激光椎间盘减患者血清中 6-keto-PGE1 α水平的影响

都芳涛 ,尚博 ,张劼,张骞,李帮国,李庆富 ,任鹏 ,丁艳玲

(山东泰山医学院附属聊城市第二人民医院骨一科,山东 临清 252600)

椎间盘源性腰痛 (discogenic low back pain,DLBP)是指影像学除外神经根压迫,由椎间盘内部结构紊乱、退变导致的顽固性腰痛。由 Park[1]于 1979年首先提出,经过 20余年的不断探索与研究,目前对该病的治疗方法仍存在颇多争议。经皮激光椎间盘减压术(percutaneous laser disc decompression,PLDD)是近年来发展很快的一种治疗 DLBP的微创方法 ,因其创伤小、操作方便、手术时间短、安全性高、术后恢复快、符合现代外科微创特点而获得了迅速发展,但PLDD治疗 DLBP的具体机制仍不十分清楚。本课题应用PLDD治疗 DLBP,并通过检测治疗前后血清中前列腺素 E2的稳定代谢产物 6-酮-前列腺素 E1α(6-keto-PGE1α)水平,探索 PLDD治疗 DLBP的机理,为临床监测疗效和应用、推广这一治疗方法提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组病例纳入标准:a)严重腰痛半年以上,可有不典型的腰部、大腿前后、腹股沟等处定位模糊的钝痛,查体无神经根定位体征,经正规保守治疗 4个月无效;b)椎间盘造影阳性,诱发痛与平时痛相似或一致;c)影像学显示无明显神经根受压、节段不稳,除炎症、肿瘤、外伤及其他慢性病。

本组患者 30例 ,男 11例 ,女 19例;年龄 35～ 64岁 ,平均 47.6岁。病史 3个月～ 8年 ,平均 17个月。单间隙发病患者共 24例,其中 L3～ 4间隙 3例,L4～5间隙 11例 ,L5S1间隙10例;双间隙同时发病患者共 6例,其中 L3～4与 L4～5双间隙2例,L4～5与 L5S1双间隙 4例。影像学资料:全部病例均行 X线、CT间盘造影及 M RI检查,X线片显示腰椎退行性改变,CT间盘造影能诱发与平时疼痛相似或一致的疼痛;15例M RI显示病变椎间盘 T2加权像出现高信号区,间盘无突出或轻度膨出。

健康对照组 30例选取同期正常献血者,男 16例,女 14例;年龄 24～ 40岁,平均年龄 31岁。患者与健康献血者一般资料无明显差异。

30例盘源性腰痛的患者采用自身对照的原则,分为 A组 (PLDD治疗前)和 B组 (PLDD治疗后)两组,健康对照组列为 C组。

1.2 器械及设备 a)Nd:YAG脉冲式激光治疗仪:波长1064nm,额定输出功率 40W。直径 400μm光导纤维,三通管,18G穿刺针长 20cm。 b)C型臂 X线机。 c)试剂:采用人前列腺素 E2试剂盒。 d)智能型放免测量仪。

1.3 手术方法 患者侧卧位,患侧在上,背对医生。 C型臂固定于以目的椎间盘为中心,既能看到侧位也能看到正位的位置。用克氏针定位后,体表标线,以腰椎棘突旁 8～ 12 cm为穿刺点。常规皮肤消毒,铺单,注入 0.5%利多卡因 5 mL,沿穿刺路径行局部浸润麻醉,用 18G穿刺针,方向与身体冠状面成 45°左右,在 C型臂监视下刺至椎间关节,使针尖划过椎间关节外侧缘刺入椎间盘。在腰椎侧位观察,穿刺针应位于椎间隙中央且与终板平行,针尖应位于椎体中后 1/3处;正位观察针尖应位于棘突正中。多节段椎间盘突出者同法插针 2～ 3根。确认位置后 ,拔出针芯,置入光导纤维,注意光导纤维超出针尖 5 mm。激光功率设置为 15 W,脉冲持续时间1.0s,间隔时间 1.0s。每 200J左右向外拔出穿刺针 1次,分3次拔出,最后一次拔出针尖应位于椎体后缘,每个间盘激光总能量为 500～ 700 J为宜。术中全程监听脉冲音,观察患者反应。术中应及时去除光纤尖端焦痂,以防汽化时妨碍气体排出;术中不断用注射器抽吸,使髓核内形成负压,可有少量褐色液体被抽出,并可闻到焦糊味。激光照射完毕,注射器抽吸残存气体,拔出光纤和穿刺导针,局部压迫止血 20 min,贴无菌创可贴。

