一氧化氮、一氧化氮合酶和脊髓型颈椎病、腰椎间盘突出症的关系
http://www.100md.com
马巍. 刘碧波. 杨敏杰. 刘淼. 王德利.
NO.NOS.脊髓型颈椎病.腰椎间盘突出症.
参见附件(180kb)。
作者：马巍 刘碧波 杨敏杰 刘淼 王德利
单位：(西安医科大学第一附属医院骨科 西安 710061)
关键词：NO；NOS；脊髓型颈椎病；腰椎间盘突出症
西安医科大学学报000221摘要 目的 探讨一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)在脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症中的作用。方法 测定48例脊髓型颈椎病患者，62例腰椎间盘突出症患者和45例健康体检者血清中NO、NOS。结果 显示脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症血清中NOS和NO含量与病程有明显相关：病程在1年之内，病例组血清中NOS和NO含量明显高于对照组(P<0.01)；病程在1年至3年之间病例组血清中NOS和NO含量与对照组无明显差异(P>0.05);病程在3年以上，病例组血清中NOS和NO含量低于对照组(P<0.01)。结论 NOS和NO的变化和脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的发病病程明显相关。
中图分类号 R681.5 文献标识码 A 文章编号 0258-0659(2000)02-0146-04
The Change of nitric oxide synthase and Nitric Oxide in the Intervertebral Disc Herniation
Ma Wei Liu Bibo Yang Minjie
(Department Orthopaedics, First Affiliated Hosptial , Xi′an Medical University, Xi′an 710061，China)
ABSTRACT Objective To verify the changing regularity of nitric oxide NO and nitric Oxide synthase NOS in the intervertebral disc herniation.Methods 48 patients with cervical spondylotic myelopathy, 62 patients with lumbar intervertebral disc herniation and 45 controls. NO and NOS levels in plasma of cervical spondylotic myelopathy, lumbar intervertebral disc herniation patients and controls were measured by spectrophotomery.Results NO and levels of plasma in patient with disease were much higher than those in normal controls when the disease-course less than 1 years(P<0.01).When the duration of disease was between 1 year and 3 years, the NO and NOS levels plasma in patients had no diversity, compared with those in normal controls (P>0.05).However, when the duration of symptoms was more than 3 years, the NO and NOS levels of plasma in patients were lower than those in normal coutrols (P<0.01).Conclusion NO and NOS may play an important role in the interverbral disc herniation.
KEY WORDS nitric oxide (NO) nitric oxide synthase(NOS) cervical spondylotic myelotathy lumbar intervertebral disc herniation
脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症是骨科临床上的常见和多发病，发病基础均是由于椎间盘退变及其继发病理改变致使局部血管受压缺血、缺氧引起[1～3]。近年来的研究显示一氧化氮(Nitic oxide, NO)在全身多个系统中均发挥着重要作用。实验研究显示，NO参与了椎间盘退变及其继发病理改变的过程，但NO和一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase, NOS)在脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症中作用的研究少见报导。本研究通过对脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症病人进行血清中NOS和NO含量测定，以期探讨衡量脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症患者病情变化的实验室指标，为脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的早期诊断和治疗提供一个新的途径。
1 材料和方法1.1 研究对象 病例均选自本科1997年3月～1999年4月住院接受治疗的脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症患者，根据《临床骨科学》标准诊断[2～3]和手术证实均为脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症。脊髓型颈椎病患者共48例，其中男31例，女17例；最小年龄32岁，最大年龄67岁，平均46岁；发病至就诊时间为2月～9年，平均4.5年。腰椎间盘突出症患者共62例，其中男39例，女23例，最小年龄31岁，最大年龄69岁，平均43岁；发病至就诊时间为19天～8年，平均3年。正常对照组选择健康体检者共45例，其中男25例，女20例，年龄20～65岁，平均45岁。
1.2 分组方法 将颈椎病、腰椎间盘突出症患者和对照组按照年龄、病程、病情的不同分组，分别测定血清中的NO、NOS，并作统计学分析和对比。
1.3 标本的采集和检测 自入院后第3天，均于早晨空腹采肘静脉血2ml，分离血清后置于-20℃下保存待测，所有标本均在采血1周内测试完毕。NO、NOS的检测。采用南京建成生物工程研究所提供的测试盒，操作严格按照说明进行。
1.4 统计学处理 全部统计通过SAS统计软件完成，显著性检验取双侧界值点，P<0.05相差显著，P<0.01为相差非常显著。
2 结 果
2.1 脊髓型颈椎病、腰椎间盘突出症患者血清NO和NOS与年龄的关系 脊髓型颈椎病腰椎间盘突出症及对照组中不同年龄血清中的NO和NOS含量见表1，表明血清中NO和NOS含量与年龄变化无明显差异(P>0.05)。
2.2 脊髓型颈椎病，腰椎间盘突出症患者NO、NOS与病程的关系 由表2可见，颈椎病、腰椎间盘突症患者病程在1年之内者，NO和NOS含量明显高于对照组(P<0.01)；病程在1～3年内者，NO和NOS与对照组无明显差异(P>0.05)；病程大于3年以上者，NO、NOS与对照组相比，明显低于对照组(P<0.01)。表明脊髓型颈椎病、腰椎间盘突出症中NO、NOS与病程明显相关。
表1 NO、NOS与年龄的关系 (
±s) 年龄
(岁)
脊髓型颈椎病
腰椎间盘突出症
对 照 组
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
30～
10
86.54±8.02
39.91±4.35
12
103.22±19.82
43.67±6.42
11
54.65±9.23
28.58±6.43
40～
14
83.63±11.25
38.56±6.47
24
94.53±20.55
45.51±8.74
15
58.84±7.42
30.41±7.23
50～
16
91.72±7.45
36.32±5.28
17
110.62±17.36
43.98±7.26
12
56.32±9.65
30.67±9.74
60～
8
90.28±9.16
37.58±7.64
9
105.72±14.61
39.53±6.81
7
58.75±10.25
29.22±6.62
表2 NO、NOS与脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症病程关系 (±s)
病程
(年)
脊髓型颈椎病
腰椎间盘突出症
对 照 组
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
0～
21
91.81±13.21
43.19±8.56
28
109.56±17.41
44.72±8.63
-
-
-
1～
14
63.54±10.86
32.24±9.63
21
64.34±13.71
29.81±4.21
