DEGENERATIVNÍ ONEMOCNĚNÍ PÁTEŘE

Transkript

1

2 Upozornění Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

3 Radek Hart et al. DEGENERATIVNÍ ONEMOCNĚNÍ PÁTEŘE Galén

4 Hlavní autor a pořadatel prof. MUDr. Radek Hart, Ph.D., FRCS Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo; Klinika traumatologie, Úrazová nemocnice, Brno Recenzenti prof. MUDr. Milan Kokavec, CSc. Dětská ortopedická klinika, Lékařská fakulta Univerzity Komenského a Dětská fakultní nemocnice s poliklinikou, Bratislava prof. MUDr. Peter Šimko, CSc. Klinika úrazové chirurgie, Slovenská zdravotnická univerzita a Fakultní nemocnice s poliklinikou, Univerzitní nemocnice akademika Dérera, Bratislava Radek Hart et al. DEGENERATIVNÍ ONEMOCNĚNÍ PÁTEŘE První vydání v elektronické verzi Vydalo nakladatelství Galén, Na Popelce 3144/10a, Praha 5 Editor nakladatelství Lubomír Houdek Šéfredaktorka nakladatelství Soňa Dernerová Odpovědný redaktor Radek Lunga Redakční spolupráce Zuzana Hladíková Dokumentace z archivu autorů a nakladatelství Galén Sazba Kateřina Dvořáková, Galén Určeno odborné veřejnosti G Všechna práva vyhrazena. Tato publikace ani žádná její část nesmějí být reprodukovány, uchovávány v rešeršním systému nebo přenášeny jakýmkoli způsobem (včetně mechanického, elektronického, fotografického či jiného záznamu) bez písemného souhlasu nakladatelství. Autoři i nakladatel vynaložili značné úsilí, aby informace o léčivech odpovídaly stavu znalostí v době zpracování díla. Nakladatel za ně nenese odpovědnost a doporučuje řídit se údaji o doporučeném dávkování a kontraindikacích uvedených výrobci v příbalovém letáku příslušného léčivého přípravku. Týká se to především přípravků vzácněji používaných nebo nově uváděných na trh. Galén, 2014 ISBN (PDF) ISBN (PDF pro čtečky)

5 V AUTORSKÝ KOLEKTIV Hlavní autor a pořadatel prof. MUDr. Radek Hart, Ph.D., FRCS Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo; Klinika traumatologie, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity, Úrazová nemocnice, Brno Autoři MUDr. Radim Bárta Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Andrej Cuľba Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Petra Hartová Psychiatrické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Jan Hemza, Ph.D. Neurochirurgická klinika, Fakultní nemocnice U Svaté Anny, Brno MUDr. Miroslava Holoubková Anesteziologicko-resuscitační oddělení, Nemocnice Znojmo doc. MUDr. Lumír Hrabálek, Ph.D. Neurochirurgická klinika, Lékařská fakulta Univerzity Palackého a Fakultní nemocnice, Olomouc doc. MUDr. Ján Kočiš, Ph.D. Klinika traumatologie, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity a Úrazová nemocnice, Brno MUDr. Kamil Koleják, PhD. Neurochirurgická klinika, Fakulta sociálnych vied a zdravotníctva Univerzity Konštantína Filozofa a Fakultní nemocnice, Nitra MUDr. Martin Komzák Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Jaroslav Krejzla Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Lucie Monhartová Rehabilitační oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. David Náhlík Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo PhDr. Hana Neudertová, Ph.D. Ústav psychologie a psychosomatiky, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity, Brno; Oddělení klinické psychologie, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity a Fakultní nemocnice, Brno MUDr. František Okál Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo

6 VI Degenerativní onemocnění páteře MUDr. Ivan Petrovics Neurologické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Miloš Puskeiler Radiodiagnostické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Adel Safi Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Petr Šmíd Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Pavel Šváb Ortopedicko-traumatologické oddělení, Nemocnice Znojmo MUDr. Josef Včelák Ortopedická klinika, Nemocnice Na Bulovce, Praha prof. MUDr. Peter Wendsche, CSc. Klinika traumatologie, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity a Úrazová nemocnice, Brno

7 VII OBSAH AUTORSKÝ KOLEKTIV V PŘEDMLUVA XI 1. ANATOMIE A BIOMECHANIKA Petr Šmíd 2. PATOFYZIOLOGIE DEGENERATIVNÍCH ONEMOCNĚNÍ BEDERNÍ PÁTEŘE Andrej Cuľba 3. KLINICKÉ VYŠETŘENÍ BEDERNÍ PÁTEŘE David Náhlík 3.1. Anamnéza Objektivní ortopedické vyšetření Aspekce Palpace Perkuse Vyšetření pohyblivosti páteře Orientační neurologické vyšetření Napínací manévry Reflexy na dolní končetině Vyšetření svalové síly flexorů a extenzorů dolní končetiny Vyšetření citlivosti v jednotlivých dermatomech ZOBRAZOVACÍ METODY Miloš Puskeiler 4.1. Obraz degenerativních změn jednotlivých anatomických struktur bederní páteře Meziobratlový disk Degenerativní změny obratlových těl Degenerativní změny facetových kloubů a ligament Související pojmy Stenóza páteřního kanálu Spondylolistéza, spondylolýza Páteř po operaci

8 VIII Degenerativní onemocnění páteře 5. DEGENERATIVNÍ ONEMOCNĚNÍ BEDERNÍ PÁTEŘE Úvod do problematiky Pavel Šváb 5.2. Herniace, spondylóza, spondylartróza František Okál Morfologie a složení intervertebrálního disku Terapie herniace disku Spondylóza a spondylartróza Segmentální nestabilita Radek Hart 5.4. Spinální stenóza Radek Hart 5.5. Spondylolistéza Josef Včelák Obecná část Speciální část KONZERVATIVNÍ LÉČBA Konzervativní léčba z pohledu neurologa Ivan Petrovics Vertebrogenní syndromy Kořenové syndromy Výhřez meziobratlové ploténky hernia disci intervertebralis Topizace Terapie Léčba neuropatické bolesti Konzervativní léčba z pohledu rehabilitačního lékaře Lucie Monhartová Léčebné postupy a koncepty Další rehabilitační možnosti a techniky Zhodnocení efektu rehabilitace Konzervativní léčba z pohledu algeziologa Miroslava Holoubková Analgetika I. stupně žebříčku WHO Analgetika II. stupně žebříčku WHO Analgetika III. stupně žebříčku WHO Možnosti ovlivnění bolesti při degenerativních změnách bederní páteře metodami regionální anestezie Konzervativní léčba z pohledu psychiatra Petra Hartová 6.5. Význam psychologické péče u degenerativního onemocnění zad Hana Neudertová Psychosomatické pozadí vertebrogenního onemocnění Psychogenní komorbidita degenerativních onemocnění zad Psychologická péče v pooperačním období či v průběhu konzervativní léčby

9 Obsah IX 7. OPERAČNÍ LÉČBA Perioperační zajištění Jaroslav Krejzla 7.2. Neinstrumentované operační výkony Lumír Hrabálek Degenerativní onemocnění meziobratlové ploténky Výhřez bederní meziobratlové ploténky Dynamická stabilizace bederní páteře Peter Wendsche 7.4. Mobilní náhrady disku Lumír Hrabálek 7.5. Interspinózní implantáty Martin Komzák 7.6. Rigidní transpedikulární stabilizace Peter Wendsche 7.7. Počítačová navigace Radek Hart 7.8. Posterolaterální fúze a degenerativní skolióza Radek Hart 7.9. Štěpy, kostní substituenty, biologická stimulace Radek Hart PLIF posterior lumbar interbody fusion Lumír Hrabálek ALIF anterior lumbar interbody fusion Ján Kočiš TLIF transforaminal lumbar interbody fusion Kamil Koleják XLIF extreme lateral interbody fusion Lumír Hrabálek Parakokcygeální presakrální stabilizace distální části LS páteře axiální lumbální mezitělová fúze, AxiaLIF Jan Hemza Komplikace operační léčby Radim Bárta Onemocnění přilehlého pohybového segmentu Pooperační infekční komplikace Poranění durálního vaku Failed back surgery syndrom Ostatní komplikace

10 X Degenerativní onemocnění páteře Pooperační rehabilitace Lucie Monhartová 8. KLINICKÉ HODNOCENÍ ONEMOCNĚNÍ PÁTEŘE A VÝSLEDKŮ LÉČBY Adel Safi Dotazník SF Dotazník EuroQol Dotazník Oswestry Dotazník Roland-Morris disability questionnaire (RMDQ) ZKRATKY REJSTŘÍK

11 XI PŘEDMLUVA Bolest bederní páteře je velmi častým steskem pacientů v ordinacích praktických lékařů i specialistů. Po onemocnění horních cest dýchacích zaujímá onemocnění bederní páteře druhé místo v žebříčku pacientské návštěvnosti u lékařů prvního kontaktu a představuje též vysoký podíl na žádostech o přiznání invalidního důchodu. Jde o jednu z nejčastějších příčin pracovní neschopnosti, protože postihuje nemocné zejména v produktivním věku, přičemž ataky bolestí se velmi často vracejí. Finanční náklady na léčbu chronických vertebropatů jsou proto enormní. Jde o celosvětově významný nejen medicínský, ale i sociálně-ekonomický problém, který je dnes nejen středem zájmu lékařů, ale i ministerských úředníků a zejména statistiků zdravotních pojišťoven, u nichž léčba bederní páteře představuje jednu z nejvyšších výdajových oblastí. Degenerativní onemocnění bederní páteře se u člověka začíná rozvíjet často již ve druhé a třetí dekádě života. Nejčastěji degeneruje 4. a 5. meziobratlová ploténka. Je to daň za vzpřímenou chůzi po dvou končetinách. U zvířat se s tímto postižením páteře setkáváme velmi vzácně. Jen obtížně lze najít jedince, kterého by za celý život nezabolelo v zádech. U zaměstnané populace se zhoršují potíže s bederní páteří v průměru po 10 až 12 letech pracovní činnosti. Přibližně dvě třetiny pracujícího obyvatelstva vyhledají alespoň jednou lékařskou pomoc pro bolest v kříži. Potíže se vyskytují u obou pohlaví. Rychlejší je rozvoj degenerativních změn u obézních jedinců a u některých disciplín výkonnostního sportu, například u vzpěračů a hokejistů, zatímco u nesportující populace páteř degeneruje relativně pomaleji. Výsledky léčby nebývají v případě bederní páteře tak jednoznačné jako u onemocnění většiny ostatních anatomických oblastí pohybového aparátu a bývají též provázeny vyšším procentem komplikací. Horší prognózu lze očekávat u pacientů psychicky stigmatizovaných, nemotivovaných, obézních, u klientů algeziologických ambulancí, u osob finančně nezajištěných, u kuřáků, u lidí zvedajících v zaměstnání těžká břemena. Dnes je zdokumentováno přibližně padesát faktorů, které významně ovlivňují výsledek léčby onemocnění bederní páteře. Dle důležitosti jsou označovány barvami, podobně jako praporky na stanovištích vodních záchranářů. Červená barva představuje pro chirurga často důvod, proč se vyvarovat indikace operačního řešení. Výběr způsobu léčby degenerativního onemocnění bederní páteře zůstává mnohdy stále kontroverzní. Konzervativní terapie by měla být vždy metodou první volby. Musí být vedena přísně individuálně, komplexně a dostatečně dlouho. Až při jejím selhání začínáme uvažovat o tom, že pacientovi navrhneme řešení operační, je-li indikováno. Operační léčba je při komplexním hodnocení ekonomicky o málo nákladnější než dlouhodobá terapie konzervativní, ale její efekt bývá v průměru statisticky významně lepší, více pacientů se vrací do původního zaměstnání. Dá se tedy všeobecně říci, že operační léčba je v konečném důsledku pro společnost výrazně efektivnější než léčba konzervativní, přičemž cenová náročnost jednotlivých operačních výkonů se vzájemně v celkovém souhrnu významně neliší. Ideální je dosahovat lepších výsledků při stejných nebo nižších nákladech na léčbu, což však není v době zavádění moderních technologií do léčebného procesu právě snadné. Klasickým operačním řešením je dnes stále spondylodéza. Správně indikovaná spondylodéza prokazatelně zlepšu-

12 XII Degenerativní onemocnění páteře je kvalitu života pacientů, aniž by se její jednotlivé techniky výrazně lišily, pokud jde o náklady či výsledky. I přesto při celkovém hodnocení úspěšnosti tyto výkony nedosahují zcela úrovně efektu, jaký jsme v dnešní době zvyklí běžně vídat po náhradách velkých kloubů, zejména kyčlí. Z výše uvedeného jasně vyplývá, že pacienti s bolestmi bederní páteře jsou závažným problémem nejen pro své okolí a pro společnost, ale především pro nás, lékaře. Tito nemocní nezřídka postupně navštíví řadu kolegů různých oborů v naději, že dojdou trvalého vyřešení svého problému. Pomoc, která by je natrvalo zbavila obtíží, ale dosud známa není. Cílem předkládané publikace proto bylo problematiku degenerativního onemocnění bederní páteře komplexně zpracovat tak, aby si v ní každý mohl najít to, co ho právě zajímá, co potřebuje ke své práci. Publikace je tedy věnována nejen ortopedům, ale i lékařům řady dalších oborů, s nimiž ortopedie při léčbě těchto pacientů každodenně spolupracuje. V neposlední řadě mohou knihu využít k získání vědomostí i studenti lékařských fakult a středních zdravotních škol. Autory jednotlivých kapitol jsou zkušení odborníci, kteří se dané problematice dlouhodobě věnují. Právě jim patří můj velký dík za to, že se o své zkušenosti byli ochotni s odbornou veřejností podělit. Radek Hart

13 1 1. ANATOMIE A BIOMECHANIKA Petr Šmíd Páteř tvoří spolu s kostrou hrudníku a lebky osovou kostru těla. Skládá se z obratlů, které jsou pomocí vazů, svalů a šlach spojeny ve funkční celek. Páteř poskytuje jednak ochranu nervovým strukturám, jednak se podílí na udržení tělesné postury. Kostra páteře Lidská páteř je tvořena 33 obratli, z toho je 7 obratlů krčních (vertebrae cervicales C1 C7), 12 obratlů hrudních (vertebrae thoracicae Th1 Th12), 5 obratlů bederních (vertebrae lumbales L1 L5), 5 obratlů křížových, které vzájemně srůstají v kost křížovou (os sacrum), a 4 5 obratlů kostrčních, které vzájemně srůstají v kost kostrční (os coccygis). obratle, arcus vertebrae, je na obou stranách zezadu připojen k obratlovému tělu zúžením, pediculus arcus vertebrae, poté pokračuje jako vlastní oblouk, složený z párových laminae arcus vertebrae, které obepínají po stranách míchu a spojují se ve střední čáře vzadu. Spojení corpus vertebrae a arcus vertebrae dohromady tvoří foramen vertebrale, foramina vertebralia všech obratlů tvoří páteřní kanál, canalis vertebralis. Pediculus arcus vertebrae vytváří na svém horním okraji zářez, incisura vertebralis superior, na dolním okraji obdobnou incisura vertebralis inferior. Incisura vertebralis superior dolního obratle a incisura vertebralis inferior sousedního horního obratle spolu s meziobratlovou destičkou ventrálně a processus articulares Základní stavba obratle Každý obratel můžeme rozdělit na tři hlavní části. Nejmohutnější část uložená ventrálně, tělo obratle, corpus vertebrae, na něj zezadu připojený a dozadu vybíhající oblouk obratle chránící míchu a ostatní nervové struktury, arcus vertebrae, a konečně výběžky obratle připojené k arcus vertebrae: dozadu vybíhající výběžek trnový, processus spinosus, párové postranní výběžky, processus transversi, v případě bederních obratlů nazývané processus costales, a opět párové výběžky kloubní, processus articulares superiores et inferiores, připojené těsně za pediklem a sloužící ke spojení se sousedním horním a dolním obratlem. Tělo obratle je kraniálně i kaudálně zakončeno meziobratlovou ploškou, facies intervertebralis, k níž je připojen discus intervertebralis, meziobratlová ploténka. Oblouk Obr Základní stavba obratle. 1 discus intervertebralis, 2 corpus vertebrae, 3 discus intervertebralis, 4 incisura vertebralis superior, 5 incisura vertebralis inferior, 6 processus articularis superior, 7 processus articularis inferior, 8 pediculus arcus vertebrae, 9 lamina arcus vertebrae, 10 processus transversus, 11 foramen vertebrale, 12 processus spinosus

14 2 Degenerativní onemocnění páteře sousedních obratlů dorzálně vytvářejí foramina intervertebralia (obr. 1.1.). Obratle bederní, vertebrae lumbales (L1 L5) Bederní páteř se skládá z pěti bederních obratlů, značených L1 L5 (obr ). Každý z bederních obratlů má typické znaky, které jej odlišují od bederních obratlů ostatních. Jedná se o největší části pohyblivé bederní páteře. Pro bederní obratle je typická absence otvoru v příčném výběžku a také absence artikulačních ploch po stranách obratlového těla. (1) Tělo bederního obratle je mohutné, rozměrnější je transverzálně nežli předozadně, lehce širší ventrálně než dorzálně. Horní a dolní krycí plocha je rovná až lehce konkávní, perforovaná drobnými otvory pro prostup cév, má ledvinovitý tvar, zadní plocha obratlového těla je konkávní, na přední ploše a po stranách je obratlové tělo vmáčknuté, s mohutně vyčnívajícími vyvýšenými okraji. Na zadní ploše obratlového těla se nachází jeden nebo více otvorů, které fungují jako foramina pro nutritivní arterie a bazivertebrální žíly. Předozadní plochy jsou rovněž opatřeny otvory, avšak menšími, které slouží jako foramina pro aditivní intraoseální arterie. (1 4) Pedikly bederních obratlů jsou mohutné, směřují dorzálně, k tělu bederního obratle jsou připojeny v jeho horní části. Lamina arcus vertebrae je široká, krátká a silná, horní okraj je ostrý, laterální okraj zaoblený a hladký. Z dolního předního okraje každé laminy vychází processus articularis inferior, stejně tak z oblasti spojení pedikl lamina vychází kraniálně processus articularis superior. Horní artikulační výběžky se svými konkávními kloubními ploškami směřují dozadu a navnitř, dolní jsou konvexní a směřují dopředu a zevně. Processus spinosi bederních obratlů jsou široké, čtyřhranné, uložené horizontálně, jsou širší ve spodní části, jejich zakončení je rozšířené a zdrsnělé. Příčné výběžky (v oblasti bederní páteře nazývané processus costales, protože se jedná o rudimentární žebra) vycházejí laterálně z junkce pediklu a laminy, ventrálně od artikulačních výběžků, jsou dlouhé a štíhlé, příčné výběžky horních tří bederních obratlů směřují zevně příčně, u dolních dvou se vyklápějí lehce kraniálně. (1,4) Na zadní ploše každého processus costalis v místě jeho odstupu od pediklu se nachází variabilní výběžek, někdy charakteru pouhého vyvýšení, jindy se jedná o regulérní výběžek. (5) Processus transversi u bederních obratlů nenalezneme, neboť tyto zanikly a jako pozůstatek po nich můžeme na zadním okraji processus articularis superior Obr Bederní obratel pohled z boku. 1 processus articularis superior, 2 processus costalis, 3 pediculus arcus vertebrae, 4 processus spinosus, 5 processus articularis inferior, 6 corpus vertebrae 7 8 Obr Bederní obratel pohled zezadu. 1 processus articularis superior, 2 processus articularis inferior, 3 corpus vertebrae, 4 lamina arcus vertebrae, 5 processus costalis, 6 processus spinosus, 7 processus mammillaris, 8 processus accessorius 5 6 Obr Bederní obratel pohled shora. 1 processus costalis, 2 processus spinosus, 3 processus articularis superior, 4 corpus vertebrae, 5 lamina arcus vertebrae, 6 pediculus arcus vertebrae, 7 foramen vertebrale

