Starpskriemeļu diski aizņem vienu trešdaļu no mugurkaula kopējā tilpuma. Viņi uztver mugurkaula slodzi un vienlaikus nodrošina tā elastību, tāpēc šo disku mehāniskās īpašības būtiski ietekmē visa mugurkaula mehāniskās īpašības. Nozīmīgu jostas sāpju daļu izraisa starpskriemeļu disku slimības (piemēram, herniated disks) vai citu struktūru bojājumi, ko izraisa diska disfunkcija (piemēram, pārmērīgs spiediens disku deģenerācijas laikā). Šajā rakstā aplūkota starpskriemeļu disku struktūra un sastāvs un to loma diska mehāniskās funkcijas īstenošanā, kā arī aplūkotas izmaiņas, kas rodas starpskriemeļu disku slimībās.

Anatomija
Starp cilvēka skriemeļiem ir 24 starpskriemeļu diski, kas kopā ar mugurkaulniekiem veido mugurkaulu. Disku izmērs palielinās no augšas uz leju un mugurkaula jostas daļā sasniedz 45 mm priekšējā un aizmugurējā virzienā, 64 mm vidējā un sānu virzienā un 11 mm biezumā.

Disks sastāv no skrimšļa audiem un ir skaidri sadalīts 3 zonās (sk. 6.5. Attēlu). Iekšējā daļa (brīvā kodols) ir līdzīga gēla masai un ir īpaši izteikta jauniešiem. Ārējam laukumam (šķiedru gredzenam) ir cieta un šķiedraina struktūra. Šīs gredzena šķiedras ir savstarpēji savietotas dažādos virzienos, kas ļauj diskam izturēt lielas slodzes lieces un pagriešanās laikā. Ar vecumu diska kodols zaudē ūdeni, kļūst grūtāk, un starpība starp serdi un šķiedru gredzenu kļūst tik skaidra. Diska trešā daļa ir plāns hialīna skrimšļa slānis, kas atdala disku no mugurkaula. Pieaugušajiem starpskriemeļu diskam nav sava asinsvadu, un tās uzturs tiek veikts uz blakus esošo audu, it īpaši saišu un mugurkaula ķermeņa rēķina. Nervu šķiedras atrodamas tikai diska ārējā daļā.

Att. 6.5 Trīs galvenās starpskriemeļu disku un skrimšļu plātnes sastāvdaļu veselais svars
pieaugušais cilvēks

Bioķīmiskais sastāvs
Starpskriemeļu disks, tāpat kā citi skrimšļi, galvenokārt sastāv no ūdens un kolagēna šķiedrām, kas iegremdētas proteoglikāna gēla matricā. Šie komponenti veido 90-95% no kopējā audu masas, lai gan to attiecība var atšķirties atkarībā no diska specifiskās platības, personas vecuma un deģeneratīvo procesu klātbūtnes. Matrica satur arī šūnas, kas sintezē diska komponentus (6.6. Attēls). Pārskats par starpskriemeļu disku bioķīmiju atrodams Urban un Roberts (1994).

Att. 6.6 Starpskriemeļu diska struktūras shēma, kurā attēlotas kolagēna šķiedras, starp kurām ir
ir šūnas un proteoglikānu molekulas

Proteoglikāni: Galvenais diska proteoglikāns, aggrekāns, ir liela molekula, kas sastāv no centrālās olbaltumvielu kodola un daudzām ar to saistītām glikozaminoglikānu grupām (atkārtojas disaharīdu ķēdes) (sk. 6.7. Attēlu). Šīm ķēdēm ir liels negatīvais lādiņš, pateicoties tam proteoglikāni piesaista ūdens molekulas (ir hidrofīlas). Šo raksturlielumu sauc par pietūkuma spiedienu, un tas ir svarīgi diska darbībai.

Att. 6.7 Proteoglikāna agregāta shēma. G1, G2 un G3 ir centrētas daļas, kas ir salocītas
proteīna kodols

Ja atsevišķas proteoglikānu molekulas saistās ar hialuronskābes ķēdi, veidojas lieli agregāti, kuru lielums var mainīties no 300 cd līdz 7 MD un atkarīgs no molekulu skaita kopumā. Citu, mazāku proteoglikānu veidu, īpaši dekoru, biglikānu, fibromodulīnu un lumikānu, nesen atklāja diska un hialīna plāksnītē. To fizioloģiskā loma vēl nav skaidra, bet kolagēna tīkla veidošanās regulēšanā var iesaistīties fibromodulīns un dekorīns.

Ūdens: ūdens ir diska galvenais komponents, kas veido 65 līdz 90% no tā tilpuma, atkarībā no diska konkrētās zonas un personas vecuma. Pastāv sakarība starp ūdens matricas saturu un proteoglikāniem. Turklāt ūdens saturs ir atkarīgs no slodzes uz diska, un tā kā naktī mugurkaula slodze ir mazāka nekā dienas laikā, ūdens saturs diskā mainās dienas laikā. Ūdens ir svarīgs gan diska mehāniskās funkcijas īstenošanai, gan kā šķīstošo vielu pārvietošanas līdzeklis matricā.

Kolagēns: kolagēns ir cilvēka ķermeņa galvenais strukturālais proteīns un ir vismaz 17 atsevišķu olbaltumvielu grupa. Visiem kolagēna proteīniem ir spirālveida reģions, un tos stabilizē vairāki iekšēji un starpmolekulārie šķērssaites, kas ļauj molekulai izturēt augstu mehānisko spriegumu un enzīmu šķelšanos. Dažāda veida kolagēna proteīnos molekulas garums un forma, kā arī spirālveida reģiona lielums atšķiras. Starpskriemeļu diskā ir vairāki kolagēna veidi, un ārējais gredzens galvenokārt sastāv no I tipa kolagēna un II tipa kolagēna kodola un skrimšļa plāksnes. Abi kolagēna veidi veido šķiedras, kas veido diska strukturālo pamatu. Kodolšķiedras ir daudz plānākas nekā ārējā gredzena šķiedras (attiecīgi 0,05 un 0,1-0,2 mikroni diametrā). Diska šūnas bieži ieskauj kāda cita veida kolagēna kapsula, piemēram, VI tips.

Šūnas: starpskriemeļu diskā, salīdzinot ar citiem šūnu audiem, ir ļoti mazs. Bet, neskatoties uz nelielo skaitu, šīs šūnas ir ļoti svarīgas diska funkciju saglabāšanai, jo tās visu dzīvi sintezē svarīgas makromolekulas, lai kompensētu to dabisko zudumu.

Funkcijas
Diska galvenā funkcija ir mehāniska funkcija. Diski pārvieto slodzi caur mugurkaulu un ļauj mugurai saliekt un rotēt. Disku slodze ir saistīta ar ķermeņa svaru un muskuļu aktivitāti un ir atkarīga no ķermeņa stāvokļa (6.8. Att.). Veicot ikdienas darbības, slodze uz diska nepārtraukti mainās. Mugurkaula un mugurkaula pagarinājums noved pie diska izstiepšanās un saspiešanas, un slodze uz diskiem palielinās no augšas uz leju, ņemot vērā ķermeņa ģeometrijas īpatnības un ķermeņa masas sadalījumu. Mugurkaula rotācija izraisa disku sānu slodzi (bīdes).

Att. 6.8. Relatīvais iekšējais fiskālais spiediens dažādās ķermeņa pozīcijās, salīdzinot ar spiedienu pozīcijā
stāvot taisni (100%)

Spiediens uz diskiem ir atkarīgs no ķermeņa stāvokļa, no 0,1 līdz 0,2 MPa, un ar slīpumu un svara pieaugumu, spiediens uz diskiem palielinās līdz 1,5-2,5 MPa. Normālā stāvoklī spiediens diskā tiek radīts galvenokārt ūdenī kodolā un ārējā gredzena iekšpusē. Pieaugot slodzei, diska spiediens vienmērīgi sadalās pa disku un skrimšļa plāksni.

Kad saspiežat disku, tas deformējas un saplacināts. Skrimšļa plāksne un ārējā gredzena uzpūšanās, šajās struktūrās palielinās spriedze un palielinās spiediens kodolā. Diska deformācijas pakāpe ir atkarīga no slodzes pieauguma ātruma. Kad mugurkauls ir izliekts un iztaisnots, disks var noslēgties vai stiept par 30-60% no tā biezuma, un attālums starp blakus esošo skriemeļu procesiem var palielināties vairāk nekā 4 reizes. Ja slodze pazūd dažu sekunžu laikā, disks ātri atgriežas sākotnējā izmērā. Tomēr, ja slodze saglabājas, disks turpina sarukt. Šī „inercija” ir saistīta ar diska struktūru nepārtraukto deformāciju un šķidruma zudumu paaugstināta spiediena dēļ. Ikdienas fiziskās aktivitātes laikā, palielinoties spiedienam uz diska, disks zaudē 10-25% ūdens. Šis ūdens tiek atjaunots nakts laikā miega laikā. Ūdens un disku saspiešanas dēļ darbinieki var zaudēt 1-2 cm augstumu dienā.

