下腰痛是指一组以腰骶部、骶髂、臀部疼痛为主要症状的综合症,可伴有下肢放射痛,麻木及无力等其他症状。国外的研究表明正常人群中约有60%-80%的成人在日常生活中有过一次及以上的下腰痛经历。在欧美国家下腰痛是45岁以下人群最常见的致残原因,随着人口老年化的进程其发病率还在逐年上升。在国内,下腰痛是骨科、运动康复医学及疼痛诊疗最常见的疾患,占日常门诊量的1/3;是仅次于上呼吸道感染而就诊的第二位常见原因。现今下腰痛已不再是单纯的医学问题,而是能引发一系列心理及社会经济负担的复杂难题。Waddell指出“医学的发展并没有解决下腰痛问题,甚至使其恶化,下腰痛是20世纪医疗卫生的灾难和未解之谜团”。下腰痛的产生是多因素的。以往关于下腰痛的研究主要集中在椎间盘源性疼痛。然而随着研究的深入,腰椎小关节疾病引起的疼痛逐渐引起人们的重视。本课题拟通过单关节腔内注射完全弗氏佐剂及碘乙酸钠建立腰椎小关节源性疼痛动物模型,初步探讨腰椎小关节源性疼痛的相关机制,为进一部研究腰椎小关节源性疼痛的机制及相关治疗提供实验平台,此外本课题还针对两种导致下腰痛的腰椎小关节疾病进行长期随访回顾性对比研究,以期能更好的了解腰椎小关节病变所致下腰痛的临床特点及治疗方法。第一部分SD大鼠腰椎小关节源性疼痛模型的建立及相关研究1. SD大鼠腰椎小关节P能神经纤维分布的初步研究目的:探讨P能神经纤维在SD大鼠腰椎小关节各组织结构中分布情况。方法:采用病理切片及免疫组织化学染色的方法研究P能神经纤维在SD大鼠腰椎小关节关节软骨,滑膜皱襞及软骨下骨中的分布情况。结果:P物质染色阳性神经纤维免疫染色呈迂曲条索状无髓纤维,直径1-5μm,在大鼠腰椎小关节关节囊,滑膜皱襞,软骨下骨及骨髓腔内均有分布,其中以关节囊分布密度较大。结论: P能神经纤维在SD大鼠腰椎小关节各组织结构中均有分布,是腰椎小关节源性疼痛来源的解剖学基础。2. SD大鼠腰椎小关节感觉传入纤维节段分布及传入神经元特点的相关研究目的:研究SD大鼠腰椎小关节感觉传入纤维节段分布规律及背根神经节中相应初级感觉传入神经元形态学及功能特点。方法:采用快蓝逆行标记SD大鼠同侧各节段背根神经节中腰椎小关节感觉传入神经元的节段分布规律,通过复合核黄逆行标记及P物质免疫荧光染色等双标的方法研究腰椎小关节初级感觉神经元的分支分布及功能特点。结果:SD大鼠腰5/6关节接受腰1至5节段支配,其中又以腰3至腰5节段支配为主;感觉传入神经元以中小型神经元为主,各节段背根节中均存在P物质/快蓝双标神经元,少量腰椎小关节初级感觉传入神经元有分支支配同侧下肢足底感觉。结论:SD大鼠接受多节段神经纤维支配,及其初级感觉传入神经元的形态学及功能特点可能造成是腰椎小关节源性腰痛及下肢牵涉痛的解剖基础。3.关节腔内注射弗氏佐剂诱导SD大鼠腰椎小关节炎性疼痛模型的建立目的:建立SD大鼠腰椎小关节炎性疼痛模型并对其疼痛机制进行初步研究。方法:采用单关节腔内显微注射完全弗氏佐剂诱导建立SD大鼠腰椎小关节炎性疼痛模型后,测量术后不同时间点大鼠同侧肢体足底机械痛及辐射热痛阈值变化,对关节软骨退变程度及滑膜炎性反应进行评估,测量背根神经节P物质含量、脊髓中P物质及GFAP含量变化情况,并观察塞来考昔对大鼠术后机械痛阈的影响。结果:单关节腔内注射完全弗氏佐剂后,大鼠关节软骨出现轻微度退变,滑膜炎性反应持续较长时间,术后直接测量并观察到大鼠同侧肢体足底机械痛及辐射热痛阈值出现降低,脊髓及背根节中P物质含量上升,脊髓背角星形胶质细胞增多,而塞来考昔术后可有效抑制术后大鼠机械痛阈变化。结论:利用关节腔内注射完全弗氏佐剂可成功诱导大鼠单关节炎性疼痛模型,疼痛产生的机制可能与滑膜炎性反应有关。4.