吴闻文（解放军304医院，北京）   引自《继续医学教育》教材

      引起腰痛的原因极其复杂，纤维环、终板、椎旁肌肉韧带的失调都可能是引起腰痛的原因。腰痛解剖定位模糊，给临床诊断治疗带来很大困难。椎间盘是腰痛的一个重要来源部位。由椎间盘引起的腰痛，称之为椎间盘源性腰痛，可伴有/不伴有下肢放射痛。腰痛由椎间盘正常结构内破裂和椎间盘内发生改变引起。据估计26%~39%的慢性腰痛由椎间盘内破裂症（Internal Disc Disruption，IDD）引起。Crock 在1970年首先提出IDD，1986年再次描述了这一疾病：即椎间盘内部结构破裂，没有椎间盘突出和神经根压迫的阳性体征。

1 腰椎间盘的神经分布
（1）腰椎间盘在纤维环外1/3处和终板存在丰富的神经分布，纤维环内1/3和髓核正常情况下缺乏神经分布。
（2）许多神经纤维是与伤害感觉有关的感觉纤维，纤维环外1/3分布的神经末梢中存在P物质。
（3）腰椎间盘在前纵韧带处的腹侧神经丛和后纵韧带处的背根神经丛发出分支在椎间孔处相互连接，发出神经末梢分布到纤维环，外侧分布大于后侧又大于前侧。纤维环前后部神经支配不同。
（4）椎间盘前侧来自交感神经、及其交通支和阶段动脉血管周围神经丛的纤维，后外侧主要由窦椎神经分布。
（5）L5~6椎间盘内的窦椎神经主要到达L1、L2脊神经节。临床也证实L2脊神经节局部麻醉可缓解腰痛症状，刺激则诱发腰痛及L2脊神经支配区皮肤疼痛。

2 椎间盘源性腰痛的发病机制
2.1椎间盘圆形腰痛的机械机制
      已知纤维环有三种破裂类型：环状破裂、放射状破裂和纤维环边缘损伤。环状破裂是纤维环层与层之间短的连接纤维断裂；纤维环边缘损伤则是由于Sharpy’S纤维撕裂的结果；放射状破裂是最常见的一种纤维环破裂类型，是由髓核延伸到纤维环外部的放射状裂隙，由于在纤维环外部分布有感受痛觉的神经末梢，纤维环破裂延伸到纤维环外层与椎间盘源性腰痛联系紧密。
      正常椎间盘生理负重下不会刺激外部纤维环上是伤害感受神经末梢。一个完整椎间盘承受的负荷被纤维环板层均匀的分散和承担，如果发生IDD，相同的负荷则由很少的几层没有破裂的纤维环承担，因此这些纤维环承受非常大的压力，最终达到伤害感受的机械阈值仪器疼痛，这时，很少的生理性负重就能机械刺激伤害感受器。如果神经末梢被化学致敏，更易达到机械阈值，引发腰痛。
2.2椎间盘源性腰痛的炎症机制
      退变椎间盘可释放大量的炎性介质。已经在突出的椎间盘物质和退变椎间盘物质中发现TNF-α ，IL-1、IL-6、NO、磷脂酶A2等炎症介质。当这些炎症介质通过破裂的椎间盘裂隙漏出，刺激纤维环外部的神经末梢，可引起腰痛。疼痛椎间盘内的炎症介质可能使椎间盘内的神经末梢处于致敏状态，在身体活动等轻微机械压力下引起平时的腰痛。椎间盘造影也证实在纤维环未全层破裂时，造影剂使椎间盘内压力骤然升高，可以诱发出与椎间盘源性腰痛相似的疼痛。纤维环破裂后引起硬膜的炎症也可能参与腰痛的发生。髓核也是人体最大的一个无血供组织，由于其的抗原特性，免疫炎性反应在椎间盘源性腰痛发病中起重要作用。
2.3致痛椎间盘内神经内生长
     在大多数临床上无痛性椎间盘中，神经组织分布的深度远没有疼痛椎间盘远。一些退变椎间盘原本无神经分布的内纤维环和髓核出现了神经分布，这为椎间盘源性腰痛提供了一个形态学基础。

3 椎间盘源性腰痛的临床表现
3.1临床特点
（1）椎间盘源性腰痛患者疼痛弥散、位置较深，呈烧灼样、刀刺样疼痛，可有髋部和膝以上的放射性痛，伸屈、扭转身体疼痛加重。
