LDH患者PGE2、5-HT及炎症细胞介质的变化与患者疼痛的关系

王淅克，黄岩石，郑铁牛

（南阳市第二人民医院疼痛科，河南 南阳 473000）

流行病学研究证实,部分地区腰椎间盘突出症（lumbar disc herniation,LDH）的发病率可达 28 3~492/1万人左右[1]。临床上LDH的发生，能够严重影响到患者的生活质量,引起严重的疼痛不适[2]。

不同的生物学蛋白或者因子的表达,能够通过影响到椎间盘组织的退行性病变,增加炎症反应的激活程度,进而促进LDH的病情进展。前列腺素E2（PGE2）的表达，不仅能够诱导炎症反应的激活，同时还能够提高金属基质蛋白酶的激活,促进其对于髓核纤维成分的分解，增加其突出的风险[3]；5-羟色胺（5-HT）是重要的致痛性物质，其能够诱导神经根疼痛过敏反应的发生,诱导疼痛传入纤维电冲动的激活；白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是重要的炎症性相关因子,其能够通过诱导炎症瀑布式反应的激活,增加炎症细胞对于椎间盘组织的浸润和损伤，进而促进了LDH患者的病情进展[4]。为了揭示PGE2、5-HT及炎症细胞介质的表达与LDH的关系，从而为临床上LDH患者的病情评估提供参考，本文选取我院2016年3月-2017年10月收治的100例LDH患者,探讨了PGE2、5-HT及炎症细胞介质的表达及其与LDH患者疼痛的关系，报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取我院2016年3月-2017年10月收治的100例LDH患者（LDH组）、选取100例健康体检对象作为对照组。

LDH组，年龄34~69岁，平均47.6±12.6岁，男54例、女46例,腰椎病变节段：L3/4节段17例、L4/5节段39例、L5/S1节段44例，病程5.9±2.3年；根据术后病理学分型将LDH组分为突起型30例（突起组）、破裂型38例（破裂组）、游离型32例（游离组）；患者手术治疗前VAS评分6.9±1.3分。对照组，年龄 31~69岁，平均 45.8±12.9岁，男 50例、女50例。两组患者的年龄、性别比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

纳入标准：⑴LDH患者的诊断标准参考《美国2016年新版腰椎间盘突出症诊疗指南》中的标准；⑵患者具有典型的腰椎间盘突出症疼痛临床症状，经保守治疗效果不佳，在我院实施手术治疗；⑶患者年龄19～69岁；⑷本研究获得研究对象的知情同意及医学伦理委员会的批准。

排除标准：⑴恶性肿瘤患者；⑵腰椎结核；⑶严重的骨质疏松；⑷甲状腺功能疾病；⑸伴有严重的感染性疾病；⑹长期使用激素类药物、免疫抑制剂。

1.2 指标检测方法 采集患者的静脉血3ml,自然凝固后收集上清液,在血清液体中加入IL-1β、IL-6单抗,标本和酶标板上预包被了抗体结合,PBS液体洗涤5min。按照1：500的比例加入羊标志的一抗5ml，4℃放置过夜，PBS缓冲液洗涤3次，每次5min，加入鼠来源的二抗（1：1000）2ml，室温放置2h，在酶标板上进行相关反应，PBS液体洗涤5 min。加入显色底物,辣根过氧化物酶会使无色的显色剂现蓝色,加终止液变黄。在450nm处测OD值。

采集入院后静脉血，1000r/min离心5min，收集上清液,采用化学发光法检测PGE2、5-HT、TNF-α水平，加入检测试剂，配套试剂盒购自南京博奥生物检测公司,微型离心机HITETIC购自上海精密仪器有限公司。

1.3 疼痛程度评分标准 采用视觉模拟疼痛评分法（VAS）进行疼痛评分：采用一条长10cm的游动标尺,一面两端分别标记0分、10分，0分表示完全无痛，10分表示疼痛剧烈。让患者在标尺的另一面标出能代表自己疼痛的位置，由同一名医师读出数据。

1.4 统计学方法 统计学分析采用SPSS16.0，符合正态分布的计量数据表述采用（x±s）表示，组间比较采用t检验或单因素方差分析法；计数资料采用χ2检验；相关性分析采用Pearson线性相关分析法；P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组研究对象血清 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α水平比较 LDH组患者的血清 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α 水平均显著的高于对照组，差异具有统计学意义，P<0.05；见表1。

2.2 不同病理学类型LDH患者血清PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α水平比较 游离组LDH患者的血清 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α 水平均显著的高于突起组、破裂组，差异具有统计学意义,P<0.05；破裂组 LDH 患者的血清 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α水平均显著的高于突起组，差异具有统计学意义,P<0.05；见表2。

