腰椎间盘突出症是什么原因

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腰椎间盘突出症是什么原因

腰椎间盘突出症是一种常见的腰椎病变,临床表现以腰椎疼痛、活动功能障碍、下肢麻木等症状较为常见,发病早期阶段患者需避免重体力劳动,随着病情发展,其体力劳动能力逐渐衰减,对其日常生活和工作造成严重影响,严重时甚至会导致其劳动力丧失。那么,腰椎间盘突出症的具体发病原因是什么?本文从腰椎间盘突出症的发病原因出发,对其进行阐述和分析,以期为临床防治腰椎间盘突出症提供参考依据。

1 退行性病变

腰椎是人负重和活动的重要椎体,正常情况下,人体腰椎呈现为生理性前凸,腰椎间盘前侧厚于后侧,随着时间推移,人体腰椎间盘纤维环和髓核的含水量逐渐减少,蛋白粘多糖逐渐流失,胶原纤维溶解加速,致使人体腰椎间盘髓核的弹性逐渐减弱,加上外力的作用,人体腰椎间盘往往会出现退行性病变,腰椎间盘髓核易从纤维环薄弱处向外突出,引发腰椎间盘突出症。腰椎间盘突出症的退行性病变主要与以下因素有关:

1.1 蛋白聚糖

蛋白聚糖的分布集中于腰椎间盘髓核中,是维持腰椎间盘髓核中总离子数量的关键,可使腰椎间盘髓核内总离子数量始终大于血浆内离子数量,使腰椎间盘形成高度渗透压差,有利于控制带电溶质的转运,调整带电溶质的分布比例,确保椎间盘内营养供应。蛋白聚糖还可对核心蛋白起到刺激作用,刺激核心蛋白与胶原纤维结合,延缓胶原纤维的溶解,有利于确保腰椎间盘髓核弹性,避免腰椎间盘发生钙化、萎缩等退行性病变。当蛋白聚糖损耗过多,易导致基质退化,导致髓核内的含水量加速减少,导致胶原纤维溶解加快,破坏基质网状结构,使纤维环出现劳损,形成椎间盘组织退行性病变。

1.2软骨细胞凋亡 发生退行性病变的腰椎间盘组织中往往会存在大量的已凋亡的软骨细胞,当软骨细胞发生凋亡,机体对腰椎间盘细胞外基质的合成能力减弱,无法维持椎间盘内基质渗透压,导致椎间盘髓核含水量下降,引发椎间盘退行性病变。

1.3营养供应不足

腰椎间盘的营养供应来自于软骨终板通路、纤维环外周通路,当椎间盘周围的血液供应减少,基质大分子聚集、椎间盘髓核内含水量会随之下降,导致细胞代谢发生障碍,增加了椎间盘内压力,易导致软骨终板断裂,影响到腰椎间盘的营养供应,导致腰椎间盘发生退行性改变,腰椎间盘向外突出。

2生物力学

2.1生物力学特性

腰椎间盘是维持人体支撑的重要结构,还可在外力作用于人体时起到缓冲作用,在椎间盘发生改变的过程中,生物力学参与其中,并起到了重要的影响。当腰椎间盘受到外力作用后,腰椎间盘通常会朝向四周膨出,而当脊柱前屈、后伸、侧弯,会对腰椎间盘产生压迫,导致腰椎间盘产生张力作用,腰椎间盘纤维环承受着来自不同方向、不同强度的压力。在日常生活中,人体腰椎常常需要前屈、侧弯、后伸,其椎间盘常常承受着张力,尤其是腰椎L4-5,其在日常生活中是负重量最高、活动最频繁的腰椎间盘,加上其位于躯干活动时剪切应力的中心位置,随着年龄增长,患者腰椎间盘往往会发生不同程度的劳损,引发退行性病变。

2.2生物力学与腰椎间盘退行性病变的关系

在正常的生物力学环境中,人体腰椎间盘的软骨终板蛋白多糖代谢虽然会受到一定的影响,但影响极其轻微,而在异常生物力学环境下,人体腰椎间盘软骨终板蛋白多糖代谢往往会受到影响,导致蛋白多糖含量减少,还会导致髓核内水分含量、离子组成及渗透压发生改变,引发椎间盘损伤。异常生物力学环境还会刺激基质金属蛋白酶的合成,对组织金属蛋白酶抑制剂的活性进行抑制,导致基质金属蛋白酶与组织金属蛋白酶抑制剂之间的平衡被打破,导致椎间盘细胞内合成的基质减少,胶原纤维溶解速度加快,加上异常生物力学环境还会导致椎间盘内细胞凋亡,在这一生物力学环境中患者发生腰椎间盘退行性病变的风险较高。

3自身免疫

腰椎间盘是人体中最大的一个无血管的封闭结构,主要由纤维环包绕,由于椎间盘与人体内血循环相互隔绝,髓核中的隔绝抗原与免疫系统相接触,易引发自身免疫反应,导致椎管内发生炎症感染。

3.1体液免疫

腰椎间盘突出症患者血清、脑脊液中的IgG、IgM水平均出现增高,随着腰椎间盘突出症病情的进展,患者血清及脑脊液中免疫蛋白球会逐渐增高,这主要是因为脊椎神经根遭受到更加严重的腰椎间盘机械性压迫治疗,导致其自身免疫能力较弱,易导致患者血脑屏障受损,增加了神经根内部血管的通透性,进一步促使血浆蛋白渗入至患者脑脊液中。

3.2细胞免疫

腰椎间盘组织中的软骨终板蛋白多糖、I型及II型胶原是腰椎间盘的自身抗原,具有免疫调节作用,可刺激机体产生由T淋巴细胞介导的细胞免疫反应,导致人体内细胞免疫功能发生紊乱,加上腰椎间盘神经根受到损伤后会刺激脱髓鞘变性物质和腰椎间盘自身抗原向脑脊液中渗入,刺激人体中枢神经系统,导致免疫活性细胞被激活,引发更加明显的细胞免疫反应。

4小结及展望

腰椎间盘突出症的发生主要与退行性病变、异常生物力学、自身免疫等原因有关,为减少腰椎间盘突出症的发生,我们在日常生活中,应对腰椎间盘突出症进行积极预防,如定期进行全身健康体检,以尽早发现腰椎间盘劳损情况,及时干预,避免腰椎间盘进一步退行性病变;养成良好的生活习惯,长期坐位工作者、重体力劳动者,在工作时需对姿势进行调整,定时进行伸腰动作,避免长时间保持同一个姿势而对腰椎间盘产生过大应力作用;定期参加运动锻炼,参加跑步、跳操等有氧运动,以强化肌肉,减轻腰椎间盘负荷。