Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře Jiří Šrámek a kolektiv Jiří Šrámek a kolektiv Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře
Poděkování Rád bych vyjádřil poděkování všem spoluautorům za spolupráci. Prof. Rudolfu Bertagnolimu M.D., Ph.D., Andree Fenk-Mayer, M.D., Ph.D., prim. MUDr. Jiřímu Křížovi, Ph.D. a prim. MUDr. Petru Gutwaldovi za odborné vedení a cenné rady v ortopedii a spondylochirurgii, Hartmanu Habbichtovi Ph.D. a Márii Kafríkové za obětavou pomoc při vyhledávání odborné literatury, Walerichu Schätzovi, personálu Kreiskrankenhaus Bogen a personálu kliniky ProSpine za neutuchající podporu a své ženě Julii za trpělivost. Jiří Šrámek
Jiří Šrámek a kolektiv Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře GRADA Publishing
Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy 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. MUDr. Jiří Šrámek a kolektiv Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře Hlavní autor: MUDr. Jiří Šrámek Klinika ProSpine, Bogen, BRD Fakulta biomedicínského inženýrství, České vysoké učení technické v Praze, ČR Kolektiv spoluautorů: MUDr. Petr Dušek, Ph.D. Neurologická klinika 1. LF UK a VFN v Praze doc. MUDr. David Kachlík, Ph.D. Ústav anatomie 3. LF UK v Praze MUDr. Vlasta Ritschelová Klinika anesteziologie, resuscitace a intenzivní péče 2. LF UK a FN Motol v Praze Mgr. Lenka Vinciková Neurologická klinika 1. LF UK a VFN v Praze Recenze: MUDr. Petr Šebesta MUDr. Josef Včelák, Ph.D. Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s. Grada Publishing, a.s., 2015 Cover Design Grada Publishing, a.s., 2015 Vydala Grada Publishing, a.s. U Průhonu 22, Praha 7 jako svou 5802. publikaci Odpovědná redaktorka Mgr. Jitka Straková Fotografie včetně obálky dodal autor. Ilustrace MUC. Zuzana Blažková Sazba a zlom Filip Bartiš FLAdizajn Počet stran 160 + 2 strany barevné přílohy Vydání první, Praha 2015 Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a.s. Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno. Postupy a příklady v této knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění však pro autory ani pro nakladatelství nevyplývají žádné právní důsledky. ISBN 978-80-247-5362-1 ISBN 978-80-247-9001-5 (pro formát PDF)
Obsah Obsah Přehled použitých zkratek 9 Preamble 11 Úvod 12 OBECNÁ ČÁST 1 Vývoj obratlů a páteře (Vlasta Ritschelová) 15 Literatura... 16. 2 Anatomie bederní páteře (David Kachlík) 17 2.1 Bederní obratle... 17 2.2 Pátý bederní obratel... 19 2.3 Křížová kost... 19 2.4 Variace a vrozené vady bederních obratlů... 20 2.5 Kloubní spojení bederních obratlů... 21 2.6 Začátky a úpony vazů a svalů... 22 2.7 Svaly bederní páteře... 23 2.8 Nervy v bederní krajině... 24 2.9 Topografie bederní páteře... 26 2.10 Páteřní kanál v bederní oblasti... 28 Literatura... 29. 3 Biomechanika bederní páteře (Jiří Šrámek) 30 Literatura... 32. 4 Degenerativní postižení páteře (Jiří Šrámek) 33 4.1 Patofyziologie... 33 4.2 Zobrazovací metody.... 35 4.3 Terminologie... 36 Literatura... 42.. 5 Neurologické vyšetření bederní páteře (Petr Dušek, Lenka Vinciková) 45 5.1 Klinické vyšetření... 45 5.1.1 Vyšetření kostních, kloubních, vazivových a svalových struktur... 45 5.1.2 Funkční vyšetření bederní páteře.... 47 5.1.3 Vyšetření nervových struktur... 47 5.2 Elektrofyziologické pomocné vyšetřovací metody... 50 5.2.1 Jehlová elektromyografie a kondukční studie.... 50 5.2.2 Evokované potenciály... 51 5.3 Interpretace nálezů a syndromy v lumbosakrální oblasti... 51 5.3.1 Lumbago bez postižení nervových struktur... 51 5
Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře 5.3.2 Radikulární syndromy... 52 5.3.3 Syndrom míšního konu, epikonu a kaudy.... 53 5.3.4 Neurogenní klaudikace... 54 5.4 Diferenciální diagnostika lumbalgií... 54 Literatura... 56. 6 Implantáty (Jiří Šrámek) 57 6.1 Historie... 57 6.2 Transpedikulární fixátory... 58 6.3 Mezitělová fúze... 59 6.4 Nefúzní implantáty... 61 6.5 Ostatní implantáty... 63 Literatura... 64.. 7 Operační přístupy a techniky (Jiří Šrámek) 66 7.1 Zadní střední a paramediální transmuskulární operační přístup... 66 7.2 Transpedikulární stabilizace... 67 7.3 Laminektomie, foraminotomie, techniky PLIF a TLIF... 68 7.4 Přední operační přístup... 71 7.5 Technika XLIF.................................................. 71 7.6 Odběr a implantace kostních štěpů... 73 Literatura... 74 SPECIÁlní část 8 Chirurgická léčba degenerativního postižení meziobratlové ploténky (Jiří Šrámek) 81 8.1 Výhřez meziobratlové ploténky... 81 8.2 Degenerace... 85 Literatura... 90 9 Chirurgická léčba spondylolýzy a istmické spondylolistézy (Jiří Šrámek) 92 Literatura... 98 10 Chirurgická léčba degenerativního postižení s převahou spondyloartrózy (Jiří Šrámek) 100 10.1 Spondyloartróza a stenóza páteřního kanálu.... 100 10.2 Degenerativní spondylolistéza... 104 10.3 Ostatní degenerativní deformity... 106 Literatura... 109 11 Chirurgická léčba polysegmentálního degenerativního postižení různých typů (Jiří Šrámek) 111 Literatura... 119 6
Obsah. 12 Možnosti chirurgické léčby failed back surgery syndrom (Jiří Šrámek) 120 12.1 Selhání instrumentace... 120 12.2 Epidurální fibróza... 127 12.3 Nedostatečná dekomprese a recidivující výhřez... 129 12.4 Syndrom přiléhajícího segmentu... 134 Literatura... 138. 13 Komplikace chirurgických výkonů na páteři (Jiří Šrámek) 139 Literatura... 142 Rejstřík 143 Souhrn............................................ 149 Summary 151 7