15 Anatomie a biomechanika 3 nalézt rudimentární výše uložený a větší processus mammillaris a menší níže uložený processus accessorius. Tělo pátého bederního obratle je mohutné, je v přední části vyšší než v zadní části, což koresponduje s výrazným zalomením lumbosakrálního přechodu zvaným promontorium. Při pohledu ze strany je incisura vertebralis superior poměrně malá, incisura vertebralis inferior je díky připojení pediklu k horní části těla bederního obratle rozměrná. Foramen vertebrale je v bederním úseku páteře trojhranné. Tělo bederního obratle je velmi dobře přizpůsobeno své váhonosné funkci. Je složeno z lehké spongiózní kosti, která je obklopena pevnou slupkou z kompakty. Odolnost bederního obratle proti kolapsu při axiálním násilí spočívá v síti vertikálně uložených lamel spongiózy, které fungují jako vzpěry, tyto pilíře jsou proti deformaci chráněny sítí trámců transverzálních. Další výhoda této sítě trabekul spongiózy je v tom, že krev v ní obsažená může být další strukturou pohlcující násilí vyvíjené na obratlové tělo. (6) Processus articularis inferior horního obratle a processus articularis superior sousedního dolního obratle vytváří synoviální kloub s funkcí zámku, který chrání sousední obratle před předozadním posunem a skluzem do strany. Spinózní výběžky, kostální výběžky a akcesorní výběžky slouží jako místa úponu svalů. Laminae arcus vertebrae slouží jednak jako ochrana pro nervové struktury, jednak je na ně převáděna značná část sil vyvíjená na příčné a spinální výběžky. Část oblouku obratle, která je uložená mezi horním a dolním artikulačním výběžkem, je někdy nazývána jako pars interarticularis. (4) Je to oblast extrémně namáhaná, neboť se zde stýkají síly převáděné vertikálním směrem přes artikulační výběžky se silami převáděnými mezi laminou a pediklem ve směru horizontálním. Proto je v této oblasti kortikální kost zesílena. Pedikly představují spojení mezi zadními strukturami obratle a obratlovým tělem a jsou kanálem sloužícím k převodu energie vyvíjené na obratlový oblouk a výběžky při vzájemných rotačních a skluzných pohybech obratlů. Pro tuto činnost jsou pedikly přizpůsobeny svojí strukturou. Zevně jsou tvořeny silnou vrstvou kortikalis, na příčném řezu cylindrického tvaru. Centrální částí pediklů prochází síť trabekul, směřující z obratlového těla do obratlového oblouku a výběžků. Tato síť je uspořádána tak, aby tyto části byly odolné vůči silám na ně vyvíjeným. Spojení na páteři Vzájemné spojení obratlů je realizováno třemi způsoby. Prvním z nich je chrupavčité spojení mezi těly obratlů (synchondrosis columnae vertebralis) představované meziobratlovou destičkou (discus intervertebralis). Další druh spojení představují krátké a dlouhé vazy páteře (syndesmoses columnae vertebralis). Posledním druhem spojení jsou spojení mezi artikulačními výběžky sousedních obratlů (articulationes columnae vertebralis). Synchondrosis columnae vertebralis, discus intervertebralis Základ chrupavčitého spojení mezi sousedními obratlovými těly představuje chrupavčitá meziobratlová destička (ploténka), discus intervertebralis (obr ). Každá meziobratlová ploténka se skládá ze dvou hlavních částí: centrálně uložené vodnaté jadérko, nucleus pulposus, obklopené zevně vazivově-chrupavčitým obalem, anulus fibrosus. Na okrajích přilehlých k obratlovému tělu je anulus fibrosus opatřen vrstvičkou hyalinní chrupavky, která je v anglické nomenklatuře nazývána endplate. Obr Discus intervertebralis pohled z boku. 1 endplate, 2 anulus fibrosus, 3 nucleus pulposus Obr Discus intervertebralis pohled shora. 1 anulus fibrosus, 2 nucleus pulposus

16 4 Degenerativní onemocnění páteře Obr Laminární uspořádání anulus fibrosus Nucleus pulposus je svojí strukturou polotekutá masa mukózního materiálu, histologicky odpovídá chondrocytům uloženým v nepravidelné síti kolagenních vláken, obklopené polotekutou hmotou. Toto složení zaručuje deformabilitu nucleus pulposus zvýšení tlaku v něm bez možnosti snížení jeho objemu. Anulus fibrosus je složen z pravidelně uspořádaných lamel kolagenních vláken, složených do koncentrických prstenců, jejichž tloušťka směrem k nucleus pulposus roste. Ventrální a ventrolaterální části anulus fibrosus jsou obecně širší než část zadní. (7,8) Vertebrální endplate představuje vrstvu vazivové a hyalinní chrupavky 0,6 1 mm silnou. (9) Hyalinní chrupavka tvoří tu část endplate, která je orientována k obratlovému tělu, více vazivové chrupavky nalezneme směrem k nucleus pulposus, přičemž část kolagenních vláken nuclesus pulposus prorůstá do endplate a tímto jej fixuje. Stejně tak kolagenní vlákna vnitřních vrstev anulus fibrosus částečně prorůstají do tkáně endplate. (10) Endplate vyplňuje prostor mezi vlastní meziobratlovou destičkou a konkávní částí koncové ploténky obratlového těla. To znamená, že endplate kryje celou část nucleus pulposus přivrácenou k tělu obratle, avšak nepokrývá celou část anulus fibrosus v této lokalizaci. V místě, kde není anulus fibrosus kryt chrupavčitou endplate, prorůstají kolagenní vlákna anulu přímo do kostní tkáně těla obratle. Tento popis naznačuje, že endplate je pouze velmi málo spojena s obratlovým tělem (a při traumatu může být od těla obratle snadno odtržena), a naopak je poměrně pevnou součástí meziobratlové ploténky. (10,11) Meziobratlový disk musí plnit několik základních funkcí. Jednak musí být dostatečně pevný na to, aby mohl odolávat axiálnímu násilí a přenášet síly mezi sousedními obratli bez toho, aby došlo k jeho kolapsu, a také musí být dostatečně pružný, aby mohl odolávat houpavým pohybům sousedních obralů a tyto pohyby limitovat. Váhonosnou funkci zajišťuje jak anulus fibrosus, tak nucleus pulposus. Experimentálně bylo zjištěno, že intervertebrální disk zbavený nucleus pulposus je schopen odolat stejnému axiálnímu násilí jako disk zdravý. (12) Z toho se dá usuzovat, že meziobratlová ploténka nepotřebuje nutně ke své váhonosné funkci nucleus pulposus. V případě, že by se však jednalo o delší dobu působící násilí, došlo by postupně k ohnutí kolagenních lamel anulu a jeho deformaci. Jako další podpůrný mechanismus proti deformaci ploténky slouží nucleus pulposus. Díky své struktuře vodnatého jádra kulovitého tvaru může být tlakem deformován, avšak nemůže se změnit jeho objem. Proto při axiálním zatížení dochází ke kompresi nucleus pulposus, tzn. redukci jeho výšky, a nucleus se rozšiřuje do stran. Nadměrné expanzi do stran však brání síť kolagenních vláken anulus fibrosus, která se napínají. V případě zdravého disku je díky pevné struktuře anulus fibrosus radiální expanze nucleus pulposus minimální. Aplikace 40 kg zátěže na meziobratlovou ploténku způsobí pouze 1 mm její vertikální komprese a pouze 0,5 mm radiální expanze. (13) Pohyb dvou sousedních obratlů je díky výše popsané struktuře meziobratlové ploténky možný prakticky všemi směry. Při axiální zátěži se mohou dva obratle k sobě přibližovat, nebo naopak při distrakci se od sebe oddalovat. Mohou vzájemně klouzat dopředu, dozadu i ke stranám, ve stejných směrech se mohou houpat, je možný také rotační pohyb. Zatímco komprese, distrakce a vzájemný klouzavý pohyb obratlů je regulován převážně napínáním kolagenních vláken anulus fibrosus, při houpavých pohybech obratlů se do hry zapojuje i nucleus pulposus, který je podle druhu pohybu na jedné straně komprimován, na druhé straně se naopak rozepíná. Při ventrální flexi páteře dochází k dvojímu zatížení zadní části anulus fibrosus. Jednak při kompresi přední části expanduje nucleus pulposus ve své zadní části, a tímto se zvyšuje tlak vyvíjený na zadní část anulu, jednak je při tomto pohybu zadní část anulu zvýšeně napínána mezi těly obratlů. Jelikož je zadní část anulus fibrosus primárně slabší než přední, a navíc může být poškozena úrazem, přetížením nebo nemocí disku, bývá právě tato lokalita častým místem protruze či herniace nucleus pulposus. Meziobratlový kloub, articulatio columnae vertebralis Synoviální kloubní spojení mezi párovými dolními kloubními výběžky horního obratle a horními

17 Anatomie a biomechanika 5 kloubními výběžky sousedního dolního obratle. Kloubní výběžky jsou opatřeny kloubními chrupavkami, kloub obsahuje synoviální výstelku, je kryt kloubním pouzdrem. Kloubní plochy mají vejčitý tvar, vysoké jsou průměrně 16 mm, široké 14 mm, jejich plocha činí zhruba 160 mm 2. (14) Tvar kloubních ploch je velmi variabilní. Může jít o klouby ploché, nebo o klouby s různě zvlněnou kloubní plochou. Velká variabilita je také v orientaci kloubní štěrbiny (obr. 1.8., 1.9.). Zatímco orientace kloubu v případě plochých kloubních ploch odpovídá orientaci těchto ploch, v případě kloubních ploch prohnutých prochází hlavní plocha kloubu posterolaterálním a anteromediálním rohem kloubní štěrbiny při pohledu shora. Vysoká variabilita uspořádání kloubů zajišťuje vysokou stabilitu bederních obratlů jak proti dislokaci v rovině sagitální a frontální, tak proti dislokaci při rotačních pohybech. Kloubní chrupavka kopíruje tvar kloubní facety, je nejširší ve střední části (asi 2 mm), ke stranám se zužuje. (15,16) Pod vrstvou kloubní chrupavky se nachází vrstva pevnější subchondrální kosti. Tato, stejně jako kloubní chrupavka, podléhá s rostoucím vě- Obr Příklad plochého kloubu a možnosti jeho orientace vůči sagitální rovině Obr Průřez meziobratlovým kloubem zadní pohled, přerušo vaná linie znázorňuje místo úponu kloubního pouzdra na artikulační výběžky. 1 tuk uložený v kapsách kloubního pouzdra, 2 processus articularis inferior, 3 processus articularis superior, 4 processus mammillaris, 5 kloubní pouzdro kem degenerativním změnám, tak jako v případě ostatních kloubů. Kloubní pouzdro je tvořeno kolagenními vlákny příčně probíhajícími mezi artikulujícími kloubními výběžky. Zatímco v oblasti zadní části kloubní linie se kloubní pouzdro upíná asi 2 mm od osteokartilaginózního přechodu a je v této části velmi pevné, v horní a dolní části kloubu se pouzdro upíná ve větší vzdálenosti od chrupavky, je slabší, a vytváří zde tak jakési kapsy kloubního pouzdra (obr ). V přední části kloubu je pouzdro nahrazeno lig. flavum. (17,18) Celá kloubní dutina je vyplněna typickou synoviální výstelkou. Nitrokloubní struktury představují jednak tuk, který většinou vyplňuje již zmiňované kapsy v horní a dolní části kloubního pouzdra, a také variabilní meniskoid, který bývá někdy popisován jako zesílení kloubního pouzdra, jež po jeho obvodu ční jako hrana dovnitř kloubu, jindy jako synoviální plika obsahující tuk a krevní cévy, nebo jako struktura vystupující do kloubu v jeho horním a dolním pólu a tvořená výchlipkou synovie obsahující tuk, kolagen a krevní cévy. (19) Ligamenta bederní páteře Obr Příklad kloubní štěrbiny ve tvaru písmene C a její orientace vůči sagitální rovině Vazy bederní páteře mohou být rozděleny do následujících skupin: vazy spojující těla obratlů; vazy spojující zadní segmenty obratlů; ligamentum iliolumbale; nepravá ligamenta.

18 6 Degenerativní onemocnění páteře Ligamenta těl obratlů Obr Průběh a uložení ligamentum longitudinale anterius Obr Průběh a uložení ligamentum longitudinale posterius Do této skupiny se řadí dva vazy vzájemně pojící těla obratlů, ligamentum longitudinale anterius přední podélný vaz a ligamentum longitudinale posterius zadní podélný vaz. Vzhledem k její struktuře i funkci musíme do této skupiny zařadit také meziobratlovou ploténku, discus intervertebralis, konkrétně její zevní část, anulus fibrosus. Protože struktura a funkce meziobratlové ploténky byla již detailně popsána v předchozím textu, budeme se dále podrobněji zabývat pouze již výše zmíněnými dlouhými vazy páteře. Ligamentum longitudinale anterius, přední podélný vaz. Široký a pevný vaz, který se táhne po přední ploše obratlových těl od obratle C2 (axis) až po sacrum (obr ). Vaz je složen z několika vrstev podélně orientovaných vláken, jejichž délka se v jednotlivých vrstvách liší. Zatímco nejpovrchněji uložená vlákna se táhnou přes čtyři až pět obratlových těl, délka vláken v hlubších vrstvách vazu se postupně zkracuje, v nejhlubší vrstvě vazivová vlákna spojují hrany těl dvou sousedních obratlů a překrývají meziobratlové ploténky. (1,20) Pevné spojení mezi vazem a obratlovými těly je realizováno v místě horní a dolní hrany obratlového těla ventrálně, zatímco ke konkavitě přední plochy těla obratle stejně jako k anulus fibrosus meziobratlové ploténky je vaz připojen pouze několika málo vlákny. Prostor mezi konkavitou obratlového těla a vazem je vyplněn jemným vazivem, krevními cévami a nervy. Vzhledem k průběhu vazu a orientaci jeho vláken je jeho hlavní funkcí stabilizace páteře při extenčních pohybech. Ligamentum longitudinale posterius, zadní podélný vaz. Zadní podélný vaz je uložen uvnitř páteřního kanálu, táhne se po zadní straně obratlových těl od obratle C2 (axis) až po sacrum. V oblasti bederní páteře vytváří vaz poměrně úzký svazek, ze kterého však v místě meziobratlových disků vybíhají laterálně svazky vláken, které se jednak spojují s tkání anulus fibrosus, jednak anulus prostupují a připojují se k zadní hraně obratlového těla (obr ). Stejně jako přední podélný vaz má i zadní podélný vaz několik vrstev, přičemž vlákna nejsvrchnější vrstvy překlenují až pět obratlů, zatímco nejhlubší a nejkratší vlákna spojují dvě sousední meziobratlové ploténky. Ligamenta zadních segmentů obratlů Tato skupina zahrnuje ligamenta flava (ligamenta interarcualia), ligamenta interspinalia a ligamentum supraspinale. Ligamenta flava (ligamenta interarcualia). Jde o krátké silné vazy, které spojují laminy oblouků sousedních obratlů, od axis až po sacrum. Ligamentum flavum každého segmentu je párové, levé a pravé, jeho uložení je lépe patrné při pohledu z vnitřní strany, z páteřního kanálu (obr ). Proximální úpon ligamenta je na ventrální ploše laminy obratle, od pediklu až po processus spinosus, směrem distálně se každé párové ligamentum flavum dělí na mediální a laterální část. (21,22) Mediální část se upíná na horní a dorzální plochu laminy oblouku obratle, laterální část se upíná na přední plochy horního a dolního artikulačního výběžku a vytváří přední část kloubního pouzdra meziobratlového kloubu. Ligamenta flava se skládají z elastických vláken, které obsahují 80 % elastinu a 20 % kolagenu. (23) Funk-

19 Anatomie a biomechanika 7 cí ligamentum flavum je zabránit excesivní separaci obratlových oblouků a napomáhat návratu páteře z flekčního postavení zpět do extenze. Ligamenta interspinalia. Jde o tenká ligamenta spojující spinální výběžky dvou sousedních obratlů (obr ). Rozepínají se od ligamentum flavum ventrálně až po ligamentum supraspinale dorzálně. V literatuře bývá ligamentum interspinale děleno na tři části. (24) Přední část vazu začíná na lig. flavum a jde směrem posterokraniálním na dolní plochu horního spinózního výběžku. Střední část směřuje z přední poloviny spodního výběžku k zadní polovině výběžku horního. Poslední, zadní část vazu začíná na zadní polovině horní plochy spodního spinózního výběžku a směřuje posterokraniálně, přičemž se spojuje s ligamentum supraspinale. Ligamentum supraspinale. Silný vaz spojující špičky spinózních výběžků od sedmého krčního obratle po spinózní výběžky bederních obratlů, přičemž dobře vyvinut je vaz ve většině případů pouze v oblasti horní bederní páteře, do oblasti L5/S1 sahá pouze výjimečně (obr ). Ve 22 % případů končí vaz u spinózního výběžku L3, v 73 % případů u L4, do oblasti L4 L5 sahá pouze v 5 % případů. Vaz je složen ze tří částí. Povrchová část vazu překlenuje tři až čtyři spinózní výběžky a je 3 4 mm silná. Střední část vazu má průměrnou tloušťku 1 mm, je složena z vláken zadního listu torakolumbální fascie a aponeurózy m. longissimus thoracis. Nejhlubší vrstva vazu je velmi silná, vazivová vlákna této vrstvy se stáčejí dopředu a dolů a spojují se se zadní částí horní plochy spinózního výběžku. Do této vrstvy zasahují vlákna aponeurózy m. longissimus thoracis a m. multifidi. (24,25) V úrovni L4 a L5 již podélné uspořádání vazivových vláken zaniká, nelze tady již mluvit o přítomnosti lig. supraspinale. Jeho funkce M Obr Ligamentum flavum přední pohled z páteřního kanálu. M mediální porce ligamentum flavum, L laterální porce ligamentum flavum L 1 2 Obr Sagitální řez bederní páteří zobrazující uložení jednotlivých vazů bederní páteře. 1 ligamentum longitudinale anterius, 2 ligamentum longitudinale posterius, 3 přední část ligamentum interspinale, 4 střední část ligamentum interspinale, 5 zadní část ligamentum interspinale, 6 ligamentum supraspinale je v této lokalitě nahrazena vazivem torakolumbální fascie (viz dále), které se vzájemně spojuje s aponeurózou m. longissimus thoracis, jež se zde upíná na spinózní výběžky. Ligamentum iliolumbale Párový vaz spojující příčný výběžek pátého bederního obratle s ventromediální plochou os ilium a přilehlou crista ossis ilii (obr ). Má trojúhelníkovitý tvar, mediální část je pevnější, laterálně je vaz plošší a tenčí, skládá se ze čtyř (variabilně pěti) částí. Přední část začíná po celé délce anteroinfe riorní plochy příčného výběžku L5 a běží v pokračování podélné osy příčného výběžku k úponu na kost kyčelní. Horní část je tvořena rozšířením přední a zadní části fascie kryjící m. quadratus lumborum. Zadní část vazu (variabilní) začíná z hrotu a zadní plochy příčného výběžku a upíná se do oblasti na os ilium za začátkem m. quadratus lumborum. Dolní část vazu běží od dolní plochy příčného výběžku L5 a od těla obratle L5 kaudálně a laterálně, kříží přední část vazu a upíná se na horní a zadní část fossa iliaca. Poslední, vertikální část lig. iliolumbale běží od anteroinferiorní plochy příčného výběžku k zadní část linea iliopectinea. Funkcí vazu je stabilizace obratle L5 vůči sakru při všech druzích pohybu bederní páteře

