未成年人腰椎间盘突出症的研究与治疗进展*
2015-01-24综述王运涛吴小涛审校
宋 鹏 综述 王运涛 吴小涛** 审校
(东南大学医学院，南京 210009)
·文献综述·
未成年人腰椎间盘突出症的研究与治疗进展*
宋 鹏 综述 王运涛①吴小涛①**审校
(东南大学医学院，南京 210009)
腰椎间盘突出症在未成年人中较为少见，在诊断与治疗方面具有一定难度。本文从患病率、发病机理与危险因素、病理改变、临床表现以及主要治疗方式与疗效方面对未成年人LDH进行综述，以利于临床诊断与治疗。
腰椎间盘突出症； 未成年人
腰椎间盘突出症(lumber disc herniation, LDH)在成人十分常见，但在21岁及以下未成年人中较为少见。他们正处于身体快速发育时期，由于描述疾病的能力有限，同时此类疾病较为少见，症状常常被归于其他疾病[1]，很容易造成诊断与治疗的延误，对预后产生不良影响，甚至遗留严重的功能障碍。本文从患病率、发病机理与危险因素、病理改变、临床表现以及主要治疗方式与疗效方面对未成年人LDH进行综述。
1 患病率
尽管在不同报道中患病率存在一定差异，但未成年人LDH的患病率显著低于成人[2]。Kumar等[3]报道20岁及以下未成年人LDH患病率为3.5%。Wang等[4]回顾性调查研究结果显示，未成年患者占同时期LDH患者2.6%。Cahill等[1]回顾文献的结果显示未成年人LDH患病率占0.5%～3.8%。
未成年人LDH的患病率随着年龄的增长呈现逐渐升高的趋势。Zitting等[5]对12 058名研究对象从出生随访到28岁，无人在15岁以下确诊为LDH，20岁时确诊比例为0.1%～0.2%。
2 发病机理与危险因素
目前，针对未成年人LDH病因进行的大规模流行病学调查并不多，在有限的文献报道中，虽然尚未对病因达成完全一致，仍取得一些广泛的共识。大多数学者[4，6，7]认为，创伤是导致未成年人LDH的主要病因，多达30%～60%的未成年人在出现LDH相关症状前有创伤史。另一部分学者[3，8]则认为创伤并不直接导致未成年人LDH，而是病程中的促进因素，通过加重椎间盘中原有的微小创伤或退行性改变而致病。
遗传因素是众多学者认同的又一病因。Patel等[9]报道未成年LDH患者的一级和三级亲属的相对风险分别为4.15和1.46。Kumar等[3]的研究也支持阳性家族史是潜在危险因素的观点。
体重指数(body mass index, BMI)与未成年人LDH关系密切。Samartzis等[10]对1989名13～20岁正常志愿者进行筛选，将其中无脊柱畸形的83名按照有无椎间盘退变分为2组，结果显示退变组未成年人的BMI显著高于无退变组。Hershkovich等[11]对约83万17岁未成年人进行流行病学统计显示，腰痛作为LDH主要症状之一，患病率与升高的BMI联系紧密，间接提示未成年人LDH与BMI有关。虽然证据显示BMI与未成年人LDH之间关系密切，但目前尚不能确定二者之间存在因果关系。
还有学者认为未成年人LDH的发病与这一年龄段所处的生长发育阶段有关。Borgesen等[12]报道由于生长高峰出现于11～15岁，故16岁以下女孩最易出现LDH，这可能与该群体患者在身高和骨骼改变上经历了更大变化有关。
既往一般认为LDH在未成年人中没有明确的性别倾向。Samartzis等[10]在中国南方地区进行流行病学统计，结果支持上述观点，但最近的文献报道似乎与此相悖。Wang等[4]对重庆地区121名未成年人LDH的研究中，男女比例为3.7∶1。Kwon等[13]报道男女比例为4.8∶1。Wang等[14]对29例13～18岁LDH进行研究，男女比例为2.6∶1。
此外，文献报道其他一些因素也可能导致未成年人LDH，但尚无证据能够明确其影响。咳嗽被报道为未成年人LDH的危险因素[7]。先天性脊椎异常，如侧弯、移行椎等也与未成年人LDH发病有关。Ramadorai等[15]回顾文献结果表明，椎间盘退行性改变在18岁以下人群中发生率为19%，但该原因导致的未成年人LDH罕见。
3 病理改变
未成年人LDH的病理改变与成人较为类似，但具有特殊性：①椎间盘退变较为少见，所含水分更多，黏度和弹性更高[3]；②与创伤关系密切，纤维环常遭到破坏；③由于正处于生长发育期，软骨与终板尚未融合，易形成畸形。
