Anatomické a biomechanické rysy páteře

Páteř by měla být viděna z anatomické (biomechanické) a funkční strany.

Anatomicky, páteř sestává z 32, někdy 33 oddělených obratlů, propojený meziobratlovými ploténkami (umění. Intersomatica), který reprezentovat synchondrosis, a klouby (umění. Intervertebrales). Stabilita nebo stabilita páteře je zajištěna silným vazivovým aparátem, který spojuje vertebrální těla (lig. Longitudinale anterius et posterius) a kapsli meziobratlových kloubů, vazy spojující vertebrální oblouky (lig. Flava), vazy spojující spinální procesy (lig. Supraspinosum et intraspinusinusinusinusinusinusinusinusinusinusinus).

Z biomechanického hlediska je páteř podobná kinematickému řetězci, který se skládá z jednotlivých vazeb. Každý obratle artikuluje se sousedem ve třech bodech:

Ve dvou meziobratlových kloubech v zádech a tělech (přes meziobratlovou ploténku) vpředu.

Klouby mezi kloubními procesy jsou pravé spoje.

Obě obratle se nacházejí nad sebou a tvoří dva sloupy - přední, postavené na úkor obratlovců a zadní, které je tvořeno z oblouků a meziobratlových kloubů.

Mobilitu páteře, její pružnost a pružnost, schopnost do jisté míry snášet značné zátěže zajišťují meziobratlové ploténky, které jsou v těsném anatomickém a funkčním spojení se všemi strukturami páteře, které tvoří páteř.

Meziobratlová ploténka hraje hlavní roli v biomechanice, která je „duší pohybu“ páteře (Franceschilli, 1947). Disk je komplexní anatomická formace a plní následující funkce:

• spojující obratle
• zajištění pohyblivosti páteře,
• ochrany obratlovců před trvalou traumatizací (odpisová role).

POZOR! Jakýkoliv patologický proces, oslabující funkci disku, porušuje biomechaniku páteře. Funkční schopnosti páteře jsou také narušeny.

Anatomický komplex skládající se z jednoho meziobratlového ploténka, dvou sousedních obratlů s odpovídajícími klouby a vazivového aparátu na této úrovni se nazývá segment obratlového obratle (PDS).

Meziobratlová ploténka se skládá ze dvou hyalinních destiček, těsně přiléhajících k destičkám destiček těles sousedních obratlů, jádra pulpy (nucleus pulposus) a vláknitého prstence (fibrobus prstence).

Pulpous nucleus, který je zbytkem míchy, obsahuje:

• intersticiální látka chondrin;
• malý počet buněk chrupavky a proplétající se kolagenová vlákna, tvořící druh kapsle a poskytující pružnost.

POZOR! Ve střední části dřeňového jádra má dutinu, jejíž objem je obvykle 1 až 1,5 cm ³.

Vláknitý prstenec meziobratlové ploténky sestává z hustých svazků pojivové tkáně, které se prolínají v různých směrech.

Centrální svazky vláknitého prstence jsou uspořádány volně a postupně přecházejí do kapsle jádra, zatímco periferní svazky těsně sousedí a jsou zapuštěny v okrajové hraně kosti. Zadní půlkruh prstence je slabší než přední, zejména v bederní a krční páteři. Boční a přední sekce meziobratlové ploténky vystupují mírně za hranice kostní tkáně, protože disk je poněkud širší než těla přilehlých obratlů.

[1], [2], [3], [4], [5],

Spinální vazy

Přední podélný vaz, který je periosteem, je pevně přilepen k tělům obratlů a volně se šíří po disku.

Zadní podélný vaz, který se podílí na tvorbě přední stěny páteřního kanálu, se naopak volně šíří po povrchu těl obratlů a je spojen s diskem. Tento vaz je dobře reprezentován v krční a hrudní páteři; v bederní části je redukována na úzkou stuhu, během které lze často pozorovat i mezery. Na rozdíl od předního podélného vazu je velmi špatně vyvinut v bederní oblasti, ve které je nejčastěji pozorován prolaps disku.

