Stuburo anatominės ir biomechaninės savybės

Stuburas turi būti vertinamas iš anatominės (biomechaninės) ir funkcinės pusės.

Anatomiškai stuburas susideda iš 32, kartais 33 atskirų slankstelių, tarpusavyje sujungtų tarpslanksteliniai diskai („Art. Stuburo stabilumą arba stabilumą užtikrina galingas raiščio aparatas, jungiantis stuburo sąnarius (lig. Longitudinale anterius et posterius) ir tarpslankstelinių sąnarių kapsulę.

Biomechaniniu požiūriu stuburas yra panašus į kinematinę grandinę, susidedančią iš atskirų jungčių. Kiekvienas slankstelis sujungiamas su kaimyninėmis trimis taškais:

Dviejose sąnariuose, esančiuose priešais ir kūnuose (per tarpslankstelinį diską).

Sąnariai tarp sąnarių procesų yra tikrieji sąnariai.

Įsikūręs vienas virš kito, slanksteliai sudaro du ramsčius - priekinį, pastatytą slankstelių kūnų sąskaita, ir užpakalinę dalį, kuri yra suformuota iš arkos ir tarpslankstelių sąnarių.

Stuburo judrumą, jo elastingumą ir elastingumą, gebėjimą atlaikyti reikšmingus krūvius tam tikru mastu užtikrina tarpslanksteliniai diskai, kurie yra glaudžiai anatomiškai ir funkciškai susiję su visomis stuburo struktūromis, kurios sudaro stuburą.

Tarpasmeninis diskas atlieka pagrindinį vaidmenį biomechanikoje, tai yra stuburo „siela“ (Franceschilli, 1947). Būdamas sudėtinga anatomija, diskas atlieka šias funkcijas:

• jungiamieji slanksteliai
• stuburo mobilumo užtikrinimas, \ t
• stuburo kūnų apsauga nuo nuolatinės traumos (nusidėvėjimo vaidmuo).

DĖMESIO! Bet koks patologinis procesas, silpninantis disko funkciją, pažeidžia stuburo biomechaniką. Taip pat sumažėja stuburo funkcinės galimybės.

Anatominį kompleksą, sudarytą iš vieno tarpslankstelinio disko, dviejų gretimų slankstelių su atitinkamomis jungtimis ir raiščiuoju aparatu, vadinamas stuburo motoriniu segmentu (PDS).

Tarpžmoginis diskas susideda iš dviejų hialininių plokštelių, kurios yra artimos gretimų slankstelių, pulpinio branduolio (branduolio pulposus) ir pluoštinio žiedo (žiedinio pluošto fibrozė) galinių plokštelių plokštėms.

Mišrus branduolys, kuris yra stuburo akies liekana, yra:

• intersticinė medžiaga chondrinas;
• nedaug kremzlių ląstelių ir susipynusių kolageno pluoštų, kurie sudaro tam tikrą kapsulę ir suteikia jai elastingumą.

DĖMESIO! Atsižvelgiant į branduolio pulposus viduryje turi ertmę, kurio tūris yra paprastai 1-1,5 cm ³.

Tarpasmeninio disko skaidulinis žiedas susideda iš tankių jungiamųjų audinių ryšulių, susipynusių įvairiomis kryptimis.

Pluoštinio žiedo centriniai ryšuliai yra išdėstyti laisvai ir palaipsniui patenka į branduolio kapsulę, o periferiniai ryšuliai glaudžiai tarpusavyje susiję ir yra įterpti į kaulo ribinį kraštą. Užpakalinis žiedo puslankis yra silpnesnis už priekinį, ypač juosmens ir kaklo stuburo. Šoninės ir priekinės tarpslankstelinio disko dalys išsikiša šiek tiek už kaulų audinio ribų, nes diskas yra šiek tiek platesnis nei gretimų slankstelių korpusai.

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

Stuburo raiščiai

Priekinis išilginis raištis, kuris yra periosteumas, yra tvirtai prilipęs prie stuburo kūno ir laisvai plinta ant disko.

