椎間盤鈣化研究進展

椎間盤鈣化是椎間盤退變引起的一種病理改變，也被認為是促進椎間盤退變的原因之一。椎間盤退變與鈣化的因果關係尚未明確，目前認為椎間盤鈣化與椎間盤退變的嚴重程度呈正相關。椎間盤鈣化可歸為獲得性異位骨化的一種，臨床和文獻報道這類病變有多種命名，包括椎間盤鈣化、椎間盤礦化、椎間盤骨化等，病理學中鈣化過程是指正常或損傷的組織中鈣鹽沉積，而骨化過程則指有骨組織形成，伴隨膠原基質發生鈣鹽沉積。鑑於目前椎間盤鈣化發病機制尚不清楚，本文統一以“椎間盤鈣化”來命名此類病變。中老年退變性椎間盤鈣化，與兒童的椎間盤鈣化發生機理不同，兒童的椎間盤鈣化常表現為一種具有自發吸收趨勢的自限性疾病，Wu 等曾報道1 例兒童巨大的胸椎間盤鈣化病例透過非手術治療， 半年後完全自發吸收。目前臨床上對於椎間盤鈣化尚無明確的預防措施，關於其機制的研究存在許多亟待解決的問題。研究椎間盤鈣化的發生機制，尋找調控的靶點，進而尋找延緩、抑制甚至逆轉鈣化的方法，從而避免手術或使手術微創化，降低治療成本，有著積極的意義。筆者總結近幾年發表的相關文獻，對椎間盤鈣化的相關研究進展進行綜述。

椎間盤鈣化的發病率

據外國文獻報道，在一般成年人中，透過常規X 線檢查檢出鈣化的發病率為5%~6%，隨著年齡的增長，85 歲以上患者的發病率近45%。Chanchairujira 等透過223例屍檢獲取的資料發現椎間盤鈣化在老年人中很常見（約13%），並且鈣化最易發生在纖維環內（約63%），其次發生在髓核內，同時鈣化的發生率與年齡的增大和椎間高度的丟失程度呈正相關，作者認為椎間盤鈣化的主要相關因素為年齡，而非全身性疾病。然而，Aessopos 等的研究發現，地中海貧血患者椎間盤鈣化發病率為23。33%， 明顯高於普通患者，這可能與地中海貧血導致的機體廣泛骨骼代謝異常增高有關。不同的研究方法得出的發病率資料不同，一方面，可能由於鈣化往往伴隨炎症，椎間盤區域性鈣化和炎症導致的臨床症狀和體徵的相似性， 導致鈣化被忽視，造成鈣化的漏診。另一方面，不同研究使用的鈣化檢測方法敏感性有較大差別，常規的X 線檢查敏感度較低，只能發現較大的突出鈣化，而組織形態學、掃描和透射電鏡、免疫組化等檢查能夠檢測到早期極細微的鈣鹽沉積，得到的資料更為精確。但這些方法需要手術進行標本的採集，標本製備要求高，並存在選擇性偏倚，無法用於普查。

椎間盤鈣化的臨床症狀

目前尚無直接證據表明椎間盤鈣化能夠直接導致任何臨床症狀， 雖然鈣鹽沉積不僅破壞正常的膠原層結構，還可能導致椎間盤細胞外基質退行性的改變，但鈣化本身並不會造成相應的臨床症狀。相反，他們很多都是影像學檢查偶然發現的。

椎間盤鈣化的發生機制

有研究表明， 椎間盤鈣化與導致全身系統改變的相關疾病有關，如鹼性尿、血色素沉著、甲狀旁腺功能亢進，也可能與導致脊柱自發融合的疾病有關， 如脊髓灰質炎、強直性脊柱炎、青少年慢性關節炎、脊柱融合手術或區域性創傷。椎間盤鈣化的發病機制尚不明確，基於臨床活檢或手術標本的組織學檢查通常只能顯示鈣化處於持續的形成期，這些發現都是在鈣化發生後才被證實的，尚無有效的手段檢測鈣化的發生過程，這明顯阻礙了椎間盤鈣化的研究進展。

