窦椎神经介入技术在椎间盘源性腰痛中的应用*

杨敬涵 孙 烨 尹蔓兴 秦向征

（延边大学医学院1 麻醉学系；2 临床医学；3 人体解剖学教研室，延吉 133000）

腰痛已成为全球普遍存在的健康问题，为公共卫生带来了突出的社会经济负担[1]。在世界许多地区，腰痛是导致残疾的最大原因，也是日常生活中活动受限和工作缺勤的首要原因[2]。其中最常见的类型便是椎间盘源性腰痛(discogenic low back pain,DLBP)，总体患病率为26%～42%[3]。其机制可能与椎间盘退行性改变导致生物力学不稳定、炎症和神经生长有关[4,5]。但由于DLBP 的临床表现缺乏特异性，且诊断方法不明确，如何选择正确的手术入路仍存在争议，导致现阶段的治疗技术往往达不到理想的治疗效果且术后并发症较多。近来，临床上已将向椎间盘内生长的窦椎神经(sinuvertebral nerve, SVN)作为治疗目标。一系列针对SVN 的介入技术已被用于治疗DLBP，病人在手术后取得了显著疗效[6～9]。本文对SVN 解剖结构及其介导DLBP 的机制、诊断方法和当今的临床治疗进展进行回顾性分析，旨在为临床治疗DLBP 提供新的思路和解剖学基础。

一、DLBP

典型的DLBP 是腰部中心、臀部或大腿的深沉钝痛。肥胖、吸食烟草制品、久坐、举重和振动暴露病人DLBP 的发生率较高[10,11]。

正常椎间盘是无神经和血管分布的。机械负荷过重、氧化应激、过度活动、代谢紊乱和年龄增长等都会引起椎间盘退行性改变[12]，如低分子量糖蛋白增加、髓核含水量丢失、胶原纤维沉积、椎间盘变薄等一系列因素均会造成椎间盘结构松弛、髓核失去弹性和纤维环撕裂[4]。当纤维环破裂后，免疫系统会识别暴露的髓核，引发的自身免疫反应会促进炎症物质的释放，如肿瘤坏死因子-α、白介素和神经生长因子等[4]。神经末梢和肉芽组织会在修复纤维环时长入，甚至延伸到髓核内，导致椎间盘神经化[13]。有大量解剖学与组织学研究表明SVN 广泛分布在后纤维环、后纵韧带和硬脊膜腹侧[14～18]，其接收脊神经腹侧支和灰交通支，因此既包含交感神经也包含躯体神经[14,19]。纤维环破裂后，在炎症因子的作用下SVN 可生长并延伸到破裂的椎间盘内[20]，在各种机械和化学刺激下，疼痛信号主要通过SVN经灰交通支到达交感干进而上传到 L2背根神经节，最后进入神经中枢形成痛觉[18],导致DLBP。目前国内外文献可明确认为SVN 是DLBP 的主要传导通路[9,21～24]。临床上兴起了以SVN 为目标，通过一系列介入手段切断或捣毁SVN 来阻断椎间盘源性痛觉信号传导的技术，本文中统称为窦椎神经介入技术，该技术在DLBP 的诊断和治疗中均具有广阔的应用前景。

对于DLBP 的诊断，较为公认的诊断金标准是椎间盘造影[25]，但这项操作本身可能会对椎间盘造成医源性损伤，注射的造影剂碘海醇会增加椎间盘退变的风险[26]，并且造影结果有一定的假阳性率[27]。因此尚未取得广泛共识和大规模临床应用[21,26～28]。那么探索出一种更加微创且安全的诊断方法至关重要。Schliessbach 等[28]认为SVN 阻滞术可能是一种较为理想的诊断DLBP 的方法。赵庆豪[9]应用SVN阻滞试验来筛选病人，在C 形臂X 线引导下于上下节段的椎弓根外侧缘连线与椎间盘交叉的区域注射小剂量利多卡因，若术后病人疼痛缓解且术后第2天疼痛逐渐出现则为阻滞阳性。刘则征[21]纳入32例病人，在X 线引导下于椎间孔处注射0.3 ml 利多卡因溶液，精准地阻滞腰SVN 的起始部分，共有24例病人术后3 天内腰痛明显缓解，证实了经椎间孔SVN 阻滞对DLBP 具有诊断价值，与椎间盘造影相比更加安全、有效，但仍不能完全替代椎间盘造影。

