颈椎病病因的相关性研究进展

杨 辉，郭丽新，武媛媛

（吉林大学第二医院，吉林 长春 130041）

随着人类的生活方式及工作环境的巨大变化，颈椎病已成为一种临床常见病、多发病。据文献报道，全球有统计表明，全国大约有7%～10%的人患有颈椎病，且发病率呈逐年增长趋势，以东北、华北等地居多。而各型颈椎病中神经根型颈椎病发病率最高。随年龄增长发病率也有上升趋势。随着生活节奏的加快，生活、工作压力的增大，近年由于长期伏案工作的工作方式的影响，颈椎病的发病率有年轻化趋势。中国康复医学会颈椎病专业委员会于2007年6月推出首个《颈椎病诊治与康复指南》，对于指导临床工作有着重要意义。随着颈椎病多种多样的临床症状为生活及工作带来的不便，因颈椎病前来就诊的患者日益增多，越来越多的人开始关注颈椎病的研究。

颈椎病（cervical spondylosis）系指因颈椎间盘退变及其继发性改变，刺激或压迫相邻脊髓、神经、血管和食管等组织，并引起相应的症状和体征者，称为颈椎病［1］。颈椎间盘的退行性改变，骨质增生，颈椎周围的肌肉、肌力不协调导致的颈椎失稳等病因，引起颈椎周围脊神经、颈髓、椎动脉和交感神经受刺激或压迫而出现一系列临床症状和体征。近年来随着研究的不断深入，除常见病因以外，本病与机体的遗传因素、自身免疫、交感神经、骨质疏松、血管、炎症反应、颈部肌肉等相关因素的研究取得新的进展。

1 基因

颈椎病的发生受基因控制，该理论可由动物模型试验和人试验来支持。现代医学通过分子水平的研究发现，椎间盘退变性疾病是一种多基因遗传病。已证实的基因有维生素D（VDR）基因TaqI及Fok I［2］、IX型胶原 A2（COL9A2）基因、基质金属蛋白酶－3（MMP－3）［3］。颈椎病与基因的相关性研究，打破了传统认为的颈椎病只与环境及负重等外因有关的观念，为颈椎病的发病机制及临床治疗提供了更广阔的平台。

2 自身免疫

目前颈椎病的临床治疗常采用非甾体类药物、激素、秋水仙碱等具有抗炎及免疫抑制作用的药物，且收到较好的疗效，同时有研究表明自身免疫在椎间盘退行性变中起重要作用。椎间盘由纤维环、髓核、上下软骨板构成的。椎间盘本身并无血管组织，其营养物质的供应及代谢产物的排泄是通过椎间盘以外的血管进行。椎间盘的特殊结构使其与自身血液及淋巴系统隔绝，从而具备自身抗原性。在损伤或疾病等病理情况下，髓核组织接触免疫系统，与T、B淋巴细胞不断作用，形成抗原抗体复合物，激活补体，吸引炎细胞聚集，造成髓核内部炎症，同时炎症介质可增加血管通透性，促进巨噬细胞吞噬抗原抗体复合物［5］，从而引起自身免疫反应（Autoimmune response）。李冯锐等［6］采用新西兰大耳兔髓核组织免疫同种兔后制备抗血清，免疫酶斑点技术（Dot－ELISA）测定免疫前后实验组与对照组血清IgG、Ig M抗体滴度变化情况，结果显示髓核具有免疫原性，与机体的免疫系统接触后，可刺激机体产生免疫应答，导致血清中IgG、Ig M滴度升高。Spiliopoulou等［7］也发现了椎间盘突出症患者血清、脑脊液中IgG、Ig M含量高于正常。大量的研究资料表明椎间盘的自身免疫发应可能是颈椎病的发病机理之一。已有研究表明［8］缺氧诱导因子－1（HIF－1α）、环氧化酶－2（COX－2）因子在退变椎间盘中均有表达，髓核内HIF－1α的表达随着椎间盘凋亡程度的增加也相应增加，而人类退变的椎间盘组织中COX－2因子的表达明显高于正常水平，临床研究表明选择性COX－2抑制剂能明显减少椎间盘突出症患者的炎症反应。这一发现为颈椎间盘突出患者的药物水平治疗提供了更广阔的平台。

