Bibliotecă NCBI. Un serviciu al Bibliotecii Naționale de Medicină, Institutele Naționale de Sănătate.

statpearls

StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 ianuarie-.

StatPearls [Internet].

Joshua A. Waxenbaum; Vamsi Reddy; Bennett Futterman .

Autori

Afilieri

Ultima actualizare: 10 august 2020 .

Introducere

Vertebrele adiacente se articulează prin articulații zigapofizare între fețele respective superioare și inferioare ale proceselor articulare vertebrale, precum și prin articulațiile corpurilor vertebrale. În timp ce prima servește pentru a limita gama de mișcare a coloanei vertebrale, cea de-a doua o mărește și oferă cea mai mare parte a capacității de susținere a greutății coloanei vertebrale. Suprafața inferioară a corpului vertebral superior se articulează cu suprafața superioară a corpului vertebral inferior prin discuri intervertebrale (IV). Aceste 25 de discuri (7 cervicale, 12 toracice, 5 lombare și 1 sacrale) reprezintă aproximativ 25% până la 33% din lungimea coloanei vertebrale. Permit coloanei vertebrale să fie flexibilă fără a sacrifica o forță mare. De asemenea, ele oferă un efect de absorbție a șocurilor în coloana vertebrală și previn vertebrele să se măcineze împreună. Acestea sunt formate din trei componente majore: interiorul, nucleul pulpos (NP), exteriorul, inelul (AF) și plăcile de capăt cartilaginoase care ancorează discurile pe vertebrele adiacente. [1] [2]

NP este o structură asemănătoare gelului, care se află în centrul discului intervertebral și reprezintă o mare parte din forța și flexibilitatea coloanei vertebrale. Este compus din 66% până la 86% apă, restul constând în principal din colagen de tip II (poate conține, de asemenea, tip VI, IX și XI) și proteoglicani. Proteoglicanii includ aggrecanul mai mare și versicanul care se leagă de acidul hialuronic, precum și mai mulți proteoglicani mici cu bogăție în leucină. Aggrecan este în mare parte responsabil pentru reținerea apei în PN. Această structură conține, de asemenea, o densitate scăzută de celule. Deși sunt rare, aceste celule produc produse cu matrice extracelulară (ECM) (aggrecan, colagen de tip II etc.) și mențin integritatea NP.

FA este un disc în formă de inel de țesut conjunctiv fibros care înconjoară PN. Această structură este foarte organizată, constând din 15 până la 25 de coli stivuite, sau „lamele”, de colagen predominant, cu proteoglicani, glicoproteine, fibre elastice și celulele țesutului conjunctiv care secretă aceste produse ECM. Fiecare lamelă conține colagen orientat uniform într-un plan care diferă în orientare de lamela adiacentă cu aproximativ 60 de grade. Această aliniere duce la orientarea paralelă a lamelei alternative. Această formațiune „cu strat radial” oferă o rezistență excepțională în comparație cu o configurație complet longitudinală și a fost imitată în construcția de produse precum anvelopele auto. Lamelele sunt interconectate prin punți translamelare. Numărul de punți translamelare pe unitate de suprafață este stabilit pentru a realiza un echilibru între rezistență și flexibilitate. Un număr mai mare de punți ar oferi o rezistență mai mare la forțele de compresie, dar ar limita flexibilitatea și invers.

AF conține o porțiune interioară și una exterioară. Ele diferă în primul rând prin compoziția lor de colagen. În timp ce ambele sunt în principal colagen, inelul exterior conține în principal colagen de tip I, în timp ce interiorul are predominant tip II. Inelul interior conține, de asemenea, mai mulți proteoglicani decât cel interior. Raportul dintre tipul I și tipul II se modifică treptat; pe măsură ce distanța față de PN crește, cantitatea de colagen de tip II scade, în timp ce cantitatea de tip I crește. O altă diferență majoră între cele două segmente este morfologia celulelor țesutului conjunctiv care secretă ECM. Celulele inelului interior sunt descrise ca rotunde, în timp ce inelul exterior are un aspect mai alungit, asemănător fibroblastelor. [3]

Structură și funcție

Discurile intervertebrale îndeplinesc o serie de funcții vitale în tărâmul suportului structural și al locomoției.

În interiorul discului, componentele separate au scopuri diferite. NP servește la distribuirea presiunii hidraulice pe întregul disc intervertebral. Datorită conținutului său ridicat de apă, NP poate dispersa forțele plasate pe un aspect al corpului vertebral către întreaga structură. Un NP solid ipotetic, în schimb, ar transmite o forță plasată pe un aspect al corpului vertebral direct către aspectul corespunzător al corpului vertebral inferior, crescând astfel riscul de traume. AF servește, de exemplu, pentru a înconjura NP ca o „cușcă” pentru a asigura structura formei gelatinoase. Configurația „strat radial” menționată mai sus permite o rezistență sporită la forțele de compresiune exercitate asupra acesteia de către NP. Având în vedere direcția generală rostral-caudală a fibrelor, FA rezistă și la mișcările de torsiune, flexie și extensie ale coloanei vertebrale.

