骨外三科(關節(jié)與運動醫(yī)學科)

賈連順 史建剛200003,上海,第二軍醫(yī)大學附屬長征醫(yī)院骨科 隨著先進診療技術的應用,對脊髓型頸椎病發(fā)病機制的認識和診斷水平有了較大程度的提高,其外科治療也已在全國各地陸續(xù)開展。但近來我們屢屢發(fā)現(xiàn)臨床中脊髓型頸椎病誤診、誤治的現(xiàn)象,故再提重視其診斷及嚴格手術指征,并同廣大臨床醫(yī)師商榷,旨在提高我國對脊髓型頸椎病的診療水平,減少失誤。 一、脊髓型頸椎病的基本概念和診斷標準 脊髓型頸椎病是頸椎退行性疾病的一種,是以椎間盤退行性變?yōu)榛静±砘A,相鄰椎體節(jié)段的椎體后緣骨贅形成,以此構成對脊髓和(或)支配脊髓血管的壓迫因素,導致不同程度的脊髓功能障礙的疾病。本病將越來越多地成為嚴重危害中老年人健康的最常見的頸椎疾患之一。 脊髓型頸椎病診斷的成立必須同時具備同源的三個方面的內容,即臨床表現(xiàn)、體征、影像學特征。 (一)臨床表現(xiàn) 其主要臨床表現(xiàn)為頸痛、手臂麻木、行走乏力及步態(tài)的改變。疼痛是較常見的癥狀,其特征為睡眠時加重,白天消失或減輕;上肢麻木、乏力;手部精細動作一過性障礙等。上述表現(xiàn)與脊髓壓迫的程度、部位有關,脊髓前方受壓表現(xiàn)為運動功能障礙;側后方受壓則表現(xiàn)為感覺障礙。支配骶、腰、胸、頸的神經纖維在皮質脊髓束中由外到內排列,因此脊髓受壓后運動障礙出現(xiàn)的次序為先下肢后上肢。首先表現(xiàn)為下肢步態(tài)蹣跚,逐步發(fā)展為肌張力增高,晚期可出現(xiàn)痙攣性癱瘓。感覺障礙出現(xiàn)的次序,根據(jù)脊髓丘腦束在脊髓內的排列順序,也是先下肢后上肢。一般首先出現(xiàn)下肢麻木,逐漸向頭端發(fā)展。由于兩方面程度的差異,可出現(xiàn)非典型"感覺分離"現(xiàn)象。 (二)物理學檢查 在脊髓損傷平面以上,表現(xiàn)為典型的下運動神經元體征(上肢無力和反射減弱或消失);在損傷平面以下則表現(xiàn)為上運動神經元體征,對上肢的影響經常是單側的,而對下肢通常為雙側。在出現(xiàn)異常足底反射(Babinski征)之前,通常已表現(xiàn)出上肢精細運動的喪失或下肢的串聯(lián)步態(tài)。Hoffmann反射、橈骨骨膜反射等是脊髓受壓損害的重要特異性體征。Hoffmann征可在疾病早期出現(xiàn),也可在晚期出現(xiàn),臨床研究發(fā)現(xiàn),頭頸體位的變化可影響Hoffmann反射的發(fā)生。當患者頭頸處于后伸狀態(tài)時,如Hoffmann反射陽性,則可作為早期診斷脊髓型頸椎病的重要體征。 (三)影像學特點 攝普通前后位、斜位、側位及伸屈動力位X線片作為常規(guī)檢查,觀察椎間隙有無改變,骨贅形成的程度,椎體滑脫、不穩(wěn),并可測量出椎管矢狀徑(小于11 mm)以及Pavlov比率(小于0.75),這些表現(xiàn)均與脊髓型頸椎病的發(fā)生與發(fā)展密切相關,為脊髓型頸椎病的診斷提供依據(jù)。 MR檢查是用于評估軟組織結構的較好的檢查方法,能較為準確地判斷脊髓受壓的狀況。T2加權像顯示脊髓信號強度增加,表明脊髓將出現(xiàn)部分不可逆性損害。黃韌帶張力性降低或動力性纖維環(huán)膨出、椎體后緣骨贅,椎間孔周邊骨贅以及小關節(jié)的骨性增生引起的脊髓受壓均能清晰顯示。動力性MRI可以顯示早期的或潛在的脊髓致壓因素在動力位對脊髓的壓迫情況,對脊髓型頸椎病的早期診斷有極大幫助。結合頸椎運動的生物力學變化可以充分理解這一點。在頸椎后伸時,上位椎體的下后邊緣向下位椎體的椎管方向移動,并可突入椎管內,引起椎管矢狀徑減少2～3 mm,有時更多;同時在后伸位時脊髓增粗,進一步縮小了椎管的有效空間,這兩種變化大大增加了脊髓損傷的可能性或加重損傷。 CT掃描對脊髓型頸椎病的診斷同MRI比較各有特點。MRI能清楚地顯示軟組織結構,但在鑒定骨性結構方面,CT優(yōu)于MRI,CT可作為MRI的輔助手段區(qū)別是椎間盤組織還是骨贅,且CT在橫截面可清晰顯示骨化的后縱韌帶。 以上所述是脊髓型頸椎病的一般特征,臨床實際則更為復雜,但必須要從復雜的表現(xiàn)中提煉出高度統(tǒng)一、互為因果的(即同源的)臨床表現(xiàn)、體征和影像學特征, 僅有一種或兩種表現(xiàn),脊髓型頸椎病的診斷不能成立。因此,對脊髓型頸椎病的診斷應遵守"臨床癥狀、體征及影像學三者勿缺,三者同源"的原則。 二、治療原則和手術方法 脊髓型頸椎病的發(fā)病機制及病理過程是神經組織的直接受壓致使神經組織缺血、神經細胞損害的過程。脊髓前動脈提供脊髓組織65%～70%的血供,由于它位于脊髓的正中矢狀位,易受到骨贅及突出髓核的壓迫。大部分脊髓型頸椎病患者表現(xiàn)為各種形式的前脊髓綜合征而沒有后脊髓受累的位置和振動覺喪失,表明疾病早期的主要病理學特征為前脊髓受壓和缺血。因此,盡早解除壓迫和改善脊髓血供,有可能抑制脊髓病變的持續(xù)發(fā)展。 脊髓型頸椎病發(fā)病過程中的機械因素可分為靜力因素和動力因素。靜力因素包括突出的椎間盤,后縱韌帶骨化,椎體骨贅及增厚的黃韌帶等,且椎管矢狀徑的絕對狹窄對脊髓型頸椎病的發(fā)病較為重要;動力因素包括正常和異常的運動及頸椎的負荷,可導致頸椎某節(jié)斷不穩(wěn),此時以頸部局部癥狀為主。二者互為關系,導致椎體骨贅形成等靜力因素的產生可抑制動力因素,減緩病情發(fā)展;動力因素得不到控制,靜力因素不斷增長,壓迫脊髓導致脊髓型頸椎病的發(fā)生和發(fā)展。故脊髓型頸椎病的前期和早期,非手術治療是有效的預防和治療的方法。 非手術治療的主要目的是保護頸椎不再受異常動力性損害,減少創(chuàng)傷和恢復頸椎生理弧度。其方法為制動,解除頸部肌肉痙攣,減輕神經根充血、水腫及減小椎間盤壓力等。良好的工作和睡眠姿勢,對保持或恢復頸椎生理弧度十分重要。研究表明,頸椎過度前屈時,頸后部肌肉、韌帶受到牽張性損害,硬膜囊后壁也受到張應力影響從而對脊髓形成壓應力,如果椎管前方已有骨贅或椎間盤突出,則可形成對脊髓的壓迫。 根據(jù)頸椎病自然病程的研究,脊髓型頸椎病70%～80%有進行性發(fā)展的特點,因此,多數(shù)學者認為脊髓型頸椎病一經診斷就應考慮手術治療。