腰椎间盘突出症的病理特点及其治疗策略

作者:冯世庆[1] 
单位:天津医科大学总医院[1]

   腰椎间盘突出症是骨科常见病与多发病,是指由于腰椎间盘发生退行性改变或遭受外力后引起腰椎间盘髓核向后方的椎管突出压迫神经根、硬膜囊或马尾,主要表现为腰痛和下肢放射性神经痛及神经功能障碍的一种疾病。其与脊柱侧凸一样,是一个形态学命名,造成腰椎间盘突出形态也有不同的病理学基础。近年来,由于CT 和MRI 的广泛应用,腰椎间盘膨出和突出的影像学诊断几乎遍及所有接受检查的成年人,其中多数属于单纯退变性突出,而且少有系统神经症状。那么如何与引起较重的腰腿痛症状的真性腰椎间盘突出区别,是每一位专业医生应该重视的问题。不同病理类型腰椎间盘突出症临床表现不同,处理原则和手术方法也有所区别。
一、腰椎间盘突出症病理分类
   MacNab[1]将其分类为:(1)突出(protrusion),包括局限型和广泛型(2)疝出(herniation),包括脱垂(prolapse)、脱出(extruded)和游离型(sequestrum)。该分类概括了腰椎间盘突出的两种病理类型,而不应该是突出的程度之分。Spangler 分类为:突出(protruded),脱出(extruded),游离(sequestered)型。美国骨科医师学会(Committee of the American Academy of OrthopaedicSurgeons ,AAOS)制定了有关椎间盘突出(herniation)的分类。该学会统称椎间盘突出为疝出(herniation),显然与MacNab 分类的疝出含义不同。该分类为退变(degeneration),膨出(bulge),突出(protrusion),脱出(extrusion),脱出又分为韧带下型(subligament)和经韧带型(transligament)两种,以及游离型(sequestrum)。(北美脊柱学会North American Spine Society ,
NASS),美国脊柱放射学会(American Society of Spine Radiology ,ASSR)及美国神经放射学会(American Society of Neuroradiology,ASNR)联合推荐的由Fardon(2001)提出腰椎间盘病理的分类和命名 [2](见表1)。Fardon 解释纤维环裂非指外伤性,是退变所致。膨出(bulge)为椎间盘边缘弥漫隆起不超出椎体骨突(apophysis)缘3mm,分对称性膨出(symmetrical bulge)和非对称性膨出(asymmetrical bulge)。隆起超出3mm 则为疝出,根据突出病变占整个椎间盘周径的多少分为局限(focal)型疝(累及椎间盘周径不足25%)和宽基底疝(大于25%)。又根据疝出的程度分为突出(protrusion)是指椎间盘突出后缘不超过椎间隙高度,超过则为脱出(extrusion)。脱出可发展成游离(sequestration)。椎间盘疝出可进一步描述为包含型(contained),和非包含型(uncontained),前者移位(displacement)的椎间盘有纤维环覆盖,不能覆盖则为非包含型。又可用后纵韧带作为标界分为韧带下型(subligament),经韧带型(transligament)。畸形脊柱病(spondylosis deformans)和椎间骨软骨病(intervertebral osteochondrosis)是根据椎间盘两种不同结构退变常见的影像学表现。前者代表纤维环外周纤维,特别是附着于椎体缘的Sharpey 纤维的退变,影像表现为椎体边缘大型骨赘。后者是髓核及软骨板的退变,影像显示为椎间隙变窄,可有终板硬化及“真空”现象,代表椎间盘内裂隙(fissure),在MRI 的T2WI 上常可见椎间盘内低信号。可有Modic 改变(终板信号异常,代表终板急性或慢性增殖性炎症),椎间盘多有膨出。
