Врожденное недоразвитие позвонков. Аномалии развития поясничного отдела позвоночника. Аномалии добавочных шейных ребер
Аномалии развития позвоночника часто служат причиной возникновения некоторых деформаций.
Это необходимо учитывать при диагностике перелома позвоночника.
Рис. 12. Боковой клиновидный полупозвонок.
Рис. 13. Альтернирующие клиновидные полупозвонки.
Боковые клиновидные позвонки, или полупозвонки (рис. 12), относятся к сравнительно нередкому виду аномалий. Они чаще бывают одиночными или двойными. В последнем случае клиновидные полупозвонки располагаются с противоположных сторон, и их называют альтернирующими (рис. 13). Изредка встречаются двойные односторонние полупозвонки. Боковые клиновидные полупозвонки являются одной из причин врожденного сколиоза. Особенно неблагоприятны в этом отношении двойные односторонние полупозвонки.
Встречаются аномалии позвоночника, которые характеризуются позвонком, состоящим из двух боковых полупозвонков, - так называемая бабочковидная аномалия развития (рис. 14). В ряде случаев тело позвонка оказывается разделенным в сагиттальной плоскости только в заднем отделе, Встречаются также случаи полного разделения тела позвонка на правую и левую половины (рис. 15) - передняя расщелина позвонка (spina bifida anterior). Обычно она сочетается с задней расщелиной позвонка (spina bifida posterior). Одновременное незаращение тела и дужки позвонка носит название - рахисхизис. Когда расщелина захватывает дужки целого сегмента позвоночника, говорят о тотальной расщелине (например, spina bifida sacralis totalis).
Рис. 14. Бабочковидный позвонок: а - макропрепарат; б - рентгенограмма препарата.
Рис. 16. Блокирование (конкресценция) грудных и поясничных позвонков.
Рис. 15. Рахисхизис IV и V поясничных позвонков.
Рис.17. Сращение передних отделов трех грудных позвонков.
Блокирование (конкресценция) позвонков может быть полным и частичным. При полном блокировании наступает слияние соседних позвонков и в области тела, и в заднем отделе (рис. 16). При этой форме существенной деформации позвоночника не наступает. В то же время частичный блок вызывает деформацию, форма которой зависит от локализации спаяния позвонков. Чаще всего блокируются передние отделы тел позвонков (рис. 17), и это находит объяснение в эмбриогенезе позвоночника (формирование диска происходит в направлении сзади вперед).
При обширном блокировании шейных и верхнегрудных позвонков, которые сливаются в малодифференцированный конгломерат, развивается синдром Клиппеля - Фейля с резким укорочением шеи (рис. 18), ограничением подвижности шейного отдела позвоночника, низкой границей линии роста волос на задней поверхности шеи.
См. также Кривошея.
Сакрализация и люмбализация переходных позвонков в пояснично-крестцовой области занимает особое положение среди аномалий развития позвоночника (см. Переходный пояснично-крестцовый позвонок).
Аномалии развития суставных отростков выражаются в отсутствии суставных отростков, разной величине их, асимметричном расположении суставных фасеток (тропизм) и пр. Аномалией развития суставных отростков объясняют иногда развитие искривления позвоночника. Однако имеются случаи полного отсутствия пары суставных отростков на одной стороне (правда, при этом отмечается спаяние остистого отростка с дужкой смежного позвонка) и выраженной деформации не наступает.
Рис. 18. Синдром Клиппеля-Фейля.
Рис. 19. Спондилолиз V поясничного позвонка.
К аномалиям развития позвоночника относят также большую часть случаев спондилолиза (см.). При спондилолизе, который бывает одно- и двусторонним, отмечается несращение дужки в межсуставной области (рис. 19). Вследствие этого при двустороннем спондилолизе задняя часть дужки с нижними суставными отростками позвонка оказывается отделенной (имеется только хрящевое соединение) от ножек дужки с верхними суставными отростками. Когда имеет место соскальзывание тела позвонка, связанного с ножками дужки и верхними суставными отростками, с нижележащего тела позвонка, говорят уже о спондилолистезе (см.).
– это врожденные изменения количества или конфигурации позвонков. В зависимости от вида и выраженности нарушений могут протекать бессимптомно либо сопровождаться изменением внешнего вида больного и неврологической симптоматикой: нарушениями чувствительности, парезами, трофическими расстройствами. Диагностируются по данным внешнего осмотра, рентгенографии, КТ и МРТ. Для оценки тяжести поражения нервной системы проводят неврологический осмотр. При компенсированных состояниях лечение консервативное, включает массаж, ЛФК, физиотерапию. При выраженных аномалиях, угрозе развития тяжелых осложнений показана хирургическая коррекция.
Общие сведения
Аномалии развития позвоночника – врожденные состояния, сопровождающиеся изменением числа или конфигурации позвонков. Выраженность клинических проявлений может существенно различаться, зависит от тяжести дефекта По наблюдениям специалистов в сфере травматологии и ортопедии , любая аномалия развития позвоночника снижает статическую устойчивость позвоночного столба и повышает вероятность развития приобретенных болезней позвоночника.