至于手術的時機,通常認為應在臨床發(fā)病后6個月以內。有明確的脊髓功能障礙者,不宜觀望、消極等待,外科干預是恢復脊髓功能的重要手段。 三、診斷和治療中的分歧與誤區(qū) (一)從臨床零散的表現(xiàn),導向性尋找影像學退變征;或由影像學退變征結合零散的臨床表現(xiàn)而診斷,均存在不科學性。在此首先強調"高度統(tǒng)一性",是指體檢所得的神經損害的癥狀和體征,應與影像學表現(xiàn)相吻合,三者有同源性。 (二)頸椎退行性變是診斷脊髓型頸椎病的必要因素,但不是充分因素。人自有生命以來就存在著退變,當個體發(fā)育成熟后,退變成了矛盾的主要方面,頸椎逐漸出現(xiàn)椎間隙變窄、部分運動節(jié)段不穩(wěn),椎體有代償性骨贅形成。影像學顯示上述改變并不能診斷為脊髓型頸椎病,只有退行性變達到一定程度,椎間盤突出(或脫出)、骨贅過度增生壓迫脊髓時,才成為脊髓型頸椎病的病理基礎。 (三)根據(jù)椎間盤突出程度和椎管的代償能力確定椎間盤突出的意義。臨床中經常發(fā)現(xiàn)影像學表現(xiàn)有明顯的椎間盤突出而未表現(xiàn)出相應的癥狀和體征,或僅有頸部輕微的局部癥狀,是因為椎管較為寬大,代償能力較強,盡管有較大椎間盤突出,仍未有脊髓損傷,故診斷脊髓型頸椎病的依據(jù)不足。但潛在著發(fā)病的可能性,應加強隨訪,一旦出現(xiàn)相應癥狀、體征即可作出診斷,并及時處理。 (四)頭痛、頭暈、惡心甚至嘔吐是否為脊髓型頸椎病的癥狀,尚有很大疑問。初診中以此癥狀為主訴的占有相當?shù)谋壤?可以認為是脊髓型頸椎病可能的伴隨癥狀,但不是主要癥狀。只有在該類患者繁雜的癥狀中提煉出脊髓型頸椎病的典型癥狀和體征,如:手指麻木、行走不穩(wěn)、深反射亢進等,再加上影像學依據(jù),脊髓型頸椎病的診斷才能成立。 (五)頸椎不穩(wěn)近年來越來越受到重視,有的專家已對此作了大量的研究,且將它作為一獨立的疾病寫入教科書。頸椎不穩(wěn)有兩種轉歸:一是通過非手術治療,頸椎重獲穩(wěn)定而痊愈,多見于外傷性不穩(wěn);一是病情不穩(wěn)定,進一步的發(fā)展,導致該節(jié)段的退變、椎間盤脫出、椎體后緣骨質增生,壓迫脊髓等,產生相應癥狀,發(fā)展為脊髓型頸椎病,多見于退變性不穩(wěn)。故頸椎不穩(wěn)與頸椎病不能等同,有效地處理不穩(wěn),對預防脊髓型頸椎病有著重要意義。 (六)我們認為診斷脊髓型頸椎病時應同具有相似癥狀的神經內科疾患相鑒別。從患者復雜的主訴中歸納出脊髓型頸椎病統(tǒng)一的癥狀、體征、影像學表現(xiàn),否則不予診斷。脊髓型頸椎病合并上運動神經元損傷的神經內科疾病時,必須綜合判斷,根據(jù)患者的表現(xiàn)判斷以哪種疾病為主,如果脊髓型頸椎病的發(fā)展導致病情加重,此時應在神經內科協(xié)同下,行脊髓型頸椎病的外科處理,否則行內科治療,骨科隨訪。 (七)正確認識影像學資料在診斷中的價值。隨著高科技的發(fā)展,CT、MRI、CTM等診療技術的廣泛應用,片面的強調影像資料的價值,"一張片子定手術"的現(xiàn)象越來越多,忽視了全面的物理檢查;我們仍然強調:詳細而全面的物理檢查是診斷脊髓型頸椎病首要的、基本的、不可忽視的、最有價值的資料。 (八)脊髓型頸椎病的早期診斷是取得較好療效的根本保證。已確診的脊髓型頸椎病,其癥狀、體征大體可分為兩大類,即脊髓型頸椎病的早期與晚期表現(xiàn)。早期表現(xiàn)主要為:快速變換運動減慢或不協(xié)調,串聯(lián)步態(tài)困難,精細運動缺失,反射輕度亢進,輕度或不連續(xù)陣攣,本體感覺功能下降,頸后伸狀態(tài)下Hoff-mann征陽性。晚期表現(xiàn)為:痙攣,常規(guī)步態(tài)困難,明顯運動缺失,反射明顯亢進,連續(xù)性陣攣,平衡功能明顯障礙,Babins-ki征陽性。應正確把握早期臨床表現(xiàn)和影像學表現(xiàn),及時作出診斷。 (九)我們將脊髓型頸椎病患者根據(jù)其臨床特點又分為:突發(fā)型、進行性加重型、平穩(wěn)型和自限型。突發(fā)型:患者病情將突然加重,嚴重者導致四肢的完全或不完全癱;進行性加重型:癥狀、體征由輕到重,影像學表現(xiàn)有相應地改變;平穩(wěn)型:癥狀反復發(fā)作但無明顯加重征象;自限型:經內科治療,癥狀好轉。上述分類極為重要,對脊髓型頸椎病的辨證施治,合理地選擇治療方法,優(yōu)化脊髓型頸椎病的整體治療效果有十分重要的意義。突發(fā)型脊髓型頸椎病來勢較為兇險,無顯著的發(fā)病信號,一旦發(fā)病,手術的效果同時間呈負相關,故應盡早手術。脊柱外科醫(yī)師應對該類型患者有高度重視,強調"一旦發(fā)病立即手術"。進行性加重型是脊髓型頸椎病最為常見的類型,其病史由早期癥狀漸進為晚期癥狀、體征,影像學表現(xiàn)為單節(jié)段或多節(jié)段的椎間盤突出,大多需要早期手術。平穩(wěn)型為癥狀反復發(fā)作,但無加重趨勢,椎間盤退變多為單節(jié)段,突出物對脊髓僅有較輕微壓迫,慢性發(fā)病,該類多非手術治療。自限型為經非手術治療,癥狀減輕或消失,影像學資料顯示明顯的椎間盤突出而未表現(xiàn)出臨床癥狀和體征,應加強隨訪。脊髓型頸椎病早期手術的"早"字應界定為:臨床上出現(xiàn)脊髓型頸椎病的早期表現(xiàn),影像學的表現(xiàn)為脊髓的受壓迫部位信號發(fā)生改變之前。 (十)對脊髓型頸椎病手術入路的選擇仍存在爭議。目前尚無理論可否認脊髓的壓迫是導致脊髓型頸椎病的首要因素,所以,只要能去除致壓物,徹底解除脊髓壓迫,創(chuàng)傷小,手術簡單,容易操作,危險程度低,任何入路都可以采用。但不是手術越大越好,越復雜越好,在術式上也有人熱衷于前、后路同時進行,不適當?shù)財U大減壓范圍,這些做法是否必要還值得探討。衡量手術好壞的標準有三個:1)脊髓壓迫是否得到徹底解除,是否恢復椎管的容量和形態(tài),是否恢復和維持正常的椎間隙高度;(2)是否創(chuàng)傷最小,并發(fā)癥最少;(3)術后功能是否能恢復最好,有較為持久的療效。 (十一)隨著新技術、新材料的發(fā)展,頸椎手術內固定的器材越來越多,部分臨床醫(yī)師也追求一個"新"字,追求"首例"報告。我們認為因循守舊不可取,應該鼓勵大家去創(chuàng)新、去發(fā)展,但我們應更進一步認識到提高脊髓型頸椎病的療效重要的不在于內固定物的選擇,內固定只要能達到重建穩(wěn)定的目的即可,關鍵是合理減壓,盡量避免生理功能丟失,片面地追求應用先進的內固定物,忽視了傳統(tǒng)有效的植骨方法,常使遠期療效較差。衡量內固定術的標準只有一個:簡單的操作、盡量小的創(chuàng)傷、徹底合理的減壓、最低的費用、較少的并發(fā)癥、穩(wěn)定可靠的內固定效果。 脊髓型頸椎病的手術治療已在全國各地廣泛開展,也出現(xiàn)了不少的失誤,我們提出上述看法同大家探討,目的在于提高我國脊髓型頸椎病診斷與治療的水平,提高醫(yī)療質量。