-
-
-
3～
13
33.31±15.46
21.94±7.51
16
38.82±9.18
23.03±5.68
45
57.43±8.16
30.12±7.38
与对照组比较，P<0.01,P>0.05表3 NO、NOS与脊髓功能状态评定的关系 (±s) 脊髓功能
评 分
例数
NO值(μmol/L)
NOS(U/ml)
0～
6
78.83±9.41
36.14±7.82
10～
8
84.79±11.57
38.53±9.26
20～
18
74.62±9.54
35.76±7.15
30～
16
86.32±13.36
39.28±10.56
2.3 脊髓型颈椎病脊髓功能状态与NO、NOS的关系 按颈椎病脊髓功能脂状态评定法(40分法)[2]对脊髓型颈椎病患者进行评定，分别测定血清NO和NOS，结果显示无显著性差异(P>0.05)，表明血浆中NO和NOS水平与脊髓型颈椎病脊髓功能状态无明显相关性(表3)。表4 腰椎间盘突出症影像学评价与NO和NOS关系 (±s) 分 级
例数
NO值(μmol/L)
NOS(U/ml)
0°
21
96.34±16.76
40.42±10.01
Ⅰ°
23
94.55±17.58
42.57±9.72
Ⅱ°
10
86.93±19.29
38.26±11.03
Ⅲ°
8
82.38±14.42
37.73±8.63
2.4 腰椎间盘突出程度和NO、NOS的关系 根据影像学资料，用Tomaaki[3]所介绍的方法评定腰椎间盘突出程度与患者血清中NO和NOS含量中的关系。结果显示，腰椎间盘突出程度与血清NO和NOS含量无明显相关(P>0.05)(见表4)。
2.5 脊髓型颈椎病与腰椎间盘突出症血清中NO、NOS的比较 按脊髓型颈椎病与腰椎间盘突出症分组比较血清中NO和NOS，显示腰椎间盘突出症患者血清中NO和NOS均高于脊髓型颈椎病患者血清中的NO和NOS，二者有显著差异(P<0.05)(表5)。表5 颈椎病与腰椎间盘突出症之间NO、NOS值(±s)
例数
NO值(μmol/L)
NOS(U/ml)
颈椎病
48
68.33±11.54
36.59±5.01
腰椎间盘突出
62
87.93±9.18
44.63±7.54
3 讨 论
3.1 NO在脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症中的意义 NO作为一种新型的细胞信使或效应分子，在介导和(或)调节心血管、神经、免疫和炎症等方面均发挥重要作用[4，5]。根据激活机制和功能的不同，NOS分为结构型NOS(cNOS)和诱导型NOS(iNOS)[6]。cNOS属于依赖钙/钙调蛋白，产生微量NO，维持正常的生理功能；iNOS为非依赖钙/钙调蛋白，生理状况下该酶活性很低，可以忽略不计。研究表明，在免疫刺激，细胞因子、创伤缺血等条件下脊髓运动神经元、脊髓背侧腹侧神经核团等均可表达iNOS,具有细胞毒性。NO一方面可舒张血管、增加血流，减少血小板聚集、粘附，避免血栓形成，增加损伤区及其周围组织血供，并且随着局部微环境的变化，还可抑制兴奋性氨基酸受体及NOS活性。另一方面，NO可以介导兴奋性神经毒性，与氧自由基反应生成过氧化硝基阴离子、羟自由基等，破坏细胞DNA双螺旋结构，致使细胞死亡[7，8，9]。
脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的病理基础均为椎间盘突出后压迫脊髓或神经根所引起的一系列病理反应，导致受压的脊髓神经根缺血、缺氧和局部炎症反应。由于脊髓血供呈节段性，互相吻合支较少，侧支循环供血能力差，容易被突出的骨赘及椎间盘等压迫而缺血。Kang等[10]等从手术切除的人颈、腰突出椎间盘孵育液中检测出NO，徐宏光等[11]从手术摘除的腰椎间盘髓核中检测出NO，且L4，5和L5S1髓核NO含量有显著性差异，L4，5间隙中的椎间盘髓核NO含量高于L5S1,可能与腰椎间盘承受压力较大有关，表明NO参与了腰椎间盘突出症和脊髓型颈椎病的发病。
3.2 NO和NOS与脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的病程关系
