高原环境下腰椎间盘突出症的治疗现状及进展
2022-06-07李智钢高翠玲综述李志强审校
李智钢,高翠玲 综述 李志强 审校
腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation, LDH)指腰椎间盘纤维环破裂后,髓核组织突出压迫神经根造成的以腰腿痛为主要表现的疾病。LDH的慢性疼痛仅次于头痛,成为人体疼痛的第二大病因。高原地区环境具有气压低、寒冷干燥、紫外线强等特点,多数人进入高海拔地区时会出现明显的缺氧症状,动脉血氧饱和度低于90%,低氧分压环境中更易造成局部组织的缺血缺氧。有调查发现,高原地区部队官兵LDH的发病率高达27.7%。高原环境还易诱发机体代谢紊乱,引起多器官功能逐渐减退或退行性病变发生。较平原居民而言,长期在海拔3000 m以上的高原居民,发生多器官功能减退可能提前10年。高原地区室内外及昼夜温差大,长期低温、低压、缺氧对人体肌肉、关节功能有较大的影响,腰背肌的肌张力增高,椎间盘内压力增高,造成局部血供不足及无氧代谢增多,椎间盘营养代谢匮乏。这些因素的共同作用是导致高原地区世居者及移居者LDH发病率高的主要原因。80%以上的LDH患者通过非手术治疗可以达到良好的效果,具有手术指征的患者选择手术治疗,效果也很好,但LDH的复发率为0.5%~25%。因此,LDH的治疗是一个整体治疗,应结合高原地区特殊环境因素。本文将高原环境下LDH的治疗现状及进展作一综述。
1 非手术治疗
1.1 常用药物 药物治疗目的是缓解疼痛症状,促进突出的椎间盘髓核组织自发吸收,减轻局部炎性反应。非甾体类抗炎药(NSAIDs)在药物干预中提供了最佳的利弊平衡,急性期剂量递减有助于降低炎性反应,避免神经根刺激引发疼痛。肌肉松弛剂具有较好的镇静作用。解痉药物可对肌肉产生更直接的效果。2014 年北美脊柱外科学会指南指出,由于缺乏确凿证据, 不能对以上药物提出建议或反对使用哪一种,但TNF-α抑制剂不建议用于LDH的治疗。
1.2 中医药与藏医药 内服中药外可祛风寒湿邪, 内可调和五脏六腑。孙凯等将9项研究的824例LDH患者进行Meta 分析,发现身痛逐瘀汤在治疗LDH的有效率、VAS 疼痛评分改善方面明显优于腰痛宁胶囊和双氯芬酸钠缓释片。外敷中药药膏或凝胶能透入皮肤达到治疗效果。王丰采用外用膏药及正骨手法治疗LDH患者,总有效率达91.92%。我国的藏药是对各大药学(中医药学、大食医药学、印度医药学)的合理融合,藏药治疗LDH注重改善微循环,促进新陈代谢。潘冉观察针灸联合藏药(二十五味珍珠丸、八味秦皮丸、十八味诃子丸、如意珍宝丸、五味麝香丸,分4次服用)治疗LDH,有效率、VAS评分及ODI评分均优于针灸组,联合组总有效率96.88%,高于针灸组的75.00%(<0.05),联合组VAS评分及ODI评分均低于针灸组(<0.05)。近年来,随着技术的发展,中医药定向透药技术治疗LDH也取得了确切的疗效,林静和陈燕通过Meta 分析中医药定向透药治疗LDH的临床疗效,纳入6 篇随机对照研究(RCT)文献,发现定向透药技术治疗LDH可减轻疼痛症状。
1.3 抗氧化药物 文献[15]表明,高原地区部队官兵LDH患者存在不同程度的氧自由基代谢失衡,主要表现为血清中超氧化物歧化酶(SOD)的活力值低于标准组(<0.05),丙二醛(MDA)高于对照组及标准组(<0.05),说明氧化应激损伤可能是高原LDH的重要改变之一,组织缺血缺氧状态下产生大量的氧自由基,引起细胞膜脂质过氧化损伤。目前临床常用的抗氧化类药物如红景天、维生素E、维生素C等进行临床干预可能具有一定的效果。王智清等采用LDH患者的黄韧带进行分子生物学研究,借助HO对黄韧带细胞持续干预,验证氧自由基与黄韧带肥厚之间的关系,发现氧自由基堆积是黄韧带退变肥厚的病理原因之一。Zhou等分析了自由基清除剂N-叔丁基-α-苯基硝酮(PBN)可以通过减轻氧化应激来减轻椎间盘退变的病理变化,认为氧化应激及 ERK/MAPK 途径可使髓核细胞发生退行性变化。PBN 减弱了基质降解蛋白酶和细胞凋亡的表达,PBN 可保护腰椎间盘在退变中免受氧化应激反应,着重强调了抗氧化治疗是一种有前途的椎间盘退变性疾病的治疗策略。