赵伟儿等[16]对25例18岁以下LDH患者椎间盘标本的研究表明，该类样本中脊索细胞和脊索样细胞增生明显。人类在胎儿期6个月之前，主要由脊索细胞分裂形成髓核，随着生长发育过程，脊索细胞萎缩，软骨样细胞和纤维样细胞成为髓核的主要组成成分，至10岁左右脊索细胞完全消失。但他们发现在患者椎间盘中脊索细胞和脊索样细胞仍然存在，由此推断未成年人群体中LDH的发生与细胞种类演变障碍有关。
曾佳兴等[17]对未成年人与中老年LDH患者术中摘除椎间盘髓核组织分别进行HE染色和免疫组化，检测基质金属蛋白酶3(matrix metalloproteinases 3，MMP-3)、IgG和CD68。MMP-3是椎间盘退变的指标，IgG和CD68是体内免疫水平和炎症反应水平高低的标志。与中老年组相比较，未成年人组样本MMP-3表达较低，而IgG和CD68阳性率明显偏高，从而推断无退变或退变程度较低、免疫和炎症反应较强是未成年人LDH患者的特点。
极少数未成年LDH患者会出现椎间盘钙化，以5～10岁男性多见[18]。腰椎间盘钙化远小于颈、胸椎间盘钙化，患者除少部分有脊柱疼痛，一般无症状，确诊多属偶然[19]。目前，尚不清楚未成年LDH患者椎间盘钙化的机制，Ho等[18]倾向于认为它是一种自限性病理改变。
4 临床表现
未成年人LDH呈现症状轻、体征重的特点，既有与成人相类似之处，也有特殊性。在症状方面，腰痛是未成年人LDH患者最常见的症状，其次为由于神经根受压而出现的根性症状。Alexiou等[7]报道未成年LDH患者一般出现腰痛、神经根病以及运动和感觉的丧失。Kumar等[3]研究742例LDH，其中25例20岁及以下病人均有腰痛症状，部分出现神经根病。Ozgen等[20]报道未成年人LDH中，88%的患者出现腰痛，35%出现放射性坐骨神经痛。Wang等[4]分析121例未成年LDH，93.4%的患者出现腰痛，在部分未成年LDH患者中，腿痛为最早出现的症状。
相当一部分未成年人LDH的症状不典型。年龄较小的LDH患儿可以仅表现为拒绝行走或坐，这在该年龄段患者中较为常见[1]，因为未成年人尚不能够表达麻木、感觉异常或者是无力的症状。10岁以下未成年人，可表现为仅当咳嗽或弯腰时出现腰痛或根性症状，并导致活动停止。马尾综合征、麻木和运动减弱在未成年人中少见[20]。
除以上症状，未成年LDH患者也会出现相应体征，这对于临床诊断具有重要意义。LDH患儿常见体征包括腰椎活动、前屈受限，腰部肌肉痉挛，直腿抬高试验阳性、交叉直腿抬高试验阳性等，活动受限普遍较成人更为明显。直腿抬高试验是未成年LDH患者诊断中最重要的检查，因该年龄段患者神经根张力更高，阳性率较成人为高[21]。未成年LDH患者交叉直腿抬高试验阳性比例约为1/3[1]。某些未成年LDH患者通过查体可以发现姿势或者步态的异常。
LDH合并反应性侧弯在未成年人患者中比较常见。Zhu等[22]报道26例14～20岁未成年LDH均出现侧弯，88.5%的患者躯干侧弯超过2.0 cm。这种由于神经根受刺激而产生的非结构性脊柱侧弯，在神经根压迫缓解后会自动复位。Wang等[4]报道33.1%(共121例)的未成年LDH患者跟腱反射减弱。
未成年LDH患者精神心理方面可能存在改变。Kim等[23]报道74例未成年LDH焦虑[(46.75±8.21)分 vs. (49.73±9.61)分，P<0.05)]、沮丧[(47.31±8.16)分vs.(52.38±11.33)分，P<0.01]、躯体化症状[(48.56±9.19)分vs.(55.89±10.45)分，P<0.01]以及人格障碍[(45.31±6.98)分vs.(48.81±9.10)分，P<0.01]明显高于对照组(对照组是韩国19岁无LDH男性，共150例)，因此认为临床治疗应同时针对LDH和患者的心理。由于该调查仅针对韩国19岁男性，仍需进一步研究是否适用于更大范围。
5 主要治疗方式及疗效
5.1 非手术治疗