Патанатомия
Позвоночник человека состоит из шейного (7 позвонков), грудного (12 позвонков), поясничного (5 позвонков), крестцового (5 позвонков) отделов и копчика (1-3 позвонка). Между позвонками расположены упругие эластичные межпозвонковые диски, выполняющие роль амортизаторов. Позвонки имеют отростки, которые соединяются с отростками расположенных выше и ниже позвонков, образуя суставы. В центре каждого позвонка расположено отверстие, в котором проходит покрытый оболочкой спинной мозг. При недоразвитии, изменении формы и других нарушениях нормальные соотношения между перечисленными структурами нарушаются, что ведет к сдавлению нервных тканей, ухудшению амортизационной функции дисков и перегрузке суставов. Эти нарушения обуславливают появление патологической симптоматики и провоцируют развитие других заболеваний позвоночника.
Классификация
Аномалии развития позвоночника представляют собой достаточно разнородную группу патологий, различающихся как по анатомической основе нарушений, так и по тяжести проявлений. С учетом анатомических особенностей специалисты-вертебрологи различают следующие группы пороков развития позвоночного столба:
- Изменение количества позвонков : окципитализация (сращение затылочной кости и I шейного позвонка), сакрализация (сращение крестца и V поясничного позвонка), люмбализация (отделение I кресцового позвонка от крестца), слияние нескольких позвонков.
- Изменение формы позвонков : полупозвонки или клиновидные позвонки (при задержке развития костных структур в передних отделах), спондилолиз (при задержке развития позвонков в задних отделах).
- Недоразвитие отдельных частей позвонков : незаращение дужек и тел позвонков.
Виды аномалий
Синдром Клиппеля-Фейля
Синдром короткой шеи или синдром Клиппеля-Фейля заключается в конкресценции (сращении) шейных позвонков. Иногда между собой сращиваются не только шейные, но и верхние грудные позвонки. Аномалия проявляется выраженным укорочением шеи, снижением границы роста волос, ограничением движений при поворотах головы в сторону, «гордой посадкой головы» (голова слегка отклоняется кзади). В некоторых случаях у пациентов с синдромом Клиппеля-Фейля имеются выраженные кожные складки от ушей до плеч.
Синдром короткой шеи диагностируется на основании симптоматики и данных рентгенографии шейного отдела , нередко сочетается с другими аномалиями развития позвоночника (шейные ребра, Spina bifida), сердечно-сосудистой и нервной системы. Неврологические симптомы могут отсутствовать. В некоторых случаях возможно сдавление корешков, сопровождающееся нарушением чувствительности, снижением силы рук или парезами.
Синдром шейных ребер
Как правило, протекает бессимптомно, выявляется случайно при проведении рентгенологического исследования. Иногда симптоматика, характерная для шейного ребра , появляется после перенесенной инфекции, травмы или переохлаждения. Пациентов могут беспокоить боли, слабость в мышцах рук, сопровождающиеся нарушением нормального тонуса сосудов и питания кожи (потливость, холодная, бледная, синюшная кожа).
Расщепление позвонков
Самая распространенная аномалия развития позвоночного столба. В большинстве случаев расщепление позвоночника (Spina bifida) обусловлено незаращением дужек V поясничного или I крестцового позвонка. Незаращение дужек других позвонков и расщепление тела позвонка выявляются реже.
Закрытый вариант патологии встречается чаще. Может протекать бессимптомно или сопровождаться умеренными болями в области поясницы и крестца. При развитии рубцовых изменений в области корешков появляются расстройства чувствительности и парезы по ходу иннервации сдавленного нерва. Нарушается регуляция тонуса сосудов и питание кожи, обуславливающие развитие отеков и появление язв.
Открытое расщепление наблюдается реже. Страдает 1 из 1000-1500 новорожденных. Патология относится к категории тяжелых аномалий, сопровождается другими врожденными дефектами (дисплазия спинного мозга, нарушение развития корешков и оболочек спинного мозга). Особенно неблагоприятным вариантом является порок, при котором расщепляются не только позвонки, но и спинной мозг. Через расщепление позвонка наружу выпячиваются оболочки и вещество спинного мозга.
В области спины новорожденного на уровне расщепления имеется грыжевое выпячивание, не покрытое мышцами и кожей. В состав грыжевого мешка могут входить только оболочки спинного мозга (менингоцеле) или оболочки и вещество спинного мозга (менингомиелоцеле). При тяжелых грыжах спинного мозга выявляются нарушения чувствительности, трофические расстройства, нарушения двигательных и тазовых функций. Диагностика расщепления позвонков осуществляется при помощи КТ позвоночника . Для визуализации мягкотканных структур (спинной мозг, связки, межпозвоночные диски) проводится МРТ.
Люмбализация и сакрализация
Сращение крестца с V поясничным позвонком и отделение I крестцового позвонка от крестца может протекать бессимптомно. При сдавлении корешков развиваются нарушения чувствительности, парезы и трофические расстройства в области иннервации.
Клиновидные позвонки
Распространенная аномалия развития позвоночника. В отличие от обычных позвонков, клиновидные позвонки (полупозвонки) состоят из полутела и полудуги с остистым отростком. Могут встречаться во всех отделах позвоночника. Являются одной из причин развития сколиоза.
