颈性头晕的发病机制

彭宝淦，杨 亮



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颈性头晕的发病机制

彭宝淦，杨 亮

颈性头晕；椎-基底动脉；Barré-Liéou综合征；颈椎病；鲁菲尼小体

颈性头晕(cervicogenic dizziness)，顾名思义，是一种颈椎功能障碍引起的非特异性的空间定向和平衡功能障碍[1]。一个多世纪以来，颈性头晕一直困扰着临床医师和患者。颈性头晕临床症状复杂，缺乏明确的诊断手段，常需与耳鼻喉科和神经内科的多种疾病鉴别，容易误诊误治。究其根本原因，在于对该疾病的确切发病机制不了解。随着现代人工作和生活方式的改变，该病患者日益增多呈年轻化趋势，严重影响患者的正常生活和工作，令患者苦不堪言。日益增加的患者数量与发病机制研究的滞后成为对该病诊治的主要矛盾和亟待解决的问题。

1 研究历史回顾

早在20世纪初，有人已经考虑颈椎功能障碍导致椎-基底动脉供血不足可能引起头晕。1928年，Barre和Lieou认为颈性头晕的症状是位于颈后部的交感神经被异常刺激(小关节骨关节炎)所引起的，并将颈性头晕及一系列其他伴随症状，如恶心、呕吐、视物模糊等命名为Barré-Liéou综合征[2]。然而，在20世纪20年代，尽管交感神经的收缩血管功能已经被广泛了解，但颈椎的交感神经解剖和功能尚不为人所知。此后，发现位于颈椎的交感神经链位于颈椎椎动脉横突孔的前方。众多实验证实，颈交感神经切除不会导致血压正常的动物出现血管舒张反应，刺激交感神经也不会引起脑血管收缩反应[3-5]。有研究表明，脑动脉中的α-肾上腺素能受体对去甲肾上腺素不敏感。兔基底动脉对去甲肾上腺素的敏感性比隐动脉低1000倍[6]。因此，Barré-Liéou综合征被认为是不可信和无意义的[7]。与此类似的，文献[8-10]中命名的“伴交感神经症状的颈椎病”或文献[11-13]中命名的“伴不典型症状颈椎病”，这些名词同样是不恰当的。尽管颈椎组织上有大量的交感神经末梢分布，如硬膜、后纵韧带和颈椎间盘，但它们只能在局部组织中发挥血管调节功能[10,14,15]。

自从1955年Ryan和Cope[16]首次提出了颈性头晕(cervical vertigo)这一名词，再次掀起了人们对于颈源性病因可能引起头晕症状这一理论的广泛兴趣。他们首次提出躯体感觉传入的病理生理改变可能是颈源性头晕的发病基础。他们提出，来自于上颈椎区域病变的小关节内的感受器发出的异常感觉信息，是引起颈源性头晕的原因。这种不规则和不对称的信息会影响脑干的前庭核。后续的一些动物和人体研究均提示本体感觉信息在上三个颈椎的背根节进行中继，这对姿势控制和平衡功能非常重要。Biemond和De Jong[17]报道，在兔颈部注射麻醉药物会引起位置性眼球震颤。Cohen[18]描述了在灵长类动物上三个颈椎背根处注射麻醉药引起的平衡、定向和协调功能障碍的现象。众所周知，最常见的引起颈神经根功能障碍的疾病是神经根型颈椎病，它通常发生在下颈椎，尤其是颈4/5到颈6/7水平，很少会影响上三个颈椎的背根。因此，我们推测颈性头晕的发生，应该还存在不同于上颈椎区域病变的小关节内的感受器发出的异常感觉信息机制之外的其他原因。

