Межпозвонковый диск (или межпозвоночный фиброзный хрящ ) лежит между соседними позвонками в позвоночном столбе . Каждый диск образует фиброзно-хрящевой сустав ( симфиз ), обеспечивающий небольшое движение позвонков, действующий как связка , удерживающая позвонки вместе, и выполняющий функцию амортизатора для позвоночника.
Межпозвонковые диски состоят из наружного фиброзного кольца, фиброзного кольца (или кольца) фиброзного диска межпозвоночного диска , которое окружает внутренний гелеобразный центр, студенистое ядро . [1] Фиброзное кольцо состоит из нескольких слоев (ламин) волокнистого хряща , состоящего из коллагена I и II типа . Тип I сосредоточен ближе к краю кольца, где он обеспечивает большую прочность. Жесткие пластинки могут выдерживать сжимающие усилия. Фиброзный межпозвоночный диск содержит студенистое ядро , которое помогает равномерно распределять давление по диску. Это предотвращает развитие концентраций напряжения, которые могут привести к повреждению подлежащих позвонков или их замыкательных пластинок . Студенистое ядро содержит рыхлые волокна, взвешенные в мукопротеиновом геле. Ядро диска действует как амортизатор, поглощая удары физической активности тела и удерживая два позвонка на расстоянии друг от друга. Это остаток хорды . [2]
Между каждой парой позвонков, за исключением первого шейного сегмента, атланта , имеется по одному диску . Атлант представляет собой кольцо вокруг примерно конусообразного продолжения оси ( второй шейный сегмент). Ось действует как стойка, вокруг которой может вращаться атлас, позволяя шее поворачиваться. В позвоночнике человека 23 диска: 6 в шейном ( шейном ) отделе, 12 в средне-спиновом ( грудном ) отделе и 5 в поясничном ( поясничном ) отделе. [3] Диски называются по телу позвонка сверху и снизу. Например, диск между пятым и шестым шейными позвонками обозначается «С5-6». [4]
Во время развития и при рождении позвоночные диски имеют некоторое кровоснабжение концевых пластинок хряща и фиброзного кольца. Они быстро разрушаются, и у здоровых взрослых практически прекращается прямое кровоснабжение. [5]
Пространство межпозвонкового диска на рентгеновском снимке обычно определяется как пространство между соседними позвонками . У здоровых пациентов это соответствует размеру межпозвоночного диска. Размер пространства может быть изменен при таких патологических состояниях, как дисцит (инфекция межпозвоночного диска). [ нужна медицинская ссылка ]
Межпозвоночный диск отделяет позвонки друг от друга и обеспечивает поверхность для амортизирующего геля студенистого ядра. Студенистое ядро диска распределяет гидравлическое давление во всех направлениях внутри каждого межпозвоночного диска при сжимающих нагрузках. Студенистое ядро состоит из крупных вакуолизированных клеток хорды, мелких хондроцитоподобных клеток, коллагеновых фибрилл и агрекана , протеогликана , который агрегирует путем связывания с гиалуроновой кислотой . К каждой молекуле агрекана присоединены гликозаминогликановые (ГАГ) цепи хондроитинсульфата и кератансульфата . Увеличение количества отрицательно заряженного агрекана увеличивает онкотическое давление , что приводит к смещению внеклеточной жидкости снаружи внутрь студенистого ядра. Количество гликозаминогликанов (и, следовательно, воды) уменьшается с возрастом и дегенерацией. [6]
Все, что возникает из-за межпозвонкового диска, можно назвать дискогенным, в частности, когда речь идет о связанной с ним боли, как о дискогенной боли . [7]
Грыжа межпозвоночного диска, обычно называемая смещением диска, может возникнуть, когда несбалансированное механическое давление существенно деформирует фиброзное кольцо, позволяя части ядра выступать наружу. Эти явления могут возникать во время пиковой физической активности, во время травм или в результате хронического ухудшения состояния (обычно сопровождающегося плохой осанкой) и связаны с инфекцией Propionibacterium Acnes . [8] Как деформированное кольцо, так и гелеобразный материал студенистого ядра могут смещаться латерально или назад, нарушая функцию местных мышц и оказывая давление на близлежащий нерв. Это может вызвать симптомы, типичные для ущемления нервных корешков, которые могут варьироваться от парестезии , онемения, хронической и/или острой боли, локальной или вдоль дерматома, обслуживаемого защемленным нервом, потери мышечного тонуса и снижения гомеостатических показателей. Диск физически не проскальзывает; он выпирает, обычно только в одном направлении.
Другой вид грыжи - студенистого ядра - может возникнуть в результате образования узлов Шморля на межпозвонковом диске. [9] Это называется вертикальной грыжей диска .
До 40 лет примерно у 25% людей наблюдаются признаки дегенерации диска на одном или нескольких уровнях. После 40 лет более 60% людей обнаруживают признаки дегенерации диска на одном или нескольких уровнях при магнитно-резонансной томографии (МРТ). [10] Эти дегенеративные изменения являются нормальной частью процесса старения и не связаны с болью. [11]
Одним из последствий старения и дегенерации диска является то, что студенистое ядро начинает обезвоживаться, а концентрация протеогликанов в матриксе снижается, тем самым ограничивая способность диска поглощать удары. Это общее уменьшение размера диска частично ответственно за общее уменьшение роста с возрастом. Фиброзное кольцо также становится слабее с возрастом и имеет повышенный риск разрыва. Кроме того, замыкательные пластинки хряща начинают истончаться, образуются трещины, возникает склероз субхондральной кости . [5] Поскольку трещины образуются в фиброзном кольце из-за остеоартрита костей или дегенерации в целом, внутреннее студенистое ядро может просачиваться наружу и оказывать давление на любое количество позвоночных нервов. [12] Грыжа межпозвоночного диска может вызывать боль от легкой до сильной, например, ишиас , а лечение грыжи межпозвоночного диска варьируется от физиотерапии до хирургического вмешательства. [13] (см. также: Артропластика межпозвоночных дисков ). Другая дегенерация позвоночного столба включает диффузный идиопатический скелетный гиперостоз (DISH) [14] , который представляет собой кальцификацию или оссификацию связок, окружающих позвонки. Эта дегенерация вызывает скованность, а иногда даже искривление поясничного и грудо-поясничного отдела позвоночника. Появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что длительный бег может смягчить возрастную дегенерацию поясничных межпозвонковых дисков [15].
Хотя у некоторых людей это может не вызывать боли, у других это может вызвать хроническую боль. Другие заболевания позвоночника могут влиять на морфологию межпозвоночных дисков. Например, у пациентов со сколиозом обычно наблюдаются отложения кальция (эктопическая кальцификация) в замыкательной пластинке хряща, а иногда и в самом диске. [16] Также обнаружено, что грыжи дисков имеют более высокую степень клеточного старения, чем диски без грыжи. [5] Помимо сколиоза, который представляет собой боковое S-образное искривление позвоночника, сросшиеся позвонки могут также испытывать другие аномалии, такие как кифоз [12] (горбун), который проявляется в пожилом возрасте, или лордоз [12] (раскачивание ), что часто присутствует при беременности и ожирении.
Латинское слово anulus означает «маленькое кольцо»; это уменьшительное от ануса («кольцо»). Однако в современном английском языке это слово звучит более фонетически как « кольцеобразное затмение », как и в случае с термином « кольцевое затмение» , когда луна закрывает солнце, за исключением яркого кольца вокруг него. [17]