（2）一些患者感觉腰部无力、不稳，不能忍受久坐，从坐位站起疼痛加重，侧躺屈髋屈膝症状缓解。腰部活动变得缓慢、出现保护性动作、运动受限。
（3）急性患者有抬重物受伤史。慢性腰痛患者，疼痛一般不剧烈。
（4）典型特点是症状重、模糊，缺乏客观体征。许多患者被认为是功能性疾病或装病。临床上，常见许多严重疼痛的患者有难以忍受的疼痛，而体格检查正常。
（5）通过病史和体格检查很难做出椎间盘源性腰痛的诊断。
3.2影像学表现
3.2.1 x线检查
     常规x线检查通常是阴性结果。慢性腰痛患者，可有一些间接的发现，包括椎间隙轻度狭窄、终板硬化、骨赘形成。屈伸位动力学可见腰椎不稳征象。
3.2.2 CT扫描和脊髓造影
     CT扫描和脊髓造影基本上是正常的。在高质量的CT片上，腰椎间盘纤维环屈低密度区可能显示纤维环的病理改变。
3.2.3 MRI
      1992年Aprill等首先报告在MRI上显示的腰椎间盘纤维环后方的一个局部的高密度信号（High-Intensity Zone,HIZ）和下腰痛患者行腰椎间盘造影术阳性有相关性。HIZ代表纤维环撕裂后的炎症反应、纤维环3-5级的撕裂或椎间盘边缘的新血管形成和肉芽组织。HIZ用于诊断椎间盘源性腰痛仍有很大争议。并不是每个IDD患者的MRI影像表现不正常。在手术和椎间盘造影证实IDD患者的中发现正常的MRI影像。最近啊一项研究发现HIZ的敏感性是26.7%。MRI 诊断纤维环撕裂没有椎间盘造影术敏感。对MRI正常但有持续症状的患者，椎间盘造影对诊断椎间盘源性腰痛可能更准确和有用。MRI虽然能准确地显示髓核解剖结构，在出现更有效的诊断技术前，椎间盘造影术仍将是评价椎间盘源性腰痛的唯一方法。
      Modic 改变是骨髓和终板损伤在MRI上的表现。19世纪80年代首先被提出。研究发现，22%~50%退行性椎间盘疾病患者出现Modic改变。I型Modic改变：T1像低信号， T2像高信号，提示进行性退变过程；II型Modic改变：T1和T2像均高信号，提示一个稳定的骨髓脂肪慢性变性过程；III型Modic改变：T1和T2像均低信号，提示终板软骨下骨硬化；混合型改变，如I/II和II/III型。Modic改变可以从一种类型向另一种类型转化，代表处在相同的病理过程的不同时期。有关Modic改变与临床症状的关系一直有争议。I型改变较其他类型的改变与疼痛症状更相关。
3.3椎间盘造影术
    椎间盘造影术是目前诊断椎间盘源性腰痛的最重要的方法。椎间盘造影过程中准确地复制疼痛是目前唯一的证实椎间盘是疼痛来源的方法，为进一步治疗提供证据。关于椎间盘造影复制疼痛的机制存在两种解释：一种认为造影剂注入后椎间盘内压力升高，刺激纤维环和终板内分布的神经末梢引起疼痛；另一种理论认为是造影剂的化学刺激引起疼痛。也有人认为椎间盘内注入造影剂后终板的压力提高，或压力通过终板传导到椎体引起疼痛。造影剂注入后椎间盘后，终板发生变形和椎间高度增高证实了这个假说。也有文献研究了椎间盘不同部位对疼痛产生的反应。纤维环外层破裂是仅有的能复制相似和准确疼痛的部位。因此，外层纤维环可能是在椎间盘造影中复制疼痛的部位。彭宝淦等在对经椎间盘造影证实的椎间盘源性腰痛患者的手术切除椎间盘标本进行研究发现，椎间盘源性腰痛患者的疼痛椎间盘在组织学上的显著特征表现为形成一条从髓核至纤维环外层的血管化肉芽组织条带区，其间伴有1个或多个裂隙，并且肉芽组织条带区与椎间盘造影术后CT上显示的纤维环裂隙一致。免疫组化染色显示P物质、神经丝蛋白和血管活性肠肽三种神经肽阳性神经纤维分布数量和比例较正常对照椎间盘和生理老化椎间盘明显增多。因此推断，在椎间盘造影期间，造影剂由髓核向后流出到纤维环外层，造影剂所产生的压力作用于肉芽组织和分布于其中的神经纤维，是产生腰痛复制的基础。