Diska sastāvs mainās arī ar vecumu un deģenerācijas attīstību, un tajā pašā laikā mainās arī diska reakcija uz mehānisko slodzi. Kodols, kas zaudē ūdeni un proteoglikānus, vairs nevar efektīvi reaģēt uz slodzi. Slodzes sadalījums uz gredzena un skrimšļa plāksnes šķiedrām kļūst nevienmērīgs. Ar smagu disku deģenerāciju ārējā gredzena iekšējā daļa zem slodzes var izspiesties kodolā, un tas var novest pie pārmērīga spiediena uz citām disku konstrukcijām, padarot tās galu galā nederīgas. Ir palielināts arī inerciālo procesu ātrums deģeneratīvajos diskos, un tie tiek saspiesti ātrāk, salīdzinot ar parastajiem diskiem ar vienādu slodzi. Diska saspiešana ietekmē citas mugurkaula struktūras, piemēram, muskuļus un saites. Jo īpaši tas var izraisīt spiediena palielināšanos uz locītavu virsmām, kas var izraisīt to deģenerāciju, ja disku funkcijas tiek traucētas.

Starpskriemeļu diska bioķīmiskās struktūras un funkciju saistība

Proteoglikāni
Diska funkcija ir atkarīga no līdzsvara starp ūdens spiedienu un diska pietūkuma spiedienu. Pietūkuma spiedienu nosaka pēc negatīvi uzlādētu proteoglikānu diska ielīmēto jonu skaita un tādēļ tieši atkarīgs no proteoglikānu koncentrācijas. Pieaugot slodzei, disks palielina ūdens spiedienu un līdzsvars ir bojāts. Lai atjaunotu līdzsvaru, daļa ūdens iznāk no diska, kā rezultātā proteoglikānu koncentrācija palielinās līdz ar to radīto osmotisko spiedienu. Ūdens izdalīšanās turpinās līdz bilances atjaunošanai vai līdz diska slodzes noņemšanai.

Proteoglikāni ietekmē ūdens kustību, izmantojot citus mehānismus. Sakarā ar proteoglikānu lielo koncentrāciju audos, attālums starp ķēdēm ir ļoti mazs (3-4 nm). Izmantojot šādu smalku sietu, šķidrums plūst ļoti vāji, un pat ar lielu spiediena starpību šķidruma izdalīšanās ātrums un līdz ar to diska saspiešanas ātrums ir ļoti mazs. Tomēr degeneratīvā diskā proteoglikānu koncentrācija tiek samazināta un šķidrums straujāk plūst caur matricu. Varbūt tāpēc degeneratīvie diski sarūk ātrāk nekā parasti. Proteoglikānu uzlāde un augsta koncentrācija arī regulē diska un citu vielu iekļūšanu un kustību. Mazās molekulas (barības vielas, piemēram, glikoze, skābeklis) viegli iekļūst diskā un pārvietojas pa matricu. Pozitīvi lādētu jonu (piemēram, nātrija un kalcija) koncentrācija negatīvi uzlādētā diskā ir augstāka nekā apkārtējā ekstracelulārā šķidrumā. Lielas molekulas, piemēram, albumīns vai plazmas imūnglobulīni, ir pārāk lielas, lai iekļūtu matricā, un attiecīgi to koncentrācija diskā ir ļoti maza. Proteoglikāni ietekmē arī šūnu aktivitāti un vielmaiņu. Mazie proteoglikāni, piemēram, biglycan, var saistīt augšanas faktorus un citus šūnu aktivitātes mediatorus un var atbrīvot tos, kad matrica ir bojāta.

Ūdens
Ūdens ir starpskriemeļu diska galvenā sastāvdaļa, un tās cietību nodrošina proteoglikānu hidrofilās īpašības. Ar nelielu ūdens zudumu kolagēna tīkls atslābinās un disks kļūst mīkstāks un elastīgāks. Zaudējot ievērojamu ūdens daļu, diska mehāniskās īpašības dramatiski mainās un zem slodzes audums darbojas nevis kā daudzkomponentu materiāls, bet gan kā ciets. Ūdens ir arī līdzeklis, ar kura starpniecību barības vielas tiek transportētas no asinīm, un metabolīti tiek noņemti.

Kolagēna tīkls, kas var izturēt lielu spriedzes spriedzi, veido diska pamatu un savieno to ar blakus esošajiem skriemeļiem. Tīkls uzpūst ūdens ietekmē, ko piesaista proteoglikāni; savukārt šis tīkls nosaka proteoglikānus, novēršot to atstāšanu no audiem. Tādējādi šīs trīs sastāvdaļas veido struktūru, kas spēj izturēt spēcīgu saspiešanu.

Kolagēna šķiedru organizēšana nodrošina diska elastību. Šķiedras ir sakārtotas slāņos, un šķiedru virziens uz blakus esošo skriemeļu korpusiem mainās slāņos. Rezultāts ir starplika, kas ļauj mugurkaulam saliekt, pateicoties diska ķīļam, neskatoties uz to, ka pašas kolagēna šķiedras var izstiept tikai 3%.

Metabolisms
Disku šūnas sintezē gan matricas augstās molekulmasas komponentus, gan fermentus, kas tos izjauc. Veselā diskā matricas sintēzes ātrums un šķelšanās ir līdzsvarotas. Šā bilances pārkāpuma gadījumā diska sastāvs dramatiski mainās. Augšanas perioda laikā molekulu sintēzes un aizvietošanas procesi dominē pār to sadalīšanas procesiem, un ap šūnām uzkrājas matrica. Ar novecošanu un deģenerāciju ir taisnība. Proteoglikānu dzīves ilgums parasti ir apmēram 2 gadi, un kolagēns ilgst daudz ilgāk. Kad matricas sintēzes un šķelšanās līdzsvars ir traucēts un ja šūnas vielmaiņas aktivitāte tiek vājināta, proteoglikānu saturs matricā samazinās un diska mehāniskās īpašības pasliktinās.

Mehāniskā slodze ietekmē arī disku vielmaiņu, lai gan šīs atkarības mehānisms nav skaidrs. Pašlaik nav iespējams paredzēt, kura slodze saglabā stabilu līdzsvaru, un kas veicina matricas sadalīšanas pārsvaru pār tās sintēzi.

Biofizika Barības vielu piegāde
Tā kā disks saņem uzturvielas no apkārtējo audu asinsvadiem, vielas, piemēram, skābekli un glikozi, caur matricu jāizplata uz diska centrā esošajām šūnām. Attālums no šūnām līdz tuvākajam asinsvadam var sasniegt 7-8 mm. Difūzijas procesā veidojas barības vielu koncentrācijas gradients. Robežā starp disku un mugurkaulu ķermeņa skābekļa koncentrācija ir aptuveni 50% no tās koncentrācijas asinīs, un diska centrā šī koncentrācija nepārsniedz 1%. Tāpēc diska metabolisms galvenokārt ir anaerobā ceļā. Ja skābekļa koncentrācija diskā ir mazāka par 5%, palielinās metabolisma produkta - laktāta - veidošanās un laktāta koncentrācija diska centrā var būt 6-8 reizes lielāka nekā asinīs vai ekstracelulārajā vidē. (Skatīt 6.9. Attēlu).

Att. 6.9 Starpskriemeļu diska galvenie barošanas ceļi ir difūzija no asinsvadiem mugurkaulā (V).
cauri skrimšļa plāksnei (E) uz kodolu (N) vai no asinsvadiem ārpus gredzena (A)

Bieži tiek ieteikts, ka diska deģenerācijas galvenais iemesls var būt barības vielu piegādes traucējumi. Ar vecumu disku malu plāksnes caurlaidība samazinās, un tas var apgrūtināt barības vielu iekļūšanu diskā un metabolisma produktus no diska, īpaši laktāta. Samazinot diska barības vielu caurlaidību, skābekļa koncentrācija diska centrā var nokrist līdz ļoti zemam līmenim. Tas aktivizē anaerobo metabolismu un palielina laktāta veidošanos, kuras likvidēšana ir sarežģīta. Rezultātā skābums diska centrā palielinās (pH samazinās līdz 6,4), un kombinācijā ar zemu skābekļa daļējo spiedienu tas samazina proteoglikānu un matrices sintēzes ātrumu. Turklāt pašas šūnas pašas nemaz nepaliek ilgas uzturēšanās skābā vidē, un liels daudzums mirušo šūnu ir atrodami diskā.

