Межпозвонковый диск (МПД) играет важную роль в нормальном функционировании позвоночника. Это подушка из фиброзного хряща и главный сустав между двумя смежными позвонками. В позвоночнике человека 23 диска: 6 в шейном отделе, 12 в грудном отделе и 5 в поясничном отделе.
МПД позволяют позвоночнику быть гибким, не теряя при этом своей прочности. Они также обеспечивают амортизирующий эффект внутри позвоночника и предотвращают трение позвонков друг о друга. МПД состоят из трех основных компонентов: внутреннего, пульпозного ядра, наружного, фиброзного кольца и хрящевых пластин, посредством которых МПД сочленяются с телами позвонков.
Клинически значимая анатомия
Таким образом, МПД состоит из трех отдельных компонентов:
- Пульпозное центральное ядро.
- Фиброзное периферическое кольцо.
- Две концевые пластинки.
Пульпозное ядро
Это гелеобразная структура, которая находится в центре межпозвонкового диска и обеспечивает большую часть силы и гибкости позвоночника. Пульпозное ядро состоит из 66-86% воды, а остальная часть состоит в основном из коллагена II типа (он также может содержать типы VI, IX и XI) и протеогликанов. Протеогликаны включают более крупные аггрекан и версикан, которые связываются с гиалуроновой кислотой, а также несколько небольших протеогликанов, богатых лейцином. Аггрекан в значительной степени отвечает за удержание воды внутри пульпозного ядра. Эта структура также содержит низкую плотность клеток. Будучи разреженными, эти клетки генерируют продукты внеклеточного матрикса (аггрекан, коллаген II типа и т. д.) и поддерживают целостность пульпозного ядра.
Фиброзное кольцо
Состоит из концентрических слоев коллагеновых волокон. Ориентация волокон каждого слоя чередуется и поэтому обеспечивает эффективное сопротивление разнонаправленным движениям. Фиброзное кольцо содержит внутреннюю и внешнюю части. Они отличаются прежде всего составом коллагена. В то время как оба они в основном состоят из коллагена, наружное кольцо содержит в основном коллаген I типа, а внутреннее-преимущественно II типа. Внутреннее кольцо также содержит больше протеогликанов, чем наружное.
Друзья, 3-4 апреля в Москве состоится семинар Георгия Темичева «Диагностика и терапия боли в поясничном отделе». Узнать подробнее…
Примечание:
- коллаген I типа: кожа, сухожилия, сосуды, органы, кости (основной компонент органической части кости);
- коллаген II типа: хрящ (основной коллагеновый компонент хряща).
Концевая пластина
Верхняя и нижняя хрящевые концевые пластины (каждая толщиной около 0,6-1 мм) покрывают верхнюю и нижнюю поверхности диска. Концевая пластина обеспечивает диффузию и является основным источником питательных веществ для диска. Гиалиновая концевая пластина также является последней частью диска, которая изнашивается вследствие дегенерации диска.
- Пластины хряща, которые связывают диск с соответствующими телами позвонков.
- Каждая концевая пластина покрывает почти всю поверхность соседнего тела позвонка; только узкий ободок кости, называемый кольцевым апофизом, по периметру тела позвонка остается открытым.
- Часть тела позвонка, к которой прилежит хрящевая концевая пластина, называется концевой пластиной позвонка.
- Концевая пластина полностью покрывает пульпозное ядро, но она не покрывает периферическую часть фиброзного кольца.
- Коллагеновые волокна фиброзного кольца сливаются в концевой пластиной и сливаются с ней, в результате чего все части ядра оказываются заключены в фиброзную капсулу.
Иннервация
Только наружная треть фиброзного кольца имеет сосудистое обеспечение и иннервируется в нормальном (непатологическом) состоянии. При старении и воспалительных процессах стимулируется как рост нервов, так и рост грануляционной ткани. Кроме того, грануляционная ткань секретирует воспалительные цитокины, что еще больше повышает чувствительность к болевым ощущениям.
Васкуляризация и питание
МПД в значительной степени аваскулярен, поскольку не имеет крупных артериальных ветвей, подходящих к нему. Наружные слои фиброзного кольца снабжаются небольшими ответвлениями рядом расположенных артерий. Кровеносные сосуды вблизи соединения диска с телом позвонка, а также те, что находятся в наружном кольце, снабжают пульпозное ядро. Глюкоза, кислород и другие питательные вещества достигают аваскулярных областей путем диффузии. С этим же процессом связана эвакуация продуктов обмена.