Přehled použitých zkratek Přehled použitých zkratek AAOS ADAMTS ALIF ALPA ASD ASNR ASSR ATDR BAK BMI BMP CFRP CILP CMAP CT DSCA EMG EPLIF FBSS IL LT MMP MRI MSU NASS ODI PEEK PI PL PLA PLC PLIF RTG SRS SS SSEP SVA TLIF TNF-α UHMWPE VAS VSP WHO XLIF ZCQ American Academy of Orthopedic Surgeons a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs anterior lumbar interbody fusion anterolateral transpsoatic approach syndrom přiléhajícího segmentu (adjacent segment disease) American Society of Neuroradiology American Society of Spine Radiology umělá náhrada meziobratlové ploténky (artificial total disc replacement) Bagbyho a Kuslichova klec body mass index kostní morfogenetický protein (bone morphogenetic protein) carbon fiber-reinforced polymer cartilage intermediate layer protein sumační svalový akční potenciál (compound muscle action potential) výpočetní tomografie (computed tomography) dural sac cross-sectional area elektromyografie extraforaminal posterior lumbar interbody fusion syndrom neúspěšné operace zad/syndrom přetrvávající bolesti zad (failed back surgery syndrom) interleukin lordosis tilt matrix metaloproteináza magnetická rezonance (magnetic resonance imaging) Michigan State University North American Spine Society oswestry disability index polyeter-eterketon pelvic incidence plumb line kyselina poly-l-mléčná (polylactid acid) posterior ligamentous complex posterior lumbar interbody fusion rentgenový (skiagrafický) snímek Scoliosis research society sacral slope somatosenzitivní evokované potenciály (somatosensory evoked potentials) sagittal vertical axis transforaminal lumbar interbody fusion tumor nekrotizující faktor alfa (tumor-necrosis factor alpha) ultra high molecular weight polyetylene vizuální analogová škála (visual analogue scale) variable screw placement Světová zdravotnická organizace (World health organisation) extreme lateral interbody fusion Zürich claudication questionnaire 9
Úvod Preamble Degenerative Disc Disease is an increasing problem affecting more and more patients in various age groups. Therefore a lot of physicians out of different disciplines are putting a lot of attention on this disease complex in their clinical practice. The prevalence of back pain is thought to be associated with degenerative changes in the disc and represent major epidemiological problems. In a lot of countries, degenerative disc related problems and symptoms are one of the leading reasons for physician s visits, sick days and early retirements. Although only a small percentage requires surgical interventions there is no consensus within the spine surgical communities in treatment algorithms of DDD. In this textbook my talented fellow spine surgeon, Dr. Jiri Sramek is showing the right patient selection criteria and different surgical solutions. Dr. Jiri Sramek is demonstrating with case examples modern solutions of surgical state of the art treatment options of DDD conditions that we offer at my institution ProSpine, Germany. Prof. Rudolf Bertagnoli, M.D., Ph.D. 11
Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře Úvod S bolestmi zad se v životě potká téměř každý z nás, a proto jsou často považovány za civilizační chorobu. Při vzniku bolestí zad hraje roli velké množství faktorů a zjevná organická příčina s jasně korelujícími obtížemi je nalézána pouze u menší části pacientů. Velmi důležitým faktorem je i psychosociální problematika a motivace pacienta. S tím souvisí i individuálně velmi rozdílný práh bolesti. V diagnostickém procesu je dále problematické, že se vzrůstajícím věkem je možné najít případný organický zdroj obtíží, tedy zejména degenerativní postižení páteře, u většiny pacientů. To vše ztěžuje nastavení optimální konzervativní i chirurgické léčby. Za standardní konzervativní léčbu bolestí zad je v akutní fázi považována medikamentózní terapie, většinou léky ze skupiny nesteroidních antiflogistik v kombinaci s myorelaxancii, podávaná v perorální či intravenózní formě po dobu několika dnů až týdnů. Důležitou podpůrnou roli při eradikaci bolestí mohou hrát i různé obstřiky páteře kortikoidy. Po ústupu akutních obtíží by měla následovat fyzioterapeutická fáze léčby s důrazem na nácvik správných pohybových stereotypů a edukaci pacienta k pravidelnému dlouhodobému cvičení. Vhledem k již zmíněné multifaktoriálnosti bolestí zad nelze opomenout ani některé z pohledu západní medicíny alternativní metody, které mohou u části pacientů přinést výrazné zlepšení bolestí například akupunkturu. Pokud nevede konzervativní terapie v řádu měsíců ke zlepšení obtíží, je možné zvážit operační terapii. Chirurgickou léčbou chorob a úrazů páteře se zabývá obor spondylochirurgie. Jistým specifikem (celosvětově) je postgraduální vzdělávání v tomto oboru, neboť spondylochirurgií se zabývají chirurgové absolvující velmi odlišné vzdělávací kmeny, a to ortopedický, nebo neurochirurgický. To, stejně jako zvyklosti jednotlivých pracovišť, je v některých případech zdrojem značně rozdílných pohledů na celý indikační proces a načasování chirurgické intervence. S rozvojem operačních metod a vývojem nových implantátů je, stejně jako i v jiných oborech lidské činnosti, spojován optimismus ohledně jednodušší a efektivnější léčby pacienta trpícího bolestmi zad. Zlepšující se metody a implantáty ale mají samozřejmě své meze. Nižší invazivita výkonů a ergonomičnost implantátů sice umožňují postupně výsledky chirurgické léčby mírně zlepšovat, avšak stěžejním faktorem nadále zůstává erudice nejen operatéra, ale i všech zúčastněných v diagnosticko- -terapeutickém procesu. Pouze zvolení vhodné operační techniky a precizní provedení operace spolu s kvalitní pooperační fyzioterapeutickou léčbou může přinášet významný ústup obtíží a spokojenost pacientů. Tato publikace si klade za cíl přiblížit studentům medicíny i odborné veřejnosti v příbuzných medicínských oborech možnosti současné spondylochirurgie v oblasti degenerativního postižení bederní páteře. MUDr. Jiří Šrámek 12
Obecná část
