韓璽銘,朱兵兵,劉鳳霞,馬景旭,王 紅
(1.新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830000;2.新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像科,新疆 烏魯木齊 830011)
腰椎間盤突出癥(lumbar intervertebral disc herniation,LDH)是一種常見的慢性腰部疾病,主要表現(xiàn)為下腰痛、下肢放射性痛,嚴(yán)重時會直接影響患者的生活質(zhì)量,給家庭和社會造成嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)[1]。研究表明[2],腰椎退行性變(lumbar degenerative disease,LDD)是LDH 的發(fā)病基礎(chǔ)。椎間盤作為一種無血管組織,其營養(yǎng)輸送主要依靠終板和椎間盤外毛細(xì)血管的滲透[3],而糖尿病、肥胖等疾病會嚴(yán)重破壞椎間盤周圍的毛細(xì)血管網(wǎng),造成椎間盤營養(yǎng)缺乏,進而誘發(fā)LDD。研究發(fā)現(xiàn)[4,5],腰椎間盤突出時其周圍組織常伴有充血、水腫等急性炎癥的表現(xiàn),這與椎間盤周圍的肥大細(xì)胞、巨噬細(xì)胞釋放的腫瘤壞死因子-α、白介素-6(IL-6)等多種炎性因子水平升高有關(guān)。本研究通過影像學(xué)技術(shù)診斷LDH,分析患者體內(nèi)血糖、血脂、炎癥因子水平變化及其與椎間盤退變的關(guān)系,現(xiàn)報道如下。
1.1 研究對象 收集2017年9 月-2020年6 月新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院住院、門診或體檢的328 名受試者臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①MRI 檢查證實為腰椎間盤突出;②年齡大于18周歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并椎體滑脫;②脊髓腫瘤;③先天性畸形;④既往腰椎手術(shù)史和創(chuàng)傷史。
1.2 方法 收集患者臨床資料,包括性別、年齡、生化指標(biāo)(空腹血糖、糖化血紅蛋白、膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、IL-6、降鈣素原)及影像學(xué)資料。研究對象均行常規(guī)腰椎MRI 掃描,結(jié)合T2WI 矢位和軸位圖像觀察椎體后緣有無軟組織信號影,將患者分為正常對照組和腰椎間盤突出組。腰椎間盤突出組根據(jù)國內(nèi)外公認(rèn)的椎間盤退變分級標(biāo)準(zhǔn)(Pfirrmann)分為5個等級[6],即Ⅰ級:腰椎間盤信號與腦脊液信號相當(dāng);Ⅱ級:腰椎間盤信號內(nèi)有水平裂;Ⅲ級:腰椎間盤信號減低伴不均勻;Ⅳ級:腰椎間盤呈等低信號;Ⅴ級:腰椎間盤呈明顯低信號。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以()表示,采用t檢驗;計數(shù)資料以(n)表示,采用χ2檢驗;采用Spearman 相關(guān)性分析Pfirrmann 分級與各指標(biāo)的相關(guān)性。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組臨床資料比較 腰椎間盤突出組年齡、空腹血糖、膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、糖化血紅蛋白、IL-6 與正常對照組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);兩組性別、降鈣素原比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組臨床資料比較(n,)
表1 兩組臨床資料比較(n,)
2.2 腰椎間盤退變的Pfirrmann 分級情況 腰椎間盤突出組共865個腰椎間盤,PfirrmannⅠ~Ⅴ級椎間盤數(shù)量依次為90、210、264、193、108個。磁共振T2WI矢位圖像顯示,部分腰椎間盤突出、椎間隙狹窄、信號低于腦脊液信號等影像表現(xiàn),見圖1。
圖1 腰椎間盤退變影像圖
2.3 Pfrrimann 分級與各指標(biāo)的關(guān)系 Spearman 相關(guān)性分析顯示,Pfrrimann 分級與年齡、糖化血紅蛋白、空腹血糖、膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、IL-6呈正相關(guān)(P<0.05),與高密度脂蛋白呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與降鈣素原無相關(guān)性(P>0.05),見表2。
表2 Pfrrimann 分級與各指標(biāo)的相關(guān)性分析
LDH 的病理基礎(chǔ)是腰椎間盤退變,與外傷、遺傳、超重、營養(yǎng)供應(yīng)等密切相關(guān),也可能是多種致病因素共同作用的結(jié)果。近幾年隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展,MRI 成為診斷腰椎間盤退變、腰椎間盤突出癥的主要影像學(xué)檢查手段。Pfirrmann 分級系統(tǒng)于2001年提出,在臨床工作中被廣泛使用。既往研究人員利用Pfirrmann 分級與磁共振功能成像如DWI、DTI、DKI 等進一步量化腰椎間盤退變程度。