Итак, какие же грыжи нуждаются в хирургическом лечении?
• Кауда синдром
Это самое грозное осложнение грыжи диска. При кауда синдроме идет очень сильное сдавление нервных структур, возникает нарушение функций тазовых органов. Попросту говоря, пациент перестает контролировать свое мочеиспускание и акт дефекации. У пациента развивается парализация ноги или обеих конечностей. Здесь нужно как можно быстрее проводить хирургическое лечение, иначе пациент рискует остаться инвалидом.
• Острое сдавление корешка
Это тот случай, когда пациент готов лесть на стену от боли и готов сам запрыгнуть на операционный стол. При остром сдавлении у пациента возникает анталгическая поза − он нагибается вниз или стоит на четвереньках. Такая поза является защитной, так как задача организма заключается в максимальном снижении натяжения нерва. Поэтому он сгибает поясничный отдел или уводит его в сторону от грыжи. При остром сдавлении также рекомендуется хирургическое лечение.
Во всех остальных случаях нужно ориентироваться на такой показатель, как качество жизни. Что такое качество жизни? Это оценка некоторого набора условий и характеристик жизни человека, обычно основанная на его собственной степени удовлетворенности этими условиями и характеристиками.
Критерии нарушения качества жизни:
- Ежедневный прием обезболивающих препаратов
- Невозможность нормально передвигаться (хромота)
- Невозможность нормально выполнять свою работу
- Боль при езде за рулем на дальние расстояния и т.д.
Если у вас есть эти признаки, стоит задуматься о хирургическом лечении. Грыжи, которые несильно сдавливают корешок, а боли при этом не влияют на качество жизни, можно лечить консервативно или провести малоинвазивную процедуру − внутридисковую декомпрессию (гидропластику).
В нашем ] гидропластика[/anchor] является амбулаторной процедурой. Через два часа после процедуры пациент выписывается.
Биомеханика
Весовая нагрузка
Межпозвонковый диск подвергается различным нагрузкам, включая сжимающие, растягивающие и сдвиговые напряжения. Во время сжимающего усилия внутри пульпозного ядра повышается гидростатическое давление, которое, таким образом, рассеивает силы по направлению к концевым пластинам, а также к фиброзному кольцу. Этот механизм замедляет скорость передачи приложенной нагрузки на соседний позвонок, обеспечивая диску его амортизирующие способности.
Движение
Диск также участвует в движениях между телами смежных позвонков, которые включают в себя:
- Осевая компрессия / дистракция.
- Флексия / экстензия.
- Осевая ротация.
- Латерофлексия.
Миграция ядра диска
Асимметричная нагрузка может привести к миграции пульпозного ядра в направлении, противоположном действию силы сжатия. Например, при сгибании поясничного отдела позвоночника пульпозное ядро мигрирует кзади. И наоборот, при разгибании ядро диска выдавливается кпереди. Эта концепция известна как модель динамичного диска. Хотя было показано, что миграция пульпозного ядра проявляет себя предсказуемо при нормальных (бессимптомных) дисках, у людей с симптоматическими и/или дегенеративными МПД может наблюдаться переменная картина миграции.
Физиологические варианты
Толщина дисков обычно увеличивается сверху вниз. Относительно размеров тел позвонков она наиболее высока в шейном и поясничном отделах. Это отражает увеличенный диапазон движения, наблюдающийся в этих регионах.
В шейном и поясничном отделах межпозвонковые диски толще спереди. Это создает вторичное искривление позвоночника – шейный и поясничный лордозы.
Патология
Нейропатическая боль. Грыжа диска. Валентина Юдакова и Константин Синельников
Существует несколько терминов для описания патологий МПД:
- Выпячивание диска, т.е. окружность диска выходит за пределы тел позвонков.
