二、治疗机制

二、治疗机制

目前有两种酶被证实在人体内是有效的:木瓜凝乳蛋白酶和胶原酶。而软骨素酶ABC已通过动物实验证明,其效果显著、且毒性小,但尚无临床应用的报道,可望成为疗效超过前二者的溶核药物。

1.木瓜凝乳蛋白酶 木瓜凝乳蛋白酶是一种来源于番木瓜的非特异性蛋白水解酶,椎间盘内注射木瓜凝乳蛋白酶可以裂解蛋白多糖的蛋白核心和氨基葡聚糖侧链,水解分裂蛋白聚糖的非胶原蛋白连接,使多糖类侧链的水结合容量减少,椎间盘内压力减低,椎间盘突出减轻,缓解神经根张力。在治疗浓度时,木瓜凝乳蛋白酶可对髓核产生特异性的溶解活性,而对纤维环不起作用。因此,木瓜凝乳蛋白酶对包容型椎间盘突出症效果较好,对非包容型椎间盘突出症,尤其是髓核脱出者疗效不佳。

在应用过程中出现了过敏反应、截瘫、横断性脊髓炎等严重并发症,尽管发生率很低,但给病人造成灾难性后果。(https://www.daowen.com)

2.胶原蛋白水解酶(胶原酶) 溶组织梭状芽胞杆菌合成的胶原酶由不同的亚种酶组成,能在不同部位裂解胶原纤维。纯化胶原酶对Ⅱ型胶原有相对特异性。Ⅱ型胶原主要出现在椎间盘髓核中,占髓核干重的15%~20%,Ⅱ型胶原随机地分散在整个椎间盘髓核组织中与氨基葡聚糖分子紧密联系。毒性试验表明:胶原蛋白酶行椎间盘内、硬膜外腔、脊柱旁或腹腔内注射,有相当大的安全范围,而鞘内注射安全范围较小,故临床应用时必须将药物注射于椎间盘内或硬膜外腔,以避免出现严重并发症。椎间盘内注射胶原蛋白酶,若渗漏与硬脊膜接触,也不会造成损害。原因是硬脊膜受到细胞层的保护;马尾神经因受到蛛网膜、软脊膜间充质细胞的保护亦不受损害;神经实质对胶原蛋白酶亦不敏感。长期观察证实:腰神经与胶原蛋白酶接触后,其形态与功能无异常,和对照组相似。

总之,胶原酶的作用底物是胶原蛋白,在纤维环中占干重的50%~60%,而在髓核中只占干重的15%~20%(而蛋白多糖却占干重的40%~50%)。因此,胶原酶溶解纤维环的能力大于髓核。并能在生理酸碱度和常温下分解胶原纤维,从而达到治疗作用。胶原酶不破坏其他蛋白质,对邻近结构、细胞膜和神经细胞无损伤。

3.软骨素酶ABC 理想的化学髓核溶解酶应该没有神经毒性、变态反应原性和全身毒性,能降低髓核的膨胀压,而不释放疼痛诱发物质。软骨素酶ABC能溶解对蛋白多糖固水有作用的多糖侧链,使髓核基质内水含量明显降低,可以降低髓核膨胀压,从理论上讲,可以减少像木瓜凝乳蛋白酶或胶原酶注射后产生的疼痛反应。软骨素酶ABC还能诱导炎性细胞浸润加强溶解硬膜外腔中的髓核组织。软骨素酶ABC是否会导致髓核的炎性裂解产物释放,从而导致神经根水平的异位疼痛刺激尚待确定。软骨素酶ABC有降低正常及退变椎间盘髓核中硫酸软骨素、透明质酸和硫酸角质素含量的作用,比木瓜凝乳蛋白酶更明显,但引起的继发性退行性变没有木瓜凝乳蛋白酶注射后改变严重。长期随访后,注射软骨素酶ABC后的椎间盘形态和生化有一定程度的恢复。说明软骨素酶ABC能发挥选择性溶解效应,对椎间盘的毒性比木瓜凝乳蛋白酶小。化学髓核溶解术后纤维环总抗压、抗张和抗剪切短期内下降,脊柱稳定性减低,注射后2周时椎间盘屈曲度可增加1.4~5.8倍,其中木瓜凝乳蛋白酶的屈曲性增加最明显,术后3个月,侧屈度恢复到正常水平,但屈曲和扭转度在溶核6个月时,还未恢复到正常水平。术后2周椎间盘硬度明显降低,蠕变率增加,在外载荷作用下,产生的椎间盘内压力降至正常的50%,术后6周上述指标部分恢复;术后2周时椎间盘组织的弹性和黏滞性降低,术后6周弹性恢复,但黏滞性未恢复,提示盘内注射酶降解椎间盘,故使其吸收震荡的能力未恢复。胶原酶及软骨素酶ABC化学溶核后8周时,髓核开始再生,交界区开始出现软骨细胞,胶原纤维和蛋白多糖在透明质酸的网状结构中重建,说明胶原酶或软骨素酶ABC化学髓核溶解术后,有部分修复功能,可使化学髓核溶解术后,椎间盘力学性能的损害得到部分修复,有利于维持长期疗效。而木瓜凝乳蛋白酶注射后脊柱运动节段不稳定、椎间盘间隙狭窄比软骨素酶ABC更明显。