腰痛给许多人带来痛苦，调查显示，超过80%的人在生活中会出现腰痛症状，而其中20%的人可发展为慢性腰痛。不仅患者生活质量受到影响，社会和家庭也承受着压力。腰椎间盘退行性病变被认为是导致腰背疼痛的最主要原因。传统观念认为，只有椎间盘突出进入椎管对脊髓神经产生机械压迫时才会引起疼痛，但Lindblom和Wilson相继发现，即使椎间盘造影显示无突出，部分患者仍存在腰痛。许多学者研究了退变椎间盘的解剖结构、生物力学等逐渐认识到，无突出的病变椎间盘的确可以诱发疼痛。1986年，HenryCrock首次提出了椎间盘源性腰痛的概念。本文就其疼痛机制综述如下。

椎间盘源性腰痛的诊断

1997年Bridwell定义椎间盘源性腰痛为：椎间盘内各种疾病（如退变、终板损伤等）刺激椎间盘内疼痛感受器所引起的腰痛，不伴根性症状，无神经或节段过度活动的影像学依据。一般来说，诊断盘源性腰痛需达到以下几点：（1）反复发作，疼痛持续6个月以上;（2）坐位症状加重，卧位缓解（3）MRI检查T2像示椎间盘低信号（黑间盘）、纤维环后部高信号。（4）椎间盘造影阳性。椎间盘造影作为一项有创操作，自从1948年Lindblom首次报道以来，不同学者对其褒贬不一，但随着时代的发展，科技在不断进步，人们对椎间盘源性腰痛的认知也在不断提高，椎间盘造影在临床上逐渐被广泛应用，成为重要诊断标准之一。

椎间盘源性腰痛的疼痛机制

在上个世纪，人们普遍认为椎间盘内并没有神经支配，椎间盘本身不会产生疼痛。Bogduk提出，椎间盘由窦椎神经和交感干交通支神经支配，窦椎神经是由脊神经返支和灰交通支构成，支配椎间盘后方，交感干交通支神经则支配前方，两者共同支配侧方区域。在纤维环的外层中，存在着窦椎神经的神经末梢，一旦纤维环后1/3以及临近后纵韧带中的这些神经末梢受到各种因素的刺激，疼痛随之产生。目前而言，这些因素是产生疼痛的主要原因，可分为：压力改变、神经因素以及化学因子。

压力改变   根据临床经验，大部分盘源性腰痛患者采取坐位时症状加重，而卧床休息后疼痛缓解，这两种姿势对椎间盘造成的压力不同，因此有学者认为椎间盘内的压力改变是疼痛因素之一。椎间盘压力变化的原因有很多，在不同程度上，可能引起椎间盘疼痛。对于年轻人来说，剧烈运动会使椎间盘压力分布发生变化，导致纤维外环受到物理刺激而引起疼痛。而老年人的情况更为复杂。老年人的椎间盘可随时间发生退行性改变，一方面，髓核脱水，弹性降低；另一方面，血供也逐渐减少，终板软骨的营养吸收能力减弱，引起软骨终板变性乃至坏死。在这些因素共同影响下，椎间盘可出现异常活动，椎体不稳，椎间盘内压力发生改变，椎间盘及后纵韧带中窦椎神经的痛觉神经末梢受到刺激，引起疼痛。

神经因素   正常椎间盘中，窦椎神经分布在后1/3和相邻的后纵韧带中，其余部分则没有神经分布，也就是说，理论上而言纤维内层和髓核无法感受到疼痛。研究发现腰椎退行性改变后可出现神经浸润现象，即微血管和神经会从破裂的纤维环裂隙中长入，逐渐深入扩展至纤维内层甚至是髓核内。Copper等的研究发现和正常的椎间盘相比，在退变的椎间盘纤维里，神经纤维分布密度较高。Freemont等人通过免疫组化研究发现，一些纤维环破裂的腰椎间盘内，从外层的纤维环到髓核，存在血管肉芽组织区域，有学者认为这一区域是髓核退变、内层纤维环撕裂产生的肉芽延伸所致，而神经纤维可以沿着这些裂缝，从肉芽组织区域逐渐长入椎间盘深处。这些神经大多是无髓纤维，轻微的压迫刺激都可能带来疼痛，极有可能是盘源性腰痛的主要原因。