Žluté vazy (celkem 23 vazů) jsou segmentované, od obratle C až S obratle. Tyto vazy působí jako by do páteřního kanálu a tím snížily jeho průměr. Vzhledem k tomu, že jsou nejrozvinutější v bederní oblasti, v případech jejich patologické hypertrofie lze pozorovat fenomény komprese horsetail.

Mechanická úloha těchto vazů je odlišná a zvláště důležitá z hlediska statiky a kinematiky páteře:

• zachovávají cervikální a bederní lordózu, čímž posilují působení paravertebrálních svalů;
• určují směr pohybu obratlovců, jejichž amplituda je řízena meziobratlovými ploténkami;
• chrání míchu přímo uzavřením prostoru mezi deskami a nepřímo přes jejich elastickou strukturu, díky které během prodloužení těla tyto vazy zůstanou plně natažené (za předpokladu, že pokud by byly sníženy, jejich záhyby by stlačily míchu);
• spolu s paravertebrálními svaly přispívají k tomu, že tělo se odvádí z ventrální flexe do vzpřímené polohy;
• Mají inhibiční účinek na pulpová jádra, která prostřednictvím interdiskového tlaku mají tendenci distancovat dvě sousední těla obratlů.

Spojení rukojetí a procesů sousedních obratlů se provádí nejen žlutě, ale také mezi interostázami, hypostázami a intertransverzními vazy.

Kromě disků a podélných vazů jsou obratle spojeny dvěma meziobratlovými klouby, které jsou tvořeny kloubními procesy se znaky v různých částech. Tyto procesy omezují meziobratlový foramen, skrze který vycházejí nervové kořeny.

Inervace vnějšího členění vláknitého prstence, zadního podélného vazu, periosteu, kapsle kloubů, cév a membrán míchy je prováděna sinus vertebrálním nervem (n. Sinuvertebralis), který se skládá ze sympatických a somatických vláken. Výživa disku u dospělého se objevuje difuzí přes hyalinové destičky.

Uvedené anatomické rysy, stejně jako srovnávací anatomická data, dovolily považovat meziobratlovou ploténku za poloviční kloub (Schmorl, 1932), zatímco pulpální jádro obsahující synoviální tekutinu (Vinogradova TP, 1951) je porovnáno s kloubní dutinou; vertebrální endplate, pokrytá hyalinní chrupavkou, je přirovnána k kloubním koncům a vláknitý kruh je považován za kloubní kapsli a vazivový aparát.

Meziobratlová ploténka je typický hydrostatický systém. Vzhledem k tomu, že kapaliny jsou prakticky nestlačitelné, je tlak působící na jádro rovnoměrně transformován ve všech směrech. Vláknitý prstenec, napájením vláken, drží jádro a absorbuje většinu energie. Vzhledem k elastickým vlastnostem kotouče se při běhu, chůzi, skákání apod. Značně změknou otřesy a otřesy přenášené na páteř, míchu a mozek.

Jádro turgoru je proměnlivé v rámci značných mezí: s klesající zátěží stoupá a naopak. Významný tlak jádra může být posuzován na základě skutečnosti, že po několikahodinovém horizontálním polohování kotouče prodlouží páteř o více než 2 cm.

Těla obratlů v různých částech páteře mají své charakteristické anatomické a funkční znaky.

[6], [7], [8], [9],

Krční páteř

Podle funkčních úkolů podpory se velikost obratlových těl postupně zvyšuje z krční do bederní a dosahuje maximální velikosti v obratlů S;