本研究结果显示，随着病程的发展，血清中NO和NOS呈进行性下降。病变初期脊髓或神经根受到椎间盘的压迫时，NO和NOS含量增高，与对照组有明显差异(P<0.01)；随着椎间盘压迫脊髓的继续存在，NO和NOS呈进行性下降，最终显示脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出病症人血清中NO和NOS明显低于正常对照组(P<0.01)。可能的原因是：当椎间盘突出压迫脊髓的早期，造成所受压的脊髓和神经根局部缺血缺氧，结果在组织学上引起典型的白细胞浸润和血浆渗出等急性炎症反应。在致炎物质的刺激下，NOS被激活，产生大量的NO。早期所产生的NO可以扩张软脊膜小动脉，增加局部血流量，改善微循环状态，起着保护脊髓的作用。由于椎间盘突出压迫脊髓或神经根持续存在，突出椎间盘释放的炎症介质激活了iNOS，产生大量的NO，从而使损伤区的运动神经元表达NOS，血清中NO和NOS含量水平升高。随着突出椎间盘压迫脊髓或神经根的状况不能解除，脊髓继续缺血、缺氧、能量生成障碍，致酶活性增加 ，NO合成所需的底物(如L-Arg,O2等)不足，致使NOS在底物不足的情况下可促进超氧阴离子及过氧化氢生成，产生组织损害，甚至导致脊髓周围神经元死亡，发生神经细胞变性坏死，同时表达诱导iNOS的运动神经元最终均死亡[7]，从而造成这些细胞生成NO的能力下降，结果在血清中出现NOS活性和NO含量下降。椎间盘突出症的患者发病早期往往临床症状表现比较隐匿，本研究结果提示可以通过检测血清中的NO和NOS，对脊髓型颈椎病，腰椎间盘突出症患者采取正确的治疗措施和预测病情的愈合效果具有重要意义。
3.3 NO、NOS与年龄、临床脊髓功能评价和椎间盘突出程度的关系
临床上，由于椎间盘突出而导致的脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症患者年龄大者居多，而退行性改变的程度亦随年龄的增大而加重，我们将脊髓型颈椎病组、腰椎间盘突出组和对照组按年龄分组进行对比，结果显示两组患者血清中的NO和NOS水平均与年龄并无明显相关性(P>0.05)。
另外，临床脊髓功能状态和椎间盘突出程度与患者血清中NO和NOS并无显著性差异(P>0.05)，提示NO活性和NO水平与椎间盘突出压迫程度并无直接相关。可能与NO、NOS自身复杂的理化及生物学特性和受周围环境氧化还原状态影响有关。
3.4 NO和NOS在脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的变化
尽管脊髓颈椎病和腰椎间盘突出症发病机理不尽一致，但共同的病理基础是椎间盘发生了退行性改变。本组资料显示，腰椎间盘突出症患者血清中的NO和NOS含量与脊髓型颈椎病的患者血清中NO和NOS含量有显著性差异(P<0.05)。腰椎间盘突出症患者血清中的NO和NOS较高，可能与腰椎间盘承受压力大，椎间盘退变发生早而严重，因而其NO的合成亦增加有关。临床上应进一步研究通过调控NO的产生，从而延缓和控制椎间盘的退变过程。 参考文献
1，陆裕朴，胥少汀，葛宝丰等主编.实用骨科学[M].第一版，北京：人民军医出版社，1995；1109～1121
2，第二届颈椎病专题座谈会纪要.中华外科杂志[J].1993；31(8)∶472
3，1993年国际腰椎研究会议纪要.中华骨科杂志[J].1994；14(1)∶56
4，Culotta E,Koshland Jr DE.Molecular of the year-NO news is good news[J].Science,1992,258∶1861
5，Palmer RMJ,Hickery MS, Charles IG, et al.Induction of nitric oxide synthase in human chondrocytes[J].Biochem Biophys Res Commun, 1993;193∶398
6，Kuo P C.Schroeder RA.The emerging multifacted roles of nitric oxide[J].Ann Surg, 1995;211(3)∶220
7，Ladecola C.Bright and dark sides of nitric oxide in ischemic brain injury[J].TiNS ,1997;20(3)∶132
8，Lepoivre M,Flaman JM,Herry Y.Early loss of the tyrosyl radical in ribonucleotide reductase of adenocar cells producing nitric oxide[J].Biol chem,1992;267∶22994
9，Freeman B.Free radical chemisty of nitric oxide[J].Chest ,1994,105∶79
10，Kang JD,Georgescu HI,Mcintyre-Larkin L, et al.Herniated cervical intervertebral discs spontaneously produce matrix metalloproteinase, nitric oxide,interleukin-6 and prostagland in E2[J].Spine, 1995;20∶2373
11，徐宏光，王辉，靳松等.腰维间盘突出症髓核内一氧化氮和白介素-6的检测意义[J].颈腰痛杂志，1999；20(1)∶3～4