椎間盤鈣化的成分 椎間盤鈣化形成的過程非常複雜，涉及羥基磷灰石、焦磷酸鈣、鹼性磷酸鈣和草酸鈣等鈣鹽的沉積，鈣化脫出物的X 射線衍射和電鏡觀察顯示巨大的鈣鹽結晶存在於明顯降解退變的細胞外基質中。通常認為椎間盤鈣化的主要成分是羥基磷灰石，但也包括微量的其他鈣鹽結晶。

椎間盤鈣化的成因 研究表明，鹼性磷酸酶（ALP）在椎間盤鈣化過程中起著重要的作用。ALP 水解有機磷酸鹽和無機焦磷酸（PPi），產生單磷酸離子（Pi），它們與鈣離子結合形成鈣鹽晶體。鈣鹽晶體的形成可能與遺傳、老化、細胞外基質修飾、鈣化促進和抑制因素的失衡、PPi 和Pi 代謝以及鈣濃度有關。鈣鹽晶體的形成取決於PPi 和Pi 的細胞外相對濃度，這是一種動態調節的機制。Ho 等研究發現，使小鼠細胞外PPi（ecPPi）濃度降低可以抑制羥基磷灰石的形成。根據鈣鹽形成過程中調節方式的不同，可將鈣化的成因歸為以下幾類。

其他原因研究表明，椎間盤的鈣化是腰椎小關節鈣化發生率的16。3 倍。鈣化差異的原因可能是：（1）鈣化組織主要由Ⅰ型膠原組成，而纖維環主要是Ⅰ型膠原構成；（2）負荷分佈，在健康腰椎中，主要負荷集中於椎間盤，而小關節的承載負荷低於25%，Rutges 等發現在纖維環和髓核過渡區鈣化發生率高，推測其可能與區域性生物力學負荷分佈有關，靜水壓抑制鈣化、反應負荷增加促進鈣化，在過渡區前列腺素含量較低，具有較低的靜水壓力，導致鈣化容易發生。

綜上所述，椎間盤鈣化的發病機制目前尚不明確，可能是一種由細胞介導的， 對椎間盤退變的異常反應的過程。在對發病機制的探索過程中也相應地產生了一些抑制椎間盤鈣化的手段。目前，對於椎間盤鈣化的預防效果尚不十分理想，隨著對發病機制探索的深入，未來可能會出現更好的預防手段。

椎間盤鈣化的治療和預防

椎間盤鈣化一旦形成， 藥物治療往往無法逆轉其過程，只能透過一些保守治療的方法緩解臨床症狀，目前仍以手術治療為主。鈣化造成的臨床症狀可以透過口服非甾體抗炎藥、激素等方法緩解症狀。在治療方面，目前最安全、有效的藥物治療方式為非甾體抗炎藥，然而用藥的劑量及最佳療程尚不明確。此外，影像學檢查表明非甾體抗炎藥可抑制椎間盤鈣化，但是其作用靶點是抑制成軟骨還是成骨作用尚不清楚，未來應明確其作用靶點並努力探索出針對鈣化療效更加確切的藥物。最後，探索一種既能抑制椎間盤鈣化甚至促進其逆轉的藥物應為未來的主要研究方向。

椎間盤鈣化的問題與展望

首先，椎間盤鈣化的發生機制尚不明確。椎間盤鈣化的發生機制還有待進一步研究，現階段研究的多傾向於發現及其相關的影響因素，卻並沒有系統闡述鈣化的形成過程，未來鈣化的研究應偏向機制，椎間盤鈣化是否與其他病理性鈣化機制相似，如後縱韌帶骨化、肌腱鈣化、心血管鈣化等，尚待明確。其次，椎間盤鈣化迫切需要可靠的動物模型，構建科學的研究體系，為下一階段的研究提供合適的實驗素材，從細胞實驗、動物實驗等層面上系統研究機制。最後，椎間盤鈣化的藥物治療還有巨大研究空間。目前最安全、有效的藥物預防方式為非甾體消炎藥，然而用藥的劑量及最佳療程尚不明確。未來應明確非甾體消炎藥的作用靶點並探索新的抑制成鈣化的藥物，探索一種既能抑制椎間盤鈣化又能促進椎間盤癒合的藥物應為未來的主要研究目標。