Некоторые анатомические и функциональные предпосылки возникновения дегенеративно-дистрофических поражений позвоночного столба

Своеобразие дегенеративно-дистрофических изменений и поражений позвоночника определяется особенностями морфологии и функции позвоночного столба и прежде всего межпозвонковых дисков.

Межпозвонковые диски относятся к числу наиболее тщательно изученных анатомических образований. Их первое детальное описание сделано еще Люшка (1858) и Порталем (Portal). Позднее межпозвонковые диски изучали преимущественно патологоанатомы - Шморль, его ученики и другие, а также рентгенологи (Юнгханс, Д. Г. Рохлин и его сотрудники). Современные представления о строении межпозвонкового диска наиболее полно представлены в монографии Шморля и Юнг-ханса (1932, 1957).

Межпозвонковый диск, расположенный между смежными поверхностями тел двух соседних позвонков, представляет собой сложное анатомическое образование, выполняющее своеобразный комплекс функций, заключающийся в соединении позвонков, в обеспечении подвижности позвоночного столба и в предохранении тел позвонков от постоянной травматизации.

Эластичность и упругость позвоночника, его подвижность и способность выдерживать значительные нагрузки в значительной мере определяются межпозвонковыми дисками.

Как известно, краниальная и каудальная поверхности тел позвонков, в отличие от всех остальных отделов скелета, покрыты кортикальным слоем не на всем протяжении, а лишь в периферических участках, где компактное вещество образует костный краевой кант или лимбус. Остальная часть указанных поверхностей тел позвонков образована слоем очень плотной спонгиоз-ной кости, получившей название замыкающей пластинки тела позвонка. Костный краевой кант приподнимается над замыкающей пластинкой и обрамляет ее.

Межпозвонковый диск (рис. 54). состоит из двух гиалиновых пластинок, желатинозного ядра (nucleus pulposus) и фиброзного кольца (annulus fibrosus). Каждая из гиалиновых пластинок плотно прилежит к соответствующей замыкающей пластинке тела позвонка, равна ей по величине и поэтому как бы вставлена в костный краевой кант. Последний хрящом не покрыт.

Nucleus pulposus представляет собой остатки спинной хорды в виде желатиноподобной массы, состоящей из небольшого числа хрящевых и соединительнотканных клеток и войлокообразно переплетающихся набухших соединительнотканных волокон. Периферические слои этих волокон образуют своеобразную капсулу, ограничивающую желатинозное ядро, которое таким образом оказывается внутри рудиментарной полости, описанной Порталем и Люшка и содержащей небольшое количество жидкости, напоминающей синовиальную.

Фиброзное кольцо состоит из плотных соединительнотканных пучков, расположенных вокруг желатинозного ядра в различных направлениях и поэтому переплетающихся. Фиброзное кольцо содержит небольшое количество межуточного вещества и единичные хрящевые и соединительнотканные клетки. Периферические пучки фиброзного кольца тесно примыкают друг к другу и наподобие шарпеевских волокон, внедряются в костный краевой кант. Они составляют очень прочный наружный отдел диска. Волокна фиброзного кольца, находящиеся ближе к центру диска, расположены более рыхло и постепенно переходят в капсулу желатинозного ядра. Вентральный отдел фиброзного кольца плотнее и массивнее дорзального.

В шейных межпозвонковых дисках желатинозное ядро занимает центральный участок, в верхних грудных дисках оно располагается ближе кпереди, а во всех остальных - на границе задней и средней третей диска. Высота каждого отдельно взятого диска неравномерна. Шейные и поясничные межпозвонковые диски выше в вентральном

Сегмент позвоночного столба по Шморлю и Юнгхансу

Рис. 54. Сегмент позвоночного столба по Шморлю и Юнгхансу.

1 - межпозвонковое отверстие; 2 - спинномозговой нерв; 3 - задняя продольная связка; 4 - желатинозное ядро; 5 - гиалиновая пластинка; 6 - волокна фиброзного кольца; 7-передняя продольная связка; 8 - лимбус; 9 - тело позвонка; 10 - замыкающая пластинка; 11 - межпозвонковый сустав; 12 - межостистая связка; 13 - надостистая связка.

отделе, а грудные -в дорзальном (Раубер, 1919; Бекке - Вакке, 1931, Якоби - Jacobi, 1927, и др.), чем обеспечиваются общеизвестные физиологические изгибы позвоночника в сагиттальной плоскости. Различные патологические процессы, вызывающие снижение межпозвонковых дисков, приводят к нарушению этих нормальных изгибов.