二、SVN

1.SVN 解剖学概述

腰部SVN 是介导DLBP 的神经[22]。与脊髓相连的腹侧根和背侧根在椎间孔内汇合成一条很短的脊神经。每个脊神经出椎间孔后会分为较大的腹侧支和较小的背侧支。其中腹侧支返回椎间孔的分支被称为SVN。SVN从每条脊神经的腹侧支两侧发出，与腹侧支分离后，它向内侧行进2～3 mm，与灰交通支的分支连接[14]。此分支为SVN 提供交感神经，同时腹侧支提供躯体神经（见图1A）。因此SVN是一种混合神经[14]，可传导本体感觉和伤害性感觉。SVN 通过椎间孔重新进入椎管，位于神经根前，与脊髓节段血管相关[14]，其分支可追踪至后纵韧带[15]、纤维环的外层[16]和腹侧硬脊膜[17]。在椎管内，每条SVN 形成一个升支，从腹侧通过，它向后纵韧带发出分支，平行于后纵韧带，并终止于下一个更高的椎间盘[29]，见图1B。

但目前关于腰部SVN 的解剖学结构尚未达成共识，还存在分歧。Zhao 等[16]在所有椎间孔中均观察到了SVN，并将其分为副支和主干。约有12.1个分支平均分布在每个椎间孔中。副支起源于脊神经节的腹侧面或灰交通支起始处，主干与副支起源相似。主干伴随着脊柱动脉中央后支进入椎管；副支不进入椎管内，分布在椎间盘的后外侧缘和部分椎体。与Zhao 等[16]的结论相反，Quinones 等[29]将SVN 副支归类为外侧腰椎区域的小分支或解剖错误的结果，但发现了与Zhao 等[16]一致的与脊柱动脉密切相关的SVN 主干。Chen 等[15]发现了与Zhao相同的结果，通过解剖L1～L2至L5S1节段发现每个椎间孔至少包含1 个SVN 主干。主干拥有广泛的神经支配，除了最内侧的椎间盘外，它几乎支配了椎管的所有其他区域。副支主要支配椎间盘的后外侧和椎弓根下椎体。在L1～L2至L5S1的节段，观察到39 个同侧吻合，连接升支至上层主干或脊神经，在L5观察到1 个对侧吻合。Quinones 等[29]在一些椎间孔中没有发现SVN 副支，可能是因为SVN 太细并且与周围组织联系复杂。明确SVN 主干和副支的分布可能对镜下彻底毁损神经阻断痛觉信号传导、改善远期疗效具有重大意义。

关于SVN 的起源，既往的研究表明了三种情况：脊神经和交感神经双重起源[16]、单一交感神经起源[30]、单一脊神经起源[31]。Quinones 等[29]共评价43 个腰椎节段，发现几乎所有节段均找出了脊神经和交感神经双重起源的SVN，但并未发现单一交感神经或脊神经起源的SVN。Breemer 等[22]发现L2节段的SVN 有90%为脊神经和交感神经双重起源，而在L5节段只有40% SVN 为双重起源，其余为单一交感神经来源。虽然双重起源假说得到了支持，但其仅证实了一部分的腰椎节段[22,29]。Chen 等[15]研究了L1～L2至L5S1节段，发现SVN 的副支主要起源于脊神经，部分起源于交感神经，没有发现双重起源。SVN 主干主要为双重起源和单一交感神经起源，只有一小部分是单一脊神经起源，并且从L1～L2至L5S1节段，双重起源的神经比例逐渐下降，单一交感神经起源的比例增加。因此治疗DLBP 不仅要阻断交感神经的痛觉传导信号，还要阻断脊神经的痛觉传导。赵庆豪[9]基于良好的解剖学基础，认为在椎间孔镜可视条件下将SVN 起始段毁损，阻断椎间盘内疼痛信号的传导，远期疗效较好。

另外，对于相邻节段的椎管内SVN 的分支、走行及分布的研究结果仍未取得广泛共识[15,16,22,29]。Zhao 等[16]发现SVN 升支和降支不跨节段进入相邻节段的椎间盘，其分布仅限于椎体的上、下平面。Quinones 等[29]认为SVN 发于椎下切迹以下，在椎管内表现为升支、总支分叉成两支、双升支、降支。这些分支在相邻结构之间伸展后，止于后纵韧带的深处。其分支倾向于产生同侧或对侧吻合。两个分支结合后，神经在椎下切迹附近以循环的方式进入椎管内。因此在两个相邻节段的椎下切迹水平阻断SVN 可能疗效较好[29]。Breemer 等[22]发现SVN 分为升支和降支主要发生在L2和L5的椎管内；腰椎后部椎间盘由SVN 的降支和下一节段SVN 的升支支配。在Chen 等[15]的研究中，SVN 的主干主要穿过椎弓根下椎体，在椎间孔中分为升支、横支和降支，其分支形成扇形神经丛，支配后纵韧带、椎间盘、椎体和血管。虽然文献仍不一致，但多数研究均认为SVN 可跨节段分布，因此射频消融SVN 时需要考虑多节段分布问题，以保证彻底毁损SVN 提高临床疗效。

