淺談下背痛：診斷篇 Low Back Pain – Differential Diagnosis

下背痛 Low Back Pain (LBP) 終生盛行率高達 84%，每年盛行率 50%，也就是幾乎每兩個人中就有一位為下背痛所苦，而慢性疼痛不只影響生活品質，也因為需反覆就醫而耗費健康照護資源、請假無法工作影響自身經濟情形，可說是社會性的問題。下背痛大約在急性期到前半年會慢慢下降，但後續又會反覆發生，是相當難治療或痊癒的問題。

Pain Syndromes

1. Nociceptive pain：正常保護身體的機制
   1. Physiological protective pain 正常生理保護，譬如踩到尖銳的東西會反射抬起腳來保護自己。
   2. Noxious Stimuli（冷、熱、機械性刺激），身體會產生適應 Adaptation，身體對疼痛的閾值還是高的，不會小小刺激就感到非常疼痛。
2. Inflammatory pain
   1. Pain hypersensitivity 對某些發炎狀態敏感化。
   2. Peripheral inflammation / Positive symptoms，發炎（Macrophage、Mast Cell、Neutrophil、Granulocyte）、組織受傷。
   3. 這以上都是正常的，是人體適應的過程，但疼痛閾值會慢慢下降，較容易出現疼痛。
3. Pathological pain
   1. Dysfunctional：完全沒有刺激、發炎、神經的受損，身體就自己痛起來。
   2. Neuropathic
      1. 出現在神經的 Lesion，Peripheral nerve damage，神經系統已經出現損害。
      2. 身體無法調適（Maladaptive），疼痛閾值也變得很低，隨便小刺激就非常痛。

• Central Sensitization
  疼痛理論上是周邊的刺激，為何會出現中樞神經系統的問題？腦部和疼痛息息相關，中樞神經也參與在疼痛感受的歷程，如有慢性經痛女性的腦部 MRI，Caudate Nucleus 尾核 / Hypothalamus 下視丘的 Grey Matter 灰質活性增加，Thalamus 灰質活性則是減少，代表不只是周邊的問題。
  • Hyperalgesia：疼痛的閾值降低，一般刺激的疼痛會放大，1 分的痛被放大到 5 分。1 個月內的 Low Back Pain 多數 VAS 3-5，痛超過 1 年的則常常會說 8 分痛，但臨床表現上沒那麼痛，正常人痛到 8 分連走路都很困難，這些說痛到 8 分痛人卻可以走路上班，只是就覺得痛，就是中樞神經敏感化的緣故。
  • Allodynia：用羽毛輕輕刮皮膚，卻出現如刀割、火燒的異常反應。

• 下背痛的鑑別診斷
  • 2001 年 NEJM 的表格，到今天許多還是適用。
    
    
    • Mechanical Low Back or Leg Pain (97%)
      • Lumbar strain, sprain (70%) Nonspecific，大多是肌肉拉傷、韌帶損傷的問題，通常休息、吃 NSAIDs 兩三天，60-70% 會自己好。如果沒有改善，要思考其他可能的問題。
      • Degenerative processes of disks (Discogenic Pain) and facets / sacroiliac joint (退化性關節) , usually age-related (10%)
      • Herniated disk (4%)
      • Spinal stenosis (3%)
      • Osteoporotic compression fracture (4%)
      • Spondylolisthesis (2%)
      • Traumatic fracture (<1%)
      • Congenital disease (<1%)
    • Nonmechanical Spinal Conditions (~1%)
      • Neoplasia (0.7%) 在脊椎較常見的分類可用 Dura  / Medulla 內外的位置來分類。以 Metastatic Carcinoma 轉移性腫瘤、Bony Tumor 骨癌來說，最常發生在 Extradural 的地方；Intradural-Extramedullary 則以 Meningioma、Schwannoma 為多；Intramedullary-Intradural 以 Ependymoma、Astrocytoma 常見。
        
      • Infection (0.01%) 如果病人很常發燒、長期使用靜脈注射藥物（吸毒）、用過很多抗生素、免疫力很差、有接受過移植手術持續使用免疫抑制劑或類固醇、長期洗腎 ESRD 末期腎臟病等。
      • Inflammatory arthritis (Often associated with HLA-B27) (0.3%) 如僵直性脊椎炎，較少見。
    • Visceral Disease (2%)：婦產科、腎臟科、腸胃科等問題，相對少見但也不要忘記。
  • 也可以用「有沒有 Leg Pain」來做分類
    • Mechanical LBP (80-90%)
      • Nonspecific LBP – Muscle strain / Ligamentous injury (65-70%)
      • Degenerative disc disease (Discogenic pain)
      • Degenerative joint disease (Facet / SI joint)
      • Vertebral fracture
      • Congenital deformity (Scoliosis / Kyphosis / Transitional vertebrae)
      • Spondylolysis
      • Instability
      • Failed back surgery syndrome
    • Neurological Involvement (5-15%)：主要有神經被壓迫到
      Radicular Pain，如果有明顯神經學症狀（Sensory or Motor deficits / Loss of DTR / Cauda equine syndrome) 才需進一步檢查與治療
      • Herniated disc (Mechanical 直接壓迫 / Chemical irritation [如 Substance P] of nerve root 造成神經腫脹)，後縱韌帶 Posterior longitudinal ligament 由 Sinuvertebral nerve 支配
      • Annular fissure (Chemical irritation of nerve root) – Internal annulus fibrosus 的神經在比較外面 1/3、裡面沒有，而髓核 Nucleus pulpous 則沒有神經支配
      • Spinal stenosis (Neurogenic claudication)
      • Intervertebral foraminal stenosis (e.g., Osteophytic nerve root irritation)
      • Failed back surgery syndrome (e.g., Arachnoiditis, Epidural adhesions, Recurrent herniation)
      • Infection (e.g., Herpes zoster)
    • 其他更少見的，包含 Malignancy 腫瘤、自體免疫、感染、婦產科等問題
  • 臨床上做詳細且聚焦的病史詢問、理學檢查後，建議把病人分成以下三類
    