   Eurich(2007)的解释与Fardon 类似,强调膨出与疝出两大类的区别,仍是以突起超出椎体骨突缘3mm 和累及范围50%的量化形态作为区分界限[3]。上述有关椎间盘突出的分类和命名多是按椎间盘突出的范围、大小、程度的形态的影像学分类,虽然在一定程度上反映病变的进程,我们仍需从上述分类中认识腰椎间盘突出症的病理实质。
二、腰椎间盘突出症的病理实质 
   (一)破碎型突出
   即MacNab 分类的疝出,属腰椎间盘的真性突出(true herniation)。熟悉手术的医生常常会注意到,该型椎间盘突出病变为破碎的椎间盘组织,或封闭于纤维环或后纵韧带之下,或突破之。有时这种病变小如豆粒,突出于神经根或硬膜囊腹侧,仅有一个小碎片;而有时则累及椎间盘大部,可取出多片椎间盘组织。前述腰椎间盘突出分类的术语中的脱垂(prolapse)、脱出(extruded)属于破碎型突出。所谓韧带下(subligamentous) 型、经韧带( transligamentous) 型和游离(sequestrution)型,以及包含型(contained)和非包含型(noncontained)应看作同一种病理类型,仅仅是病变进程不同而已。许多文献介绍在椎间盘突出病变中的免疫反应证据,但仅在破碎型腰椎间盘突出症标本中发现T 淋巴细胞浸润和免疫球蛋白IgG、IgM 沉积,该型的病理实质应该是在椎间盘退变基础上损伤部椎间盘修复中的自免疫炎症反应过程[4]。椎间盘损伤多为扭转暴力,所产生的剪切力的方向与纤维环的纤维方向垂直。由于退变的椎间盘力学性能下降,易导致胶原纤维断裂,腰椎间盘的几何模型显示扭转使应力集中在纤维环后外侧部,为临床破碎性椎间盘突出的常见部位。椎间盘撕裂损伤范围可大可小,可累及软骨终板。损伤部椎间盘营养也同时发生障碍,引起修复-炎症反应,有肉芽组织进入,因此多见血管化[5]。一些文献介绍椎间盘组织突出后的转归,再吸收的病理以及分子水平研究[6]。破碎椎间盘组织逐渐与未损伤部脱离,可封闭于纤维环和后纵韧带之下,形成压力较高的病灶,此时称包含型。为损伤椎间盘修复性炎症改变。椎间盘突出病灶炎症加剧,内压增高时,常有明显腰痛,一旦发生被覆的纤维环和后纵韧带破裂,压力减轻,则腰痛减轻,但神经炎症及功能障碍会更重。与椎间盘退变慢性损伤性腰痛虽然都是椎间盘源腰痛,但病理基础不同,程度更重。相应受累神经发生炎症反应,与突出部椎间盘多有粘连,引起沿神经走行的放射痛和神经功能障碍。直腿抬高试验常引起明显的放射痛。术中可发现突出病变部位的压痛。破碎病灶可破裂,突破表层纤维环和后纵韧带,游离至硬膜外腔,甚至经炎症侵蚀穿过硬膜进入蛛网膜下腔,此时称非包含型。该型病变累及神经的机制除机械刺激外,化学刺激更为重要。神经通道狭窄的程度相对轻微,而且突出病变顶部多质软,缓冲空间相对大。椎板切除减压使用的椎板钳下唇相对不易伤害神经,尤其是使用Kerisson 钳。适用于小切口或内窥镜下手术。破碎椎间盘组织常与非破碎部椎间盘组织分离或仅有轻微粘连,容易用止血钳或髓核钳拉出,但常与神经根硬膜囊粘连紧密,处理该型椎间盘突出必须去除全部破碎椎间盘组织,而非破碎部椎间盘属于椎间盘未损伤的正常部分,不应切除。做髓核溶解术或经皮髓核切吸术时,由于椎间关节(即关节突关节)的阻挡,破碎椎间盘病变位于椎间盘的后缘或侧后缘,恰恰是手术器械难以达到的死角,须设法清除椎间盘碎片。对于颈椎间盘破碎型突出,相当于文献中所称的软突出(soft herniation)而言,应该进行前路手术,而且要注意后纵韧带深面的椎间盘碎片。有时,腰椎椎间盘组织突破硬膜,进入蛛网膜下腔[7],考虑为长久慢性炎症侵蚀的结果,在腰椎破入蛛网膜下腔的椎间盘病变组织常因化学刺激引起马尾神经损害,发生炎症反应,排便、排尿障碍,损害严重,难以恢复,常须紧急手术切开硬膜,取出椎间盘碎片。因顾忌椎间盘切除不彻底而肆意切除非破碎部椎间盘(即椎间盘的母体部分)的做法显然不妥。不宜用切吸量多少作为手术好坏的尺度,更不应切除或切吸全部椎间盘,否则导致椎间隙变窄,前柱破坏,加上后路手术已经减弱的后柱,易导致医源性脊椎滑脱[8]。