目前，学者普遍认为对于无运动受限、神经功能异常与疼痛无法忍受的未成年LDH患者，保守治疗应当优先考虑与使用。对未成年人LDH病人，保守治疗应该从卧床休息开始，包括禁止体育活动甚至是上学。但对于有明显神经改变的病人，如伴有反射改变、肢体无力以及萎缩，长时间卧床休息并不可取。MacDonald等[24]认为患者休息2周后，除可能加重症状的长时间坐、跳、脊柱屈曲或者过伸以及承受过大力量等活动应当避免，其他活动要逐渐恢复。非甾体类抗炎药物治疗应针对该年龄段患者选择合适药物，一般与卧床休息联合应用，对疼痛严重病人效果明显[25]。
硬膜外皮质醇注射(epidural steroid injection，ESI)是近年来出现的一种技术，一般作为保守治疗无效后先于手术的治疗方案。很多学者认为该技术安全且有效，无明显并发症[26]。2010年Cahill等[2]报道28例患儿在手术前接受ESI，以便为保守治疗赢得更多起效时间。由于该研究中只包含了接受手术治疗的病例，患儿中因ESI而症状缓解避免手术的比例无法得到。但需要注意ESI的应用时机，Lavelle等[21]建议应在保守治疗超过6周证实失败之后使用。
由于支具会削弱脊柱周围的肌肉与韧带，同时对于缓解症状效果有限，因此，临床并不推荐用于未成年人LDH患者。在成人中使用的神经根脉冲疗法[27]与臭氧疗法[28]并未见报道用于未成年人。
未成年人LDH的特点导致保守治疗效果有限。文献[29～31]显示未成年人LDH患者短期到长期随访保守治疗成功率为25%～50%，其反应差于成人[2，20，24，32]。10岁以下LDH患者都因保守治疗效果不佳而接受手术治疗[6]，Zamani等[30]报道10～18岁LDH患者保守治疗成功。
5.2 手术治疗
手术治疗是保守治疗失败后的选择。Dang等[25]回顾众多文献后总结出未成年人LDH手术治疗的适应证：①保守治疗4～6周后疼痛严重无法忍受；②疼痛限制日常活动；③马尾综合征；④神经障碍进行性加重；⑤出现与其相关的脊柱畸形。
化学髓核溶解术是目前文献中报道的唯一应用于未成年人的椎间盘内疗法[25]。Kuh等[33]提出化学髓核溶解术的适应证：①下肢放射痛症状较腰痛更为严重；②直腿抬高试验严重受限；③CT确认突出椎间盘无钙化。该治疗短期效果显著，改善比例可达到82%～95%，中期效果与此类似，但长期效果欠佳，后续手术治疗比例为25%，高于二次手术比例的3%[33～35]。化学髓核溶解术消除髓核能力有限，对于病情严重的未成年人LDH效果欠佳，这些都限制了它在临床中的应用[33]，较好之处在于融核失败后再行手术，不会显著影响手术效果[32]。
椎间盘切除术可有效去除突出椎间盘组织，减轻神经受压。未成年人椎间盘切除术难度较成人更大，但效果也更显著[6]。微创椎间盘切除术仅需要切除少量椎板，降低术后硬膜囊粘连可能，有利于维持腰椎稳定[36]，具有安全、有效、创伤小、出血少、手术时间短和术后恢复快的优点[35，37]，可以考虑作为该类患者的第一手术选择[14]。Ozgen等[20]对17例13～17岁LDH患者施行微创椎间盘切除术全部获成功，在平均5年的随访中，手术效果均满意。Lee等[38]提出微创椎间盘切除术的适应证：①CT或MRI证实突出椎间盘无钙化；②腰痛及放射痛部位与影像学结果相一致；③保守治疗至少6周后无效。在文献[2，39，40]报道中，该技术极少发生感染、血肿、过敏及神经损伤等并发症，但具有切除髓核组织有限、难以较好缓解神经受压的局限性。
目前，开放性椎间盘切除术仍然是临床治疗LDH应用最为广泛的技术，在治疗以神经根症状为主的未成年人LDH时效果确切[41]。在Ebersold等[42]等的研究中，74例未成年人LDH接受开放手术治疗，手术成功率术后9个月为95%，在长达34年的随访中，超过70%的患者效果满意。Dang等[25]回顾以往的文献，开放手术治疗未成年人LDH短期加权成功率为94.9%，中期为86.8%，长期为81.8%，中期与长期加权平均二次手术率分别为6.1%与17.1%，仍维持在较好水平。开放性椎间盘切除术较微创手术对神经减压更为彻底，但对脊柱中、后柱破坏严重[43]。为达到满意疗效，避免脊柱稳定性下降[20]和后续生长发育中形成畸形[6]，术中需要特别注意骨与韧带的切除尺度。另外，开放性手术还存在广泛切开软组织造成创伤过大、手术过程中出血增加、术后腰背疼痛以及恢复时间较长和费用昂贵等问题[40]。