Каждый межпозвонковый диск несколько шире тел соответствующих позвонков. Его боковые и передний отделы слегка выступают за пределы костной ткани и покрыты снаружи передней продольной связкой. Последняя тянется вдоль всего позвоночного столба от нижней поверхности тела затылочной кости, затылочного бугорка и переднего бугорка атланта до передней поверхности крестца, где она переходит в надкостницу и сливается с тазовой фасцией. Передняя продольная связка прочно сращена с передней и боковыми поверхностями тел позвонков и представляет их надкостницу. У костного краевого канта передняя продольная связка отделяется от позвоночного столба и свободно перекидывается над диском. Таким образом, костный краевой кант и диск оказываются как бы вписанными в переднюю продольную связку. Они непосредственно примыкают к ней, но не сращены с ней. Волокна передней продольной связки особенно массивны в переднем и передне-боковых отделах и постепенно истончаются кзади. Эта связка шире в грудной области и уже в наиболее подвижных отделах - шейном и поясничном.

Задняя поверхность межпозвонкового диска покрыта задней продольной связкой, непосредственно участвующей в образовании передней стенки позвоночного канала. Эта связка начинается от церебральной поверхности тела затылочной кости в виде membrana lectori и идет в позвоночном канале, выстилая его переднюю стенку на всем протяжении до крестцового канала включительно. В отличие от передней продольной связки задняя - не является надкостницей и свободно перекидывается над задней поверхностью тел позвонков, суживаясь в этих участках. Между этой связкой и задней поверхностью тел позвонков располагается венозное сплетение. В то же время задняя продольная связка непосредственно сращена с задней поверхностью межпозвонковых дисков. На* уровне дисков задняя продольная связка веерообразно расширяется и по существу сливается с наружными волокнами фиброзного кольца. Задняя продольная связка более массивна и прочна в своем срединном отделе и истончается кнаружи, т. е. по направлению к межпозвонковым отверстиям.

Таким образом, задняя продольная связка является частью диска и не связана с телом позвонка, а передняя связка соединена с телом позвонка и свободно перекидывается через диск.

Помимо диска и продольных связок, каждые два смежные позвонка соединены двумя межпозвонковыми суставами, образованными нижними суставными отростками вышележащего позвонка и верхними суставными отростками нижележащего. Суставные отростки и их суставные поверхности в различных отделах позвоночного столба имеют своеобразные особенности. Однако на всех уровнях сочленяющиеся суставные поверхности равны одна другой и укреплены туго натянутой капсулой, прикрепляющейся непосредственно у края суставных поверхностей.

Дуги смежных позвонков, помимо межпозвонковых суставов, соединены также сложным связочным аппаратом, состоящим из желтой связки, находящейся между нижней вырезкой дуги вышележащего посгьэнка и верхней вырезкой дуги нижележащего позвонка, из межостистой связки, соответствующего участка надостистой связки и межпоперечных связок.

Анатомический комплекс, состоящий из одного межпозвонкового диска, двух соответствующих межпозвонковых суставов и связок, расположенных на данном уровне (см. рис. 54), представляет своеобразный сегмент движений позвоночника (Юнгханс, 1957). Подвижность позвоночника в каждом отдельном сегменте невелика, но движения многих сегментов, суммируясь, обеспечивают возможность значительной подвижности позвоночника в целом (П. Ф Лесгафт, 1905; А. П. Николаев, 1950; В. П. Воробьев* 1932)

Объем движений в каждом данном сегменте в значительной мере определяется высотой диска, увеличиваясь при нарастании ее. Согласно анатомическим данным П. Ф. Лесгафта, подтвержденным многочисленными рентгеновскими исследованиями, наименьшей высотой отличаются самые верхние шейные и верхние грудные диски. По* направлению к нижнешейному отделу позвоночника высота дисков постепенно увеличивается. Высота всех дисков, расположенных каудальнее верхних грудных, равномерно нарастает таким образом, что наиболее высокими являются нижние поясничные диски и пояснично-крестцовый диск. Соответственно этому движения наибольшего объема происходят в пояснично-крестцовом отделе позвоночника и в нижнем шейном. Грудной отдел позвоночника отличается наименьшей подвижность, которая, кроме того, ограничивается ребрами, соединяющими все отделы скелета грудной клетки в относительна жесткую систему.