   (二)单纯退变性突出
   为完整椎间盘的局部性或弥漫性突出,尽管椎间盘内可以有裂隙,即真空现象,正如Fardon 解释纤维环裂隙非指外伤性,是退变所致,与外伤作为原发病因的破碎型椎间盘突出不同。椎间盘膨出(bulge)作为单纯退行性变引起的椎间盘突出容易被理解,不属于真性椎间盘突出。而应该看作椎管狭窄的重要病理组成[9],是椎管狭窄的前壁病变。一些局部突出,如Fardon 所述宽基底疝出,甚至局限(focal)型疝出,也不一定都有破碎病变,也有可能是完整性椎间盘的局部性突出,属单纯退变性突出。此时常有椎体次发骨骺骨软骨病或称非典型Scheuermann 病发育异常作为基础。 MRI图像上可见软骨结节、终板不规则、Modic 改变以及椎体变形等发育异常征象。以非典型Scheuermann病发育异常作为基础的单纯退变性突出引起神经功能障碍的原因主要是挤压和机械刺激,受累神经组织多被挤压在前后两壁之间,前为椎间盘,后外侧为黄韧带或称椎间关节前关节囊。即便椎间盘后突位于中央,由于中央椎管矢径或空间相对大,S3-5 马尾神经少有受累,受累神经多在侧椎管。
一般处理该型椎间盘突出只要去除前壁或后壁两壁之一即可,受累神经组织因此获得可供移动的空间,后路手术切除致压后壁,硬突出的椎间盘可不进行切除[10]。有手术经验的医生往往会注意到这种硬性突出是完整椎间盘的局部膨隆或突出,突出病变部触之坚硬,多无压痛,可与神经根或硬膜囊轻度粘连。如进行切除,切开表面的后纵韧带和纤维环不会发现椎间盘组织碎片,难以拉出整片单纯退变的非破碎的椎间盘组织。髓核溶解或后路切吸也因为病变位于死角,不易去除直接挤压神经的突出部椎间盘的硬性后壁,实现位于侧椎管内病变神经的减压。通道狭窄多比破碎型重。如有明确感觉运动反射客观体征,少有不稳定活动影响,狭窄程度势必更重,缺乏缓冲空间。采取椎间盘镜下手术需考虑如何安全进入和完成对病变神经的微创减压。该型椎间盘突出不应有再吸收改变,而且对于单纯退变性椎间盘突出而言,不会出现非包含型突出,不宜用包含型、非包含型突出或韧带下型、经韧带型分类描述。更不会出现游离型。
   三、认识腰椎间盘突出症的病理实质对于手术方法选择的意义
   1.对于破碎性椎间盘突出必须去除全部破碎椎间盘组织,勿使遗漏。破碎型椎间盘突出质软,触之有弹性,组织内压升高时张力较大,无论是牵引或推压均不能使其回缩、还纳,切开减压前病灶表面多有压痛。受累神经常有水肿、充血、增粗和粘连。可“十字”或“丁字”切开纤维环及后纵韧带表层或开窗,由于内压高,破碎椎间盘物质常能自行溢出,或很容易用血管钳或髓核钳拉出,有时破碎椎间盘组织与椎间盘母体有部分联系或轻度粘连。椎间盘碎片应彻底取出,但对于非破碎部椎间盘不应切取,不能顾忌椎间盘切除不彻底而无休止切除非损伤部椎间盘,加重椎间盘损伤,功能进一步丧失。有时破碎性椎间盘突出表层已破裂,此时组织内压可降低,压痛减轻,破碎椎间盘组织有时可进入椎管,至硬膜外间隙或蛛网膜下腔,结合影像学检查不难找出。取出游离椎间盘组织后,应探查原发破裂椎间盘裂口,寻找残余椎间盘碎片。当采用单纯髓核溶解术,经皮穿刺切吸术,经皮激光、钬激光或臭氧消融术,即腰椎间盘减压术时,对于真性椎间盘突出病变而言,病灶总是处于椎间盘侧后缘,是后外侧入路的死角,难以做到直接减压,而且手术要求去除全部破碎游离的椎间盘组织,否则不易做到完全彻底解除病痛。由于椎间关节的阻挡,工作套管只能沿椎间 关节外壁的工作三角区伸入,进入椎间盘的前或中部,被消融的组织多为单纯退变组织,是非破碎病变椎间盘,而实际狭窄病变却位于椎间盘后缘,椎间关节前内侧,有厂家生产可弯曲器械正是考虑直臂器械的缺陷。由于突出病变部椎间盘质软,致病因素主要在于化学因素,而不在于机械压迫,因此小切口或内窥镜下手术,进入病灶相对容易且安全。