(1999-10-03收稿 1999-10-28修回)
作者：马巍 刘碧波 杨敏杰 刘淼 王德利
单位：(西安医科大学第一附属医院骨科 西安 710061)
关键词：NO；NOS；脊髓型颈椎病；腰椎间盘突出症
西安医科大学学报000221摘要 目的 探讨一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)在脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症中的作用。方法 测定48例脊髓型颈椎病患者，62例腰椎间盘突出症患者和45例健康体检者血清中NO、NOS。结果 显示脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症血清中NOS和NO含量与病程有明显相关：病程在1年之内，病例组血清中NOS和NO含量明显高于对照组(P<0.01)；病程在1年至3年之间病例组血清中NOS和NO含量与对照组无明显差异(P>0.05);病程在3年以上，病例组血清中NOS和NO含量低于对照组(P<0.01)。结论 NOS和NO的变化和脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的发病病程明显相关。
中图分类号 R681.5 文献标识码 A 文章编号 0258-0659(2000)02-0146-04
The Change of nitric oxide synthase and Nitric Oxide in the Intervertebral Disc Herniation
Ma Wei Liu Bibo Yang Minjie
(Department Orthopaedics, First Affiliated Hosptial , Xi′an Medical University, Xi′an 710061，China)
ABSTRACT Objective To verify the changing regularity of nitric oxide NO and nitric Oxide synthase NOS in the intervertebral disc herniation.Methods 48 patients with cervical spondylotic myelopathy, 62 patients with lumbar intervertebral disc herniation and 45 controls. NO and NOS levels in plasma of cervical spondylotic myelopathy, lumbar intervertebral disc herniation patients and controls were measured by spectrophotomery.Results NO and levels of plasma in patient with disease were much higher than those in normal controls when the disease-course less than 1 years(P<0.01).When the duration of disease was between 1 year and 3 years, the NO and NOS levels plasma in patients had no diversity, compared with those in normal controls (P>0.05).However, when the duration of symptoms was more than 3 years, the NO and NOS levels of plasma in patients were lower than those in normal coutrols (P<0.01).Conclusion NO and NOS may play an important role in the interverbral disc herniation.
KEY WORDS nitric oxide (NO) nitric oxide synthase(NOS) cervical spondylotic myelotathy lumbar intervertebral disc herniation
脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症是骨科临床上的常见和多发病，发病基础均是由于椎间盘退变及其继发病理改变致使局部血管受压缺血、缺氧引起[1～3]。近年来的研究显示一氧化氮(Nitic oxide, NO)在全身多个系统中均发挥着重要作用。实验研究显示，NO参与了椎间盘退变及其继发病理改变的过程，但NO和一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase, NOS)在脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症中作用的研究少见报导。本研究通过对脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症病人进行血清中NOS和NO含量测定，以期探讨衡量脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症患者病情变化的实验室指标，为脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的早期诊断和治疗提供一个新的途径。
1 材料和方法1.1 研究对象 病例均选自本科1997年3月～1999年4月住院接受治疗的脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症患者，根据《临床骨科学》标准诊断[2～3]和手术证实均为脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症。脊髓型颈椎病患者共48例，其中男31例，女17例；最小年龄32岁，最大年龄67岁，平均46岁；发病至就诊时间为2月～9年，平均4.5年。腰椎间盘突出症患者共62例，其中男39例，女23例，最小年龄31岁，最大年龄69岁，平均43岁；发病至就诊时间为19天～8年，平均3年。正常对照组选择健康体检者共45例，其中男25例，女20例，年龄20～65岁，平均45岁。
1.2 分组方法 将颈椎病、腰椎间盘突出症患者和对照组按照年龄、病程、病情的不同分组，分别测定血清中的NO、NOS，并作统计学分析和对比。
1.3 标本的采集和检测 自入院后第3天，均于早晨空腹采肘静脉血2ml，分离血清后置于-20℃下保存待测，所有标本均在采血1周内测试完毕。NO、NOS的检测。采用南京建成生物工程研究所提供的测试盒，操作严格按照说明进行。
1.4 统计学处理 全部统计通过SAS统计软件完成，显著性检验取双侧界值点，P<0.05相差显著，P<0.01为相差非常显著。
2 结 果
2.1 脊髓型颈椎病、腰椎间盘突出症患者血清NO和NOS与年龄的关系 脊髓型颈椎病腰椎间盘突出症及对照组中不同年龄血清中的NO和NOS含量见表1，表明血清中NO和NOS含量与年龄变化无明显差异(P>0.05)。
2.2 脊髓型颈椎病，腰椎间盘突出症患者NO、NOS与病程的关系 由表2可见，颈椎病、腰椎间盘突症患者病程在1年之内者，NO和NOS含量明显高于对照组(P<0.01)；病程在1～3年内者，NO和NOS与对照组无明显差异(P>0.05)；病程大于3年以上者，NO、NOS与对照组相比，明显低于对照组(P<0.01)。表明脊髓型颈椎病、腰椎间盘突出症中NO、NOS与病程明显相关。
表1 NO、NOS与年龄的关系 (
±s) 年龄(岁)
脊髓型颈椎病
腰椎间盘突出症
对 照 组
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
30～
10
86.54±8.02
39.91±4.35
12
103.22±19.82
43.67±6.42
11
54.65±9.23
28.58±6.43
40～
14
83.63±11.25
38.56±6.47
24
94.53±20.55
45.51±8.74
15
58.84±7.42
30.41±7.23
50～
16
91.72±7.45
36.32±5.28
17
110.62±17.36
43.98±7.26
12
56.32±9.65
30.67±9.74
60～
8
90.28±9.16
37.58±7.64
9
105.72±14.61
39.53±6.81
7
58.75±10.25
29.22±6.62
表2 NO、NOS与脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症病程关系 (
±s)病程
(年)
脊髓型颈椎病
腰椎间盘突出症
对 照 组
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
例数
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
0～
21
91.81±13.21
43.19±8.56
28
109.56±17.41
44.72±8.63
-
-
-
1～
14
63.54±10.86
32.24±9.63
21
64.34±13.71
29.81±4.21
-
-
-
3～
13
33.31±15.46
21.94±7.51