番茄紅素與骨質疏松的基礎和臨床研究楊希重 陳曉亮Osteoporosis is a major metabolic bone disease that occurs primarily in women over the age of 50 because of the loss of estrogen during menopause. Oxidative stress as a risk factor for osteoporosis has garnered a lot of interest. Caused by reactive oxygen species (ROS), oxidative stress is involved in the activity and function of osteoblasts and osteoclasts, the two major bone cells involved in the pathogenesis of osteoporosis. However, the cellular and molecular mechanisms involved in this association, the action of ROS, and the role played by dietary antioxidants (eg, lycopene) are not clear and the subject of continued study. Lycopene is a potent antioxidant that is present mainly in tomatoes and tomato products, as well as in small amounts in some fruits and vegetables. Based on epidemiological data, clinical studies, and in vitro cell culture studies, lycopene has been associated with the prevention of major human chronic diseases, including certain types of cancer, cardiovascular disease, hypertension, macular degenerative disease, and male infertility. This review focuses on expioring the role of lycopene in the treatment of osteoporosis.骨質疏松是一種慢性代謝性疾病，主要與絕經后體內雌激素缺乏有關。國內外研究證實氧化應激在骨質疏松的發(fā)病機制中起重要作用，由氧化應激產生的活性氧對體內的成骨細胞和破骨細胞的活性和功能均有影響；番茄紅素是自然界中存在一種很強的抗氧化劑，廣泛存在于新鮮水果和蔬菜中，以前的流行病學調查、臨床研究及體外細胞培養(yǎng)證實，番茄紅素對人類的慢性疾?。ㄈ缒承┌┌Y、心血管疾病、高血壓等）有預防作用，由于氧化應激在骨質疏松的發(fā)病機理中起重要作用，而番茄紅素具有抗氧化功能，由此國內外學者預測食用番茄紅素可預防骨質疏松癥的發(fā)生，并對此進行了許多基礎和臨床研究。本文就目前國內外關于番茄紅素對骨質疏松方面的研究做一綜述。骨質疏松癥概述 在人的一生中，骨組織始終處在一個不斷重建過程中，這一過程包括舊的骨組織不斷被破骨細胞溶解和新的骨組織不斷的由成骨細胞形成 [1，2]，在這一復雜過程中，多種細胞因子在基因的調控下參入其中并發(fā)揮重要作用。這些因子包括白細胞介素、轉化生長因子、腫瘤壞死因子、集落刺激因子等。這些因子通過自分泌和旁分泌的作用，影響成骨細胞和破骨細胞的分化、增生、成熟和活化，調節(jié)骨吸收和骨重建之間的平衡，如果這一平衡被打破，使破骨細胞基因表達增加，成骨細胞基因表達不足時，則發(fā)生骨質疏松癥[3]。骨質疏松主要還是一種代謝性疾病，它的基本特征是骨組織中骨量的減少和骨的微細結構退化，由此造成骨的脆性增加和極易發(fā)生骨折[5]。絕經后骨質疏松是最常見的原發(fā)性骨質疏松癥，是由于體內雌激素的減少，破骨細胞的活性增加，導致骨量丟失引起的。但是，雌激素缺乏如何增加破骨細胞活性的機理還不是很清楚[6]。有報道證實細胞內活性氧（reactive oxygen species,ROS）可明顯增加破骨細胞的活性而導致骨質疏松[7]，Jenny M.L等[8]通過研究指出，雌激素缺乏導致破骨細胞內硫醇抗氧化劑的濃度降低，使破骨細胞對破骨細胞基因信號的敏感性增強，而且使ROS介導的細胞因子（如IL-1、TGF-a）過度分泌，這些都使破骨細胞的活性增加，最終導致骨質疏松癥的發(fā)生。氧化應激和抗氧化劑人體內的氧化應激狀態(tài)的形成是由體內抗氧化系統(tǒng)的防御機能減弱或是體內活性氧產生過多的結果，活性氧(reactive oxygen species ,ROS) 是生物體內有氧代謝產生的含氧的自由基,主要包括超氧陰離子(O2-) 、羥基(-OH)和過氧化氫 (H2O2 ) [9] 。