Disku deģenerācija noved pie proteoglikānu zuduma, kolagēna tīkla organizācijas traucējumiem, diska struktūras izmaiņām un asinsvadu dīgtspēju tajā. Dažas no šīm izmaiņām var būt atgriezeniskas. Diskam ir kāda spēja atgūt.

Slimības
Skolioze: skolioze ir mugurkaula sānu izliekums, kurā gan starpskriemeļu disks, gan skriemeļa ķīlis. Skoliozi parasti pavada mugurkaula pagriešana vai pagriešana. Sakarā ar ribu piestiprināšanu mugurkaulam veidojas „ribu kupris”, kas ir redzams, kad cilvēks ir pagriezts uz priekšu. Skolioze var būt mugurkaula iedzimta defekta izpausme, piemēram, iedzimts spenoids, kas nepietiekami attīstās pusē skriemeļa, vai arī tas var būt sekundārs citai slimībai, piemēram, neiromuskulārai distrofijai. Tomēr vairumā gadījumu skoliozes attīstības cēlonis paliek neskaidrs, un tad šo stāvokli sauc par idiopātisku skoliozi. Ar skoliozi sāpes ir reti jūtamas, un ārstēšana galvenokārt ir vērsta uz to, lai novērstu turpmāku mugurkaula līkumu. Sīkāka informācija par skoliozes un citu mugurkaula slimību klīnisko ārstēšanu sniegta Tidswell (1992).

Spondylolisthesis: spondylolisthesis ir viena skriemeļa horizontāla bīdīšana uz priekšu attiecībā pret citiem skriemeļiem. Šo stāvokli var izraisīt kaulu tilta lūzums starp skriemeļa priekšējo un aizmugurējo daļu. Acīmredzot, kamēr starpskriemeļu disks ir izstiepts un pakļauts nenormālai slodzei. Skartā diska matricā, kā arī mazākā mērā blakus esošo disku matricā notiek deģenerācijai raksturīgās kompozīcijas izmaiņas - ūdens un proteoglikānu zudums. Spondylolisthesis tiek atklāts ar rentgena starojumu.

Diska plīsums vai slīdēšana: diska ārējā gredzena aizmugures plīsums bieži sastopams gados jauniem un vidēja vecuma cilvēkiem, kuriem ir smaga fiziska slodze. Šāds stāvoklis nav konstatēts rentgenogrammā, ja vien netiek veikta īpaša radiodizogrāfija, kurā radiopaque vielu injicē diska centrā. Šajā gadījumā ir iespējams identificēt diska plīsumu atkarībā no radiopaque šķidruma izplatīšanas modeļa. Dažreiz diska fragmenti var nokļūt mugurkaula kanālā caur diska plīsumu. Tas izraisa sēžas nerva kairinājumu, kam seko stipras sāpes un apakšējās ekstremitātes (išiass) parestēzija.

Degeneratīvas disku slimības: šis termins attiecas uz nezināmas etioloģijas jostas daļas mugurkaula sāpēm. Pacienti, kas lieto rentgenogrammu, var atklāt tādus traucējumus kā disku augstuma izmaiņas, osteofīti var veidoties gar mugurkaula malu. Slimību attīstības patoloģiskie mehānismi šajā pacientu grupā var būt atšķirīgi. Piemēram, diska nedroša plīsums var izraisīt diska deģenerāciju.

Mugurkaula kanāla stenoze: mugurkaula kanāla sašaurināšanās izraisa mugurkaula nervu sakņu mehānisku saspiešanu un to asins apgādes traucējumus. Tā rezultātā var attīstīties refleksu, sāpju vai nejutīguma (parestēzijas) vājināšanās; dažreiz var nebūt simptomu. Mugurkaula kanāla sašaurināšanos var izraisīt dažādi faktori, tostarp starpskriemeļu diska izvirzīšana kanāla lūmenā, papildu kaulu audu veidošanās locītavās (locītavu hipertrofija), kā arī artrīts ar apkārtējo mīksto audu iekaisumu.

Mūsdienīgu tomogrāfisko pētījumu metožu loma starpskriemeļu disku slimību diagnosticēšanā nav pilnībā noskaidrota. Piemēram, ar NMR tomogrāfiju degeneratīvs disks dod signālu, kas atšķiras no veselīga diska signāla. Tomēr korelācija starp degeneratīvā diska noteikšanu NMR tomogrāfijā un klīnisko simptomu klātbūtne ir ļoti vāja. 45% no deģeneratīviem disku noteikšanas gadījumiem, izmantojot NMR tomogrāfiju, klīniskie simptomi nav sastopami, un 37% pacientu ar jostas sāpēm mugurkaula ar NMR tomogrāfiju izskatās normāla.

Slodze
Starpskriemeļu disku slodze ir atkarīga no personas pozas. Sēdēšanas stāvoklī spiediens uz disku ir 5 reizes lielāks nekā nosliece uz stāvokli (sk. 6.8. Att.). Slodze uz diskiem ievērojami palielinās, ja svars tiek pacelts, īpaši, ja svars atrodas prom no ķermeņa. Acīmredzot, palielinot slodzi, var rasties diska plīsums, kas parasti paliek neskarts.

Epidemioloģiskie pētījumi, ko apkopojis Brinckmanns un Roare (1990), vienojas par vienu: atkārtotas svara celšanas vai nēsāšanas vai darot darbu saliekta vai pārāk iztaisnotā stāvoklī ir jostas slimību attīstības riska faktori. Tāpat daži sporta veidi, piemēram, svarcelšana, ir saistīti ar paaugstinātu jostas sāpju risku. Šā savienojuma mehānisms nav skaidrs, lai gan, iespējams, ir svarīga slodzes piemērošanas būtība.

Smēķēšana
Starpskriemeļu diska barības vielu padeve ir ļoti nestabila un pat ar nelielu uztura vājināšanos tā kļūst nepietiekama, lai nodrošinātu normālu diska šūnu metabolismu. Šo vājināšanos var izraisīt smēķēšana, jo smēķēšana ietekmē asins plūsmu ārpus starpskriemeļu diska. Barības vielu ievadīšana diskā, piemēram, skābekli, glikozi un sulfātu, ievērojami samazinās pēc 20–30 minūšu smēķēšanas, kas var izskaidrot lielākas jostas sāpes biežumu smēķētājiem salīdzinājumā ar nesmēķētājiem (Rydevik un Holm, 1992).

Vibrācija
Epidemioloģiskie pētījumi atklāja jostas sāpju biežuma palielināšanos personām, kas pakļautas intensīvai vibrācijai. Mugurkaula rezonanses frekvence ir 5-10 Hz, un šajās vibrācijas frekvencēs tā var tikt bojāta. Šādu vibrāciju biežumu rada daudzas automašīnas. Brinckmann un Rohr (1990) parādīja saikni starp šo vibrāciju un jostas sāpju attīstību. Tā kā vibrācija nelabvēlīgi ietekmē dažādu audu kapilārus, tā tāpat var ietekmēt mugurkaulu.

Starpskriemeļu diski tiek izdzēsti: ārstēšana

Starpskriemeļu disku priekšlaicīga nolietošanās (deģenerācija) ir patoloģija, vairumā gadījumu diagnosticēta osteohondroze un tās komplikācijas. Slimību uzskata par neārstējamu, jo nav iespējams pilnībā atjaunot bojātu skrimšļa audu pieaugušajiem. Ārstēšana galvenokārt ir vērsta uz sāpīgu simptomu mazināšanu, palielinātu mobilitāti mugurkaula skartajā segmentā un novēršot starpskriemeļu diska turpmāku iznīcināšanu. Šiem nolūkiem tiek izmantotas gan medicīniskās, gan fizioterapeitiskās metodes (piemēram, novokīna elektroforēze). Dažos gadījumos var būt nepieciešams noņemt izdzēsto disku (diskektomiju), bet šādas patoloģijas operācija tiek veikta, izmantojot stingras medicīniskās indikācijas.

Kāpēc diska virsma nolietojas?