Užpakalinė išilginė raištis, kuri dalyvauja formuojant stuburo kanalo priekinę sieną, priešingai, laisvai plinta virš slankstelių kūno paviršiaus ir yra sujungta su disku. Šis raištis yra gerai atstovaujamas kaklo ir krūtinės ląstos stuburui; juosmens dalyje ji sumažinama iki siauros juostelės, kurios metu dažnai galima pastebėti net spragas. Skirtingai nei priekinis išilginis raištis, juosmeninės srities viduje jis yra labai prastai išsivystęs, kuriame dažniausiai pastebimas disko prolapsas.

Geltonieji raiščiai (iš viso 23 raiščiai) yra segmentuoti, pradedant nuo slankstelio C iki S slankstelio. Šie raiščiai veikia kaip stuburo kanalas ir taip sumažina jo skersmenį. Atsižvelgiant į tai, kad jie yra labiausiai išsivysčiusi juosmens srityje, jų patologinės hipertrofijos atveju galima pastebėti horsetail suspaudimo reiškinius.

Šių raiščių mechaninis vaidmuo yra skirtingas ir ypač svarbus stuburo ir stuburo kinematikos požiūriu:

• jie išsaugo gimdos kaklelio ir juosmens lordozę, taip sustiprindami paravertebrinių raumenų veiklą;
• nustatyti stuburo kūno judėjimo kryptį, kurios amplitudę kontroliuoja tarpslanksteliniai diskai;
• apsaugoti nugaros smegenis tiesiogiai, uždarant tarpą tarp plokštelių ir netiesiogiai per jų elastingą struktūrą, dėl kurios kūno pratęsimo metu šie raiščiai lieka visiškai ištempti (su sąlyga, kad, jei jie būtų sumažinti, jų raukšlės suspaustų stuburo smegenis);
• kartu su paravertebriniais raumenimis prisideda prie to, kad organizmas iš ventralinio lankstymo taptų vertikaliai;
• Jie turi slopinamąjį poveikį pulpos branduoliams, kurie, interdiskiniu spaudimu, linkę nutolti du gretimus stuburo kūnus.

Gretimų slankstelių rankenų ir procesų sujungimas atliekamas ne tik geltona, bet ir tarp interostazių, hiperazazių ir tarpslankstinių raiščių.

Be diskų ir išilginių raiščių, slankstelius jungia dvi tarpslankstelinės jungtys, kurias sudaro sąnarių procesai, turintys savybių įvairiose dalyse. Šie procesai riboja tarpslankstelinį forameną, per kurį išeina nervų šaknys.

Pluoštinio žiedo išorinių dalelių, užpakalinio išilginio raiščio, periosteumo, sąnarių kapsulių ir stuburo smegenų membranų inervaciją atlieka sinusinio stuburo nervas (n. Sinuvertebralis), kurį sudaro simpatiniai ir somatiniai pluoštai. Disko maitinimas suaugusiajam atsiranda difuzijos būdu per hialinines plokšteles.

Pateiktos anatominės savybės, taip pat lyginamieji anatomijos duomenys leido apsvarstyti tarpslankstelinį diską kaip pusiau jungtį (Schmorl, 1932), o pulpinis branduolys, turintis sinovinį skystį (Vinogradova TP, 1951), lyginamas su sąnario ertme; stuburo galinė plokštė, padengta hialine kremzle, yra lyginama su sąnarių galais, o pluoštinis žiedas laikomas sąnarių kapsulėmis ir raiščiais.

Tarpasmeninis diskas yra tipiška hidrostatinė sistema. Atsižvelgiant į tai, kad skysčiai praktiškai nesusilieja, bet koks šerdį veikiantis slėgis vienodai keičiasi visomis kryptimis. Pluoštinis žiedas, sujungdamas savo pluoštus, turi šerdį ir sugeria didžiąją energijos dalį. Dėl elastingų disko savybių, drebulys ir drebulys, perduodami į stuburą, stuburo smegenis ir smegenis, žymiai sušvelninami važiuojant, vaikščiojant, šokinėjant ir pan.

