椎间盘钙化对手术影响（椎间盘钙化研究进展）

　　椎间盘钙化是椎间盘退变引起的一种病理改变，也被认为是促进椎间盘退变的原因之一。椎间盘退变与钙化的因果关系尚未明确，目前认为椎间盘钙化与椎间盘退变的严重程度呈正相关。椎间盘钙化可归为获得性异位骨化的一种，临床和文献报道这类病变有多种命名，包括椎间盘钙化、椎间盘矿化、椎间盘骨化等，病理学中钙化过程是指正常或损伤的组织中钙盐沉积，而骨化过程则指有骨组织形成，伴随胶原基质发生钙盐沉积。鉴于目前椎间盘钙化发病机制尚不清楚，本文统一以“椎间盘钙化”来命名此类病变。中老年退变性椎间盘钙化，与儿童的椎间盘钙化发生机理不同，儿童的椎间盘钙化常表现为一种具有自发吸收趋势的自限性疾病，Wu 等曾报道1 例儿童巨大的胸椎间盘钙化病例通过非手术治疗， 半年后完全自发吸收。目前临床上对于椎间盘钙化尚无明确的预防措施，关于其机制的研究存在许多亟待解决的问题。研究椎间盘钙化的发生机制，寻找调控的靶点，进而寻找延缓、抑制甚至逆转钙化的方法，从而避免手术或使手术微创化，降低治疗成本，有着积极的意义。笔者总结近几年发表的相关文献，对椎间盘钙化的相关研究进展进行综述。

　　椎间盘钙化的发病率

　　据外国文献报道，在一般成年人中，通过常规X 线检查检出钙化的发病率为5%~6%，随着年龄的增长，85 岁以上患者的发病率近45%。Chanchairujira 等通过223例尸检获取的数据发现椎间盘钙化在老年人中很常见(约13%)，并且钙化最易发生在纤维环内(约63%)，其次发生在髓核内，同时钙化的发生率与年龄的增大和椎间高度的丢失程度呈正相关，作者认为椎间盘钙化的主要相关因素为年龄，而非全身性疾病。然而，Aessopos 等的研究发现，地中海贫血患者椎间盘钙化发病率为23.33%， 明显高于普通患者，这可能与地中海贫血导致的机体广泛骨骼代谢异常增高有关。不同的研究方法得出的发病率数据不同，一方面，可能由于钙化往往伴随炎症，椎间盘局部钙化和炎症导致的临床症状和体征的相似性， 导致钙化被忽视，造成钙化的漏诊。另一方面，不同研究使用的钙化检测方法敏感性有较大差别，常规的X 线检查敏感度较低，只能发现较大的突出钙化，而组织形态学、扫描和透射电镜、免疫组化等检查能够检测到早期极细微的钙盐沉积，得到的数据更为精确。但这些方法需要手术进行标本的采集，标本制备要求高，并存在选择性偏倚，无法用于普查。

　　椎间盘钙化的临床症状

　　目前尚无直接证据表明椎间盘钙化能够直接导致任何临床症状， 虽然钙盐沉积不仅破坏正常的胶原层结构，还可能导致椎间盘细胞外基质退行性的改变，但钙化本身并不会造成相应的临床症状。相反，他们很多都是影像学检查偶然发现的。

　　椎间盘钙化的发生机制

　　有研究表明， 椎间盘钙化与导致全身系统改变的相关疾病有关，如碱性尿、血色素沉着、甲状旁腺功能亢进，也可能与导致脊柱自发融合的疾病有关， 如脊髓灰质炎、强直性脊柱炎、青少年慢性关节炎、脊柱融合手术或局部创伤。椎间盘钙化的发病机制尚不明确，基于临床活检或手术标本的组织学检查通常只能显示钙化处于持续的形成期，这些发现都是在钙化发生后才被证实的，尚无有效的手段检测钙化的发生过程，这明显阻碍了椎间盘钙化的研究进展。

