A csigolyák között lévő porckorong megbetegedése/ “gerincsérv”

gerincsérv
Case courtesy of Assoc Prof Frank Gaillard

A gerincsérv kezelése megértéséhez szükséges a csigolyák között lévő porckorongok ismerete.

Két csigolya közötti kapcsolat, egy symphysis. A csigolyatestek a csigolyák közti porckorongokkal (discus intervertebralis) kapcsolódnak egymáshoz. Minden csigolya egy lyukat zár közre (foramen vertebrale). Egymás felett elhelyezkedő csigolyák képezik a gerinccsatornát (canalis vertebralis). A két szomszédos csigolya között elhelyezkedő lyuk (foramen intervertebrale), az ideggyökök kilépési pontjáért felelnek. Elölről a háti és ágyéki szakasz esetében határolja a csigolyatest alsó, posterolaterális része és a discus intervertebralis. A nyaki szakasz esetében túlnyomórészt a processus uncinatus határolja elölről. Hátulról a kisízület és a kisízületet körülvevő ízületi tok. Felülről az alsó csigolyaív. Alulról pedig a felső csigolyaív.

A gerinc felosztható aktív és passzív szegmentekre, ahol az aktív szegment közé tartozik a porckorong (és a foramen intervertebrale, az ízületi nyúlványok, a ligamentum flavum és a ligamentum interspinale) is. A gerinc mozgásának alapja az aktív szegmentek mobilitása. A gerincre eső kompressziós erők elnyelésére szolgál a discus intervertebralis, mint passzív elnyelő rendszer, melynek aktív párja, a paravertebrális izmok. Tehát a gerincre eső kompressziós erők elnyelése egyben aktív és passzív folyamat.

A discus magassága a gerinc különböző szakaszain eltéreőek. Lumbális szakaszon megközelítőleg 9 mm, háti szakaszon 5 mm, nyaki szakaszon 3 mm. A discus és a csigolyatest magasságának aránya határozza meg, hogy mennyire lesz mobilis a csigolya. Ez az arány a nyaki szakaszon a legnagyobb (2:5), így a nyak a legmobilisabb. Háti szakaszon a legkisebb (1:5), a mozgás is itt a legkisebb. Ágyéki szakaszon ez az arány valamivel nagyobb, mint a háton (1:3), a mozgástartománya is nagyobb. A nucleus a discushoz képest nem középen helyezkedik el. A nyaki és ágyéki szakaszon a nucleus pontosan a gerinc tengelyében, míg a háti szakaszon a gerinc tengelyétől dorzálisan helyezkedik el.

A discus intervertebrális felépítése

Annulus fibrosus

Koncentrikusan elhelyezkedő rostok építik fel, melyek ferde lefutásúak és térben keresztezik egymást. A rostok a perifériához közel, függőleges állásúak és minél közelebb vannak a centrális részhez, annál ferdébb lefutásúak. A nucleus pulposussal érintkező rostok majdnem teljesen horizontális állásúak. 

Száraz súlyának 65-70%-a I-es típusú kollagénrostból (50%), II-es típusú kollagénrostból (30%) áll, 7-15 koncentrikus sávba rendeződve. 30%-át proteoglikánok és víz (60-70%) – mely mennyisége az élet során nem változik – együttese alkotják.

9000 sejt/mm3

Nucleus pulposus

Zselészerű anyag, az embrionális gerinchúrból származik. 88%-a víz, erősen nedvszívó, kémiailag mukopoliszacharid mátrixból épül fel, fehérjéhez kötött chondroitin-szulfátot, hialuronsavat és keratin-szulfátot tartalmaz. Szövettanilag a nucleus kollagénrostokat és chondocytákhoz hasonló sejteket, kötőszöveti sejteket és csak kevés porcsejtet tartalmaz. Nincs vérellátása és beidegzése!

Száraz súlyának 20%-a II-es típusú kollagénből (50%) és I-es típusú kollagénből (20%) áll.  60%-át proteoglikánok és víz (90%) – gyerekkorban 90%, fiatal felnőttkorban 80%, idős korban 70% – együttese alkotják.

3000 sejt/mm3

A nucleust a csigolyaplatók és a és az annulus egy merev burokba zárják. A kor előrehaladtával, ebben a merev burkolatban uralkodó tartós nyomás következtében az annulus rostjai elnyíródnak, így a nucleus látható módón kitüremkedik annak szakadásain. Ez a kitüremkedés a gerinc oldalirányú metszetéből is látszódik.

A discus különleges képessége

A keresztcsonthoz haladva a discusokra ható erő mértéke egyre nagyobb. A gerincre ható kompressziós erők 75%-át a nucleus, 25%-át az annulus viseli. Pl.: Álló helyzetben a leggyakrabban sérülékeny szegmentben, az L5-S1 közötti porckorongban, az annulusra ható erő nagysága 16 kg/cm2, míg a nucleusra 28 kg/cm2. Előrehajláskor, vagy előrehajlásból felegyenesedésből súllyal a kezünkben (annulus – 107 kg/cm2, nucleus – 174  kg/cm2) ez a terhelés megközelítheti a kritikus töréspontot.

A nucleusban sosem 0 a nyomás. A nucleus a vízfelszívó képessége és az őt körülvevő nyújthatatlan annulus rostok miatt, mindig előterhelt állapotban van. Ez az előterhelt állapot még stabilabbá teszi. Azonban a kor előrehaladtával a nucleus vízfelszívó képessége csökken, ezáltal csökken az előterhelés, ami hatására a gerinc veszít flexibilitásából, ezen ismeretek elengedhetetlenek a gerincsérv kezelése szempontjából.

