Анатомске и биомеханичке карактеристике кичме

Кичмени стуб треба посматрати са анатомске (биомеханичке) и функционалне стране.

Анатомски, кичма се састоји од 32, понекад 33 одвојена пршљена, међусобно повезана интервертебралним дисковима (арт. Интерсоматица), који представљају синхондрозу и зглобове (арт. Интервертебралес). Стабилност или стабилност кичме обезбеђује снажан лигаментни апарат који повезује вертебрална тела (лиг. Лонгитудинале антериус ет постериус), и капсулу интервертебралних зглобова, лигаменте који повезују вертебралне лукове (лиг. Флава), лигаменте који повезују спинозне процесе (лиг. Супраспиносум ет интраспинусинусинусинусинусинусинусинусинусинусинусинус).

Са биомеханичке тачке гледишта, кичма је слична кинематичком ланцу, који се састоји од појединачних веза. Сваки пршљен артикулише са суседним на три тачке:

У два интервертебрална зглоба у леђима и телима (кроз интервертебрални диск) испред.

Зглобови између зглобних процеса су прави спојеви.

Смјештени један изнад другог, пршљенови формирају два ступа - предњи, изграђени на рачун кичмених тијела, и стражњи дио, који се формира из лукова и интервертебралних зглобова.

Покретност кичме, њена еластичност и еластичност, способност да се у одређеној мери издрже значајна оптерећења обезбеђују интервертебрални дискови, који су у блиској анатомској и функционалној вези са свим структурама кичме које формирају кичмени стуб.

Интервертебрални диск игра водећу улогу у биомеханици, као “душа покрета” кичме (Францесцхилли, 1947). Као сложена анатомска формација, диск обавља следеће функције:

• повезивање пршљенова
• обезбеђивање покретљивости кичме,
• заштиту тела пршљенова од трајне трауматизације (улога амортизације).

ПАЖЊА! Било који патолошки процес, који слаби функцију диска, нарушава биомеханику кичме. Функционалне способности кичме су такође смањене.

Анатомски комплекс који се састоји од једног интервертебралног диска, два суседна пршљена са одговарајућим зглобовима и лигаментног апарата на овом нивоу назива се вертебрални моторни сегмент (ПДС).

Интервертебрални диск се састоји од две хијалинске плоче, у непосредној близини ендплате плоча тела суседних пршљенова, пулпног језгра (нуцлеус пулпосус) и фиброзног прстена (аннулус фибросус).

Пулпозно језгро, као остатак кичмене мождине, садржи:

• интерстицијална супстанца хондрин;
• мали број ћелија хрскавице и испреплетање колагених влакана, формирајући неку врсту капсуле и даје јој еластичност.

ПАЖЊА! У средини нуклеуса пулпосус има шупљину чији обим је обично 1-1.5 цм ³.

Влакнасти прстен интервертебралног диска састоји се од густих снопова везивног ткива који се испреплићу у различитим правцима.

Централни снопови влакнастог прстена распоређени су лабаво и постепено прелазе у капсулу језгра, док су периферни снопови уско повезани и уграђени су у коштано рубно подручје. Бочни полукруг прстена слабији је од предњег, нарочито у лумбалној и вратној кичми. Бочни и предњи делови интервертебралног диска избачени су мало изван граница коштаног ткива, јер је диск нешто шири од тела суседних пршљенова.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Спинал лигаментс

Предњи уздужни лигамент, као периост, чврсто је везан за тела пршљенова и слободно се шири преко диска.

Стражњи лонгитудинални лигамент, који учествује у формирању предњег зида спиналног канала, напротив, слободно се шири по површини тела пршљенова и спаја са диском. Овај лигамент је добро заступљен у вратној и грудној кичми; у лумбалном делу се редукује на уску траку, током које се често могу видети и празнине. За разлику од предњег лонгитудиналног лигамента, веома је слабо развијен у лумбалном подручју, при чему се најчешће примећује пролапс диска.

