颈椎病对脑部供血及脑功能影响的研究进展

王青波，刘振陶，曹盛楠，师彬，孙国栋，4

1 山东第一医科大学临床医学院，济南250014；2 山东第一医科大学第三附属医院（山东省医学科学院附属医院）康复医学科，济南250031；3 山东第一医科大学附属颈肩腰腿痛医院中医骨伤科，济南250014；4 天津大学医学工程与转化医学研究院，天津300072

颈椎病为老年常见病，当颈椎间盘退行性改变刺激或压迫脊髓、神经、血管时，会出现四肢无力、颈肩部疼痛、麻木、头痛、头晕、眩晕、失眠、记忆力减退等症状。近年来，随着人口老龄化和工作、生活习惯的改变，颈椎病发病率呈上升趋势，患病人数不断增加。颈椎病导致脑部供血不足、脑功能障碍的人数也在增加。目前，颈椎病对脑部供血及脑功能影响研究不多，本综述目的是了解颈椎病对脑部供血及脑功能影响，为治疗及康复提供新思路。

1 椎动脉型颈椎病对脑部供血及脑功能的影响

椎动脉型颈椎病发病机制尚不清楚，目前主要观点有：机械压迫学说、颈椎退行性病变学说、颈椎节段不稳学说、血管病变学说、颈交感神经丛受激惹学说、体液因子学说［1］。研究表明，颈椎不稳影响椎动脉供血，当关节紊乱使两侧椎动脉同时受到压迫或牵张刺激而痉挛时，管腔变窄，血流受阻，会使脑部供血不足［2］；当颈椎不稳刺激颈部交感神经时，交感缩血管神经兴奋会导致局部椎动脉收缩，引起椎基底动脉供血不足。椎基底动脉供血不足不一定会引起脑组织缺血性损伤，但当基底动脉环的代偿功能比正常人差时，会更容易出现脑组织血流量失代偿的情况［3］。颈部旋转可能导致对侧椎动脉和颈内动脉血流量减少。但大脑的血供总体上是保持不变的。在健康人中，一条动脉的血流减少可能会被其他动脉补偿，以维持足够的脑灌注。流量的变化，即使是很大的变化，也不一定会导致症状性缺血，而有症状的缺血则多表明血管结构异常。椎基底动脉系统供血不足需要筛查测试整个颅颈血管系统的代偿能力，而不是单独测试椎动脉的结构或功能［4］。

椎基底动脉供应枕叶、颞叶的基底部、丘脑、脑干和小脑的血液，椎动脉受压会引起椎基底动脉供血不足，当颅颈血管系统代偿能力差时，会导致脑组织缺血、缺氧引起脑功能障碍，出现头痛、眩晕、视力模糊、记忆力减退等症状，脑缺血严重时会引发脑梗死、血管性痴呆等疾病［5］。

2 交感型颈椎病对脑部供血及脑功能的影响

目前，交感型颈椎病的病因及发病机制尚不清楚，缺乏客观的诊断指标，命名及诊治仍有争论。当前认为，交感型颈椎病主要是颈交感神经纤维遭到刺激后，出现头晕、眩晕、头痛、耳鸣、恶心呕吐、血压升高、心悸、失眠及胃肠道功能失调等交感神经症状［6］。颈性眩晕的机制可能是刺激和压迫等因素引发交感神经异常兴奋，引起显著的椎动脉血流及脑部供血变化，血流的突然增加或减少能诱发椎动脉系血流动力学剧烈改变，从而引起眩晕，出现椎基底动脉供血不足的症状［7］。

长期脑供血不足是腔隙性脑梗死的一个重要原因。同时，长期脑供血不足也可以引起患者精神紧张或麻木，容易产生抑郁症、老年痴呆症、精神分裂症等与精神情志相关的疾病［8］。

3 神经根型颈椎病对脑部供血及脑功能的影响

颈椎间盘退行性改变或骨质增生对脊神经根造成刺激与压迫，出现慢性颈肩及上肢疼痛、麻木等症状。持续性神经压迫或神经根水肿会引起持续性肢体疼痛，但近年研究发现，一过性神经根压迫也可引起持续性疼痛。慢性疼痛会引起大脑结构和生化变化，影响脊髓信号传导。在神经根病期间丘脑的加工过程发生改变，可诱导丘脑腹后外侧核内神经元纤维的增加和过度兴奋，神经元纤维的改变与行为敏感性有关［9］。研究发现，神经根型颈椎病引起的慢性颈肩及上肢疼痛、麻木，可导致大脑左侧岛叶、海马、辅助运动区、额上回、右侧中央后回、顶上小叶静息态功能磁共振成像局部一致性值减低；双侧额中回静息态功能磁共振成像局部一致性值增高［10］。