关节腔内注射碘乙酸钠诱导大鼠腰椎小关节骨性关节炎伴疼痛模型的建立目的:建立SD大鼠腰椎小关节骨性关节炎伴疼痛模型并对其疼痛机制进行初步探讨。方法:采用单关节腔内显微注射不同浓度碘乙酸钠诱导建立SD大鼠腰椎小关节骨性关节炎模型后,测量术后不同时间点大鼠同侧肢体足底机械痛及辐射热痛阈值变化,对关节软骨退变程度行染色评估。依据术后疼痛行为学变化及软骨退变情况选择碘乙酸钠最适造模浓度。与术后不同时间点性关节及滑膜HE染色,采用ELSIA法测定术后滑膜炎性因子含量变化,免疫荧光染色计数背根神经节中P物质阳性细胞及ATF-3阳性细胞,并观察塞来考昔与加巴喷丁对大鼠术后机械痛阈的影响。结果:关节腔内注射碘乙酸钠后,大鼠关节出现明显骨性关节样病理改变,并随时间推移逐步加重。选取最适造模浓度为碘乙酸钠0.1mg/5μL。术后滑膜出现短暂性炎症反应,与早期术后机械痛及热痛阈值变化规律吻合,晚期关节结构出现明显破坏,软骨下骨暴露,伴随有机械痛及热痛阈值持续下降,各时间点背根节P物质变化规律与疼痛阈值变化规律吻合,背根节中早期无明显ATF-3表达,晚期其表达增加,抗炎药物早期镇痛效应明显,中晚期失效,加巴喷丁不同时间点镇痛效应均存在。结论:采用关节腔内注射碘乙酸钠可成功诱导大鼠腰椎小关节骨性关节炎伴疼痛模型,疼痛产生的机制可能有炎性因素及关节结构因素共同参与。第二部分、腰椎小关节滑膜囊肿与出血性滑膜囊肿诊疗的回顾性对比研究目的:探讨两种腰椎小关节囊肿的流行病学资料,临床表现及手术疗效的不同特点。方法:通过长期随访及回顾性分析,对比研究我科住院治疗的18例腰椎小关节滑膜囊肿及5例腰椎小关节出血性滑膜囊肿患者的流行病学资料,临床表现及手术疗效。结果:与腰椎滑膜囊肿相比,腰椎出血性滑膜囊肿平均发病年龄低,病程短,多有诱发因素,下肢放射痛症状严重,保守治疗通常无效;但两组患者在性别比,病变部位及伴随病变等方面无明显差异。两组患者经椎板开窗减压,囊肿切除,囊肿侧关节突关节内侧1/3切除术治疗后术前疼痛明显缓解,疗效满意,术后并发症发生率低,无腰椎不稳及复发报道。结论:腰椎出血性滑膜囊肿有其特定的临床表现,手术切除是针对腰椎小关节滑膜囊肿与出血性滑膜囊肿的安全有效治疗手段。第三部分、经骶骨椎体间钛笼植入原位融合与复位后经椎间孔椎体间自体髂骨融合治疗腰骶部Ⅱ度峡部裂性滑脱疗效的对比研究目的:对经骶骨椎体间钛笼植入原位融合与复位后经椎间孔椎体间自体髂骨融合两种不同术式治疗腰骶部Ⅱ度峡部裂性滑脱的疗效进行对比研究。方法:依据手术方式不同将34例患者分为两组,A组采用术式为后路减压复位,经椎间孔椎体间自体髂骨移植及后路短节段固定,共21例,B组采用术式为后路减压,经骶骨椎体间钛笼植入原位融合组及后路短节段固定,共13例。疗效评价指标包括:手术时间、术中出血,住院天数,术前术后腰腿痛VAS评分、ODI评分变化。影像学评价指标包括:骨性融合率,滑脱复位及丢失率,腰椎前凸角及腰骶角度数变化。结果:B组术式手术时间及术中出血少于A组。骨性融合率A组为95.2%,B组为93.2%。两组患者术后原有症状均得到明显改善,腰腿痛VAS评分及ODI评分明显降低,术前及术后腰椎前凸角及腰骶角较术前增加,但组间比较均无明显统计学差异。A组共3例患者出现术后并发症,其中2例供骨区疼痛,1例表浅感染,1例术后6月出现螺钉松动;B组共5例患者出现手术并发症,其中术中硬脊膜撕裂2例,术后一过性骶1神经根感觉障碍2例,短暂性踇长伸肌无力1例。结论:针对椎间隙明显塌陷并骨质疏松的腰骶椎峡部裂滑脱患者,经骶骨椎体间钛笼植入原位融合也是以一种可供选择的有效治疗手段。其中期疗效堪比TLIF术式,但神经功能损害并发症发生率相对略高。