术后患者平卧 3 h,口服抗生素 3 d,佩戴腰围保护 1个月。患者分别在入院第 1天晨 A组 (行 PLDD治疗之前)及手术后第 6天 B组(全部干预治疗结束后 3d)抽取外周静脉血行 6-keto-PGE1α测定。检测方法按试剂盒说明书进行。C组标本来自于献血血清。

1.4 评价标准

手术前后腰痛缓解评定标准:采用疼痛视觉模拟评分法(visual analog scale,V AS)[2]作为腰痛缓解疗效评价指标,并对手术前后 V AS评分采用配对 t检验进行统计学分析。

术后功能评定标准,采用中华医学会脊柱学组腰背痛手术评定标准[2]。

1.5 统计学方法 结果数据采用 SPSS 13.0软件分析,采用正态性检验、配对 t检验和相关性分析,P＜0.05差异具有统计学意义。

2 结 果

配对 t检验结果显示,V AS术后与术前比较:手术前 A组 (1.0± 1.8)分 ,手 术后 B组 (7.7± 1.0)分 ,V AS评分明显下降,有非常显著差异(P＜0.01),这说明术后疼痛程度较术前明显减轻。

采用中华医学会脊柱学组腰背痛手术评定标准作为术后功能评定标准 ,优 21例,良 7例 ,可 1例,差 1例,优良率93.3%。

数据比较:首先对各组数据进行正态性分析,检验结果发现 ABC三组均符合正态分布。 A、B、C三组血清 6-keto-PGE1α平均水平比较结果显示:A组 (54.7450±12.663)pg/mL明显高于 B组 (47.3075± 5.316)pg/mL及 C组(45.3380±7.909)pg/mL,比较差异具有统计学意义(P＜0.05);C组(健康对照组)水平略低于 B组,差异不具有统计学意义(P＞ 0.05)。

对 A、B两组的资料进行配对t检验及双尾检验,t=2.745,双尾检验 P＜0.05,盘源性腰痛患者治疗前后血清 6-keto-PGE1α差异具有统计学意义。

3 讨 论

3.1 DLBP的发病机制 DLBP是由椎间盘内部结构和代谢功能出现异常(如退变、终板损伤)释放出某些因子,刺激椎间盘内部疼痛感受器所引起的不伴有神经根症状的腰痛[3]。目前认为导致 DLBP机理:一是由于退变导致纤维环破裂、松弛,破坏了椎间盘的稳定性,出现异常活动,对窦椎神经末梢产生机械性刺激而产生疼痛,即所谓的力学机制;另一方面,椎间盘组织在退变过程中释放大量炎性介质,刺激外层纤维环内的疼痛感受器产生疼痛,即化学机理[3]。由于直接的髓核物化学刺激引起的炎症及继发于髓核的免疫反应已被认为与腰痛的产生密切相关,故该病可描述为化学介导的椎间盘源性痛。

前列腺素 E2是非常重要的炎症介质,可在退变的间盘内形成非特异性炎症,在盘源性腰痛的过程中起重要作用。Kang等[4]对盘源性腰痛的病变椎间盘进行了分析,发现大量前列腺素 E2的存在。退变的椎间盘中不断产生前列腺素E2[5],作为一种媒介出现在腰椎间盘退变的一些炎症中。椎间盘退变是一个渐进过程,由于炎性介质前列腺素 E2及MM P-I的参与,动静平衡遭到破坏而加速退变过程[6,7]。