În mod holistic, discurile permit mai întâi ca coloana vertebrală să fie atât o structură de susținere, dar flexibilă. Acestea asigură separarea și conectivitatea între vertebre și contracarează forțele care acționează pentru a prelungi sau comprima coloana vertebrală sau o afectează într-o manieră torsională sau de forfecare. De asemenea, separă suficient vertebrele pentru a permite nervilor spinali să iasă din foramina intervertebrală.

Într-o linie similară cu flexibilitatea creată de discurile intervertebrale, acestea au și un efect protector asupra vertebrelor. Această caracteristică de „absorbție a șocurilor” distribuie forțe pe coloana vertebrală - diminuând sarcina pe oricare dintre vertebre, reducând astfel riscul de fractură și modificări degenerative.

Embriologie

Aprovizionarea cu sânge și limfaticele

Discurile intervertebrale sunt în mare parte avasculare. Doar inelul exterior este vascularizat. Vasele de sânge din apropierea joncțiunii disc-os ale corpului vertebral, precum și cele din inelul exterior furnizează NP și inelul interior. Glucoza, oxigenul și alți nutrienți ajung în regiunile avasculare prin difuzie. Același proces elimină metaboliții.

Nervi

În timp ce doar treimea exterioară a FA este vasculară și inervată într-o stare nepatologică, în timpul îmbătrânirii și al stărilor de inflamație, creșterea nervilor și creșterea țesutului de granulație sunt stimulate. În plus, țesutul de granulație secretă citokine inflamatorii, ceea ce crește și mai mult sensibilitatea la senzațiile de durere.

Variante fiziologice

Grosimea discului crește în general de la rostral la caudal, cu excepția unui nadir la T3-T4. Grosimea discurilor în raport cu dimensiunea corpurilor vertebrale este cea mai mare în regiunile cervicale și lombare. Aceasta reflectă gama crescută de mișcare găsită în acele regiuni.

În regiunile cervicale și lombare, discurile intervertebrale sunt mai groase anterior. Aceasta creează curbura secundară a coloanei vertebrale - lordozele cervicale și lombare.

Semnificația clinică

Există mai mulți termeni pentru a descrie patologiile discului.

În umflăturile discului, circumferința discului se extinde dincolo de corpurile vertebrale. O umflătură a discului poate fi circumferențială, implicând întreaga circumferință a discului sau o umflătură asimetrică, care afectează doar o porțiune a discului. [4] [5] [6]

O hernie de disc implică PN. Hernia de disc este semnificativă prin faptul că poate comprima un nerv spinal adiacent. Un disc herniat afectează nervul asociat cu vertebrele inferioare (de exemplu, hernia L4/L5 afectează rădăcina nervului L5). Cel mai frecvent loc de hernie de disc este la L5-S1, care se poate datora subțierii ligamentului longitudinal posterior spre capătul său caudal. Există trei subtipuri de hernii:

Desecarea discului este frecventă în timpul îmbătrânirii. Este cauzată de moartea celulelor care produc și mențin ECM, inclusiv proteoglicanii, cum ar fi aggrecanul. NP se micșorează pe măsură ce forma gelatinoasă este înlocuită cu țesut fibrotic, reducându-i funcționalitatea, și lasă FA susținând o greutate suplimentară. Acest stres crescut determină AF să compenseze prin creșterea dimensiunii. Discul aplatizat rezultat reduce mobilitatea și poate afecta nervii spinali ducând la durere și slăbiciune. Se crede că se datorează defalcării proteoglicanului, care reduce proprietățile de retenție a apei ale NP.

S-au pus cercetări semnificative în ceea ce privește mijloacele de înlocuire/recreere a discurilor intervertebrale. Diferitele metode includ înlocuirea discurilor cu materiale sintetice, terapia cu celule stem și terapia genică.

Alte probleme

Nu există disc intervertebral între C1 și C2, care este unic în coloana vertebrală.

Două ligamente majore susțin discurile intervertebrale. Ligamentul longitudinal anterior este o bandă largă care acoperă suprafața anterolaterală a coloanei vertebrale de la foramen magnum în craniu până la sacrum. Acest ligament ajută coloana vertebrală în prevenirea hiperextensiei și previne hernia de disc intervertebral în direcția anterolaterală. Ligamentul longitudinal posterior acoperă aspectul posterior al corpurilor vertebrale, în interiorul canalului vertebral, și servește în principal pentru a preveni o hernie posterioară a discurilor intervertebrale și, prin urmare, este responsabilă pentru cele mai multe hernii în direcția postero-laterală. [7]