Starpskriemeļu diski sauc par elastīgiem apaļiem veidojumiem, kas atrodas starp mugurkaula ķermeņiem un 80%, kas sastāv no fibro-skrimšļa audiem un ūdens (pārējie ir organiskās vielas un minerālsāļi). Kopumā cilvēka mugurkaulā ir 24 starpskriemeļu diski, un to biezums var būt līdz 10-12 mm. Starpskriemeļu diski sastāv no gēla tipa kodola ar želejas konsistenci un blīvu saistaudu apvalku gredzena veidā, ko sauc par šķiedru gredzenu.

Galvenā starpskriemeļu disku darbība cilvēka ķermenī ir šoka, vertikālās, aksiālās un statiskās slodzes nolietojums (slāpēšana) braukšanas, lēkšanas, staigāšanas un cita veida mehāniskās darbības laikā.

Degeneratīvo pārmaiņu pamats, kas ietver priekšlaicīgu nodilumu un skrimšļa nobrāzumu, ir starpskriemeļu diska distrofija. Pulpālā kodola uzturs tiek veikts ar difūziju caur baltajām šķiedru skrimšļu plāksnēm, kas atrodas gar diska malām un saņem centrālā mugurkaula kanāla asinsvadus, kas bagātināti ar skābekli un noderīgiem elementiem. Ja šis process tiek traucēts, celuloze izžūst un dehidratējas, kas noved pie elastības un elastības zuduma un diska virsmas dzēšanas skriemeļu tuvumā, kas atrodas apkārtnē.

Starpskriemeļu disku deģeneratīvo izmaiņu cēloņi var būt šādi:

• hormonu nelīdzsvarotība (pirmkārt, hipofīzes sintezētie hormoni);
• asinsrites un elpošanas traucējumi, kas attīstās hroniskas hipodinamijas fonā (mazkustīgs dzīvesveids);
• muskuļu un skeleta sistēmas traumas un dažādi ievainojumi (ieskaitot mugurkaula operācijas vēsturi);
• alkohola lietošana un tabakas atkarība;

• ikdienas uztura mazvērtība un nelīdzsvarotība;
• ikdienas smago fizisko darbu;
• neracionāla un nevienmērīga slodze uz paravertebrāliem muskuļiem (soma ar vienu plecu, neērtā stāvoklī, nepietiekama iesildīšanās pirms izturības treniņiem utt.);
• guļ uz mīksta matrača un spilvena;
• aptaukošanās (augsta riska pacienti ietver 3. – 4. pakāpes aptaukošanos).

Arī mugurkaula hroniskas slimības (osteohondroze, spondiloze, skolioze) palielina starpdelderu disku deģeneratīvo izmaiņu risku un to deformāciju. Ploskalgalgusnye pēdas deformācijas pārkāpj pareizu slodzes sadalījumu mugurkaulā, tāpēc cilvēkiem ar plakanu kājām ir biežāk nekā 1,5 reizes priekšlaicīga diska dzēšana.

Pievērsiet uzmanību! Gados vecākiem pacientiem (vecākiem par 55 gadiem) starpskriemeļu disku virsmas dzēšana ir dabisks un neatgriezenisks process, kas izriet no ķermeņa fizioloģiskās novecošanas. Pēc 50 gadiem ķermenis intensīvi sāk zaudēt ūdeni, kas izraisa ne tikai mugurkaula krūšu audu distrofiju un žāvēšanu, bet arī kaulu masas blīvuma samazināšanos.

Kādi simptomi ir jānodod ārstam?

Klīniskais priekšstats par mugurkaula deģeneratīvajām izmaiņām ne vienmēr ir skaidri izteikts, tāpēc bieži vien pacienti medicīnisko palīdzību jau saņem neatgriezeniskas iznīcināšanas stadijā, kad galvenais patoloģijas cēlonis (osteohondroze) progresē un izraisa komplikācijas, piemēram, starpskriemeļu trūces un izvirzījumus.

Viena no pirmajām izteiktākajām starpskriemeļu disku nodiluma pazīmēm ir sāpes. Tam var būt atšķirīgs kurss, intensitāte, lokalizācija. Vairumā gadījumu pacienti sūdzas par blīvu, sāpīgu sāpēm, ko izraisa nervu galu izspiešana no mugurkaula nerviem, kā arī pietūkuma un tonizējošo spriedzes traucējumu paravertebrālos diskos. Lielākā sāpju intensitāte starpskriemeļu disku patoloģijās ir rīta stundās, tūlīt pēc pamošanās. Tos var kombinēt arī ar muskuļu stīvumu, locītavu sāpēm, kas iet 5-15 minūtes vai pēc nelielas iesildīšanās.

Osteohondroze, ko raksturo starpskriemeļu disku deģenerācija un nobrāzumi, ir bīstama tās komplikāciju dēļ, no kuriem daži var izraisīt cilvēka dziļu invaliditāti, tādēļ ir nepieciešams konsultēties ar ārstu, ja parādās šādi simptomi:

• pastāvīga sāpes sāpes kaklā, muguras lejasdaļā vai centrālajā mugurā (īpaši, ja tā ir kombinēta ar torakalģiju vai lumbodiniju);
• samazināta mobilitāte (pacients nevar veikt pazīstamas darbības un kustības, piemēram, nevar saliekt un nesasniedz grīdu ar rokām);
• paravertebrālo muskuļu tonizējošās spriedzes pārkāpums (muskuļu stīvums, sāpīgas spazmas);
• sāpju sindroma sasaiste ar ārējiem vai iekšējiem faktoriem (smags sausais klepus, asa šķaudīšana, skriešana, kāpšana pa kāpnēm, pacelšanas svars utt.).

Ja pacientam ir neiroloģiski simptomi (šaušanas sāpes, nejutīgums, traucēta jutība, ekstremitāšu trīce), patoloģija ir progresīvā stadijā, un nervu saišķi tiek saspiesti. Šāds klīniskais attēls vairumā gadījumu norāda uz komplikāciju klātbūtni: starpskriemeļu trūce, izvirzījumi, patoloģiskā kyphosis, spondilolistēze.

Tas ir svarīgi! Ja muguras sāpes parādās neatkarīgi no slodzes un ārējās ietekmes, tam ir augsta intensitāte vai tas ilgstoši neizturas, jums jāsazinās ar traumatologu un jāizslēdz iespējamās muguras traumas.

Klīniskā kursa iezīmes atkarībā no atrašanās vietas

Cilvēka organismā kopumā ir 24 starpskriemeļu diski, un viena no tiem bojājumi (iznīcināšana) vēl nenorāda uz visa mugurkaula vispārēju bojājumu. Lai ārsts varētu vieglāk atstāt provizorisku diagnozi, ir svarīgi skaidri aprakstīt sāpju raksturu, norādīt tās lokalizāciju un aprakstīt visus papildu simptomus, ja tādi ir (uzskaitīti turpmāk tabulā). Diagnostikas pirmā posma precizitāte un turpmākās terapijas savlaicīgums ir atkarīgs no tā, cik pilnīga būs primārā vēsture.

Tabula Klīniskie simptomi, dzēšot starpskriemeļu diskus dažādās mugurkaula daļās.

Plāni starpskriemeļu diski

INTERVERSIBLE DISCS

Starpskriemeļu diski veido vienu trešdaļu no mugurkaula garuma. Viņi veic amortizācijas funkciju un uzņem visu slodzi. Tajā pašā laikā tās nodrošina struktūras elastību un elastību kopumā. Tāpēc starpskriemeļu disku mehāniskās īpašības lielākoties nosaka visu mugurkaula mehānisko aktivitāti. Lielāko daļu muguras sāpju izraisa starpskriemeļu disku slimības, piemēram, osteohondroze, disku herniation (prolapss, izvirzījums, ekstrūzija) vai citu struktūru bojājumi, ko izraisa diska struktūras un disfunkcijas izmaiņas ("žāvēšana" un augstuma samazināšana). Šajā sadaļā sniegta informācija par starpskriemeļu disku struktūru, struktūru un sastāvu, to modifikāciju dažādos procesos un slimībās.

Mazliet interesanta anatomija.

Starp cilvēka skriemeļiem ir 24 starpskriemeļu diski. Nav disku tikai starp pakaušu kaulu un pirmo skriemeļu, pirmo un otro kakla skriemeļu, un sakrālā, kokgriezuma mugurkaula. Diski kopā ar skriemeļu korpusiem veido mugurkaulu. Disku izmērs ir atšķirīgs, palielinās no augšas uz leju un ir atkarīgs no veiktās slodzes. Jostas apvidū disks sasniedz 45 mm anteroposteriora virzienā, 64 mm vidējā un sānu virzienā un 11 mm biezumā.