Vývoj obratlů a páteře 1 1 Vývoj obratlů a páteře Vlasta Ritschelová Tkáňovým základem pro všechny druhy tkání pohybové soustavy je mezenchym. Skládá se z pluripotentních mezenchymových buněk s dlouhými výběžky, tvořícími prostorovou síť, a mezibuněčné hmoty, která je zpočátku amorfní, polotekutá a postupně se proměňuje v mezibuněčnou hmotu vaziva, chrupavky a kosti. V další diferenciaci jsou vlastním základem pro obratle a páteř prvosegmenty (somity), které se vytvářejí v hlavové oblasti pod kraniálním koncem chorda dorsalis (notochordu), první pár vzniká 20. den vývoje (obr. 1.1 a 1.2 v barevné příloze). Utváření jednotlivých párů postupuje kraniokaudálním směrem rychlostí tři prvosegmenty za den. Koncem 5. týdne je vytvořeno 42 44 párů prvosegmentů (4 týlní, 8 krčních, 12 hrudních, 4 bederní, 5 křížových a 8 10 kostrčních). Týlní a první krční prvosegment se podílejí na vzniku části týlní kosti a lebeční spodiny. Proto je počet obratlů nižší, než je počet prvosegmentů. Počátkem 4. týdne se mezenchym každého prvosegmentu diferencuje ve tři části: sklerotom pro vývoj osové kostry, myotom pro vývoj kosterního svalstva a dermatom pro vývoj škáry a podkožního vaziva. Během 4. týdne mezenchymové buňky pravostranného a levostranného sklerotomu cestují na obvod budoucí míchy a chorda dorsalis a spojují se s buňkami druhostranného sklerotomu. Tak vznikne kolem neurální trubice souvislý obal osového (axiálního) mezenchymu. Toto segmentové uspořádání skrytě trvá a je naznačeno průběhem intersegmentových tepen. S pokračujícím vývojem prochází sklerotom každého prvosegmentu dějem resegmantace a diferencuje se ve dvě části kraniální a kaudální. Tyto části se odlišují uspořádáním mezenchymu. V kraniální části zůstává mezenchym řídce uspořádán, v kaudální části dochází k jeho zahuštění (kondenzaci). Zahuštěná kaudální část každého sklerotomu se posune kraniálně do výše středu po straně uloženého myotomu a v ní se diferencuje meziobratlová ploténka. Zbytek každého kaudálního úseku sklerotomu se spojuje s kraniální polovinou níže ležícího sklerotomu a vytvoří základ pro jeden obratel. Tak je každý obratel tvořen spojením kaudální poloviny jednoho prvosegmentu s kraniální polovinou následujícího prvosegmentu. Přeskupením tkáně sklerotomu při diferenciaci základů obratlů dojde k tomu, že myotomy překračují meziobratlovou ploténku a upínají se na dva budoucí obratle. Tímto uspořádáním je umožněn pohyb jednoho obratle proti druhému. Základ obratle je tvořen převážně méně zahuštěným kraniálním úsekem sklerotomu. Jeho rozpínavým růstem kraniálním a ventrálním směrem se vytvoří tělo obratle. V oblasti obratlových těl zcela zaniká chorda dorsalis. V oblasti meziobratlové ploténky přetrvává, zvětšuje se a vytvoří nucleus pulposus, který je později obklopen vazivovým prstencem (anulus fibrosus). Dorzálním směrem po stranách neurální trubice vybíhá ze základu obratle párový výběžek pars dorsalis sclerotomi (processus neuralis; neurapofýza), který po splynutí s druhostranným tvoří základ pro obratlový oblouk (arcus vertebrae). Ventrolaterálně, do prostoru mezi myotomy, vybíhá párový výběžek pars lateralis sclerotomi (processus costalis; pleurapofýza). 15
1 Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře Ve 4. týdnu vývoje obratlů nastupuje chrupavčitá přeměna chondrifikace. Probíhá ze tří párů chondrifikačních center z jednoho páru v základu těla obratle po stranách chorda dorsalis a po jednom páru v pleurapofýzách a neurapofýzách. Chrupavčitou přeměnou neurapofýz, které prorůstají dále dorzálním směrem kolem neurální trubice, vznikne obratlový oblouk. Na něm se zakládá osm výběžků: kraniálně processus articularis superior, kaudálně processus articularis inferior, laterálně processus transversus, dorzálně processus laminaris. Pravostranný a levostranný processus laminaris zahýbají mediálním směrem a vytvoří lamina arcus vertebrae a ve střední čáře se spojí se samostatně založeným blastémem, z něhož se dorzálně vyvíjí processus spinosus. Výjimkou jsou obratle krční části páteře, jejichž trnový výběžek vzniká pokračujícím růstem obou processus laminares dorzálním směrem po jejich spojení ve střední čáře. Trnový výběžek krčních obratlů je tedy oproti ostatním založen párově, což se projevuje po ukončení vývoje jeho vidlicovým zakončením. Kostnatění osifikace obratlů náleží k chondrogennímu (endochondrálnímu) typu osifikace. Začíná kolem 9. týdne a je ukončeno okolo 25. roku života. Vychází ze tří primárních osifikačních center: z párového osifikačního centra, po jednom pro každou polovinu obratlového oblouku, a nepárového osifikačního centra pro obratlové tělo. V době narození se každý obratel skládá ze tří kostěných úseků, odpovídajících oběma polovinám obratlového oblouku, které jsou dosud spojeny s tělem obratle chrupavkou (s výjimkou kostrčních obratlů). Osifikace obratlového oblouku je dovršena v průběhu prvního roku života. V období puberty se zakládá pět sekundárních osifikačních center, a to po jednom pro každý konec příčného výběžku, jedno pro hrot trnového výběžku a dvě prstencová (anulární, epifyzární) centra, která se zakládají při okraji horní a dolní plochy těla obratle (tedy pod krycí ploténkou). Osifikace je ukončena do 25. roku života. Vytvoření kraniokaudální osy je regulováno homeotickými geny. Pro ně je typická jejich homeodoména, která váže sekvenci DNA, homeobox. Tyto geny kódují transkripční faktory, které aktivují kaskádu řídící takové jevy, jako je segmentace a tvorba kraniokaudální osy zárodku. Většina homeotických genů je spojena do homeotických skupin. U člověka jsou čtyři komplexy Hox genů (HOXA, B, C, D) umístěné na čtyřech různých chromozomech. Jejich exprese je odlišná v čase i prostoru, jsou aktivní jen v určitých obdobích vývoje. Literatura 1. MOORE, L., PERSAUD, T. Review of Medical Embryology. 6th ed. Philadelphia: Elsevier Health Sciences, 2003. 192 s. 2. SADLER, T., LANgMAN, J. Langman s medical embryology. 12th ed. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins, 2011. 400 s. 3. SCHOENWOLf, G., LARSEN, W., BLEYL, S., BRAUER, B. Larsen s human embryology. 4th ed. Philadelphia: Churchill Livingstone/Elsevier, 2008. 712 s. 4. VACEK, Z. Embryologie. Praha: Grada Publishing, 2006. 255 s. 16