Pagrindinė turgorė yra labai įvairi: didėjant apkrovai, ji pakyla ir atvirkščiai. Reikšmingą branduolio spaudimą galima vertinti tuo, kad po kelių valandų horizontalioje padėtyje diskų tiesinimas stuburo ilgį padidina daugiau nei 2 cm, taip pat žinoma, kad asmens aukščio skirtumas per dieną gali siekti 4 cm.

Skirtingose stuburo dalyse stuburo kūnai turi savo skiriamuosius anatominius ir funkcinius bruožus.

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

Gimdos kaklelio stuburas

Remiantis funkcinėmis atramos užduotimis, stuburo kūno dydis palaipsniui didėja nuo gimdos kaklelio iki juosmens, pasiekiant didžiausią S slankstelių dydį;

• gimdos kaklelio slanksteliai, priešingai nei žemiau, turi palyginti mažus elipsoidinius kūnus;
• kaklo slankstelių kūnai yra ne vienas nuo kito atskirti disku. Šios pailgos viršutinės slankstelių kūno dalies kraštinės, vadinamos pusiau ar užsikabinusiomis procedūromis (processus uncinatus), sujungiančios su apatinių slankstelių kūno apatiniais šoniniais kampais, sudaro vadinamąją Lyushka sąnarį arba neatskleidžiamą sąnarį pagal Trolando terminologiją. Tarp procesų uncinatus ir viršutinio slankstelio briaunos yra 2–4 mm pločio skilimas;
• neužsikimšę šoniniai paviršiai padengti sąnarių kremzlėmis, o už sąnario ribų yra kapsulė. Šioje srityje vertikalūs pluošto fibrozo pluoštai ant disko šoninio paviršiaus skiriasi ir vyksta kekių lygiagrečiai su anga; tuo pačiu metu diskas nėra tiesiogiai sujungtas su šia jungtimi, nes, kai jis artėja prie neatsparaus skilimo, jis palaipsniui išnyksta;
• Anatominė gimdos kaklelio slankstelių ypatybė yra skersinių procesų pagrinde esančių skylių buvimas, kuriame a. Vertebralis;
• tarpslankstelinio dėmė C ₅, C ₆ ir C ₇ yra trikampio formos. Skylės skerspjūvio ašis eina įstrižai plokštumoje. Tokiu būdu sudaromos sąlygos apertūrai susiaurinti ir stuburui suspausti nešvarius augalus;
• kaklo slankstelių nugaros procesai (išskyrus C ₇ ) yra suskirstyti ir nuleisti;
• sąnarių procesai yra palyginti trumpi, jie yra pasviroje padėtyje tarp priekinių ir horizontalių plokštumų, kurie lemia didelį lenkimo išplėtimo judesių kiekį ir šiek tiek ribotus šoninius polinkius;
• sukimosi judesius daugiausia atlieka viršutinė kaklo slanksteliai dėl dantų panašaus proceso cilindrinės sąnario su slankstelio C1 sąnarių paviršiaus;
• didžiojo krabo procesas C ₇ išsikiša maksimaliai ir lengvai apčiuopiamas;
• visų tipų judesiai (lenkimo išplėtimas, pakreipimas į dešinę ir kairę, sukimasis) ir didžiausią mastą būdingi gimdos kaklelio stuburui;
• pirmoji ir antroji gimdos kaklelio šaknys tęsiasi už atlanto-occipital ir atlanto-axial sąnarių, ir šiuose rajonuose nėra tarpslankstelinių diskų;
• gimdos kaklelio stuburo srityje tarpkambarių diskų storis yra 1/4 atitinkamo slankstelio aukščio.

Gimdos kaklelio stuburas yra mažiau galingas ir mobilesnis nei juosmens, ir paprastai jis yra mažiau stresas. Tačiau apkrova 1 cm ² gimdos kaklelio diskui yra ne mažesnė, bet netgi didesnė nei 1 cm ² juosmens (Mathiash). Dėl to gimdos kaklelio slankstelių degeneraciniai pakitimai atsiranda taip dažnai, kaip juosmens srityje.

R.Galli ir kt. (1995) parodė, kad raiščio aparatas judėjimo tarp stuburo kūnų yra labai mažas: gretimų slankstelių horizontalieji poslinkiai niekada neviršija 3-5 mm, o kampinis pokrypis yra 11 °.