Со времени Люшка (1858) межпозвонковые диски принято рассматривать как своеобразные полусуставы, где роль суставных концов.

играют смежные поверхности тел позвонков, роль суставных хрящей --гиалиновые пластинки, суставную капсулу представляет фиброзное кольцо, а суставную полость - желатинозное ядро (Порталь; Шморль,. 1932; Юнгханс, 1957; Д. Г. Рохлин, 1939). Последнее отличается высоким тургором и при движениях позвоночника меняет свою форму и в известной мере смещается. Кальве и Галлан (Galland, 1930) сравнивают его с шарикоподшипником, допускающим сгибание, разгибание и боковые движения. По данным этих авторов, желатинозное ядро представляет собой центр, вокруг которого происходят взаимные перемещения смежных позвонков. При сгибании позвоночника желатинозное ядро перемещается в задний отдел диска, при разгибании - в передний, при боковых изгибах - в сторону выпуклости (А. П. Николаев, 1950).

Допустимость аналогии диска с полусуставом выступает особенноотчетливо при сравнительно-анатомических исследованиях. Так, у некоторых копытных, например у лося, одна из смежных поверхностей тел двух соседних позвонков выпукла и округла подобно суставной головке и вдается в углубленную поверхность другого позвонка, весьма напоминающую суставную впадину. Эти особенности особенно резко выражены в шейном отделе позвоночника, который у этих животных отличается большой подвижностью.

Таким образом, позвоночный столб человека можно условно рассматривать как систему полусуставов, расположенных один над другим. Сегментарное строение позвоночника обеспечивает как подвижность его, так и амортизацию значительного числа травматических влияний, действующих на позвоночный столб. Эта способность позвоночника амортизировать подобно рессоре всевозможные внешние воздействия обеспечивается его эластичностью, зависящей главным образом от желатинозного ядра. Последнее отличается очень большой упругостью, высоким тургором и, действуя подобно буферу или гидравлическому прессу, ослабляет и равномерно распределяет по поверхностям тел позвонков влияние различных толчков и сотрясений (Ру, 1893),

Благодаря своему тургору желатинозное ядро оказывает постоянное давление на гиалиновые пластинки и таким образом раздвигает тела позвонков, как бы отталкивает их друг от друга (Фик, 1911; Мюллер, 1932). В то же время связочный аппарат позвоночника, содержащий большое количество эластичных волокон, и фиброзное кольцо дисков неизменно противодействуют желатинозному ядру, сближая смежные позвонки. Поэтому высота каждого отдельного диска и всего позвоночного столба в целом не является постоянной величиной. Она определяется динамическим равновесием противоположно направленных влияний желатинозного ядра и связочного аппарата и в каждый данный момент зависит от уровня этого равновесия, соответствующего преимущественно состоянию желатинозного ядра.

Так, например, после ночного отдыха желатинозное ядро приобретает максимальный тургор и в значительной мере преодолевает эластическую тягу связок. Поэтому к утру высота диска нарастает и тела позвонков раздвигаются. В отличие от этого вечером, особенно после работы, сопровождавшейся значительной становой нагрузкой, упругость желатинозного ядра снижается и смежные позвонки сближаются. Таким образом, рост человека в течение суток определенным образом изменяется в зависимости от высоты дисков, которые у взрослого человека составляют примерно четверть или даже треть высоты всего позвоночного столба (Д. А. Рохлин и А. Е. Рубашева, 1936). По дан ным А. П. Николаева (1950), эти физиологические колебания роста в течение суток происходят в пределах 2 см, по Э. Ю. Остен-Сакену (1926), они могут достигать 4 см. Этими особенностями позвоночного столба в значительной мере объясняется также уменьшение роста в ста« рости, так как в этом возрастном периоде тургор желатинозного ядра постепенно снижается и, наконец, исчезает (Гильдебрант, 1933; Смис- Smith, 1934, и др.).

Своеобразное динамическое противодействие влияний на позвоночный столб желатинозного ядра и связочного аппарата является ключом к пониманию ряда дегенеративно-дистрофических процессов, развивающихся в позвоночнике.