20 8 Degenerativní onemocnění páteře Obr Ligamentum iliolumbale jeho čtyři hlavní části. 1 musculus quadratus lumborum, 2 přední vrstva torakolumbální fascie, 3 horní část ligamentum iliolumbale, 4 přední část ligamentum iliolumbale, 5 dolní část ligamentum iliolumbale, 6 vertikální vlákna ligamentum iliolumbale 5 Obr Ligamenta intertransversaria nepravidelné uspořádání jejich vláken Nepravá ligamenta Název nepravá získala tato ligamenta proto, že jsou sice nazývána vazy, avšak z různých příčin toto pojmenování není přesné. Řadíme sem ligamenta intertransversaria, ligamenta transforaminalia a mammillo-akcesorní ligamenta. Ligamenta intertransversaria. Jde o vazivové struktury rozepínající se mezi horní plochou spodního příčného výběžku a spodní plochou sousedního horního příčného výběžku (obr ). Struktura vazu postrádá pravidelné uspořádání kolagenních vláken a také její ohraničení mediálně a laterálně není přesné. Dalo by se proto říci, že se jedná spíše o vazivovou membránu, která odděluje přední a zadní skupinu svalů páteře. Ligamenta transforaminalia. Jde pouze o malé skupiny vláken, které překrývají zevní vstup do foramen intervertebrale. Dělí se do pěti typů: (26) horní korporotransverzální vaz: začíná na dolním posterolaterálním rohu obratlového těla a upíná se na akcesorní hrbolek příčného výběžku téhož obratle (obr ); dolní korporotransverzální vaz: začíná na dolním posterolaterálním rohu obratlového těla a upíná se na akcesorní hrbolek příčného výběžku obratle nižšího (obr ); horní transforaminální vaz: přemosťuje incisura vertebralis inferior (obr ); dolní transforaminální vaz: přemosťuje incisura vertebralis superior (obr ); Obr Horní a dolní korporotransverzální vaz. 1 horní korporotransverzální vaz, 2 dolní korporotransverzální vaz Obr Horní a dolní transforaminální vaz. 1 horní transforaminální vaz, 2 dolní transforaminální vaz

21 Anatomie a biomechanika 9 Obr Midtransforaminální vaz midtransforaminální vaz: běží od posterolaterálního rohu anulus fibrosus k pouzdru meziobratlového kloubu (obr ). Příčiny, proč není správné řadit tyto struktury mezi vazy, jsou následující: jednak svou strukturou připomínají spíše fascii než vaz, většina z nich nepropojuje dvě různé kosti, midtransforaminální vaz se nespojuje s kostí vůbec. Mammillo-akcesorní ligamenta. Skupiny vláken spojující stejnostranný mamilární a akcesorní výběžek téhož obratle proto není pojmenování vaz přesné (viz obr ). Vaz může být osifikovaný a vytvářet mammillo-akcesorní otvor. Význam vazu tkví v tom, že překrývá ramus medialis dorzální větve spinálního nervu, který běží právě mezi mamilárním a akcesorním výběžkem, a tak by se mohl stát příčinou útlaku nervu v tomto místě. Svaly bederní páteře Vzhledem k faktu, že je tato kapitola zaměřena na detailní rozbor anatomie bederní páteře, oprostíme se při popisu svalstva bederní páteře od klasického rozdělení svalů zádových na čtyři vrstvy a zaměříme se pouze na svaly bederní oblasti, a to podle postupu zepředu směrem dozadu. Na tomto základě můžeme svaly bederní páteře rozdělit do tří skupin: musculus psoas major; musculus quadratus lumborum; zadní skupina svalů bederní páteře. Musculus psoas major Dlouhý sval začínající po stranách bederní páteře a táhnoucí se přes okraj pánve až k úponu na trochanter minor stehenní kosti (obr ). Sval začíná na vnitřních třech čtvrtinách přední plochy Obr M. psoas major vpravo kompletní sval, vlevo průběh jednotlivých snopců příčných výběžků obratlů Th12 L5, meziobratlových ploténkách Th12 L1 až L4 L5 a na okrajích těl obratlů přilehlých k disku. (27) Začátek svalu na obratlovém těle představuje vazivový oblouk tvořený fascií psoatu (celkem 5 oblouků pro každý sval), který nechává mezi samotným svalem a kostí prostor pro cévy. Uspořádání svalových vláken je takové, že vlákna z dolních segmentů jsou vždy uložena více mediálně a vzadu než vlákna horních segmentů, a proto má sval na příčném řezu cirkulární strukturu s vlákny z dolních segmentů uloženými více vzadu. Svalová bříška jednotlivých segmentů jsou stejně dlouhá, takže přechod ve šlachu je v případě vláken z horních segmentů dřívější než u segmentů dolních. Sval má minimální vliv na motoriku páteře. Při stoji funguje jako antagonista mm. glutei a udržuje rovnováhu trupu, jeho hlavní funkcí je flexe kyčelního kloubu. Sval je inervován přímo z plexus lumbalis, část inervace přichází z nervus femoralis (kořenová inervace Th12 L4). Musculus quadratus lumborum, čtyřhranný sval bederní Jedná se o plochý sval uložený podél bederní páteře a ležící na zadní stěně dutiny břišní (obr ). Sval začíná na crista iliaca, ligamentum iliolumbale a laterálních dvou třetinách přední plochy příčných výběžků bederních obratlů L1 L4 (variabilně L5) a upíná se na 12. žebro. Sval je inervován přímými vlákny z plexus lumbalis (kořenová inervace L1), dodatková inervace z nervus subcostalis (kořenová inervace Th12). Při oboustranné kontrakci sval zaklání bederní páteř, při jednostranné kontrakci uklání bederní páteř na stranu, dále fixuje 12. žebro při dýchacích pohybech. Při podrobnějším zkou-

22 10 Degenerativní onemocnění páteře Obr M. quadratus lumborum mání se sval dá rozdělit na celkem tři vrstvy jdoucí za sebou zepředu dozadu, každá z vrstev obsahuje 4 různé svazky vláken lišící se průběhem, začátky a úpony. (28) Zastoupení jednotlivých svazků je však velmi variabilní, jejich popis je nad rámec této monografie. Zadní skupina svalů bederní páteře Jedná se o systém vlastních svalů zádového typu (autochtonní svaly) uložených za příčnými výběžky bederních obratlů. V souvislosti se svým uložením mají přímý vliv na bederní páteř, při své oboustranné akci napřimují trup, proto se tato skupina svalů nazývá také jako musculus errector trunci. Podle jejich průběhu můžeme svaly zadní skupiny rozdělit do tří skupin: (4) svaly intersegmentální: musculi interspinales a intertransversarii; polysegmentální svaly, které se připojují k bederním obratlům: musculi multifidi, bederní část musculus longissimus a iliocostalis lumborum; polysegmentální svaly, které se nepřipojují k bederním obratlům, avšak procházejí bederním úsekem směrem od hrudníku k pánvi a mají vliv na bederní páteř: hrudní část musculus longissimus a iliocostalis lumborum. Musculi interspinales. Jde o systém krátkých svalů spojujících spinózní výběžky sousedních obratlů, a to v páru, po obou stranách interspinózního ligamenta (obr ). Celkem jsou v bederním úseku 4 páry těchto svalů. Další můžeme příležitostně nalézt i mezi obratli Th12 a L1 a mezi L5 a S1. Tyto svaly jsou tak drobné, že jejich význam na mobilitu bederní páteře je minimální. Obr Mm. interspinales, mm. intertransversarii. 1 m. intertransversarius medialis, 2 m. intertransversarius lateralis, 3 mm. interspinales, 4 mammillo-akcesorní ligamentum Musculi intertransversarii. Můžeme rozlišit dva druhy m. intertransversarii mediales a laterales (obr ). Musculi intertransversarii laterales vyplňují celý prostor mezi příčnými výběžky bederních obratlů, mm. intertransversarii mediales začínají na processus accessorius horního bederního obratle a připojují se na processus mammillaris sousedního dolního bederního obratle. Mm. intertransversarii laterales jsou inervovány z rami ventrales míšních nervů, mm. intertransversarii mediales z rami dorsales. Vzhledem k uložení a velikosti těchto svalů je jejich vliv na motoriku bederní páteře diskutabilní. Spíše se předpokládá, že tyto svaly slouží k monitorování pohybů páteře a k poskytování zpětné vazby okolním velkým svalovým skupinám. (29,30) Musculi multifidi. Jde o velkou skupinu svalů složenou z několika vrstev svalových snopců. Nejhlouběji uložená skupina svalů s nejkratšími snopci svalových vláken začíná na spodním okraji laminy oblouku obratle a upíná se na processus mammillaris obratle o dvě úrovně níže (obr ). Vlákna obratle L5 se upínají do oblasti nad první foramina sacralia dorsalia. Největší skupina svalových snopců mm. multifidi začíná na spodním okraji processus spinosus každého bederního obratle a upíná se ipsilaterálně v celkem pěti vrstvách postupně na processus mammillares dolních obratlů, crista iliaca a sacrum. Svaly z obratle L1 se upínají na mamilární hrbolky L4, z obratle L2 na mamilární hrbolky L5, z obratle L3 na mamilární hrbolky sacra, z obratle L4 do oblasti laterálně od třetího páru dorzálních sakrálních foramin, z obratle L5 do oblasti mediálně od třetího páru dorzálních sakrálních foramin. Inervace pro svaly vychází z rami dorsales míšních nervů. Funkcí této skupiny svalů je účast při rotaci a dorzální fle-

23 Anatomie a biomechanika 11 A Obr A Hluboká vrstva musculi multifidi. B Schematické znázornění průběhu povrchových snopců mm. multifidi B xi v bederním úseku páteře, vzhledem k velikosti je však vliv svalů na tyto pohyby velmi malý. Musculus longissimus, pars lumbalis. Nejmohutnější část m. errector trunci (obr ). Svalové snopce začínají na processus accessorii a přilehlé zadní ploše příčných výběžků všech bederních obratlů. Svalová vlákna jsou orientovaná kaudálně a dorzolaterálně, snopce kaudálnějších obratlů jsou postupně laterálně a dorzálně překryty snopci z obratlů horních. Vlákna z obratle L5 se upínají na vnitřní plochu spina iliaca posterior superior. Svalové snopce z obratlů L1 L4 spolu vytvářejí na svém dolním konci vazivové zakončení, aponeurózu, a tímto tvoří společný úpon do místa laterálně od spina iliaca posterior superior. Při jednostranné akci působí sval laterální flexi a rotaci na stranu působícího svalu, při oboustranné akci působí napřímení bederní páteře. Musculus iliocostalis lumborum, pars lumbalis. Sval uložený laterálně od m. longissimus, lumbální část svalu je složena z několika vrstev svalových vláken (obr ). Začíná na hrotu příčných výběžků bederních obratlů L1 L4 (variabilní svazek z obratle L5) a přilehlé torakolumbální fascii formou 4 5 svazků. Kaudálně se jednotlivé svazky upínají tak, že svalové snopce z horních segmentů vždy dorzolaterálně překrývají svazky ze segmentů dolních, přičemž L4 svazek se upíná do oblasti těsně laterálně od spina iliaca posterior superior, další svazky následně na crista iliaca laterálně od svazku L4. Funkce svalu je obdobná jako v případě musculus longissimus. Musculus longissimus, pars thoracica. Tvoří párů svalových snopců (obr ), začínajících od příčných výběžků obratle Th1 (variabilně Th2) až Th12. Jednotlivé svaly běží paralelně, přičemž ty od kraniálních obratlů jsou uloženy mediálněji. Svaly se kaudálně upínají postupně na spinózní výběžky od L3 L5 a na crista sacralis mediana, přičemž sval začínající na Th2 Th5 se upíná na L3 L5, ostatní svalové snopce se již upínají pouze na sacrum, přičemž svalové snopce ze segmentů Th8 Th12 se upínají do oblasti mezi crista sacralis mediana segmentu S3 až po oblast spina iliaca posterior superior. Hlavní funkcí tohoto svalu je působení na skelet hrudníku, avšak při oboustranné kontrakci sval také akcentuje bederní lordózu. Obr M. longissimus pars lumbalis Obr M. iliocostalis lumborum pars lumbalis

24 12 Degenerativní onemocnění páteře Fascie a aponeurózy bederního úseku páteře Aponeuróza musculus errector trunci Jedná se o společný široký úpon dolní části svalů tvořící m. errector trunci na crista iliaca, sacrum a na sakrální a bederní spinózní výběžky (viz obr a 1.27.). Je tvořena úpony hrudní části musculus iliocostalis lumborum, musculus longissimus a částí vláken mm. multifidi v jejich horní porci. A Obr M. longissimus pars thoracica. A aponeuróza musculus erector trunci Musculus iliocostalis lumborum, pars thoracica. Začíná od anguli costarum sedmi až devíti kaudálních žeber a upíná se do oblasti spina iliaca posterior superior, část vláken uložená nejmediálněji také na zadní plochu sacra (obr ). Funkcí svalu je akcentace bederní lordózy při oboustranné akci, při jednostranné akci úklon hrudní a bederní páteře na stranu působícího svalu. Torakolumbální fascie Počet listů torakolumbální fascie je popisován v různé literatuře různě. Zatímco v českém písemnictví bývají popisovány dva listy torakolumbální fascie, (2,3) ve světové literatuře se popisují listy tři (obr ). (1,4) Všechny listy vycházejí ze společného origa laterálně od hlubokých zádových svalů a m. quadratus lumborum, směrem mediálně se dělí na tři vrstvy. Ventrální list tvoří přední fascie m. quadratus lumborum, kryje jeho přední plochu a upíná se na příčné výběžky bederních obratlů ventrálně. Střední vrstva torakolumbální fascie je velmi silná a stojí ventrálně před hlubokým zádovým svalstvem, odděluje jej od m. quadratus lumborum. Mediálně se připojuje na hroty příčných výběžků bederních obratlů a ligamenta intertransversaria, laterálně dává vzniknout aponeuróze m. transversus abdominis. Zadní vrstva fascie začíná od trnových výběžků bederních obratlů, od zadní plochy sacra a crista iliaca, kryje zezadu hluboké svaly zádové, laterálně se spojuje s ostatními vrstvami torakolumbální fascie A Obr M. iliocostalis lumborum pars thoracica. A aponeuróza musculus erector trunci Obr Torakolumbální fascie. 1 přední list torakolumbální fascie, 2 střední list torakolumbální fascie, 3 zadní list torakolumbální fascie, 4 laterální svaly břišní stěny, 5 m. quadratus lumborum, 6 m. latissimus dorsi, 7 hluboké svalstvo zad 7

25 Anatomie a biomechanika 13 Bederní páteř jako celek Bederní páteř je tvořena pěti bederními obratli, jejichž propojení zajišťuje ventrálně meziobratlová destička. Toto spojení obratlových těl je vpředu a vzadu vyztuženo předním a zadním podélným vazem. Vzadu je spojení realizováno kloubními výběžky sousedních obratlů tvořící kloub, toto spojení je jištěno ligamenty zadního segmentu. Tvar bederní páteře je nejvíce ovlivněn polohou horní krycí plošky sakra (obratel S1), která je skloněna dopředu a dolů. Aby bederní páteř tento ventrální sklon vyrovnala, vytváří charakteristickou bederní lordózu. Spojení mezi posledním bederním obratlem a obratlem S1 má stejný charakter jako mezi obratli v mobilních úsecích páteře, nenachází se zde však lig. supraspinale ani ligamenta intertransversaria. Mezi další faktory, které ovlivňují vzhled bederní páteře, patří utváření meziobratlové ploténky L5/S1. Výška její zadní části je o 6 7 mm nižší než výška části přední. (31) Toto také způsobuje, že ventrální sklon posledního bederního obratle není tak velký jako sklon horní krycí plochy S1 (úhel, který tvoří sousední krycí plochy je průměrně 16 ). Stejně jako v případě posledního meziobratlového disku, i tělo obratle L5 je na sagitálním průřezu klínovitého tvaru, zadní část je asi o 3 mm nižší než část přední. (32) Dalším faktorem ovlivňujícím tvar bederní lordózy je, že horní bederní obratel je vždy v mírném dorzálním náklonu proti sousednímu obratli dolnímu. Na bočním rentgenovém snímku bederní páteře můžeme hodnotit stupeň lordózy pomocí několika parametrů. Úhel bederní lordózy (úhel mezi horní krycí plochou L1 a horní krycí plochou S1) bývá při stoji u dospělého člověka 74 (± 7 ), úhel lumbosa- krální lordózy (úhel mezi horní krycí plochou L2 a dolní krycí plochou L5) má průměrnou hodnotu u dospělého jedince 45, úhel nad 68 bývá označován za hyperlordózu (obr ). Stabilita bederního úseku páteře proti ventrálnímu skluzu po horní krycí ploše sacra je zajištěna několika mechanismy, z nichž mezi nejdůležitější patří struktura meziobratlového kloubu a ligamenta páteře (hlavně v oblasti L5/S1). Horní artikulační výběžek obratle S1 je orientován výrazně vzad, rovina kloubu L5/S1 svírá se sagitální rovinou úhel průměrně 45. (4) Toto postavení kloubu je ideální jak k zabránění ventrálnímu skluzu, tak skluzu do strany, eventuálně rotaci obratlů. Podobné postavení mají tyto klouby i v případě skloubení L4/5, v horních segmentech bederní páteře již ventrální sklon obratlů není tak velký, a tudíž ani tendence k ventrálnímu skluzu není tak výrazná, roviny kloubů jsou orientovány více sagitálně. Dalším významným činitelem zajišťujícím stabilitu bederní páteře jsou anuli fibrosi meziobratlových plotének, které se napínají při ventrálním skluzu obratlů. Díky spojení mezi příčnými výběžky obratle L5 a kostí kyčelní tvoří také ligamentum iliolumbale důležitou ochranu před ventrálním skluzem obratle L5. Páteřní kanál je tvořen soustavou nad sebou uložených foramina vertebralia bederních obratlů. Přední stěnu páteřního kanálu tvoří zadní plochy obratlových těl, anuli fibrosi meziobratlových plotének a ligamentum longitudinale posterius, zadní stěna je tvořena laminami obratlových oblouků a mezi nimi rozepnutými ligg. flava. Přední stěna páteřního kanálu není rovná, má spíše zvlněný tvar, a to díky lehce konkávnímu tvaru zadních ploch obratlových těl. Zevní stěna páteřního kanálu je tvořena pedikly obratlů, mezi jednotlivými pedikly se Obr Úhel bederní lordózy a úhel lumbosakrální lordózy. 1 úhel bederní lordózy, 2 úhel lumbosakrální lordózy Obr Ohraničení foramen intervertebrale. 1 incisura vertebralis inferior, 2 zadní stěna corpus vertebrae, 3 zadní okraj discus intervertebralis, 4 ligamentum flavum, 5 meziobratlový kloub, 6 incisura vertebralis superior

26 14 Degenerativní onemocnění páteře nachází prostor pro průchod míšního nervu foramen intervertebrale, ohraničené vpředu meziobratlovým diskem a přilehlou částí těl obratlů, nahoře i dole pediklem, vzadu laminou arcus vertebrae a meziobratlovým kloubem a zevní částí ligamentum flavum (obr ). Takto ohraničený prostor bývá v literatuře označován jako kořenový kanál, kterým běží kořeny míšního nervu. (33,34) První retrodiskální část tohoto kanálu se nachází za meziobratlovým diskem, který tvoří jeho přední stěnu, zadní stěnu tvoří horní artikulační výběžek. Na tuto část navazuje parapedikulární úsek, uložený mediálně od pediklu. Vepředu je úsek ohraničen obratlovým tělem, vzadu laminou oblouku obratle a přilehlou částí horního artikulačního výběžku, laterální stěnu tvoří pedikl. Mediálně tento úsek ohraničení nemá a je vlastně laterálním pokračováním páteřního kanálu ve výšce pediklu, proto bývá ozvačován recessus lateralis. Laterální recessus je prostor párový, na každé straně páteřního kanálu. Třetí část kořenového kanálu tvoří vlastní foramen intervertebrale. V horizontálním průřezu horní bederní páteří má páteřní kanál oválný tvar, v kaudálních úsecích přechází ve tvar trojúhelníkovitý. Nervové struktury bederní páteře Základní nervovou strukturou bederní páteře je nervový kořen, který dává vzniknout míšnímu nervu a spojuje jej s centrálně uloženou míchou. Po průchodu míšního nervu intervertebrálním fora minem se tento dělí na přední a zadní větev. Nervové kořeny bederní páteře Přední nervové kořeny vedou motorická a částečně i sensitivní vlákna z míchy do míšního nervu, zadní kořeny vedou senzitivní vlákna z míšního nervu směrem k míše. Mícha končí u dospělého muže v úrovni meziobratlové ploténky L1/2, u ženy ve výši těla obratle L2, (35) variabilně v oblasti Th12/ L1, anebo naopak L2/3, (36) a to kuželovitým zakončením zvaným conus medullaris. Z conus medullaris kaudálním směrem pokračuje tzv. filum terminale, což je tenké vlákno tvořené neuroglií a měkkou plenou míšní, aby se asi po 20 cm spojilo s vakem tvrdé pleny mozkové v místě připojení na periost obratle S2. Jednotlivé nervové kořeny, přičemž každý zvlášť je kryt vlastním povlakem měkké pleny (pia mater), běží volně páteřním kanálem k příslušnému foramen intervertebrale (obr ), obklopeny vakem tvrdé pleny, a spolu se sakrálními a kokcygeálními nervovými kořeny tvoří útvar nazývaný cauda equina. Zatímco vlákna předních kořenů míšních začínají z oblasti míchy uložené anterolaterálně a nazývané sulcus anterolateralis, vlákna zadních kořenů směřují do posterolaterálně uloženého sulcus posterolateralis. Kořeny míšní jsou s míchou spojeny pomocí nervových vláken fila radicularia (viz obr ). Počet, stejně jako šířka fila radicularia, se v případě míšních kořenů různí, avšak uvádí se, že jejich průměr bývá mezi 0,5 1 mm a jejich počet mezi 2 až 12 na každý nervový kořen. (37) Míšní kořen (přední i zadní) obsahuje skupinu fila radicula Obr Řez durálním vakem, conus medu l laris, cauda equina. 1 conus medullaris, 2 cauda equina, 3 vak tvrdé pleny Obr Schéma míšního nervu. 1 dura mater, 2 arachnoidea, 3 pia mater, 4 zadní kořen míšního nervu, 5 přední kořen míšního nervu, 6 ramus ventralis míšního nervu, 7 ramus dorsalis míšního nervu, 8 senzitivní ganglion zadního kořene, 9 subarachnoidální prostor, 10 rukáv tvrdé pleny, 11 míšní nerv

