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【关键词】 腰椎间盘退变及突出发展百年
腰椎间盘退变、突出所致腰腿痛自古以来就困扰着人类。古人创造了多种方法希望缓解这一病痛。如：公元前2700年就已经出现的原始推拿术，中国黄帝时期和公元前400年古希腊出现的牵引、按摩术。此后漫长数千年期待能够缓解这一病痛的方法层出不穷，但受科学水平的限制，对这一病痛的科学认识直到20世纪初期才刚刚开始，针对性的治疗手段直到20世纪30年代才真正出现。
1 20世纪初期
这个时期，医学家开始认识到许多患者的腰腿痛症状是腰椎管内神经受累所致。1909年Oppenheim和Krause成功完成了首例脱出椎间盘摘除术〔1〕，但这些手术取出的椎间盘组织被认定为“内生软骨瘤”。此后20多年有很多类似的报道。
德国著名的病理学家Schmorl是椎间盘研究的先锋，1927～1931年间，先后发表了11篇有关椎间盘解剖和病理的文章。Schmorl结节就是以他的名字命名的。可惜他本人没有得到过那些“内生软骨瘤”组织，否则“椎间盘突出症”这一疾病名称的诞生可能要提前好多年。
值得一提的是，1922年，用碘化罂粟籽油治疗坐骨神经痛时不慎将其注入硬膜囊内而意外地发明了椎管造影术。这一发明使人类在上个世纪初期就能够通过影像观察到椎管形态的正常与否。1930年，Lindstrom和Arnel首次用水溶性碘剂进行腰椎管造影。
2 20世纪三、四十年代
20世纪30年代，在腰椎间盘病变的认识史上出现了2位开山鼻祖，即美国波士顿Fenway医院的助理医师Joseph S Barr和麻省总医院的神经外科医师William Jason Mixter。1932年，Mixter和Barr对1名诊断为“腰椎椎管内肿瘤”的患者实施了手术治疗，术后病理诊断为“内生软骨瘤”。但Barr和Mixter感觉患者伤后立即出现的腰腿痛症状与“椎管内肿瘤”的诊断不相符合，于是将手术摘除的“内生软骨瘤”与正常椎间盘组织进行病理比较，结果发现两者结构完全相同。于是他们对麻省总医院以往20余类似病例所取病理组织进行了重新认定，结果发现当初所有被诊断为“内生软骨瘤”的病理组织其实均为椎间盘组织。之后他们对更多腰腿痛患者实施手术，通过手术及术后病理证实并非“内生软骨瘤”而是破裂、突出的椎间盘造成了腰腿痛。1934年，Mixter和Barr〔2〕在《新英格兰医学杂志》发表“累及椎管的椎间盘破裂”的论文，阐述他们的观点。
Barr和Mixter提出腰椎间盘突出症这一疾病概念，首次揭示引起腰痛病的真正最常见病因，他们使人类对于常见的腰腿痛、腰椎间盘病变的认识取得了巨大的突破。之后，腰椎间盘突出症这一疾病概念得到普及，许多腰腿痛患者被实施手术治疗。Barr和Mixter的科学观点开创了20世纪三、四十年代所谓的“椎间盘朝代”〔3〕。期间，一些外科医师对腰椎椎间盘的手术进行了一些创新和发展。1934年J.G.Love提出椎间盘有限手术暴露方法。1939年Semmes提出椎板次全切除破裂椎间盘摘除术。针对后路腰椎间盘摘除术大量实施后出现的一些并发症,1948年，美国的Lane和Moore开创了经腹入路腰椎间盘切除并椎间融合术。
腰椎间盘病变被确认后，相关的基础研究开始取得进展。20世纪40年代，研究人员认识到成年人存在腰椎间盘的正常生理退变，1945年，Conventry报告20岁椎间盘即开始发生退变。
在临床诊断方面，为了解腰椎间盘退变、破裂、突出的程度，医学家们发展了针对性的影像学检查。1948年，Lindblom创造了腰椎间盘造影术，将造影剂注射到椎间盘内，通过X线片使人类能够比较直观地了解患者椎间结构的异常情况。