Anatomie bederní páteře 2 2 Anatomie bederní páteře David Kachlík Bedro (latinsky lumbus) označuje část těla na trupu mezi hrudníkem a pánví. Anatomicky se zde vymezuje bederní krajina (regio lumbalis) jako součást větší zádové krajiny (regio dorsalis). Termín lumbus poprvé použil Claudius Galén ve 2. století, termín vertebra pochází ze slovesa verto (otáčím) a v roce 30 n. l. ho Aulus Cornelius Celsus použil k obecnému označení kloubu. 2.1 Bederní obratle Bederní část páteře je vypuklá (konvexní) dopředu a vytváří bederní vklenutí (lordózu; lordosis lumbalis), jež má vrchol mezi třetím a čtvrtým bederním obratlem a v raném dětství mizí při položení, trvalým se stává až činností hlubokého zádového svalstva, tedy v době, kdy se dítě učí sedět, stát a chodit (po šestém roce). Bederní část páteře sestává z pěti bederních obratlů (vertebrae lumbales; L1 L5), které lze od obecné stavby obratle odlišit několika znaky: větší velikost, chybění kloubních jamek pro hlavičky žeber (foveae costales corporis vertebrae) a chybění příčných výběžků obratlů (processus transversi). Obratlové tělo (corpus vertebrae) je příčně širší a vyšší v přední části (výjimkou je obratel L5, který je příčně širší v zadní části), jeho horní a dolní meziobratlová plocha (krycí ploténka, endplate, facies intervertebralis) má ledvinovitý tvar. Obratlový otvor (foramen vertebrale) je trojúhelníkový, příčný rozměr je větší než u hrudních obratlů, ale menší než u krčních obratlů. Pohlavní rozdíly mezi muži a ženami nebyly nalezeny [3] kromě příčných rozměrů, jež byly ve všech úrovních bederní páteře přibližně o 1 1,5 mm větší u mužů [9]. Stopky obratlových oblouků (pediculi arcus vertebrae, pedikly, v doslovném překladu nožičky, pravděpodobně vzhledem k podobnosti s tvarem chodidla na příčném řezu) jsou krátké a tlusté a odstupují z dorzokraniální strany obratlového těla. Jejich šířka se kaudálním směrem zvětšuje. Trnové výběžky (trny, processus spinosi) míří téměř vodorovně vzad, jsou obdélníkového (destičkového) tvaru a jsou zesíleny na zadním a dolním okraji. Nad stopkou je mělký horní obratlový zářez (incisura vertebralis superior), pod ní naopak hluboký dolní obratlový zářez (incisura vertebralis inferior), jež mezi dvěma sousedními obratli společně vytvářejí meziobratlový otvor (foramen, foramen intervertebrale), určený pro výstup bederního míšního nervu (nervus lumbalis, n. L) a žíly (vena spinalis) a vstup tepny (ramus spinalis arteriae lumbalis). Krátká a tlustá ploténka obratlového oblouku (lamina, lamina arcus vertebrae) nese vzadu silný trnový výběžek a je nižší než obratlové tělo, vynechávajíc tak prostor mezi sousedními obratli. Ploténky obratlových oblouků se nepřekrývají tak výrazně jako ploténky hrudních obratlů. Horní kloubní výběžky (processus articulares superiores, zygapophyses superiores) mají svislou kloubní plochu vpuklou (konkávní) a otočenou dorzomediálně; dolní kloubní výběžky (processus articulares inferiores, zygapophyses inferiores) mají svislou kloubní plochu vypuklou (konvexní) a otočenou ventromediálně. Plošky pravé a levé strany se rozbíhají dozadu, jednotlivě jsou roviny meziobratlových kloubů (articulationes zygapophysiales) odkloněny od mediální roviny v rozmezí 40 50. Tohoto postavení dosahují původně rovné a přísně frontálně otočené kloubní plochy 17
2 Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře * nerovnoměrným růstem těsně prenatálně nebo dokonce až po narození. V meziobratlových kloubech jsou dolní kloubní výběžky obemknuty zakřivenými plochami horních kloubních výběžků následujícího obratle. Dále jsou zřejmé pohlavní rozdíly v úhlu naklonění (inklinace) a hloubce zahnutí horních kloubních ploch všech bederních obratlů, navíc doprovázené značnou nesouměrností, neboť jsou největší u prvního bederního obratle a kaudálním směrem se zmenšují. Část obratlové ploténky mezí horním a dolním kloubním výběžkem se klinicky nazývá mezikloubní pilíř (pars interarticularis vertebrae, isthmus vertebrae). Žeberní výběžky (processus costales, processus costiformes) jsou tenké a dlouhé, pouze u pátého bederního obratle jsou zesílené. Jsou často nesprávně označovány jako příčné (transverzální) fv p pas ps fis a pc ps b cv pas fis ivs pas pc p pc cv pai c fii ivi pai ps Obr. 2.1 Schéma obratle: a) shora, b) zezadu, c) zboku obratlové tělo corpus vertebrae (cv), horní meziobratlová plocha horní krycí ploténka, facies intervertebralis superior (fis), dolní meziobratlová plocha dolní krycí ploténka, facies intervertebralis inferior (fii), stopka pedikl, pediculus arcus vertebrae (p), horní obratlový zářez inscisura vertebralis superior (ivs), dolní obratlový zářez inscisura vertebralis inferior (ivi), horní kloubní výběžek processus articularis superior (pas), dolní kloubní výběžek processus articularis inferior (pai), žeberní výběžek processus costalis (pc), trnový výběžek processus spinosus (ps), obratlový otvor foramen vertebrale (fv) 18