PDS nestabilumas turėtų būti tikimasi, jei tarp gretimų slankstelių tarpų ir atstumo tarp stuburo slankstelių yra daugiau kaip 3–5 mm atstumas. 

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

Krūtinės stuburas

Krūtinės ląstos regione, kur stuburo judesių tūris yra palyginti mažas, slanksteliai yra didesni ir storesni už gimdos kaklelio. Nuo krūtinės slankstelio ₅ iki TH12 jų skersinis dydis palaipsniui didėja, artėja prie viršutinių juosmens slankstelių dydžio; tarpkambariniai diskai krūtinės srityje turi mažesnį aukštį nei juosmens ir gimdos kaklelio regionuose; tarpslankstelinio disko storis yra 1/3 atitinkamo slankstelio aukščio; siauresnės tarpslankstinės skylės krūtinės srityje, nei gimdos kaklelio; stuburo kanalas taip pat yra siauresnis nei juosmens srityje; daugelio simpatinių skaidulų buvimas krūtinės šaknis ne tik sukelia ypatingą krūtinės radikulopatijos vegetatyvinę spalvą, bet taip pat gali sukelti vėžio skausmą ir diskinezijas; santykinai masyvi, galūnėse sutirštėjusi, krūtinės slankstelių skersiniai procesai yra šiek tiek pasvirę, o nugaros procesai smarkiai nukreipti žemyn; šonkaulio šlaitas prilygsta skersinio proceso storinto laisvo galo priekiniam paviršiui, sudarant tikrą pakrantės skersinę jungtį; tarp šonkaulio galvutės ir slankstelio kūno šoninio paviršiaus suformuota kita jungtis disko lygyje.

Šios jungtys yra sustiprintos stipriais raiščiais. Kai stuburas sukasi, stuburo ir slankstelių korpuso šoniniai paviršiai su skersiniais procesais seka stuburą ir sukasi aplink visą vertikalią ašį.

Krūtinės ląstos stuburas pasižymi dviem bruožais:

• normalus kyphotinis lenkimas, priešingai nei gimdos kaklelio ir juosmeninių regionų vidinis lenkimas;
• kiekvieno slankstelio sujungimas su šonkaulių pora.

Krūtinės ląstos stuburo stabilumas ir judumas

Pagrindiniai stabilizavimo elementai yra: a) šonkauliai; b) tarpslanksteliniai diskai; c) pluoštiniai žiedai; d) raiščiai (priekiniai ir užpakaliniai išilginiai raiščiai, spindulinis raištis, pakrantės skersinis raištis, skersiniai skersiniai raiščiai, geltonieji raiščiai, tarpiniai ir viršūniniai raiščiai).

Šonkauliai su raiščių aparatu užtikrina pakankamą stabilumą ir tuo pačiu metu riboja judrumą judesiuose (lenkimo pratęsimas, šoniniai polinkiai ir sukimas).

DĖMESIO! Judant krūtinės ląstos regione, rotacija yra mažiausiai ribota.

Tarpasmeniniai diskai, kartu su pluoštiniu žiedu, be nusidėvėjimo, atlieka stabilizavimo funkciją: šiame skyriuje diskai yra mažesni nei gimdos kaklelio ir juosmens regionuose, o tai sumažina judėjimą tarp stuburo.

Liniuotės aparato būklė lemia krūtinės ląstos stuburo stabilumą.

Keletas autorių (Heldsworth, Denis, Jcham, Taylor ir kt.) Pagrindė trijų palaikymo stabilumo teoriją.

Pagrindinis vaidmuo tenka užpakaliniam kompleksui: jo vientisumas yra būtina stabilumo sąlyga, o užpakalinių ir vidurinių atraminių konstrukcijų pažeidimas pasireiškia klinikiniu nestabilumu.

Svarbus stabilizavimo elementas yra sąnarių maišai, o jungčių anatomija taip pat užtikrina konstrukcijų vientisumą.

Sujungimai yra orientuoti priekinėje plokštumoje, kuri riboja lenkimo prailginimą ir šoninius pakreipimus; todėl krūtinės ląstos srityje sąnarių subluxacijos ir dislokacijos yra labai retos.