27 Anatomie a biomechanika 15 ria spojených s určitým úsekem míchy a sbíhajících se do jednoho meziobratlového otvoru, přičemž úsek míchy ohraničený těmito nervovými vlákny se nazývá míšní segment. Párový přední a zadní kořen míšního nervu opouští míšní vak těsně nad úrovní intervertebrálního foramina (obr ), směřuje kaudolaterálně, a přitom s sebou vytahuje tzv. rukáv tvrdé pleny, který pokračuje až na spinální nerv jako jeho epineurium. Také měkká plena pia mater pokračuje až do místa přechodu nervových kořenů v míšní nerv, a to jako výchlipky zvané ligamenta denticulata, které se upínají na arachnoideu pavučnici, a prostřednictvím této až na saccus durae matris spinalis. Těsně před spojením míšních kořenů v míšní nerv je na zadním kořenu patrné rozšíření, které je místem uložení těl senzitivních buněk senzitivní ganglion. Nachází se uvnitř rukávu tvrdé pleny, a to v horní mediální části intervertebrálního foramina. Čím výše opouští nervové kořeny páteřní kanál, tím více jsou při svém vstupu do intervertebrálního foramina zalomeny, například kořeny L2 tvoří při svém odstupu oproti původnímu směru úhel 70, zatímco kořeny L5 pouze 45. Topografie páteřního kanálu bederní oblasti Nervové kořeny tvořící cauda equina jsou společně kryty vakem tvrdé pleny, uvnitř vaku omývány mozkomíšním mokem. Každý z kořenů zvlášť je kryt měkkou plenou mozkovou a arachnoideou. Prostor mezi vakem tvrdé pleny a kostěným páteřním kanálem se nazývá epidurální prostor. Někteří autoři uvádějí, že je tento prostor vyplněn tenkou sítí kapilár, jiní popisují jakousi epidurální membránu uloženou mezi vakem tvrdé pleny a kostěnými strukturami, (38) dále bývá výplň epidurálního prostoru popisována pouze jako lehká průsvitná pojivová tkáň. (39) Tento prostor je dále částečně vyplněn žilními pleteněmi (plexus venosi vertebrales interni) a takzvaným epidurálním tukem (obr ). Epidurální tuk se nachází hlavně v oblastech laterálních recesů a intervertebrálních foramin a potom také ve střední čáře v oblasti ligg. flava. V průběhu páteřním kanálem je durální vak poután ke kostěným strukturám durálními ligamenty (Hofmannova ligamenta), (40) která jsou vyznačena hlavně ve ventrální části, kde se pojí k ligamentu longitudinale posterius, a v laterální části, kde se pojí k pediklům a pouzdrům meziobratlových kloubů. Taktéž rukáv nervových kořenů je při průchodu foramen intervertebrale poután jemnými vazy k okolním strukturám Obr Transverzální řez páteřním kanálem v úrovni foramen intervertebrale. 1 jedna z žil zadního plexus venosus vertebralis internus, 2 vena radicularis, 3 jedna z žil předního plexus venosus vertebralis internus, 4 arteria lumbalis, 5 radikulární tepna, 6 arteria radicularis, 7 dura mater, 8 ligamentum flavum, 9 epidurální tuk, 10 ligamentum longitudinale posterius Zaměříme-li se na vztah mezi velikostí míšního nervu a intervertebrálního foramina, tak směrem od segmentu L1/2 k segmentu L4/5 se prostor pro průchod míšního nervu zvětšuje. Výjimkou je ovšem segment L5/S1, kde je foramen intervertebrale relativně úzké vzhledem k šíři míšního nervu (tento zabírá % dostupného prostoru oproti 7 22 % v ostatních segmentech), a tak je míšní nerv L5 náchylnější k útlaku v této oblasti. (41) Vertebromedulární topografie bederních segmentů míchy je taková, že segmenty L1 L4 leží v rozsahu Th10 Th12, segment L5 v horní polovině L1. Míšní nervy bederní páteře Každý bederní míšní nerv prochází přes foramen intervertebrale, přičemž je číslován podle horního bederního obratle, který příslušné foramen tvoří. Celkem tedy máme 5 párů míšních nervů odpovídajících pěti segmentům bederní páteře. Centrálně je míšní nerv pomocí nervových kořenů přes fila radicularia spojen s míchou, periferně se míšní nervy dělí na přední a zadní větev. Délka míšních nervů je dosti variabilní, někdy jde pouze o 1mm, jindy několik milimetrů. Přední větve míšních nervů, rami ventrales. Vycházejí z míšního nervu těsně na zevním konci foramen intervertebrale, prorážejí ligamenta intertransversaria a uvnitř svalové hmoty m. psoas

28 16 Degenerativní onemocnění páteře Obr Větvení ramus dorsalis míšního nervu. 1 ramus dorsalis nervi spinalis, 2 mediální větev ramus dorsalis, 3 intermediální větev ramus dorsalis, 4 laterální větev ramus dorsalis Obr Schéma větvení nervi sinuvertebrales major se připojují k vláknům plexus lumbalis, vlákna z části L4 a z L5 také k plexus sacralis. Zadní větve míšních nervů, rami dorsales. Tyto větve míšního nervu taktéž opouštějí nerv těsně po jeho prostupu foramen intervertebrale a téměř v pravém úhlu se stáčejí dozadu, přičemž běží přes horní okraj příčného výběžku (obr ). Přitom vydávají několik menších větví, pravidelně mediální a laterální větev, variabilně větev intermediální. Vlákna laterální z větší části inervují m. iliocostalis lumborum, některá z nich (hlavně z míšního nervu L1, L2 a L3) jsou senzitivní a po průchodu torakolumbální fascií sestupují laterokaudálně a inervují oblast kůže od crista iliaca k velkému trochanteru. Vlákna intermediální jsou variabilní a motoricky inervují bederní část m. longissimus lumborum. Konečně vlákna mediální větve prorážejí ligamentum intertransversarium a inervují mm. multifidi, m. interspinales a meziobratlový kloub, přičemž inervace svalů je taková, že mediální větev míšního nervu jednoho segmentu inervuje svaly pouze téhož segmentu, tzn. například mediální větev ramus dorsalis L1 inervuje pouze svaly začínající na L1. Truncus sympathicus bederního úseku páteře. V tomto úseku páteře je truncus sympathicus uložen na anterolaterální ploše bederní páteře, těsně mediálně od začátku m. psoas major. Počet sympatických ganglií variuje, průměrně tvoří kaž dý truncus v tomto úseku čtyři ganglia. Truncus sympathicus tohoto úseku páteře vytváří všechny druhy spojení s okolím, to znamená rami communicantes albi (pouze z lumbálních nervů L1 L3) představující spojení mezipregangliovým neuronem sympatiku v nuc leus intermediolateralis v postranním rohu míšním s postgangliovým neuronem v paravertebrálním sym patickém gangliu cestou předního míšního kořene, rami communicantes grisei jako nemyelinizovaná vlákna zpět do míšního nervu, rami vasculares tvořící pleteně podél aa. lumbales, nervi splanchnici lumbales vstupující do plexus aorticus, z dolních ganglií již níže do plexus hypogastricus superior, a konečně rami interganglionares pojící vzájemně sousední sympatická ganglia. Parasympatická část vegetativního nervového systému v bederní oblasti své pregangliové neurony nemá, tyto jsou uloženy v jádrech hlavových nervů III, VII, IX, X a v šedé hmotě sakrální míchy S2 S4. Vegetativní vlákna se do bederní oblasti dostávají díky nervus vagus cestou plexus aorticus abdominalis, který pokrývá břišní aortu, a v místě její bifurkace přechází na sacrum jako plexus hypogastricus superior. Nervi sinuvertebrales. Jde o jednotlivé nervy nebo skupiny nervových vláken, které se vracejí přes foramen intervertebrale zpátky do páteřního kanálu (obr ). Obsahují jak nervová vlákna z přední větve, tak vegetativní nervová vlákna. Po průchodu přes foramen intervertebrale se odděluje horní větev, která inervuje sousední horní meziobratlový disk a lig. longitudinale posterius, a dolní větev, která inervuje meziobratlový disk segmentu míšního nervu, z něhož pochází. Dále nervi sinuvertebrales vydávají vlákna pro přední a laterální část dura mater spinalis a pro cévy páteřního kanálu. Cévní zásobení bederní páteře Arteriae lumbales Jedná se o čtyři párové tepny, které postupně vycházejí ze zadního obvodu aorty (v úrovni horních čtyř

29 Anatomie a biomechanika Obr Průběh a větvení arteria lumbalis. 1 arteria lumbalis, 2 přední větev míšního kanálu, 3 zadní větev míšního kanálu, 4 radikulární větev bederních obratlů). Podbíhají m. psoas major podél zevní strany obratlového těla a v místě foramen intervertebrale se dělí na několik větví. Jedna z větví (laterální) zásobuje m. psoas, m. quadratus lumborum a eventuálně také svaly stěny břišní. Další větve běží spolu s ramus ventralis a dorsalis míšního nervu a cévně zásobují paravertebrální svaly inervované právě těmito nervy, nejvíce dozadu orientované větve zádové svalstvo a meziobratlový kloub. Orientované mediálně k foramen intervertebrale vycházejí z arteria lumbalis tři větve, přednívětev míšního kanálu, zadní větev míšního kanálu a radikulární větev (obr ). Přední tepna vydává vzestupnou větev, která anastomózuje se sestupnou větví horního segmentu v místě pediklu a vytváří tak spolu jakousi síť na přední stěně páteřního kanálu. Zadní větev se chová obdobně a vytváří anastomózy na stropě páteřního kanálu. Venae lumbales Venae lumbales jsou zpravidla 4 páry žil, které doprovázejí arteriae lumbales, a v místě foramen intervertebrale ústí do párové vena lumbalis ascendens (obr ). Vena lumbalis ascendens běží vpředu u bazí příčných výběžků bederních obratlů, vpravo přechází žíla ve vena azygos, vlevo do vena hemiazygos, která následně v úrovni Th7 Th9 anastomózuje do vena azygos. Žíly vytvářejí v oblasti páteře vnitřní a zevní pleteně plexus venosi vertebrales. Plexus venosi vertebrales interni jsou uloženy uvnitř páteřního kanálu mezi saccus durae matris spinalis a periostem, dělí se podle uložení na plexus venosi vertebrales interni anteriores et posteriores. Tyto pleteně odvádějí krev do pletení zevních plexus Obr Průběh a větvení vena lumbalis. 1 vena lumbalis, 2 vena lumbalis ascendens, 3 plexus venosus vertebralis externus anterior, 4 plexus venosus vertebralis internus anterior venosi vertebrales externi, a to několika způsoby. Jednak přes foramina intervertebralia, za druhé přes venae basivertebrales do předních pletení (přes žíly obratlových těl), za poslední spojkami mezi oblouky obratlů do zadních pletení. (35) Plexus venosi vertebrales externi jsou také děleny na přední a zadní, ústí do venae lumbales. Krev z vnitřních pletení může být v závislosti na krevním tlaku drenována také výše do hrudního úseku, nebo naopak níže do sakrálních žilních pletení. Cévní zásobení obratle Cévní zásobení těla obratle je zprostředkováno jednak díky aa. lumbales, které při průběhu po přední a zevní ploše těla obratle vysílají větví (periostální arterie), (42) jež zásobují přední a zevní stěny těla obratle, podobně tomu je v případě a. canalis spinalis anterior, která cestou nutritivních Obr Metafyzární anastomóza v oblasti krycí plochy obratle. 1 metafyzární anastomóza, 2 metafyzární arterie 1 2

30 18 Degenerativní onemocnění páteře Obr Řez centrální částí obratle znázorňující průběh tepen. 1 arteria lumbalis, 2 ekvatoriální arterie, 3 metafyzární anastomóza, 4 metafyzární arterie, 5 periostální arterie, 6 arteria canalis spinalis anterior, 7 nutritivní arterie 6 Obr Cévní zásobení nervového kořene. 1 zadní proximální radikulární arterie, 2 přední proximální radikulární arterie, 3 zadní distální radikulární arterie, 4 přední distální radikulární arterie, 5 dorzolaterální míšní tepna, 6 fila radicularia, 7 zadní míšní kořen, 8 přední míšní kořen část kořenů je cévně zásobena z větví z aa. lumbales (uvnitř foramen intervertebrale penetrují míšní nerv a podél něj jdou až k nervovým kořenům jako distální radikulární arterie) (obr ). Proximální a distální radikulární arterie vzájemně anastomózují v oblasti přibližně proximální poloviny nervového kořene. (43) Uložení žil je přibližně stejné jako uložení tepen, proximální žíly odvádějí krev podél conus medullaris k žilám míchy, distální větve přes foramen intervertebrale k žilám lumbálním. Obr Žíly obratlového těla. 1 vena basivertebralis, 2 plexus venosus vertebralis internus anterior, 3 plexus venosus vertebralis externus anterior arterií zásobuje zadní stěnu a centrum těla obratle. Na okraji horní a dolní krycí plochy těla obratle tyto cévy vytvářejí tzv. metafyzární anastomózu, jejíž větve zásobují vnitřní část těla obratle, stejně tak tomu je v případě větví lumbálních arterií zvaných ekvatoriální arterie (obr , 1.39.). Žilní odtok z těla obratle představují venae basivertebrales, které běží horizontálně středem těla obratle, sbírají krev z žil jdoucích vertikálně a šikmo z periferních částí těla obratle, a drenují krev z předního vnitřního plexu do předního zevního plexu (obr ). Cévní zásobení nervových kořenů Proximální část předních a zadních kořenů je vyživována pomocí větví tepen jdoucích z conus medullaris. Jedná se o přední a zadní proximální radikulární arterie, které po několika milimetrech průběhu podél nervového kořene tento penetrují a běží uvnitř něj podél svazků nervů. Distální Cévní zásobení meziobratlové ploténky Přestože je biologická aktivita chondrocytů nucleus pulposus a fibroblastů anulus fibrosus nízká, je výživa těchto buněk velmi důležitá vzhledem k jejich účasti na tvorbě a obnově mezibuněčné hmoty. Nutrice meziobratlové ploténky je zajištěna dvěma způsoby. Prvním je zásobení zevních částí anulus fibrosus přímo z metafyzárních arteriálních pletení, hluboké části anulus fibrosus a celé nucleus pulposus jsou vyživovány difuzí, a to jednak z cév zevní části anulus fibrosus, jednak z kapilárních plexů uložených pod endplaty těl obratlů. Předpokládá se, že pohyby páteře mají také vliv na výživu meziobratlové ploténky. (44) Při kompresi ploténky dochází k vytlačování vody z disku, naopak při jejím uvolnění k nasávání vody. A právě tato nasávaná voda má přinášet do ploténky potřebné živiny. Biomechanika bederní páteře Pohyby bederní páteře Základními druhy pohybů jednotlivých obratlů bederní páteře jsou translace a rotace. Zatímco

31 Anatomie a biomechanika horizontálně 4 5 Obr Schéma translačního pohybu obratle. Světlé šipky značí směr působící síly, tmavé šipky pohyb jednotlivých bodů v prostoru Obr Schéma rotačního pohybu obratle. Světlé šipky značí směr působící síly, tmavé šipky pohyb jednotlivých bodů v prostoru frontálně sagitálně Obr Pohyby obratle v jednotlivých rovinách. 1 sagitální rotace, 2 frontální rotace, 3 horizontální translace, 4 frontální translace, 5 sagitální translace, 6 horizontální rotace translace je vyvolána silou působící jedním směrem a všechny body obratle se pohybují tímž směrem (obr ), při rotaci dvě síly působící směrem opačným vyvolávají pohyb různých bodů obratle kolem centra otáčení (obr ), přičemž poloha centra otáčení závisí čistě na charakteru působících sil. Oba tyto druhy pohybů se mohou odehrávat ve frontální, sagitální i horizontální rovině (obr ). Základními pohyby bederní páteře jako celku jsou axiální komprese, axiální distrakce, flexe, extenze, rotace a laterální flexe, horizontální translace se nevyskytuje samostatně, nýbrž jako součást rotace. Axiální komprese. Jde o pohyb, který se vyskytuje při vzpřímeném postoji, nebo také při kontrakci bederních svalů orientovaných podélně. Při axiálním zatížení jsou síly přenášeny pomocí meziobratlové ploténky na endplaty sousedních obratlů (obr ). Při kompresi dochází k vytlačování vody z disku, zvyšuje se osmolarita disku (zvyšuje se koncentrace elektrolytů v disku), což usnadňuje opětovné nasátí vody do meziobratlové ploténky při ukončení axiálního zatížení. (45) Při tomto druhu zatížení dochází ke snížení meziobratlové ploténky, k vyklenutí anulus fibrosus do stran, k porušení pravidelného uspořádání kolagenních vláken anulus fibrosus a k jejich napínání. Toto je markantnější v přední části disku. Dochází však také ke změnám v oblasti endplate těla obratle. Periferní část endplate je vyztužena kortikální kostí stěn těla obratle, centrální část je vyztužena trámci spongiózy, což na jedné straně zvyšuje pružnost centrální části endplate, avšak při excesivní zátěži při zdravém disku může právě tlak nucleus pulposus tuto část těla obratle poškodit. (46) Výzkumy prokázaly, že anulus fibrosus dokáže odolat většímu zatížení než spon giózní kost, a tak se dá předpokládat větší náchylnost koncové ploténky k poškození, než je tomu u meziobratlové ploténky. Uvádí se, že spongiózní kost obratlového těla pohlcuje % energie vyvíjené na obratel, (45) zbytek připadá na kortikalis. Celková odolnost obratlového těla variuje dle věku, pohlaví, druhu fyzické aktivity a pohybuje se mezi 3 12 kn. (47) Významný vliv na odolnost obratlového těla mají také žilní pleteně, které fungují jako polštáře pohlcující energii. Měření tlaku uvnitř disku (většina výzkumů se Obr Šíření sil při axiálním zatížení meziobratlové ploténky 6