Лечение аномалий развития позвоночника
При слабо или умеренно выраженном корешковом синдроме, обусловленном изменением анатомических соотношений и вторичным поражением структур позвоночника осуществляется консервативное лечение аномалий. Интенсивный корешковый синдром, не поддающийся консервативной терапии, является показанием для хирургического вмешательства. При шейных ребрах проводится резекция добавочной кости, при других патологиях выполняются операции на позвоночнике . При грыжах спинного мозга лечение только оперативное.
Аномалии развития пояснично-крестцового отдела позвоночника - скрытая расщелина дуги поясничных и крестцовых позвонков, спондилолиз (в т.ч. с исходом в спондилолистез), бабочкообразная деформация тел позвонков, клиновидные поясничные позвонки, сакрализация, люмбализация, тропизм суставных отростков, рудиментарные ребра, конкресценция позвонков, персистирующие апофизы отростков и др. - привлекают внимание ученых в течение многих столетий, однако их роль в возникновении болезненных проявлений до сих пор остается спорной (в т.ч и не решен вопрос о причине возникновения поясничной боли при аномалиях развития пояснично-крестцового отдела позвоночника). Некоторые авторы рассматривают аномалии развития пояснично-крестцового отдела позвоночника как непосредственную причину поясничной боли, ряд авторов рассматривать их как не имеющие клинического значения и относят возникающую боль в поясничном отделе позвоночника к сопутствующим заболеваниям (поскольку обследование больших контингентов здоровых лиц с выявлением у них различных аномалий, не сопровождается болевыми реакциями в пояснично-крестцовом отделе позвоночника).
источник изображений статья «Рентгенодиагностика дегенеративно-дистрофических изменений и аномалий развития поясничного отдела позвоночника В.В. Смирнов, Н.П. Елисеев, ООО «Центр Реабилитации», Обнинск, Россия (журнал «Мануальная терапия» №3 (59), 2015)
Рис. 1 : Врожденное незаращение задней дуги S1 (Spina bifida posterior S1). На рентгенограмме поясничного отдела позвоночника в прямой проекции определяется расщелина задней дуги S1. Рис. 2 : Аномалия тропизма суставных отростков. На рентгенограмме пояснично-крестцового отдела позвоночника в прямой проекции суставные от- ростки L5 расположены в сагиттальной плоскости.
Рис. 3 : Спондилолиз L5. Щель на уровне межсуставного пространства – спондилолиз. Рис. 4 : Конкресценция L3 - L4.
Рис. 5 : Гипоплазия 12 ребер. Врожденное незаращение задней дуги L5 (Spina bifi da posterior L5). Левосторонняя сакрализация L5.Рис. 6 : Врожденное незаращение задней дуги S1. Аномалия тропизма суставных отростков. На рентгенограмме пояснично-крестцового отдела позвоночника в прямой проекции левые суставные отростки S1 и L5 расположены фронтально, суставные щели неразличимы, тени суставных отростков накладываются одна на другую; суставные щели правых дугоотростчатых суставов хорошо определяются, правые суставные отростки расположены в сагиттальной плоскости.
Все аномалии развития пояснично-крестцового отдела позвоночника можно разделить на следующие группы: одиночные и множественные, симметричные и асимметричные. Как одиночные, так и множественные аномалии развития в основном располагаются в нижне-поясничном и пояснично-крестцовом отделах позвоночника. Множественные аномалии часто встречаются в виде:
■ незаращения дуг или тел со спондилолизом и спондилолистезом;
■ незаращения дуг с тропизмом суставных отростков, люмбализацией или сакрализацией;
■ тропизма с аномалией отростков;
■ сакрализации или люмбализации со спондилолизом и спондилолистезом;
■ рудиментарного ребра поясничных позвонков с люмбализацией и аномалией отростков;
■ тропизма со спондилолизом и аномалией отростков (встречается редко).
К причинным факторам начала неврологических проявлений при аномалиях развития пояснично-крестцового отдела позвоночника относятся чрезмерная физическая нагрузка на позвоночник, макро- и микротравмы, переохлаждение и др. Большинство больных при поступлении предъявляют жалобы на боли в пояснице и ногах. Боли возникают по типу люмбалгии, люмбоишиалгии с фиксацией туловища в вынужденных положениях. Усиление болей в пояснице отмечается при сгибании, разгибании, наклонах туловища вперед и стороны, чихании, кашле, перемене погоды, при волнении, при прыжках в длину, высоту и др. При этом они иррадиируют в одну или обе нижние конечности, икроножную мышцу и стопу.
Поскольку среди всех аномалий развития пояснично-крестцового отдела позвоночника имеются одиночные, множественные, симметричные и ассиметричные вариации, клинические симптомы их, соответственно, идентичны внутри каждой группы. Однако внутри некоторых групп имеются аномалии, для которых специфичны определенные симптомы.