Diski sastāv no skrimšļa audiem un ir anatomiski sadalīts trīs sastāvdaļās. Iekšējā daļa ir pulpālais kodols. Tā ir gēla līdzīga masa, bagāta ar ūdeni un īpaši labi izteikta jauniešiem. Ārējam laukumam - šķiedru gredzenam - ir cieta un šķiedraina struktūra. Šķiedras ir savstarpēji savietotas dažādos virzienos, kas ļauj diskam izturēt vairākas lielas slodzes locīšanas un pagriešanas laikā. Diska trešais komponents ir plāns hyalīna skrimšļa slānis, kas atdala disku no mugurkaula. Pieaugušajiem disku audi barojas ar mugurkaula ķermeni. Un šajā "barības procesā" svarīga loma ir hialīna skrimšļa "bloķēšanas" plāksnei.

Ar vecumu diska kodols zaudē ūdeni, tas kļūst grūtāk. Bloķēšanas plāksne pakāpeniski tiek saspiesta un saspiesta. Atšķirība starp serdi un šķiedru gredzenu kļūst mazāk skaidra. Tas ir skaidri redzams magnētiskās rezonanses attēlveidošanā.

Diska kodols, kas vēl nav zaudējis ūdeni, izskatās vieglāks, un tumšāks disks uz tomogrammas - ūdens trūkuma dēļ kodolā. Ūdens klātbūtni kodolā nodrošina tā īpašais sastāvs. Diska bioķīmija ir ļoti sarežģīta un svarīga, lai izprastu šīs struktūras iespējamas atjaunošanas principus.

Bioķīmiskais sastāvs
Starpskriemeļu disks, tāpat kā citi skrimšļi, galvenokārt sastāv no ūdens un kolagēna šķiedrām, kas iegremdētas proteoglikāna gēla matricā. Šie komponenti veido 90-95% no kopējā audu masas, lai gan to attiecība var atšķirties atkarībā no diska specifiskās platības, personas vecuma un deģeneratīvo procesu klātbūtnes.

Matricā ir arī šūnas, kas veic diska komponentu sintēzi. Starpskriemeļu diskā, salīdzinot ar citiem šūnu audiem, ir ļoti mazs. Bet, neskatoties uz nelielo skaitu, šīs šūnas ir ļoti svarīgas diska funkciju saglabāšanai, jo tās visu dzīvi sintezē svarīgas makromolekulas, lai kompensētu to dabisko zudumu.

Šeit ir šūnas struktūra.

Galvenais diska proteoglikāns aggrekāns ir liela molekula, kas sastāv no centrālā proteīna kodola un daudzām ar to saistītām glikozaminoglikānu grupām - disaharīdu ķēžu sarežģīta struktūra. Šīm ķēdēm ir liels negatīvo lādiņu daudzums, tādējādi piesaistot ūdens molekulas (disks tur to kā hidrofilu kā sāli). Šo raksturlielumu sauc par pietūkuma spiedienu, un tas ir svarīgs diska darbībai.

Visa kompleksa shēma tiek samazināta līdz faktam, ka nesen sacietētā hialuronskābe saistās ar proteoglikānu molekulām, veidojot lielus agregātus (uzkrājot ūdeni). Tāpēc hialuronskābei tiek piešķirta tik liela uzmanība medicīnā un kosmetoloģijā. Citi, mazāki proteoglikānu veidi tika atrasti diska un hialīna plāksnītes, jo īpaši dekoratīvā, biglikāna, fibromodulīna un lumikāna. Viņi arī piedalās kolagēna tīkla regulēšanā.

Ūdens ir diska galvenais komponents, kas veido 65 līdz 90% no tā tilpuma, atkarībā no konkrētās diska daļas un personas vecuma. Pastāv skaidra saikne starp saturu ūdens matricā un proteoglikāniem. Turklāt ūdens saturs ir atkarīgs no diska slodzes. Un slodze var atšķirties atkarībā no ķermeņa stāvokļa telpā. Spiediens diskos mainās atkarībā no ķermeņa stāvokļa, no 2,0 līdz 5,0 atmosfērām, un, liekoties un pacelot spiedienu uz diskiem, dažreiz palielinās līdz 10,0 atmosfērām. Normālā stāvoklī spiediens diskā tiek radīts galvenokārt ūdenī kodolā un saglabājas ārējā gredzena iekšpusē. Pieaugot slodzei uz diska, spiediens vienmērīgi sadalās pa visu disku un var kaitēt.

Tā kā naktī mugurkaula slodze ir mazāka nekā dienas laikā, ūdens saturs diskā mainās dienas laikā. Ūdens ir ļoti svarīgs diska mehāniskajai funkcijai. Tas ir svarīgi arī kā šķīstošo vielu pārvietošanās diska matricā.

Kolagēns ir cilvēka ķermeņa galvenais strukturālais proteīns un ir vismaz 17 atsevišķu olbaltumvielu grupa. Visiem kolagēna proteīniem ir spirālveida vietas un tos stabilizē vairāki iekšēji molekulārie savienojumi, kas ļauj molekulai izturēt augstu mehānisko stresu un ķīmisko enzīmu šķelšanos. Starpskriemeļu diskā ir vairāki kolagēna veidi. Turklāt ārējais gredzens sastāv no I tipa kolagēna un II tipa kolagēna kodola un skrimšļa plāksnes. Abi kolagēna veidi veido šķiedras, kas veido diska strukturālo pamatu. Kodolšķiedras ir daudz plānākas nekā ārējā gredzena šķiedras.

Ar diska ass saspiešanu tas deformējas un saplacināts. Ārējās slodzes ietekmē ūdens no diska izzūd. Tā ir vienkārša fizika. Tāpēc darba dienas beigās mēs esam mazāk garš nekā rītā pēc atpūtas. Ikdienas fiziskās aktivitātes laikā, palielinoties spiedienam uz diska, disks zaudē 10-25% ūdens. Šis ūdens tiek atjaunots naktī, mierā, miega laikā. Ūdens un disku saspiešanas dēļ cilvēks var zaudēt līdz pat 3 cm augstumu dienā. Muguras un mugurkaula pagarinājuma laikā disks var mainīt vertikālo izmēru par 30-60%, un attālums starp blakus esošo skriemeļu procesiem var palielināties vairāk nekā 4 reizes. Ja slodze pazūd dažu sekunžu laikā, disks ātri atgriežas sākotnējā izmērā. Tomēr, ja slodze saglabājas, ūdens turpinās un disks turpina sarukt. Šis pārslodzes moments bieži kļūst par stimulu diska šķiedru gredzena atdalīšanai. Diska sastāvs mainās līdz ar vecumu, attīstoties deģenerācijas pārslodzei. Statistika ir spītīgs. Līdz 30 gadu vecumam diska kodolā tiek zaudēti 30% proteoglikānu (glikozaminoglikānu), kam vajadzētu „izvilkt” ūdeni uz sevis, nodrošinot diskā spiedienu (turgoru). Tāpēc degeneratīvie procesi un novecošanās struktūras ir konsekventas. Kodols zaudē ūdeni, un proteoglikāni vairs nevar efektīvi reaģēt uz slodzi.
Diska augstuma samazināšana ietekmē citas mugurkaula struktūras, piemēram, muskuļus un saites. Tas var palielināt spiedienu uz mugurkaula locītavu procesiem, kas izraisa to deģenerāciju un izraisa artrozes veidošanos starpskriemeļu locītavās.

Starpskriemeļu diska bioķīmiskās struktūras un funkcijas saistība

Proteoglikāni

Jo vairāk disks ir glikozaminoglikāni, jo lielāks ir kodola afinitāte pret ūdeni. To skaita, ūdens spiediena diska un slodzes attiecība nosaka ūdens daudzumu, ko disks var pieņemt.
Pieaugot slodzei, disks palielina ūdens spiedienu un līdzsvars ir bojāts. Lai atjaunotu līdzsvaru, daļa ūdens tiek izvadīts no diska, kā rezultātā palielinās glikozaminoglikānu koncentrācija. Tā rezultātā palielinās osmotiskais spiediens diskā. Ūdens izdalīšanās turpinās līdz bilances atjaunošanai vai līdz diska slodzes noņemšanai.

Ūdens atbrīvošana no diska ir atkarīga ne tikai no slodzes uz tā. Jo jaunāks ķermenis, jo lielāka ir proteoglikānu koncentrācija diska gredzena audos. To šķiedras ir plānākas un attālums starp to ķēdēm ir mazāks. Izmantojot šādu smalku sietu, šķidrums plūst ļoti lēni un pat ar lielu spiediena starpību diskā un ārpus tās - šķidruma izplūdes ātrums ir ļoti mazs, un tāpēc diska saspiešanas ātrums ir neliels. Tomēr degeneratīvā diskā proteoglikānu koncentrācija samazinās, šķiedru blīvums ir mazāks un šķidrums straujāk plūst caur šķiedru. Tas izskaidro, kāpēc bojāti deģeneratīvi diski samazinās ātrāk nekā parasti.