丘脑、海马、基底核、颞中回及楔前叶脑默认网络功能连接减低，右侧颞上回功能连接增强。这些变化，可能与患者认知、情感、疼痛感知、情绪处理和记忆功能变化相关［11］。

4 脊髓型颈椎病对脑部供血及脑功能的影响

脊髓型颈椎病与颈髓局部受压损害有关，主要表现为颈痛、颈部活动受限、上肢无力、麻木或手灵活性下降、本体感觉减退等症状，严重时影响二便控制功能［12］。脊髓压迫会永久性影响大脑结构，导致感觉输入和运动输出刺激的长期丧失，大脑功能发生代偿性改变。感觉运动皮质：初级体感皮层、初级运动皮质、体感联合皮质和辅助运动区明显萎缩。丘脑运动、躯体感觉和颞叶回路功能连接性降低，丘脑皮质回路退行性变或轴突/突触受损。丘脑与双侧初级运动、初级和次级躯体感觉、运动前皮质和右侧颞叶皮质之间的功能连接增强［13］。与临床上抑郁、焦虑相关的脑功能区中额叶、顶叶、穹窿回、胼胝体、扣带回静息态功能磁共振成像低频振幅显著增高［14］。丘脑灰质显著萎缩，左侧初级感觉区、右侧辅助运动区和左侧小脑为针对运动感觉脑区萎缩，静息态功能磁共振成像低频振幅值代偿性增高。右侧辅助运动区与左侧丘脑和左侧小脑功能连接显著增高［15］。静息态下，脊髓型颈椎病患者存在岛叶、壳核等多个脑区与海马功能连接强度的减低，额上回、楔前叶、扣带回等多个脑区与海马功能连接强度增高。脊髓型颈椎病患者认知功能变化的基础可能是与海马连接强度的改变［16］。锥体束、脊髓丘脑束以及脊髓后索受损，可造成膀胱功能障碍。脊髓型颈椎病患者可通过手术减压，重建颈椎稳定性，减轻对脊髓的损害，使功能恢复。术后以感觉功能恢复为主，运动功能恢复较慢。因为造成感觉障碍主要与脊髓丘脑束的损害相关，但造成运动障碍的机制复杂，感觉障碍会对运动产生影响，中间运动神经元破坏也会导致运动障碍，因此运动功能恢复较慢［17］。

目前，磁共振成像为脊髓型颈椎病首选检查方法，但有其局限性，需要结合临床及X 线、CT、弥散张量成像等影像学检查。脊髓造影、动态磁共振成像、电生理检测方法（体感诱发电位、经颅皮层运动诱发电位和肌电图）也可提供部分参考［12］。

5 总结与展望

颈椎病可引起脑部供血不足、脑组织损伤。导致感觉运动皮层白质损伤、灰质体积丢失，引起脑萎缩和功能适应性改变［18］，导致与疼痛的神经生物学有关的皮质下白质束和大脑皮层的微观和宏观结构损伤［19］。慢性颈椎病颈痛患者存在右颞顶叶交界处和感觉运动区功能障碍［20］。晚期颈椎病可引起脊髓结构损伤，导致长期的神经损伤，包括颈部疼痛和上下肢运动无力。在感觉、运动和疼痛处理相关的特定脑区出现皮质变薄和萎缩，神经和疼痛症状加重［21］。

总之，颈椎病可引起脑部供血不足，脑组织缺血性损害，导致脑功能障碍，出现感觉功能障碍、运动功能障碍、视觉功能障碍、记忆功能障碍、认知功能障碍、平衡功能障碍等症状，脑缺血严重时会引发脑梗死、血管性痴呆和抑郁症、老年痴呆症、精神分裂症等与精神情志相关的疾病。中药内治、手法治疗、针灸、穴位注射、小针刀、牵引、封闭、理疗、手术治疗、高压氧治疗及星状神经节阻滞等是治疗颈椎病常用的方法，适当锻炼能促进疾病的康复。既要注意骨性结构的变化，也要纠正肌源性导致的力学失衡［22］。梯次疗法是一种先进的治疗理念，由保守治疗、微创治疗到手术治疗不断递进的治疗层次，值得推广［23］。当前，寻求简便易行、安全有效的颈椎病治疗方案从而减轻对脑部的影响是亟待解决的问题。

目前，颈椎病对脑部供血及脑功能影响研究较少，颈椎病诊断需要结合临床及磁共振成像、弥散张量成像、X 线、CT 等影像学检查。必要时脊髓造影、动态磁共振成像、电生理检测方法（体感诱发电位、经颅皮层运动诱发电位和肌电图）也可提供部分参考。未来需要寻找更合适的方法去探究颈椎病对脑部供血及脑功能影响。这对及时诊断、预防不良事件的发生，制定合适的治疗方案有很大的意义。