　　椎间盘钙化的成分 椎间盘钙化形成的过程非常复杂，涉及羟基磷灰石、焦磷酸钙、碱性磷酸钙和草酸钙等钙盐的沉积，钙化脱出物的X 射线衍射和电镜观察显示巨大的钙盐结晶存在于明显降解退变的细胞外基质中。通常认为椎间盘钙化的主要成分是羟基磷灰石，但也包括微量的其他钙盐结晶。

　　椎间盘钙化的成因 研究表明，碱性磷酸酶(ALP)在椎间盘钙化过程中起着重要的作用。ALP 水解有机磷酸盐和无机焦磷酸(PPi)，产生单磷酸离子(Pi)，它们与钙离子结合形成钙盐晶体。钙盐晶体的形成可能与遗传、老化、细胞外基质修饰、钙化促进和抑制因素的失衡、PPi 和Pi 代谢以及钙浓度有关。钙盐晶体的形成取决于PPi 和Pi 的细胞外相对浓度，这是一种动态调节的机制。Ho 等研究发现，使小鼠细胞外PPi(ecPPi)浓度降低可以抑制羟基磷灰石的形成。根据钙盐形成过程中调节方式的不同，可将钙化的成因归为以下几类。

　　其他原因研究表明，椎间盘的钙化是腰椎小关节钙化发生率的16.3 倍。钙化差异的原因可能是：(1)钙化组织主要由Ⅰ型胶原组成，而纤维环主要是Ⅰ型胶原构成;(2)负荷分布，在健康腰椎中，主要负荷集中于椎间盘，而小关节的承载负荷低于25%，Rutges 等发现在纤维环和髓核过渡区钙化发生率高，推测其可能与局部生物力学负荷分布有关，静水压抑制钙化、反应负荷增加促进钙化，在过渡区前列腺素含量较低，具有较低的静水压力，导致钙化容易发生。

　　综上所述，椎间盘钙化的发病机制目前尚不明确，可能是一种由细胞介导的， 对椎间盘退变的异常反应的过程。在对发病机制的探索过程中也相应地产生了一些抑制椎间盘钙化的手段。目前，对于椎间盘钙化的预防效果尚不十分理想，随着对发病机制探索的深入，未来可能会出现更好的预防手段。

　　椎间盘钙化的治疗和预防

　　椎间盘钙化一旦形成， 药物治疗往往无法逆转其过程，只能通过一些保守治疗的方法缓解临床症状，目前仍以手术治疗为主。钙化造成的临床症状可以通过口服非甾体抗炎药、激素等方法缓解症状。在治疗方面，目前最安全、有效的药物治疗方式为非甾体抗炎药，然而用药的剂量及最佳疗程尚不明确。此外，影像学检查表明非甾体抗炎药可抑制椎间盘钙化，但是其作用靶点是抑制成软骨还是成骨作用尚不清楚，未来应明确其作用靶点并努力探索出针对钙化疗效更加确切的药物。最后，探索一种既能抑制椎间盘钙化甚至促进其逆转的药物应为未来的主要研究方向。

　　椎间盘钙化的问题与展望

　　首先，椎间盘钙化的发生机制尚不明确。椎间盘钙化的发生机制还有待进一步研究，现阶段研究的多倾向于发现及其相关的影响因素，却并没有系统阐述钙化的形成过程，未来钙化的研究应偏向机制，椎间盘钙化是否与其他病理性钙化机制相似，如后纵韧带骨化、肌腱钙化、心血管钙化等，尚待明确。其次，椎间盘钙化迫切需要可靠的动物模型，构建科学的研究体系，为下一阶段的研究提供合适的实验素材，从细胞实验、动物实验等层面上系统研究机制。最后，椎间盘钙化的药物治疗还有巨大研究空间。目前最安全、有效的药物预防方式为非甾体消炎药，然而用药的剂量及最佳疗程尚不明确。未来应明确非甾体消炎药的作用靶点并探索新的抑制成钙化的药物，探索一种既能抑制椎间盘钙化又能促进椎间盘愈合的药物应为未来的主要研究目标。

　　来源：中国脊柱脊髓杂志2019年第29卷第10期