I. Анатомическое строение межпозвоночного диска Межпозвоночный диск состоит из трех частей: хряща, фиброзного кольца и пульпозного ядра. 1. Хрящевые концевые пластинки. Хрящевая пластинка, как и суставной хрящ, выдерживает давление, предотвращает перегрузку позвонков и защищает тело позвонка. 2. Волокнистое кольцо. Волокнистое кольцо делится на три слоя: внешний, средний и внутренний. Каждый слой имеет между собой скрепляющий материал, благодаря чему они прочно связаны друг с другом, и между пульпозными ядрами нет четкого разделения. Все фиброзное кольцо расположено почти концентрическими кругами, причем внешние периферические волокна расположены более вертикально, а более наклонные — к центру. Кольцо волокон очень прочное и плотно прилегает к хрящевым концевым пластинкам, поддерживая стабильность позвоночника. 3. Пульпозное ядро. В зависимости от возраста, содержание воды в пульпозном ядре может составлять 75-90% от общего объема пульпозного ядра. Различные компоненты пульпозного ядра связаны между собой, образуя трехмерную сетчатую гелеобразную структуру. Изменение роста у нормальных людей связано с изменением содержания воды в пульпозном ядре. Пульпозное ядро пластично и сплющивается под давлением, что позволяет передавать давление во всех направлениях. При движении соседних позвонков пульпозное ядро действует как точка опоры, подобно мячу, перемещаясь вперед или назад при сгибании и разгибании позвоночника. Нервные корешки легче всего сдавливаются в межпозвонковом отверстии, верхний и нижний диаметр которого больше, чем передний и задний диаметры. Когда грыжа диска, небольшая синовиальная опухоль или остеофиты сужают межпозвонковое отверстие, диаметр которого меньше диаметра нервных корешков, нервные корешки сдавливаются и возникают симптомы сдавления нервных корешков. В целом, грыжи дисков поясничного отдела 3 и 4 сдавливают нервные корешки поясничного отдела 4; грыжи дисков поясничного отдела 4 и 5 сдавливают нервные корешки поясничного отдела 5; и грыжи дисков поясничного отдела 5 крестцового отдела 1 сдавливают нервные корешки крестцового отдела 1. III. Основные механические характеристики диска При сгибании диск сдавливается в переднем направлении, а задняя часть пульпозного ядра растягивается. Сгибание вызывает заднее смещение пульпозного ядра. Смещение вызывает удлинение позвоночного канала, создавая напряжение в спинном мозге и периферической нервной системе. При полном сгибании внутридисковое давление, измеренное на пульпозном ядре, может увеличиться на 80%. При разгибании диск сдавливается сзади, а передняя часть пульпозного ядра растягивается. На амплитуду движения влияет остистый отросток или нижний суставной отросток на расположенной ниже пластинке позвонка. Нагрузка может быть сосредоточена в перешейке. Растяжение вызывает переднее смещение пульпозного ядра. Растяжение уменьшает объем позвоночного канала и межпозвоночного отверстия. Давление пульпозного ядра при растяжении может уменьшиться на 35 %. IV. Клиническое значение суточных изменений в диске При отсутствии нагрузки ночью осмотическое давление протеогликанов вызывает поглощение воды; при нагрузке в течение дня вода выдавливается из диска, что приводит к уменьшению высоты диска на 10%; в течение дня высота диска изменяется на 1-2%; диапазон движения увеличивается в течение дня; жесткость сгибательного движения утром составляет 300% от жесткости вечером предыдущего дня. Патофизиология грыж дисков разделена Шпенглером на три типа: протрузионные, экструзионные и секвестрированные. центральная грыжа. Также представлены патологические изменения, связанные с каждым типом. 