• krční obratle, na rozdíl od obratlů umístěných níže, mají relativně nízká elipsoidní těla;
• těla krčních obratlů jsou od sebe oddělena diskem, který není celý. Tyto prodloužené horní boční okraje vertebrálních těl, nazývané semilunární nebo zahnuté procesy (processus uncinatus), spojující se s dolními postranními rohy těl nadložních obratlů, tvoří tzv. Lykšský kloub, nebo nekvertebrální artikulaci podle terminologie Trolanda. Mezi procesem uncinatus a fasetou horního obratle je nekrytá páteř 2-4 mm;
• nekryté kloubní povrchy jsou pokryty kloubní chrupavkou a mimo kloub je obklopen kapslí. V této oblasti se svislá vlákna prstencového fibrosu na bočním povrchu disku rozcházejí a probíhají ve svazcích rovnoběžných s otvorem; současně disk nepřiléhá přímo k tomuto kloubu, protože jak se přibližuje k nekryté trhlině, postupně mizí;
• Anatomickým znakem krčních obratlů je přítomnost děr v základně příčných procesů, ve kterých a. Vertebralis;
• meziobratlové otvory _C5, _C6 a _C7 mají trojúhelníkový tvar. Osa otvoru v průřezu prochází ve šikmé rovině. Tak jsou vytvořeny podmínky pro zúžení otvoru a stlačení páteře při nekrytém růstu;
• spinální procesy krčních obratlů (kromě C ₇ ) jsou rozděleny a sníženy dolů;
• kloubní procesy jsou relativně krátké, jsou v nakloněné poloze mezi čelními a horizontálními rovinami, což určuje značné množství pohybů prodloužení ohybu a poněkud omezené boční sklony;
• rotační pohyby jsou prováděny hlavně horním krčním obratlem v důsledku válcového spoje zubovitého procesu s kloubním povrchem obratle C1;
• spinální proces C _{7 se} jeví jako maximálně a snadno palpovaný;
• všechny typy pohybů (prodloužení ohybu, naklonění doprava a doleva, rotace) a v největší míře jsou charakteristické pro krční páteř;
• první a druhé cervikální kořeny sahají za atlanto-okcipitální a atlanto-axiální klouby a v těchto oblastech nejsou žádné meziobratlové ploténky;
• v krční páteři je tloušťka meziobratlových plotének 1/4 výšky odpovídajícího obratle.

Krční páteř je méně silná a mobilnější než bederní a obecně podléhá menšímu stresu. Zatížení na 1 cm ² krční ploténky však není menší, ale dokonce větší než 1 cm ² bederní kosti (Mathiash). Výsledkem je, že degenerativní léze krčních obratlů se vyskytují tak často jako v bederní oblasti.

R.Galli a kol. (1995) ukázali, že vazivový aparát poskytuje velmi malou pohyblivost mezi těly obratlů: horizontální posuny přilehlých obratlů nikdy nepřesahují 3-5 mm a úhlový sklon je 11 °.

Nestabilita PDS by se měla očekávat, pokud je vzdálenost mezi mezerami sousedních obratlů větší než 3-5 mm a zvětšením úhlu mezi těly obratlů o více než 11 °. 

[10], [11], [12], [13]

Hrudní páteř

V hrudní oblasti, kde je objem pohybů páteře relativně malý, jsou obratle vyšší a tlustší než krční. Od Th ₅ do TH12 hrudního obratle se jejich příčná velikost postupně zvyšuje a blíží se velikosti horních bederních obratlů; meziobratlové ploténky v hrudní oblasti mají nižší výšku než v bederní a krční oblasti; tloušťka meziobratlové ploténky je 1/3 výšky odpovídajícího obratle; meziobratlové díry v hrudní oblasti užší než v děložním hrdle; spinální kanál je také užší než v bederní oblasti; přítomnost velkého množství sympatických vláken v kořenech hrudníku způsobuje nejen zvláštní vegetativní barvu hrudní radikulopatie, ale může také způsobit rozvoj viscerální bolesti a dyskinezí; relativně masivní, zesílené na koncích, příčné procesy hrudních obratlů jsou nakloněny poněkud dozadu a spinální procesy jsou ostře nakloněny dolů; hřeben žebra přiléhá k přední ploše zesíleného volného konce příčného procesu, čímž se vytvoří pravý kloubový příčný kloub; další kloub je vytvořen mezi hlavou žebra a laterálním povrchem těla obratle na úrovni disku.

Tyto klouby jsou zpevněny silnými vazy. Když se páteř otáčí, žebra a boční povrchy obratlových těl s příčnými procesy sledují páteř, otáčejí se kolem svislé osy jako celku.

Hrudní páteř se vyznačuje dvěma znaky:

• normální kyfotický ohyb na rozdíl od lordálního ohybu krční a bederní oblasti;
• artikulace každého obratle s párem žeber.