在我国，方先之教授于1946年首先施行了腰椎间盘突出症的外科手术治疗，并于1952年在《外科学报》上发表“腰椎间盘纤维环破裂症”一文〔4〕，附临床报告47例。以后许镶斌、徐印坎教授及青岛大学附属医院的医师，于50年代初先后开展了这种手术。
3 20世纪五、六十年代
由于椎间盘退变不可抗拒，椎间盘破裂、突出无法确切预防，50年代，医学家对椎间盘突出组织的形态学变化进行了比较深入的研究。Lindblom发现纤维环和髓核组织突出后逐渐失去水份和营养而皱缩，并有血管包绕侵入，产生炎症反应，最终导致突出组织的纤维化和钙化，使突出物缩小，从而使部分患者达到临床自愈。这些研究为指导椎间盘突出症的临床治疗提供了依据。
1951年，Chamlay综合腰椎间盘突出症最有意义的一些常见体征，如：下肢感觉异常、肌力下降、腱反射异常、直腿抬高试验阳性等，在《柳叶刀》杂志上发表题为“诊断椎间盘突出症的骨科体征”一文〔5〕。这篇文章对于专科医师全面认识腰椎间盘突出症的临床表现具有重要作用。
基于对椎间盘病理变化的进一步了解、以及手术后的长期随访，医师们逐渐认识到外科手术并不是治疗腰椎间盘病变的唯一方法，单纯手术也并不能获得百分之百的成功和一劳永逸的结果。许多医学家为腰椎间盘突出症的治疗提出新的观点和措施。“髓核化学溶解术”这个术语是Lyman W.Smith创造的，1963年7月13日，Lyman第1次采用这种方法对腰椎间盘突出症进行注射治疗。此后，这种方法很快传遍世界各地，同时也历经风雨。1991年2月7日，Lyman献出了自己全部的医学专题文稿——“髓核化学溶解术：历史、试验、困难”〔6〕。
为保留前路腰椎间盘摘除术的优点并避免经腹入路的手术并发症，1968年，Hodgson和Goldner提出了腹膜外入路腰椎间盘切除椎间融合术。
4 20世纪七、八十年代
20世纪70年代，在对腰椎间盘病变突出引发临床症状、体征的机理提出了许多看法。1979年，邓相华、吴祖尧提出了引起腰椎间盘突出症临床表现的3种主要学说：（1）机械受压学说；（2）化学性神经根炎学说；（3）自体免疫学说。
20世纪80年代，一些学者将腰椎间盘突出症的临床分型和病理分型进行归纳统一。1982年，Spengler将腰椎间盘突出症分为3型：凸起型、突出型和游离型与国内宋献文分类法相似，接近于临床手术所见。80年代末，周秉文等结合病理观察与临床实践，根据Spengler及宋献文分类方法，加以修改，提出了凸起、破裂、游离三型分法，使病理与临床的分类得到统一。
这个阶段，传统造影术被临床进一步扩大应用。1976年Gershater将硬膜外静脉造影术用于腰椎间盘突出患者的辅助诊断。椎间盘造影由于在判断椎间盘源性疼痛方面有独到的作用，因此在国外得到广泛的应用。国内重庆医学院吴祖尧教授通过椎间盘造影对椎间盘退变、突出的病理进行了深入研究，并提出自己的病理分型。
这个时期，基础科学的迅速发展带动了医学科技的突飞猛进。CT和MRI的先后出现使人类对腰椎间盘病变的认识得到进一步的提高。Houmsfield于1969年成功设计出CT，经Ambrose应用于临床，1972年EMI公司推出世界上第1台可供临床使用的CT。70年代中期，CTM（Computer assistedmyelography）被用于诊断腰椎间盘病变。1946年，美国哈佛大学的Purcell及斯坦福大学的Bloch各自独立地发现了磁共振现象（Houmsfield、Purcell、Bloch3人先后获得诺贝尔奖）。1978年，Mallard、Hutchison及Luterbur用磁共振装置，获得了第1幅人体头、胸、腹部MRI图像〔7〕。1980年磁共振设备正式应用于临床。