A discus önstabilizáló mechanizmusa

A gerinc asszimetrikus axiális irányú terhelés hatására a felső csigolyalemez a terhelés oldala felé billen, magával húzva az annulus rostjait, ezzel egyidőben az előterhelt nucleus tolja vissza az annulus rostjait, melynek következtében a csogolyalemez visszatér eredeti helyzetébe. Ehhez az önstabilizáló mechanizmus működéséhez feltétlenül szükséges az annulus és nucleus épsége. Ha valamelyikük sérül, degenerálódik, ez az önstabilizáló mechanizmus gyengül, veszít hatékonyságából. 

önszabályozó mechanizmus
Saját ábra

Hirsch kísérlete megmutatja a discus azon tulajdonságát, miszerint az axiális irányú terhelés hatására a discusban tompított rezgés jön létre, amely 1 másodpercig tart. Ha ez a terhelés és általa a rezgés túl nagy, az károsíthatja az annulus rostjait. Ez magyarázza azt is, hogy folyamatosan ismétlődő nagy erősségű terhelés/stressz hatására a discus károsodik.

Miért leszünk estére alacsonyabbak?

A csigolyalemez közepén, porccal borított felszín található. Ezen fekszik a nucleus. A porcon számos mikroszkopikis pórus van, ami összeköti a nucleust, a csigolyalemez alatt található szivacsos állománnyal. Álláskor/axiális erők hatására a nucleusból, ezeken a pórusokon keresztül víz lép ki a csigolyatestbe, ami nap végére olyan mértékű lehet, hogy a testmagasságunk akár 2 cm-t is csökkenhet. Este, pihenés közben, amikor a gerincen nincs axiális irányú terhelés, a csigolyatestekből a pórusokon keresztül a nucleus vizet szív fel. A “gerincsérvvel” élők többek között ezért is tapasztalhatják, hogy reggel nagyobb fájdalommal ébrednek. A kor és a gerinc igénybevételének előrehaladtával a discus vízfelszívó képessége csökken, ennek hatására csökken a testmagasság és a gerinc rugalmassága is.

Hirsch kimutatta, hogy az állandó terhelésnek kitett discus magasságának csökkenése exponenciális. Az eredeti vastagság visszanyeréséhez idő kell. Ha ez az idő túl rövid, vagy a terhelés túl hosszú ideig áll fenn, a discus nem nyeri vissza eredeti magasságát. A gerincsérv kezelése során az egyik fő szempont a folyamatos, nem megfelelő terhelés csökkentése az érintett szegmentről.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1063458419300391
Kompressziós erők hatása a discusra

Ha egy egészséges discust megterhelünk 100 kg-mal, a discus magassága 1,4 mm-t fog csökkeni és szélesebb lesz. Ezzel szemben egy beteg discus 2 mm-t veszít a magasságából és terhelés után nem lesz képes visszaállni eredeti vastagságába. Ezért is nagyon fontos figyelembe venni egy edzésprogram kialakítása során, hogy az egyénnek vannak e discus rendellenességei.

A discusok ellaposodása hatással van a csigolyaszegment többi résztvevőjére is. A kisízületek közelebb kerülnek egymáshoz, köztük lévő porc szabálytalan formájúvá válik, az ízületi rés hátul kiszélesedik. A kisízületekben hosszútávon kialakulhat osteoarthrosis is.

Az intervertebrális discus hernia kialakulása dióhéjban / “gerincsérv”

A gerincsérv szó terminológiailag nem helyes. A helyes megnevezése: intervertebrális discus hernia.

A fent említett tulajdonságok és tényezők figyelembevételével felfedezhetjük, hogy a discus egy csodásan megteremtett, ám nem sérülékeny egység. A discus degenerációjának több fázisa van.

  • A porckorong degenerációja során az annulus fala megfelelő és ép marad, a nucleus víztartalma csökken.
  • Prolapsusnak nevezzük azt az állapotot, amikor az annulus fala még ép, de már annyira elvékonyodott, hogy nem képes tartani a nucleust.
  • Protrúziónak nevezzük azt az állapotot, amikor a nucleus pulposus kitüremkedik az átszakadt annulus rostokon keresztül, de nem komprimálja sem az ideggyököt, sem a gerincvelőt.
  • Extrúzió során az annulus falát átszakítja a nucleus pulposus, de még kapcsolatban marad egymással.
  • Ha a kiszakadt annulus fibrosussal már nem marad meg a kapcsolata a nucleus pulposusnak, azt szekvesztrációnak, kiszakadt gerincsérvnek is szokták nevezni.

 

Porckorong sérüléseinek stádiumai
Intervertebrális discus hernia előfordulása
  • A discus hernia évente 1000 emberből 5-20 esetben fordul elő. Leggyakrabban 30-50 év közötti felnőttek esetében. Férfiak és nők közötti eloszlása, 2:1.
  • Az esetek 95%-ban az L4-5, L5-S1 csigolyák között lévő porckorongnál fordul elő.
  • Az ágyéki gerincen 15-ször gyakorabban fordul elő, mint a nyaki gerincen. 
  • A visszatérő discus hernia gyakornak előfordul műtétek után.
  • A nyaki szakaszon leggyakrabban a C5-6, C6-7 érintett.
Tünetei

Heves, éles fájdalom, végtagokba sugározhat.

A gerincsérv kezelése egy későbbi cikkben lesz olvasható.

Források

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5685963/ – (a gerincsérv kezelése)