3.3.1适应症
      由于椎间盘早造影主要靠患者的主观疼痛反应进行分析判断。椎间盘造影的临床价值已经争论很多年。最近，大多数研究支持把椎间盘造影作为术前的临床诊断和确定手术节段的手段。对于椎间盘源性腰痛，椎间盘造影可能有两个主要作用：第一，帮助临床医生知道疼痛来源。第二，帮助临床医生选择最恰当的治疗方式。在过去的世纪出现了几个微创治疗IDD的方法。椎间盘造影CT上显示阳性纤维环撕裂和复制出一致性疼痛通常作为微创治疗椎间盘突出症的指针。第三，使用椎间盘造影CT明确致痛椎间盘，用于脊柱融合术的术前计划。
      椎间盘造影术的其他适应证还包括：腰痛保守治疗无效，无创的诊断手段，如MRI、不能明确腰痛原因；腰痛症状持续、严重，其他诊断手段不能明确可疑椎间盘是否是疼痛椎间盘；通过椎间盘造影术判断手术失败患者有假关节形成或致痛椎间盘等。
3.3.2禁忌证
（1）出血障碍和正在进行抗凝治疗患者；
（2）孕妇；
（3）全身感染或在穿刺部位皮肤感染；
（4）碘过敏或对造影剂过敏；
（5）穿刺部位骨融合，不能穿刺到椎间盘；
（6）在拟造影椎间盘水平脊髓受严重压迫；
（7）怀疑椎间隙感染和肿瘤者；
（8）拟造影椎间盘以前经历过手术。
3.3.3造影方法
（1）体位：一般取卧位，腰部垫一小枕，使椎间隙张开，便于穿刺。确定穿刺椎间隙后消毒铺单；
（2）麻醉：通常为局麻，用0.5%~1%的普鲁卡因，沿需穿刺路径注入药物；
（3）穿刺：使用套管针技术。用21号穿刺针，进针点距中线8cm，与矢状面呈45度角，向椎间隙方向穿刺。刺入纤维环时的弹性感，再进入1.5cm即可到达髓核。此时可透视或拍片以确定进针点。正确的位置应在椎间隙中央；
（4）造影：注入造影剂造影剂目前大都的非离子碘水溶性造影剂。一个正常的椎间盘能接受0.3% 1.0ml液体容量。当测量椎间盘内峰压时应在400~500 kpa。当用拇指按压时，到达峰压是能感觉到的。Aprill 推荐使用3 ml注射器作为标准， 注射超过3 ml是不正常的。注射1 ml没有阻力也是不正常的。这些情况见于纤维环完全撕裂，造影剂漏人硬膜外腔。
3.3.4椎间盘造影应记录的内容：
（1）注射时的阻力；
（2）注入造影剂的量；
（3）注入多少造影剂患者出现疼痛；
（4）患者出现疼痛时的注射压力；
（5）造影剂在椎间盘的分布形态；
（6）疼痛反应（无痛，不典型的疼痛，典型的或准确的疼痛复制）；
（7）疼痛强度记录（VAS 0~10分）。
3.3.5造影复制疼痛的解释
      一个标准的椎间盘造影片必须注射多个椎间盘以完成患者自己的对照。对椎间盘造影术中患者感受到疼痛应进行分析。在每个椎间盘注射造影剂时，应注意疼痛反应。包括是否出现相似或一致的疼痛，疼痛的位置和强度。低压注射出现疼痛最可能由于造影剂的化学刺激。注射造影剂时阻力低提示纤维环撕裂延伸到外层纤维环。高压注射引起疼痛可能是由于机械刺激、终板偏离或压力感受器受刺激。通常，假如注射的造影剂量大，可能是由于椎间盘退变或裂隙延伸到造影外层纤维环。一些学者认为，疼痛激发实验是一个主观反应，受心理、情绪等主观感觉影响，因此很难作出准确评价。
3.3.6影像学分析
      一个形态学正常的椎间盘应该有一个紧缩的球状的髓核染料池。一个不正常的椎间盘表现为染料由同心纤维环裂隙漏入纤维环或由完全性裂隙漏出椎间盘进入硬膜外腔。Adams 等根据尸体研究结果，将椎间盘造影X影像分为5种类型：1型为棉花球型，无椎间盘退变征