Жути лигаменти (укупно 23 лигамента) су сегментирани, од вертебра Ц до С вертебра. Ови лигаменти се понашају као да су у спиналном каналу и тиме смањују његов пречник. С обзиром на то да су најразвијенији у лумбалном подручју, у случајевима њихове патолошке хипертрофије могу се уочити појаве компресије пресјека.

Механичка улога ових лигамената је различита и посебно важна са становишта статике и кинематике кичменог стуба:

• чувају цервикалну и лумбалну лордозу, јачајући на тај начин деловање паравертебралних мишића;
• одредити правац кретања тела пршљенова, чија се амплитуда контролише интервертебралним дисковима;
• штите кичмену мождину директно затварајући простор између плоча и индиректно кроз њихову еластичну структуру, захваљујући којој током продужења тела ови лигаменти остају потпуно растегнути (под условом да ако би се смањили, њихови набори би истиснули кичмену мождину);
• заједно са паравертебралним мишићима доприносе да тело из вентралне флексије дође у усправан положај;
• Они имају инхибиторни ефекат на пулпна језгра, која, помоћу притиска интердиск-а, имају тенденцију да раздвајају два суседна тела пршљенова.

Повезаност ручки и процеса сусједних пршљенова врши се не само жутом, него и између интеростаза, хипостаза и међуповезаних лигамената.

Поред дискова и уздужних лигамената, пршљена су повезана и са два интервертебрална зглоба, формирана зглобним процесима са карактеристикама у различитим деловима. Ови процеси ограничавају интервертебрални форамен кроз који излазе корени нерва.

Инервација спољашњих делова фиброзног прстена, постериорног лонгитудиналног лигамента, периоста, капсуле зглобова, крвних судова и мембрана кичмене мождине врши се синусно-вертебралним живцем (н. Синувертебралис), који се састоји од симпатичких и соматских влакана. Исхрана диска код одрасле особе одвија се дифузијом кроз хијалинске плоче.

Наведене анатомске карактеристике, као и компаративни подаци о анатомији, омогућили су да се размотри интервертебрални диск као полу-зглоб (Сцхморл, 1932), док је пулпна језгра која садржи синовијалну течност (Виноградова ТП, 1951) упоређена са шупљином зглоба; Вертебрална завршна плоча, прекривена хијалинском хрскавицом, упоређена је са зглобним крајевима, а влакнасти прстен се сматра као зглобна капсула и лигаментни апарат.

Интервертебрални диск је типичан хидростатски систем. Због чињенице да су течности практично некомпресибилне, сваки притисак који делује на језгро се једнолично трансформише у свим правцима. Влакнасти прстен, енергизирајући своја влакна, држи језгро и апсорбује већину енергије. Због еластичних особина диска, подрхтавање и дрхтање које се преноси на кичму, кичмену мождину и мозак значајно се омекшавају при трчању, ходању, скакању итд.

Тургор језгра варира у значајним границама: са опадањем оптерећења се повећава и обрнуто. Значајан притисак нуклеуса може се проценити на основу чињенице да након неколико сати у хоризонталном положају, равнање дискова продужава кичму за више од 2 цм, а такође је познато да разлика у висини особе током дана може да достигне 4 цм.

Тела пршљенова у различитим деловима кичме имају своје карактеристичне анатомске и функционалне карактеристике.

[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17]

Цервикална кичма

У складу са функционалним задацима носача, величине кичмених тела постепено се повећавају од цервикалне до лумбалне, достижући максималну величину у С вертебра;