   2.单纯退变性突出部质硬,少弹性,多无压痛,有时仅为弥漫性隆起,神经通道狭窄程度重,与神经组织粘连轻重不一,硬膜囊常变扁,神经根变细。该型椎间盘突出表面光滑,不发生破裂,游离。不会有经韧带型和非包含型。如果神经根粘连不重,可轻柔牵开,暴露椎间盘突出部,可用尖刀做环形切开,椎间盘组织作为完整椎间盘的一部分,不能溢出,也难用髓核钳成块拉出。可以说此时即便纤维环破裂(人为切开),髓核也不会突出。应注意,不要用髓核钳去切除深部正常(仅为退行性变)的椎间盘组织。如果粘连重,形成瘢痕组织,将神经根部分包绕,则不能用钝器强行分离,以免损伤神经。若锐器分离也不成功,有学者主张潜行切除,挖空神经根腹侧,使突出部塌陷,但难以成功。在粘连较重时,不宜强行游离神经,插器械到神经和突出椎间盘之间,敲压椎间盘。由于硬突出累及神经的原因在于机械刺激,只有后壁组织同时挤压才会关闭神经通道引起症状。只要造成压迫的前后壁之一去除,即可形成缓冲空间,实现减压,解除症状。所以有作者主张此时椎间盘突出不严重者,可不进行切除。
   对于单纯退变性突出而言,其突出病变是作为椎间盘整体的弥漫性或局部突出,为硬质突出,与后壁黄韧带和椎间关节前关节囊的相应挤压是神经病变发病机制。因此行髓核溶解和椎间盘切吸消融的是非破碎退变椎间盘,无论溶解量、切吸量有多大,只要对神经根产生致压作用的椎间盘后缘不去除,作为完整椎间盘一部分的硬性突出就很难退缩,不能达到减压目的。因为正常或退变椎间盘内压并不高,特别是在卧位时,间接减压论有待证实。椎间盘虽然有退变,但仍然有功能,大量切吸和消融势必损害椎间盘结构及其功能。
   微创是脊柱手术的发展方向之一,经皮内镜和实施导航技术为微创手术的开展创造了条件。微创技术更适合对运动功能要求较高的年轻病人,较短的手术时间和出血量对有其他系统疾病的老年人也是很好的选择。Dewing 和German[11,12]等在比较常规手术方法和微创减压手术的前瞻性和回顾性研究中发现,微创手术与常规手术相比在术后VAS 和Oswestry 评分上没有明显差异,在手术时间、出血量和康复进度上均优于常规手术,患者满意程度较高。选择性神经根管减压方法不仅创伤小,而且术中对神经根和脊髓的骚扰小,符合微创原则,不需要特殊设备,易于掌握,手术时间短,在改善病人主观感觉和实际生活能力方面都有确实疗效,手术费用低,减轻了病人的负担。由于致病因素主要在于机械压迫,通道狭窄严重,缓冲空间小,突出病变质硬,椎板钳下唇伸进病变中心的神经表面,易造成已处于炎症缺血的神经损伤,因此行椎间盘镜下手术需考虑如何安全进入和完成微创减压。
   选择性神经根管减压手术的实行因注意以下问题:(1)适应症选择:髓核破裂脱出压迫神经根,侧隐窝狭窄,病变为单侧且局限时,尤其适合选择此术式。(2)术前定位:正侧位X 线、CT、MRI结合神经查体确定病变节段,前屈后伸位了解脊柱稳定性,明确压迫部位,制定手术计划,查体对责任节段的确定尤为重要。(3)术中保护神经根和脊髓,避免牵拉、压迫引起症状加重。(4)熟悉神经根管解剖和常见的致压原因,针对不同压迫部位选择减压范围。


    2013/6/10 22:02:09     访问数:774
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