1. Постеро-латеральная грыжа, когда наиболее слабая задняя часть фиброзного кольца находится по обе стороны от средней линии межпозвонкового диска. В этом случае коллаген II типа увеличивается из-за дегенерации диска, само фиброзное кольцо слабое, а сильные центральные волокна задней продольной связки лишены усиления. Поэтому это наиболее распространенное место грыжи поясничного диска. В зависимости от размера грыжи пульпозного ядра и степени внутридискального давления она может находиться под задней продольной связкой. В этом случае грыжа выглядит как жесткая и гладкая выпуклость. Она также отделяет заднюю продольную связку от тела позвонка. По мере увеличения размера связка все дальше отделяется от тела позвонка, так что ткань грыжи пульпозного ядра может перемещаться в любом направлении, обычно медиально или латерально, по ходу нервных корешков, параллельно им или выступая в межпозвоночное отверстие. Пульпозное ядро может быть полностью свободным или может оставаться прикрепленным к фиброзной ткани внутри пульпозного ядра. Это наиболее распространенный тип. Пульпозное ядро может соприкасаться с нервным корешком в любой точке сегмента между дуральным мешком и межпозвоночным отверстием. В большинстве случаев материал пульпозного ядра выпячивается непосредственно под ним или на внутренней или внешней стороне нервного корешка, вызывая его натяжение и напряжение. Большие выпячивания могут не только вызывать натяжение нервного корешка, но и сдавливать его, прижимая к костным пластинкам или к перерастянутой связке ligamentum flavum. При наличии спинального стеноза (врожденного или приобретенного) вероятность компрессии нервного корешка значительно выше. Некоторые авторы предполагают, что чрезмерная складчатость ligamentum flavum обычно не вызывает компрессии. Однако, по мнению Depalma и Rothman, это более распространенный фактор компрессии. Далян и др. обнаружили, что при передней флексии поясничного отдела позвоночного канала связка ligamentum flavum натянута и объем позвоночного канала увеличивается. При гиперэкстензии связка ligamentum flavum складывается, объем уменьшается, и нервные корешки могут ущемляться. При увеличении пояснично-крестцового угла, особенно близкого к горизонтальному, поясничная пластинка может надавливать на дуральный мешок, создавая кольцевую компрессию. В этот момент нервные корешки преимущественно сжаты и не напряжены. Поэтому жалоба скорее связана с сенсорно-моторными нарушениями, чем с болью. 2. Внутрипозвоночная фораминальная протрузия. Диск может выступать задней частью через заднее фиброзное кольцо и заднюю продольную связку в позвоночный канал или в межпозвоночное отверстие, или разрыв протрузии может постепенно проходить под задней продольной связкой в межпозвоночное отверстие. В межпозвоночном отверстии грыжа может сдавливать нервные корешки, вызывая их напряжение. Например, тест на поднятие прямой ноги или тест на рывок в положении лежа могут вызвать сильную иррадиирующую боль в нижних конечностях. Stephens et al. наблюдали поясничную фораму в 20 изолированных образцах позвоночника и обнаружили, что в случае аномалий поясничного диска эллиптическая форама может быть значительно изменена и форама деформирована, что может сдавливать нервные корешки и вызывать симптомы и признаки 3. центральная грыжа, истинная центральная грыжа диска, — это место, где находится материал пульпозного ядра. Истинная центральная грыжа диска — это выпячивание пульпозного ядра через середину задней части фиброзного кольца к задней продольной связке. Задняя продольная связка утолщается в средних волокнах, укрепляя заднюю часть кольцевидного фиброза, так что в редких случаях наружный слой кольцевидного фиброза разрывается полностью. При крайнем сгибании позвоночника задняя продольная связка может разорваться и привести к выходу пульпозного ядра в позвоночный канал. При центральной грыже поясничного диска длительное стояние вызывает компрессию нервных корешков и локальное образование фиброзной соединительной ткани, окружающей нервные корешки, что также приводит к аномальному расположению нервных корешков, отеку и образованию шнуров компрессии. Пульпозное ядро под задней продольной связкой также может представлять собой компрессию нервного корешка, вызывая симптомы.