stringtranslate.com

Межпозвоночный диск

Межпозвоночный диск (или межпозвоночный фиброзный хрящ ) находится между соседними позвонками в позвоночном столбе . Каждый диск образует фиброзно-хрящевой сустав ( симфиз ), позволяющий позвонкам совершать небольшие движения, действуя как связка, удерживающая позвонки вместе, и функционируя как амортизатор для позвоночника.

Структура

Шейный позвонок с межпозвоночным диском

Межпозвоночные диски состоят из внешнего фиброзного кольца, фиброзного кольца (anulus, annulus) межпозвоночного диска , которое окружает внутренний гелеобразный центр, пульпозное ядро . [1] Фиброзное кольцо состоит из нескольких слоев (пластинок) фиброзного хряща , состоящего из коллагена как типа I , так и типа II . Тип I концентрируется по направлению к краю кольца, где он обеспечивает большую прочность. Жесткие пластинки могут выдерживать сжимающие силы. Фиброзный межпозвоночный диск содержит пульпозное ядро , и это помогает равномерно распределять давление по всему диску. Это предотвращает развитие концентраций напряжения, которые могут вызвать повреждение нижележащих позвонков или их замыкательных пластинок . Пульпозное ядро ​​содержит свободные волокна, взвешенные в мукопротеиновом геле. Ядро диска действует как амортизатор, поглощая воздействие деятельности тела и удерживая два позвонка разделенными. Это остаток хорды . [ 2]

Между каждой парой позвонков, за исключением первого шейного сегмента, атланта , находится один диск . Атлант представляет собой кольцо вокруг примерно конусообразного расширения оси ( второго шейного сегмента). Ось действует как столб, вокруг которого может вращаться атлант, позволяя шее поворачиваться. В позвоночнике человека имеется 23 диска: 6 в шейном ( шейном ) отделе, 12 в средней части спины ( грудном ) отделе и 5 в нижней части спины ( поясничном ) отделе. [3] Диски называются по телу позвонка выше и ниже. Например, диск между пятым и шестым шейными позвонками обозначается как «C5-6». [4]

Разработка

Во время развития и при рождении позвоночные диски имеют некоторое кровоснабжение хрящевых замыкательных пластин и фиброзного кольца. Они быстро разрушаются, оставляя почти полное отсутствие прямого кровоснабжения у здоровых взрослых. [5]

Межпозвоночное дисковое пространство

Межпозвоночное дисковое пространство обычно определяется на рентгеновском снимке как пространство между соседними позвонками . У здоровых пациентов это соответствует размеру межпозвоночного диска. Размер пространства может быть изменен при патологических состояниях, таких как дисцит (инфекция межпозвоночного диска). [ медицинская цитата необходима ]

Функция

Межпозвоночный диск служит для отделения позвонков друг от друга и обеспечивает поверхность для амортизирующего геля пульпозного ядра. Пульпозное ядро ​​диска служит для распределения гидравлического давления во всех направлениях внутри каждого межпозвоночного диска при сжимающих нагрузках. Пульпозное ядро ​​состоит из крупных вакуолизированных клеток хорды, мелких хондроцитоподобных клеток, коллагеновых фибрилл и аггрекана , протеогликана , который агрегирует, связываясь с гиалуронаном . К каждой молекуле аггрекана прикреплены цепи гликозаминогликана (ГАГ) хондроитинсульфата и кератансульфата . Увеличение количества отрицательно заряженного аггрекана увеличивает онкотическое давление , что приводит к перемещению внеклеточной жидкости снаружи внутрь пульпозного ядра. Количество гликозаминогликанов (и, следовательно, воды) уменьшается с возрастом и дегенерацией. [6]

Клиническое значение

Все, что возникает из-за межпозвоночного диска, можно назвать дискогенным, в частности, когда сопутствующая боль упоминается как дискогенная боль . [7]

Грыжа

Стадии грыжи межпозвоночного диска

Грыжа межпозвоночного диска, обычно называемая смещенным диском, может произойти, когда несбалансированное механическое давление существенно деформирует фиброзное кольцо, позволяя части ядра выпирать. Эти события могут происходить во время пиковой физической активности, во время травм или в результате хронического ухудшения (обычно сопровождающегося плохой осанкой) и были связаны с инфекцией Propionibacterium acnes . [8] Как деформированное кольцо, так и гелеобразный материал пульпозного ядра могут быть смещены латерально или сзади, нарушая локальную функцию мышц и оказывая давление на близлежащий нерв. Это может вызвать симптомы, типичные для ущемления нервного корешка, которые могут варьироваться от парестезии , онемения, хронической и/или острой боли, как локально, так и вдоль дерматома , обслуживаемого ущемленным нервом, потери мышечного тонуса и снижения гомеостатической производительности. Диск физически не смещен; он выпячивается, обычно только в одном направлении.