随着对腰椎解剖、病理、功能等方面的进一步认识，医学家对椎间盘病变的治疗进行了更为深入的研究和探讨，针对不同的病理状态提出了不同的治疗理念。主要可以归纳为3个方面：
4.1 为减小创伤的微创手术
1975年Willliam首先用显微外科技术行腰椎间盘摘除。手术操作全部在手术显微镜和显微外科手术器械下进行。1975年，Hijikata等人提出了“经皮髓核切除术”，这种手术利用内窥镜和其他相应的手术器械进行操作。1984年Choy〔8〕和他的同事尝试髓核激光消融法，2年后将这一技术用于临床实践。
4.2 病变椎间节段的融合手术
1972年，日本的Shimizu首次对腰椎间盘突出症患者施行后路椎间盘摘除椎间融合术。
4.3 为保留运动节段的人工椎间盘置换术
此理念的最初尝试见于1966年Fernstrom实施的椎间不锈钢球植入，此后围绕人工椎间盘置换的基础和临床研究不断发展。
5 90年代以后
20世纪90年代以后，对腰椎间盘突出症的病因、病理研究进入了分子生物水平。1999年，Annunen等〔8〕通过研究发现，遗传因素在腰椎间盘退变、突出的发展中具有重要的作用。他们在美国《科学》杂志发表的一篇文章揭示了与椎间盘退变密切相关的等位基因COL9A2，作者发现COL9A2特异性存在于椎间盘突出高危患者的遗传基因序列中，它使翻译谷氨酰胺的密码被更换成翻译色氨酸的密码，从而影响胶原蛋白之间的共价连接，减少了胶原蛋白的铰链连接，导致椎间盘的弹性和韧性下降，使他们成为椎间盘破裂、突出的高危人群。
Olmarker〔10〕发现巨噬细胞侵润突出椎间盘后产生的肿瘤坏死因子-alpha是导致神经根结构和功能变化的重要因素。Doita等〔11〕通过实验研究发现，周围血液中的单核细胞聚集并侵润突出椎间盘，产生大量的细胞因子，后者刺激椎间盘细胞产生大量基质金属蛋白酶-1和基质金属蛋白酶-3，从而引起突出椎间盘组织的再吸收。Kohyama等〔12〕通过研究发现椎间盘细胞能够产生氧化氮，氧化氮则在椎间盘的退变中扮演了重要的作用，因为它能够诱导椎间盘细胞的凋亡。这些研究有助于临床开发和应用相应的药物，为椎间盘突出的治疗提供新的手段。
诊断方法近十年来没有原则性的变化，详细的病史和仔细的体格检查仍然是诊断腰椎间盘病变的基础，椎间盘造影、椎管造影、CT、MRI对于确定椎间盘病变的性质和程度具有重要辅助作用。
治疗原则在近十余年来并没有明显变化，但带有微创理念的手术方式以及人工椎间盘置换术在临床的应用不断增加，越来越多的医生开始接受并实施这些手术〔13、14〕。近十多年来，在欧洲、澳洲和亚洲，已经有数种不同材料和设计的椎间盘假体用于临床，初步随访显示了较好的效果。2004年10月美国FDA正式批准Charite Ⅲ型人工椎间盘在临床应用〔15〕。同时，椎间盘突出术后复发以及再手术的方式得到越来越多的关注〔16、17〕。
6 新世纪展望
将来，影像技术最有可能采用全球卫星定位或类似的技术以提供关于确切结构的实时信息。手术中影像支持的黄金标准则是实时的解剖定位，并且不断提供有意义的周边结构图像，以进一步增加手术的安全性。
人工椎间盘置换目前已在世界范围内得到初步认可〔18〕，随着假体材料和设计，制造工艺的不断发展，以及专业技术人员对手术方法的熟练掌握，腰椎人工椎间盘必将得到更为广泛的应用，并获得更加优良的治疗效果。
由于腰椎间盘退变、突出与基因缺陷有关，因此在本世纪内，基因手段有可能成为诊治椎间盘突出症的一种重要方法。根据新研究开发出的药物也可能有助于椎间盘突出症患者在保守治疗方面走的更远。
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作者单位：第二军医大学长征医院骨科，上海 200003