2.2 LDH 患 者 血 清 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α水平与患者VAS评分的关系 LDH患者的血清 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α 水平与患者手术前的VAS疼痛程度评分均呈显著的正相关关系，P<0.05；见表 3。

表 1 两组研究对象血清 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α 水平比较（x±s）

表2 不同病理学类型LDH患者血清PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α水平比较（x±s）

表3 相关性分析结果

3 讨论

长期的坐姿不正、重体力劳动或者体内严重的创伤性损害，均能够促进LDH的发生，特别是在长期坐姿不良的人群中,LDH的发生风险可进一步的上升[5]。LDH的发生能够导致患者长期的疼痛不适，增加了脊柱关节功能障碍的发生风险[6,7]。而对于LDH的病情评估具有重要的意义,其能够指导临床上LDH患者的治疗预后评估，提高对于LDH疾病的临床转归预测能力。虽然磁共振或者CT检查,能够在LDH的诊断和病情评估过程中发挥作用,但一项囊括了209例样本量的LDH病情评估分析研究可见，CT检查对于LDH患者远期病情转归的预测灵敏度不足45%，同时CT难以评估LDH患者的疼痛程度，具有一定的局限性[8]。而本次研究对于 LDH 患者体内的 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α分析研究，不仅能够深入揭示LDH的病情进展机制，同时还能够为临床上LDH患者的疼痛评估提供依据。

PGE2是前列腺素酶相关因子，其不仅能够诱导炎症信号通路NF-KB的激活，加剧炎症反应的进行。同时PGE2的表达上升，还能够促进椎间盘局部组织中金属蛋白酶的激活,促进细胞间质成分的分解，加剧了椎间盘的推行性病变程度；5-HT能够通过诱导局部补体成分或者趋化因子的富集，增加其对于椎间神经根的浸润程度，导致疼痛敏感神经传入冲动频率的增加[9]；IL-1β、IL-6、TNF-α的上升能够导致体内巨噬细胞或者单核细胞的浸润,促进其对于椎间盘纤维环的炎症性损伤程度[10]。部分研究者探讨了炎症性相关因子在LDH患者中的表达情况,认为炎症性因子的表达上升与椎间盘的退行性病变密切相关[11]，但缺乏对于不同指标与LDH患者疼痛程度的关系研究。

本文对于LDH患者体内的不同生化因子的检测分析可见，PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α 在LDH患者中的表达浓度均明显的上升,提示了相关生化因子的上升，均能够促进LDH的发生，促进LDH的病情进展。通过汇集不同的相关文献，笔者认为这主要由于 PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α的下列几个方面的病理性作用有关[12,13]：⑴PGE2的上升能够导致髓核的损伤层的增加，促进了椎间盘组织的纤维支持结构破坏的风险；⑵IL-1β、IL-6、TNF-α的上升,能够导致椎间盘组织内胶原和弹性蛋白的分解,促进了其退行性病变的发生。张潇潇等[14]发现，在LDH患者中，TNF-α的表达浓度可平均上升30%以上,特别是在合并有明显的椎间神经损伤或者短期并病情进展较为迅速的患者中，TNF-α的表达上升更为明显。对于不同病理类型的LDH的分析研究可见，在突起型、破裂型和游离型患者中，PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α 的表达浓度逐渐的上升,提示了不同的病理类型的LDH存在不同程度的相关因子的表达差异,这主要由于在破裂型或者游离型患者中,髓核的暴露能够显著诱导炎症细胞的激活,增加炎症性因子的释放,同时还能够诱导体内前列腺素酶的激活，增加其对于PGE2的释放程度。但部分研究者并不认为在不同类型的LDH中存在炎症因子的表达差异,认为相关炎症因子的表达只与LDH患者的疼痛程度有关。不同的研究存在结论间的差别,考虑可能与LDH体内炎症因子的检测时机或者检测灵敏度的差别有关。疼痛是LDH患者的常见症状,是引起患者生活质量下降的主要性因素,相关关系分析研究可见，PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α 的表达与VAS疼痛评分密切相关,这主要由于不同的生化指标，均能够影响到神经根的脱髓鞘，导致疼痛传入神经兴奋性的提高[15]。

综上所述,在 LDH患者中,PGE2、5-HT、IL-1β、IL-6、TNF-α的表达明显上升,特别是在游离型LDH患者中，相关指标的上升更为明显，同时不同的指标与LDH患者的疼痛评分密切相关。