Anatomie bederní páteře 2 výběžky (transverzy), ale vývojově se jedná o zakrnělá žebra (costae). Vlastní příčné výběžky naopak zakrněly a zůstaly po nich pouze větší přídatné výběžky (processus accessorii) na dorzokaudální straně odstupu žeberního výběžku a menší brdečkové výběžky (processus mammillares), kulaté hrbolky na zadní straně horního kloubního výběžku, sloužící jako místo začátku musculi multifidi. Žeberní výběžky jsou předozadně oploštělé a směřují dorzolaterálně. Jejich délka se od prvního ke třetímu bedernímu obratli prodlužuje a pak opět zkracuje až k pátému (obr. 2.1). U dospělé a stárnoucí kostry se šířka bederních obratlů zvyšuje s věkem, u mužů se relativně snižuje výška zadní části obratlového těla, u obou pohlaví se výška přední části obratlového těla relativně snižuje vzhledem k šířce obratlového těla. Dochází rovněž ke snižování hustoty kostní tkáně (kostní denzity) obratlových těl, převážně kvůli zmenšování příčných kostních trámců (zřetelnější u žen), spojené se zvětšujícím se průměrem a vpuklostí (konkavitou) jejich povrchů přiléhajících k meziobratlovým ploténkám. 2.2 Pátý bederní obratel Pátý bederní obratel (vertebra lumbalis quinta) se vyznačuje silným žeberním výběžkem, plynule navazujícím na stopku obratlového oblouku a přecházejícím na obratlové tělo. Tělo je obvykle největší ze všech bederních obratlů a výrazně vyšší v přední části. Touto nesouměrností významně přispívá k vytvoření bedrokřížového úhlu (angulus lumbosacralis). Trnový výběžek pátého bederního obratle je ze všech nejmenší a jeho hrot je kulatý a míří dolů. Žeberní výběžek pátého bederního obratle není oploštělý a směřuje dorzokraniolaterálně. Jeho dolní okraj je prohnutý a celý výběžek vykazuje větší zahnutí vzhůru, než je tomu u čtvrtého bederního obratle. Úhel na dolním okraji zřejmě představuje vrchol původního žeberního prvku a laterální konec vrchol původního příčného výběžku. 2.3 Křížová kost Křížová kost (os sacrum) má tvar rovnoramenného trojúhelníku a vznikla srůstem pěti křížových obratlů (vertebrae sacrales). Vytváří dorzokraniální stěnu malé pánve vklíněním mezi obě pánevní kosti, s nimiž je spojena křížokyčelním kloubem (articulatio sacroiliaca) a dvěma syndesmózami křížotrnovým a křížohrbolovým vazem (ligamentum sacrospinale et sacrotuberale). Její tupý kaudální hrot (apex ossis sacri) je symfýzou (pomocí meziobratlové ploténky) spojen s kostrčí (os coccygis). Kraniální široká základna (báze, basis ossis sacri) je spojena s bederní páteří a vytváří s ní tzv. bedrokřížový (lumbosakrální) přechod. Mezi základnou křížové kosti a pátým bederním obratlem se nachází několik kloubních spojení: jednak nepárová meziobratlová spona (symphysis intervertebralis) mezi těly obou kostí, tvořená velkou meziobratlovou ploténkou (s pevně lnoucími podélnými vazy), vyšší ventrálně, a jednak párový bedrokřížový kloub (articulatio lumbosacralis) mezi kloubními výběžky obou kostí. Bedrokřížový přechod znamená změnu bederní lordózy na křížovou kyfózu, jež mezi sebou svírají bedrokřížový úhel (angulus lumbosacralis). Křížová kost je prohnutá konvexitou dorzálně (kyphosis sacralis), její přední plocha (facies pelvica) je konkávní a zvětšuje tak objem malé pánve. Z hrotu žeberního 19
2 Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře výběžku pátého bederního obratle se rozpíná silný kyčlobederní vaz (ligamentum iliolumbale) a rozvidluje se (ve formě vějíře) jednak na zadní část vnitřního okraje kyčelního hřebene (labium internum cristae iliacae), jednak dolů (jako ligamentum lumbosacrale) na ala ossis sacri, na níž splývá s předním křížokyčelním vazem. Zároveň tvoří zesílený dolní okraj fascia thoracolumbalis. Někdy se dorzálně nacházejí ještě přídatná vlákna mezi hrotem žeberního výběžku čtvrtého bederního obratle a kyčelním hřebenem. Základnu křížové kosti tvoří horní plocha těla prvního křížového obratle (krycí ploténka), jež je nejméně pozměněna od obecné stavby obratle. Obratlové tělo je velké a příčně široké, horní přední okraj je zesílený, vyčnívá (je součástí hranice mezi břišní a pánevní dutinou linea terminalis) a zužuje pánevní vchod jako promontorium (předhoří, promontorium). Obratlový otvor je trojúhelníkový, stopky jsou krátké a rozbíhají se dorzolaterálně. Ploténky jsou šikmé, skloněné dolů a sbíhají se dorzomediálně v trnovém hrbolku (tuberculum spinosum), který tvoří začátek svislé nepárové středové křížové hrany (crista sacralis mediana). Horní kloubní výběžek (processus articularis superior) vyčnívá kraniálně a jeho konkávní kloubní plocha směřuje dorzomediálně (ke kloubnímu výběžku obratle L5). Zadní část kloubního výběžku rovněž vyčnívá a vyznačuje se hrubším místem, odpovídajícím processus mammillaris vertebrae lumbalis. Příčný výběžek je velmi změněný, představuje širokou hmotu vyčnívající laterálně z obratlového těla, stopky i horního kloubního výběžku (toto uspořádání je nepatrně naznačeno již na obratli L5). Jedná se o splynulý příčný výběžek a zakrnělé žebro tato hmota vytváří párovou boční část kosti (pars lateralis ossis sacri), označovanou v místě základny jako křídlo (ala ossis sacri). Přední plocha křížové kosti (facies pelvica) je svisle i příčně konkávní, avšak tělo obratle S2 může někdy vytvořit malou konvexitu. Čtyři páry předních křížových otvorů (foramina sacralia anteriora) ústí z meziobratlových otvorů, které se srůstem kosti skryly v její hmotě a propojují tak pánevní dutinu s páteřním kanálem, zde nazývaným křížový kanál (canalis sacralis). Otvory obsahují přední větve křížových míšních nervů S1 S4 (rami anteriores nervorum sacralium) a míšní cévní větve (rami spinales) tepny jsou větvemi z bočních křížových tepen (arteriae sacrales laterales), žíly jsou přítoky do křížové žilní pleteně (plexus venosus sacralis). Velká plocha mezi otvory je tvořena splynulými těly obratlů, místa srůstu (do 6. roku se uzavírají meziobratlové spony synostózou) jsou naznačena kostními hranami zvanými příčné čáry (lineae transversae). Laterálně od otvorů se nachází pars lateralis ossis sacri. Přední plocha slouží jako místo začátku hruškovitého svalu (musculus piriformis), jenž přebíhají přední větve tří horních křížových nervů (S1 S3). Mediálně od otvorů sestupuje v těsném styku s kostí sympatický kmen (truncus sympathicus, soucitný kmen), který v úrovni S2 S4 přijímá parasympatické bílé spojovací větve (rami communicantes albi), jež se však v gangliích sympatického kmene nepřepojují (k přepojení dochází až v gangliích ve stěnách pánevních orgánů), a dále ve střední čáře běží středové křížové cévy (vasa sacralia mediana). Laterálně od otvorů probíhají arteriae sacrales laterales. 