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【摘要】 腰椎小关节骨性关节炎是导致下腰痛的常见病因。本文综述了腰椎小关节骨性关节炎的危险因素。通过对相关研究的综合和分析，笔者认为：年龄大于50岁、男性或绝经后女性、偏向矢状面的腰椎小关节和腰椎间盘退变、L4、5节段是腰椎小关节骨性关节炎的危险因素。认识和理解腰椎小关节骨性关节炎的危险因素能对下腰痛的诊断和治疗提供帮助。
【关键词】 腰椎; 小关节; 骨性关节炎; 危险因素
Risk factors of lumbar facet joints osteoarthritis∥YIN Gang,QIU Yong.Department of Orthopaedics,the Affiliated Drum Tower Hospital of Medical School, Nanjing University, Nanjing 210008, China
Abstract:The lumbar facet joints osteoarthritis can be a potentially important source of low back pain.The risk factors of lumbar facet joints osteoarthritis has been systematic reviewed. Recent research shows that risk factors for lumbar facet joints osteoarthritis include advanced age(older than 50 years old),male or post-menopause female, relatively more sagittal orientation of the facet joints, a background of intervertebral disk degeneration and L4、5 spinal levels. An up-to-date knowledge of this subject can be helpful in diagnosis and treatment of low back pain.
Key words：lumbar; facet joints; osteoarthritis; risk factor
腰椎小关节骨性关节炎(facet joint osteoarthritis，FJOA)是常见的腰椎退行性疾病，其基本病理特点为腰椎小关节关节软骨损害，关节边缘和软骨下骨反应性增生。1911年Goldthwait最先认识到部分下腰痛可能由腰椎小关节病变引起。Ghormley则将源于腰椎小关节的腰腿痛命名为“小关节综合征”。Badglay在腰椎小关节进行了病理解剖研究后证实腰椎小关节存在骨性关节炎。人一生中罹患下腰痛的比例为11%～84%，腰背痛及其后遗症给医疗和经济带来了重大的负担。有研究表明[1、2]15%～45%的慢性下腰痛可能是由腰椎小关节退变引起的。Moran等认为腰椎小关节骨性关节炎的临床特点为：(1)腰痛常放射至臀及大腿，后伸时产生疼痛或加剧;下腰部僵硬，特别是晨起、未活动时;腿部的痉挛性疼痛，主要位于膝关节以上。(2)变换体位及姿势可缓解疼痛。(3)腰椎小关节区压痛。(4)下肢无神经系统的病理体征。
对于本病的治疗方法较多，大致分为以下几类[3]：(1)腰椎小关节关节腔内封闭。(2)手术治疗：椎体和(或)小关节融合术、小关节切除术。(3)加强背部伸肌力量的训练，恢复紊乱的脊椎力学结构。(4)经皮小关节射频脊神经切断术。
随着我国社会人口老龄化的到来，腰椎FJOA发病人口逐渐上升，国内关于腰椎FJOA的关注也越来越多[4、5]。本文将对腰椎FJOA危险因素做一综述，以期对临床上更好地认识和治疗腰椎FJOA有所帮助。
1 年龄