Рост тела позвонка происходит по энхондральному типу за счет гиалиновых пластинок (Люшка, 1858; Шморль, 1932). Костный краевой кант, длительно находящийся в хрящевом состоянии, не принимает участия в этом процессе. Он является апофизом, к которому, как упоминалось, прикрепляются волокна фиброзного кольца. Подобно всем апофизам лимбус окостеневает за счет самостоятельных точек окостенения. Они появляются у девочек в б-8 лет, у мальчиков-в 7-9 лет (Шморль и Юнгханс, 1957) и к 12-15 годам сливаются в кольцо. В 16-19 лет наблюдается частичный, а в 24-26 лет полный синостоз костного краевого канта с телом позвонка (Д. Г. Рохлин и А. Е. Ру-башева, 1936). Позже всего синостоз наступает в грудном отделе позвоночника (Г. А. Третьякова, 1955).

У детей межпозвонковые диски питаются за счет сосудов, проникающих из боковых отделов тел позвонков на границе средней и наружной трети диска с каждой стороны (Шморль, 1932). В дальнейшем эти сосуды запустевают, и у взрослых весь межпозвонковый диск является бессосудистым образованием, питание которого осуществляется за счет тела позвонка путем диффузии через гиалиновую пластинку (Юбермут, 1930).

Таким образом, межпозвонковый диск взрослого оказывается в таких же условиях, что и суставные хрящи, также утрачивает способность к прогрессивным изменениям и часто подвергается различным дегенеративно-дистрофическим изменениям и поражениям.

Вследствие этой утраты способности к регенерации (Шморль, 1932; Юбермут, 1930; Мюллер, 1932), недостаточного питания (Боминг - Bomig, 1930) и большой нагрузки дисков из-за вертикального положения человека (Юбермут, 1930; С. А. Новотельнов, 1955, и др.) в них рано развиваются процессы старения (А. И. Меркулов, 1949). Первые проявления этих дегенеративно-дистрофических изменений возникают еще до 20 лет в более тонких участках гиалиновых пластинок, находящихся в местах бывшей локализации сосудов, а также в отделах, граничащих с желатинозным ядром (Юбермут, 1930). Эти изменения выражаются в замещении гиалинового хряща соединительнотканным и в разволокнении его, что приводит к снижению сопротивляемости гиалиновых пластинок.

Постепенно с возрастом уменьшается тургор желатинозного ядра (Юбермут, 1930; Смис, 1934, и др.)* Вследствие этого диск снижается и его амортизирующее влияние уменьшается. Одновременно происходят дегенеративно-дистрофические изменения и фиброзного кольца, сопровождающиеся надрывами его, возникающими уже под влиянием обычной нагрузки (Боминг, 1930; Гильдебранд, 1933). Это приводит к смещению ткани диска при движениях в область разрывов фиброзного кольца, к напряжению и травмированию передней продольйой связки. По данным патологоанатомов, такие изменения дисков наблюдаются практически у всех людей старше 50 лет (Шморль, 1932).

К этим изменениям дисков исподволь присоединяются весьма незначительно выраженные, но распространенные краевые костные разрастания в межпозвонковых и реберно-позвонковых суставах. Одновременно постепенно развивается умеренный остеопороз тел позвонков. По данным Д. Г. Рохлина (1940), при синхронном старении всех элемен тов позвоночного столба межпозвонковые диски равномерно сплющиваются и одновременно снижаются тела позвонков, особенно наиболее нагружаемые передние отделы тел грудных позвонков. Из-за этого в старости появляется их клиновидная деформация и усиливается физиологический кифоз грудного отдела позвоночника - так называемый старческий кифоз.

В патологических условиях описанные процессы в различных элементах позвоночного столба и даже в различных элементах межпозвонкового диска развиваются асинхронно, неравномерно или даже изолированно, возникают раньше обычных сроков, достигают значительной выраженности и сопровождаются своеобразными вторичными изменениями, реактивными и компенсаторными явлениями. Эти процессы уже существенно отличаются от старческих дегенеративно-дистрофических изменений и представляют собой дегенеративно-дистрофическое поражение (Д. Г. Рохлин, 1957). Все же отдельные формы и варианты этих поражений во многом сближаются с дегенеративно-дистрофическими изменениями, типичными для старения, и нередко отделены от них весьма нерезкой расплывчатой гранью. Поэтому при изучении дегенеративно-дистрофических поражений позвоночника приходится учитывать физиологические старческие изменения.

Рекомендуем к просомтру

www.kievoncology.com благодарны автору и издательству, которые способствует образованию медицинских работников. При нарушении авторских прав, сообщите нам и мы незамедлительно удалим материалы.