Ūdens ir ļoti svarīgs diska funkcionalitātes ziņā.

Tā ir starpskriemeļu diska galvenā sastāvdaļa, un tās "cietību" nodrošina glikozaminoglikānu hidrofilās īpašības. Ar nelielu ūdens zudumu kolagēna tīkls atslābinās, un disks kļūst mīkstāks un elastīgāks. Kad lielākā daļa ūdens tiek zaudēts, diska mehāniskās īpašības dramatiski mainās un zem slodzes tās audums darbojas kā cieta viela. Ūdens ir arī vide, caur kuru disks ir pasīvi barots, un vielmaiņas produkti tiek novirzīti. Neskatoties uz diska struktūras blīvumu un stabilitāti, tā ūdens daļa ļoti intensīvi mainās. Reizi 10 minūtēs - 25 gadus veca persona. Gadu gaitā šis skaitlis, protams, samazinās.

Kolagēna tīklam ir pastiprinoša loma un diskā ir glikozaminoglikāni. Un tie, kas savukārt - ūdens. Šīs trīs sastāvdaļas veido struktūru, kas spēj izturēt spēcīgu saspiešanu.

Kolagēna šķiedru „gudrā” organizācija nodrošina pārsteidzošu diska elastību. Šķiedras ir sakārtotas slāņos. Šķiedru virziens uz blakus esošo skriemeļu ķermeņiem mainās slāņos. Tā rezultātā tiek veidots starpslānis, ļaujot mugurkaulam būtiski saliekt, neskatoties uz to, ka pašas kolagēna šķiedras var stiept tikai par 3%.

Diska jauda un koplietošanas procesi
Disku šūnas sintezē gan tās ļoti organizētās sastāvdaļas, gan fermentus, kas tos sadala. Tā ir pašregulējoša sistēma. Veselā piedziņā sintēzes ātrums un komponentu šķelšanās ir līdzsvarotas. Tas ir atbildīgs par ļoti organizētu šūnu, kas tika uzrakstīta iepriekš. Šā bilances pārkāpuma gadījumā diska sastāvs dramatiski mainās. Augšanas perioda laikā anaboliskie molekulu sintēzes un aizvietošanas procesi dominē pār to sadalīšanas kataboliskajiem procesiem. Regulāras slodzes laikā rodas diska nodilums un novecošanās. Ir pretējs modelis. Glikozaminoglikānu dzīves ilgums parasti ir apmēram 2 gadi, un kolagēns ilgst daudz ilgāk. Nesamazinot diska komponentu sintēzi un sadalīšanu, glikozaminoglikānu saturs matricā samazinās, un diska mehāniskās īpašības ievērojami pasliktinās.

Diska vielmaiņu lielā mērā ietekmē mehāniskā spriedze. Pašlaik var teikt, ka cietais un regulārais fiziskais darbs noved pie diska straujas novecošanas un nodiluma saskaņā ar iepriekš aprakstītajiem mehānismiem. Slodze, kas uztur stabilu līdzsvaru un normālu diska jaudu, ir aprakstīta ārsta ieteikumos un ieteikumos. Īsi sakot, es varu teikt, ka amplitūda un aktīvās kustības ar jau „slimu” disku paātrinās tajā deģeneratīvos procesus. Un, attiecīgi, slimības simptomu progresēšana.

Biofizika Barības vielu piegāde

Disks saņem barības vielas no blakus esošo mugurkaula asinsvadiem. Skābeklim un glikozei ir jāiet caur difūziju caur diska skrimšļiem uz šūnām diska centrā. Attālums no diska centra, kur atrodas šūnas, līdz tuvākajam asinsvadam ir aptuveni 7-8 mm. Difūzijas procesā veidojas barības vielu koncentrācijas gradients. Uz robežas starp disku un mugurkaulu ir noslēguma (hyaline) plāksne. Parastajai skābekļa koncentrācijai šajā diska laukumā jābūt apmēram 50% no tās koncentrācijas asinīs. Un diska centrā šī koncentrācija parasti nepārsniedz 1%. Tāpēc diska metabolisms galvenokārt ir anaerobā ceļā. Starp citu skābes veidošanās. Kad skābekļa koncentrācija uz "robežas" diska ir mazāka par 5%, palielinās metabolisma produkta - laktāta - veidošanās - tas pats "skābe". un laktāta koncentrācija diska centrā var būt 6-8 reizes augstāka nekā asinīs vai starpšūnu vidē, kurai ir toksiska iedarbība uz diska audiem un tiek iznīcināta.

Galvenais disku deģenerācijas cēlonis ir barības vielu piegādes traucējumi. Ar vecumu disku malu plāksnes caurlaidība samazinās, un tas var apgrūtināt barības vielu iekļūšanu diskā ar ūdeni un noārdīšanās produktu izdalīšanos, jo īpaši laktātu. Samazinot diska barības vielu caurlaidību, skābekļa koncentrācija diska centrā var nokrist līdz ļoti zemam līmenim. Tajā pašā laikā tiek aktivizēta anaerobā vielmaiņa un palielinās skābes veidošanās, ko ir grūti novērst. Rezultātā skābums diska centrā palielinās (pH samazinās līdz 6,4). Kombinācijā ar zemu skābekļa daļējo spiedienu diskā, palielināts skābums izraisa glikozaminoglikānu sintēzes ātruma samazināšanos un samazina afinitāti pret ūdeni. Tādējādi "apburtais loks" aizveras. Skābeklim un ūdenim netiek dots disks - kodolā nav glikozaminoglikānu! Un viņi var nākt tikai pasīvi - ar ūdeni. Turklāt pašas šūnas pašas nemaz nepaliek ilgas uzturēšanās skābā vidē, un liels daudzums mirušo šūnu ir atrodami diskā.
Dažas no šīm izmaiņām var būt atgriezeniskas. Diskam ir dažas spējas atjaunoties.

Starpskriemeļu disks ir sava veida zīmogs, bez kura nevar izdarīt mugurkaulu. Diski veido aptuveni vienu trešdaļu no mugurkaula un pārņem visu slodzi, kas uz to iedarbojas. Kādas ir starpskriemeļu disku funkcijas un kā novērst mugurkaula slimības?

Starpskriemeļu disks ir daļēji šķidra kodola kombinācija, kas atrodas izturīgā šķiedru gredzenā ar šķiedru struktūru un hialālu skrimšļiem. Kodols ir gēla tipa ūdens piesātināts saturs, un tas ir īpaši izteikts jauniešiem. Pateicoties kodoliem, skriemeļi spēj virzīties uz priekšu un atpakaļ viena pret otru, kas ļauj mugurkauls saliekt un vērpties dažādos virzienos.

Šķiedrains gredzens sastāv no 12 plānām plātņu kārtām un gadījumā, ja mugurkauls ir saliekts vai savīti, plātņu audi stiepjas pa diagonāli pretējiem virzieniem. Tā rezultātā izveidojas noteikta acs, kurai ir liels stiprums un kura forma ir gredzens. Režģis aizņem visu diska malu un ir cieši saistīts ar augšējo un apakšējo skriemeļiem, kas stingri atrodas starp tiem. Līdz ar to šķiedrains gredzens darbojas ne tikai kā saikne starp skriemeļiem, bet arī daļēji šķidro kodolu.

Hialīna skrimšļi ir plāns slānis starp mugurkaulu un disku. Diska uzturs pieaugušajiem notiek tāpēc, ka kuģi atrodas mugurkaula ķermenī, un šajā procesā svarīga loma ir hialīna skrimšļiem.

Starpskriemeļu diska aizmugure ir nedaudz plānāka nekā priekšpuse, jo plātņu biezums uz aizmugures sienas ir mazāks. Turklāt plākšņu pieslēgums šeit ir blīvāks, un tas nav nejaušs - brīvā skriemeļu novirze ļauj mugurkaulam saliekt dažādos virzienos. Tomēr ir “medaļas” otrā puse - pārāk vaļīga slīpēšana var novest pie gredzena plīsuma, jo plāksnes cieši pieguļ viens otram var ievērojami vājināt.

Personai ir 24 starpskriemeļu diski, kas atrodas visā mugurkaulā. Vienīgie izņēmumi ir pakauša kaula un pirmais skriemelis, pirmais un otrais kakla skriemeļi, kokgriezuma un sakrālās daļas - šajos apgabalos nav disku.