2.4 Variace a vrozené vady bederních obratlů Jednou z možných variací je přítomnost bederního žebra (costa lumbalis), která obvykle nečiní žádné klinické obtíže. Počet volných obratlů páteře (24) může být o jeden zvýšen (v 6 % případů) obvykle o jeden bederní obratel, nebo o jeden snížen (v 2,6 % případů) buď o jeden bederní, nebo o jeden hrudní obratel [2]. 20
Anatomie bederní páteře 2 Sakralizace obratle L5 znamená různě vyjádřený srůst posledního bederního obratle s křížovou kostí. Lumbalizace obratle S1 je nejčastější příčinou přítomnosti 6. bederního obratle a vzniká nedokončeným srůstem prvního křížového obratle s křížovou kostí. Oba stavy jsou ve většině případů klinicky němé. Pokud je tento stav jednostranný, může být zdrojem klinických potíží. Určení správného počtu obratlů nemusí být v tomto případě jednoduché a pomůckou může být spojnice horních okrajů lopat kyčelních kostí na rentgenovém snímku, jež se nachází obvykle ve výši těla obratle L4. Frekvence výskytu této vady je přibližně 4,2 % [2]. Meziobratlová ploténka L5 S1 může být vývojově nízká a úzká (bez subchondrální sklerózy a artrózy bedrokřížového kloubu) a omezuje rozsah pohybu v tomto kloubním spojení. Megatransversus je rozšířený příčný výběžek obratle L5 různého stupně, jehož tvar odpovídá tvaru pars lateralis ossis sacri. Může být jak jednostranný, tak oboustranný a může být spojen s křížovou kostí, buď pomocí synoviální štěrbiny, chrupavkou (synchondrózou), či kostí (synostózou). Sekyrovitá změna tvaru obratle L5 bývá spojena s dalšími dysplastickými vývojovými vadami [8]. Kloubní plochy v articulatio lumbosacralis mohou mít vzájemné nesouměrnosti (tropizmus) [1]. Spina bifida je rozštěp obratlového oblouku, nejčastěji v oblasti obratle L5 (7 %) a S1 (18 %). Obvykle bývá klinicky němá (spina bifida occulta), ale těžké případy (spina bifida aperta) mohou vést až k meningocoele či myelomeningocoele [7]. Dysplasia sacralis zahrnuje různé změny horní části křížové kosti, nejčastěji se jedná o změny tvaru horní plochy (krycí desky) obratle S1, např. kupolovitý tvar (sacral dome), prodloužení předního okraje obratle S1 (sacral lip), změna úhlu horní plochy (krycí desky) obratle S1 vůči celé křížové kosti (sacral table angle) či kyfotizace celé křížové kosti [8]. 2.5 Kloubní spojení bederních obratlů Každý obratel je se sousedními dvěma (horním a dolním) spojen jednak pomocí svazů (synarthroses, synartróz) a jednak pomocí kloubů (diarthroses, articulationes, juncturae synoviales, diartróz). Svazy (synartrózy) zahrnují jednak chrupavčitá spojení (juncturae cartilagineae), v tomto případě se jedná o meziobratlové spony (symphyses intervertebrales), nacházející se mezi meziobratlovými plochami obratlových těl (facies symphysiales corporis vertebrae), vyplněné poměrně vysokými meziobratlovými ploténkami (disci intervertebrales), které jsou tvořeny převážně prstencem vazivové chrupavky (anulus fibrosus) a elastickým rosolovitým dřeňovým jádrem (nucleus pulposus); jednak souvazí (syndesmoses, syndesmózy), zahrnující soustavu vazů: přední a zadní podélný vaz (ligamentum longitudinale anterius et posterius), mezitrnové vazy (ligamenta interspinalia), mezipříčné vazy (ligamenta intertransversaria), žluté vazy (ligamenta flava) a nadtrnový vaz (ligamentum supraspinale). Ligamenta interspinalia et ligamentum supraspinale se dohromady klinicky nazývají posterior ligamentous complex (PLC). Klouby (diartrózy) jsou představovány pouze párem meziobratlových kloubů (articulationes zygapophysiales) mezi horními a dolními kloubními výběžky dvou sousedních obratlů. Bývají nesprávně nazývány intervertebrální klouby a v klinice jsou často označovány jako fasetové klouby (slovo faseta je určeno pro kloubní plošku, jež je součástí větší kloubní plochy; zde je míněno, že párový kloub vytváří jednu funkční 21
2 Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře jednotku, ale je tvořen dvěma fasetami). Tyto klouby obsahují uvnitř kloubní dutiny pravé synoviální řasy (plicae synoviales) se ztenčeným centrálním okrajem, jenž zasahuje mezi kloubní plošky. Tento okraj bývá bezcévný a z tlaku kloubních ploch tuhý (často je tvořen chondroidní tkání). Širší periferní okraj řasy je srostlý s pouzdrem, obsahuje cévy a nervová zakončení a může obsahovat tukovou tkáň, objemné řasy mají stavbu tukových polštářků. Výjimečně mají tyto řasy tvar tenkého disku, jenž úplně rozděluje kloub na dvě dutiny. Bývají umístěny zejména při horním a dolním obvodu pouzdra a při degenerativních dějích se zvětšují a vyplňují všechny volné štěrbiny kloubní dutiny. Obvykle se nazývají kloubní meniskoidy a jejich uskřinutí mohou vyvolávat kloubní blokády [5]. 