Другой вид грыжи, пульпозного ядра, может возникнуть в результате образования грыж Шморля на межпозвоночном диске. [9] Это называется вертикальной грыжей диска .

Вырождение

Микрофотография фрагмента межпозвоночного диска, демонстрирующего дегенеративный фиброзный хрящ с потерей ядер и гнезд хондроцитов, как это наблюдается при дегенеративном заболевании межпозвоночного диска . Окраска HPS .

До 40 лет примерно у 25% людей наблюдаются признаки дегенерации диска на одном или нескольких уровнях. После 40 лет у более чем 60% людей наблюдаются признаки дегенерации диска на одном или нескольких уровнях при магнитно-резонансной томографии (МРТ). [10] Эти дегенеративные изменения являются нормальной частью процесса старения и не коррелируют с болью. [11]

Медицинская анимация 3D, кадр сколиоза
Медицинская 3D-анимация, кадр сколиоза

Одним из последствий старения и дегенерации диска является то, что пульпозное ядро ​​начинает дегидратироваться, а концентрация протеогликанов в матрице уменьшается, тем самым ограничивая способность диска поглощать удары. Это общее уменьшение размера диска частично отвечает за общее уменьшение высоты по мере старения людей. Фиброзное кольцо также становится слабее с возрастом и имеет повышенный риск разрыва. Кроме того, хрящевые замыкательные пластинки начинают истончаться, начинают образовываться трещины, и происходит склероз субхондральной кости . [5] Поскольку трещины образуются в фиброзном кольце из-за остеоартрита костей или дегенерации в целом, внутреннее пульпозное ядро ​​может просачиваться и оказывать давление на любое количество позвоночных нервов. [12] Грыжа межпозвоночного диска может вызывать легкую или сильную боль, такую ​​как ишиас , и лечение грыжи межпозвоночного диска варьируется от физиотерапии до хирургического вмешательства. [13] (см. также: Артропластика межпозвоночных дисков ) Другие дегенерации позвоночника включают диффузный идиопатический гиперстоз скелета (ДИГС) [14] , который является кальцификацией или окостенением связок, окружающих позвонки. Эта дегенерация вызывает жесткость и иногда даже искривление в поясничном и грудопоясничном отделах позвоночника. Растущие данные свидетельствуют о том, что длительный бег может смягчить возрастную дегенерацию в поясничных межпозвоночных дисках [15]

Сколиоз

Хотя у некоторых людей это может не вызывать боли, у других это может вызывать хроническую боль. Другие заболевания позвоночника могут влиять на морфологию межпозвоночных дисков. Например, у пациентов со сколиозом обычно наблюдаются отложения кальция (эктопическая кальцификация) в хрящевой замыкательной пластинке, а иногда и в самом диске. [16] Также обнаружено, что грыжи межпозвоночных дисков имеют более высокую степень клеточного старения, чем негрыжевые диски. [5] В дополнение к сколиозу, который представляет собой боковое искривление позвоночника в форме буквы «S», сращенные позвонки могут также испытывать другие аномалии, такие как кифоз [12] (горб), который проявляется в пожилом возрасте, или лордоз [12] (провисание), который часто присутствует при беременности и ожирении.

Этимология

Латинское слово anulus означает «маленькое кольцо»; это уменьшительное от anus («кольцо»). Однако современный английский также пишет это слово более фонетически annulus , как в случае с термином кольцевое затмение , когда луна закрывает солнце, за исключением яркого кольца вокруг нее. [17]