Disku izmērs nav vienāds - tas palielinās virzienā no augšas uz leju un ir atkarīgs no ķermeņa fiziskās slodzes intensitātes. Piemēram, jostas disks ir 4,5 cm anteroposteriora virzienā, un vidējā un sānu virzienā tas ir 6,4 cm un 1,1 cm biezumā.

Starpskriemeļu slāņa galvenais komponents ir disks saturošais ūdens tā unikālā un sarežģītā sastāva dēļ un veido aptuveni 65-90% no kopējā tilpuma. Ūdens daudzums slānī ir atkarīgs no personas vecuma, noteiktās diska daļas un fiziskās slodzes intensitātes mugurkaulā. Jo vecāks cilvēks kļūst, jo mazāk diska ir ūdens. Turklāt laika gaitā hialīna skrimšļi zaudē savu elastību, kļūstot grūti un gandrīz neiespējami.

Spiediens diskos ir arī nevienlīdzīgs - tas tieši ir atkarīgs no ķermeņa stāvokļa kosmosā. Piemēram, ja ķermenis atrodas vertikālā stāvoklī, spiediens ir 2,0-5,0 atmosfēras, un, ja tas ir sasvērts uz sāniem vai fiziska slodze, tas var palielināties līdz 10,0 atmosfērām. Spiedienu galvenokārt rada ūdens, kas atrodas diska kodolā, un tur tā šķiedru gredzenu. Pārāk daudz slodzes uz diska var to sabojāt.

Ja starpskriemeļu diska skrimšļa audi iekļūst mugurkaula ķermenī, ārsts diagnosticē pacienta Schmorl trūci vai Schmorl mezglu. Mezgli nedod sevi, kas ir absolūti asimptomātiska slimība.

Schmorl mezgli bieži parādās vecāka gadagājuma cilvēkiem, jo ​​mugurkaula kauliem ir mazāka izturība un cietība. Jaunieši arī ir pakļauti nespēkam, bet tās izskatu iemesli ir spēcīgs vertikāls trieciens, dažādas slimības, kas izraisa Schmorl mezglus, kā arī pārlieku spēcīga mugurkaula fiziskā slodze. Bieži vien mezgli ir iedzimts faktors.

Bieži vien ārsti neinformē iedzimtu Schmorl trūces ārstēšanu, jo viņi šajā slimībā neredz īpašu apdraudējumu cilvēku veselībai. Tomēr cilvēki ar šādu diagnozi sāk sūdzēties par mugurkaula sāpēm, un tās mugurkaula daļas, kurās atrodas mezgli, ātri zaudē mobilitāti. Šajā gadījumā slodze nokrīt uz mugurkaula locītavām, kas izraisa starpdzemdes locītavu agrīnu artrozi.

Pārāk lieli Schmorl mezgli var izraisīt skriemeļu lūzumus un lūzumus, ja tie ir pakļauti lielai slodzei, jo mugurkauls šajā situācijā ir pārāk vājš. Bērni, kas aug ļoti ātri, ir pakļauti arī Schmorl trūcei. Šajā gadījumā mīkstie audi aug strauji, savukārt kaulu viela ar tiem nesaskaras, tukšumu veidošanās starp skriemeļiem un tā rezultātā parādās Schmorl mezglu izskats.

Starpskriemeļu disku struktūra un patoloģija

Personai ir 21–25 starpskriemeļu diski, kas savieno skriemeļus vienā mugurkaulā. Pieaugušajiem starpskriemeļu diski veido 25% no mugurkaula augstuma, bet jaundzimušajam - līdz 50%. Šo anatomisko struktūru galvenās funkcijas ir amortizācija un atbalsts.

Anatomija

Starpskriemeļu diska struktūra ir diezgan sarežģīta. Tās centrā ir daļēji šķidrs mīkstais kodols, ko ieskauj blīvs šķiedrains gredzens, un virs un zem ir bloķēšanas plāksnes. Diska augstums mainās visu dienu, atšķirība var sasniegt 2 centimetrus. No rīta maksimālais augstums dienas laikā pakāpeniski samazinās, vakarā sasniedzot minimumu.

Pulpulārais kodols ir abpusēji izliektas formas un ir gela tipa masa ar kompleksiem proteīniem (proteoglikāniem) un garām hialuronskābes ķēdēm. Par nolietojuma funkciju ir atbildīgas olbaltumvielas. Pieaugot slodzei, proteoglikāni sāk absorbēt ūdeni kompensējošā veidā, palielinot kodola lielumu un padarot to elastīgāku.

Pēc slodzes pārtraukšanas proteoglikāni dod vēršam, tādējādi atjaunojot iepriekšējo līdzsvaru. Galvenais apgabals aizņem aptuveni 40% no kopējā diska vietas. Ar vecumu samazinās spējas hidrēt, kodols kļūst „sausāks” un līdz ar to mazāk elastīgs.

Šķiedru gredzens

Gredzens sastāv no apmēram 20–25 koncentrētām šķiedrām un kolagēna šķiedrām, kurām ir paralēla virziena. Papildus kolagēna šķiedrām ir arī radiāli izvietotas elastīna šķiedras. Līdz ar to šķiedru šķērsvirziena dēļ tiek panākta augsta anatomiskās struktūras izturība.

Aizvēršanas plāksnes

Gala plāksnes ir plāns, bet ļoti spēcīgs saistaudu slānis. Noslēdzot skrimšļa plāksnes, kas cieši savienotas ar blakus esošā skriemeļa ķermeni, nodrošinot mugurkaula veidošanos. Un tie arī spēlē svarīgu lomu diska darbināšanā.

Funkcijas

Diski veic vairākas svarīgas funkcijas:

• Stingri savienojiet blakus esošos skriemeļus. Šīs funkcijas īstenošana ietver bloķēšanas plāksni. Starpskriemeļu diski un skriemeļi ir cieši saistīti, šajā vietā nav kustību.
• Nodrošiniet amortizāciju zem slodzes. Par to ir atbildīgi pulvera kodola proteīni. Jostasvietā starpskriemeļu diskiem ir vislielākais augstums (līdz 11 mm), jo tieši šis sadalījums ir galvenajai aksiālajai slodzei.
• Veicināt mugurkaula elastību un mobilitāti. Visvairāk mobilais ir dzemdes kakla reģions, vismazāk mobilais ir jostas loceklis.

Patoloģijas veidi

Apmaiņas procesi starpskriemeļu diskos ir ļoti lēni. Tas ir minerālvielu dehidratācija un trūkums, kas var izraisīt mugurkaula osteohondrozes attīstību, kā arī diska izstiepšanu un herniation. Muguras smadzeņu traumas var izraisīt arī izciļņus un trūces satiksmes negadījuma laikā vai, kad pacelsiet svaru.

Degeneratīvas izmaiņas

Pēc 30 gadiem sākas diska dehidratācijas (dehidratācijas) procesi. Tas ir saistīts ar proteoglikānu sintēzes samazināšanos un mukopolizaharīdu polimerizāciju. Tā rezultātā tiek traucēta barības vielu un skābekļa transportēšana uz mugurkaula disku un aizkavēta toksisko metabolisko produktu izņemšana. Daudzi patoloģiski stāvokļi un nepareizs dzīvesveids noved pie diska darbības traucējumiem. Tieši šie procesi izraisa skrimšļa retināšanu.

Diska dzēšana nav iespējama, jo starp disku un skriemeļu nav kustības. Deģenerācijas process tiek paātrināts, ja starpskriemeļu diskam ir pārmērīga vai pārāk maza slodze, hroniskas slimības (diabēts, anēmija, ateroskleroze, osteoporoze uc), aptaukošanās, alkohola lietošana un atkarība no tabakas. Kad disku augstums ir pazemināts, to atbalsta un nolietojuma funkcijas pasliktinās.

Disku izvirzījums

Izvirzīšana ir diska daļas izvirzīšana ārpus starpskriemeļu telpas. Tajā pašā laikā serde nešķērso šķiedru gredzenu, jo gredzena integritāte nav bojāta. Visbiežāk izvirzījumi ir konstatēti vidējā vecuma grupā, kas ir vecumā no 35 līdz 55 gadiem. Izvirziena cēloņi ir:

• mazkustīgs dzīvesveids, kas izraisa muskuļu sistēmas vājumu, sliktu asins piegādi un vāju metabolismu;
• patoloģiskā kyphosis un lordoze, kā arī skolioze. Mugurkaula izliekums izraisa nepareizu mugurkaula slodzes sadalījumu;
• muguras traumas, gan smagas, gan regulāras mikrotraumas;
• vielmaiņas traucējumi, kas saistīti ar nepietiekamu uzturu vai hormonālo traucējumu (hipotireoze, diabēts) klātbūtni;
• ar vecumu saistītas deģeneratīvas izmaiņas skrimšļa audos.