Так, среди одиночных симметричных аномалий тотальное незаращение дуг или тел двух-трех поясничных или крестцовых позвонков характеризуется дизрафическими изменениями в виде гипертрихоза (волосистый треугольник в пояснично-крестцовой области), вегетативных изменений нижних конечностей в виде их похолодания, нарушения трофики кожи ног в виде бледных пятен, чередующихся с цианотичными, шелушения ее и сухости. Для такой одиночной симметричной аномалии, как спондилолиз 4 или 5 поясничных позвонков с исходом в спондилолистез, характерными являются жалобы на чувство тяжести в ногах (ноги ватные), усиленный лордоз, клювовидный уступ в поясничнокрестцовом отделе позвоночника за счет сползания позвонка, рано возникающее снижение ахиллова рефлекса с одной или обеих сторон. При асимметричных аномалиях рано возникают деформации позвоночника в виде сколиоза, кифосколиоза, перекоса таза, ведущие к соответствующему неврологическому симптомокомплексу.
Отмечается определенная закономерность клинического течения, возникающих последствий при одиночных и множественных вариациях. При множественных аномалиях в виде незаращения дуг или тел поясничных или крестцовых позвонков со спондилолизом и исходом в спондилолистез рано возникает нейро-ортопедический симптомокомплекс (люмбалгия с иррадиацией в одну или обе ноги, тяжесть, похолодание, чувство онемения нижних конечностей, усиление поясничного лордоза с образованием клювовидного уступа, снижение ахиллова рефлекса и др.). При множественных аномалиях рано возникает сколиоз, кифосколиоз, остеохондроз, нестабильность поясничного отдела позвоночника, что при отсутствии своевременного лечения приводит больных к инвалидности.
Независимо от вида и локализации аномалий развития пояснично-крестцового отдела позвоночника, у большинства лиц рано или поздно возникает «дискомфорт» в пояснично-крестцовом отделе, быстрая утомляемость, сглаженность или усиление поясничного лордоза, рефлекторное боковое или передне-заднее искривление поясничного отдела позвоночника (сколиоз или кифосколиоз), болезненность остистых отростков и межостистыхсвязок, паравертебральных точек на уровне и выше аномалий развития, напряжение длинных мышц спины, болезненная осевая нагрузка на позвоночник, ограничение движений туловища вперед, назад и в стороны, гипотония ягодичных, бедренных мышц, голени, снижение коленного или ахиллова рефлекса, корешковые расстройства чувствительности нижних конечностей, выражены симптомы Ласега, Нери, вегетативные нарушения, нестабильность пояснично-крестцового отдела.
Все аномалии развития пояснично-крестцового отдела позвоночника выявляются с помощью спондилографии. Поскольку исходом аномалий являются дегенеративно-дистрофические изменения, нередко их сочетание со спинальными расстройствами. Исходя из этого всем больным рекомендовано проводить спиральную компьютерную томографию (СКТ) или магнитно-резонансную томографию (МРТ).
Основным принципом лечения ранних форм проявления аномалий развития является комплексное консервативное, заключительным этапом которого нередко бывает санаторно-курортное. Хирургическое лечение при аномалиях развития проводится по строгим показаниям. При врожденном спондилолизе поясничных позвонков, тотальном незаращении дуг крестцовых или поясничных позвонков со спондилолизом, развившейся нестабильности поясничного отдела консервативная терапия не дает эффекта, в связи с чем рекомендовано оперативное лечение. Мерой профилактики стойких нарушений трудоспособности лиц с аномалиями развития пояснично-крестцового отдела позвоночника является рациональное трудоустройство, соблюдение режима труда и быта.
по материалам статьи «Рентгенодиагностика дегенеративно-дистрофических изменений и аномалий развития поясничного отдела позвоночника В.В. Смирнов, Н.П. Елисеев, ООО «Центр Реабилитации», Обнинск, Россия (журнал «Мануальная терапия» №3 (59), 2015)
Знание различных форм изменчивости позвонков имеет большое практическое значение, так как аномалии нередко приводят к деформациям позвоночника, нарушению движений и сопровождаются болезненными расстройствами. С точки зрения генеза варианты и аномалии позвонков подразделяются на три главные группы:
1. Расщепление позвонков в результате неслияния их частей, которые развиваются из отдельных точек окостенения.
2. Дефекты позвонков, образующиеся в результате незакладки точек окостенения. При этом та или иная часть позвонка остается неокостеневшей. В эту же группу входит врожденное отсутствие одного или нескольких позвонков.
3. Варианты и аномалии переходных отделов, связанные с нарушением процессов дифференцировки позвоночного столба. При этом позвонок, находящийся на границе какой-либо части позвоночника, уподобляется соседнему позвонку из другого отдела и как бы переходит в другую часть позвоночного столба.
С клинической точки зрения варианты и аномалии позвонков подразделяются по другому принципу:
1. Аномалии развития тел позвонков.
2. Аномалии развития задних отделов позвонков.
3. Аномалии развития числа позвонков.
Каждая группа аномалий развития весьма многочисленна. Остановимся только на наиболее важных или часто встречающихся пороках.