3 颈椎病与骨质疏松症

近年来大量资料表明颈椎病的发生与骨质疏松关系密切，为颈椎病的防治提供了一个新的方向。由于椎间盘是全身最大的无血管结构，其营养来源最重要的途径为椎体松质骨的骨髓，骨质疏松时骨小梁的破坏，直接影响软骨终板及髓核营养供给，造成椎间盘退行性变，同时骨质疏松时颈椎稳定性下降，引起颈椎病。涂平生［9］等采用X线、CT及 MR评价方法研究发现桡骨远端骨质疏松程度与间盘和关节突的退行性变成正相关。另有研究表明细胞因子在颈椎病及骨质疏松的发生过程中起着重要的调节作用。已经证实在骨微环境中产生的大量细胞因子有IL－1，IL－6、TNF 等。IL－1和 TNF－α是目前已知的具有刺激骨吸收作用最强的细胞因子。Rand等［10］观察到体外培养鼠正常椎间盘细胞在脂多糖刺激下，可大量合成、分泌IL－1和IL－6等细胞因子。彭宝淦等［11］取脊髓型颈椎病患者的突出的颈椎间盘标本和成年人正常颈椎间盘标本，用生化方法检测，发现突出椎间盘组织中IL－1、IL－6和TNF－α含量明显高于正常椎间盘。另有研究表明IL－1、TNF－α和IL－6能被雌激素所抑制。绝经后女性雌激素分泌减少，对这些细胞因子的抑制作用减弱，导致末梢血IL－6、TNF－α等细胞因子过量，刺激了破骨细胞的产生及骨吸收活性，这也是女性绝经期后骨质疏松症发病率增高的原因。由此可知骨质疏松症外周末梢血中刺激骨吸收细胞因子增加，可使颈椎间盘中的细胞因子增加，这种外源性细胞因子也可介导或加速椎间盘的退变，从而导致颈椎病的发生和发展［12］。

4 颈椎病与交感神经

人体的交感神经分为椎旁神经节及椎前神经节，椎旁神经节又称为交感干神经节，其位于脊柱两旁，借结间支连成左右两条交感干。颈部的交感神经主要为交感干，其在颈部分为颈上神经节、颈中神经节、颈下神经节，其中颈下神经节又称为星状神经节，其发出椎神经。椎动脉表面及周围的神经支配主要来自交感神经中的椎神经及颈中神经节，因此当交感神经及其分支受到刺激以后，其末稍释放去甲肾上腺素，作用于受体后引起相应节段椎动脉痉挛，当对侧椎动脉不能代偿时，则引起椎－基底动脉供血不足。于腾波等［13］对家兔进行颈上、中、下神经节电刺激或神经节阻滞，结果发现颈中和颈下神经节对椎－基底动脉（Vertebral basilar artery VBA）血流量的调节起主要作用，颈部交感神经节阻滞不能使正常状态下的VBA血流量增加，但可以阻断交感神经的缩血管作用。因而认为交感神经因素可能是造成椎－基底动脉供血不足（Vertebrobasilar ischemia VBI）的主要发病机制之一。同时颈椎失稳、增生的钩椎关节和肥大的关节突小关节对神经襻等的刺激及压迫也可引起颈椎病。李敏才等［14］通过对10具成年尸体椎动脉段交感神经解剖结构探究后发现，椎神经伴随椎动脉穿行于上6位横突孔内，并不断发出分支形成网状神经纤维分布至椎动脉，并在C3～C5节段最为密集。此段椎动脉不仅接受椎神经的分支，同时也接受来自颈中交感神经干的神经纤维即受其双源支配。所以此段的颈椎失稳、钩椎关节增生等极易刺激行于椎动脉表面的神经，引起椎动脉的痉挛。临床中也发现，颈椎失稳病人多伴有颈源性眩晕，与此段椎动脉的神经分布特点相符。