2.SVN 引起DLBP 的组织学研究

通过解剖学研究可以直观地发现SVN 广泛分布于后纵韧带、后纤维环和腹侧硬脊膜[15～17,29]。组织学研究也进一步证实了SVN 介导DLBP 的病理变化机制。使用酪氨酸血管活性肠肽和P 物质的免疫活性染色的研究结果表明，后纵韧带中存在节后交感神经纤维[19]。Konttinen 等[32]使用降钙素基因相关肽和P 物质的研究表明，SVN 沿后纵韧带的浅层和深层分布都存在痛觉纤维。在健康个体中，椎间盘在后纤维环处仅通过SVN 小范围地支配。在退行性椎间盘疾病的情况下，增加的负荷会产生炎症反应，释放生长因子，导致椎间盘感觉神经末梢深入髓核。特异性的乙酰胆碱酯酶和免疫反应染色，发现神经纤维延伸得更深[13]。此时，轻微的机械或化学刺激便会使高敏状态的SVN 末端的伤害性感受器兴奋而引起DLBP。

三、临床进展

DLBP 可能的病理机制包括：神经生长、炎症和椎间盘的过度机械活动。针对这些机制的调控是治疗的关键。多项研究表明SVN 可能在慢性DLBP中发挥重要作用[6～9,18,21,33,34]。将以向椎间盘内生长的SVN 为目标，通过切断或毁损SVN 来阻断疼痛信号传导的技术手段称为SVN 介入技术，该项技术包括经椎间孔SVN 阻滞术[21]、椎间盘内脉冲射频[6,35]、低温等离子射频消融联合盘内注射技术[8]、射频消融手术[7]、内镜下SVN 毁损术[9]、经椎间孔镜激光消融术[34]和热环手术[1,36]等。这些技术均以SVN 为靶点，通过低温、射频或激光来切断和消融SVN，破坏痛觉传导通路，术后病人可获得良好的疼痛缓解。本文重点阐述SVN 介入技术在DLBP 中的临床治疗进展，根据上述标准，我们通过检索文献把叙述性综述和系统性综述排除在外，共纳入了8项SVN 介入技术治疗DLBP 的临床病例研究（见表1）。临床上常采用视觉模拟评分法(visual analogue scale, VAS)评分和Oswestry 功能障碍指数(Oswestry disability index, ODI)评分等评估治疗效果。

Yang 等[35]回顾性分析脉冲射频(pulsed radio frequency, PRF)疗法，在9 项研究中，除1 项研究外，椎间盘内脉冲射频在所有研究中均有效缓解了疼痛。椎间盘由SVN 支配，大部分SVN 位于纤维环的外围。然而，在DLBP 中，SVN 会穿透纤维环进入椎间盘内[20]。 椎间盘内脉冲射频会向SVN 提供电场和热量，对伤害性感觉纤维造成微观损伤[38]，同时控制电极尖端温度不超过42℃，来避免损伤周围正常结构和非疼痛相关感觉纤维，对病人预后和维持椎体正常功能有益处[6]。

低温等离子射频消融术可减轻椎间盘内部压力，同时最大限度损毁延伸到椎间盘髓核内引起疼痛敏化的SVN，消融术后向椎间盘髓核内部注入适量复方倍他米松与利多卡因混悬液，来抑制局部真空所致的炎症因子聚集。周密等[8]对53 例DLBP病人应用低温等离子射频消融联合盘内注射技术，术后缓解疼痛的效果要比单纯使用低温等离子射频消融术效果好。