2.6 Začátky a úpony vazů a svalů Horní a dolní okraje obratlových těl slouží pro úpon předního a zadního podélného vazu (ligamentum longitudinale anterius et posterius). Přední se nachází na přední ploše obratlového těla, zadní na jeho zadní ploše a tvoří tak přední stěnu páteřního kanálu (canalis vertebralis). Laterálně od úponu předního podélného vazu začíná bránice, její bederní část (pars lumbalis), a to pravé raménko (crus dextrum) na horních třech bederních obratlích, levé raménko (crus sinistrum) pouze na horních dvou. Dorzolaterálně na horním i dolním okraji obratlových těl začíná velký bedrovec (musculus psoas major), mezi oběma okraji začíná sval z vazivových obloučků, jež překlenují vpuklé přední plochy obratlových těl, a rovněž z předních ploch meziobratlových plotének. Trnové výběžky slouží k úponu zadního listu bedrohrudní povázky (lamina posterior fasciae thoracolumbalis), vzpřimovače páteře (musculus erector spinae), hrudního trnového svalu (musculus spinalis thoracis), rozeklaných svalů (musculi multifidi), mezitrnových svalů a vazů (musculi interspinales et ligamenta interspinalia) a nadtrnového vazu (ligamentum supraspinale). Na přední ploše žeberních výběžků, blíže ke hrotu výběžku, se nachází svislá hrana, která slouží jako místo úponu předního listu bedrohrudní povázky (lamina anterior fasciae thoracolumbalis), a rozděluje tak celou přední plochu na dvě plošky pro začátky velkého bedrovce (musculus psoas major) mediálně od hrany a bederního čtvercového svalu (musculus quadratus lumborum) laterálně. Střední list bedrohrudní povázky (lamina media fasciae thoracolumbalis) se upíná na hroty žeberních výběžků, navíc se na hrot žeberního výběžku prvního bederního obratle upínají i dva obloukové vazy psoatická a kvadratická arkáda (ligamentum arcuatum mediale et laterale) a na hrot žeberního výběžku pátého bederního obratle pak kyčlobederní vaz (ligamentum iliolumbale). Zezadu jsou žeberní výběžky kryty hlubokými zádovými svaly, upíná se zde hrudní dlouhý zádový sval (musculus longissimus thoracis), k horním a dolním okrajům pak bederní boční mezipříčné svaly (musculi intertransversarii laterales lumborum). Brdečkové výběžky slouží jako místa úponu rozeklaných svalů (musculi multifidi) a bederních přístředních mezipříčných svalů (musculi intertransversarii mediales lumborum), jejichž oporou jsou též přídatné výběžky. 22
Anatomie bederní páteře 2 2.7 Svaly bederní páteře Svalstvo obemykající bederní páteř lze vývojově rozdělit na epaxiální (autochtonní, nadosové), inervované zadními větvemi míšních nervů (rami posteriores nervorum spinalium), jež si uchovalo segmentové uspořádání pocházející z prvosegmentů (somitů) paraaxiálního mezodermu zárodku, a na hypaxiální (heterochtonní, podosové), inervované předními větvemi míšních nervů (rami anteriores nervorum spinalium), jež se s vývojem končetin výrazně proměnilo a segmentové uspořádání je jen částečné nebo je úplně setřelé. Epaxiální svaly představují hluboké zádové svaly (musculi dorsi proprii), obklopené zepředu lamina media fasciae thoracolumbalis a zezadu lamina posterior fasciae thoracolumbalis, které tak pro ně vytvářejí svalový oddíl (kompartment). Jedná se o několik skupin svalů, jež se morfologicky sdružují do čtyř systémů. Povrchový spinotransverzální systém uložený laterálně (svalové snopce jsou rozepjaté mezi trnovým výběžkem a žeberními výběžky) sestává z bederní části hrudního dlouhého zádového svalu (pars lumbalis musculi longissimi thoracis) a bederní části bederního kyčložeberního svalu (pars lumbalis musculi iliocostalis lumborum). Spinospinální systém uložený mediálně (svalové snopce spojují trnové výběžky) je tvořen jen malou částí hrudního trnového svalu (musculus spinalis thoracis) v rozsahu obratlů L1 a L2. Všechny tři svaly společně tvoří vzpřimovač trupu (musculus erector spinae), jenž vytváří společný šlašitý začátek v dolní oblasti (aponeurosis musculi erectoris spinae). Pod vzpřimovačem trupu se nachází hlubší transverzospinální systém svalů (svalové snopce jsou rozepjaté mezi žeberními výběžky a trnovým výběžkem), který zahrnuje povrchověji uložený bederní rozeklaný sval (musculus multifidus lumborum), jehož snopce přeskakují přes 3 5 obratlů, a hlouběji uložené bederní otáčeče (musculi rotatores lumborum), jejichž snopce přeskakují pouze přes 1 2 obratle, navíc jsou v bederní krajině slabě vyvinuté a často splývají s povrchovějším rozeklaným svalem. Nejhlouběji uložené krátké hluboké svaly mezitrnové a mezipříčné svaly (musculi intertransversarii mediales et laterales lumborum a musculi interspinales lumborum) jsou rozepjaté mezi jednotlivými obratlovými výběžky v bezprostředním styku se stejnojmennými vazy. Hypaxiální svaly tvoří na zádech tři vrstvy, z nichž se v bederní krajině nalézají povrchový rozsáhlý široký zádový sval (musculus latissimus dorsi), začínající od trnových výběžků obratlů T7 S5, lamina posterior fasciae thoracolumbalis, spina iliaca posterior superior, labium externum cristae iliacae a posledních tří žeber, a pod ním poměrně tenký, s předchozím často srostlý dolní zadní pilovitý sval (musculus serratus posterior inferior), rozepjatý mezi trnovými výběžky obratlů T11 L2 a posledními čtyřmi žebry. Laterálně tvoří břišní stěnu tři boční břišní svaly a dorzálně velký bedrovec (musculus psoas major) mediálně, začínající z těl obratlů T12 L5 a jejich meziobratlových plotének, z vazivových obloučků překlenujících přední plochy obratlových těl, žeberních výběžků obratlů L1 L5, a bederní čtvercový sval (musculus quadratus lumborum) laterálně, začínající na 12. žebru a žeberních výběžcích obratlů L1 L4 (někdy i L5). Oba výše jmenované svaly jsou ventrálně pokryty nástěnnou břišní povázkou (fascia abdominis parietalis, fascia endoabdominalis), jež se však v rozsahu těchto svalů anatomicky nazývá bedrovcová povázka (fascia psoatica, pars psoatica fasciae iliacae), popř. přední list bedrohrudní povázky (lamina anterior fasciae thoracolumbalis). 23