无论微创或是开放性手术，椎间盘切除术的成功与否与切除组织的多少密切相关。若椎间盘切除过少，术后患者症状难以缓解，且增加复发几率，但手术时应尽量维持内部纤维环的完整性。因为这部分组织合成蛋白多糖最为活跃，对于脊柱的生长发育起到重要作用。这样既可以避免因摘除组织过多造成的退变加速，又有利于创面的恢复。
无椎体不稳的未成年LDH患者，目前学者普遍不支持椎间盘切除术后进行融合，因为其并未提供任何额外益处[21]，而且由于未成年人的预期剩余寿命较长，他们将面临更大的邻近节段退变风险。
全椎间盘置换术(total disc replacement，TDR)不仅能够防止椎间盘突出的复发，同时能够保留关节活动，较适用于单节段未成年LDH患者。Kasliwal等[41]报道对2例未成年LDH施行TDR，1例症状缓解明显，另1例效果不佳，他们认为TDR更适用于神经根病患者。但是由于该技术应用时间尚短，而且未成年人更为活泼好动，增加人工椎间盘的磨损与手术的失败的可能[41]，因此，其效果需要进一步明确。
对于保守治疗与手术治疗效果的比较，Kurth等[31]对33例(18例保守治疗，15例手术治疗)进行5.4年随访，未发现明显区别。DeLuca等[29]对31例(8例保守治疗，23例手术治疗)进行6年跟踪随访，手术组效果优于保守组。类似报道较多，结论也有差异，但目前普遍认为保守治疗应作为未成年人LDH患者的首选，其效果与成人相比较差，保守治疗失败后应适时进行手术治疗。手术治疗在未成年患者中效果普遍较好，虽然疗效在中期以后开始恶化，长期来看仍然可以保持在较好水平。
6 总结与展望
目前，该领域研究面临的最大挑战在于病例较少。虽然不乏相关文献，但包含病例较少，同时各个研究中存在着标准不统一的问题，如果能够进行临床多中心研究，对于获取大量数据得到可信结果具有重要意义。另外，对于一些技术，如TDR，由于其在未成年人中应用时间尚短，长期效果目前尚不可知，仍然需要进一步的观察与分析。最后，评价该年龄组病人治疗效果的手段需要进一步规范与完善。未成年人脊柱处于发育阶段，除症状缓解程度、活动度保留等指标之外，对于患儿整体发育情况以及其他方面的影响，也需要全面评价。
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(修回日期：2015-02-01)
(责任编辑：李贺琼)
Progress of Research and Treatment for Lumbar Disc Herniation in Juveniles
SongPeng*,WangYuntao,WuXiaotao.
*MedicalSchoolofSoutheastUniversity,Nanjing210009，China
WuXiaotao,E-mail:wuxiaotao2003@medmail.com.cn
Lumber disc herniation; Juvenile
国家自然科学基金(项目编号：81272035)
R681.5+3
A
1009-6604(2015)04-0368-05
10.3969/j.issn.1009-6604.2015.04.025
2015-01-20)
**通讯作者，E-mail：wuxiaotao2003@medmail.com.cn
①(东南大学附属中大医院骨科，南京 210009)
【Summary】 Lumbar disc herniation is rare in juveniles, which makes it more difficult to diagnose and treat. The prevalence, causes and risk factors, pathological changes, clinical characteristics, main treatment methods, and curative effects of lumbar disc herniation in juveniles were summarized in this review, for benefiting clinical diagnosis and treatment.