32 20 Degenerativní onemocnění páteře ventrální flexe Obr Rozvíjení bederní lordózy v průběhu flexe zaměřuje na disk L4/5) ukazuje, že při vzpřímeném stoji je na disk vyvíjena síla přibližně 800 N, v sedě asi 1000 N. (48) V průběhu dne ztrácí meziobratlová ploténka 10 % své výšky a 16 % objemu, což má v konečném důsledku vliv na snížení celkové výšky jedince o 1 2 % na konci dne. (49,50) Jak již bylo zmíněno, zvýšený osmotický tlak v disku po ztrátě vody způsobí při nočním klidu opětovné nasávání vody do disku a obnovu jeho výšky. Úloha intervertebrálních kloubů jako váhonosného faktoru při přísně axiálním zatížení je otazná, vzhledem k orientaci jejich kloubních ploch přesně ve směru působícího násilí se spíše jako podpůrný mechanismus tohoto druhu pohybu neúčastní, muselo by se jednat o spojení axiálního násilí s pohybem v sagitální nebo frontální rovině. Některé studie však prokazují, že při vzpřímeném stoji, kdy se o čistě axiální zatížení vzhledem k tvaru bederní páteře nejedná, tyto klouby pohlcují až 16 % vyvíjené energie na daný segment, a to díky poklesu disku a následnému tlaku dolních kloubních výběžků horního obratle na horní kloubní výběžky sousedního obratle dolního. (51) Díky tvaru bederní páteře v sagitální rovině (lordóza) se na pohlcování vyvíjené axiální energie podílí významnou měrou také ligamentum longitudinale anterius a přední části anuli fibrosi, a to zvláště při vzpřímeném stoji, kdy dochází k akcentaci bederní lordózy a napínání těchto předních vazivových struktur. Axiální distrakce. Některé studie (52) prokazují menší odolnost meziobratlového disku proti poškození při distrakci při porovnání s odolností při kompresi. S velkou pravděpodobností má tento fakt příčinu v častějším kompresním zatížení disku při vzpřímeném postoji, naopak napínání struktur meziobratlové ploténky ve smyslu čisté axiální distrakce není jevem častým. Flexe. V průběhu flexe dochází k rozvíjení bederní lordózy (obr ), přičemž bederní obratle vytvářejí přímku až útvar lehce konkávní směrem ventrálně. Ventrální flexe je realizována ventrální rotací bederních obratlů v sagitální rovině z jejich původního sklonu lehce směrem vzad, přičemž jejich koncové ploténky jsou na konci tohoto pohybu uloženy paralelně. Určitý podíl na tomto pohybu má také přední translace obratle, jejíž rozsah je však omezen právě uspořádáním meziobratlových kloubů. Tyto klouby mají rozhodující vliv na stabilitu páteře při ventrální flexi. Jednak brání přednímu skluzu horního obratle po sousedním obratli dolním, jednak je přední sagitální rotace obratlového těla omezena napnutím pouzdra meziobratlového kloubu. Dalšími významnými strukturami omezujícími rozsah ventrální flexe jsou ligamenta zadních partií páteře, tedy ligg. interspinalia, lig. supraspinale a ligg. flava. Matematický model (53) ukazuje, že na stabilizaci bederní páteře při ventrální flexi se meziobratlové disky účastní 29 %, ligamentum supraspinale a ligg. interspinalia 19 %, ligamenta flava 13 % a meziobratlové klouby 39 %, přičemž tento model hodnotí hlavně rotační složku flexe, vliv zámkového mechanismu meziobratlových kloubů při translaci hodnocen není. Extenze. Základem extenčního pohybu bederní páteře je dorzální rotace obratlového těla v sagitální rovině doplněná o mírnou dorzální translaci. Jako hlavní faktor bránící excesivní extenzi působí vzájemný kontakt sousedních spinózních výběžků na straně jedné, zadruhé se jedná o kontakt mezi dolním artikulačním výběžkem horního obratle s horním výběžkem sousedního dolního obratle, respektive s jeho laminou. Významným stabilizátorem při extenčním pohybu je také anulus fibrosus meziobratlového disku a přední podélný vaz. Rotace. Při vzájemné axiální rotaci obratlových těl hraje hlavní roli kroucení anulus fibrosus disku a vzájemný kontakt kloubních ploch meziobratlového kloubu (obr ). Uvádí se, že hranice pro rotaci obratle bez rizika mikroskopického poškození vláken anulu je 3 rotace, (54) za touto hodnotou je riziko jeho poškození již vysoké, při 12 rotaci již dochází k makroskopickému poškození struktury anulu. Dalším faktorem bránícím excesivní rotaci a následnému poškození disku jsou jednak ligamenta zadních struktur obratle (ligamenta interspinalia, ligamentum supraspinale), která se při rotaci

33 Anatomie a biomechanika 21 Obr Schéma kroucení vláken anulus fibrosus při torzním pohybu obratlů. Červená šipka zvýrazňuje meziobratlový kloub jako významný faktor limitující excesivní rotaci napínají, jednak je to uspořádání meziobratlových kloubů, v nichž dochází v závislosti na směru rotace k zaklínění, což další axiální rotaci zamezí. Toto zaklínění kloubních ploch spolu se strukturou disku je uváděno jako hlavní restriktivní mechanismus excesivní zevní rotace. V případě, že by mělo dojít k rotaci obratle za již zmíněnou hranici 3, stal by se jeden z meziobratlových kloubů novým centrem rotace a kontralaterální meziobratlový kloub by spolu s tělem obratle rotoval kolem této osy. Za této situace však dochází k nadměrné distenzi vazů a distorzi kloubů limitujících rotační pohyb. Laterální flexe. Tento pohyb je složitým komplexem stranového naklánění obratlových těl spolu s jejich rotací ve frontální rovině, kompresí meziobratlové ploténky na straně náklonu a její distenzí na straně druhé, distrakcí meziobratlového kloubu na straně rozvíjení a naopak kompresí meziobratlového kloubu na straně náklonu. Jako nejmenší funkční jednotka páteře bývá označován mobilní segment. Jde o dva sousední obratle, meziobratlovou ploténku, dva meziobratlové klouby a vazivový aparát. Zatímco spongiózní struktura obratlového těla spolu s nucleus pulposus meziobratlové ploténky poskytují mobilnímu segmentu potřebnou pružnost, anulus fibrosus meziobratlové ploténky a okolní ligamentózní aparát zajišťuje stabilitu. Meziobratlové klouby mají funkci jednak stabilizační a restrikční, jednak působí jako centrum otáčení mezi předními segmenty představovanými obratlovými těly a disky a zadními segmenty páteře představovanými spinózními výběžky a k nim připojenými vazy a hlubokými zádovými svaly. Rozsah pohybů bederní páteře V tab můžeme vidět průměrné hodnoty rozsahu jednotlivých druhů pohybů v daných segmen- Tab Rozsah jednotlivých druhů pohybů v segmentech bederní páteře. Převzato z: Bogduk N. Clinical anatomy of the lumbar spine and sacrum, 2005 laterální flexe axiální rotace segment doleva doprava doleva doprava flexe extenze flexe a extenze L1/L L2/L L3/L L5/L L5/S Tab Rozsah jednotlivých druhů pohybů sdružených s flexí či extenzí jako hlavním pohybem. Převzato z: Bogduk N. Clinical anatomy of the lumbar spine and sacrum, 2005 primární pohyb úroveň Průměrná rotace (stupně) Průměrná translace (mm) sagitálně frontálně axiálně sagitálně frontálně axiálně flexe L L L L L extenze L L L L L

34 22 Degenerativní onemocnění páteře Tab Rozsah jednotlivých druhů pohybů sdružených s axiální rotací či laterální flexí jako hlavním pohybem. Převzato z: Bogduk N. Clinical anatomy of the lumbar spine and sacrum, 2005 primární pohyb pravostranná rotace levostranná rotace laterální flexe vpravo laterální flexe vlevo úroveň axiální rotace (stupně) + značí směr doleva flexe/extenze (stupně) + značí flexi laterální flexe (stupně) + značí směr doleva průměr rozsah průměr rozsah průměr rozsah L1 1 2 až až až 5 L2 1 2 až až až 9 L3 1 3 až až až 6 L4 1 2 až až až 3 L5 1 2 až až až 0 L1 1 1 až až až 1 L2 1 1 až až až 0 L3 2 0 až až až 0 L4 2 0 až až až 1 L5 0 2 až až až 2 L1 0 3 až až až 2 L2 1 1 až až až 4 L3 1 1 až až až 2 L4 1 0 až až až 1 L5 0 1 až až až 3 L1 0 2 až až až 10 L2 1 3 až až až 10 L3 1 4 až až až 8 L4 1 4 až až až 6 L5 2 3 až až až 1 tech bederní páteře, získané pomocí měření na žijících objektech. Z tabulky je patrné, že celkový rozsah flexe/extenze je ve všech oddílech bederní páteře přibližně stejný, rozdíly jsou však patrné při porovnání zvlášť flexe a extenze v těchto segmentech. Rozsah rotace obratlů v bederním úseku páteře je malý, jak již bylo uvedeno a vysvětleno v předešlých kapitolách. Jelikož však pohyby bederního úseku páteře neprobíhají samostatně, ale vždy jako pohyby sdružené z několika různých druhů pohybů, uvádíme v tab průměrné hodnoty rozsahu pohybů jednotlivých segmentů bederního úseku páteře sdružených s flexí či extenzí jako hlavním pohybem, v tab pohybů sdružených s axiální rotací a laterální flexí jako hlavním pohybem. Údaje jsou opět získané pomocí měření na žijících objektech. Závěrem je nutno podotknout, že jde pouze o průměrné hodnoty rozsahu pohybů. Individuální rozsahy pohybů mohou být u různých jedinců značně odlišné, stejně tak může být u různých individualit rozdílné míchání jednotlivých druhů pohybů do pohybu sdruženého, rozdíly mohou být také u jednoho a téhož jedince v rámci jednotlivých segmentů bederní páteře. LITERATURA 1. Gray H. Gray s anatomy. 15 th ed. New York: Chancellor Press, Čihák R. Anatomie vyd. Praha: Grada Publishing, Petrovický P. Anatomie s topografickými a klinickými aplikacemi. Svazek 1. Martin: Osveta, Bogduk N. Clinical anatomy of the lumbar spine and sacrum. 4 th ed. Edinburgh, New York: Churchill Livingstone, Louyot, P. Propos sur Le tubercule accessoire de J apophysc costiforme lombaire. J Radiol Electrol 1976; 57: White AA, Panjabi MM. Clinical Biomechanics of the Spine. Philadelphia: Lippincott, Taylor JR. The development and adult structure of lumbar intervertebral discs. J Man Med 1990; 5: Marchand F, Ahmed AM. Investigation of the laminate structure of lumbar disc anulus fibrosus. Spine 1990; 15:

35 Anatomie a biomechanika Roberts S, Menage J, Urban PG. Biochemical and structural properties of the cartilage end-plate and its relation to the intervertebral disc. Spine 1989; 14: Inoue H. Three-dimensional architecture of lumbar intervertebral discs. Spine 1981; 6: Wong DA, Transfeldt E. Macnab s Backache. Baltimore: Williams & Wilkins, Markolf KL, Morris JM. The structural components of the intervertebral disc. J Bone Joint Surg 1974; 56A: Hirsch C, Nachemson A. New observations on mechanical behaviour of lumbar discs. Acta Orthop Scandinav 1954; 23: Benini A. Das klein Gelenk der lenden Wirbelsäule. Fortschr Med 1979; 97: Delmas A, Ndjaga-Mba M, Vannareth T. Le cartilage articulaire de L4 L5 et L5 S1. Comptes Rendus de l Association des Anatomistes 1970; 147: Dorr WM. Über die Anatomie der Wirbelgelenke. Arch Orthop Unfallchir 1958; 50: Giles LGF. Human lumbar zygapophyseal joint inferior recess synovial folds: a light microscope examination. Anat Rec 1988; 220: Giles LGF. The surface lamina of the articular cartilage of human zygapophyseal joints. Anat Rec 1992; 233: Wolf J. The reversible deformation of the joint cartilage surface and its possible role in joint blockage. Rehabilitacia1975; 8 (Suppl 10 11): Francois RJ. Ligament insertions into the human lumbar vertebral body. Acta Anat 1975; 91: Ramsey RH. The anatomy of the ligamenta flava. Clin Orthop 1966; 44: Yong-Hing K, Reilly J, Kirkaldy-Willis WH. The ligamentum flavum. Spine 1976; 1: Yahia LH, Garzon S, Strykowski H, et al. Ultrastructure of the human interspinous ligament and ligamentum flavum: a preliminary study. Spine 1990; 15: Heylings DJA. Supraspinous and interspinous ligaments of the human spine. J Anat 1978; 125: Rissanen PM. The surgical anatomy and pathology of the supraspinous and interspinous ligaments of the lumbar spine with special reference to ligament ruptures. Acta Orthop Scand 1960; Suppl 46: Golub BS, Silverman B. Transforaminal ligaments of the lumbar spine. J Bone Joint Surg 1969; 51A: Bogduk N, Pearcy M, Hadfield G. Anatomy and biomechanics of psoas major. Clin Biomech 1992; 7: Phillips SD. Anatomy and Biomechanics of the Quadratus Lumborum. Med Sci Thesis, Newcastle, Australia, Bastide G, Zadeh J, Lefebvre D. Are the»little muscles«what we think they are? Surg Radiol Anat 1989; 11: Nitz AJ, Peck D. Comparison of muscle spindle concentrations in large and small human epaxial muscles acting in parallel combinations. Am Surg 1986; 52: Ehni G. Significance of the small lumbar spinal canal: cauda equina compression syndromes due to spondylosis. J Neurosurg 1962; 31: Eisenstein S. The trefoil configuration of the lumbar vertebral canal. J Bone Joint Surg 1980; 62B: Larsen JL. The posterior surface of the lumbar vertebral bodies. Part 2. An anatomic investigation concerning the curvatures in the horizontal plane. Spine 1985; 10: Parkin IG, Harrison GR. The topographical anatomy of the lumbar epidural space. J Anat 1985; 141: Čihák R.Anatomie 3. Praha: Grada Publishing, Louis R. Topographic relationships of the vertebral column, spinal cord, and nerve roots. Anal Clin 1978; 1: Bouchard JM, Copty M, Langelier R. Preoperative diagnosis of conjoined roots anomaly with herniated lumbar disks. Surg Neurol 1978; 10: Wiltse LL, Fonseca AS, Amster J, et al. Relationship of the dura, Hofmann s ligaments. Batson s plexus, and a fibrovascular membrane lying on the posterior surfaceof the vertebral bodies and attaching to the deep layer of the posterior longitudinal ligament; an anatomical, radiologic, and clinical study. Spine 1993; 18: Parkin IG, Harrison GR. The topographical anatomy of the lumbar epidural space. J Anat 1985; 141: Wadhwani S, Loughenbury P, Soames R. The anterior dural (Hofmann) ligaments. Spine 2004; 29: Hasue M, Kikuchi S, Sakuyama Y, et al. Anatomic study of the interrelation between lumbosacral nerve roots and their surrounding tissues. Spine 1983; 8: Ratcliffe JF. The arterial anatomy of the adult human vertebral body: a microarteriographic study. J Anat 1980; 131: Parke WW, Gammell K, Rothman RH. Arterial vascularisation of the cauda equina. J Bone Joint Surg 1981; 63A: Kraemer J, Kolditz D, Gowin R. Water and electrolyte content of human intervertebral discs under variable load. Spine 1985; 10: Adams MA, Dolan P. Recent advances in lumbar spinal mechanics and their clinical significance. Clin Biomech 1995; 10: Brinckmann P, Horst M. The influence of vertebral body fracture, intradiscal injection, and partial discectomy on the radial bulge and height of human lumbar discs. Spine 1985; 10: Brinckmann P, Biggemann M, Hilweg D. Fatigue fracture of human lumbar vertebrae. Clin Biomech 1988; 3 (Suppl 1): l Sato K, Kikuchi S, Yonezawa T. In vivo intradiscal pressure measurement in healthy individuals and in patients with ongoing back problems. Spine 1999; 24:

36 24 Degenerativní onemocnění páteře 49. Bosford DJ, Essen SI, Ogilvie-Harris DJ. In vivo diurnal variation in intervertebral disc volume and morphology. Spine 1994; 19: Krag MH, Cohen MC, Haugh LD, et al. Body height change during upright and recumbent posture. Spine 1990; 15: Adams MA, Hutton WC. The mechanical function of the lumbar apophyseal joints. Spine 1983; 8: Markolf KL. Deformation of the thoracolumbar intervertebral joints in response to external loads. J Bone Joint Surg 1972; 54A: Adams MA, Hutton WC, Stott JRR. The resistance to flexion of the lumbar intervertebral joint. Spine 1980; 5: Hickey DS, Hukins DWL. Relation between the structure of the annulus fibrosus and the function and failure of the intervertebral disc. Spine 1980; 5:

37 25 2. PATOFYZIOLOGIE DEGENERATIVNÍCH ONEMOCNĚNÍ BEDERNÍ PÁTEŘE Andrej Cuľba Degenerativní onemocnění páteře patří do skupiny chorob, při kterých dochází ke ztrátě normální struktury a funkce postižené části páteře. Mohou být součástí běžného projevu stárnutí, avšak jsou i multifaktoriálními onemocněními. V etiologii hrají svůj význam nerovnoměrné a nadměrné statické nebo dynamické zatížení, depresivní nebo neurotické stavy, které mohou vést například ke křečovitým držením těla nebo hypotonii svalstva. Za spolu účasti několika faktorů dochází postupně k rozvoji onemocnění s nejvíce namáhanou predilekční krční a bederně-křížovou oblastí s následným snížením kvality života. Při léčbě je možností první volby konzervativní postup formou analgoterapie nebo komplexní rehabilitační program, při přetrvávání symptomů chirurgická intervence. Právě pro oblast prevence a léčby je třeba pochopit jednotlivé patologické mechanismy, při nichž dochází k degeneraci. Při studiu onemocnění můžeme využívat možnosti moderních zobrazovacích technik jako CT nebo MR, multidisciplinární přístup a pokroky v oblasti biologie, genetiky, biochemie a histologie. Bádání v oblasti patofyziologie je předmětem zájmu strukturovaných vědecko-výzkumných týmů. Roste potřeba identifikace jednotlivých patologických procesů s následnou možnou intervencí. Patofyziologie meziobratlové ploténky Onemocnění meziobratlové ploténky se většinou vyznačují vznikem komprese na oblast nervového kořene, projevující se bolestí s vyzařováním v průběhu nervu. Mohou být s neurologickou symptomatologií nebo bez ní. Degenerovaný disk neplní svoji tlumící funkci a stává se fibrotickým, vznikají v něm trhliny s narušením struktury anulus fibrosus, což může vést k symptomatickým projevům onemocnění. (42) Příčina vzniku degenerace je multifaktoriální problematika, ve které hraje svou roli věk, kouření, povolání, výška, zátěž zvedáním těžkých břemen, obezita. Degenerativní onemocnění meziobratlových disků je obvykle asymptomatický jev spojený se ztrátou proteoglykanů a obsahu vody, čímž se snižuje výška disku. (42) Síla meziobratlové ploténky je závislá na vodě a proteoglykanech v ní obsažených. Proteoglykan je hydrofilní, záporně nabitá molekula rozvětvená do řetězců, skládající se z proteinu navázaného na oligosacharid. Nazývá se také glykosaminoglykan a ve své struktuře má inkorporovaný chondroitin a kolagen. Záporný náboj a hydrofilní povaha molekuly udržují prostřednictvím osmózy vodu v nucleus pulposus. Množství vody a proteoglykanu v meziobratlové ploténce je závislé na věku, (2) hydrataci disku nepřímo úměrně ovlivňuje i stresový faktor. (43) Sahlman et al. (32) prokázali vliv genetiky na obsah glykosaminoglykanu v anulus fibrosus. Degenerovaný disk se liší od fyziologického i sulfovaností chondroitinu. (6) Podle této publikace je predilekčním místem degenerace oblast nucleus pulposus spolu s anulus fibrosus v jeho centrální posteriorní části. S přibývajícím věkem se mění struktura i dalšího specifického proteoglykanu, a to fibromodulinu, který ztrácí kreatinsulfát. (37) Jeden z nejvíce rozšířených proteoglykanů v těle je kolagen obsažený v nucleus pulposus i anulus fibrosus. Jeho struktura může být modifikována vlivem oxidačního stresu, markerem je N-(karboxymethyl) lysin vyskytující se při degenerativních onemocněních. (22) Vlivem stárnutí dochá-