DĖMESIO! Labiausiai nestabili teritorija yra Th10-L1 zona dėl palyginti stabilių krūtinės ir judresnių juosmens regionų.

Lumbosakralinis stuburas

Juosmens nugarkaulyje, kuris palaiko viršutinio skyriaus sunkumą:

• stuburo slankstelių kūnai plati, skersinė ir sąnarių procesai;
• juosmens slankstelių kūno priekinis paviršius yra šiek tiek įgaubtas sagitalia kryptimi; L slankstelio korpusas priekyje yra šiek tiek didesnis nei nugaros, o tai lemia anatomiškai juosmens lordozės susidarymą. Lordozės sąlygomis apkrovos ašis yra nukreipta atgal. Tai palengvina sukimosi judesius aplink vertikalią kūno ašį;
• skersiniai juosmens slankstelių procesai paprastai yra priešais; juosmens slankstelių skersinių procesų ventraliosios dalys yra nepakankamai išsivysčiusios atitinkamų juosmens šonkaulių liekanos, todėl jos vadinamos šonkaulio procesais (processus costarii vertebrae lumbalis). Ribinių procesų pagrinde yra mažesni inkrementiniai procesai (processus accessorius);
• juosmens slankstelių sąnarių procesai išryškėja ir jų sąnarių paviršiai yra nukreipti į sagito plokštumą;
• nugaros procesai yra sutirštinti ir posteriori beveik horizontalūs; yra mažas kūginis mastoidinis procesas (processus mamillaris) ant kiekvieno viršutinio šoninio proceso dešiniajame ir kairiajame šoniniame krašte;
• juosmeninės stuburo sąnarių skylės yra gana plačios. Tačiau stuburo deformacijos sąlygomis degeneraciniai procesai šiame skyriuje dažniausiai pasireiškia skausmo radikalų sindromu;
• juosmens diskai, kurie atliko didžiausią apkrovą, turi didžiausią aukštį - 1/3 kūno aukščio;
• dažniausia vieta nuvalykite-ZY disko išvaržą ir atitinka przeciąŜonych kvadratus: intervalas tarp L ₄ ir L _s ir šiek tiek mažiau - tarp U ir S1;
• pulpinis branduolys yra disko nugaros ir vidurio trečdalio krašte. Pluoštinis žiedas šioje srityje yra daug storesnis priekyje, kur jį palaiko tankus priekinis išilginis raištis, kuris yra stipriausiai sukurtas juosmens srityje. Pluoštinio žiedo užpakalinė dalis yra plonesnė ir nuo stuburo kanalo atskiriama plonu ir prastai išvystytu užpakaliniu išilginiu raiščiu, kuris yra tvirtiau prijungtas prie tarpslankstelinių diskų nei stuburo korpusams. Pastaruoju atveju šis raištis yra sujungtas laisvu jungiamuoju audiniu, kuriame yra veninis plexus, kuris sukuria papildomas sąlygas iškyšų ir prolapsų susidarymui stuburo kanalo liumenyje.

Vienas iš būdingų nugaros stuburo bruožų yra keturių vadinamųjų fiziologinių kreivių buvimas sagitinėje plokštumoje:

• gimdos kaklelio lordozė, sudaryta iš visų gimdos kaklelio ir viršutinių krūtinės slankstelių; ne daugiau kaip Konveksitāte patenka ant lygaus C ₅ ir C ₆;
• krūtinės kyphosis; maksimalus įdubumas yra lygus Th ₆ - Th ₇;
• juosmens lordozė, kurią sudaro paskutiniai krūtinės ir visi juosmens slanksteliai. Didžiausias kreivumas yra korpuso L ₄ lygyje;
• sacrococcygeal kyphosis.

Pagrindinės stuburo funkcinių sutrikimų rūšys vystosi pagal fiziologinių kreivių lygumo tipą arba pagal jų padidėjimo tipą (kyphosis). Stuburas yra vienas ašinis organas, dalijantis jį skirtingomis anatominėmis dalimis sąlygiškai, todėl negali būti jokios hiperlordozės, pvz., Kaklo stuburo lumbozės lygumo, ir atvirkščiai.

