Повреждения и заболевания позвоночника интересуют врачей различных специальностей, но в первую очередь — неврологов, ортопедов-травматологов, нейрохирургов и мануальных терапевтов. Связь патологии позвоночника с нервной системой в настоящее время доказана многочисленными клиническими наблюдениями. Сформировалось целое направление медицины — вертеброневрология, изучающая патогенез, клинические проявления, методы диагностики и лечения заболеваний нервной системы, связанных с патологией позвоночника.
АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ позвоничника
О.Г. Коган, И.Р. Шмидт и др. (1983) рассматривают позвоночник вместе с иннервирующими его структурами центрально-периферической организации и системой кровообращения как функциональную биологическую систему, реализующую специфические функции взаимодействия организма с внешней средой:
1) преодоление гравитации в виде поддержания центра тяжести и сохранения равновесия при различных движениях,
2) перемещение тела в пространстве,
3) преодоление гравитации предметов окружающего мира при манипулировании с ними,
4) соединение различных элементов организма в виде структурных относительно жестких (череп, ребра, тазовые кости), структурно-функциональных (мышцы плечевого и тазового поясов) и функциональных (рефлекторные вертебровисцеральные, вертебро-вазальные, вертебромускулярные) связей,
5) создание условий для сохранения анатомо-физиологической целостности элементов, находящихся в позвоночном канале и отверстиях в поперечных отростках шейных позвонков,
6) участие в кроветворении,
7) участие в обмене веществ, особенно минеральном.
Среди различных методов диагностики заболеваний позвоночника и спинного мозга лучевые исследования, в частности, рентгенологические, являются необходимым звеном в определении состояния костно-связочных структур, спинного мозга и связанных с ним соединительно-тканных образований — оболочек мозга.
Позвоночный столб
Позвоночный столб образован 33-34 позвонками, из которых 24 у взрослого человека являются свободными (7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных), а остальные (5 крестцовых и 3-5 копчиковых) срастаются между собой. Это наиболее распространенный вариант организации позвоночника, хотя существуют особенности его анатомического строения, которые определяются при рентгенологическом исследовании и будут рассмотрены ниже.
Позвонки
Позвонки, независимо от принадлежности их к какому-либо отделу позвоночника, имеют общий план строения. Каждый позвонок состоит из тела и дуги. Тело позвонка обращено вперед и является его опорной частью, дуга лежит сзади и соединяется с телом при помощи двух ножек, образуя позвоночное отверстие. Отверстия всех позвонков составляют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг с его оболочками, кровеносными сосудами и отходящими от спинного мозга корешками спинно-мозговых нервов. От позвонка отходят отростки. Сзади по средней линии располагается остистый отросток, по бокам с каждой стороны — поперечные отростки, вверх и вниз направлены суставные отростки. Нагрузка на позвонки увеличивается в каудальном направлении, вследствие чего тело каждого нижележащего позвонка по размеру больше тела вышележащего.
Шейные позвонки
Шейные позвонки испытывают меньшую нагрузку, чем позвонки других отделов, поэтому их тела относительно небольшой величины. Дужки позвонков имеют парные, косо расположенные суставные отростки, достаточно массивные поперечные отростки, построенные из двух частей — собственно поперечного отростка и рудимента ребра. Поэтому их называют реберно-поперечными отростками. Особенностью всех шейных позвонков является наличие отверстий в поперечных отростках. Остистые отростки шейных позвонков короткие и раздвоенные на конце. Первые два шейных позвонка (С1, С2) отличаются по форме от остальных в связи с тем, что они сочленяются с черепом.
Первый (атлант, atlas) не имеет тела, второй (осевой, axis) — имеет зубовидный отросток. У седьмого шейного позвонка остистый отросток более длинный и утолщен на конце, поэтому этот позвонок носит название выступающего позвонка (prominens).
Тела позвонков C3-C7 имеют вогнутую верхнюю поверхность и слегка выпуклую нижнюю, что обеспечивает хорошую подвижность этого отдела позвоночника. Направленные друг к другу боковые части тел позвонков сближены, здесь формируются дополнительные сочленения, так называемые суставы Люшка.