Stabilita a pohyblivost hrudní páteře

Hlavní stabilizační prvky jsou: a) hrudní koš; b) meziobratlové ploténky; c) vláknité prstence; d) vazy (přední a zadní podélné vazy, zářivé vazy, vazivové vazby, příčné vazy, mezivrstvy vazů, žlutý vaz, inter- a supraspinózní vazy).

Žebra s vazivovým aparátem poskytují dostatečnou stabilitu a zároveň omezenou pohyblivost během pohybů (ohyb - prodloužení, boční sklon a rotace).

POZOR! Během pohybů v hrudní oblasti je rotace nejméně omezená.

Meziobratlové ploténky, spolu s vláknitým kroužkem, mají vedle depreciace stabilizační funkci: v této sekci jsou disky menší než v oblasti krční a bederní, což minimalizuje pohyblivost mezi těly obratlů.

Stav vazivového aparátu určuje stabilitu hrudní páteře.

Řada autorů (Heldsworth, Denis, Jcham, Taylor, a další) zdůvodnila teorii stability tří podpor.

Klíčovou roli hraje zadní komplex: jeho integrita je nepostradatelnou podmínkou stability a poškození zadní a střední podpůrné struktury se projevuje klinickou nestabilitou.

Důležitým stabilizačním prvkem jsou kloubní vaky a anatomie kloubů také zajišťuje integritu struktur.

Spoje jsou orientovány v čelní rovině, která omezuje prodloužení ohybu a boční naklonění; proto v oblasti hrudníku jsou extrémně vzácné subluxace a dislokace kloubů.

POZOR! Nejstabilnější oblast je zóna Th10-L1 v důsledku relativně stabilních hrudních a mobilnějších bederních oblastí.

Lumbosacrální páteř

V bederní páteři, která podporuje závažnost nadložního oddělení:

• obratlovců širokých, příčných a kloubních procesů masivních;
• přední povrch těl bederních obratlů je mírně konkávní ve sagitálním směru; tělo L obratle v přední části je mírně vyšší než v zádech, což určuje anatomicky vznik bederní lordózy. V lordózních podmínkách je osa zatížení posunuta dozadu. To usnadňuje rotační pohyby kolem svislé osy těla;
• příčné procesy bederních obratlů jsou normálně umístěny frontálně; Ventrální části příčných procesů bederních obratlů jsou nerozvinuté zbytky odpovídajících bederních žeber, proto se nazývají žebrové procesy (processus costarii vertebrae lumbalis). U základu procesů žebra, tam jsou menší inkrementální procesy (processus accessorius);
• kloubní procesy bederních obratlů vystupují nápadně a jejich kloubní povrchy jsou skloněny do sagitální roviny;
• spřádané procesy jsou zesílené a posteriorně horizontální; na zadním laterálním okraji každého vyššího kloubního procesu na pravé a levé straně je malý proces kuželového mastoidu (processus mamillaris);
• meziobratlové otvory v bederní páteři jsou poměrně široké. V podmínkách spinální deformity, degenerativních procesů, statických poruch v této sekci se nejčastěji objevuje radikulární syndrom;
• bederní disky, respektive prováděné největší zatížení, mají největší výšku - 1/3 výšky těla;
• nejčastější umístění stírání zy disk výhřez a odpovídá přetížené divizí: interval mezi L ₄ a L _s a o něco menší - mezi U a S1;
• jádro se nachází na okraji zadní a střední třetiny disku. Vláknitý prstenec v této oblasti je v přední části mnohem tlustší, kde je nesen hustým předním podélným vazem, který je nejsilněji vyvinut v bederní oblasti. Zadní strana vláknitého prstence je tenčí a je oddělena od páteřního kanálu tenkým a špatně vyvinutým zadním podélným vazem, který je pevněji spojen s meziobratlovými ploténkami než těly obratlů. S tímto vazivem je tento vaz spojen volnou pojivovou tkání, ve které je položen žilní plexus, který vytváří další podmínky pro tvorbu výčnělků a prolaps v lumenu páteřního kanálu.

