1　腰椎间盘突出症治疗的发展史与现状

　　1934年，美国学者Mixter和Barr［1］通过手术证实和治愈腰椎间盘突出症压
迫神经所致的坐骨神经痛，开创了手术治疗腰椎间盘突出症的先河。1959年，瑞典
学者Carl Hirsh［2］提出设想用某种酶注入椎间盘内，加速椎间盘的退化过程，
使之纤维化缩小来减轻对神经根的压迫。美国学者Smith(1964)［3］从中得到启示
，首先采用木瓜凝乳蛋白酶(chymopapain)注入椎间盘内，溶解病变的髓核组织来
治疗腰椎间盘突出症，从而开创了化学溶解疗法治疗腰椎间盘突出症的历史，使腰
椎间盘突出症的治疗进入了一个重要的历史发展阶段。美国学者Sussman(1968)［
4］在此基础上提出用胶原酶(collagenase)注入椎间盘内进行治疗。70年代腰椎间
盘突出症胶原酶治疗技术在我国萌芽。1975年由朱克闻、董宏谋首先开展胶原酶治
疗腰椎间盘突出症的临床应用，在经过临床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期并取得了令人满意的治疗
效果基础上，90年代卫生部批准在全国开展并推广。为应用胶原酶治疗腰椎间盘突
出症这一新的医疗技术的发展，创造了有利的条件，提供了广阔的发展前景。

2　胶原酶治疗椎间盘的基础研究

　　正常腰椎间盘是由纤维环、髓核及软骨板构成。人体椎间盘髓核是一个高度含
水的组织，水分占80%～90%；干性成分中，蛋白多糖占65%，胶原约占25%，胶原纤
维无定向排列成一疏松的立体网络。纤维环中水分占60%～70%；干性成分中，蛋白
多糖占20%，胶原占60%。椎间盘内主要含有Ⅰ型和Ⅱ型胶原分子，从纤维环的外层
到内层，胶原构成由Ⅰ型逐渐变为Ⅱ型。Ⅰ型胶原提供纤维环的张力强度，Ⅱ型胶
原提供承受压力强度。当腰椎间盘突出时，髓核中的水分含量下降，胶原含量可达
60%或更高。Bromley等［5］用狗进行的实验认为：胶原酶注入盘内剂量达400u～
500u时，有纤维环内缘的轻微溶解，超过这个剂量溶解作用将增加，但也只是纤维
环内缘的溶解，注入胶原酶2w之后溶解程度不再增加。孙磊等［6］将胶原酶注入
兔椎间盘内后观察到：胶原酶注入盘内24h，可见髓核结构破坏；1w后髓核浓缩，
纤维组织增生；2w时椎间盘髓核结构界线不清；4w时椎间隙狭窄，髓核结构消失。
被纤维软骨替代，但纤维环的外层胶原纤维结构无变化。Sussman(1968)［4］首先
提出并证明胶原酶可以溶解术中切取的人体椎间盘组织，证明胶原酶能迅速地、选
择性地溶解髓核和纤维环中的胶原纤维。Sussman(1975)［7］进行的毒性试验表明
：胶原酶行盘内、静脉内、腹腔内、脊柱旁及硬膜外注射有相当大的安全范围，胶
原酶对透明软骨、骨及成熟的纤维组织如前、后纵韧带作用极小，对硬脊膜、马尾
神经等接触也不会造成损害，腰神经根等神经实质对胶原酶不敏感，但认为胶原酶
鞘内注射可引起严重的并发症。

3　胶原酶用于腰椎间盘突出症治疗中的若干问题

3.1　胶原酶治疗机理　

    胶原蛋白水解酶(collagenase，简称胶原酶)，其化学本质是蛋白质，是一种
有催化作用的高度特异性生物催化剂，是唯一能作用于胶原组织螺旋结构的酶，能
在生理pH值及温度条件下水解天然胶原纤维。人体内源性胶原酶与胶原分子在细胞
内共同合成，以酶原的方式处于潜伏状态［8］。当椎间盘内环境改变或受到机械
作用时，椎间盘纤维细胞崩解，酶激活物进入基质激活处于酶原状态的胶原酶，使
其具有生物活性，胶原纤维出现降解。降解的结果引起椎间盘本身出现自溶，使纤
维环强度下降，出现裂隙或破裂，并引起相应的临床症状。当外源性胶原酶以酶原
的形式大量注入病变的椎间盘，便被其中的酶激活物激活。胶原酶被激活后作用于
胶原分子的全部3条α-链，距氨基酸端的3/4处，将胶原分子水解为3/4和1/4两个
片段，使之溶解度增加，易解链变性被其他 蛋白酶水解［9］，最终降解为相关的
氨基酸，被血浆中和吸收。由于椎间盘的总体积明显缩小，从而使突出物减小或消
失，对神经组织的压迫得以缓解或消除，临床症状得以改善或消失。

[1] [2] [3] [4] 下一页