腰椎间盘变性

　　当加入磷脂酶A2抑制剂时，其导致水肿的能力明显下降。Saal等和Franson等提出了假说，磷脂酶A2通过对花生四烯酸引起的生物活性级联反应的关键性调控作用，在椎间盘变性和腰背疼痛的病理过程中起着重要作用。这种酶主要由髓核软骨细胞产生，可能受到白介素1的调控。基质金属蛋白酶(MMPs)是组织变性的主要生物化学介质，最近的研究表明它在椎间盘退变过程中也发挥着重要的作用。

　　关节软骨主要是由Ⅱ型胶原组成，这与纤维环的内层相似。在变性的过程中，软骨细胞的产物由Ⅱ型胶原变为I型胶原。这种转变与基质金属蛋白酶丧失溶胶原的能力有关。

　　Hadjipavlou等发现，大白兔的急性扭转损伤引起背根神经节和脊髓中神经递质水平的升高，随后磷脂酶A2活性明显升高并伴有椎间盘间隙的狭窄。这种变化的先后顺序与急性椎问盘的损伤与慢性椎间盘变性相关的学说是一致的。因此，可以说是外来的机械损伤触发了内在的生物化学变性过程。

　　7．年龄相关因素  椎间盘的分子改变在很早就可以看到，会影响椎问盘结构的完整性，会在形态学(形状、高度和容积)和力学特性(硬度和张力)方面发生改变。男性在20多岁时就会出现变性的征象，而女性则出现于30多岁时。到50岁时，97％的腰椎间盘已经发生了变性。越向下的腰椎问盘发生与年龄相关的变性程度越严重。这种改变更容易引起椎间盘突出，或是由于自发性，或是由于机械损伤所诱发。椎间盘分子变性的病理生理机制尚不清楚。Bukwalter总结了发生的机制，将其归于与年龄相关的椎问盘改变：①营养减少；②有活性细胞浓度的下降；③细胞衰老；④基质蛋白翻译后的修饰；⑤基质分子降解产物的堆积；⑥髓核老化。

　　细胞的营养减少主要影响椎问盘的中央部，这是一种进展性的，与年龄相关。软骨终板的钙化使血管消失，这样就影响了椎间盘营养的供给和废物的搬运。同样，基质大分子降解产物的堆积，基质中水的浓度下降都会进一步影响和干扰营养物质的弥散。局部缺氧会引起乳酸盐的堆积和pH值的下降。

　　细胞生物合成功能改变会引起细胞蛋白多糖片段的聚积，随后，蛋白多糖的含量下降，细胞基质失却了蕴含水的功能。椎间盘细胞自身可以合成降解酶，反过来又破坏了细胞外基质。

　　随着年龄增长，蛋白多糖含量的下降是由于合成下降或者释放过多。椎间盘细胞产生的白介素1A通过抑制蛋白多糖的合成和刺激蛋白多糖的释放促使了椎问盘基质的降解。与小兔子相比，老兔子纤维环内的细胞对白介素1A更为敏感。无论是纤维环的内部还是外缘都会随着年龄增长而发生细胞数量的减少，髓核中也是如此。非胶原蛋白的成分在升高，使整个基质充满了一层致密的颗粒状物质，特别是紧贴细胞的周围。这些与功能密切相关的蛋白浓度的减少可能会引起蛋白多糖聚集特性的改变。

　　随着骨骼的生长，位于纤维环内部的纤维软骨随着髓核的生长而延伸生长，而纤维环外缘保持一个相对恒定的大小。随着胶原纤维的浓度和直径的增长，髓核变硬变白。

　　到成人时期，整个椎间盘纤维环内层和外层都成为纤维软骨。所有这些都加速了黏液瘤变性。椎间盘从外缘到中央发生裂纹和断裂。

　　大白兔纤维环内部的细胞对白介素A1的反应增高也许能够解释为什么人类椎问盘内部的纤维环和髓核比外部的纤维环发生变性更早．Buckwaher的观点是，这些改变，最终会引起基质的疲劳和失用，使椎间盘更容易突出，加速机械性的功能失调。

　　Kamber在解剖了尸体腰椎标本之后报道指出，纤维环破裂与椎闻盘变性之间有着密切的联系。这些变性改变在变性的早期阶段使纤维环异常突出，在严重变性的阶段使椎间盘突出。椎间盘的结构完整性和生物力学方面的病理变化改变了其内部排列，负荷加在关节突关节上，引起继发性关节突关节退行性变，使脊柱进一步丧失了稳定性和移动性。

　　8．基因与遗传  决定椎问盘结构特点的基因发生突变会提高椎间盘变性的可能性。Matsui等发现有椎间盘突出需要手术的家族史与椎间盘变性的发展之间有明显的关联。Battie等报道，在双生子中椎间盘变性的表现极为相似。职业性的负荷并不总是同时使孪生子发生积累性的椎间盘变性，最近对97对单卵孪生子和234对双卵孪生子的MRI研究表明，腰背疼痛和椎间盘变性的程度之间有明显的关联，这是由基因而不是由环境所造成的。