• цервикални пршљени, за разлику од оних који се налазе испод, имају релативно ниска елипсоидна тела;
• тијела цервикалног пршљена су одвојена један од другога диском који није свуда. Ови издужени горњи бочни крајеви кичмених тела, названи семилунарним или кукастим процесима (процессус унцинатус), спајају се са доњим латералним угловима тела надлежних пршљенова, творе тзв. Лушка зглоб, или откривену телесну артикулацију, према Троландовој терминологији. Између процессус унцинатус и аспекта горњег пршљена постоји отворена пукотина од 2 до 4 мм;
• неоткривене зглобне зглобне површине прекривене су зглобном хрскавицом, а изван зглоба је окружена капсулом. У овом подручју, вертикална влакна фибулара анулуса на бочној површини диска се разилазе и пролазе у сноповима паралелним са рупом; у исто време, диск се не спаја директно са овим зглобом, пошто се, како се приближава откривеној пукотини костију, постепено губи;
• Анатомска карактеристика цервикалних пршљенова је присуство рупа у основи трансверзалних процеса, у којима је а. Вертебралис;
• интервертебрал отвор Ц ₅, Ц ₆ и Ц ₇ су троугластог облика. Осовина рупе у профилу пролази у косој равни. На тај начин се стварају услови за сужавање отвора и компресија кичме за време откривања брадавица;
• Вратни пршљенови спинозног процеси (осим Ц ₇ ) су подељени и да спушта;
• зглобни процеси су релативно кратки, налазе се у нагнутом положају између фронталне и хоризонталне равни, што одређује значајну количину покрета флексија-екстензија и донекле ограничене латералне нагибе;
• ротациони покрети се врше углавном горњим цервикалним краљешком због цилиндричног зглоба зубастог процеса са зглобном површином пршљена Ц1;
• спинозног Процес Ц ₇ истурен максимално и лако опипљив;
• сви типови покрета (флексија-екстензија, нагиба у десно и лево, ротациони) и у највећој мери су карактеристични за вратну кичму;
• први и други цервикални коријени се протежу иза атланто-окципиталних и атланто-аксијалних зглобова, и нема интервертебралних дискова у овим подручјима;
• у вратној кичми, дебљина интервертебралних дискова је 1/4 висине одговарајућег пршљена.

Цервикална кичма је мање снажна и покретнија од лумбалног и генерално је подложна мање стреса. Међутим, оптерећење на 1 цм ² диска грлића материце није мање, али чак и веће од 1 цм ² лумбалног (Матхиасх). Као резултат тога, дегенеративне лезије цервикалног пршљена јављају се често као у лумбалном подручју.

Р. Гали ет ал. (1995) су показали да лигаментни апарат обезбеђује веома мало покретљивости између тела пршљенова: хоризонтална померања суседних пршљенова никада не прелазе 3-5 мм, а угаони нагиб је 11 °.

Нестабилност ПДС-а треба очекивати ако постоји удаљеност од више од 3-5 мм између интерстиција сусједних пршљенова и повећањем кута између тијела краљешака за више од 11 °. 

[18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]

Торакална кичма

У торакалном подручју, гдје је волумен кичмених покрета релативно мали, пршљенови су већи и дебљи од грлића материце. Од Тх ₅ до ТХ12 прсног пршљена, њихова попречна величина постепено расте, приближавајући се величини горњег лумбалног пршљена; интервертебрални дискови у торакалној регији имају нижу висину него у лумбалним и цервикалним регионима; дебљина интервертебралног диска је 1/3 висине одговарајућег пршљена; интервертебралне рупе у торакалном подручју уже него у цервикалном; спинални канал је такође ужи него у лумбалном региону; присуство великог броја симпатичких влакана у грудном корену не само да изазива осебујну вегетативну боју торакалне радикулопатије, већ може изазвати и развој висцералног бола и дискинезије; релативно масивни, задебљани на крајевима, попречни процеси торакалних пршљенова су нагнути помало постериорно, а спиноусни процеси су нагло нагнути према доље; брдо ребра се придружује предњој површини згуснутог слободног краја попречног процеса, формирајући прави коштано-попречни спој; између зглоба ребра и латералне површине тела вертебрке формира се други зглоб на нивоу диска.

Ови спојеви су ојачани јаким лигаментима. Када се кичма ротира, ребра и бочне површине тела пршљенова са попречним процесима прате кичму, окрећући се око вертикалне осе у целини.

Торакална кичма се разликује по две особине:

• нормални кифотски завој у супротности са лордалним завојем цервикалних и лумбалних региона;
• артикулација сваког пршљена са паром ребара.

