机体炎症水平和氧化应激水平与腰椎间盘突出症椎间孔镜术后残留疼痛相关性研究

邵海龙，穆佐洲

(陕西省第四人民医院骨科,陕西 西安 710043)

腰椎间盘突出症(Lumbar disc herniation，LDH)是以腰痛、坐骨神经痛为主要症状，且伴有下腹部或大腿前侧痛、肢体麻木、无力、间歇性跛行等症状的脊柱外科疾病，男性患病率显著高于女性[1]。绝大多数LDH患者可通过保守治疗缓解改善病情，但仍有1%～5%患者无法通过保守治疗获得预期效果，为缓解疼痛，改善肢体功能需要接受手术治疗[2]。随着微创手术的发展与推广使用，椎间孔镜已成为临床医治LDH创伤最小的微创疗法[3]。虽然已有众多临床报道显示，LDH经椎间孔镜手术治疗可获得较好临床效果[4]，但仍有部分患者术后会出现诸如患侧腰腿疼痛、神经痛、肢体感觉功能障碍等各种不适症状[5-6]。以往有关外科术后疼痛的研究提示，手术创伤、炎症因子刺激、应激性反应刺激、神经根水肿等均与术后疼痛有关[7-8]。为早期识别LDH椎间孔镜治疗术后残留疼痛，提高患者手术治疗体验，本研究对术后早期机体炎症和氧化应激反应与残留疼痛的相关性进行了分析，现总结如下。

1.1 一般资料 收集2018年3月至2021年10月在本院接受椎间孔镜治疗的77例LDH患者为研究对象。病例纳入标准：符合《腰椎间盘突出症防治指南》中相关诊断标准[9]；
均为单节段病变；
首次选择手术治疗，且符合椎间孔镜手术诊治指征[10]；
无凝血系统或免疫系统疾病；
术前无局部或全身性感染；
无麻醉或其他药物过敏史；
临床资料完整，且术后完成6个月随访。排除标准：合并其他原因诱发长期疼痛的疾病；
合并腰椎管狭窄、腰椎结核、肿瘤或其他畸形病变；
合并严重骨折疏松；
不愿意参与此类型研究。依据患者术后是否残留疼痛(随访期间仍会出现腰骶部疼痛，可伴有臀部及下肢痛，但下肢疼痛仅局限于大腿，向下不超过膝关节，未有下肢反射、肌力和感觉，排除感染性腰椎间盘炎症性疼痛等)[11]，将患者分为对照组和观察组。对照组55例中男30例，女25例；
病程11～29个月，平均(20.98±5.01)个月；
病变节段：L2～315例，L3～422例，L4～518例。观察组22例中男16例，女6例；
病程12～33个月，平均(19.45±4.25)个月；
病变节段：L2～34例，L3～414例，L4～54例。两组一般资料间比较差异无统计学意义(均P>0.05)。本研究符合医院伦理学标准。

1.2 手术方法 以患者自觉舒适指导其选择侧卧或仰卧，C臂机X线(厂商德国奇目移动式C形臂X射线机Ziehm Solo FD)透视下，使用穿刺针向病变椎间孔方向注射5 ml利多卡因进行局部麻醉，局麻处理见效后，置入导引钢丝，并以此为中心在皮肤表面做长约7 mm的切口；
切口处置入三级扩张器工作套管对局部软组织实施扩张，C臂机X线透视下确认工作套管开口位于病变椎体处；
向工作套管处植入椎间孔镜(德国Joimax椎间孔镜手术系统)，调整焦距使视野清晰，探查椎间病变情况并对其适当减压，依据病变情况选择适宜型号的髓核钳椎管内对神经根与硬囊膜造成压迫的突出髓核及脱出组织，射频电极止血、清理术野，修复纤维环，撤出工作套管及内镜系统；
最后缝合切口。术后第1天预防性进行抗感染治疗，术后3 d内给予神经营养治疗，1周后拆线。

