Что такое позвоночный диск
Анатомия и функции межпозвонкового диска
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 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…
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.
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.
Жизненно важные функции
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:
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
Существует несколько терминов для описания патологий МПД:
Строение и патологии межпозвоночных дисков
У человека имеется 21–25 межпозвоночных дисков, объединяющих позвонки в единый позвоночный столб. У взрослого человека межпозвоночные диски составляют 25% высоты позвоночника, а у новорожденного ребенка – до 50%. Основными функциями этих анатомических образований являются амортизационная и опорная.
Анатомия
Строение межпозвоночного диска является довольно сложным. В его центре находится полужидкое пульпозное ядро, окруженное плотным фиброзным кольцом, а сверху и снизу находятся замыкательные пластинки. Высота диска колеблется в течение суток, разница может достигать 2 сантиметров. Утром высота максимальная, в течение дня она постепенно снижается, достигая к вечеру минимума.
Пульпозное ядро имеет двояковыпуклую форму и представляет собой гелеобразную массу из сложных белков (протеогликанов) и длинных цепочек гиалуроновой кислоты. Именно белки отвечают за амортизационную функцию. При увеличении нагрузки протеогликаны компенсаторно начинают вбирать в себя воду, увеличивая ядро в размерах и делая его более упругим.
После прекращения нагрузки протеогликаны волу отдают, восстанавливая тем самым прежнее равновесие. Площадь ядра занимает около 40% площади всего диска. С возрастом способность к гидратации снижается, ядро становится более «сухим» и, как следствие, менее эластичным.
Фиброзное кольцо
Кольцо состоит из порядка 20–25 концентрически расположенных фиброзных пластин, и находящихся между ними коллагеновых волокон, имеющих параллельное направление. Кроме коллагеновых, есть еще радиально расположенные, волокна эластина. Таким образом, за счет перекрестного направления волокон, достигается высокая прочность этой анатомической структуры.
Замыкательные пластинки
Концевые пластинки представляют собой тонкий, но очень крепкий слой соединительной ткани. Замыкательные хрящевые пластины прочно срастаются с телом соседнего позвонка, обеспечивая формирование позвоночного столба. И также они играют важную роль в обеспечении питания диска.
Функции
Диски выполняют несколько важных функций:
Виды патологии
Обменные процессы в межпозвонковых дисках идут очень медленно. Именно дегидратация и дефицит минеральных веществ могут стать причиной развития остеохондроза позвоночника, а в дальнейшем – протрузии и грыжи диска. К протрузии и грыже также может привести повреждение позвоночника при автодорожной аварии или при подъеме тяжестей.
Дегенеративные изменения
После 30 лет начинаются процессы дегидратации (обезвоживания) ядра диска. Это связано с уменьшением синтеза протеогликанов и полимеризации мукополисахаридов. В результате нарушается транспортировка питательных веществ и кислорода в позвоночный диск и задержка вывода токсичных продуктов обмена. К нарушению питания диска приводит ряд патологических состояний и неправильный образ жизни. Именно эти процессы приводят к истончению хряща.
Стирание диска невозможно, так как между диском и позвонком движение отсутствует. Процесс дегенерации ускоряется, если есть чрезмерная или слишком малая нагрузка на межпозвонковый диск, хронические заболевания (сахарный диабет, анемия, атеросклероз, остеопороз и другие), ожирение, злоупотребление алкоголем и табачная зависимость. Когда высота дисков снижена, происходит ухудшение их опорной и амортизационной функции.
Протрузия диска
Протрузия – это выпячивание части диска за пределы межпозвоночного пространства. При этом ядро не выходит за пределы фиброзного кольца, так как целостность кольца не нарушена. Наиболее часто протрузия выявляется у трудоспособных людей средней возрастной группы 35–55 лет. Причинами протрузии считается:
В зависимости от стороны, куда обращено выпячивание протрузия может быть:
Симптомы
Латеральная и вентральная протрузия протекают без клинических проявлений. Симптоматику дает задняя протрузия. Так как в подавляющем большинстве случаев выпячивание диска возникает в поясничном отделе (что связано с большой нагрузкой и максимальной выраженностью объема движений в этом отделе), то возможны следующие проявления:
Диагностика
Наличие протрузии выявляется с помощью компьютерной или магнитно-резонансной томографии. Так как протрузии часто протекают бессимптомно, то могут обнаруживаться случайно при обследовании по поводу других заболеваний.