腰椎FJOA的发病率随着年龄的增加而增加。Lewin等通过对腰椎小关节广泛的解剖学研究表明：在45岁前，关节软骨只发生微小的变化;但45岁后，关节软骨却发生明显的变化，出现软骨下的硬化和普遍的骨质增生。最近的研究也证实了这一点，Weishaupt等对60个无腰背痛症状的志愿者进行MRI扫描，并由2名骨骼肌肉专业影像诊断医生独立评价，评价内容包括：椎间盘的异常、终板的异常和腰椎FJOA的程度。研究发现小于50岁的病人中很少发生椎间盘突出、终板异常、神经根的挤压和腰椎FJOA。Fujiwara等通过MRI检查发现：仅少数小于40岁的病人出现轻微的腰椎FJOA;而多数大于60岁的病人可出现不同程度的腰椎FJOA。Manchikanti等[6]调查了424个慢性腰背痛的病人，发现年龄大于60岁的病人组中由于腰椎小关节退变引起腰背痛的比例明显高于年龄小于60岁的病人。
但少数正常的年轻人中有时也能见到明显的腰椎小关节退行性改变，Tischer等[7]在对患有下腰痛的年轻人(<30岁)的尸体研究时，发现其腰椎小关节存在明显的退行性改变。同样Eubanks等[8]研究了647具尸体腰椎标本，发现20～29岁的年轻人中发生腰椎小关节退行性改变的比例为57%。Gries等[9]在对年轻人(<40岁，平均年龄29.1岁)的腰椎标本的研究发现：部分标本的部分甚至全部的腰椎小关节关节软骨缺损，在一些病例中缺损部分由血管翳代替。Kettler等[10]和Tanno等[11]均认为，小于30岁的年轻人发生腰椎小关节退行性改变可能与20岁前从事重体力劳动有关。
笔者认为：少数小于40岁的病人可能在解剖学上出现腰椎小关节关节软骨的退行性改变，但是该程度的病变的CT或MRI改变却可能不很明显;大于50岁的病人常常出现明显的腰椎小关节退变并且具有明显的CT或MRI改变。年青人罹患FJOA的比例和病变的严重程度要比老年人低得多。年龄大于50岁可能是腰椎FJOA危险因素之一。
2 性别
Eubanks等[8]研究了647具尸体腰椎标本，发现男性所有节段的腰椎FJOA的发病率均高于女性。Miller等通过600具尸体脊柱标本的研究也发现男性腰椎FJOA的发病率高于女性。Fujiwara等通过14例腰椎MRl扫描研究发现腰椎FJOA的发病率在男性和女性间没有明显的差别。笔者认为Fujiwara等的研究样本数可能比较少，所以没有发现两性间腰椎FJOA的发病率的差异。
软骨是对雌激素敏感的组织，软骨细胞核和细胞浆内有高度特异性的雌激素受体，雌激素水平下降，可使细胞酶活性发生改变，抑制胶原和弹性蛋白合成，促进前列环素合成，从而引起软骨损伤，致软骨的退变。由于绝经前女性体内雌激素的水平较高，所以可能可以减轻软骨的退变;但是随着绝经后女性体内雌激素水平的降低可能会加剧软骨的退变。Ha等[12]等通过免疫组化研究，发现腰椎小关节的软骨上存在雌激素受体，并发现雌激素受体的数量与腰椎FJOA的严重程度成正比。绝经后妇女雌激素水平减低，可能导致腰椎小关节的软骨上的雌激素受体上调，因此绝经后妇女腰椎FJOA发病率可能明显增高。
绝经前女性由于体内雌激素水平显著较男性高，所以腰椎FJOA的发病率可能明显低于同龄男性;但是绝经后女性由于体内雌激素水平降低和腰椎小关节的软骨上的雌激素受体上调，可能导致腰椎FJOA的发病率明显升高。Eubanks等[8]、Miller等的研究中包括大量的绝经前女性腰椎标本，所以统计后发现女性腰椎FJOA的发病率明显低于男性。笔者认为，男性或绝经后女性可能是腰椎小关节骨性关节炎的好发因素之一。
3 小关节角角度
Fujiwara等[13]使用X线平片和MRI对111个患者(其中98个病人有退变性椎体滑脱，13个病人没有退变性椎体滑脱)的下腰椎进行检查，发现两组病人中均发现：腰椎小关节角度越偏向矢状位骨性关节炎程度越厉害。作者认为：小关节骨性关节炎可能是小关节偏向矢状位的病理特征。Giles等也发现越是偏向矢状面的腰椎小关节其关节软骨破坏越严重。这从生物力学方面是很容易理解的，偏向矢状面的腰椎小关节存在着腰椎后柱结构力学上的薄弱点，即对抗腰椎前移载荷的相对面积减小，增加了小关节局部的应力，从而可加速腰椎小关节退行性改变，使小关节出现增生内聚，甚至由此导致椎管狭窄的发生。