1.3 观察指标 ①记录患者穿刺置管时间、镜下操作时间、手术时间、术中出血量、术中纤维环修复例数；
②评估患者术前和术后4周时疼痛程度和腰椎功能，其中疼痛选用视觉模拟评分法(Visual Analog Scoring，VAS)，腰椎功能评估采用腰椎Oswetry功能障碍指数(Oswetry Dysfunction Index，ODI)；
③术前和术后4周复查时，留取患者肘静脉血液3～5 ml，室温条件下离心分离血清，酶联免疫法测定血清肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor α，TNF-α)、白细胞介素-6(Interleukin-6，IL-6)、白细胞介素-8(Interleukin-8，IL-8)、总抗氧化能力(Total antioxidant capacity，T-AOC)，荧光法测定血清活性氧(Reactive oxygen species，ROS)，硫代巴比妥酸法测定丙二醛(Malondialdehyde，MDA)。

2.1 患者手术情况分析 患者手术穿刺时间27～63 min，平均(43.86±8.61)min；
镜下操作时间23～57 min，平均(40.74±8.19)min；
手术时间57～143 min，平均(84.60±11.81)min；
术中出血量23～202 ml；
术中纤维环修复例数16例(20.78%)。

2.2 患者术前和术后4周VAS、ODI评分和血清指标变化情况 与术前相比，患者术后4周时VAS评分、ODI评分和血清TNF-α、IL-6、IL-8、ROS、MDA水平均明显下降，血清T-AOC水平明显升高(P<0.05)，见表1。

表1 患者术前和术后4周VAS、ODI评分和血清指标变化情况

2.3 影响患者术后疼痛的单因素分析 观察组平均年龄明显大于对照组，患者中体重指数(Body Mass Index，BMI)≥24 kg/m2者和长期伏案工作、重体力劳动者占比明显高于对照组(均P<0.05)；
术后4周时的VAS评分、ODI评分大于对照组，血清TNF-α、IL-6、IL-8、ROS、MDA水平均高于对照组，血清T-AOC水平低于对照组，两组比较差异有统计学意义(均P<0.05)，见表2。

表2 影响两组患者术后疼痛的单因素分析

2.4 影响患者术后残留疼痛危险因素 以表2中统计学结果<0.05的因素为自变量X(BMI：<24 kg/m2记为0，≥24 kg/m2记为1；
其他记为0，长期伏案工作/重体力劳作记为1，其余计量资料原值带入)，是否存在术后残留疼痛为因变量Y(无=0，有=1)，进行二元Logistic回归分析，结果显示，患者年龄、BMI、长期伏案工作/重体力劳作、术后4周VAS评分、术后4周ODI评分和术后4周时血清TNF-α、IL-6、IL-8、ROS、MDA水平是其术后存在残留疼痛的危险因素，术后4周时血清T-AOC水平为术后残留疼痛存在的保护性因素(P<0.05)，见表3。

表3 影响患者术后残留疼痛危险因素

2.5 术后4周时血清炎症和氧化应激指标在术后残留疼痛中的预测价值 ROC曲线分析显示，LDH患者椎间孔镜术后4周时的血清TNF-α、IL-6、IL-8、ROS、T-AOC、MDA水平均在预测其术后残留疼痛方面具有一定价值，见表4。

表4 术后4周时血清炎症和氧化应激指标在术后残留疼痛中的预测价值

椎间孔镜是一种配有灯光的管子，可以身体侧方/后侧方为手术入路进入椎间孔，于安全三角区内摘除突出组织、骨质，修复破损纤维环的手术器械。近年来，随着新的手术器械材料不断出现，椎间孔镜越来越被广泛应用于腰椎管狭窄及LDH等多种椎体疾病治疗中。本研究收集77例患者均顺利完成椎间孔手术治疗，患者术后VAS、ODI评分均显著低于术前，与以往报道结果相同，证实该术式具有较好缓解疼痛和恢复腰椎功能的效果[12-13]。但同时也有报道称，部分患者术后仍存在明显的腰部和(或)下肢筋膜、肌群、神经等残留疼痛[14]，本研究纳入患者中术后残留疼痛发生率高达28.57%。疼痛作为一种主观体验，影响其发生及严重程度的因素多而复杂，LDH术后残留疼痛已成为骨科临床所面临的较为棘手的难题，但因其具体发生原理尚无明确定论，导致其临床治疗效果欠佳，患者术后仍需忍受疼痛折磨[15]。