2 “颈椎间盘机械感受器刺激”假说

与前庭性眩晕不同，颈性头晕症状并非来自病变的前庭组织，因而很少导致真正的眩晕[19]。颈性头晕通常伴随有一系列的症状，包括颈痛、颈部僵硬、头痛、视物模糊、恶心、耳鸣，以及较为少见的虚弱、焦虑、注意力难以集中和记忆力下降等心理问题[20]。颈椎病是最常见的颈部疾病[21]，临床实践中经常发现颈椎病患者常常伴随头晕症状。Karlberg等[22]报道，颈椎病患者约有50%会有头晕症状。Colledge等[23]证实，颈椎病是65%以上的老年患者头晕的原因。由于颈椎病是以慢性颈椎间盘退变为特征的，且一系列临床实验已经证实颈前路椎间盘切除和融合术(ACDF)可以有效地减轻颈椎病伴发的头晕症状[7-10, 24]。另外，我们发现一些颈椎病伴眩晕的患者接受ACDF术前1～2 d，通过向病变椎间盘内注射局麻药，如布比卡因等，数小时内可显著改善甚至消除头晕症状。因此，颈性头晕的发病很可能源于病变颈椎间盘内的神经组织。

我们最近的一项研究发现，在颈椎病伴头晕患者的椎间盘内有大量的鲁菲尼小体长入，这一现象可能与颈性头晕的发生机制密切相关[25]。鲁菲尼小体(图1、2)主要是一种慢适应性机械感受器，它们的主要功能被认为是监控位置、速率和运动觉。在正常颈椎间盘上，机械感受器可能与本体感觉传导功能有关。来自颈部的本体感觉信息参与眼、头部、躯体姿势，以及空间定位的协调[26,27]。在维持身体平衡的过程中，平衡器官之间既存在协调，也存在竞争。来自疾病椎间盘上机械感受器的异常颈部本体感觉传递到中枢神经系统，可能与来自前庭或其他感觉系统的信息发生感觉错配[25]。

此外，椎间盘的退行性变总是与炎性反应有关[28]。在人体退变椎间盘上可检出细胞因子和炎性介质表达水平提高，这些物质的表达增高被认为与退变和疼痛有关。椎间盘的退行性改变，如正常结构被破坏和机械承载力缺失，可以导致异常形变，从而引起机械刺激[29]，且机械刺激在一定的环境下(如炎性反应)，会产生放大效应，这种效应被命名为“外周敏化”[30]。一些实验已经证实，在关节炎的动物模型中，与正常的关节相比，在炎性关节上的一些机械感受器会变得对机械刺激更为敏感[31]。在炎性反应的环境下，加之机械感受器本身数量增加，很可能会导致机械感受器的放电特性过度活跃并产生错误的感觉信号[32,33]。依据颈背根通过颈部本体感觉传导与前庭核之间存在的密切联系[26,34]，我们就能将颈椎间盘的退变与头晕或平衡功能障碍联系起来，就有理由认为颈性头晕是源于疾病椎间盘上异常增生和长入椎间盘内部的鲁菲尼小体在炎性刺激下发生敏化，产生大量的异常本体感觉信息传入前庭核，并与前庭或其他感觉系统传入的正常本体感觉信息发生感觉错配。对此我们可以形象地把长入颈椎间盘内的鲁菲尼小体称为“幽灵感受器(ghost receptor)”。

图1 没有头晕患者颈椎间盘的鲁菲尼小体(S-100蛋白免疫组织化学染色)

图2 颈椎病伴头晕患者椎间盘的鲁菲尼小体(S-100蛋白免疫组织化学染色)

S-100蛋白免疫组织化学染色显示颈椎病伴头晕患者椎间盘的鲁菲尼小体长入纤维环内层，甚至进入髓核；可见退变的颈椎间盘纤维化，血管肉芽组织形成(AF为纤维环，NP为髓核；箭头示神经纤维，箭示鲁菲尼小体)。

这可能是一重大的科学发现，著名学者Bogduk[35]在同期发表的评论文章中对此给予高度评价，认为这是一项激动人心的研究。进一步的基础研究需要明确颈椎间盘上的鲁菲尼小体是通过什么途径将本体感觉信息传递到前庭核的，异常的本体信息怎样与其他感觉信息产生错配并导致头晕的；进一步的临床研究需要建立与其他头晕相鉴别的诊断方法和产生更好的治疗方法。

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(2017-03-20收稿 2017-04-05修回)

(责任编辑 武建虎)

本刊“临床病例讨论”栏目征稿通知

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来稿请在右上角标注“临床病例讨论”。本栏目所录稿件为原创性临床研究论文，欢迎广大临床医师踊跃投稿！

武警医学编辑部

2017年1月

彭宝淦，博士，教授，主任医师，博士生导师。

100039 北京,武警总医院脊柱外科

R681.5