Аномалии развития тел позвонков
1. Аномалии развития зуба II шейного позвонка : неслияние зуба с телом II шейного позвонка, неслияние верхушки зуба с самим зубом II шейного позвонка, агенезия апикального отдела зуба II шейного позвонка, агенезия среднего отдела зуба II шейного позвонка, агенезия всего зуба II шейного позвонка.
2. Брахиспондилия – врожденное укорочение тела одного или нескольких позвонков.
3. Микроспондилия – малые размеры позвонков.
4. Платиспондилия – уплощение отдельных позвонков, приобретающих форму усеченного конуса. Может сочетаться со сращением или гипертрофией позвонков.
5. Позвонок клиновидный – результат недоразвития или агенезии одной или двух частей тела позвонка. Диспластический процесс в обоих случаях захватывает две части тел грудных или поясничных позвонков (либо обе боковые, либо обе вентральные). Позвонки под действием нагрузки сдавливаются и располагаются в виде клиновидных костных масс между нормальными позвонками. При наличии двух или нескольких клиновидных позвонков возникают деформации позвоночного столба.
6. Позвонок бабочковидный – нерезко выраженное расщепление тела позвонка, распространяющееся от вентральной поверхности в дорсальном направлении на глубину не более ½ сагиттального размера тела позвонка.
7. Расщепление тел позвонков (син.: spina bifida anterior) – возникает при неслиянии парных центров окостенения в теле позвонка, обычно в верхнегрудной части позвоночного столба. Щель имеет сагиттальное направление.
8. Спондилолиз – несращение тела и дуги позвонка, наблюдается с одной или обеих сторон. Встречается почти исключительно у V поясничного позвонка.
9. Спондилолистез – соскальзывание или смещение тела вышележащего позвонка кпереди (крайне редко – кзади) по отношению к нижележащему позвонку. Внешне в поясничной области при спондилолистезе заметна впадина, образующаяся в результате западания остистых отростков вышележащих позвонков.
Суставные отростки образуют межпозвонковые . Позвоночник имеет физиологические (нормальные) кривизны: в шейном отделе - изгиб кпереди (лордоз), в грудном - кзади (кифоз), в поясничном - снова кпереди. В позвоночнике возможны сгибание и разгибание, наклоны в стороны и вращение. Наиболее подвижны шейный и верхнепоясничный отделы.
Позвоночник (columna vertebralis - позвоночный столб) - это основная часть скелета туловища, служит футляром для спинного мозга, органом опоры и движения.
Эмбриология . В эмбриональном развитии позвоночника различают три стадии: перепончатую, хрящевую и костную. Смена стадий происходит постепенно, в форме частичной замены и вытеснения одной ткани другой.
На ранней стадии развития плода вокруг образовавшейся хорды скопляются мезенхимальные клетки, которые служат зачатком тел позвонков и связочного аппарата позвоночника. У 5-недельного эмбриона клетки, окружающие хорду, разделяются межсегментарными артериями на сегменты - склеротомы (рис. 1, а). Соответственно последним располагаются миотомы, из которых развиваются мышцы. Каждый склеротом разделяется на две части: каудальную, более плотную, и краниальную, менее плотную. В дальнейшем клетки склеротома, находящиеся вблизи артерий, дифференцируются в позвонок, а из головного участка каудальной половины склеротома, расположенного вдали от межсегментарных артерий, развивается межпозвонковый диск (рис. 1, б). Миотом в ходе эмбриогенеза фиксируется к двум соседним позвонкам, что обеспечивает действие мышц на позвоночник (рис. 1, в).
Рис. 1. Схема развития позвоночника по Кею и Комперу; а каждый сегмент разделяется межсегментарной артерией на два отдела; б - участки, прилегающие к артерии, дифференцируются в позвонок; головной отдел плотной каудальной половины, находящийся вдали от межсегментарной артерии, дифференцируется в межпозвонковый диск, в - предхрящевые тела позвонков: 1 - эктодерма, 2 - дерматом; 3 - миотом; 4-спинномозговой нерв; 5 - хорда; в - первичный позвонок, 7 - аорта; 8 - головная половина склеротома, 9 - каудальная половина склеротома; 10 - межсегментарная артерия; 11 - зона, из которой развивается межпозвонковый диск; 12 - зона, дифференцирующаяся в позвонок; 13 - тело предхрящевого позвонка; 14 - расширение хорды в межпозвонковой зоне.
Формирование межпозвонкового диска начинается с дорсального отдела, наиболее удаленного от источника питания - аорты. На 10-й неделе эмбрионального развития межпозвонковый диск оказывается отделенным от хрящевого позвонка фиброзно-хрящевой оболочкой. К этому времени по периферии межпозвонкового диска начинают формироваться элементы фиброзного кольца. У эмбриона 4 месяцев фиброзное кольцо становится более выраженным и прочно связывает соседние позвонки. В дальнейшем происходит относительное уменьшение толщины межпозвонкового диска, фиброзное кольцо расширяется в центральном направлении, однако к моменту рождения межпозвонковый диск оказывается еще не сформированным.
Рис. 2. Ядра окостенения и сосуды позвонка плода 3,5 мес. (рис. с просветленного препарата; X15).