16
38.82±9.18
23.03±5.68
45
57.43±8.16
30.12±7.38
与对照组比较，P<0.01,P>0.05表3 NO、NOS与脊髓功能状态评定的关系 (
±s) 脊髓功能评 分
例数
NO值(μmol/L)
NOS(U/ml)
0～
6
78.83±9.41
36.14±7.82
10～
8
84.79±11.57
38.53±9.26
20～
18
74.62±9.54
35.76±7.15
30～
16
86.32±13.36
39.28±10.56
2.3 脊髓型颈椎病脊髓功能状态与NO、NOS的关系 按颈椎病脊髓功能脂状态评定法(40分法)[2]对脊髓型颈椎病患者进行评定，分别测定血清NO和NOS，结果显示无显著性差异(P>0.05)，表明血浆中NO和NOS水平与脊髓型颈椎病脊髓功能状态无明显相关性(表3)。表4 腰椎间盘突出症影像学评价与NO和NOS关系 (
±s) 分 级例数
NO值(μmol/L)
NOS(U/ml)
0°
21
96.34±16.76
40.42±10.01
Ⅰ°
23
94.55±17.58
42.57±9.72
Ⅱ°
10
86.93±19.29
38.26±11.03
Ⅲ°
8
82.38±14.42
37.73±8.63
2.4 腰椎间盘突出程度和NO、NOS的关系 根据影像学资料，用Tomaaki[3]所介绍的方法评定腰椎间盘突出程度与患者血清中NO和NOS含量中的关系。结果显示，腰椎间盘突出程度与血清NO和NOS含量无明显相关(P>0.05)(见表4)。
2.5 脊髓型颈椎病与腰椎间盘突出症血清中NO、NOS的比较 按脊髓型颈椎病与腰椎间盘突出症分组比较血清中NO和NOS，显示腰椎间盘突出症患者血清中NO和NOS均高于脊髓型颈椎病患者血清中的NO和NOS，二者有显著差异(P<0.05)(表5)。表5 颈椎病与腰椎间盘突出症之间NO、NOS值(
±s)例数
NO值(μmol/L)
NOS(U/ml)
颈椎病
48
68.33±11.54
36.59±5.01
腰椎间盘突出
62
87.93±9.18
44.63±7.54
3 讨 论
3.1 NO在脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症中的意义 NO作为一种新型的细胞信使或效应分子，在介导和(或)调节心血管、神经、免疫和炎症等方面均发挥重要作用[4，5]。根据激活机制和功能的不同，NOS分为结构型NOS(cNOS)和诱导型NOS(iNOS)[6]。cNOS属于依赖钙/钙调蛋白，产生微量NO，维持正常的生理功能；iNOS为非依赖钙/钙调蛋白，生理状况下该酶活性很低，可以忽略不计。研究表明，在免疫刺激，细胞因子、创伤缺血等条件下脊髓运动神经元、脊髓背侧腹侧神经核团等均可表达iNOS,具有细胞毒性。NO一方面可舒张血管、增加血流，减少血小板聚集、粘附，避免血栓形成，增加损伤区及其周围组织血供，并且随着局部微环境的变化，还可抑制兴奋性氨基酸受体及NOS活性。另一方面，NO可以介导兴奋性神经毒性，与氧自由基反应生成过氧化硝基阴离子、羟自由基等，破坏细胞DNA双螺旋结构，致使细胞死亡[7，8，9]。
脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的病理基础均为椎间盘突出后压迫脊髓或神经根所引起的一系列病理反应，导致受压的脊髓神经根缺血、缺氧和局部炎症反应。由于脊髓血供呈节段性，互相吻合支较少，侧支循环供血能力差，容易被突出的骨赘及椎间盘等压迫而缺血。Kang等[10]等从手术切除的人颈、腰突出椎间盘孵育液中检测出NO，徐宏光等[11]从手术摘除的腰椎间盘髓核中检测出NO，且L4，5和L5S1髓核NO含量有显著性差异，L4，5间隙中的椎间盘髓核NO含量高于L5S1,可能与腰椎间盘承受压力较大有关，表明NO参与了腰椎间盘突出症和脊髓型颈椎病的发病。
3.2 NO和NOS与脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的病程关系
本研究结果显示，随着病程的发展，血清中NO和NOS呈进行性下降。病变初期脊髓或神经根受到椎间盘的压迫时，NO和NOS含量增高，与对照组有明显差异(P<0.01)；随着椎间盘压迫脊髓的继续存在，NO和NOS呈进行性下降，最终显示脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出病症人血清中NO和NOS明显低于正常对照组(P<0.01)。可能的原因是：当椎间盘突出压迫脊髓的早期，造成所受压的脊髓和神经根局部缺血缺氧，结果在组织学上引起典型的白细胞浸润和血浆渗出等急性炎症反应。在致炎物质的刺激下，NOS被激活，产生大量的NO。早期所产生的NO可以扩张软脊膜小动脉，增加局部血流量，改善微循环状态，起着保护脊髓的作用。