正常生理狀態(tài)下,體內活性氧不斷產生的同時, 也不斷被體內的抗氧化劑如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase , SOD) 、過氧化氫酶(catalase , CAT) 、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase , GSH2px) 及一些低分子量抗氧化劑清除[10]。當這種平衡由于衰老、癌癥、雌激素缺乏而被打破時，由異常增多的ROS引發(fā)的氧化應激對生物機體造成一系列的氧化損傷,如攻擊多聚不飽和脂肪酸引起脂質過氧化使生物膜結構、功能及細胞膜表面受體改變;損傷蛋白質的巰基和氨基使蛋白質變性、交聯(lián)、酶的活性喪失;損傷DNA 導致DNA鏈的斷裂及突變等；同時，氧化應激通過影響許多細胞因子如核因子(NF-κB)、促分裂原活化蛋白激酶(MAPKs)、P53和熱休克因子（HSF）等加速細胞衰老和死亡[11，12]。氧化應激、抗氧化劑與骨質疏松氧化應激產生的活性氧在骨質疏松的發(fā)病機理中起重要作用。流行病學研究[13,14,15]顯示某些抗氧化劑如維生素C、E和β-胡蘿卜素可降低骨質疏松癥的發(fā)生和減少骨質疏松癥婦女發(fā)生骨折的危險?；脊琴|疏松癥的婦女血清中抗氧化劑明顯降低[16],卵巢切除后的大鼠體內的活性氧增多，而超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶減少[17]。在對絕經后骨質疏松模型大鼠的研究中，Isomura H 等指出氧化應激參與代謝性骨病如骨質疏松的病理過程，表現(xiàn)為模型鼠血中的堿性磷酸酶活性降低和鮭魚降鈣素含量減少[18],而近年來通過對22名骨質疏松患者體內氧化應激狀態(tài)與正常同年齡組婦女的對照研究中，Yousefzadeh G等 [19]進一步證實骨質疏松患者體內處于高氧化應激狀態(tài)，適量服用抗氧化劑對骨質疏松患者是有好處的。在一項對男性骨質疏松患者的骨密度和體內氧自由基及抗氧化劑的關系的研究中，Yalin S[20]發(fā)現(xiàn)骨質疏松患者體內的SOD水平與骨密度呈負相關，提示氧化應激在男性骨質疏松的發(fā)病機理中同樣起著重要作用。為進一步揭示骨質疏松與氧化應激和抗氧化劑之間的關系，Ozqocmen S [21]等對紅細胞內抗氧化劑與骨密度的關系及服用治療骨質疏松藥物后體內的氧化還原反應相關指標進行了臨床對照實驗，結果顯示骨質疏松的婦女體內過氧化氫和谷胱甘肽過氧化酶活性明顯減低，而脂質過氧化產物丙二醛（MDA）含量明顯升高，說明骨質疏松的發(fā)生與體內的氧化應激的增加和抗氧劑的減少有關，而藥物治療骨質疏松的是通過降低體內的氧化還原反應和加強體內的抗氧化系統(tǒng)功能而起作用的。盡管以上研究已經證實氧化應激與骨質疏松存在著相關性，但關于氧化應激與骨質疏松癥在細胞和分子水平上的詳細作用機制還不是很清楚。氧化應激、抗氧化劑與破骨細胞關于破骨細胞分化增殖以及其能夠促進骨的再吸收的功能受許多因素調控；有研究者[22]證明活性氧在這一過程中起著重要作用，活性氧如過氧化氫和超氧陰離子等通過細胞外信號調節(jié)激酶（ERKs）和蛋激酶的cAMP反應元件結合蛋白（PKA-CREB）途徑刺激破骨細胞內核因子kB受體活化子配體（RANKL）的基因表達來調節(jié)破骨細胞的活性和促進骨吸收。Kim H等[23]研究了體內的氧化還原狀態(tài)與破骨細胞和骨吸收之間的關系，他們分析體內谷胱甘肽合成酶、谷胱甘肽合成限速酶及體內總的谷胱甘肽和巰基含量，研究發(fā)現(xiàn)伴隨著破骨細胞生成和骨吸收的加強，體內的氧化應激狀態(tài)升高。而當氧化應激水平升高的一定程度時，則一直破骨細胞的生成和抑制骨吸收。因此得出結論：體內的氧化應激狀態(tài)有一個極限點，在這一范圍內能夠有效的促進破骨細胞的形成和促進骨吸收，反之，則抑制破骨細胞的形成和抑制骨吸收。Vaaraniemi J 等[24]發(fā)現(xiàn)從細胞水平上研究了破骨細胞促進骨基質吸收得機制，破骨細胞通過向細胞膜與骨表面之間的吸收腔隙分泌酸和溶酶體酶類如組織蛋白酶K等而促進骨吸收的。這種促進骨吸收功能是通過破骨細胞內的抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP）在胞轉小泡內分泌活性氧引起膠原和其他蛋白質的降解而實現(xiàn)的。抗氧化劑與破骨細胞的功能也緊密相關，，Nakagawa H[25]等通過研究抗氧化劑沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechingallate,EGCG)誘導破骨細胞死亡的作用作用機理時發(fā)現(xiàn)，EGCGS誘導破骨細胞死亡主要是通過其分子結構中的羥基抗氧化功能而起實現(xiàn)的。Lean J等[26]研究發(fā)現(xiàn)，抗氧化劑硫氧還原蛋白1（thioredoxin-1 Trx)在破骨細胞內的表達明顯增高，他們用Trx表達質粒轉染RAW264.7細胞后發(fā)現(xiàn)破骨細胞增殖能力明顯增強，再用抗氧化劑谷胱甘肽過氧化物酶1 (glutathione peroxidase-1 Gpx)轉染細胞后發(fā)現(xiàn)Trx表達和破骨細胞增殖又被抑制，通過進一步的研究，他們指出氧化劑通過刺激破骨細胞內的Trx的表達致使細胞內促進細胞增殖的細胞因子基因表達增加而促進破骨細胞增殖的。而加入抗氧化劑谷胱甘肽過氧化物等能夠阻止Trx表達從而阻止破骨細胞的增殖。國外許多學者也通過體外破骨細胞的培養(yǎng)證明在細胞培養(yǎng)液中加入抗氧化劑如過氧化氫酶[27]、雌激素[28]、同型半胱氨酸 [29]等抗氧化劑也能降低細胞內活性氧的產生。由此人們推斷自然界中的抗氧化劑也可能有對抗破骨細胞內的活性氧的產生，從而抑制破骨細胞骨吸收的功能。氧化應激和抗氧化劑與成骨細胞氧化應激能夠抑制成骨細胞分化和誘導成骨細胞死亡。Arai M[30]等研究氧化應激對成骨細胞的礦化作用的影響，他們將成骨細胞MC3T3-E1細胞的培養(yǎng)基中加入氧化劑H2O2；發(fā)現(xiàn)MC3T3-E1細胞的礦化水平降低了一半，同時發(fā)現(xiàn)調控抗氧化物酶的轉錄因子Nrf2的基因表達增加，另外他們還發(fā)現(xiàn)骨源性標記物Runx2, ALP, 和BSP的基因表達明顯低于沒用H2O2處理的細胞組。