此外，人们对神经元也进行了相关的研究。椎间盘的神经主要来自背根神经节的小型神经元，这些小型神经元可以根据化学性质的不同分为神经生长因子（NGF）依赖性的肽能神经元和胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）依赖性的非肽能神经元。NGF依赖性的肽能神经元可分泌P物质和降钙素基因相关肽（CGRP），这两种物质可以导致神经痛觉过敏，促进疼痛的发展。当神经元沿着裂缝，从肉芽组织区域长入椎间盘的深层时，NGF依赖性的肽能神经元会分泌更多的P物质、CGRP、TrkA受体、NGF等，降低椎间盘的疼痛阈值，引起患者疼痛。

化学因子   髓核是人体最大的无血管组织，退变后的髓核可作为抗原，刺激免疫反应的发生，产生许多炎症介质，如IIL-1b，IL-6，前列腺素E2，NO，肿瘤坏死因子，单核细胞趋化蛋白，P物质，碱性成纤维细胞生长因子和转化生长因子β等。这些炎症介质通过退变间盘的裂隙达到外层纤维环，可以使外层的神经纤维敏化或直接刺激而引起疼痛。

IL-1、IL-6是常见的炎症因子，正常椎间盘中不含IL-1、IL-6。Kang等检测了来自盘源性腰痛患者标本的炎症介质表达，包括MMP、NO、PGE2以及IL-6。研究显示实验组的MMP、NO、PGE2、IL-6含量显著升高；而Burke等人也对此进行了类似的研究。这说明白介素在盘源性腰痛的疼痛产生中起到了重要作用。众所周知，IL-1可促进PGE2以及5-羟色胺的表达，而这两种因子是人身体中最重要的致痛物质。同时有研究发现，IL-1可以使人体的痛阈降低，提高人体对疼痛的敏感性，这与前列腺素E2的机制很相似。此外IL-1也可能启动其他炎症介质的释放，引起神经根疼痛。IL-6是炎症促进因子，它可以促进炎症细胞的聚集，激活炎症介质，促进炎症介质的释放，引起机体的疼痛反应。肿瘤坏死因子具有广泛的生物学活性，在人体细胞的调节、免疫、炎症反应等过程中起重要作用。在盘源性腰痛患者的椎间盘里同样存在肿瘤坏死因子的表达，而有学者研究表明，肿瘤坏死因子是引起神经源性疼痛的关键因子。肿瘤坏死因子作用于轴突后可以导致感觉神经轴突的低水平异位传导，并且可以兴奋后角神经元，这很有可能是引起疼痛的原因。磷脂酶A2是一种内源性炎症介质，它具有强烈的刺激性，可以刺激硬膜和神经根，引起神经根炎，产生疼痛。1990年，Saal等率先发现了突出的椎间盘组织中含有高水平的磷脂酶A2，并提出磷脂酶A2在突出的椎间盘组织中可以启动炎症反应。目前认为，在外力作用下椎间盘变性，纤维环会逐渐变薄并最终破裂，含有磷脂酶A2的髓核液体就会漏出到椎间盘周围的组织，从而产生腰痛。

神经营养素家族中的神经生长因子（NGF）也在盘源性腰痛的发生发展中起着不可或缺的作用。正常椎间盘结构中没有发现神经生长因子及其受体的表达，而在病变的椎间盘中有着较高的水平。一方面，NGF可以促进神经轴突生长，从而加重神经浸润现象，导致病情进一步发展；另一方方面，NGF可以诱导P物质的释放而引起疼痛，可以与伤害性感受器酪氨酸激酶受体A受体作用或通过上调神经元中的痛温觉受体，导致伤害性感受痛觉过敏，可以结合肥大细胞，促进释放5-羟色胺、组胺，产生痛觉过敏。

此外，还有各种炎症因子，通过引起椎间盘内微环境改变，以直接刺激或者降低神经疼痛阈值的方式，导致盘源性疼痛的发生。

小结与展望

椎间盘源性腰痛可由压力变化、神经因素以及炎症介质产生。这些因素可以单独作用，也可同时存在相互作用，如腰椎退行性改变后腰椎异常活动可以刺激窦椎神经引起疼痛，也同时将椎间盘内的炎症介质泵入相邻椎体，刺激神经引发疼痛。对盘源性腰痛机制的深入研究，可帮助临床工作者，针对不同的因素，采取相应手段，有效缓解腰痛症状，提高患者生活质量。