Šiuo metu susisteminami pagrindiniai funkcinių sutrikimų tipai su išlygintais ir hiperlototiniais stuburo pokyčių variantais.

1. Kai išlyginamas stuburo fiziologinis kreivumas, atsiranda lenkimo tipo funkciniai sutrikimai, kuriems būdinga priverstinė paciento padėtis (lenkimo padėtyje), įskaitant:

• mobilumo apribojimas gimdos kaklelio stuburo motoriniuose segmentuose, įskaitant galvos sąnarių plotą;
• prastesnės galvos raumenų sindromas;
• kaklo ir sternocleidomastoidų raumenų giliųjų lankstų pažeidimai;
• priekinio skaleno raumenų sindromas;
• viršutinio plyšio regiono sindromas (raumenų sindromas, kuris sukelia pjautuvą);
• priekinės krūtinės ląstos sindromas;
• kai kuriais atvejais - humeroskopinio periartrito sindromas;
• kai kuriais atvejais išorinis ulnar epicondylosis sindromas;
• 1-ojo šonkaulių judėjimo ribojimas, kai kuriais atvejais - I-IV šonkaulių, klastelių sąnarių;
• juosmens lordozės lygumo sindromas;
• paravertebrinio raumenų sindromas.

Judrumo ribojimas juosmens ir apatinės krūtinės dalies stuburo motoriniuose segmentuose: juosmens ir lenkimo srityje - apatinėje krūtinės ląstos dalyje.

• ribotas judumas sukroilijos sąnaryje;
• antinksčių raumenų sindromas;
• ileo-juosmens raumenų sindromas.

2. Padidėjus stuburo fiziologiniams lenkimams, išsivysto lanksčiojo tipo funkcinis sutrikimas, pasižymintis ištiesintu „didžiuliu“ paciento važiavimu ir apatinės ir gimdos kaklelio stuburo išplėtimo ribojimu klinikinių ligos apraiškų pasireiškimo metu. Ji apima:

• judėjimo apribojimas stuburo vidurinės kaklelio ir gimdos kaklelio kiaušidžių motoriniuose segmentuose;
• raumenų gimdos kaklelis - kaklo ekstensoriai;
• kai kuriais atvejais, vidinio ulnar epicondylosis sindromas;
• judėjimo apribojimas krūtinės ląstos stuburo motoriniuose segmentuose.
• juosmens hiperlordozės sindromas;
• išplėtimo apribojimas juosmens stuburo motoriniuose segmentuose: L1-L2 ir L _2- L ₃, kai kuriais atvejais - L ₃ -L ₄;
• šlaunikaulio nugaros raumenų grupės sindromas;
• šlaunikaulio raumenų išsiskyrimo sindromas;
• piriformio sindromas;
• kokcigodinijos sindromas.

Taigi, kai aktyvių jėgų simetrija sutrikdoma net įprastomis fiziologinėmis sąlygomis, pasikeičia stuburo konfigūracija. Dėl fiziologinių kreivių, stuburo stulpelis gali atlaikyti ašies apkrovą 18 kartų didesniu nei to paties storio betono kolonėlė. Tai įmanoma dėl to, kad esant lenkimui apkrovos jėga yra tolygiai paskirstyta stuburui.

Stuburą taip pat sudaro stacionarus padalinys, kryžkaulys ir lėtai judantis takas.

Kryžius ir penktasis juosmens slankstelis yra viso stuburo pagrindas, kuris teikia paramą visiems jos viršutiniams padaliniams ir patiria didžiausią įtampą.

Stuburo susidarymą ir jo fiziologinių bei patologinių lenkimų formavimąsi labai įtakoja IV ir V juosmens slankstelių ir krūtinės padėtis, t.y. Santykis tarp stuburo ir viršutinės stuburo dalies.

Paprastai kryželė, palyginti su kūno vertikalia ašimi, yra 30 ° kampu. Išreikštas dubens nuolydis sukelia juosmens lordozę, kad išlaikytų pusiausvyrą.

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