Стабилност и покретљивост торакалне кичме

Главни стабилизациони елементи су: а) ребрасти кавез; б) интервертебрални дискови; ц) влакнасти прстенови; д) лигаменти (антериорни и постериорни лонгитудинални лигаменти, радантни лигамент, коштано-трансверзални лигамент, интер-трансверзални лигаменти, жути лигамент, интер- и супраспинозни лигаменти).

Ребра са лигаментним апаратом обезбеђују довољну стабилност и истовремено ограничавају покретљивост током покрета (флексија - екстензија, латерална нагиба и ротација).

ПАЖЊА! Током кретања у торакалном подручју, ротација је најмање ограничена.

Интервертебрални дискови, заједно са влакнастим прстеном, поред амортизације, обављају функцију стабилизације: у овом делу дискови су мањи него у цервикалним и лумбалним регионима, што минимизира мобилност између тела пршљенова.

Стање лигаментног апарата одређује стабилност торакалне кичме.

Бројни аутори (Хелдсвортх, Денис, Јцхам, Таилор и други) су поткријепили теорију стабилности с три потпоре.

Кључну улогу има задњи комплекс: његов интегритет је неопходан услов за стабилност, а оштећење задње и средње потпорне структуре манифестује се клиничком нестабилношћу.

Важан елемент за стабилизацију су зглобне кесе, а анатомија зглобова такође осигурава интегритет конструкција.

Спојеви су оријентисани у фронталној равни, што ограничава савијање-извлачење и бочне нагибе; дакле, у торакалном региону, сублуксације и дислокације зглобова су изузетно ретке.

ПАЖЊА! Најнестабилнија област је Тх10-Л1 зона због релативно стабилних торакалних и покретних лумбалних региона.

Лумбосакрална кичма

У лумбалној кичми, која подржава озбиљност одељења: \ т

• кичмени органи широки, трансверзални и зглобни процеси масивни;
• предња површина тела лумбалног пршљена је благо конкавна у сагиталном правцу; тело Л вертебра спреда је мало више него у леђима, што одређује анатомску формацију лумбалне лордозе. У условима лордозе, оса оптерећења се помера уназад. Ово олакшава ротациона кретања око вертикалне осе тела;
• попречни процеси лумбалних пршљенова нормално су лоцирани фронтално; Вентрални делови трансверзалних процеса лумбалних пршљенова су неразвијени остаци одговарајућих лумбалних ребара, стога се називају ребарски процеси (процессус цостарии вертебрае лумбалис). У основи процеса ребара постоје мањи инкрементални процеси (процессус аццессориус);
• зглобни процеси лумбалног пршљена видно стрше, а њихове зглобне површине су нагнуте према сагиталној равни;
• спинални процеси су згуснути и постериорно скоро хоризонтални; постоји мали конусни мастоидни процес (процессус мамилларис) на постериорно-латералној ивици сваког супериорног зглобног процеса на десној и левој страни;
• интервертебралне рупе у лумбалној кичми су прилично широке. Међутим, у условима деформитета кичменог стуба, дегенеративних процеса, статичких поремећаја у овом делу најчешће се јавља болни радикуларни синдром;
• лумбалне дискове, које су извршиле највеће оптерећење, имају највећу висину - 1/3 висине тела;
• најчешћа локализација избочина и пролапса диска одговара најоптерећенијим секцијама: размак између Л ₄ и Л _с, а нешто рјеђе између Ц и С1;
• пулпна језгра се налази на граници задње и средње трећине диска. Влакнасти прстен у овој области је много дебљи у предњем делу, где је подупрт густим предњим лонгитудиналним лигаментом, који је најјаче развијен у лумбалном подручју. Задњи део влакнастог прстена је тањи и одвојен је од спиналног канала танким и слабије развијеним постериорним лонгитудиналним лигаментом, који је чвршће повезан са интервертебралним дисковима него телима кичмене кичме. Са овим потоњим, овај лигамент је повезан лабавим везивним ткивом у којем се поставља венски плексус, што ствара додатне услове за формирање избочина и пролапса у лумену спиналног канала.