38 26 Degenerativní onemocnění páteře zí také ke změnám ve struktuře kolagenní matrix ploténky. Klesá přítomnost pyridinolinových můstků odpovědných za mechanickou stabilitu a narůstá pentosidin. (28) Matrix může být obnovována buňkami ploténky, ale její struktura je už nevhodná pro mechanickou zátěž. (11) Výživa meziobratlové ploténky je zajištěna difúzí a potencována pohybem páteře. (12) Živiny jsou přiváděny prostřednictvím kapilár do oblasti chrupavek těla obratle. Kapiláry podléhají humorální regulaci, jejíž aktivita se zvyšuje vlivem acetylcholinu. (44) Ze studie dále vyplývá, že nikotin může negativně ovlivňovat výživu vzhledem k přítomnosti muskarinových receptorů v chrupavčitých oblastech těl obratlů. (44) Změny na cévním zásobení jsou charakteristické při degeneraci ploténky a objevují se před tímto patologickým procesem. Při obliteraci anastomotických arterií v oblasti aniterolaterálního povrchu dochází k jejich remodelaci a vrůstání do degenerovaného anulu z osteofytických formací. (14) V případě herniace ploténky dochází i k zánětlivé odpovědi organismu a tvorbě jejích mediátorů. Woertgen et al. (46) prokázali lepší pooperační výsledek u pacientů s přítomností zánětu ve srovnání s pacienty bez přítomnosti zánětlivé reakce. Patofyziologie při spondylartróze Při degenerativních procesech v oblasti articulatio zygapophysialis (ZA) dochází k erozi na chrupavce, subchondrální sklerotizaci, vzniku osteofytů a následně rozvoji stenotizácie nebo narušení stability komplexu meziobratlová ploténka a 2 ZA, s následným rozvojem spondylolistézy a skoliózy. (20) Změny vznikající při osteoartróze ZA jsou identické jako u ostatních kloubů lidského organismu. Faktory ovlivňující vznik a progresi osteoartrózy (OA) jsou věk, vnitřně-kloubní krystalický depozit, obezita, nestabilita, svalová slabost, neuropatie, genetika. Chrupavka je systém, ve kterém dochází k syntéze i degradaci matrix. Ta se skládá z kolagenu typu II a komplexu proteoglykanů, tvořených kyselinou hyaluronovou s navázaným glykosaminoglykanem agrekan. (23) Metaloproteinázy rozkládají kolagen, gelatin a další bílkoviny matrix, enzymy z rodiny ADAMTS napomáhají ke ztrátě funkčnosti a struktury chrupavky, rozkladem agrekanu. (40) Při osteoartróze dochází k narušení rovnováhy mezi degenerativními a syntetickými enzymy, přičemž významnou roli hrají mediátory zánětlivé aktivity zejména IL-1, TNF-α. Ty dále stimulují tvorbu dalších cytokinů (IL-6, IL-8, IL-11, IL-17), čímž potencují syntézu degradačních enzymů, tlumí produkci inhibitorů degradačních enzymů, a tak redukují tvorbu matrix. (27) Cytokiny také stimulují tvorbu molekuly NO, která inhibuje syntézu kolagenu, proteoglykanů a stimuluje aktivitu metaloproteináz. (1) Složení matrix může ovlivnit životnost chondrocytů, které nepřežijí v prostředí chudém na kolagen typu II. (47) Podle Tischer et al. (39) byla provedena přímá observační studie ZA spojení se zjištěním rozdílných lokalizací degenerativního postižení chrupavky processus articularis superior a inferior. Místem největšího poškození facety processus articularis superior byl jeho horní pól, kde vzniká místo největšího tlaku při flexi. U processus articularis inferior je tímto místem při existenci jeho horní a dolní pól. Degenerativní poškození chrupavky v lumbální oblasti má vliv i na kloubní pouzdro, které progredováním patologie mění svou morfologickou strukturu, což má za následek omezení pohybu. (38) Synoviální tekutina svými elastoviskózními vlastnostmi s obsahem hyaluronanu působí jako lubrikant a jako nárazníkový systém při zátěži. Je zodpovědná i za výživu chrupavky. Při osteoartróze dochází ke zvýšení množství synoviální tekutiny na úkor snížení obsahu hyaluronanu a porušení jeho funkce. (3) Synoviálními cystami ZA oblasti se zabývali Doyle et al., (8) kteří ve své studii prokázali jejich přítomnost v souvislosti s narůstajícím stupněm a frekvencí artrotického onemocnění, ale bez korelace s degenerativním postižením disku. V oblasti subchondrální kosti dochází ke sklerotizaci, proliferaci chrupavky, vzniku subchondrálního edému a cyst. Tato kostní remodelace je řízena podobně jako u chrupavky cytokiny, hlavně IL-1β, a růstovým faktorem TGF-β. Sklerotizace postupně vede ke vzniku kostních osteofytů. Tento proces může být aktivován poškozenou chrupavkou s cílem její opravy, využívaje při tom degenerativní procesy s aktivací IL-1β a TGF-β. (16) Tvorba osteofytů ZA kloubu je nejčastější v oblasti facety proc. art. super. a obecně je méně častá než vznik poškození chrupavky. (39) Patofyziologie při spondylóze Onemocnění vzniká při degenerativním postižení zejména meziobratlových plotének, ale i těl obratlů, meziobratlových kloubních spojení a ligamentózních struktur. Na RTG snímcích pozorujeme zúžení meziobratlových prostor, vznik subchondrální sklerózy a osteofytů. V širším slova smyslu se při akceleraci onemocnění podílejí i přidružené faktory jako

39 Patofyziologie degenerativních onemocnění bederní páteře 27 zátěž staticko-dynamického systému, vývojové anomálie, porucha postoje, úrazy, hypermobilita a další endokrinní a metabolická onemocnění. Patofyziologickým procesem podílejícím se na degeneraci meziobratlových plotének jsme se věnovali v předchozí stati. Svou roli zde hraje i hypertrofie unkovertebrálních kloubů nebo i artróza zygoapofyzárních spojení. Ztluštění ligamentum flavum i jako důsledek zužování meziobratlového prostoru. Degenerativní změny vyúsťují vznikem komprese postižené oblasti na míchu. Mezi obratli může vznikat i hypermobilita nebo subluxace. Bolest vzniká jako důsledek komprese a je způsobována kaskádou mediátorů zánětlivé odpovědi, otokem a fibrotickými změnami. Patofyziologie při spondylolistéze Degenerativní spondylolistéza (DS) se nejčastěji vyskytuje v distální části lumbální oblasti. Příčiny jejího vzniku mohou být vrozené (dysplastické), spondylolytické, degenerativní, traumatické, patologické, iatrogenní (pooperační). Při degenerativní spondylolistéze dochází k posunu celého obratle vzhledem k obratli kaudálně uloženému, při absenci spondylolýzy. Segmentová stabilita je zajištěna kombinací více prvků, jako je tvar těla obratlů, meziobratlové ploténky, articulatio zygapophysialis, vazů a svalů. Vytvářejí osteo-disko-ligamentózní komplex. Při degenerativní spondylolistéze se jedná o multifaktoriální problém propojený s patologií jednotlivých částí páteře, jako je degenerativní onemocnění ZA skloubení. Další příčinou mohou být patologické změny ve stabilizačním systému ligament, svalů a zánětlivý proces. (10) Ligamenta páteře podléhají různému druhu degenerace. Ligamentum flavum je vysoce elastickým vazivem díky výšce podílu elastických vláken. Při degenerativních procesech dochází ke změně struktury. Při hypertrofii elastická vlákna fragmentují a nahrazují se kolagenem. (49) Svou roli zde hraje i TGF-β, který zvyšuje syntézu kolagenu v extracelulární matrix a byla prokázána exprese TGF-β1 proteinu ve fibroblastech. (26) V případě osifikačního postižení ligament se jedná o komplexní problematiku, která spadá do více oblastí bádání, napří - klad genetika, (21,33) diabetes mellitus, (48) ankylozující spondylitida, (5) fluorosis. (45) Svaly trupu a pánve hrají svou roli při pohybu i při stabilizaci páteře v statických i dynamických situacích rozložením zátěže. (25) Při terapii chronických bolestí distální oblasti páteře se používají rephabilitační cvičení zaměřená na posilování hlubokých svalů obklopujících lumbální část páteře. (24) Svalstvo páteře ovlivňuje i vznik nestability bederní oblasti. (18) Kalichman (13) uvedl 5 hlavních bodů vzhledem k degenerativní spondylolistéze, uvedených dále v textu. Nejzranitelnějším segmentem je L4 L5 vzhledem k síle, které je vystaven, a zvýšené mobilitě v důsledku specifické anatomie musculus quadratus lumborum a ligamentum ilolumborum. Posturální odchylky zvyšují sílu na nižší segmenty páteře, čímž vzrůstá riziko degenerativní spondyloglistézy. Předozadní orientované ZA kloubní spojení lumbální oblasti mají menší schopnost odolávat rozkládající se síle při zátěži, z čehož vyplývá predispozice vzniku degenerativní spondylolistézy. V případě degenerativního postižení meziobratlové ploténky nejde o predispozici ke vzniku degenerativní spondylolistézy. Hluboké břišní a paraspinální svalstvo hraje svou roli při dynamické stabilitě lumbální oblasti a může mít význam při preventivních cvičeních u degenerativní spondylolistézy. Degenerativní skolióza Deformita tohoto typu může v dospělosti vzniknout de novo progresí degenerativních změn. Jde o souhru několika faktorů patologie, jako je degenerace meziobratlové ploténky, spondylartróza, osteoporóza, zlomeniny těla obratlů. Onemocnění začíná asymetrickou degenerací disku nebo ZA kloubů, čímž dochází k asymetrickému zatížení páteře, což vede ke vzniku deformity, a ta potencuje další nerovnoměrné zatížení. Na druhé straně hraje svou roli i kostěný metabolismus ve smyslu osteoporózy s následným kolapsem postižených obratlů. Vznikající mono- nebo multisegmentální nestabilita potencuje vznik spondylartrózy a spondylózy, což společně s degenerativními změnami ligamentum flavum vede ke vzniku spinální stenózy. (41) Osteoporóza zvyšuje riziko vzniku fraktur zejména u starších pacientů, z čehož majoritnější část v případě skoliózy tvoří ženy v menopauze. Postmenopauzální osteoporózou a senilní osteoporózou se ve své studii zabývali Riggs et al. (31) K poruše funkčnosti kosti dochází z více potencionálních příčin, jako je porucha ve vývoji, zvyšování resorpce nebo snižování tvorby kosti při remodelaci. Přitom jde o proces, jehož regulace probíhá i prostřednictvím cytokinu přítomného v extracelulární matrix. (30) Studie prokazují zvýšení kostní remodelace v průběhu menopauzy a anabolický/antikatabolický účinek estrogenu. (9,17) Mechanismus účinku

40 28 Degenerativní onemocnění páteře estrogenu v kosterní tkáni je zajištěn prostřednictvím estrogenních receptorů α. Ve způsobu přenosu informace jsou nutné další výzkumy. Vliv FSH horomonu prostřednictvím receptoru Gi2a, který se nachází na osteoklastech a jejich prekurzorech, byl také prokázán. (36) Podle Priora (29) v období menopauzy dochází i k snížení příjmu vápníku a vitaminu D v těle, což může vést ke vzniku sekundárního hyperparathyreoidismu se snížením kostní denzity a stability. (4,19) Resorpce prostřednictvím osteoklastů probíhá na molekulární úrovni s účastí superrodiny TNF a TNF-receptorů. Jde o aktivátor receptorů pro NF- -κb (RANK), NF-κB ligand (RANKL) a osteopro - tergin (OPG). (35) Osteoblasty produkují receptor RANKL, který svou vazbou na RANK na povrchu prekurzorů osteoklastů vyvolá jejich aktivaci a diferenciaci. Úkolem OPG, produkovaného osteoblasty, je inhibice tohoto procesu navázáním se na RANKL. Přičemž k vzniku patologie dochází zvýšením RANKL a/nebo snížením OPG. (15,34) Tvorba kosti je zajištěna prostřednictvím aktivity osteoblastů. V jejich aktivační kaskádě hraje svou roli i LRP5-protein a vliv jeho genového polymorfismu na hustotu kostní tkáně. (7) Je zapotřebí dalšího výzkumu v oblasti regulační kaskády aktivity osteoblastů. LITERATURA 1. Abramson S, Attur M, Amin A, et al. Nitric oxide and inflammatory mediators in the perpetuation of osteoartbritis. Curr Rheumatol Rep 2001; 3: Adams M, Mcnally D, Dolan P. Stress distributions inside intervertebral discs. The effects of age and degeneration. J Bone Joint Surg Br 1996; 78: Altman D. Laboratory findings in osteoarthritis. In Moskowitz RW. Osteoarthritis-diagnosis and medical/surgical management. 2 nd ed. Philadelphia: Saunders, 1992, Amling M, Grote H, Vogel M, et al. Threedimensional analysis of the spine in autopsy cases with renal osteodystrophy. Kidney Int 1994; 46: Avrahami E, Wigler I, Stern D, et al. Computed tomographic demonstration of calcification of the ligamenta flava of the lumbosacral spine in ankylosing spondylitis. Ann Rheum Dis 1988; 47: Bogduk N. The anatomy of the lumbar intervertebral disc syndrome. Med J Aust 1976; 1: Bollerslev J, Wilson S, Dick I, et al. LRP5 gene polymorphisms predict bone mass and incident fractures in elderly Australian women. Bone 2005; 36: Doyle A, Merrilees M. Synovial cysts of the lumbar facet joints in a symptomatic population: prevalence on magnetic resonance imaging. Spine 2004; 29: Ebeling P, Atley L, Guthrie J, et al. Bone turnover markers and bone density across the menopausal transition. J Clin Endocrinol Metab 1996; 81: Fritz J, Delitto A, Welch W, et al. Lumbar spinal stenosis: a review of current concepts in evaluation, management and outcome measurements. Arch Phys Med Rehabil 1998; 79: Gruber H, Hanley E. Analysis of aging and degeneration of the human intervertebral disc. Comparison of surgical specimens with normal controls. Spine 1998; 23: Humzah M, Soames R. Human intervertebral disc: structure and function. Anat Rec 1998; 220: Kalichman L, Hunter D. Degenerative lumbar spondylolisthesis: Anatomy, biomechanics and risk factors. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation 2008; 21: Kauppila L. Ingrowth of blood vessels in disc degeneration. Angiographic and histological studies of cadaveric spines. J Bone Joint Surg Am 1995; 77: Lacey D, Timms E, Tan H, et al. Osteoprotegerin ligand is a cytokine that regulates osteoclast differentiation and activation. Cell 1998; 93: Lajeunesse D, et al. The role of bone in the treatment of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage 2004; 12: Lee K, Jessop H, Suswillo R, et al. Endocrinology: bone adaptation requires oestrogen receptor-alpha. Nature 2003; 424: Lindgren K, Sihvonen T, Leino E, et al. Exercise therapy effects on functional radiographic findings and segmental electromyographic activity in lumbar spine instability. Arch Phys Med Rehabil 1993; 74: Lips P. Vitamin D deficiency and secondary hyperparathyroidism in the elderly: consequences for bone loss and fractures and therapeutic implications. Endocr Rev 2001; 22: Louis R. Spinal stability as defined by the three-column spine concept. Anat Clin 1985; 7: Mobbs R, Dvorak M. Ossification of the ligamentum flavum: Diet and genetics. J Clin Neurosci 2007; 14: Nerlich A, Schleicher E, Boos N. Volvo Award winner in basic science studies: Immunohistologic markers for agerelated changes of human lumbar intervertebral discs. Spine 1997; 22: Nimni M. Collagen, structure and function. In Dulbecco R (ed.). Encyclopedia of human biology. Volume 2. San Diego: Academic Press, 1991, O Sullivan P, Phyty G, Twomey L, et al. Evaluation of specific stabilizing exercise in the treatment of chronic low back pain with radiologic diagnosis of spondylolysis or spondylolisthesis. Spine 1997; 22: Panjabi M. The stabilizing system of the spine. Part 1. Function, dysfunction, adaptation, and enhancement. J Spinal Disord 1992; 5: Park J, Lee J, Park S, et al. Hypertrophy of ligamentum flavum in lumbar spinal stenosis associated with

41 Patofyziologie degenerativních onemocnění bederní páteře 29 increased proteinase inhibitor concentration. J Bone Joint Surg Am 2005; 87: Pelletier J, Martel-Pelletier J, Abramson S. Osteoarthritis an Inflammatory disease: potential implication for the selection of new therapeutic targets. Arthritis Rheum 2001; 44: Pokharna H, Phillips F. Collagen crosslinks in human lumbar intervertebral disc aging. Spine 1998; 23: Prior J. Perimenopause: the complex endocrinology of the menopausal transition. Endocr Rev 1998; 19: Reddi A. Bone morphogenesis and modeling: soluble signals sculpt osteosomes in the solid state. Cell 1997; 89: Riggs B, Wahner H, Seeman E, et al. Changes in bone mineral density of the proximal femur and spine with aging. Differences between the postmenopausal and senile osteoporosis syndromes. J Clin Invest 1982; 70: Sahlman J, Inkinen R, Hirvonen T, et al. Premature vertebral endplate ossification and mild disc degeneration in mice after inactivation of one allele belonging to the Col2a1 gene for Type II collagen. Spine 2001; 26: Sakou T, Taketomi E, Matsunaga S, et al. Genetic study of ossification of the posterior longitudinal ligament in the cervical spine with human leukocyte antigen haplotype. Spine 1991; 16: Simonet W, Lacey D, Dunstan C, et al. Osteoprotegerin: a novel secreted protein involved in the regulation of bone density. Cell 1997; 89: Suda T, Takahashi N, Udagawa N, et al. Modulation of osteoclast differentiation and function by the new members of the tumor necrosis factor receptor and ligand families. Endocr Rev 1999; 20: Sun L, Peng Y, Sharrow A, et al. FSH directly regulates bone mass. Cell 2006; 125: Sztrolovics R, Alini M, et al. Age-related changes in fibromodulin and lumican in human intervertebral discs. Spine 1999; 24: Tanno I, Murakami G, Oguma H, et al. Morphometry of the lumbar zygapophyseal facet capsule and cartilage with special reference to degenerative osteoarthritic changes: an anatomical study using fresh cadavers of elderly Japanese and Korean subjects. J Orthop Sci 2004; 9: Tischer T, Aktas T, Milz S, et al. Detailed pathological changes of human lumbar facet joints L1 L5 in elderly individuals. Eur Spine J 2006; 15: Tortorella M, Pratta M, Liu R, et al. The thrombospondin motif of aggrecanase-1 (ADAMTS-4) is critical for aggrecan substrate recognition and cleavage. J Biol Chem 2000; 275: Tribus C. Degenerative lumbar scoliosis: evaluation and management. J Am Acad Orthop Surg 2003; 11: Tushar R, Ajay Ch, Shubhangi G, et al. Association between single nucleotide polymorphism in collagen IX and intervertebral disc disease in the Indian population. Indian Journal of Orthopaedics 2012; 46: Issue 4, Urban J, Mcmullin J. Swelling pressure of the lumbar intervertebral discs: influence of age, spinal level, composition, and degeneration. Spine 1988; 13: Wallace A, Wyatt B, et al. Humoral regulation of blood flow in the vertebral endplate. Spine 1994; 19: Wang W, Kong L, Zhao H, et al. Thoracic ossification of ligamentum flavum caused by skeletal fluorosis. Eur Spine J 2007; 16: Woertgen C, Rothoerl R, et al. Influence of macrophage infiltration of herniated lumbar disc tissue on outcome after lumbar disc surgery. Spine 2000; 25: Yang C, Li S, Helminen H, et al. Apoptosis of chondrocytes in transgenic mice lacking collagen II. Experimental Cell Research 1997; 235: Yonenobu K, Ebara S, Fujiwara K, et al. Thoracic myelopathy secondary to ossification of the spinal ligament. J Neurosurg 1987; 66: Yoshida M, Shima K, Taniguchi Y, et al. Hypertrophied ligamentum flavum in lumbar spinal canal stenosis. Spine 1992; 17:

42 31 3. KLINICKÉ VYŠETŘENÍ BEDERNÍ PÁTEŘE David Náhlík Součástí klinického vyšetření bederní páteře je anamnéza, objektivní ortopedické vyšetření a orientační neurologické vyšetření. Nejčastější problém v oblasti bederní páteře, s kterým přichází pacient do specializované ambulance, je bolest. Příčina bolestí může být muskuloskeletální, neurologická, psychická nebo kombinace předchozích. Převážně jde o pacienty s chronickou bolestí. Vyšetřující lékař by proto neměl zapomínat, že bolest ovlivňuje pacienta ve všech aspektech jeho života: tělesně, psychicky, sociálně, pracovně atd. Základem klinického vyšetření by měl být dostatek času. Při vyšetření pacienta nezapomínejme na verbální i neverbální komunikaci, oční kontakt, profesionální vystupování. Navázání dobrého kontaktu s pacientem a získání důvěry jsou poté předpokladem kvalitní spolupráce a podmínkou úspěšné léčby. K základním klinickým vyšetřením patří: anam néza, objektivní ortopedické vyšetření a orientační neurologické vyšetření. Objektivní ortopedické vyšetření zahrnuje kromě anamnézy: 1) aspekci; 2) palpaci; 3) perkusi; 4) vyšetření pohyblivosti páteře ANAMNÉZA I v oblasti potíží bederní páteře stále platí, že dobře odebraná anamnéza je půl diagnózy. Proto tuhle část vyšetření neopomíjíme a nezatracujeme. Při rozhovoru s pacientem bychom se měli věnovat všem částem anamnézy se zaměřením na páteř. Rodinná anamnéza: vrozené vývojové vady pohybového aparátu v rodině. Osobní anamnéza: úrazy či prodělané operace páteře, pooperační a poúrazové komplikace; alergie (zejména analgetika, antiseptika, lokální anestetika, antibiotika). Farmakologická anamnéza: údaje o užívání léků (zejména analgetika, antirevmatika, antibiotika, periferní a centrální myorelaxancia, neuroleptika, antidepresiva, antikoagulancia). Sociální anamnéza: sociální stav pacienta (životní podmínky nemocného); pacientovy návyky (abúzus alkoholu, kouření, omamných látek); pravidelné cvičení, sport. Pracovní anamnéza: zaměstnání (charakter činnosti, náročná fyzická zátěž, vadné držení těla, nevhodné pohybové stereotypy). Nynější onemocnění: potíže (lokalizace, charakter, vývoj, změna potíží podle aktivity). V případě klinického vyšetření bederní páteře se zaměřujeme na analýzu bolesti: trvání, nástup, intenzita, frekvence, typ bolesti, lokalizace, faktory ovlivňující bolest, vazba bolesti na různé aktivity, hodnocení intenzity bolesti.