Грыжа межпозвоночного диска
Межпозвоночная грыжа представляет собой выпячивание межпозвоночного диска между телами позвонков, сопровождающееся разрывом фиброзного кольца и смещением ядра. Наиболее частой причиной формирования грыжи являются дегенеративные изменения в хрящевой ткани или травма.
Отдельно выделяют дорзальную диффузную грыжу диска. При этой патологии фиброзное кольцо сохранено, но диск уже сильно выпирает в межпозвонковое пространство. Опасность диффузной грыжи в том, что может произойти разрыв кольца, что означает резкое ухудшение состояния пациента.
Как формируется грыжа
Сначала возникает пролапс диска – незначительное смещение до 3 мм. Если диск сместился на более значительное расстояние, вышел за пределы позвонка, но фиброзное кольцо сохранило свою целостность, то это называется протрузией.
Если патологический процесс прогрессирует, то происходит разрыв волокон, образующих фиброзную капсулу и смещение пульпозного ядра. Эта стадия называется экструзия диска.
Секвестрация. На этом этапе пульпозное ядро смещается настолько, что свисает за пределы межпозвонковой щели. Наиболее часто грыжи возникают в пояснично-крестцовом отделе позвоночника на уровне L5 – S1 и на уровне L4 – L5.
Симптоматика
В начале формирования грыжи клинических симптомов может не быть, но со временем появляются тупые боли, спровоцированные динамической или статической физической нагрузкой и исчезающие в положении лежа. Далее боли беспокоят более длительно и становятся практически постоянными. При грыже всегда формируется мышечно-тонический синдром.
Например, при достаточно редкой локализации грыжи в области шеи возникает рефлекторная кривошея, а поясничная грыжа может проявлять себя симптомами люмбаго. Поражение дисков в грудном отделе позвоночника может имитировать заболевания внутренних органов (сердца, желудка, поджелудочной железы), а при локализации грыжи в шейном отделе позвоночника возможна охриплость голоса и ощущение инородного тела в горле (уровень С5 – С6).
Диагностика
Диагностикой и лечением патологии межпозвоночных дисков занимается невролог или нейрохирург. Кроме расспроса и проведения неврологических тестов, всегда назначается дополнительное обследование: МРТ, КТ, миелография (рентгенологическое исследование спинномозгового канала, выполняемое с контрастным веществом).
Лечение
Эффективное лечение всегда направлено не только на ликвидацию симптомов заболевания, но и, в первую очередь, устранение его причин. Так как патология чаще всего связано с дегенеративными изменениями в хрящах, то терапия должна быть направлена на улучшение питания хрящевой ткани.
Диета
Рацион должны составлять преимущественно свежие овощи и фрукты, а также молочные продукты, содержащие достаточное количество кальция. Рекомендуются также морепродукты, как источники Омега-3, полиненасыщенных кислот, белка и фосфора. Кондитерские изделия, сахар, алкоголь лучше исключить.
Они обладают высокой калорийностью и ведут к накоплению лишних килограммов и, как следствие, увеличивают нагрузку на позвоночник. Кроме того, при употреблении данных продуктов, кислотно-щелочной баланс сдвигается в кислую сторону, что крайне неблагоприятно сказывается на обмене веществ в целом и в костной и хрящевой ткани в частности.
Важно поддержание водный баланс. Чистой воды необходимо выпивать 1,5–2 литра в сутки в зависимости от веса пациента. Желателен прием хондропротекторов (глюкозамин и хондроитин сульфат) в виде биологически активных добавок. Особенно выраженный эффект прием хондропротекторов имеет на начальной стадии заболевания.