但是也有研究者认为腰椎小关节形态可能是腰椎FJOA的继发性改变，即腰椎FJOA导致腰椎小关节关节面偏向矢状位。腰椎小关节前1/3重要承受轴向压缩负荷力，而后2/3主要承受剪切力。Resnick等认为，关节软骨的退变包括骨质破坏和骨质增生2个方面，骨质破坏主要发生在承受轴向压缩负荷力的小关节前1/3部分，而承受剪切力后2/3主要发生骨质增生，长此以往腰椎FJOA可以发生改变小关节的形态使其偏向矢状位。
不管孰因孰果，腰椎小关节形态对腰椎FJOA的进展显然有重要的作用，笔者从生物力学原理出发认为偏向矢状面的腰椎小关节可能是导致腰椎FJOA的重要原因之一。
4 椎间盘退行性改变
Fujiwara等通过CT和MRI检测病人的腰椎间盘退变和腰椎小关节的退变程度，发现小关节退变常出现在椎间盘高度退变的节段，反之没有椎间盘退变通常没有小关节退变。作者认为腰椎间盘退变先于小关节退变，并且可能在椎间盘退变后20年左右发生小关节退变。Moore等发现羊在切除椎间盘纤维环4个月后出现了腰椎小关节退变，18个月后出现严重的腰椎小关节退变，甚至在手术的相邻节段也出现小关节的退变，Moore等认为椎间盘的退变可能导致腰椎小关节的退变。另外大量研究[9、14]指出椎间盘是脊柱最早出现退行性改变的地方，小关节的退行性改变是由椎间盘退变造成的。Vernon-Roberts等通过大量研究指出腰椎间盘的退行性改变是引起骨质增生和小关节退变的原发性因素。
这种因果联系得到生物力学上的解释：当椎间高度丧失后，小关节将承受异常应力和异常运动。生物力学实验和有限元分析结果显示：随着椎间高度的递减，小关节承受的压应力则显著递增。当关节软骨载荷增加时，一方面软骨的胶原纤维网架遭受破坏，软骨细胞失去保护;另一方面应力增加影响滑液分泌以及软骨组织中物质的交换，使软骨细胞失去营养，出现退行改变且逐渐加重。
但是对于这个结论也存在一些争议。Swanepoel等通过免疫组化的研究发现椎间盘的退变程度与小关节退变仅存在微弱的联系，进而得出在大多数情况下椎间盘退变可能不是小关节退变的始动性因素。Gries等[9]对15具40岁以下的下腰椎标本进行了组织学发面的观察和研究，结果发现：腰椎间盘退变程度和腰椎小关节骨性关节炎的程度没有明显的相关关系。但是笔者认为由于其研究对象为小于40岁的下腰椎标本可能因为年龄较小所以腰椎小关节退变程度较低，导致没有发现腰椎间盘退变和小关节退变的相关关系。另外该研究样本量较小，也可能会导致结果的偏差。
由于生物力学方面的原因以及大多数研究者都发现腰椎间盘退变早于腰椎小关节退变发生，笔者认为腰椎间盘退变可能是引起小关节退变的一个重要的危险因素之一。
5 脊柱节段水平
Eubanks等[8]研究发现L1、2～L5/S1腰椎FJOA的发病率分别为：53%、66%、72%、79%和59%。Fujiwara等研究表明：L4、5的FJOA程度显著高于L3、4，而L3、4与L5/S1水平没有显著的差异。另外研究显示[15]退变性椎管狭窄常常与原发在L4、5的FJOA有关。但是目前对于L4、5节段FJOA高发的原因还缺乏相关的研究，笔者认为可能由于生物力学方面的原因。因为L4、5的腰椎小关节承受各种负载较大，且L4、5比L5/S1的腰椎小关节活动度大[16]，所以导致骨性关节炎的发病率增高。L4、5节段可能是发生腰椎小关节骨性关节炎的高危因素。
综上所述，笔者认为：年龄大于50岁、男性或绝经后女性、偏向矢状面的腰椎小关节和腰椎间盘退变、L4、5节段是腰椎FJOA的危险因素。腰椎FJOA常常伴有腰椎间盘退变、椎体滑脱等，腰椎FJOA是导致腰腿痛的一个重要因素，如果没有对腰椎FJOA危险因素的透彻了解，就不可能全面理解下腰痛的病因。正确认识这些危险因素并对高危人群及时干预就能有效预防腰椎FJOA导致的下腰痛;全面深入了解腰椎FJOA危险因素必将对下腰痛的诊断和治疗提供巨大的帮助。
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作者单位：南京大学附属鼓楼医院骨科，南京 210008