43 32 Degenerativní onemocnění páteře 3.2. OBJEKTIVNÍ ORTOPEDICKÉ VYŠETŘENÍ Aspekce Pacienta si všímáme již při příchodu do ambulance. Po úvodním rozhovoru a odebrání anamnézy pacienta vyzveme, aby se svlékl do půl těla, a následně jej vyšetřujeme: pozorujeme, jaký má stereotyp chůze a jaké má držení těla; pozorujeme, jak si usedá na židli; sledujeme, v jaké poloze na židli sedí, zda pohodlně, antalgicky nebo s nějakou asymetrií těla; pozorujeme, jak ze židle vstává; sledujeme, zda má bolestivou grimasu; pozorujeme stav kůže v inkriminované oblasti; pozorujeme zakřivení páteře ve frontální i sagitální rovině Palpace Pacienta vyšetřujeme palpačně vestoje a vleže. Prvním krokem je oboustranná palpace vrcholu crista iliaca, kde se ve stejné výši nachází meziobratlový prostor L4 L5, který nám slouží jako výchozí bod vyšetření. Vypalpujeme trnový výběžek obratle L5 a pokračujeme kraniálním směrem. Při palpaci se zaměřujeme jak na kostěné, tak na měkké struktury (svaly, vazy). Palpace kostěných struktur Crista iliaca hřeben lopaty kosti kyčelní: slouží k orientaci a upřesnění meziobratlového prostoru L4 L5; palpační bolestivost krist bývá ve spojitosti s úponovou bolestí musculus quadratus lumborum při jeho přetížení. Processus spinosi trnové výběžky bederních obratlů: začínáme palpací trnového obratle L5 a pokračujeme kraniálním směrem; vyšetřujeme špičkou prstu nebo palcem; vyšetřujeme jejich tvar za normálních podmínek to jsou čtyřhranné destičky, které se sklání kranikaudálně; zjišťujeme palpační citlivost konců trnových výběžků, která může být při akutní synovitidě při Baastrup fenoménu; při silném tlaku na spinózní výběžky vyvoláme pohyb mezi obratlovými těly, a pokud tento pohyb způsobí bolest, může se jednat jednak o akutní synovitidu v intervertebrálních kloubech, nebo o diskogenní příčinu. Processus costales příčné výběžky bederních obratlů: u bederních obratlů zastupují příčné výběžky pozůstatek rudimentárních žeber; palpačně obtížně identifikovatelné přes silnou vrstvu paravertebrálního svalstva; nejlépe identifikovatelné jsou v sulcu mezi mussculus longissimus a musculus spinalis; palpačně bolestivé mohou být při zlomeninách. Palpace měkkých struktur Ligamenta interspinalia intrespinózní vazy: při palpaci trnových výběžků se zaměřujeme na palpaci meziobratlových prostorů; při předklonu palpujeme rozevírání meziobratlových prostorů a sledujeme, jak se páteř rozvíjí; palpační citlivosti si můžeme všimnout při přetížení vazivového aparátu nebo při synovitidě při Baastrup fenoménu; vklesnutí prostoru svědčí pro spondylolistézu nebo též pro zlomeninu obratle. Musculus erector trunci vzpřimovač trupu: hluboká skupina svalů, která vytváří mohutné valy kolem páteře; skládá se z mediálního systému (musculus longissimus) a laterálního systému (musculus iliocostalis); palpaci zahajujeme laterálně od spinózních výběžků; svaly bývají zvýšeně citlivé při akutním lumbagu Perkuse Poklepem na trny zjišťujeme bolestivá místa u zánětlivého, nádorového a degenerativního postižení obratlů, u úrazů.

44 Klinické vyšetření bederní páteře Vyšetření pohyblivosti páteře Při vyšetření pohyblivosti páteře nejprve vyhmatáme spinózní výběžky a zjišťujeme, jak se páteř v daných segmentech při předklonu rozvíjí. Vyšetřujeme aktivní a pasivní pohyblivost páteře. Sledujeme pohyblivost v rovině sagitální a frontální a také rotace. Vyšetření pohybů v sagitální rovině (předklon, záklon) Předklon (flexe). Při vyšetření tohoto pohybu pacienta vyzveme, aby zaujal postoj s mírně rozkročenýma nohama a pomalým plynulým pohybem se předkláněl. Při předklánění si všímáme, jak se rozvíjí bederní páteř. Všímáme si, zda pohyb je doprovázen bolestí. Normální hodnota flexe je 80. Záklon (extenze). Při vyšetření je pacient ve stoji rozkročném. Vyšetřující stojí za zády pacienta. Vyzve pacienta, aby si dal dlaně na hýždě a začal provádět záklon při natažených dolních končetinách. Normální hodnota extenze je 30. Úklon (lateroflexe) Výchozí poloha pacienta při vyšetření je jako u předešlých, a to vestoje s mírně rozkročenýma nohama. Vyšetřující stojí za pacientem a vyzve jej, aby si položil dlaň na zevní stranu stehna a dlaní postupně sjížděl po stehně a prováděl úklon. Normální hodnota v úklonu je 30. (bod B). Při předklonu pacienta by se tato vzdálenost (úsečka AB) měla prodloužit minimálně na 15 cm. Thomayerova distance: orientační metoda k posouzení pohyblivosti páteře; vyzveme pacienta, aby se při stoji spatném a s nataženými dolními končetinami předklonil, jako by se chtěl dotknout špičkami prstů země; měříme vzdálenost od špiček prstů k zemi; jestliže je vzdálenost menší než 10 cm, pak je Thomayerův manévr negativní; vyšetření je ovlivněno pohyblivostí v kyčelních kloubech ORIENTAČNÍ NEUROLOGICKÉ VYŠETŘENÍ Součástí vyšetření bederní páteře je orientační neurologické vyšetření. Zahrnuje: vyšetření napínacích manévrů (Lasègueův test, obrácený Lasègueův test); vyšetření reflexů (patelární a reflex Achillovy šlachy); vyšetření svalové síly extenzorů a flexorů na dolních končetinách; vyšetření citlivosti v daných dermatomech. Rotace Při vyšetření rotace stojíme za pacientem a dlaněmi mu fixujeme pánev. Vyzveme pacienta, aby dělal rotaci na jednu stranu a následně na druhou stranu. Sledujeme plynulost vykonávaného pohybu. Normální hodnota rotace je 30 doprava, 30 doleva. V zápise je R Zaměřujeme se na rozsah pohybů ve flexi, extenzi a lateroflexi. Fyziologická hodnota flexe 80, extenze 30, lateroflexe 30, rotace 30. Zápis je pak ve fyziologických hodnotách následující: S , F , R Schoberova distance: vyšetření, kterým zjistíme rozvoj bederní páteře; vyznačíme si trnový výběžek L5 (bod A) a od něj kraniálním směrem naměříme 10 cm a označíme Napínací manévry Lasègueův test: provádíme v poloze pacienta na zádech; vyšetřující uchopí pacientovu patu a zvedá nataženou dolní končetinu; při zvedání dolní končetiny zjišťujeme, při jakém úhlu pacient udává bolest; při tomto testu dochází k natažení pochvy sedacího nervu a kořenů L5 a S1; bývá pozitivní při radikulopatiích v oblasti L4/L5 a L5/S1; jako pozitivní považujeme vyvolávající bolest při extenzi dolní končetiny do 80. Obrácený Lasègueův test femorální napínací manévr: provádíme v poloze pacienta na boku nebo je také možné vyšetření provést v poloze na břiše;

45 34 Degenerativní onemocnění páteře držíme dolní končetinu a provádíme extenzi v kyčli a následně flexi v koleně; při tomto testu dochází k natažení nervi femoralis a kořenů L2 L4; test bývá pozitivní při postižení kořenů L2 L4; jako pozitivní považujeme, když při daném pohybu vyvoláme bolest na přední a vnitřní straně stehna a přední ploše bérce. Zkřížený Lasègueův test: vyšetřujeme stejně jako u Lasègueova testu; jako pozitivní považujeme, když při elevaci extendované končetiny dojde k vyvolání bolesti v protilehlé dolní končetině; nález často svědčí pro kontralaterální kořenovou kompresi L2 L4. Kernigův test: provádíme v poloze pacienta na zádech; vyzveme pacienta, aby udělal 90stupňovou flexi v kyčli a koleně a vyšetřující provádí extenzi v koleně; jako pozitivní považujeme, když při extenzi kolena dochází k provokaci bolesti; test bývá pozitivní při kořenové lézi L5 S1 nebo může být pozitivní při meningitidě Reflexy na dolní končetině Patelární reflex: vyšetření provádíme v poloze pacienta sedícího na lůžku s bérci svěšenými přes okraj stolu; provedeme úderem do oblasti ligamentum patelllae a odpovědí má být extenze bérce; testujeme míšní segment L3 a L4. Reflex Achillovy šlachy: vyšetření provádíme též v poloze pacienta sedícího na lůžku s bérci svěšenými přes okraj stolu; provedeme úder do oblasti Achillovy šlachy a odpovědí by nám měla být plantární flexe nohy; testujeme míšní segment S Vyšetření svalové síly flexorů a extenzorů dolní končetiny Musculus iliopsoas: je flexor kyčelního kloubu; inervace tohoto svalu je zajištěna z míšního segmentu L1 a L2; při vyšetření svalové síly sedí pacient na okraji vyšetřovacího lehátka a má svěšené bérce přes hranu stolu; tím je docíleno flexe v kyčli a 90stupňové flexe v koleně; pacienta vyzveme, aby prováděl flexi v kyčli proti odporu, který vyvoláváme tlakem dlaně na distální třetinu stehna; vyšetřující provádí srovnání s druhou stranou. Musculus quadriceps femoris: je extenzor kolena; extenze kolena je zajištěna převážně z míšního segmentu L3; při vyšetření pacient sedí na okraji lehátka s 90stupňovou flexí v koleně; pacienta vyzveme, aby prováděl extenzi v koleně proti odporu, který vyvoláváme tlakem na přední plochu bérce. Musculus tibialis anterior: provádí dorzální flexi v hlezenním kloubu; extenze nohy je zajištěna z míšního segmentu L4; při vyšetření pacient sedí na kraji stolu se svěšenými bérci; pacienta vyzveme, aby prováděl dorzální flexi nohy proti odporu, který vyvoláme tlakem na dorsum nohy. Musculus extensor hallucis longus: provádí extenzi palce; vyšetření svalové síly tohoto svalu hodnotí míšní segment L5; pacienta vyšetřujeme v poloze na zádech; pacienta vyzveme, aby prováděl extenzi palce proti odporu, jež vyvoláváme tlakem na distální článek palce. Musculus soleus a musculus gastrocnemius: provádějí plantární flexi nohy; vyšetření svalové síly slouží k testování míšního segmentu S1; pacienta vyzveme, aby provedl stoj na špičce vyšetřované nohy; oslabená plantiflexe nohy může být při lézi v oblasti míšního segmentu S1, ruptuře Achillovy šlachy, při poranění musculus gastrocnemius Vyšetření citlivosti v jednotlivých dermatomech Vyšetřujeme povrchovou citlivost smotkem vaty či dotykem prstu:

46 Klinické vyšetření bederní páteře 35 dermatom L1 nachází se v oblasti ingviny; dermatom L2 nachází se v proximální polovině anteromediální strany stehna; dermatom L3 nachází se na anteromediální straně stehna a pokračuje na mediální stranu kolenního kloubu; dermatom L4 nachází se na vnitřní straně bérce a jde k vnitřnímu kotníku; dermatom L5 nachází se na anterolaterální straně bérce a přechází na dorzum nohy. LITERATURA 1. Bednařík J, et al. Učebnice obecné neurologie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, Bednařík J, et al. Učebnice speciální neurologie. 2., přeprac. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, Braun J, Dormann A. Vademecum lékaře. 3., přeprac. a rozš. vyd. Praha: Galén, Čihák R. Anatomie 1. 2., upravené a doplněné vydání. Praha: Grada Publishing, Čihák R. Anatomie 3. Praha: Grada Publishing, Dungl P, et al. Ortopedie. Praha: Grada Publishing, Gross MJ, Fetto J, Rosen E. Vyšetření pohybového aparátu. Překlad 2. angl. vyd. Praha: Triton, Poul J, et al. Dětská ortopedie. 1. vyd. Praha: Galén, Rozkydal Z, Chaloupka R. Vyšetřovací metody v ortopedii. Brno: Masarykova univerzita v Brně, Sosna A, Vavřík P, Krbec M, et al. Základy ortopedie. Praha: Triton, Štejfa M. Základy interní propedeutiky. Brno: Lékařská fakulta MU v Brně, 1993.

47 37 4. ZOBRAZOVACÍ METODY Miloš Puskeiler Degenerativní onemocnění bederní páteře zahrnuje celou řadu na sebe navazujících procesů. Přirozené stárnutí (»aging«) a degenerace páteře spolu souvisejí, navzájem se potencují a hranici mezi nimi často nelze přesně stanovit. Degenerativní onemocnění páteře představuje složitou problematiku, zobrazovací metody plní v diagnostice nezastupitelnou složku. Rozhodnutí o konzervativním či chirurgickém způsobu léčby závisí na správném stanovení klinické diagnózy, jejím potvrzení a upřesnění zobrazovacími metodami. Úlohou zobrazovacích metod je poskytnout přesnou informaci o typu a stupni závažnosti patologie, a tím ovlivnit terapeutický postup. Je však potřeba zdůraznit, že je nutná korelace klinických vyšetření s výsledky zobrazovacích metod, protože přítomnost degenerativních změn není v žádném případě indikátorem symptomů a pozitivní výsledky zobrazovacích metod mohou u asymptomatických pacientů spustit řetězec zbytečných vyšetření. (15) Proto by zobrazovací metody měly být používány uvážlivě, s výhledem na jejich praktické uplatnění a na reálné ovlivnění léčebných postupů. Představuje i dnes úvodní a nepostradatelnou část diagnostického procesu. Poskytuje základní představu o postavení páteře ve frontální i sagitální rovině, o výskytu vrozených anomálií a variet, které mají výrazný podíl na jejím sekundárním degenerativním postižení (hemivertebra, přechodový obratel, skolióza a jiné) obr Rovněž je vodítkem pro zaměření se na následné vyšetřování již cílených úseků páteře. Základními projekcemi pro skiagrafické vyšetření bederní páteře jsou AP a boční projekce, doplňujícími jsou snímky ve flexi a extenzi. Funkční vyšetření bederní páteře ve flexi a extenzi umožňuje posoudit přítomnost instability v některém z jejich segmentů. Rentgenová diagnostika skiagrafie Obr Přechodový obratel v AP projekci. Pravostranná parciální sakralizace L5, spina bifida L5, hypoplastické 12. žebro vlevo

48 38 Degenerativní onemocnění páteře Myelografie Dnes se provádí jen výjimečně při kontraindikaci MR vyšetření. Jde o invazivní vyšetření, při kterém se do subarachnoidálního prostoru, zpravidla vsedě lumbálním přístupem, aplikuje hydrosolubilní neionická kontrastní látka. Následně se provedou RTG snímky v předozadní, boční a v šikmých projekcích, vestoje nebo vleže, postupným polohováním pacienta na skiagrafickém přístroji lze dosáhnout přesunu kontrastní látky až do krčního úseku páteře. Pro přesnější informaci se na cílené segmenty provádí CT myelografie. Vyšetření umožňuje zobrazit durální vak a nervové kořeny, resp. kořenové pochvy, rozlišit extra- a intradurální procesy, stenózy páteřního kanálu, útlak či amputaci nervových kořenů (obr. 4.2.). Nevýhodou myelografie je invazivita, dyskomfort pacienta (bolestivé vyšetření), riziko krvácení. Infekční komplikace jsou vzácné. Po vyšetření, pro snížení rizika bolesti hlavy, je nutné polohování pacienta s hlavou uloženou výše. Obr. 4.2A. Myelografie, stenóza páteřního kanálu na podkladě herniace disku L4/L5, osteochondróza disku L5/S1. AP a šikmé projekce, výpadek kontrastní náplně durálního vaku v segmentu L4/L5

49 Zobrazovací metody 39 Obr. 4.2B. Myelografie, stenóza páteřního kanálu na podkladě herniace disku L4/L5, osteochondróza disku L5/S1. Boční projekce v klidové poloze, extenzi a flexi, ve flexi redukce sekundární stenózy kanálu, patrná již částečná náplň durálního vaku kontrastní látkou (šipka) CT vyšetření Kvalita CT vyšetření se dramaticky zvýšila se zavedením multidetektorových spirálních CT přístrojů. Vzhledem k vyšší zátěži ionizujícím zářením je nutné vyšetřovanou oblast omezit na několik segmentů. CT umožňuje výborné posouzení skeletu (metodou volby je při průkazu spondylolýzy), v měkkotkáňovém protokolu zobrazuje meziobratlový disk, nervové kořeny, ligamentózní struktury (obr. 4.3.). Ve srovnání s MR vyšetřením má CT nižší kontrastní rozlišení měkkých tkání. Výhodou CT je, při vhodně zvoleném základním algoritmu vyšetření, možnost provedení multiplanárních rekonstrukcí

50 40 Degenerativní onemocnění páteře Obr Stenóza foramin na podkladě intraforaminálních spondylofytů, CT vyšetření. Sagitální rekonstrukce, kostěné okénko Obr CT axiální obraz v měkkotkáňovém protokolu. Durální vak (dv), nervový kořen (bílá šipka), ligamenta flava (černá šipka), facetový kloub (hvězdička) Obr Přecho dový obratel. Parciální sakralizace L5 vpravo CT obraz 3D rekonstrukce (pro RTG viz obr. 4.1.) A B Obr Srovnání CT myelografie a nativního CT vyšetření, herniace disku L4/L5. A, C Axiální sken a sagitální rekonstrukční obraz, v dorzální části páteřního kanálu hyperdenzní kontrastní náplň herniací disku utlačeného durálního vaku (šipka). B, D Nativní CT axiální sken a sagitální rekonstrukce ve stejných rovinách, nelze odlišit herniovaný disk a durální vak. Vedlejší nález vakuový fenomén disku L5/S1 (hrot šipky) C D