    
    • Nonspecific LBP 非特異性下背痛，但需要先排除許多其他前述的可能問題
    • LBP associated with radiculopathy or spinal stenosis 有 Radicular 症狀
    • LBP potentially associated with another specific spinal cause 如腫瘤、感染等其他問題
  • Lancet 2021 年探討 LBP 的論文，用 Pain generator 分成以下幾大項
    • Disc / Vertebral Degeneration
      • 相較於 Facet / SI joint pain，此類疼痛比較常兩側、對稱出現，像說兩邊屁股都酸酸麻麻的，合併下背痛、跑到大腿，分不清楚是右邊還是左邊
      • 椎源性 Vertebrogenic pain 可能來自於 Compression fracture、Microfractures、Endplate degeneration 等；如果針對 Vertebral body nerve supply 做治療（如 Medial branch nerve block），通常效果不錯
    • Radicular Pain：下背痛、腿痛、神經性跛行，後仰 Extension 讓椎管變窄而加重症狀（如走下坡），前屈 Flexion 讓椎管變鬆（如坐下、走上坡）可減輕症狀
      • 最常見原因：Herniated nucleus pulpous (較年輕族群，Mechanical and Chemical 刺激)、Spinal stenosis (多 60 歲以上表現較多，Chronic nerve root compression / Ischemia)
      • Spinal stenosis 只是描述「椎管狹窄」，可能原因包含 Bulging / Protruding discs、Hypertrophy of facet joints、Epidural lipomatosis、Ligamentum flavum 黃韌帶 buckling / hypertrophy，靠 X-Ray、MRI 量測椎管直徑，搭配 Radicular 症狀診斷較精確，可再分成 Central / Foraminal / 有無壓到 Lateral recesses。但要小心，超過 50% 的Spinal stenosis 沒有症狀！！常常只是影像上量到而已，用 CT 量椎孔 Canal 直徑，前後徑小於 1 公分（10mm）則為狹窄
      • Foraminal Stenosis：X-Ray 上量測神經孔 Diameter < 3mm
    • Facet Arthropathy
      • 易有局部疼痛、壓痛，L-Spine 的 Extension、Rotation 到對側、Side bending 到同側（Provocation test）會加重症狀（註：C-Spine 則是 Side bending 到對側）
      • Iliopsoas 髖屈肌若過於緊繃 ➩ 骨盆前傾 ➩ Lumbar hyperlordosis 腰椎脊柱前凸角度過大 ➩ Facet 被 Impinge ➩ Facet 的壓力增加，所以做此肌肉放鬆，有時會減輕 Facet 壓力而改善症狀
      • Zygapophyseal (Facet) joints 經常和退化關節炎 OA 有關，形成惡性循環，退化 ➩ Facet 不穩定 ➩ 摩擦出更多退化、骨刺、腫脹 ➩ Facet 更糟
      • 測量 Low back function，常常發現核心超差，X-Ray 發現許多 Spur formation、MRI 可看到 Disc degeneration，多是合併其他問題，而不是單單只有 Facet arthropathy
      • 通常先有「無痛的」Disc degeneration，才加速 Facet joint arthropathy
      • Pain referral patterns 轉移痛形式多變，看受影響的 Level 和嚴重程度
      • L4-L5、L5-S1 的Facet arthropathy 會產生 Pseudo-radicular 症狀，延伸到臀部、下肢，但做神經電學檢查都正常
      • 確診 Facet arthropathy 的最佳方式：Medial branch block
    • Myofacial Pain 可能是佔最多的
      • Muscles / Fascia / Ligaments 為疼痛來源，急慢性加在一起可能高達 70% 以上
      • 經常被分類為「Non-specific」。非特異性 LBP 不需要特別安排影像或其他檢查追蹤
      • Muscle lesion 常常 Compine 其他 Pathology 一起出現，小心這是 Secondary 產生，譬如 SIJ、Tumor 是 Primary 問題，間接導致 Myofascial pain
      • 有些 Myofascial pain 會 Mimic radiation 的表現，譬如臀中肌的 Trigger point 會 Refer 到下背、大腿後側去，臀小肌的 Trigger point 很常會 Radiation 到小腿去（臀小會有壓痛，壓下去可能合併 Radiation，此時要高度懷疑），NCV / EMG 沒有 Finding
      • 病史上會有線索，最近比較常搬東西、操勞、天氣冷、壓力大、睡不好，Myofacial pain 常會增加，休息一下、熱敷、泡溫泉就緩解，Indicate 是 Myofascial pain 的問題
      • Prolonged static posture 姿勢不良 ➩ Muscle fatigue / imbalance ➩ Muscle ischemia / necrosis、出現 Trigger points、Muscle substitution ➩ Pain ➩ 避免使用或收縮該肌肉 Protective muscle contraction ➩ Joint hypomobility / Nerve compression / Spinal disc degeneration / herniation ➩ MSK disorder 惡性循環
  • 還有些不要忘記漏掉的問題
    • Sacroiliac Joint Pain – Mimic lumbar pain
      • SIJ 有問題的人，超過 6 成都會下背痛，可能輻射到膝蓋、小腿
      • 疼痛來源：Ligaments + Fibrous capsule，Multi-factorial，MRI 常常看不出來，除非有 Sacroilitis、Bone erosion、Joint narrowing，而且常常 X-Ray 就看得出來，不用 MRI
      • 理學檢查（Braddom）：目前並沒有一個絕對的測試和 SIJ 疼痛有關
      • 高齡長輩中，Intra-articular 的 Pathology 更常見
      • 年輕族群中，有明顯疼痛、Trauma 病史的人，Extra-articular 的 Pathology 則較多見
      • 診斷黃金標準（Braddom）：Fluoroscopically guided injection of local anesthetic into SIJ
    • Spondyloarthropathies
      • Seronegative / Inflammatory rheumatic diseases
        • Ankylosing spondylitis 僵直性脊椎炎
        • Psoriatic arthritis 乾癬性關節炎
      • 影響多關節、下背，手指頭照 X-Ray 常看到 Osteolytic 表現，Achilles tendon 也會壓痛
      • 除了 Facet / SIJ arthritis，還會有 Enthesitis / Autofusion 等問題