這說明氧化應激是通過上調抗氧化物酶的調控基因而抑制成骨細胞的礦化功能的。中國臺灣的學者Chan WH等[31]也通過向成骨細胞的培養(yǎng)基中加入抗氧化劑姜黃（curcumin），發(fā)現(xiàn)抗氧化劑能夠影響成骨細胞內活性氧的產生以及細胞內ATP水平最終導致細胞核裂解和細胞死亡。Samoto H[32]等從分子水平上研究了氧化應激對成骨細胞的作用，他們用腫瘤壞死因子а（TNF-а）（10ng/ml）對骨肉瘤細胞ROS17/2.8進行處理，24小時后發(fā)現(xiàn)細胞內的在骨礦化中起重要作用的骨唾液蛋白（BSP）的mRNA明顯降低，而用抗氧化劑N-乙酰-半胱氨酸（20Mm）進行預處理，30分鐘后再加入TNFu-а則細胞內BSP的mRNA含量未見明顯降低，由此可見許多物質是通過細胞內的氧化應激來影響成骨細胞的功能。Nam SH[33]等研究發(fā)現(xiàn)H2O2通過增加Ca2+從胞內Ca2+庫的釋放調節(jié)成骨細胞內Ca2+的活性，最終導致成骨細胞的死亡。Vali B[34]等研究了抗氧化劑沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechingallate,EGCG)對成骨細胞的作用發(fā)現(xiàn)它能夠阻止成骨細胞內活性氧的產生和刺激成骨細胞的分化，促進礦化結節(jié)的形成。由以上所述可見氧化應激和抗氧化劑通過多種途徑影響著成骨細胞的增殖和分化，最終影響著股的形成和礦化。番茄紅素與氧化應激番茄紅素是自然界中存在有效的抗氧化劑，在人體內不能合成，飲食中番茄紅素主要從新鮮蔬菜和水果中獲得，其中西紅柿中含量最多，其次是西瓜和紫葡萄。經過熱處理的西紅柿較未經處理的西紅柿更有利于番茄紅素的吸收，因經加熱后的番茄紅素由原來的全反式結構轉換成順式異構體[35]。不同國家和地區(qū)的人平均每日從食物中攝入的番茄紅素的量不同，平均為8.2mg/天。一項研究表明，每天攝熱入番茄紅素7mg，連續(xù)服用14天，能夠降低外周血淋巴細胞DNA的氧化損傷[36]。另一項研究結果顯示，每天攝入30mg到75mg番茄紅素對人體是安全及有益的，不會產生副作用，高于75mg/天不會對番茄紅素的血藥濃度產生明顯影響[37]。番茄紅素是一種類胡蘿卜素，因為其化學結構含有13個雙鍵，其中11個是共軛雙鍵，這決定了它具有強的抗氧化性，番茄紅素的還原性是β-胡蘿卜素的2倍，是維生素E的10倍[38]。這種強大的還原功能使它在預防人類慢性疾病方面發(fā)揮了重要作用。從最初的流行病學調查顯示食用番茄紅素能夠減少前列腺癌的發(fā)生[36]，以后研究者通過流行病學調查和體外干預試驗逐漸發(fā)現(xiàn)食用番茄紅素不僅能夠預防癌癥，而且對冠心病、高血壓、糖尿病、蛻變性疾病、女性不孕及神經變性性疾病也有預防作用[39]。所有這些作用都與番茄紅素自身的抗氧化功能有關，包括保護原生質脂蛋白、淋巴細胞DNA、和血清蛋白免受氧化損傷[40]。基于番茄紅素的抗氧化這一原理，研究者發(fā)現(xiàn)其在骨質疏松的防治方面同樣具有重要作用。番茄紅素與破骨細胞關于番茄紅素與破骨細胞的相關研究報道的比較少，RAO等[41]研究者從大鼠股骨骨髓中提取破骨細胞進行培養(yǎng)，然后將不同濃度番茄紅素和甲狀腺激素共同或分別加入培養(yǎng)基中，經過觀察培養(yǎng)基中抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP）及氧化代謝產物甲月替的量的變化后發(fā)現(xiàn)，無論甲狀旁腺激素存在與否番茄紅素都能抑制破骨細胞的骨吸收作用，而且這種抑制作用與其抑制破骨細胞內TRACP氧化酶系統(tǒng)從而抑制細胞內ROS的合成與分泌有關。我們用不同濃度番茄紅素培養(yǎng)破骨細胞發(fā)現(xiàn)不同濃度的番茄紅素（10-7～10-5）對破骨細胞都有影響（文章待發(fā)）。番茄紅素與成骨細胞Kim等[42]最先在成骨樣細胞SaOS-2的培養(yǎng)基中加入番茄紅素，隨著時間的延長，培養(yǎng)基中SaOS-2細胞數(shù)目增多，由此他們得出結論，認為番茄紅素刺激成骨樣細胞SaOS-2細胞的增殖呈時間依賴性，而且他們的研究結果顯示番茄紅素對較成熟的成骨樣細胞堿性磷酸酶（成骨細胞分化標記物）活性也有刺激效應，但對幼成骨樣細胞無效。我們的研究也證實不同濃度的番茄紅素的番茄紅素均能促進成骨細胞的增殖、堿性磷酸酶的表達及骨的礦化。關于番茄紅素對成骨細胞在分子水平水平上的確切作用機制還不是很清，還需要進行更加深入的研究。番茄紅素與絕經后骨質疏松關于番茄紅素與骨質疏松的相關的臨床研究報道的比較少，流行病學資料顯示，食用富含番茄紅素的新鮮水果和蔬菜能夠顯著降低發(fā)生骨質疏松癥的危險[44]。最近 .Rao L.G [45]等通過對13位年齡在50-60歲之間的絕經后婦女進行了為期7天的食用含有番茄紅素食物的臨床試驗，最后檢測空腹血清中的番茄紅素含量、脂質過氧化反應、蛋白巰基含量、I性膠原交聯(lián)氨基末端肽（NTX，骨吸收）和骨堿性磷酸酶（骨形成）等指標的相關性，結果顯示隨著血清中番茄紅素的增高，蛋白質氧化（蛋白巰基）明顯減少，同時血中的NTX含量也明顯減少。這說明番茄紅素能夠降低體內的氧化應激反應，從而可阻止骨質疏松癥的發(fā)生。綜上所述，番茄紅素通過其抗氧化功能而影響成骨細胞和破骨細胞的功能，從而能夠對骨質疏松癥發(fā)生發(fā)展的病理過程進行有效干預，最終阻止和減緩骨質疏松癥的發(fā)生。但是，目前關于這方面的研究證據(jù)還不多，如關于番茄紅素的抗氧化功能的直接作用機理還不是很清楚，而關于番茄紅素的對骨質疏松的作用方面還缺少有效的動物試驗和臨床大樣本的試驗研究。目前我們也正在進行番茄紅素與骨質疏松這方面的動物試驗，希望在不久的將來能用飲食番茄紅素療法代替藥物來治療骨質蔬松或是成為藥物治療骨質疏松的有效的輔助治療手段。