51 Zobrazovací metody 41 A B D C Obr Bederní páteř, MR vyšetření. A Sagitální (sag) T1-vážený obraz. B Sagitální T2-vážený obraz. C Sagitální obraz STIR. D Axiální (axi) sken, T2- vážený obraz. Míšní konus (hvězdička), likvor (kosočtverec), cauda equina (šipka), nk nervový kořen (gan glion), facetový kloub (hrot šipky)

52 42 Degenerativní onemocnění páteře v jakékoliv rovině (např. cílené zobrazení foramin) (obr. 4.4.). Rovněž možnost prostorových 3D rekonstrukcí (anatomické variety) (obr. 4.5.). Pro vyšší kontrastní rozlišení tkání a lepší anatomickou informaci zejména při vyšetřování krční páteře je možnost využít CT s intravenózní aplikací kontrastní látky. Dochází k postkontrastnímu sycení epidurálních venózních pletení a lepšímu odlišení kosti, disku a nervových kořenů. Kontrastní multidetektorové CT je vhodnou alternativou u pacientů, u nichž je kontraindikováno MR vyšetření. Výhodou je i nižší cena a krátký čas vyšetření, nevýhodou je zátěž ionizujícím zářením a u intravenózního použití kontrastní látky riziko alergické reakce a nefrotoxicity. (6) Specifickým vyšetřením je CT myelografie, která výrazně upřesňuje obraz ve srovnání s nativním CT vyšetřením (obr. 4.6.). CT myelografie obyčejně navazuje na předchozí klasickou myelografii. Vyšetření magnetickou rezonancí Vyšetření magnetickou rezonancí (MR) je neinvazivní zobrazovací modalita, bez zátěže pacienta ionizujícím zářením. Poskytuje nejkomplexnější informace o páteři o její anatomii, specifické údaje o skeletu (edém kostní dřeně a její tuková přestavba), informace o měkkých tkáních, vztahu nervových kořenů a meziobratlových disků, zobrazuje epidurální prostor a durální vak s kontrastně odlišeným likvorem a míchou. Zobrazení rozličných struktur je umožněné různými typy sekvencí, tzv. různě váženými obrazy. Základní jsou tři typy T1 a T2-vážené obrazy (T1 v.o., T2 v.o.) a STIR obrazy s potlačením signálu tuku (obr. 4.7.). MR vyšetření s intravenózní kontrastní látkou je nenahraditelné při posuzování páteře po operaci, využívá T1 v.o. s potlačením signálu tuku. Specifická je MR myelografie, která dává obdobnou informaci jako klasická myelografie, ale neinvazivní cestou (obr. 4.8.). A Obr Bederní páteř, MR myelografie v předozadní (A) a šikmé (B) rekonstrukci Studie ukázaly, že konvenční MR vyšetření s pacientem vleže může poskytovat falešně negativní výsledek. (11) Na základě této skutečnosti se v některých centrech provádí MR vyšetření pacienta v zátěži vestoje, či dokonce funkční vyšetření ve flexi a extenzi. S existující úzkou vazbou mezi správnou diagnostikou zobrazovacími metodami a úspěšnou terapií a se zaváděním nových postupů biologické a experimentální léčby je výzvou do budoucna využití zobrazovacích metod tak, aby bylo dosaženo přesnějšího určení lokalizace a stupně degenerativních změn a zavedení způsobu monitorace úspěchu jejich léčby. Je žádoucí zdokonalení existujících či zavedení nových zobrazovacích modalit (PET, MR difuzní zobrazování, MR spektroskopie). (14) B

53 Zobrazovací metody OBRAZ DEGENERATIVNÍCH ZMĚN JEDNOTLIVÝCH ANATOMICKÝCH STRUKTUR BEDERNÍ PÁTEŘE Páteř představuje složitý pohybový komplex pozůstávající z obratlů, meziobratlových plotének (disků) a ligamentózních struktur utvářejících tři základní skloubení meziobratlový disk se sousedními obratlovými těly a dva malé intervertebrální (facetové, zygapofyseální) klouby. Do tohoto komplexu vstupují navíc v krčním úseku páteře unkovertebrální klouby (Luschka s joints), v hrudním úseku kostovertebrální klouby Meziobratlový disk Meziobratlový disk plní rozhodující úlohu při adaptaci páteře na její zatížení. Disk se skládá ze tří částí chrupavčité ploténky, anulus fibrosus a nucleus pulposus. Chrupavčitou ploténku představuje vrstva hyalinní chrupavky pokrývající větší část kostěné krycí ploténky obratlového těla. Anulus fibrosus je prstenec složený z vnější a vnitřní vrstvy zevní prstenec je složen z fibrózního vaziva kolagenních vláken, která zabezpečují spojení disku s apofýzou po okrajích obratlového těla (Sharpeyho vlákna), vnitřní prstenec je složen z vazivové chrupavky. Při MR vyšetření je zevní prstenec hyposignální v T1 i T2-vážených obrazech (T1 v.o., T2 v.o.), vnitřní prstenec má v T1 v.o. nízký, v T2 v.o. vysoký signál. Nucleus pulposus je jádro disku složené z vazivové chrupavky s vysokým obsahem komplexů proteoglykánů, které vykazují afinitu k molekulám vody a vytvářením osmotického tlaku udržují vysokou elasticitu jádra, jež má v MR obraze v T1 v.o. nízký, v T2 v.o. vysoký signál, nedá se odlišit od vnitřní vrstvy anulu (viz obr. 4.7A, B.). Při CT vyšetření není možné odlišit jednotlivé struktury disku. Meziobratlový disk je avaskulární struktura, jeho výživa probíhá difuzí z kostní dřeně obratlových těl přes jejich krycí ploténky. Na počátku degenerace doachází právě ke změnám v krycích ploténkách, a tím k poruše výživy disku. Snižuje se množství proteoglykanů v nucleus pulposus, mění se struktura jejich makromolekul, dochází ke snížení obsahu vody a osmotického tlaku v samotném jádru, které ztrácí svou elasticitu. Tyto změny jsou viditelné jen při MR vyšetření, kde dochází ke snižování T2 signálu disku (v T1 v.o. změna signálu patrna není), tzv. černý disk»black disc«(obr. 4.9A.). Za počátek degenerace disku se považuje vytvoření hyposignálního horizontálního proužku (»cleft«) v nucleus pulposus, (8) u zejména mladých jedinců je však tento obraz jen odrazem fyziologicky zvýšené koncentrace kolagenu v jádru disku, (2) či normálním obrazem stárnutí páteře, ale v tomto případě by změny měly být uniformní ve všech discích. (7) Pokračováním degenerace disku dochází ke snižování jeho výšky, které je již patrné i na RTG snímcích. Zvýšená zátěž se přenáší na anulus fibrosus, který se vyklenuje (patrné v CT i MR obrazech) a postupně v něm dochází až k trhlinám, fisurám (pojem fisura neznačí automaticky traumatický původ). Tyto fisury se zobrazují při MR v T2 v.o. jako hypersignální proužky v jinak hyposignálním anulus fibrosus (obr. 4.9.). Do nich se může vyklenovat obsah jádra disku (obr. 4.10A.) a při porušení kontinuity zevních vláken anulu se tento obsah propaguje až za zevní konturu disku, ventrálně od ligamentum longitudinale posterius (subligamentózní herniace), při jeho ruptuře až dorzálně od ligamenta do předního epidurálního prostoru (obr ). A B Obr Fisura v anulus fibrosus, MR vyš. A T2-vážený obraz, sag, drobný hypersignál v dorzální části anulus fibrosus degenerovaného disku L5/S1,»black disc«. B T2-vážený obraz, axi, fisura patrna jako hypersignální proužek v dorzální části anulus fibrosus

54 44 Degenerativní onemocnění páteře A C D B Obr Extruze disku L5/S1, pravostranná paramediální-subartikulární. A C MR vyšetření. Propagace materiálu jádra disku do extrudované části disku v T2-váženém obraze. (A), obturace předního epidurálního prostoru extrudovaným diskem zřetelná v T1-váženém obraze. (B) axiální T2-vážený obraz (C). D CT obraz extruze v axiálním skenu (odpovídá MR obrazu na obr. 4.10C.) A B C Obr Transligamentózní herniace, mediální extruze disku L4/L5, imprimována cauda equina, sekundární stenóza páteřního kanálu, šíře extrudované části disku větší než šíře báze v sagitálním T2-váženém obraze (A) i axiálním T2- váženém obraze (B), rezidua roztrženého zadního podélného vazu (šipka) (B), výpadek likvoru v durálním vaku v úrovni extruze MR myelografie šikmá projekce, amputace kořenové pochvy L4 (C)

55 Zobrazovací metody 45 A B Obr Sekvestrace, fragment disku, MR vyš. A T2-vážený obraz, sag, u dorzální hrany těla obratle L4 vzestupně dislokovaný fragment sekvestrovaného disku L4/L5 (šipka). B T2-vážený obraz, axi, objemný fragment disku (šipka) podmiňující stenózu levého laterálního recesu páteřního kanálu Při ztrátě kontinuity disku sekvestraci vzniká fragment disku, který putuje v epidurálním prostoru (obr ). Vzácně může dojít až k natržení míšních obalů a fragment proniká do durálního vaku intradurální herniace disku. (2) Specifickou je intravertebrální herniace disku, u které se disk vyklenuje přes porušenou krycí ploténku do sousedního obratlového těla Schmorlův uzel. Intraspongiózní herniace jsou častým nálezem a jsou většinou asymptomatické, mnohočetný výskyt je u Scheuermannovy nemoci. Schmorlovy uzly se zobrazují jako konkávní defekty v příslušné krycí ploténce obratlového těla, mají jemný lem sklerózy patrný i na RTG snímcích, dobře jsou patrné v CT obrazech (obr , 4.14.). Obr Schmorlův uzel, RTG (šipka) patrný v horní části těla obratle L4, jemný lem sklerózy Obr Schmorlův uzel, CT vyšetření, tentýž pacient jako na obr Sagitální rekonstrukce Při MR vyšetření mají nízký signál v T1 v.o., nízký, intermediární nebo zvýšený v T2 v.o. a hyposignální lem (obr ), avšak můžou být obklopené lemem edému kostní dřeně s prstenčitým postkontrastním sycením (edém je hyposignální v T1 v.o., hypersignální v T2 v.o.), charakter uzlů se může v čase měnit (obr , 4.17.). Edém je připisován zánětlivé reakci na intraoseální herniaci s vaskularizovanou tkání kolem uzlu. (8) Terminologie a klasifikace vyklenutí, výhřezů meziobratlových plotének je na různých pracovištích nejednotná. Nejvíce akceptovanou je klasifikace, kterou zavedla the North American Spine Society, The American Society of Spine Radiology a The American Society of Neuroradiology v roce 2001, revidována byla roku Terminologie a klasifikace je následující: Disc bulge (bulging) je vyklenutí disku za hranici meziobratlového prostoru ve více než 50 % obvodu disku, obyčejně méně než 3 mm a není považováno za formu herniace (obr ). Vyskytuje se na základě trhlin v anulus fibrosus, jeho zevní vlákna zůstávají intaktní. Herniace disku (disc herniation) je lokální vyklenutí materiálu disku za okraje meziobratlového prostoru v rozsahu méně než 50 % obvodu disku. Materiál disku může být nucleus pulposus, chrupavka, fragmentovaná apofýza kosti, anulus fibrosus anebo jejich kombinace. Herniace se dále dělí na protruzi a extruzi.

56 46 Degenerativní onemocnění páteře A B Obr Schmorlův uzel obratle L4, hyposignální v MR obraze. A T2-vážený obraz defekt vyplněn herniovanou hmotou jádra disku. B T1-vážený obraz A B C D Obr Schmorlův uzel, tentýž pacient jako na obr , 4.14., MR vyšetření. A T2-vážený obraz okrsek vyššího signálu uvnitř uzlu edém, jemný hyposignální lem sklerózy okrajů uzlu. B T1-vážený obraz hyposignální lem i v lehce vzdálenějším okolí kostní dřeně kolem uzlu edém. C, D Postkontrastní T1-vážený obraz s potlačením tuku, sag a axi, sycení tkáně uvnitř uzlu (edém, vaskularizovaná tkáň)

57 Zobrazovací metody 47 A C B D Obr Vývoj Schmorlova uzlu, tentýž pacient jako na obr , 4.14., s odstupem 3 let, MR vyšetření A, B Hypersignální lem bezprostředního okolí Schmorlova uzlu v T2 i T1-váženém obraze reprezentující lem tukové tkáně, jako projev degenerace kostní dřeně, uvnitř uzlu vymizení edému patrného na obr. 4.16A. C, D Postkontrastně dochází již k sycení jen jemného lemu tkáně po okrajích uvnitř uzlu, patrné jako hypersignální lem uvnitř uzlu. Nově edém a postkontrastní sycení v části dolní krycí plochy těla obratle L3, odpovídající její infiltraci fibrovaskularizovanou tkání v rámci degenerace Protruze je přítomna, jestli největší rozměr (v libovolné rovině) mezi okraji materiálu disku za intervertebrálním prostorem je ve stejné rovině menší než vzdálenost okrajů báze vyklenutého disku. V kraniokaudální rovině délka báze nemůže přesahovat výšku intervertebrálního prostoru. Protruze je subklasifikována na fokální»focal«(báze méně než 25 % obvodu disku) a»broad based«(25 50 % obvodu disku). Anatomicky se jedná o intraanulární formu vyklenutí, předpokládá zachování aspoň minimálního počtu zevních vláken anulus fibrosus (obr ; viz též obr. 4.23C.). Extruze je přítomna, když v libovolné rovině je vzdálenost okrajů vyklenutého materiálu disku větší než vzdálenost okrajů báze disku (viz obr a 4.11.), anebo když je porušena kontinuita částí disku v intervertebrálním prostoru a za ním sekvestrace (viz obr ). Extruze je obyčejně výsledkem propagace materiálu disku přes celou tloušťku anulus fibrosus (porušení jeho zevní kontury). V axiální rovině rozlišujeme herniaci mediální, paramediální, subartikulární, foraminální, extraforaminální (laterální), přičemž u všech typů hernie, kromě mediální, je nutné uvést stranu, např. pravá/levá, resp. pravostranná/levostranná paramediální. (7) Je faktem, že neexistuje přesný vztah mezi velikostí herniace disku a symptomy pacienta. Velikost herniace je nutné hodnotit ve vztahu k relativní velikosti páteřního kanálu a foramin. (2) Je nutné popisovat vztah herniace disku k okolním strukturám a případný útlak nervových kořenů. Obr Bulging disku, CT vyšetření. Bulging disku jako cirkulární lem po obvodu obratlového těla Obr Protruze disku, CT vyšetření. Protruze disku»focal«(šipka) podmiňující stenózu pravého laterálního recesu, drobná bublina plynu v protrudované části disku

58 48 Degenerativní onemocnění páteře A B C Obr Vakuový fenomén disku L4/L5. A RTG obraz, projasnění v disku, osteochondróza disku. B CT sagitální rekonstrukce, hypodenzní linie v disku. C MR T1-vážený obraz hyposignální linie v disku Obr Volný plyn v předním epidurálním prostoru v laterálním recesu (šipka), pocházející z vakuového fenoménu disku L5/S1 K dalším projevům degenerace meziobratlového disku patří vakuový fenomén, nahromadění plynu (dusíku) uvnitř disku na RTG snímcích horizontální pruh projasnění, v CT obrazech hypodenzní pruh, při MR vyšetření hyposignální linie ve všech sekvencích (obr ). Tento plyn může být součástí herniované části disku (viz obr ), nebo se přes trhliny disku může propagovat volně do páteřního kanálu (obr ). Rovněž může uvnitř disku docházet k vytvoření kalcifikací, patrných při RTG, CT i MR vyšetření (v MR obrazech signál závisí na množství kalcia při malém množství se signál v T1 v.o. zvyšuje, pak dochází k jeho poklesu a kalcifikace je hyposignální v T1 v.o. i ostatních sekvencích). (8,15) Kalcifikace v intervertebrálních discích můžou být i jiné než degenerativní etiologie, doproevázejí metabolické onemocnění (např. alkaptonurie, hemochromatóza, hyperparatyreóza, amyloidóza, kalciumpyrofosfátová artropatie chondrokalcinóza), revmatologické onemocnění, změny vyúsťující v imobilizaci a fúzi páteře (spondylitis ankylosans, fúze obratlů následkem traumatu či operace), vyskytují se i pozánětlivě. (9) Degenerativní změny obratlových těl Degenerativní změny disku doprovázejí změny krycích plotének a přilehlé kostní dřeně obratlových těl. Tyto mají svůj typický obraz při MR vyšetření, podle kterého jsou klasifikovány do 3 typů Modic I III. U prvního typu Modic I dochází k porušení celistvosti krycí ploténky obratlového těla a jejím drobným fisurám, v přilehlé kostní dřeni je patrný edém, kostní dřeň je prostupována hyperemickou fibrovaskulární tkání. V MR obraze je kostní dřeň přilehlá ke krycí ploténce v T1 v.o. hyposignální, v STIR a T2 v.o. hypersignální (obr ). U druhého typu Modic II dochází k náhradě červené kostní dřeně žlutou (T1 v.o. vysoký signál, T2 v.o. iso až mírně hyperintenzní změny) (obr ). U třetího typu Modic III dochází ke sklerotické přestavbě kostní dřeně (změny jsou již patrné i při RTG a CT vyšetření, v MR obrazech jsou reprezentované nízkým signálem v T1 v.o. i T2 v.o.). Degenerativní změny kostní dřeně nejsou statické. Typ I je reverzibilní a může se navrátit do normálu nebo konvertovat na typ II. Změny typu Modic I se jeví být spojeny s bolestmi pacienta. (15,17) Studie naznačují, že pacienti se změnami kostní dřeně typu Modic I, kteří podstupují stabilizaci fúzí, mají lepší benefit než ti beze změn či se změnami typu Modic II. Uvažuje se i o tom, že po operační stabilizaci je vymizení změn typu Modic I znakem její úspěšnosti. (15) Degenerativní změny obratlových těl zahrnují i tvorbu apozice kosti osteofytů, jako reakci na zvýšenou zátěž, degeneraci a porušení Shar peyových

59 Zobrazovací metody 49 A B C Obr Degenerace kostní dřeně Modic I v segmentech L5/S1, MR vyšetření. Hyposignální v T1-váženém obraze (A), hypersignální ve STIR (B) a T2-váženém obraze (C), doprovází extruzi disku L5/S1, fisura anulus fibrosus (C) A B C Obr Degenerace kostní dřeně Modic II v segmentech L4/L5, MR vyšetření. Hypersignální v T1-váženém obraze (A), hyposignální ve STIR (B) a hypersignální v T2-váženém obraze, navíc her niace disku L5/S1, fisura v anulus fibrosus (C) vláken. Osteofyty (spondylofyty) vyrůstají těsně pod obvodem těla obratle, rostou nejdřív horizontálně, pak se stáčejí vertikálně kraniálně nebo kaudálně k meziobratlovému prostoru. Jejich postupným zvětšováním může báze dosáhnout až okraje obvodu těla obratle, hovoříme o deformační spondylóze (spondylosis deformans), ovlivňující hlavně anulus fibrosus a apofýzu obratlového těla (obr ). V pokročilém stadiu může docházet až k přemostění spondylofytů a fixaci daného segmentu páteře. Od spondylofytů je nutné odlišit syndesmofyty, které představují osifikaci zevních vláken anulus fibrosus a vertikálně propojují okraje obratlových těl, v pokročilém stadiu má páteř vzhled»bambusové hole«(spondylitis ankylosans). Osteochondrosis intervertebralis postihuje zejména nucleus pulposus a krycí ploténky obratlových těl, rovněž i anulus fibrosus (početné fisurace). Na RTG snímcích ji charakterizuje zúžení meziobratlového prostoru, vakuový fenomén disku, kalcifikace disku, skleróza přilehlé části obratlových těl (viz obr. 4.20A.). Někteří autoři naznačují, že deformační spondylóza je důsledkem normálního stárnutí páteře, přičemž intervertebrální osteochondróza je výsledkem již patologických procesů. (15)