Рис. 3. II поясничный позвонок 6-месячного плода; видны сосуды ядер окостенения (рис. с просветленного препарата; Х15).
На 10-й неделе позвонки полностью становятся хрящевыми. Первые точки окостенения в позвонках возникают на 8-10-й неделе эмбрионального развития. В начале 4-го месяца утробной жизни они сливаются в одно ядро в теле позвонка и в два ядра в дужке. Процесс оссификации позвонков зависит от их кровоснабжения. Сосуды всегда «идут впереди» оссификации (рис. 2). Наличие двух ядер окостенения в теле позвонка может обусловить аномалию развития - сагиттальную расщелину тела позвонка (рахисхизис, см. ниже), что сопровождается и другими нарушениями нормального формирования позвоночника с образованием искривлений и деформаций его.
Дальнейшие изменения ядер окостенения сводятся к увеличению их в размере и 6-месячного эмбриона ядро уже непосредственно прилежит к задней поверхности тела. Высота ядра несколько меньше высоты тела позвонка. Ядра позвонка построены из радиальных костных столбиков, расходящихся от сосудистых ворот (рис. 3). В течение последующих месяцев эмбрионального развития происходит увеличение позвонка и постепенное замещение хрящевой ткани костной. В то же время к моменту рождения ребенка слияния ядер окостенения еще не происходит. У новорожденного совершенно отчетливо видны поперечные отростки боковых ядер окостенения, однако поперечный отросток позвонка в основном остается хрящевым. Хрящевыми остаются и другие отростки.
В течение утробной жизни различные отделы позвоночника растут в длину с неодинаковой энергией. После рождения наиболее быстро растет поясничный отдел позвоночника.
Анатомия . Позвоночник человека (рис. 1) состоит из 33-34 позвонков, из которых 24 свободные (7 шейных, 12 грудных и 5 поясничных); остальные (сросшиеся) образуют две кости - крестец (5 позвонков) и копчик (4-5 позвонков). Каждый позвонок спереди имеет тело (corpus vertebrae), от которого кзади отходит дужка (arcus vertebrae), несущая на себе ряд отростков (рис. 5). Дужка вместе с задней поверхностью тела позвонка ограничивает позвоночное отверстие (foramen vertebrale). Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал (canalis vertebralis), в котором залегает спинной мозг с оболочками и сосудами. В дужке различают передний утолщенный отдел - ножки (pediculi arcus vertebrae) и пластинку (lamina arcus vertebrae). От дужки в стороны отходят поперечные отростки (processus transversi), кзади - остистый отросток (processus spinosus), вверх и вниз - суставные отростки (processus articulares sup. et inf.).
Рис. 5. Типичные грудной и поясничный позвонки; а - VIII грудной позвонок: 1 - processus spinosus; 2 - proc. transversus; 3 - fovea costalis transversalis; 4 - proc. articularis sup.; 5 - fovea costalis sup.; 6 - corpus vertebrae; 6 - III поясничный позвонок: 1 - proc. spinosus; 2 и 3 - proc. articularis sup.; 4 - incisure vertebralis sup.; 5 - corpus vertebrae; 6 - incisura vertebralis inf.; 7 - proc. transversus; 8 - proc. articularis inf.
Рис. 6. I шейный позвонок (сверху): 1 - tuberculum post.; 2 - massa lat.; 3 - proc. transversus; 4 - fovea articularis sup.; 5 - tuberculum ant.
Рис. 6а. II шейный позвонок (А - сверху, Б - сбоку): 1 и 8 - proc. spinosus; 2 - proc. transversus, 3 - facies articularis sup.; 4 - dens; 5 = corpus vertebrae; 6 - foramen transversarium, 7 - proc. articularis inf.
Рис. 4. Позвоночник: А - вид сбоку; Б - вид спереди; В - вид сзади. 1 - шейный отдел; 2 - грудной отдел; 3 - поясничный отдел; 4 - крестцовый отдел; I - копчиковый отдел.
От общего типа строения позвонков отличаются I и II шейные позвонки. I позвонок - атлант (atlas) представляет собой кольцо, состоящее из двух дуг, соединенных между собой боковыми утолщенными частями (рис. 6). II шейный позвонок - эпистрофей, или осевой (axis), на верхней поверхности тела имеет зубовидный отросток (dens), который сочленяется с передней дугой I шейного позвонка (рис. 6а).
Тела позвонков соединяются между собой и с крестцом посредством межпозвонковых дисков (disci intervertebrales). Последние состоят из фиброзного кольца (anulus fibrosus) и желатинозного ядра (nucleus pulposus), представляющего собой замкнутую полость со студенистым, стекловидным содержимым.
Межпозвонковые диски (рис. 7) составляют у взрослого человека 20-25% длины позвоночного столба. В сегментах позвоночника, где подвижность его более выражена (поясничный, шейный отделы), высота дисков больше. Благодаря своей эластичности межпозвонковый диск амортизирует удары, которые испытывает позвоночник. Высота межпозвонкового диска и позвоночника в делом непостоянна и зависит от динамического равновесия противоположно направленных сил. После ночного отдыха высота диска увеличивается, а к концу дня уменьшается; суточное колебание длины позвоночника достигает 2 см.