Дополнительные изображения

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Urban, Jill PG; Roberts, Sally (11 марта 2003 г.). «Дегенерация межпозвоночного диска». Arthritis Res Ther . 5 (3): 120–30. doi : 10.1186/ar629 . ISSN  1478-6354. PMC 165040.  PMID 12723977  .
  2. ^ Макканн, Мэтью; Оуэн Дж. Тамплин; Джанет Россант; Шерил А. Сегуин (25 октября 2011 г.). «Отслеживание клеток, полученных из хорды, с использованием мыши Noto-cre: последствия для развития межпозвоночных дисков». Модели и механизмы заболеваний . 5 (1): 73–82. doi :10.1242/dmm.008128. PMC 3255545. PMID  22028328. 
  3. ^ "Межпозвоночный диск". Physio-pedia.com .
  4. ^ Фардон, Дэвид Ф.; Уильямс, Алан Л.; Доринг, Эдвард Дж.; Муртаг, Ф. Рид; Габриэль Ротман, Стивен Л.; Сзе, Гордон К. (ноябрь 2014 г.). «Номенклатура поясничных дисков: версия 2.0». The Spine Journal . 14 (11): 2538–2539. doi : 10.1016/j.spinee.2014.04.022 . PMID  24768732.
  5. ^ abc Roberts S, Evans H, Trivedi J, Menage J (апрель 2006 г.). «Гистология и патология межпозвоночного диска человека». J Bone Joint Surg Am . 88 (Suppl 2): ​​10–4. doi :10.2106/JBJS.F.00019. PMID  16595436.
  6. ^ Антониу, Дж.; Стеффен, Т.; Нельсон, Ф.; Уинтерботтом, Н.; Холландер, АП; Пул, РА; Эби, М.; Алини, М. (1996). «Человеческий поясничный межпозвоночный диск: доказательства изменений в биосинтезе и денатурации внеклеточного матрикса с ростом, созреванием, старением и дегенерацией». Журнал клинических исследований . 98 (4): 996–1003. doi :10.1172/JCI118884. PMC 507515. PMID  8770872 . 
  7. ^ Yang, G; Liao, W; Shen, M; Mei, H (ноябрь 2018 г.). «Взгляд на нейронные механизмы, лежащие в основе дискогенной боли в спине». Журнал международных медицинских исследований . 46 (11): 4427–4436. doi : 10.1177/0300060518799902 . PMC 6259376. PMID  30270809 . 
  8. ^ Capoor, Manu N.; Ruzicka, Filip; Schmitz, Jonathan E.; James, Garth A.; Machackova, Tana; Jancalek, Radim; Smrcka, Martin; Lipina, Radim; Ahmed, Fahad S. (3 апреля 2017 г.). «Биопленка Propionibacterium acnes присутствует в межпозвоночных дисках пациентов, перенесших микродискэктомию». PLOS ONE . 12 (4): e0174518. Bibcode : 2017PLoSO..1274518C. doi : 10.1371/journal.pone.0174518 . ISSN  1932-6203. PMC 5378350. PMID 28369127  . 
  9. ^ Уильямс, Ф. М. К.; Манек, Н. Дж.; Сэмбрук, П. Н.; Спектор, Т. Д.; МакГрегор, А. Дж. (2007). «Узлы Шморля: распространенные, высоконаследуемые и связанные с заболеванием поясничного диска». Артрит и ревматизм . 57 (5): 855–60. doi : 10.1002/art.22789 . PMID  17530687.
  10. ^ "Заболевания межпозвоночных дисков". MDGuidelines . Reed Group. 1 декабря 2012 г. Архивировано из оригинала 21 октября 2012 г. Получено 1 декабря 2012 г.
  11. ^ Дженсен, Морин К.; Брант-Завадски, Майкл Н.; Обуховски, Нэнси ; Модич, Майкл Т.; Малкасян, Деннис; Росс, Джеффри С. (1994). «Магнитно-резонансная томография поясничного отдела позвоночника у людей без боли в спине» (PDF) . New England Journal of Medicine . 331 (2): 69–73. doi :10.1056/NEJM199407143310201. PMID  8208267. S2CID  33787081. Архивировано из оригинала (PDF) 13 июня 2020 г.
  12. ^ abc "McGraw-Hill Connect". connect.mheducation.com . Получено 29 ноября 2015 г. .
  13. ^ "Диагностика и лечение боли в пояснице" (PDF) . Spine.org . Получено 30 июня 2022 г. .
  14. ^ Резник, Д. (1978). «Диффузный идиопатический гиперстоз скелета». Американский журнал рентгенологии . 130 (3): 588–589. doi :10.2214/ajr.130.3.588. PMID  415581.
  15. ^ Митчелл, Ульрике Х.; Боуден, Дженнифер А.; Ларсон, Роберт Э.; Белави, Дэниел Л.; Оуэн, Патрик Дж. (21 февраля 2020 г.). «Длительный бег у мужчин среднего возраста и здоровье межпозвоночных дисков, поперечное пилотное исследование». PLOS ONE . ​​15 (2): e0229457. Bibcode :2020PLoSO..1529457M. doi : 10.1371/journal.pone.0229457 . PMC 7034897 . PMID  32084224. 
  16. ^ Giachelli CM (март 1999). «Эктопическая кальцификация: сбор суровых фактов о минерализации мягких тканей». Am. J. Pathol . 154 (3): 671–5. doi :10.1016/S0002-9440(10)65313-8. PMC 1866412 . PMID  10079244. 
  17. ^ Федеральный комитет по анатомической терминологии (FCAT) (1998). Terminologia Anatomica . Штутгарт: Thieme

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Межпозвоночные диски» .