Грудные позвонки
Грудные позвонки значительно крупнее шейных. Характерная особенность — наличие реберных ямок для сочленения с головками ребер. У каждого грудного позвонка (с Th3 пo Th10) на заднебоковых поверхностях тела слева и справа находится верхняя и нижняя реберные ямки. На заднебоковых поверхностях тела I позвонка находятся полные верхние реберные ямки для головки I ребра, а на нижней — половинная ямка для головки II ребра, которое на Th2 имеет только верхнюю полуямку. Th11-Th12 имеют по одной полной ямке для соответствующих ребер.
Поперечные отростки грудных позвонков хорошо развиты, отклонены назад и на концах утолщены. Суставные отростки расположены во фронтальной плоскости, верхние суставные поверхности отростков направлены назад и латерально, нижние — вперед и медиально.
Поясничные позвонки
Поясничные позвонки в связи с большой нагрузкой имеют массивное тело, высота и ширина которого увеличивается от L1, до L5, Тела трех нижних позвонков спереди выше, чем сзади, вследствие развития поясничного изгиба позвоночника человека кпереди (лордоз). Поперечные отростки, являясь рудиментами ребер, длинные, расположены почти во фронтальной плоскости. Они сжаты спереди назад, их концы отклонены кзади. Остистые отростки короткие и плоские, с утолщенными концами, направлены назад и располагаются почти на одном уровне с телом позвонка. Такое положение остистых отростков поясничных позвонков обусловлено большой подвижностью позвоночного столба в этой области.
Крестец
Крестец у взрослого человека представляет собой сросшиеся 5 позвонков, как и копчиковые позвонки, соединившиеся в одну кость. Крестец — массивное сращение, присущее только человеку, принимает на себя всю тяжесть тела и передает ее тазовым костям. Форма крестца треугольная, основание обращено в сторону поясничного отдела, вершина — в сторону копчика. В толще крестца по его продольной оси отставать в росте, и у взрослого человека занимает не весь позвоночный канал, а заканчивается на уровне LI-LII. Продолжением его являются мозговые оболочки и спинно-мозговые нервы, объединенные в так называемый «конский хвост».
Костному скелету позвоночника предшествует формирование вначале перепончатого скелета, затем хрящевого. Эти фазы развития создают определенные предпосылки, зависящие от возраста, рентгеноанатомическим особенностям строения позвоночника.
Все соединительно-тканные структуры, включая межпозвоночные диски, при обычном рентгенологическом исследовании выявляются как просветления и теней не дают. Смена фаз формирования костного скелета подразумевает одновременное наличие соединительнотканных и костных частей. Лишь к концу этого процесса происходит окостенение всей кости. Замещение хрящевого скелета позвонков костным начинается из ядер окостенения во внутриутробном периоде развития и завершается только к 22-24 годам, когда окончательно формируется костная структура позвонков.
Если проследить процесс формирования позвонков от рождения до окончания окостенения, можно отметить определенные возрастные особенности, выявляемые при рентгенологическом исследовании.
У новорожденных и детей первых лет жизни тела позвонков напоминают бочонки со скошенными углами, что обусловлено отсутствием костного краевого валика — лимба. Ядра окостенения, как правило, парные (в теле и дужке позвонка). Постепенное увеличение размеров ядер окостенения приводит к их слиянию. Отставание или недоразвитие отдельных ядер окостенения лежит в основе возникновения различных пороков развития.
Из самостоятельных ядер окостенения формируется апофиз — краевой валик, проходящий по окружности тела каждого позвонка. Точечные ядра окостенения у краев тел позвонков появляются у детей в 8-10 лет, а полностью формируются и сливаются с телами позвонков в 18-20 лет. Тела позвонков приобретают присущую им форму с заостренными углами и слегка вогнутыми краями.
Дужки позвонков также формируются из симметричных ядер окостенения, растущих навстречу друг другу. Неслияние их приводит к образованию расщелин. Чаще всего они выявляются в переходном пояснично-крестцовом позвонке. Имеются некоторые особенности развития краниального и каудального отделов позвоночника. Так, у осевого позвонка ядро окостенения не всегда сливается с телом.