參 考 文 獻1. Chan GK, Duque G. Age-related bone loss: old bone, new facts. Gerontology 2002;48:62-71.2. Rosen CJ. Pathogenesis of osteoporosis. Bailllieres Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2000 Jun;14(2):181-93.3. Zhao Q,Shao J,Chen W, et al. Osteoclast differentiation and gene regulation..Front Biosci. 2007 Jan 1;12:2519-295. Periemel M,Munch C,Beil FT, et al. Pathophysiology and pathomorphology of osteoporosis. Radiologe. 2006 Oct;46(10):831-8.6. Riggs，B.L,Khosla,S,and Melton,L.J.Sex steroids and the construction and conservation of the adult skeleton.Endocr Rev.2002;23:279-302.7.Sontakke AN,Tare RS.A duality in the roles of ractive oxygen species with espect to bone metabolism.Clin Chim Acta.2002Apr;318*1-2):145-88 Jenny M.L,Julie T.D,Karen F,et al. A crucial role for thiol antioxidants in estrogen-deficiency bone loss.J clin Invest.2003;112:915-923.9. Gardes-Albert M. Physico-chemical aspects of reactive oxygen species.Ann Pharm Fr. 2006 Nov;64(6):365-72.10.Valko M,Leibfritz D,Moncol J, et al. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease.[Review]. Int J Biochem Cell Biol. 2007;39(1):44-84.11.Karihtala P,Soini Y. Reactive oxygen species and antioxidant mechanisms in human tissues and their relation to malignancies.APMIS. 2007 Feb;115(2):81-10312 Martindale JL, Holbrook NJ. Cellular response to oxidative stress: signaling for suicide and survival. J Cell Physiol, 2002,192:1-15.13. Hirota T,Hirota k. Osteoporosis and intake of vitamins. Clin Calium. 2005 May;15(5):854-7..14. Maggio D,Polidori MC,Barabani M, et al. Low levels of carotenoids and retinol in involutional osteoporosis.Bone. 2006 Feb;38(2):244-8. Epub 2005 Sep 2615. Pasca JA,Henry MJ,Wilkinson LK,Nicholson GC,et al. Antioxidant vitamin supplements and markers of bone turnover in a community sample of nonsmoking women. J Womens Health. 2006 Apr;15(3):295-300.16. Maggio D, Barabani M, Pierandrei M, et al. Marked decrease in plasma antioxidants in aged osteoporotic women: results of a crosssectional study. J Clin Endocrin & Metabol 2003;88(4):117. Muthusami S,Ramachandran I,Muthusamy B,et al. Ovariectomy induces oxidative stress and impairs bone antioxidant system in adult rats. Clin Chim Acta. 2005 Oct;360(1-2):81-6 18. Isomura H,Fujie k,Shibata K,et al. Bone metabolism and oxidative stress in postmenopausal rats with iron overload. Toxicology. 2004 Apr 15;197(2):93-10019.Yousefzadeh G,Larijani B,Mohammadirad A,et al. Determination of oxidative stress status and concentration of TGF-beta 1 in the blood and saliva of osteoporotic subjects.Ann NY Acad Sci. 2006 Dec;1091:142-50.20.Yalin S,Baqis S,Polat G,et al. Is there a role of free oxygen radicals in primary male osteoporosis. Clin Exp Rheumatol. 