Рис. 7. Межпозвонковый диск (схема): 1 - замыкающая хрящевая пластинка;
2 - апофиз тела позвонка; 3 - желатинозное ядро; 4 - фиброзное кольцо.
По передней и задней поверхностям тел позвонков и дисков проходят передняя и задняя продольные связки (ligg. longitudinalia anterius et posterius). Передняя продольная связка тянется от затылочной кости до крестца, прикрепляясь к телам позвонков. Эта связка обладает большой эластической силой. Задняя продольная связка также начинается от затылочной кости и доходит до крестцового канала, но не прикрепляется к телам позвонков, а прочно срастается с дисками, образуя в этих местах расширения (рис. 8 и 9).
Рис. 8. Связки и суставы грудного отдела позвоночника: 1 и 5 - lig. costotransversarium post.; 2 - lig. intercostale int.; 3 - lig. tuberculi costae; 4 - lig. intertransversarium; 6 - capsula articularis; 7 и 8 - lig. supraspinale.
Рис. 9. Поясничный отдел позвоночника: 1 - lig. longitud. post.; 2 - lig. flavum; з - lig. interspinale; 4 - lig. supraspinale; 5 - proc. artic. sup.; 6 - proc. transversus. 7 - lig. inter-transversarium; 8 - lig. longitud. ant.; 9 - anulus tibrosus; 10 - nucl. pulposus.
Дужки позвонков соединяются между собой при помощи желтых связок (ligg. flava), остистые отростки - межостистыми связками (ligg. interspinalia), поперечные отростки - межпоперечными связками (ligg. intertransversaria). Над остистыми отростками по всей длине позвоночника проходит надостистая связка (lig. supraspinale), которая в шейном отделе увеличивается в сагиттальном направлении и носит название выйной связки (lig. nuchae). Суставные отростки образуют межпозвонковые суставы (articulationes intervertebrales). В различных отделах позвоночника суставные отростки имеют неодинаковую форму и расположение. Так, в грудном отделе они расположены фронтально. Суставная поверхность верхних отростков направлена кзади, нижних - кпереди. Поэтому щель между отростками на прямой рентгенограмме не видна, а на боковой хорошо выявляется. Суставные отростки поясничных позвонков занимают сагиттальное положение, и поэтому щель между ними на прямой рентгенограмме четко видна.
Рис. 10. Виды осанки: а - нормальная осанка; б - плоская спина; в - круглая или кругло-вогнутая спина; г - сутулая спина.
В процессе развития ребенка позвоночник приобретает несколько изгибов в сагиттальной плоскости: в шейном и поясничном отделах он выгибается вперед - образуется лордов (см.), в грудном и крестцовом отделах - назад - образуется кифоз (см.). Эти изгибы наряду с эластическими свойствами межпозвонковых дисков обусловливают амортизирующие особенности позвоночника.
Под влиянием ряда неблагоприятных условий - слабости мышечно-связочного аппарата позвоночника, статических нарушений (неправильная поза ребенка во время школьных и домашних занятий) - развивается неправильная (патологическая) осанка (рис. 10). При сглаживании изгибов позвоночника развивается плоская спина, при увеличении их - круглая или кругло-вогнутая. Наиболее сложны по своему характеру нарушения осанки из-за боковых искривлений позвоночника, образующих сколиотическую осанку. Однако ее не следует смешивать со сколиозом (см.) - болезнью, которая также проявляется боковым искривлением позвоночника, но отличается деформацией отдельных позвонков и позвоночника в целом.
Движения позвоночника могут происходить вокруг трех осей: поперечной (сгибание и разгибание), сагиттальной (наклон в стороны) и вертикальной (круговые движения). Наиболее подвижны шейный и поясничный отделы позвоночника, меньше - верхний и нижний сегменты грудного отдела и еще меньше - средний сегмент его.
Степень и характер подвижности позвоночника связаны с рядом условий, в частности с формой и положением суставных отростков, высотой межпозвонковых дисков, наличием ребер, которые ограничивают движения грудного отдела позвоночника.
Кровоснабжение позвоночника осуществляется из крупных артерий, проходящих либо непосредственно по телам позвонков, либо вблизи их, причем эти сосуды отходят непосредственно от аорты или (для шейного отдела позвоночника) от подключичной артерии. Кровь в позвоночник поступает под большим давлением, чем обусловливается высокая степень кровенаполнения даже мелких ветвей.
Поясничные и межреберные артерии (аа. lumbales et intercostales) проходят по передне-боковой поверхности тел позвонков в поперечном направлении, причем в области межпозвонковых отверстий от них отходят задние ветви, снабжающие дорсальный отдел позвонков и мягкие ткани спины. Задние ветви поясничных и межреберных артерий отдают спинальные артерии (rami spinales), проникающие в позвоночный канал. В позвоночном канале основной ствол спинальной артерии делится на переднюю (более крупную) и заднюю ветви. Последняя проходит поперечно по заднебоковой стенке позвоночного канала и анастомозирует с соответствующей артерией противоположной стороны. Передняя концевая ветвь спинальной артерии проходит поперечно кпереди и на задней поверхности тела позвонка анастомозирует с аналогичной ветвью противоположной стороны. Эти ветви участвуют в образовании анастомотической сети, расположенной на задней поверхности тел позвонков в задней продольной связке. Анастомотическая сеть тянется вдоль всего позвоночного канала и имеет продольные и поперечные ветви. От нее отходят артерии, питающие тела позвонков, спинной мозг, а также периферический отдел межпозвонкового диска.