5 颈椎病与血管因素

临床上常片面强调机械压迫造成颈动脉受压闭塞导致供血不足而致颈椎病，而常常忽略血管自身因素，这可能是临床上治疗血管源性颈椎病疗效欠佳的原因之一。引起血管闭塞的主要原因为动脉粥样硬化。近年来有学者提出血管闭塞性疾病是导致椎－基底动脉缺血的常见血管因素，有调查结果显示：颅外椎动脉占30.50%，颅内椎动脉占28.70%，基底动脉占28.99%，大脑后动脉占10.37%，锁骨下动脉占1.33%，无名动脉占 0.53%［15］.Koennecke Hc等［16］对52名连续入院的急性或新近发生的椎基底动脉缺血患者入院后48小时以内对双侧后循环动脉行颅内多普勒血管彩超检查，先天性动脉畸形者排除，发现心源性栓塞所占比率较大。现已确认动脉－动脉栓塞或心源性栓塞是基底动脉缺血的常见原因［16］。对100例脑干和小脑梗死患者的病因调查发现，心源性和动脉－动脉栓塞共占40%，其中心源性栓塞占2%，动脉－动脉栓塞占1%，心源性加动脉－动脉性栓塞占2%，潜在性的心源性栓塞占22%～70%［16］，表明潜在的心源性栓塞需要得到高度重视。

6 炎症反应

咽喉部与颈椎毗邻，两者之间的淋巴循环存在着密切的联系。咽后壁为寰枢关节等上位颈椎，咽部感染性炎症会剌激或波及颈椎关节及周围的血管、神经、肌肉、韧带等，引起炎症反应，造成关节松弛或移位，血管痉挛、收缩，神经根刺激症状，肌张力下降，韧带松弛，从而破坏颈椎局部的完整性与稳定性，最终引起内外平衡失调，出现颈部疼痛及功能障碍等症状，严重者造成寰枢关节脱位［17］。因此在日常生活中，要注意咽喉部的保护，不吸烟，多饮水，少吃刺激性强的食物，积极预防上呼吸道感染，避免因咽喉损伤或感染导致炎症而诱发颈椎病。

7 吸烟

烟草中的尼古丁等有害物质可导致小血管痉挛，造成颈椎椎体及间盘血液供应降低；同时可促进骨质吸收，矿质化程度降低，使骨质疏松加快，促进软骨终板钙化；血管内皮损伤、血中氧分压减低，椎间盘的有氧供应下降；血粘度过高，血流缓慢，造成代谢产物积聚，最终使椎间盘发生退变，引起椎间盘突出，同时可以使颈肌有氧血供减少，产生痉挛疼痛，以及椎间盘退变过程中产生的大量炎症介质等物质刺激周围组织，从而加重颈椎病［17］。王拥军等［18］通过研究颈椎病的危险因素分析也得出，吸烟史、烟龄及烟量是颈椎病的危险因素之一。

8 颈椎病与颈部肌肉

颈椎病的发生发展与颈部肌肉关系密切。颈椎特殊的形态结构和功能是引起颈椎不稳定的重要内部原因［19］。颈椎在脊椎骨中体积最小，而活动度最大，因而极易造成颈椎失稳，引起退变，而退变发展到一定程度，可影响颈椎周围的血管、神经、脊髓等结构，引起临床症状。颈椎失稳无疑是颈椎病发生发展的一个重要因素，而颈部肌肉在颈部稳定性的维持方面起到关键性作用。动静力平衡理论明确了颈部肌肉在维持颈部动力平衡中的重要性。另有研究表明［20］颈后深部肌肉对维持颈段脊柱的生理姿势和运动起重要作用，肌纤维病理学改变是退变性颈椎失稳发病的重要因素之一。同时叶添文等［20］通过研究大量资料认为颈后深部肌纤维的病理改变继发于颈椎失稳，同时肌纤维变性也加重了颈椎失稳。由此可见，颈部肌肉的改变与颈椎失稳互为因果，共同促进了颈椎病的发生发展。