1.4 高压氧治疗 高原环境对人体最大的影响是由于外界环境的低氧而引起的机体低张性缺氧,高压氧治疗能显著提高血氧分压和血液中的物理溶解氧量,显著提高组织中的含氧量,明显改善局部组织中的缺氧状态,阻止组织缺氧的发展,促进损伤组织的功能恢复。高压氧在治疗因厌氧微生物低毒力感染引起的腰椎终板Modic 1型改变方面具有优势,高压氧可以形成活性氧 (reactive oxygen species, ROS)产生直接抗菌作用,改变低氧张力环境,使其不利于细菌生长和生存;同时可以增加痤疮丙酸杆菌在高氧条件下对抗菌药物的敏感性,从而加快Modic的消退。齐玲等发现,对LDH患者的治疗,应用高压氧联合针灸和推拿能获得更稳定更显著的临床治疗效果。吐逊·吐尔迪等观察56例腰椎间盘突出症患者高压氧治疗的效果,结果表明接受高压氧治疗患者的有效率是 96.4%,明显优于未接受者的 78.6%,说明高压氧综合治疗LDH能增强治疗效果,减少治疗时间。
1.5 康复理疗 康复理疗对缓解疼痛、改善局部微循环、消除水肿、促进腰部功能恢复有着不可替代的效果。临床常用方法包括低中高频电疗、热疗、牵引、蜡疗、激光光疗等。牵引治疗 LDH 的机制可能是减轻椎间盘压力,使椎间隙增大,利于突出髓核不同程度回纳或改变。运动疗法应在专业人员指导下执行,运动过程产生的脊柱动力载荷可促进营养物质的弥散,影响组织的基质代谢,从而缓解疼痛。针灸常作为慢性疼痛的辅助治疗,温针灸对腰椎间盘突出症患者疗效显著,有助于减轻疼痛等症状,降低血清炎性因子水平。冲击波是能量的突然释放而产生的高能量压力波,促进血液循环,修复组织,激活产生p物质,提高痛阈,产生镇痛效应。Walewicz等通过前瞻性、随机和单盲研究评估发散式体外冲击波疗法对下腰痛患者的影响,发现冲击波组比对照组更能缓解疼痛。Celik等采用了前瞻性、随机、安慰剂对照、双盲研究,发现冲击波组在改善慢性下腰痛患者的疼痛、残疾、抑郁、焦虑等参数方面比安慰剂具有显著优势。
2 手术治疗
2.1 介入手术治疗 (1)臭氧:臭氧可提高氧供产生镇痛效应,注射强氧化剂臭氧后可使髓核内的蛋白多糖发生氧化,降低髓核内的渗透压,缓解周围神经压迫。Migliorini等系统总结现有证据,分析定量可用数据,认为目前的证据鼓励对 LDH 的下腰痛使用臭氧疗法。椎间盘内臭氧疗法安全系数高,并发症发生率约为0.1%,并发症主要包括细菌感染、霹雳样头痛、过敏性休克等。(2)髓核化学溶解术:髓核化学溶解术也称胶原酶注射溶解术,通过胶原蛋白水解酶(促进胶原组织的高度特异性蛋白水解)将突出物溶解。胶原酶能快速、特异性溶解髓核和纤维环组织,而不损伤周围组织。胶原酶在治疗LDH 上疗效确切,但可导致内压力过高继发神经根及脊髓损伤,也可引起椎管内感染、过敏、尿潴留等严重并发症,制约了该技术的推广应用。(3)经皮激光椎间盘减压术(percutaneous laser disc decompression,PLDD):PLDD在C形臂X线机或CT引导下用激光照射突出的髓核组织,致髓核蒸发,减少突出髓核对神经的压迫。临床随访发现PLDD的近远期治疗效果较好,且不影响脊柱稳定性,具有简便易行、损伤小和恢复快等优势,但无法解决椎间盘脱出及钙化等问题。(4)射频热凝靶点消融术(radiofrequency thermocoagulation,RFTC):RFTC在2000 年被美国FDA 批准用于临床治疗LDH,主要通过可调控温度作用于病变的椎间盘组织,减轻其对神经的压迫,射频热凝靶点消融可损毁靶点区内感觉神经纤维,使疼痛减轻甚至消失,该技术目前临床应用广泛,但对巨大突出或脱出的间盘存在一定的局限性。(5)神经阻滞术:神经阻滞术是在影像系统引导下将神经阻滞的药物——主要包括一定浓度的局麻药、糖皮质激素、神经营养药物等经椎间孔注射。神经阻滞术在缓解LDH 疼痛方面疗效确切,可判定神经根压迫节段,操作简便,临床应用较广泛,但由于其无法缓解椎间盘的机械性压迫,远期疗效往往欠佳。
2.2 内镜技术 (1)后路椎间盘镜下椎间盘摘除术(microsurgery endoscopic discectomy,MED):MED在1997 年首先由Smith 和Foley应用于临床。MED 手术时间短、创伤小、基本不影响腰椎稳定性,是理想的微创手术。(2)经皮内镜下腰椎髓核摘除术(Percutaneous Endoscopic Lumbar Discectomy,PELD):PELD由Kambin于1993年报道,Kim等对98例PELD 手术患者的回顾性分析发现PELD 手术成功率超过96%,具有安全高、创伤小、出血少、并发症少等优点;不足之处主要是视野较窄、手术操作范围小、工作效率相对较低,对脱出游离的髓核取出困难,尤其是背侧减压范围有限。