Через переднюю и боковые поверхности тел позвонков вступает большое количество ветвей, среди которых отмечаются 2-3 крупные ветви, входящие в тело вблизи срединной линии. Эти ветви анастомозируют в теле позвонка с задними ветвями. Из тела позвонка в межпозвонковый диск сосуды не переходят.
Венозная система позвоночника представлена четырьмя венозными сплетениями: двумя внешними (plexus venosi vertebrales ехterni), расположенными на передней поверхности тел позвонков и позади дужек, и двумя внутренними (plexus venosi vertebrales interni). Наиболее крупное сплетение - переднее внутрипозвоночное - представлено большими вертикальными стволами, связанными между собой поперечными ветвями; это сплетение расположено на задней поверхности тел позвонков и фиксировано к их надкостнице многочисленными перемычками. Заднее внутрипозвоночное сплетение не имеет прочных связей со стенками позвоночного канала и поэтому легко смещается. Все четыре венозных сплетения позвоночника имеют между собой многочисленные связи, причем передние внешнее и внутреннее сплетения анастомозируют посредством vv. basivertebrales, проходящих через тела позвонков, а задние наружное и внутреннее сплетения связаны тонкими ветвями, прободающими желтые связки.
Отток венозной крови от позвоночника осуществляется в систему верхней и нижней полых вен по позвоночной, межреберным, поясничным и крестцовым венам. Каждая межпозвонковая вена, проходя из позвоночного канала через соответствующее межпозвонковое отверстие, прочно соединяется с надкостницей костных краев отверстий, и поэтому при повреждении эти вены не спадаются.
Венозные сплетения позвоночника, составляя единое целое, простираются от основания черепа (здесь они связаны с затылочным венозным синусом) до копчика. Эта венозная система, широко анастомозирующая с околопозвоночными венами,- важная коммуникация между нижней и верхней полыми венами. Как полагают, этот коллатеральный путь имеет большое значение в поддержании функционального равновесия между системами верхней и нижней полых вен. Отсутствие в венах позвоночника клапанов обусловливает возможность продвижения крови в любом направлении. Эта функциональная особенность позвоночных вен, по мнению ряда авторов, объясняет их роль в распространении инфекции и метастазов в позвоночнике.
Лимфоотток в шейном отделе позвоночника осуществляется в направлении глубоких лимфатических узлов шеи; в верхнегрудном - в узлы заднего средостения; в нижнегрудном - через межреберные лимфатические узлы в грудной проток. Из поясничного и крестцового отделов позвоночника лимфа собирается в одноименные лимфатические узлы.
Постнатальное развитие . В постнатальном развитии позвоночника продолжаются рост и оссификация позвонков, а также происходит дифференциация межпозвонковых дисков. На первом году жизни происходит перестройка структуры губчатой кости тела позвонка. По мнению большинства авторов, синостоз ядер окостенения в области основания остистого отростка наступает к трем годам, однако в ряде случаев этот процесс затягивается до 12-13 лет, а иногда вообще не завершается; так возникает spina bifida (см.). Это нередко наблюдается в V поясничном и I крестцовом позвонках. Частота проявления spina bifida в этих позвонках побудила рассматривать ее здесь не как аномалию развития позвоночника, а как его вариант.
Слияние ядра окостенения тела позвонка с ядрами окостенения дужки в поясничном отделе происходит в возрасте 4-8 лет. В грудном отделе прослойка хряща между ними сохраняется до 12 лет.
Рис. 11. Распределение сил, действующих на межпозвонковый диск
В процессе постнатального развития межпозвонкового диска происходит постепенное уплотнение желатинозного ядра и дифференциация волокнистых структур фиброзного кольца. Желатинозное ядро у молодых субъектов содержит главным образом богатое водой основное аморфное вещество, располагающееся среди коллагеновых волокон. Насыщенность желатинозного ядра водой обусловливает его физические свойства как амортизатора статической. нагрузки, распределяющего механические силы по всей поверхности тела позвонка (рис. 11). С возрастом вследствие уменьшения содержания воды тургор ядра уменьшается, оно постепенно уплотняется и теряет свою эластичность. У людей старше 50 лет желатинозное ядро напоминает казеозную массу.
Фиброзное кольцо в процессе постнатального развития также претерпевает ряд изменений. Уже в 2-летнем возрасте отмечается выраженная волокнистость в переднем и заднем отделах диска с переплетением пучков С возрастом переплетение волокон делается сложнее, они набухают. Особенно четко это выявляется во втором пятилетии жизни. К концу второго десятилетия набухание достигает значительных размеров, и волокна различаются не очень ясно. Межпозвонковый диск в целом заканчивает свое развитие к 22-24 годам.