综上所述，虽然目前颈椎病的发病机制尚不完全明确，但上述各因素相互影响及联系，机体的遗传因素、自身免疫、交感神经、骨质疏松、血管、炎症反应及吸烟等因素的单独作用或共同作用，是本病发生、发展的主要原因。目前颈椎病的发病率逐年增加，其对日常生活的影响越来越大，关注颈椎病病因的研究，从病因着手才能更有效的防治颈椎病。

［1］陈孝平主编.外科学［M］.北京：人民卫生出版社，2005：1058.

［2］Spector TD，MacGregor AJ.Risk factors for osteoarthritis：genetics Osteoarthritis Cartilage.2004，12（Suppl A）：39.

［3］宋海峰.中国汉族人群COL9A2基因、MMP－3基因SNP多态性与椎间盘退变性疾病的关联性研究［J］.中国协和大学，2008.

［4］潘卫萍，梁爱秋，梁连锦.颈椎病与机体相关因素研究进展［J］.右江医学杂志，2006，34（1）：82.

［5］李冯锐.椎间盘髓核组织的自身免疫反应及其法医学意义［D］.中国医科大学，2007.

［6］Spiliopoulou J，Krouvessis P，Konstoantinou D.IgG and Ig M conentyationin the prolapsed human intervetebral disc and Scitica etiology［J］.Spine，1994，19（12）：1320.

［7］李志浩.人退变椎间盘中HIF－1α和COX－2的表达相关性及其意义［D］.南方医科大学，2010.

［8］涂平生，曹 颖.不同程度的骨质疏松与腰椎间盘退行性变的临床分析［J］.中国骨质疏松杂志，2002，8（2）：162.

［9］Rand N，Reichet F，Floman Y，et al.Marine nucleus pulpous deyived cells secrete interleukins1，－6，and 10 and GM－CSF in cell cultre［J］.Spine，1997，22：2598.

［10］彭宝淦，候树勋，吴仕良.颈椎病突出椎间盘组织炎性反应特性的研究［J］.中国脊髓杂志，2002，12（1）：38－40.

［11］王立童，周 琳.关于骨质疏松与颈椎病的关联性探讨［J］.上海中医药杂志，2008，42（12）：46.

［12］于腾波，夏玉军，周秉文.交感神经因素对椎－基底动脉血流影响的实验研究 ［J］.中国脊柱脊髓杂志，2000，10（3）：157.

［13］李敏才，李应续.椎动脉横突段交感神经的应用解剖研究［J］.颈腰痛杂志，2005，26（5）：332.

［14］Caplan LR.Posterior circulation ischemia：then now and tomorrow ［J］.The Thomas Willis Lecture.Stroke，2000，31（8）：2011.

［15］Koennecke Hc，Mast H，Trocio SS，et al.Microemboli in patients with vertebyobasilar ischemia assciation with verterobasilar and cardiac Lesion［J］.Stroke，1997，28（30）：593.

［16］罗建平，欧阳松，李 先.颈椎病常见的病因病理分析［J］.内蒙古中医药杂志，2008，（5）：35.

［17］王拥军，施 杞，彭宝淦.颈椎病危险因素的病例对照研究［J］.临床论著，1997，5（6）：12.

［18］方 杰，陈其昕，李方财.颈椎稳定性评估［J］.国际骨科学杂志.2006，27（5）：272.

［19］郭云良，陈伯华，刘晓萍，等.退变性颈椎失稳颈后深部肌肉的组织化学特征及其临床意义［J］.中国临床解剖学杂志，1999，17（2）：115.

［20］叶添文，贾连顺.颈椎周围肌肉系统病变与颈椎病的关系［J］.中国骨与关节损伤杂志，2005，20（2）：71.