2005 Sep-Oct;23(5):689-9221.Ozqocmen S,Kaya H,Fadillioglu E,et al. Effects of calcitonin, risedronate, and raloxifene on erythrocyte antioxidant enzyme activity, lipid peroxidation, and nitric oxide in postmenopausal osteoporosis.Arch Med Res. 2007 Feb;38(2):196-205. Epub 2006 Dec 4.22. Bai XG,Lu D,Liu AL,et al. Reactive oxygen species stimulates receptor activator of NF-kappaB ligand expression in osteoblast.J Biol Chem. 2005 Apr 29;280(17).23.Kim H,Kim IY,Lee SY,et al. Bimodal actions of reactive oxygen species in the differentiation and bone-resorbing functions of osteoclasts.FEBS Lett. 2006 Oct 16;580(24):5661-5.24.Vaaraniemi J,Hallleen JM,Kaarlonen K,et al. Intracellular machinery for matrix degradation in bone-resorbing osteoclasts.J Bone Miner Res. 2004 Sep;19(9):1432-40.25. Nakagawa H,Hasumi K,Takami M,et al. Identification of two biologically crucial hydroxyl groups of (-)-epigallocatechin gallate in osteoclast culture.Biochem Pharmacol. 2007 Jan 1;73(1):34-43. 26. Lean J, Kirstein B, Urry Z,et al. Thioredoxin-1 mediates osteoclast stimulation by reactive oxygen species. Biochem Biophys Res Commum. 2004 Sep 3;321(4):845-50.27. Lean JM, Jagger CJ, Kirstein B,et al. Hydrogen peroxide is essential for estrogen-deficiency bone loss and osteoclast formation.Endocrinology. 2005 Feb;146(2):728-35.28. Wagner AH, Schroeter MR, Hecker M. 17b-estradiol inhibition of NADPH oxidase expression in human endothelial cells. FASEB J 2001;15:2121-30.29. Koh JM, Lee YS, Kim YS,et al. Homocysteine enhances bone resorption by stimulation of osteoclast formation and activity through increased intracellular ROS generation.J Bone Miner Res. 2006 Jul;21(7):1003-11.30. Arai M,Shibata Y,Pugdee K,et al. Effects of reactive oxygen species (ROS) on antioxidant system and osteoblastic differentiation in MC3T3-E1 cells. IUBMB Life. 2007 Jan;59(1):27-33.31. Chan WH,Wu HY,Chang WH. Dosage effects of curcumin on cell death types in a human osteoblast cell line.Food Chem Toxicol. 2006 Aug;44(8):1362-71.32. Samoto H, Shimizu E, Matsuda-Honjo Y, et al. TNF-alpha suppresses bone sialoprotein (BSP) expression in ROS17/2.8 cells. J Cellular Biochemistry 2002;87(3):313-23.33. Nam SH, Jung SY, Yoo CM, Ahn EH, Suh CK. H2O2 enhances Ca2+ release from osteoblast internal stores. Yonsei Medical Journal 2002; 43(2):229-35.34. Vali B,Rao LG,EI-SohemyA. Epigallocatechin-3-gallate increases the formation of mineralized bone nodules by human osteoblast-like cells.J Nutr biochem.2006 sep 735. Unlu NZ，Bohn T，F(xiàn)rancis DM，et al. Lycopene from heat-induced cis-isomer-rich tomato sauce is more bioavailable than from all-trans-rich tomato sauce in human subjects.Br J Nutr. 2007 Mar 29;:1-7.36. Porrini, M., Riso, P. Lymphocyte lycopene concentration and DNA protection from oxidative damage is increased in women after a short period of tomato consumption. Journal of Nutrition . 