Медикаментозное лечение
Лекарственные препараты принимаются с целью устранения боли и воспаления. Наиболее часто применяют нестероидные противовоспалительные средства (Нимесулид, Ибупрофен, Диклофенак, Найз) и миорелаксанты, снимающие напряжение мышц за счет блокады нервно-мышечной передачи. К миорелаксантам относятся:
Лечебная физкультура
ЛФК (лечебная физкультура) является основой лечения патологии дисков. Ряд специалистов утверждает, что используя лечебную гимнастику наряду с правильным питанием, можно полностью восстановить объем движений и устранить болевой синдром. Правильное выполнение упражнений позволяет улучшить кровообращение, а, следовательно, и питание диска, снять мышечные спазмы, устранить смещение диска и выровнять его содержимое, укрепить мышечный корсет и связочный аппарат.
При любой патологии межпозвоночного диска приступать к занятиям можно только после установления точного диагноза и подбора индивидуальной программы тренировок. Противопоказано делать упражнения в следующих ситуациях:
Хирургическое лечение
К хирургическому вмешательству прибегают достаточно редко. Лечить грыжу оперативным путем приходится в следующих случаях:
В остальных случаях показания к операции являются относительными. Во время оперативного вмешательства проводят замену пораженного диска на искусственный. Протезирование позволяет восстановить амортизацию и приблизить ее к нормальному уровню.
У межпозвоночных дисков с возрастом снижается способность выполнять функции амортизации и опоры. Для того чтобы замедлить скорость дегенеративных изменений, необходимо правильно питаться, вести активный образ жизни без чрезмерных нагрузок и вовремя обращаться к врачу. При прогрессировании патологии сначала развивается протрузия, а затем и грыжа, которая может привести к появлению выраженного болевого синдрома, ограничению подвижности, а иногда и к инвалидности.
Протрузия дисков поясничного отдела позвоночника: что такое, диагностика, лечение и операция позвоночника
Остеохондроз позвоночника – главный провокатор развития дегенеративно-дистрофических изменений поясничных межпозвоночных дисков с формированием грыжи. На почве запущенного остеохондроза диск поясничного отдела (ПО) начинает утрачивать воду, испытывать дефицит в ценных питательных компонентах, вследствие чего он постепенно деформируется. Начальная степень такой деформации – протрузия.
Но, несмотря на пока еще незначительные изменения в межпозвоночном L-диске, ранний этап (предгрыжевый) для многих пациентов протекает довольно болезненно. Боли могут приобретать яркий и затяжной характер, плохо поддаваться консервативному лечению, в том числе обезболивающими препаратами. В этот начальный период нередко наряду с выраженным болевым синдромом нередко серьезно страдает биомеханика нижнего отдела позвоночника.
Выпячивание диска и давление на нервный корешок.
Да, многие люди с маленькими дисковыми выпячиваниями тоже могут испытывать настоящие физические муки, иногда даже больше, чем некоторые пациенты с крупными размерами истинных грыж. Вопрос операций не менее актуален и для лиц, которым поставлен диагноз «протрузия диска поясничного отдела». Поэтому дадим характеристику данному диагнозу, расскажем о способах лечения, в частности о возможностях современной нейрохирургии по поводу протрузий люмбальной локализации.
Что такое протрузия диска
Протрузией называют осложнение последней стадии остеохондроза, которое характеризуется небольшим выбуханием контура межпозвоночного диска за пределы физиологических границ без разрыва фиброзного кольца. Чтобы лучше представлять, о чем идет речь, ознакомьтесь с представленной далее информацией, включающей сведения по строению и функциям дисков поясничного отдела позвоночника.
Здоровый и пораженный остеохондрозом позвоночник на КТ.
Формирование поясничной протрузии сопровождается истончением, расслоением, микронадрывами волокон внутренних слоев фиброзного кольца диска на определенном участке. В эту область наибольшего истончения перемещается ядро, оказывая на нее давление, что приводит к выбуханию диска в позвоночный канал. При этом целостность внешних структур кольца остается на этапе протрузии сохранной. Это начальный этап грыжеообразования, но еще не сама грыжа, хоть и относят его к 1 стадии межпозвоночной грыжи.
Стадии, типы протрузии диска в пояснице
Существует классификация поясничных протрузий по стадиям развития, что позволяет определить тяжесть клинического процесса.