贺元等证实,PELD 治疗高原地区高/低位LDH安全、有效。但需注意氧自由基可能导致高原地区人群椎间盘过早发生退行性变,也可能是诱发疼痛的重要原因,建议在手术治疗基础上合理使用抗氧化药物、高压氧疗及中(藏)药,以提高疗效。同时,高原地区LDH 患者术前和术后神经根水肿程度通常更重,且持续时间较长,术后有必要使用甘露醇、地塞米松等药物,建议早期活动,以减少神经根组织粘连。(3)单侧双通道脊柱内镜( unilateral biportal endoscopy spinal surgery,UBE):UBE技术对比PELD技术,其观察、操作通道可实现多角度活动,扩大了视野和操作范围;持续的水介质灌洗能减少出血及保持术野清晰。应用UBE 技术切除腰椎间盘通常采用椎板间入路,与传统开放手术更相似,更能适应青年医师的学习曲线。
2.3 开放式椎间盘髓核摘除术 传统开放术式需要广泛剥离、长时间牵拉椎旁肌肉及周边软组织,创伤大,可能造成术后腰背痛等后遗症。艾龙比较了开放术式与可扩张通道系统行髓核摘除术的临床疗效,回顾性分析发现两组术后均取得较好的疗效,下肢疼痛的评分改善均非常明显(<0.05),但通道组术中出血量更少、手术切口更小(<0.05),总体疗效优于开放组(<0.05)。
3 生物治疗技术
3.1 干细胞疗法 近年来,越来越多的临床前研究证实了以间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)为基础的椎间盘内细胞治疗的安全性、可行性和有效性,为临床应用提供了基础。Noriega等开展了一项使用同种异体 MSC的随机对照试验,将24例诊断为腰椎间盘退变且非手术治疗无效的腰腿痛患者随机分为两组。试验组在局麻下每节段椎间盘内注射25×10个同种异体骨髓间充质干细胞。对照组用麻醉剂进行椎旁肌肉组织的假浸润。临床结果随访 1 年,结果发现与对照组相比,MSC 治疗的患者在功能指数方面表现出快速而显著的改善。磁共振 Pfirrmann 分级量化显示 MSC 治疗组椎间盘的退变程度得到改善,认为同种异体MSC治疗可能是治疗退行性椎间盘疾病的有效替代方案。Pettine等的研究结果显示,20例中有8例在治疗12个月后椎间盘的Pfirrmann分级改善。另外,在高浓度骨髓间流质干细胞(bore mesenehymd stem cells, BMSCs)治疗的患者中,疼痛的改善更迅速,而在40岁以上的患者中,改善则更缓慢,这表明MSC的再生能力不仅取决于细胞浓度,也取决于患者的自身特性(如年龄、退变程度等)。
3.2 生长因子及富血小板血浆疗法 Kim等设计了一种负载人转化生长因子-β3 (TGF-β3) 的具有独特叶叠结构形态的多孔颗粒,作为治疗椎间盘退变的组合生物活性传递系统,在体外和体内研究的基础上,观察到其可为hBMSCs的软骨分化提供合适的环境,且具有一定的治疗作用。富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)中含有各种生长因子和其他蛋白质,能促进细胞生长、功能恢复和组织修复。为了研究椎间盘退变的腰腿痛患者单次注射自体PRP是否会改善疼痛和功能,Tuakli等采用前瞻性、双盲、随机对照研究,通过47例参与者在激发性椎间盘造影后随机接受椎间盘内 PRP 或造影剂的方法,在第1周、第4周、第8周、第6个月和第1年收集有关疼痛、身体功能和参与者满意度的数据。在注射 PRP 后未报告椎间盘间隙感染、神经损伤或进行性椎间盘疝出等不良事件。结果发现与对照组相比,PRP治疗者在8周内的疼痛评分和功能满意度评分有改善,超过1年的随访依然显示,接受 PRP 的患者功能满意度评分改善。然而,考虑到炎性反应、血管化和骨化等潜在的不良反应,还需要进一步研究确认PRP的有效性和安全性。
综上所述,腰椎间盘突出症的治疗是一个整体治疗的过程。大多数患者首先考虑药物治疗,结合高原地区低温、缺氧、低气压等特殊环境,除常规治疗外,还可综合考虑抗氧自由基药物、中医药、藏医药、高压氧、物理治疗等。介入技术如臭氧注射、神经阻滞等具有安全、操作简便、恢复快等优势。经皮椎间孔镜技术创伤小、可视化、疗效确切,临床应用越来越广泛。单侧双通道脊柱内镜技术扩大了视野和操作范围,更利于脊柱外科医师掌握。干细胞、生长因子、PRP技术等再生治疗前景广阔。