Atkarībā no sāniem, kur izvirzījums ir izvirzīts, var būt:

• dorsāls (vērsts uz muguru);
• sānu (vērsta uz sāniem);
• ventrāls (virzīts uz priekšu).

Simptomi

Sānu un vēdera izvirzījums rodas bez klīniskām izpausmēm. Simptomātisks nodrošina aizmugurējo izvirzījumu. Tā kā vairumā gadījumu diska izliekums notiek jostas daļā (kas ir saistīta ar lielu slodzi un maksimālo kustības diapazonu šajā nodaļā), ir iespējamas šādas izpausmes:

• jostas sāpes, ko pastiprina kustība. Sāpes var dot sēžamvietām vai kājām;
• sensoro traucējumu klātbūtne - pārmeklēšana, tirpšana, nejutīgums.

Diagnostika

Izliekuma klātbūtne tiek konstatēta, izmantojot aprēķinātu vai magnētiskās rezonanses attēlveidošanu. Tā kā izvirzījumi bieži vien ir asimptomātiski, tos var konstatēt nejauši citu slimību pārbaudes laikā.

Herniated disks

Starpskriemeļu trūce ir starpskriemeļu diska izvirzījums starp mugurkaula ķermeņiem, ko papildina gredzena plīsums un kodola nobīde. Visbiežākais trūces veidošanās iemesls ir deģeneratīvas izmaiņas skrimšļa audos vai traumās.

Diskālās izkliedētās trūces disks ir izolēts atsevišķi. Šajā patoloģijā tiek saglabāts šķiedrains gredzens, bet disks jau ir stipri izvirzīts starpskriemeļu telpā. Difūzās trūces risks ir tas, ka var rasties gredzena plīsums, kas nozīmē pacienta stāvokļa strauju pasliktināšanos.

Kā veidojas trūce

Pirmkārt, notiek diska prolapss - neliels nobīde līdz 3 mm. Ja disks ir pārvietojies uz nozīmīgāku attālumu, pārsniedzot skriemeļa robežas, bet šķiedru gredzens ir saglabājis integritāti, to sauc par izvirzījumu.

Ja patoloģiskais process progresē, tad šķiedras kapsulas veido šķiedru plīsumu un pulpālā kodola pārvietošanos. Šo posmu sauc par diska ekstrūziju.

Sekvestrācija. Šajā stadijā plaušu kodols tiek pārvietots tik daudz, ka tas uzkaras no starpskriemeļu plaisa. Trūces visbiežāk sastopamas mugurkaula mugurkaulā L5 - S1 līmenī un L4 - L5 līmenī.

Simptomoloģija

Trūces veidošanās sākumā var nebūt klīnisku simptomu, bet laika gaitā parādās blāvas sāpes, ko izraisa dinamiska vai statiska fiziska slodze un pazūd nosliece. Tālākas sāpes apgrūtina un kļūst gandrīz nemainīgas. Kad trūce vienmēr veidojas muskuļu un tonisko sindromu.

Piemēram, ar diezgan reti sastopamu trūces lokalizāciju kaklā, rodas reflekss tortikolīts, un jostas trūce var izpausties kā lumbago simptomi. Disku bojājumi krūšu mugurkaulā var atdarināt iekšējo orgānu (sirds, kuņģa, aizkuņģa dziedzera) slimības, un, ja dzemdes kakla mugurkaulā atrodas trūce, ir iespējama aizsmakums un ārvalstu sajūta rīklē (C5 - C6 līmenis).

Diagnostika

Starpskriemeļu disku patoloģijas diagnostiku un ārstēšanu veic neirologs vai neiroķirurgs. Papildus izmeklēšanas un neiroloģiskajiem testiem vienmēr tiek noteikta papildu pārbaude: MRI, CT, mielogrāfija (mugurkaula rentgenoloģiskā izmeklēšana, veikta ar kontrastvielu).

Ārstēšana

Efektīva ārstēšana vienmēr ir vērsta ne tikai uz slimības simptomu novēršanu, bet galvenokārt, lai novērstu tās cēloņus. Tā kā patoloģija visbiežāk ir saistīta ar skrimšļa deģeneratīvām izmaiņām, terapijai jābūt vērstai uz skrimšļa audu uzturēšanas uzlabošanu.

Diēta

Diēta ir galvenokārt svaigi dārzeņi un augļi, kā arī piena produkti, kas satur pietiekami daudz kalcija. Jūras veltes ir ieteicamas arī kā omega-3, polinepiesātināto skābju, olbaltumvielu un fosfora avots. Jāizslēdz konditorejas izstrādājumi, cukurs, alkohols.

Tiem ir augsts kaloriju saturs, kas izraisa papildu mārciņu uzkrāšanos un līdz ar to palielina mugurkaula slodzi. Turklāt, lietojot šos produktus, skābes un bāzes līdzsvars tiek novirzīts uz skābo pusi, kas nelabvēlīgi ietekmē metabolismu kopumā un jo īpaši kaulu un skrimšļu audos.

Ir svarīgi saglabāt ūdens līdzsvaru. Tīrs ūdens ir nepieciešams dzert 1,5-2 litri dienā, atkarībā no pacienta svara. Vēlams izmantot konditorus (glikozamīnu un hondroitīna sulfātu) uztura bagātinātāju veidā. Hondroprotektoriem ir īpaši izteikta ietekme slimības sākumposmā.

Narkotiku ārstēšana

Lieto zāles, lai novērstu sāpes un iekaisumu. Visbiežāk lietotie nesteroīdie pretiekaisuma līdzekļi (Nimesulīds, Ibuprofēns, Diklofenaks, Nise) un muskuļu relaksanti mazina muskuļu saspringumu neiromuskulārās transmisijas bloķēšanas dēļ. Muskuļu relaksantiem ir:

Fizikālā terapija

Vingrošanas terapija (fizikālā terapija) ir pamats disku patoloģijas ārstēšanai. Vairāki eksperti apgalvo, ka, izmantojot medicīnas vingrošanu, kā arī pareizu uzturu, jūs varat pilnībā atjaunot kustību diapazonu un novērst sāpes. Pareiza vingrināšana var uzlabot asinsriti un līdz ar to arī diska uzturu, novērst muskuļu spazmas, novērst diska pārvietošanos un saskaņot tās saturu, stiprināt muskuļu korsetes un saišu aparātu.

Starpskriemeļu diska patoloģijas gadījumā var sākt nodarbības tikai pēc precīzas diagnozes noteikšanas un individuālas apmācības programmas izvēles. Tas ir kontrindicēts vingrinājumiem šādās situācijās:

• herniated diska saspiešana vai sekvestrācija;
• pēcoperācijas periods ir mazāks par 6 mēnešiem;
• stipras sāpes;
• vēzis;
• augsts asinsspiediens;
• paaugstināta ķermeņa temperatūra;
• jebkuras hroniskas slimības paasināšanās.

Ķirurģiska ārstēšana

Ķirurģiskā iejaukšanās tiek izmantota reti. Apstrādāt trūces operatīvi šādos gadījumos:

• horsetail sindroms - taisnās zarnas urīnpūšļa un sfinktera slimība, kas radusies nervu šķiedru pārkāpuma dēļ, kas innervē šos orgānus;
• radikālo sāpju smaguma pakāpe, ja terapijas efekts nav 2 nedēļas. Tas jo īpaši attiecas uz izdalītajiem disku trūces vai lieliem disku izliekumiem;
• muskuļu atrofijas pazīmes, ja nav nervu saknes funkcionālās aktivitātes;
• liela diska cista.

Citos gadījumos operācijas indikācijas ir relatīvas. Operācijas laikā skartais disks tiek aizstāts ar mākslīgo disku. Protezēšana ļauj atjaunot nolietojumu un panākt to normālā līmenī.

Starpskriemeļu diskos ar vecumu samazinās spēja veikt nolietojuma un atbalsta funkcijas. Lai palēninātu degeneratīvo izmaiņu ātrumu, ir nepieciešams ēst labi, uzturēt aktīvu dzīvesveidu bez pārmērīgas piepūles un laikus konsultēties ar ārstu. Ar patoloģijas progresēšanu vispirms attīstās izvirzījums un pēc tam trūce, kas var izraisīt smagu sāpju rašanos, ierobežotu mobilitāti un dažreiz invaliditāti.