Kim 等[7]对23 例病人行射频消融术，将内镜停靠在同侧关节突关节与椎间盘水平线的交界处，在可视化条件下使用双极射频电凝器消融椎弓根上区周围超敏的椎基底神经以及后纤维环和后纵韧带之间的SVN，发现这些神经被椎间盘和椎弓根附近伴有粘连的新生血管所覆盖，射频消融这些新生血管可以同时消融SVN，能有效治疗DLBP。Kim 等[34]利用椎间孔镜确定椎间盘后纤维环和后纵韧带之间的空间后，将激光对准后纤维环消融SVN。赵庆豪[9]在X 线机引导下，使穿刺针头位于双侧上下椎弓根外侧缘连线与椎间盘上缘相交叉的区域，置入导丝并取出穿刺针，于椎间孔外口处建立工作通道，置入椎间孔镜，可视下识别上关节突及纤维环，在脊神经根腹侧找到SVN，刺激并复制病人疼痛后毁损SVN 主干和副支，由于彻底毁损SVN 起始段，对于单节段椎间盘退变的病人该技术远期疗效更佳。

热环手术包括椎间盘内电热疗法、射频热凝纤维环成形术、双极射频椎间盘髓核成形术。热环手术可产生热损伤，使作用范围内的SVN 末梢受损，同时使长入的肉芽组织变性、收缩，修复松弛的纤维环[1]。Helm 等[36]对49 例热环手术的系统综述表明双极射频椎间盘髓核成形术可作为治疗慢性顽固性DLBP 的一线治疗方法。一项纳入27 例研究的结果显示，在严格选择的病人中，椎间盘内电热疗法可能会消除长时间的手术干预需求，报道很少有不良反应，并且可以完全避免外科手术的需要[39]。但使用椎间盘内电热疗法、连续射频和射频热凝纤维环成形术时，可能会出现脊髓或脊神经的热损伤，加速椎间盘退化[36]。另有研究发现，当进行射频消融时，始终保持硬膜外周围温度在37℃以下，可以防止热损伤[40]。

上述治疗手段均可被列为SVN 介入技术，其治疗DLBP 有良好的临床疗效，显示出巨大潜力，但各有优缺点，对可视化条件下精确定位SVN、避免损伤周围结构、减少术后并发症及改善椎体功能方面仍需更多高质量的解剖学及临床研究。

四、讨论与展望

DLBP 是一种在影像学上无明显特异性病理改变的腰痛，无论有无髓核突出均不压迫脊神经根，不同于髓核突出所致的神经根性疼痛[1]。髓核突出压迫神经根时在影像学上可被明显发现。DLBP可能是随着年龄增长人类脊椎退变过程中所呈现出的最早期临床病理表现。因此早期发现、早期诊断和早期治疗DLBP 就显得至关重要，可以减轻社会经济负担和医疗资源的紧张。

DLBP 起始于纤维环的破裂，之后局部会出现大量的炎症细胞，分泌的炎症因子可以导致神经纤维和肉芽组织沿破裂区域的生长。SVN 是一系列穿过椎间孔的细丝，由脊神经腹侧支的回返分支和灰交通支共同组成,其可分为升支、横支和降支，支配椎间盘后缘、后纵韧带及腹侧硬脊膜[15]，并与节段血管关系密切[7,14]。因此，根据SVN 的解剖分布及DLBP 的发病机制可以明确SVN 及其分支是DLBP 的主要传导通路[9,14～18,20～24]。

目前有很多方法治疗DLBP。最初是保守治疗，如持续活动、物理疗法、心理疗法、针灸疗法、镇痛药和肌肉松弛药[41,42]。如果保守治疗失败，通常会考虑手术或微创介入治疗。通过切断或毁损SVN而阻断疼痛信号传导的SVN 介入技术兴起，该技术展现出了良好的临床应用前景。SVN 阻滞、椎间盘内脉冲射频、热环手术、射频消融术、经椎间孔镜激光消融术等SVN 介入技术治疗DLBP 均能获得良好的疼痛缓解效果。与脊柱融合手术和椎间盘置换术等传统手术相比，该技术创伤更小，术后恢复时间较短，病人满意度更高[9,21]，但同时该技术也存在一些并发症。射频消融后SVN 易再生或未彻底消融SVN 的复杂分支可能导致疼痛复发。热环手术及射频消融术所产生的热量可能会损伤周围正常组织[36]。另外，经椎间孔镜或内镜消融SVN等可视化技术因操作区域有血管和硬膜等重要结构，为防止术后严重并发症需要十分清晰的镜下视野。对于上述SVN 介入技术的局限性就更加迫切需要明确SVN 的走行、分布及与周围组织的解剖学关系。

最重要地是这些技术的应用缺少大规模临床试验及对照试验，且随访时间不足够长，远期疗效和相关并发症不明。未来需要更加深入的解剖学、影像学及临床研究来完善SVN 介入技术对DLBP 的早期诊断及治疗，改善病人生活质量，减轻社会经济负担。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。