Последняя стадия (3 ст.) является пограничной с экструзией. А из этого следует, что в любой момент на фоне сильного провисания пульпозной массы хрупкое фиброзное кольцо может не выдержать и окончательно лопнуть. Тогда через образованное отверстие выползет часть ядра, а значит, появится грыжа, в настоящем понимании этого слова с медицинской точки зрения. Однако не будем выходить из рамок тематики статьи, вернемся к поясничной протрузии. Рассмотрим коротко ее разновидности в зависимости от направления, положения образовавшегося выбухания.
Разновидность | Характеристика |
Дорсальная | Выпячивается от позвонков кзади, в обратную от позвоночного канала сторону. Данная форма редкая и клинически самая спокойная. |
Латеральная | Выступает с правого или левого бока от позвонка, в проекции фораминального отверстия. Распространенный тип. Часто контактирует с выходящими из межпозвоночного отверстия нервными отростками. |
Медианная | Пролапс «смотрит» строго в центр спинального канала, где сосредоточен нервный пучок спинного мозга – конский хвост. Самое неудачное расположение. |
Циркулярная | Равномерный или неравномерный дефект по всей окружности диска. Это еще одна опасная форма, она же наиболее встречаемая (80%). |
Боль и симптомы протрузий
Люмбальные выпячивания на начальной и средней стадии чаще протекают бессимптомно или слабо выражено. Как правило, в поясничном отделе болевой синдром и ограничение подвижности начинают беспокоить с началом и прогрессией 3 стадии, когда выбухающая часть диска достигла 3 мм и более. Первым признаком злополучной деформации является боль в пояснице, к ней присоединяется скованность позвоночника в нижней части. Далее представим полный список классических проявлений поясничных и пояснично-крестцовых протрузии и укажем на их специфику.
Интенсивность боли и других неврологических признаков, комбинация и количество симптомов прежде всего зависят от расположения, объемов очага, степени воспаления и отека нервных тканей вокруг диска.
Методы обследования
Во время первого визита врач-невролог проводит первичный осмотр пациента, он включает полный сбор анамнеза и проведение специальных тестов на оценку неврологического статуса больного. Заподозрить протрузию поясничного диска квалифицированный специалист сможет уже на основании первичного мониторинга проблемы. Акцентируем, что только заподозрить, утверждать и назначать лечение без проведения инструментальной диагностики нельзя. Аналогичная симптоматика и признаки неврологического дефицита типичны многим патологиям ЦНС.
С целью подтверждения или отклонения данного диагноза невролог направляет пациента на исследование данного отдела посредством магниторезонансной томографии. Рентген тоже может использоваться, но только в качестве предшествующего МРТ обследования, так как он совершенно лишен возможности визуализации мягких тканей. А мягкие ткани – это сам диск, нервные и сосудистые образования, спинной мозг, мышечно-связочные структуры.
В теме «постановка диагноза» нельзя не осведомить пациентов, что сбор анамнеза, неврологические тесты и рентгенография имеют тоже огромное значение. Да, это вспомогательные методы, но они позволяют специалисту:
Процесс дислокации пульпозного ядра, метаморфозы в тканях фиброзного кольца, точность места расположения и направления протрузии, нервные защемления и состояние спинного мозга доступно определить сугубо на снимках МРТ.
МРТ позволяет собрать исчерпывающую информацию до самых мельчайших подробностей о состоянии всех дисков и других структурных компонентов на каждом из уровней ПО. На основании посрезовых МРТ-изображений исследуемого отдела в саггитальной плоскости определяются даже мельчайшие протрузии, которые меньше 2 мм. После того как врач утвердит диагноз, назначается адекватное в конкретном случае лечение, которое будет эффективным.
Методы лечения и их эффективность
При протрузиях поясничного отдела рекомендуют консервативную и хирургическую терапию. В ряде случаев консервативный подход помогает качественно бороться с обострениями и рецидивами патологии. Основное предназначение неинвазивных тактик:
Чтобы консервативное лечение действительно приносило пользу, оно должно комплексно и грамотно учитывать все критерии основной патологии, сопутствующие заболевания и индивидуальные особенности организма пациента. Поэтому идеально его спланировать под силу только высококомпетентному доктору, наблюдающему пациента. Итак, что же входит в базовый спектр неинвазивного лечения и эффективны ли его методики?