由于椎间盘突出压迫脊髓或神经根持续存在，突出椎间盘释放的炎症介质激活了iNOS，产生大量的NO，从而使损伤区的运动神经元表达NOS，血清中NO和NOS含量水平升高。随着突出椎间盘压迫脊髓或神经根的状况不能解除，脊髓继续缺血、缺氧、能量生成障碍，致酶活性增加 ，NO合成所需的底物(如L-Arg,O2等)不足，致使NOS在底物不足的情况下可促进超氧阴离子及过氧化氢生成，产生组织损害，甚至导致脊髓周围神经元死亡，发生神经细胞变性坏死，同时表达诱导iNOS的运动神经元最终均死亡[7]，从而造成这些细胞生成NO的能力下降，结果在血清中出现NOS活性和NO含量下降。椎间盘突出症的患者发病早期往往临床症状表现比较隐匿，本研究结果提示可以通过检测血清中的NO和NOS，对脊髓型颈椎病，腰椎间盘突出症患者采取正确的治疗措施和预测病情的愈合效果具有重要意义。
3.3 NO、NOS与年龄、临床脊髓功能评价和椎间盘突出程度的关系
临床上，由于椎间盘突出而导致的脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症患者年龄大者居多，而退行性改变的程度亦随年龄的增大而加重，我们将脊髓型颈椎病组、腰椎间盘突出组和对照组按年龄分组进行对比，结果显示两组患者血清中的NO和NOS水平均与年龄并无明显相关性(P>0.05)。
另外，临床脊髓功能状态和椎间盘突出程度与患者血清中NO和NOS并无显著性差异(P>0.05)，提示NO活性和NO水平与椎间盘突出压迫程度并无直接相关。可能与NO、NOS自身复杂的理化及生物学特性和受周围环境氧化还原状态影响有关。
3.4 NO和NOS在脊髓型颈椎病和腰椎间盘突出症的变化
尽管脊髓颈椎病和腰椎间盘突出症发病机理不尽一致，但共同的病理基础是椎间盘发生了退行性改变。本组资料显示，腰椎间盘突出症患者血清中的NO和NOS含量与脊髓型颈椎病的患者血清中NO和NOS含量有显著性差异(P<0.05)。腰椎间盘突出症患者血清中的NO和NOS较高，可能与腰椎间盘承受压力大，椎间盘退变发生早而严重，因而其NO的合成亦增加有关。临床上应进一步研究通过调控NO的产生，从而延缓和控制椎间盘的退变过程。 参考文献
1，陆裕朴，胥少汀，葛宝丰等主编.实用骨科学[M].第一版，北京：人民军医出版社，1995；1109～1121
2，第二届颈椎病专题座谈会纪要.中华外科杂志[J].1993；31(8)∶472
3，1993年国际腰椎研究会议纪要.中华骨科杂志[J].1994；14(1)∶56
4，Culotta E,Koshland Jr DE.Molecular of the year-NO news is good news[J].Science,1992,258∶1861
5，Palmer RMJ,Hickery MS, Charles IG, et al.Induction of nitric oxide synthase in human chondrocytes[J].Biochem Biophys Res Commun, 1993;193∶398
6，Kuo P C.Schroeder RA.The emerging multifacted roles of nitric oxide[J].Ann Surg, 1995;211(3)∶220
7，Ladecola C.Bright and dark sides of nitric oxide in ischemic brain injury[J].TiNS ,1997;20(3)∶132
8，Lepoivre M,Flaman JM,Herry Y.Early loss of the tyrosyl radical in ribonucleotide reductase of adenocar cells producing nitric oxide[J].Biol chem,1992;267∶22994
9，Freeman B.Free radical chemisty of nitric oxide[J].Chest ,1994,105∶79
10，Kang JD,Georgescu HI,Mcintyre-Larkin L, et al.Herniated cervical intervertebral discs spontaneously produce matrix metalloproteinase, nitric oxide,interleukin-6 and prostagland in E2[J].Spine, 1995;20∶2373
11，徐宏光，王辉，靳松等.腰维间盘突出症髓核内一氧化氮和白介素-6的检测意义[J].颈腰痛杂志，1999；20(1)∶3～4
(1999-10-03收稿 1999-10-28修回)
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