- Грыжа межпозвонкового диска включает в себя пульпозное ядро. Это состояние неприятно тем, что при нем может сдавливаться соседний спинномозговой нерв. Грыжи МПД поражают нервы, связанные с нижними позвонками (например, грыжа L4/L5 поражает нервный корешок L5). Наиболее распространенным локализацией грыжи диска является уровень L5-S1, что может быть связано с истончением задней продольной связки к ее каудальному концу. Существует три подтипа грыж: Протрузия диска характеризуется тем, что ширина основания протрузии больше диаметра материала диска, который является грыжей.
- При экструзии диска фиброзное кольцо повреждается, что позволяет пульпозному ядру выдавливаться за пределы границ диска. В этом случае грыжевой материал образует грибовидный купол, который шире шейки, соединяющей его с телом пульпозного ядра. Грыжа может распространяться выше или ниже уровня диска.
- При секвестрации диска грыжевой материал отрывается от тела пульпозного ядра.
Стадии протрузии
В развитии протрузии выделяют несколько стадий:
- 1 стадия (легкая) – заключается в образовании едва заметного выпячивания межпозвоночного диска. Его размеры не превышают 0,1–1 мм, поэтому обнаружить протрузию на этой стадии даже при проведении МРТ удается далеко не каждому специалисту.
- 2 стадия (умеренная) – выпячивание увеличивается до 1–3 мм, что позволяет уже без проблем обнаружить его на МРТ-снимках.
- 3 стадия (тяжелая) – протрузия уже заметно выпирает за границы тел позвонков, но еще не наблюдается признаков разрыва наружной части фиброзной оболочки. Ее размеры составляют порядка 3–6 мм.
Таким образом, 3-я стадия граничит с экструзией, т. е. образованием истинной межпозвоночной грыжи. Поэтому практически в любой момент истонченная фиброзная оболочка может разорваться, а пульпозное ядро начнет свое движение наружу. Выпавшая за границы фиброзного кольца часть со временем может отделяться, что называют секвестрацией. Если обычные грыжи считаются опасными с точки зрения развития тяжелой неврологической симптоматики и риска необратимых последствий, то секвестрированные и вовсе требуют неотложной хирургической помощи.
Интересные факты
- Между С1 и С2 позвонками нет межпозвонкового диска, что является уникальным для позвоночника.
- Две основные связки поддерживают МПД: Передняя продольная связка — это широкая связка, которая покрывает переднебоковую поверхность позвоночника от большого затылочного отверстия до крестца. Эта связка позволяет позвоночнику избегать гиперэкстензии и предотвращает формирование межпозвонковых грыж, распространяющихся в переднебоковом направлении.
- Задняя продольная связка покрывает заднюю поверхность тел позвонков, внутри позвоночного канала, и служит главным образом для предотвращения образования задних грыж межпозвонковых дисков, и поэтому отвечает за большинство грыж, распространяющихся в заднебоковом направлении.
Методы диагностики
Для диагностики заболевания больному следует обратиться к неврологу или вертебрологу. Врач проведет опрос и осмотр, в ходе которого пациенту будет предложено пройти несколько специальных тестов, призванных определить его неврологический статус. Опытному диагносту нередко удается заподозрить наличие протрузии уже по результатам первичного осмотра.
Но для подтверждения диагноза и дифференциации заболевания с другими патологиями ЦНС обязательно назначается проведение:
- МРТ;
- рентгена;
- КТ.
Наибольшей информативностью отличается магнитно-резонансная томография, поскольку именно этот метод позволяет получить наибольшее количество данных о состоянии самих межпозвоночных дисков, спинного мозга, мышечно-связочного аппарата и других мягких тканей. С его помощь можно обнаружить протрузии до 2 мм.
Но и полученные в ходе опроса, осмотра больного и с помощью рентгеновских методов исследований данные имеют большое значение для диагностики протрузии и подбора максимально эффективной тактики лечения. Они дают информацию о:
- характере, выраженности, времени появления и частоте эпизодов возникновения недомогания;
- мышечной силе, координации, связи болевого синдрома с определенными движениями;
- уровне физического развития пациента до начала образования протрузии и его изменении на момент обследования;
- искривлениях позвоночника;
- сохранности рефлексов;
- качестве тактильной чувствительности;
- наличии и величине остеофитов в позвоночнике;
- наличии спондилолистеза;
- размере межпозвонковых пространств и плотности костной ткани;
- характере профессиональной деятельности больного и его образа жизни в целом.