Jedním z charakteristických znaků páteře je přítomnost čtyř tzv. Fyziologických zakřivení umístěných v sagitální rovině:

• cervikální lordóza, kterou tvoří všechny krční a horní hrudní obratle; největší vyboulení je na úrovni _C5 a _C6;
• hrudní kyfóza; maximální konkávnost je na úrovni Th ₆ - Th ₇;
• bederní lordóza, která je tvořena posledním hrudním a celým bederním obratlem. Většina zakřivení je na úrovni těla L ₄;
• sakrococcygeal kyfóza.

Hlavní typy funkčních poruch v páteři se vyvíjejí buď podle typu hladkosti fyziologických křivek, nebo podle typu jejich zvýšení (kyfóza). Páteř je jediný axiální orgán, který je podmíněně rozdělen do různých anatomických dělení, proto nemůže být hyperlordóza, například v krční páteři s hladkostí lordózy v bederní oblasti a naopak.

V současné době jsou systematizovány hlavní typy funkčních poruch s vyhlazenými a hyperlordotickými variantami změn páteře.

1. Když jsou vyhlazeny fyziologické zakřivení páteře, vyvine se funkční typ ohybu, charakterizovaný nucenou polohou pacienta (v poloze flexe) a zahrnující:

• omezení pohyblivosti v motorických segmentech krční páteře, včetně oblasti kloubů hlavy;
• syndrom horního šikmého svalu hlavy;
• léze hlubokých ohybů svalů krku a sternocleidomastoidního svalu;
• syndrom předního skalního svalu;
• syndrom horní oblasti trhliny (syndrom svalu, který zvedá lopatku);
• syndrom přední stěny hrudníku;
• v některých případech - syndrom humeroskapulární periarthritidy;
• v některých případech se jedná o syndrom externí ulnární epikondylosy;
• omezení pohyblivosti 1. žebra, v některých případech - I-IV žeber, kloubních kloubů;
• syndrom hladkosti bederní lordózy;
• paravertebrální svalový syndrom.

Omezení pohyblivosti v motorických segmentech bederní a dolní hrudní páteře: v bederní oblasti - flexe a dolní hrudní - prodloužení:

• omezená pohyblivost v sakroiliakálním kloubu;
• syndrom adrenálního svalu;
• ileo-lumbální svalový syndrom.

2. S nárůstem fyziologických ohybů v páteři se vyvíjí pružný typ funkčního postižení, charakterizovaný narovnaným „pyšným“ chodem pacienta a omezením rozšíření v bederní a krční páteři během projevu klinických projevů onemocnění. Zahrnuje:

• omezení pohyblivosti v motorických segmentech středního cervikálního a cervikálního vaječníku páteře;
• cervikalmie svalů - extenzory krku;
• v některých případech syndrom vnitřní ulnární epikondylózy;
• omezení pohyblivosti v motorických segmentech hrudní páteře.
• syndrom lumbální hyperlordózy;
• mezní prodloužení v bederní pohybu segmentů: L1 L2 a L ₂ -L ₃, v některých případech - L ₃ - L ₄;
• syndrom femorální zadní svalové skupiny;
• syndrom výtoku femorálního svalu;
• syndrom piriformis;
• syndrom koccygodynie.

Když je tedy symetrie aktivních sil narušena i za normálních fyziologických podmínek, změní se míšní konfigurace. Díky fyziologickým křivkám může páteř odolávat axiálnímu zatížení 18krát většímu než betonový sloupec stejné tloušťky. To je možné díky skutečnosti, že v přítomnosti ohybů je síla zatížení rovnoměrně rozložena po celém hřbetu.

Páteř také zahrnuje pevné dělení, kostru a pomalu se pohybující kost.

Krvácení a pátý bederní obratle jsou základem celého páteře, který poskytuje podporu všem jeho nadložním útvarům a zažívá největší napětí.

Tvorba páteře a tvorba jejích fyziologických a patologických ohybů je silně ovlivněna polohou bederních obratlů IV a V a kosterní kosti, tj. Poměr mezi sakrální a nadložní částí páteře.

Normálně je kříženec vzhledem ke svislé ose těla v úhlu 30 °. Výrazný sklon pánve způsobuje bederní lordózu k udržení rovnováhy.

[14], [15], [16], [17]