2000 Feb;130(2):189-92.37. Shao A,Hathcock JN. Risk assessment for the carotenoids lutein and lycopene.Rwegul Toxicol Pharmacol. 2006 Aug;45(3):289-9838. Agarwal S, Rao AV. Carotenoids and chronic diseases. Drug Metabolism & Drug Interactions 2000;17(1-4):189-210.39. Rao AV, Rao LG. Lycopene and prevention of chronic diseases. Nutritional Genomics and Functional Foods 2003;1:35-44.40.Basu A,Imrhan V. Tomatoes versus lycopene in oxidative stress and carcinogenesis: conclusions from clinical trials.Eur J Clin Nutr. 2007 Mar;61(3):295-303.發(fā)41. Rao LG, Krishnadev N, Banasikowska K, Rao AV. Lycopene I – Effect on osteoclasts: Lycopene inhibits basal and parathyroid hormone-stimulated osteoclast formation and mineral resorption mediated by reactive oxygen species in rat bone marrow cultures. J Med Food 2003;6(2):69-78.42. Kim L, Rao AV, Rao LG. Lycopene II - Effect on osteoblasts: The caroteroid lycopene stimulates cell proliferation and alkaline phosphatase activity of SaOS-2 cells. J Med Food 2003;6(2):79-86.43. Giovannucci, E., Rimm, E.B., Liu, Y., Stampfer, M.J., andWillett, W.C. 2002. A prospective study of tomato products, lycopene, and prostate cancer risk. J. Natl. Cancer Inst. 94, 391–398.44. Rao LG, Mackinnon ES, Josse RG, Murray A, Rao AV. Lycopene consumption decreases oxidative stress and bone resorption markers in postmenopausal women . J.Osteoporos Int 2007 18:109-115.

腰椎間盤突出癥是指椎間盤變性，纖維環(huán)破裂，骶核組織突出刺激和壓迫神經根而引起的一種綜合征。主要表現(xiàn)為腰痛、坐骨神經痛，同時可伴有腰部活動受限，受累神經根支配區(qū)的感覺、運動和反射的改變。術后第一天開始的功能鍛煉程序第一階段：（共 3-5天） ①仰臥位直腿抬高運動及下肢屈伸運動：防止神經根粘連，初次由 30°開始，保持時間由15秒開始逐漸增加， 10次/組，2-3組/天。 ②踝關節(jié)背伸背屈運動：每個動作保持 10秒，重復20次/組，3-4組/天。 第二階段：（主要做腰背肌鍛煉） ① 5點支撐法：（術后5-7天）平臥于硬板床上，用頭，雙腳，雙肘5點支撐，將臀部抬起，臀部盡量抬高。保持10秒，重復20次/組，2-3組/天。 ② 3點支撐法：（術后7-9天）平臥于硬板床上，用頭、雙腳3點支撐，將臀部撐起，臀部盡量抬高。保持10秒，重復20次/組，2-3組/天。 ③ 4點支撐法：即拱橋支撐法（術后9-10天）平臥于硬板床上，用雙手、雙腳將身體全部撐起，呈拱橋狀。保持10秒，重復20次/組，2-3組/天。 ④飛燕點水法：（術后 10-15天）俯臥與硬板床上，頭，雙上肢，雙下肢后伸，腹部接觸床的面積盡量小，呈飛燕狀。保持10秒，重復20次/組，2-3組/天。 （注意：嚴重腰椎骨折屬于不穩(wěn)定型骨折，應適當進行腰背肌鍛煉，使骨折獲得一定程度的復位，最后用腰圍等支具下床活動） 第三階段：（術后 30天開始） 指導患者正確使用腰圍，避免活動時造成脊柱扭曲。選擇腰圍與患者的體型相應，一般上至上肋弓，下至髂嵴下，不宜過緊。在佩帶腰圍情況下練習下床活動，站立練習法，即站立時雙腳分開與肩同寬，雙手叉于腰部，挺胸凸腹，使腰背肌收縮。行走時姿勢正確，抬頭挺胸收腹，坐位時必須端正，不要彎腰。 出院衛(wèi)生健康教育： ①出院后繼續(xù)院內所學的鍛煉內容，選擇性實施，次數(shù)時間取決于具體情況，運動量循序漸進，運動中有一定間歇，避免腰部過度勞累。 ② 不要連續(xù)使用腰圍3個月以上，以免造成肌肉費用性萎縮。 ③ 3-6個月以內避免劇烈活動及提重物，盡可能避免久坐，跑，跳，避免睡軟床，從地上搬起重物時應采取屈膝，下蹲的姿勢提取，建立良好的生生活方式，經常改變坐姿，加強腰背肌鍛煉半年以上，增強腰部肌肉及脊柱穩(wěn)定性。減少慢性腰痛的發(fā)作，防止腰部損傷及腰椎間盤突出的復查。 ④加強營養(yǎng)，保持良好心境。⑤注意保暖，避免寒冷刺激。 ⑥單純腰椎壓縮性骨折，傷后 8-12周下床活動，不要彎腰，3個月后練習彎腰，4-6月后適當參加勞動。注：本文僅為健康指導，具體鍛煉方式需結合患者實際病情。實際康復鍛煉時請咨詢你的主管醫(yī)師。