Једна од карактеристичних карактеристика кичменог стуба је присуство четири такозване физиолошке закривљености које се налазе у сагиталној равни:

• цервикална лордоза, формирана од свих цервикалних и горњих прсних пршљенова; највећа избочина је на нивоу Ц ₅ и Ц ₆;
• торакална кифоза; максимална конкавност је на нивоу од Тх ₆ - Тх ₇;
• лумбална лордоза, која се формира од последњег прсног коша и свих лумбалних пршљенова. Већина кривина на нивоу тела Л ₄;
• сацроцоццигеал кипхосис.

Главни типови функционалних поремећаја у кичми развијају се или према типу глаткоће физиолошких кривуља, или према врсти њиховог повећања (кифоза). Кичма је један аксијални орган, који га дели на различите анатомске поделе условно, тако да не може бити хиперлордозе, на пример, у вратној кичми са глаткоћом лордозе у лумбалном делу и обрнуто.

Тренутно су систематизовани главни типови функционалних поремећаја са изглађеним и хиперлордотичним варијантама промена у кичми.

1. Када се физиолошке закривљености кичме изглађују, развија се флексиони функционални поремећај, који се карактерише присилним положајем пацијента (у положају флексије) и укључује:

• ограничавање покретљивости у моторним сегментима вратне кичме, укључујући и подручје зглобова главе;
• синдром доњег косог мишића;
• лезије дубоких флексора мишића врата и стерноклеидомастоидног мишића;
• синдром предњег скаленског мишића;
• синдром горњег подручја фисуре (синдром мишића који подиже лопатицу);
• синдром предњег прсног коша;
• у неким случајевима - синдром хумероскапуларног периартритиса;
• у неким случајевима, синдром спољашњег улнарног епикондилозе;
• ограничење покретљивости 1. Ребра, у неким случајевима - И-ИВ ребра, зглобови клавикуле;
• синдром глаткоће лумбалне лордозе;
• синдром паравертебралног мишића.

Ограничење покретљивости у моторним сегментима лумбалног и доњег торакалног дела кичменог стуба: у лумбалном - флексионом и доњем торакалном - проширењу:

• ограничена покретљивост у сакроилиак зглобу;
• синдром надбубрежног мишића;
• синдром илео-лумбалног мишића.

2. Са повећањем физиолошких прегиба кичме развија се флексибилни тип функционалног оштећења, који се карактерише равнотежним "поносним" ходом пацијента и ограничењем продуљења у лумбалној и вратној кичми током манифестације клиничких манифестација болести. То укључује:

• ограничење покретљивости у моторним сегментима средњег цервикалног и цервикалног јајника кичме;
• цервикалија мишића - екстензори врата;
• у неким случајевима, синдром унутрашњег улнарног епикондилозе;
• ограничење покретљивости у моторним сегментима торакалне кичме.
• синдром лумбалне хиперлордозе;
• граница истезања у сегментима лумбални кретања: Л1- Л2 и Л ₂ -Л ₃, у неким случајевима - Л ₃ - Л ₄;
• синдром грудног мишића натраг;
• синдром исцједка бедрене кости;
• пириформис синдром;
• синдром кокцигодине.

Тако, када је симетрија активних сила поремећена чак и под нормалним физиолошким условима, кичмена конфигурација се мења. Због физиолошких кривина, кичмени стуб може издржати аксијално оптерећење 18 пута веће од бетонског ступа исте дебљине. То је могуће због чињенице да се у присуству кривина сила оптерећења равномерно распоређује по кичми.

Кичма такође укључује и њену фиксну поделу, сакрум и споро покретну репну кост.

Сацрум и пети лумбални пршљенови су основа целокупне кичмене стубове, који пружају подршку свим његовим надземним одељењима и доживљавају највећи притисак.

На формирање кичме и формирање њених физиолошких и патолошких кривина значајно утичу положај ИВ и В лумбалног пршљена и сакрум, тј. Однос између сакралног и споредног дела кичме.

Нормално, сакрам у односу на вертикалну осу тела је под углом од 30 °. Наглашени нагиб карлице изазива лумбалну лордозу за одржавање равнотеже.

[25], [26], [27], [28], [29]