研究報道[7],LDH 多見于50~55歲的中年人。另有研究發(fā)現(xiàn)[8],20~40歲、41~60歲LDH 的占比分別為18.9%和59.5%。Fjeld OR 等[9]研究表明,經(jīng)手術(shù)治療的34000例LDH 患者中中年患者的數(shù)量是青年患者的1.7 倍。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),腰椎間盤突出組年齡大于正常對照組(P<0.05);且Spearman 相關(guān)性分析顯示,Pfrrimann 分級與年齡呈正相關(guān)(P<0.05)。隨著年齡的增長,機體髓核中水含量降低,進而影響椎間盤生物力學(xué)的穩(wěn)定性[10];同時,中年人處于家庭和事業(yè)的雙重壓力時期,椎間盤退變和積累性損傷達到相當(dāng)嚴(yán)重的程度。有文獻報道[11],發(fā)生LDH 的主要原因是積累性損傷,根本原因是椎間盤退變。青年人椎間盤彈性較好且處于退變早期,因此LDH 的發(fā)病率低。高血糖也是導(dǎo)致椎間隙狹窄的危險因素之一[12]。研究發(fā)現(xiàn)[13],高糖環(huán)境中幼鼠的腰椎間盤會發(fā)生退變。Machino M 等[14]研究發(fā)現(xiàn),椎間盤融合術(shù)患者術(shù)前糖化血糖蛋白水平越高,術(shù)后恢復(fù)效果越差。本研究結(jié)果顯示,椎間盤突出組空腹血糖與正常對照組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);且Spearman 相關(guān)性分析顯示,Pfrrimann 分級與空腹血糖呈正相關(guān)(P<0.05),其機制可能為高糖環(huán)境產(chǎn)生氧化應(yīng)激作用、自噬作用或使醛糖還原酶的異常代謝[15,16],促進椎間盤及其周圍組織的細(xì)胞凋亡。此外,高血糖對微血管直接的毒性作用也會引起腰椎間盤的營養(yǎng)障礙,影響腰椎間盤功能,最終導(dǎo)致LDD。由此可見,高血糖是誘發(fā)LDD 的危險因素,但其病理機制有待進一步研究。
近年來研究發(fā)現(xiàn)[17],人體內(nèi)血脂水平升高可增加下腰痛的發(fā)病率。另有研究發(fā)現(xiàn)[18,19],LDH 患者甘油三脂水平顯著高于正常人。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),椎間盤突出組膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、糖化血紅蛋白與正常對照組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);且Spearman 相關(guān)性分析顯示,Pfrrimann 分級與糖化血紅蛋白、空腹血糖、膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白呈正相關(guān)(P<0.05),與高密度脂蛋白呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),其原因可能與高密度脂蛋白可以抑制毛細(xì)血管內(nèi)斑塊的形成、有助于椎間盤的血液供應(yīng)和營養(yǎng)代謝有關(guān)[20]。而低密度脂蛋白、膽固醇、甘油三酯對血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞有很強的毒性,可加速血管損傷及斑塊形成,阻斷血管營養(yǎng)物質(zhì)運輸,引起椎間盤營養(yǎng)缺乏[21]。IL-6 是一種公認(rèn)的與椎間盤退變的慢性炎癥緊密相關(guān)的炎性因子。有文獻提出[22],IL-6 的升高可以誘發(fā)LDD 的發(fā)生。Fernandes H 等[23]研究表明,椎間盤突出組織中的細(xì)胞可以分泌大量炎性因子,如IL-6、IL-10 誘發(fā)腰椎疼痛。本研究將IL-6 與腰椎間盤退變等級進行分析,進一步證實IL-6 在LDD 中發(fā)揮的作用,其病理機制為:①IL-6 可以加快軟骨細(xì)胞的凋亡,促進LDH 的發(fā)生[24];②IL-6 可引起髓核細(xì)胞內(nèi)蛋白多糖含量的降低,繼而抑制膠原蛋白的合成,造成椎間盤功能受損。目前,關(guān)于降鈣素原與LDH 間的關(guān)系報道較少。有研究提出[25,26],腰痛程度隨血清中降鈣素原的水平升高而升高,降鈣素原水平與LDH 病程時間呈正相關(guān),在早期診斷腰椎間盤疾病中起一定作用。由于以上研究采用酶聯(lián)免疫吸附法測定降鈣素原的水平,與本研究測定方法不同,結(jié)果可能存在差異。其次,作為感染性指標(biāo),降鈣素原對真菌和細(xì)菌高度敏感[27],但椎間盤突出屬于自身炎性反應(yīng),故降鈣素原的敏感性不高,這可能也與正常生理條件下健康人血液中降鈣素原含量極低有關(guān)[28,29]。
綜上所述,血糖、血脂、IL-6 上調(diào)以及高密度脂蛋白下調(diào)將加重腰椎間盤退變等級,增加腰椎間盤突出癥的發(fā)病率。