Методы физиотерапии, ЛФК, массажа допускается реализовывать на практике исключительно при отсутствии признаков воспаления и болевого синдрома, то есть, вне рецидивов. Изначально, в острый период, пациента лечат посредством лекарств, ношения ортопедического бандажа и обеспечения максимального покоя пояснице. Только после полного подавления острой фазы в ход идут озвученные методы.
Клинический опыт показывает, что 5%-10% пациентов с протрузиями нуждаются в хирургическом лечении. Как правило, применяют миниинвазивные пункционные технологии нейрохирургии из профиля нуклеопластики. Далее о показаниях, особенностях и эффективности малоинвазивных процедур.
Операция при протрузии
Напомним, что протрузия – это начальная форма грыжеообразования, когда анатомическая целостность наружной сферы фиброзного кольца сохранена, за счет чего пульпозное ядро все еще находится в диске. Только такая картина заболевания позволяет применять пункционные методы пластики диска ПО. Нуклеопластику человеку с протрузией люмбального/люмбально-крестцового расположения целесообразно рекомендовать лишь при следующих обстоятельствах:
Пункционная нуклеопластика ориентирована на снижение давления внутри межпозвоночного диска, что благоприятствует возвращению последнего в нормальную форму. Эффект сокращения внутридискового давления и втягивания деформации обратно обеспечивается за счет прямого воздействия на ядро (с целью его частичного разрушения) определенным физическим фактором:
По своей сути все методы воздействия «работают», выполняются по одному и тому же принципу. По эффективности они тоже приблизительно равны – вероятность успеха процедур составляет примерно 80%. Доступ к межпозвонковому диску осуществляется со стороны спины перкутанно (через пункционный прокол). Анестезия используется в основном местного типа, однако в отдельных ситуациях не исключается общее обезболивание или эпидуральная анестезия. Вмешательство проводят на голодный желудок, перед ним больному ставится очистительная клизма. Проводится процедура в отделении малоинвазивной нейрохирургии, оснащенной интраоперационным рентген-аппаратом. Длительность сеанса – 15-30 минут. Рассмотрим все этапы нуклеопластики.
Во время процедуры.
Если протрузия не подтверждена МРТ, а диагностирован разрыв фиброзной части межпозвонковой прокладки, значимость нуклеопластики полностью аннулируется. Операцией выбора при уже сформированных грыжах поясницы является микродискэктомия или эндоскопия.
Отдельно стоит выделить тот факт, что пожилым пациентам (после 50-55 лет) хирургию на поясничных дисках пункционным способом не проводят. Специалисты объясняют это тем, что в силу возрастного старения поясничные межпозвоночные диски в таком возрасте слишком сильно обезвожены. Этот факт свидетельствует о неподатливости недопустимо дегидратированного фиброзного кольца обратному втяжению в зоне выпячивания при использовании любого из видов нуклеопластики. А, следовательно, неэффективности подобных процедур у пожилой аудитории пациентов.
Восстановление после хирургии
Пациента после миниинвазивного несложного сеанса активизируют через 2-3 часа. Большинство прооперированных заметные улучшения отмечают уже в течение первых часов после малоинвазивной хирурги. Возможно, уже сразу после активизации ему разрешат самостоятельно уйти домой. Но во избежание послеоперационных осложнений, которые не исключены и после перкутанной (самой щадящей) операции, назначаются:
В общей сложности реабилитационные мероприятия занимают 2 месяца. Но это не значит, что все эти 2 месяца человек будет ограничен от прогулок, посещения работы, бытовых дел и т. д. Нет, при удачно проведенном вмешательстве пациенты выходят даже на работу уже на 3-5 день. Однако несоблюдение специфического реабилитационного и пожизненного режимов, о которых досконально информирует врач при выписке, сопряжено высокими рисками послеоперационных осложнений. Первым в их числе стоит быстрое повторное возобновление и более прогрессивное течение протрузии.