TNF-α、IL-6、IL-8均是临床研究较透彻的促炎介质，参与机体局部或全身性炎症反应。TNF-α主要由单核细胞和巨噬细胞合成分泌，一定条件下亦可由T淋巴细胞和中性粒细胞合成，其可刺激IL-6、IL-8等促炎介质释放；
同时，机体TNF-α水平升高，提示机体处于应激状态[16]。研究证实，疼痛可刺激细胞大量合成释放TNF-α，导致血液中其含量异常升高[17]。IL-6可由巨噬细胞、淋巴细胞等多种细胞合成，TNF-α、白细胞介素-1、环磷酸腺苷(cAMP)等均可诱导正常细胞分泌IL-6，刺激残余机体免疫反应的细胞增殖、分化；
同时，其可对中枢神经系统中诸如钠离子通道、γ-氨基丁酸受体等离子通道和受体产生作用[18-19]。IL-8属于趋化因子家族成员，对中性粒细胞等具有趋化作用，机体IL-8表达水平升高，提示机体可能具有炎症。ROS、T-AOC、MDA均属于氧化应激性指标，其中ROS分子氧在还原过程所形成的中间产物，正常生理条件下，其是吞噬细胞发挥吞噬及少灭作用的重要介质；
但在病理条件下，其形成与清除失衡则会诱发细胞损伤[20]。T-AOC指机体各种抗氧化物质及酶类等构成的总抗氧化水平，一定程度上可反应机体对一氧化氮合成酶/ROS的清除能力；
MDA是脂质过氧化反应的终极产物，其表达水平可作为反映机体氧化应激水平的重要指标。报道显示，手术患者血清T-AOC水平与其术后疼痛评分呈负相关，MDA水平则与疼痛程度显著正相关[7]。本研究观察显示，术后4周时随着患者VAS和ODI评分下降，其血清TNF-α、IL-6、IL-8、ROS、MDA水平明显下降，血清T-AOC水平明显升高，与以往报道结果相似。提示，椎间孔镜作为微创手术，能有效减轻机体炎症及氧化应激反应，这可能也是其能有效缓解疼痛的重要原因之一。同时，存在术后残留疼痛的观察组患者术后4周VAS、ODI评分和TNF-α、IL-6、IL-8、ROS、MDA水平明显高于无术后残留疼痛的对照组，T-AOC水平高于对照组，术后4周时的血清TNF-α、IL-6、IL-8、ROS、MDA是术后出现残留疼痛的危险因素，T-AOC水平为保护性因素。证实，接受椎间孔手术治疗的LDH患者术后残留疼痛发生与术后早期体内炎症及氧化应激水平间存在密切相关性。ROC曲线分析显示，患者LDH患者术后血清TNF-α、IL-6、IL-8、ROS、T-AOC、MDA水平均在预测其术后残留疼痛方面均具有一定灵敏度和特异度。提示，临床可通过监测术后早期炎症及氧化应激水平，预测术后残留疼痛发生风险，并在此基础上给予早期干预，以提高患者就诊体验。

综上所述，椎间孔镜创伤小，能有效降低LDH患者术后炎症及氧化应激反应，而患者术后炎症及氧化应激反应水平与残留疼痛密切相关，对残留疼痛具有一定预测价值，可作为早期预测患者术后残留疼痛及评估疼痛治疗效果的潜在指标。