NEJM 曾找了一群完全沒症狀的成人做了 L-Spine MRI，發現超過 30% (36%) 的人都有 HIVD、79% 的人椎間盤有 Bulging、93% 椎間盤退化（如骨刺讓椎間盤比較縮水等）！如果今天他們突然下背痛，真的就是 HIVD 的問題嗎？不見得是，需要鑑別其他可能的原因，因為有 1/3 的人之前就有了，要確認時序上有沒有關係。

輻射到腳去的下背痛，HIVD、Facet、SIJ、Gluteus minimus / Piriformis 的 Trigger point induced myofascial pain (不過 Piriformis 也可能因為 Impinge 到 Sciatic nerve) 都有可能，所以不是絕對，要仔細鑑別。

2022 年 NEJM 針對 Nonspecific LBP 的建議：
* 透過病史、理學檢查的排除性診斷，不需常規安排影像檢查
* 多數急性 Nonspecific LBP 病人會在短時間內自癒改善
* 無論是急性或慢性 LBP，請衛教病人還是要活動
* 對於慢性 LBP 病人，第一線治療是運動與行為治療，藥物是第二線

評估 LBP 的目標

• 排除潛在的嚴重脊椎、神經系統問題 – Red Flags，如年紀 < 18 歲或 > 50 歲、癌症病史（癌症最常侵犯胸椎，大腸癌則最常侵犯腰椎，常見轉移脊椎的癌症包含肺癌、乳癌、攝護腺癌，只有 5-10% 轉移到脊椎的背痛有神經學缺損；MRI 是首選的影像檢查）、體重減輕、免疫抑制、夜間疼痛加劇（代表在發炎）、發燒、排尿排便功能障礙、會陰或肛門周圍感覺異常、不受姿勢改變影響的持續性下背痛等
  
  
  
• 評估症狀的嚴重度，與功能上的限制程度
• 找出可能造成慢性 LBP 的危險因子

何時為 LBP 病人安排影像檢查呢？
* 病人出現嚴重或漸進的神經學缺損
* 病史、理學檢查發現有潛在嚴重的問題，如癌症、靜脈用藥史

何時為 LBP 病人安排 MRI 或 CT 檢查呢？
* 持續性下背痛、疼痛嚴重度很高
* 出現 Red flags、Neurological deficits
* 出現 Radiculopathy 或 Spinal stenosis 的 Symptoms / Signs
* 手術或 Epidural steroid injection (For suspected radiculopathy) 的 Potential candidates，但臨床上不一定需要有 MRI 才能打 Epidural

慢性 LBP
* 定義：3 個月以上多數時間都出現的下背痛，範圍在肋骨與臀部皺褶之間
* 多數不只有周邊問題，中樞神經系統 Centralization 也有角色
* 影響病人的生活品質、工作適應、心理狀態等多重面向，會害怕影響工作