3.2 DLBP目前的治疗现状 椎间盘源性腰痛的多数患者经卧床休息、药物治疗、理疗等保守治疗可使症状缓解或消失。 Smith等[8]发现在没有外科处理的情况下经过 3年后68%的患者可以康复。保守治疗无效者需行手术治疗。传统的椎间盘摘除、椎体间融合加椎弓根螺钉内固定术被认为是治疗椎间盘源性腰痛最标准的处理方法,虽然疗效肯定,但创伤大,恢复时间长,Park等[9]报道术后复发率为 5.2%～18.5%。人工椎间盘置换可取得良好的近期疗效,但其昂贵的费用,力学失效、滑动核脱出、相同节段退变和内植物磨损等问题也相继出现,其远期疗效也有待进一步观察,限制了其广泛应用。汤冀强等[10]认为微创治疗具有创伤小、安全可靠、治疗效果并不比手术等其他治疗方法差的优点,对保守治疗无效的患者,可以考虑 PLDD等微创手术治疗,尽可能推迟开放性手术的时间。吴叶等[11]研究发现,射频消融髓核成型术对 DLBP短期内效果较好 ,但 1年后治疗效果会明显降低。自 1987年 Choy首先应用 PLDD治疗腰椎间盘突出症获得成功以来,因其创伤小、操作方便、手术时间短、安全性高、术后恢复快、符合现代外科微创特点而获得了迅速发展。我们将其应用于 DLBP,获得了良好效果,优良率 93.3%。

3.3 病变椎间盘的通透性 成人椎间盘是一个无血供组织,营养成分需从椎间盘周边的毛细血管经过细胞外基质到达位于髓核中心的细胞,代谢废物则通过逆向通路移出组织,主要依靠软骨终板通路和纤维环外周通路完成[12]。 Weinstein等[13]对狗进行椎间盘造影时测定背根神经节中的 P物质水平,观察到 SP水平随盘内压力变化而变化。 Gronblad[14]发现脑脊液中血管活性肠肽和生长激素抑制素水平的改变与患者直腿抬高试验阳性相一致,尤其是血管活性肠肽水平明显上升。这是由于间盘受到损害,孔隙性增加并发生微渗漏,髓核流体运动发生改变,盘内物质顺浓度梯度弥散所致。

3.4 PLDD治疗 DLBP机制与血清 6-keto-PGE1α水平的关系 PLDD能使椎间盘内压力减低的同时减少并抑制炎性递质的再产生,提高了神经的刺激阈值,从而改善了临床症状[15]。化学刺激引起的炎症及继发的免疫反应与腰痛的产生密切相关,而炎性介质的清除是 PLDD治疗 DLBP的主要机制。临床和动物实验已经证明盘源性腰痛的发病机制主要为化学机制,前列腺素 E2在盘源性腰痛的发病中扮演着重要的角色。但是人体内血清前列腺素 E2变化与盘内炎症变化的关系尚不十分明确,6-keto-PGE1α是前列腺素 E2的稳定代谢产物,测定血清 6-keto-PGE1α基本上反映前列腺素 E2水平。沈影超等[16]研究发现,血清 6-keto-PGE1α水平变化与椎间盘内炎症相关。本课题测定结果显示血清 6-keto-PGE1α浓度 A组明显高于 B组及 C组,差异具有统计学意义(P＜0.05)。表明髓核内高浓度的前列腺素 E2通过通透性改变的纤维环通路、终板通路渗透入血清从而引起相应的血清前列腺素 E2水平增高。经 PLDD治疗,有效地减少了致炎物质前列腺素E2,获得了理想的治疗效果(优良率为93.3%)。 B组(47.3075±5.316)pg/mL水平略高于 C组(45.3380±7.909)pg/mL,但差异不具有统计学意义(P＞0.05)。这反映了经 PLDD治疗后,盘内炎症得到控制。通过测定血清中前列腺素 E2的稳定代谢产物 6-keto-PGE1 α,表明前列腺素 E2是盘源性腰痛发病的重要炎性介质,与PLDD治疗 DLBP的机制密切相关。

PLDD治疗 DLBP是有效而安全的方法 ,适应证范围内的患者从该治疗技术中获益的程度远大于传统保守治疗及椎体融合术为主的手术治疗,在常规保守治疗无效的基础上该技术可成为首选的治疗方法。PLDD治疗 DLBP的机制是复杂的、多方面的,随着对治疗机理的研究,疾病的治疗方法是在发展和进步的,PLDD治疗椎间盘源性腰痛良好的发展前景仍令人充满了期待。

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