Нормальная морфология, физиология и возрастные изменения межпозвонкового диска

Анатомия

Межпозвонковые диски составляют при­мерно 1/3 высоты позвоночного столба. Диаметр диска в поясничном отделе — около 4 см, а высота — 7—10 мм. Строе­ние межпозвонкового диска представле­но на рис. 1.1. Он состоит из трех анато­мических компонентов: внешняя часть представлена фиброзным кольцом, внут­ренняя — пульпозным (студенистым) яд­ром, а верхняя и нижняя поверхности ограничены хрящевыми (гиалиновыми) замыкательными пластинками. Замыка-тельные пластинки исполняют роль свя­зующего звена между диском и тела­ми прилежащих позвонков. Кроме того, пучки коллагеновых волокон наружных отделов фиброзного кольца диска при­крепляются к периферическим участкам позвонков и вплетаются в продольные связки.

Фиброзное кольцо межпозвонкового диска образовано волокнистой (фиброз­ной) хрящевой тканью (рис. 1.1, а также рис. 1.2 на цветной вклейке). Основной структурной единицей фиброзного коль­ца служат коллагеновые волокна. Из рас­положенных    концентрически    пучков коллагеновых волокон толщиной 0,5— 0,8 мм формируются пластины (ламел-лы); в соседних пластинах волокна рас­полагаются под небольшим углом друг к другу. Коллагеновые волокна перифери­ческих пластин фиброзного кольца врас­тают в надкостницу прилежащих позвон­ков и в продольные связки, а волокна пластин центральной части кольца — в замыкательные пластинки. По мере при­ближения к пульпозному ядру волокна становятся более рыхлыми и менее ори­ентированными.  В составе фиброзного кольца имеются и эластические волокна. Заднебоковая часть фиброзного кольца наименее прочная, чем, возможно, объ­ясняется более частое появление грыжи диска именно в этой области.

Участки перехода фиброзного кольца в гиалиновые замыкательные пластинки сходны по структуре с зонами перехода сухожилия в хрящ. Волокна фиброзного кольца подразделяются на внутренние, связанные с гиалиновыми хрящевыми пластинами, и наружные (шарпеевы волокна), прикрепляющиеся к телам сосед­них позвонков.

Анатомия межпозвонкового диска. В центре диска расположено пуль­позное ядро, по периферии — фиброзное кольцо, состоящее из множества слоев с разным направлением коллагеновых волокон.

Волокнистый хрящ обеспечивает пере­дачу растяжения при нагрузках на позвоночник, а также сопротивление давлению пульпозного ядра на фиброзное кольцо.

Пульпозное ядро (см. рис. 1.3 на цвет­ной вклейке) имеет гелеобразную кон­систенцию и содержит большое количе­ство воды, что позволяет ему выполнять амортизационную функцию. При на­грузках на позвоночник пульпозное яд­ро смещается в направлении внутренней и средней части фиброзного кольца, а после прекращения нагрузки возвраща­ется в центральную часть. Давление сжа­того ядра распределяется радиально по фиброзному кольцу и аксиально — по замыкательным пластинкам. У молодых пульпозное ядро представляет собой анатомически четко отграниченную структуру, но с возрастом границы меж­ду ним и внутренней частью фиброзного кольца размываются.

Пульпозное ядро состоит преимущест­венно из крупных высокомолекулярных агрегатов протеогликанов с гиалуроновой кислотой (аггреканов), а также содержит очень тонкие коллагеновые волокна, ко­торые располагаются со значительными промежутками, без упорядоченной ори­ентации. Аггреканы связывают большое соличество воды. Клеточные элементы представлены хордальными клетками (см. рис. 1.3 на цветной вклейке). С воз-ютом эти клетки частично замещаются юндроцитоподобными клетками, волоклый каркас уплотняется, среди клеток величивается количество дегенератив­ных форм.

Замыкательные пластинки в эмбриоге­незе формируются как часть тел позвон­ков, но функционально рассматриваются как составляющая межпозвонковых дис­ков, поскольку имеют плотные сращения с фиброзным кольцом. Замыкательные пластинки участвуют в амортизационной функции, поглощая осевые нагрузки на тела позвонков и препятствуя вклинива­нию ядра в тело позвонка. Замыкатель­ные пластинки состоят из гиалинового хряща (см. рис. 1.4 на цветной вклейке) и выполняют важную трофическую функ­цию по отношению к диску: сам диск не имеет сосудов (это самый большой авас-кулярный орган у человека); питательные вещества поступают в него путем диффу­зии, предположительно через особые ка­налы в замыкательных пластинках. У но­ворожденных толщина замыкательных пластинок достигает 50% толщины дис­ка, затем уменьшается и у взрослых со­ставляет 1—3 мм.

По передней и задней поверхностям позвоночника диски укреплены передней и задней продольными связками, которые ограничивают сгибание и разгибание сег­мента позвоночника. Задняя продольная связка плотнее сращена с диском, чем передняя, и часто разрывается при обра­зовании грыжи диска (рис. 1.5). Ширина задней продольной связки на уровне по­звонков L4—L5 уменьшается, что может быть причиной более частого возникно­вения грыжи межпозвонкового диска на этом уровне.