2 Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře Bedrohrudní povázka (fascia thoracolumbalis) je různorodá trojvrstevná vazivová struktura, která nabývá v zadních částech aponeurotického a v předních částech tenkého fasciálního charakteru. Skládá se ze tří listů, které rozdělují svaly kolem bederní páteře do jednotlivých kompartmentů (oddílů). Přední list bedrohrudní povázky (lamina anterior fasciae thoracolumbalis) je poměrně tenký a jedná se o vlastní fascii bederního čtvercového svalu. Pokrývá přední plochu musculus quadratus lumborum a mediálně končí na přední ploše žeberních výběžků bederních obratlů a na ligamentum iliolumbale. V prostorech mezi výběžky splývá s mezipříčnými vazy (ligamenta intertransversaria). Laterálně od bederního čtvercového svalu splývá přední list povázky s ostatními a kraniálně je zesílen u horního okraje svalu jako příčně probíhající boční obloukový vaz (kvadratická arkáda, ligamentum arcuatum laterale). Střední list bedrohrudní povázky (lamina media fasciae thoracolumbalis) se nachází na zadní straně musculus quadratus lumborum, mediálně se upíná na hroty žeberních výběžků (přímo zde přechází do ligamenta intertransversaria), na dolní okraj 12. žebra a hřeben kyčelní kosti. Laterálně přechází v aponeurózu příčného břišního svalu (musculus transversus abdominis). Zadní list bedrohrudní povázky (lamina posterior fasciae thoracolumbalis) začíná ve střední čáře z hrotů trnových výběžků bederních obratlů, zezadu obaluje hluboké zádové (epaxiální) svaly a laterálně od bederního kyčložeberního svalu (musculus iliocostalis lumborum) splývá s ostatními listy povázky. Místo splynutí středního a zadního listu je poměrně silné a klinicky se nazývá raphe lateralis. Funkcí fascie je jednak obalovat svaly, vytvářet kompartmenty a sloužit jako začátek svalů (musculus transversus abdominis et musculus obliquus internus abdominis ze středního listu a musculus latissimus dorsi ze zadního listu) a jednak stabilizovat bederní páteř, zejména ve anteflexi a při zdvihání (biomechanická funkce). Zadní list povázky pokrývá svaly zad od bederní krajiny vzhůru až po krční řemenový sval (musculus splenius cervicis), u nějž pak přechází v šíjovou fascii (fascia nuchae). V křížové oblasti dosahuje až k zadním horním kyčelním trnům (spina iliaca posterior superior) a k vnějšímu okraji kyčelního hřebene (labium externum cristae iliacae); zde splývá s aponeurózou vzpřimovače páteře (vzpřimovačovou šlachaticí, aponeurosis musculi erectoris spinae) a hýžďovou aponeurózou (hýžďovou šlachaticí, aponeurosis glutea). Zadní list povázky má při bližším zkoumání šrafovaný vzhled, neboť je složen ze dvou vrstev povrchová vrstva (lamina superficialis) má mediokaudální průběh vazivových vláken, hluboká vrstva (lamina profunda) má průběh vláken naopak laterokaudální. Část povrchové vrstvy vytváří aponeurosis musculi latissimi dorsi, hluboká vrstva sahá od křížové kosti a od obratle L3 se značně zeslabuje (v hrudním úseku páteře již zcela chybí). Celý zadní list bedrohrudní povázky překlenuje hluboké zádové svaly od trnových výběžků ke spina iliaca posterior superior a raphe lateralis. 2.8 Nervy v bederní krajině Z meziobratlových otvorů páteře vybíhají míšní nervy, vždy označované podle části páteře a podle obratle, který tvoří horní obratlový zářez (inscisura vertebralis superior), tedy většinu kostěného okraje otvoru. V bederní krajině vybíhá pět bederních nervů (nervi lumbales), které se vzápětí dělí na přední a zadní větev (ramus anterior et posterior). Přední větve přispívají do bedrokřížové pleteně (plexus lumbosacralis) a zásobují hypaxiální svalstvo a kůži přední a boční části břicha a většiny dolních končetin. 24
Anatomie bederní páteře 2 Zadní větve si udržují segmentové uspořádání a zásobují epaxiální svaly (hluboké zádové svaly) a přilehlý okrsek kůže. Bedrokřížová pleteň (plexus lumbosacralis, T12 Co) je převážně somatická nervová pleteň, která zásobuje stěny velké pánve, hrázovou krajinu a dolní končetiny. Je tvořena předními větvemi všech pěti bederních nervů (nervi lumbales), všech pěti křížových nervů (nervi sacrales) a jednoho kostrčního nervu (nervus coccygeus). Do pleteně se shora přidávají i vlákna přední větve posledního hrudního nervu, podžeberního nervu (nervus subcostalis, T12). Popisně se pak pleteň dělí na tři části: bederní pleteň (plexus lumbalis, T12 L4, křížovou pleteň (plexus sacralis, L4 S4) a kostrční pleteň (plexus coccygeus, S5 Co). Vlákna z L4 se rozvětvují do obou pletení (proto se dříve nazývala nervus furcalis). Vlákna L4 a L5, sestupující z velké do malé pánve a přidávající se ke křížovým nervům, se nazývají bedrokřížový kmen (truncus lumbosacralis). Obecně vedou nervy eferentní somatomotorické podněty k nervosvalovým ploténkám kosterních svalů, aferentní somatosenzitivní vlákna z kůže a jejích receptorů (hmat a bolest), aferentní propriocepční vlákna ze svalových a šlachových vřetének (polohocit a pohybocit), eferentní visceromotorická sympatická vlákna k cévám a kožním žlázám a cestou ohanebního nervu (nervus pudendus) rovněž sympatická a parasympatická vlákna k orgánům hrázové krajiny. Bederní pleteň vzniká propojením předních větví míšních nervů T12 L4. Na jejím vytvoření se podílejí plně silný první, druhý a třetí bederní nerv (nervus lumbalis primus, secundus et tertius), částečně podžeberní nerv (nervus subcostalis) jako slabá spojka shora a částečně čtvrtý bederní nerv (nervus lumbalis quartus) jako silná spojka zdola. Pleteň je uložena při páteři v zadní části musculus psoas major a před žeberními výběžky bederních obratlů (processus costales vertebrarum lumbalium). Z pleteně skryté pod svalem vystupují svalové větve (rami musculares) pro musculus psoas major (L2 L4), musculus psoas minor (L1), musculus quadratus lumborum (T12 L4), musculus iliacus (L2 L3) a musculi intertransversarii lumborum laterales. Následně se vynoří již samostatné nervy na různých stranách svalu. Horní nervy kyčlostydký nerv (nervus iliohypogastricus, T12 L1), kyčlotříselný nerv (nervus ilioinguinalis, L1) a boční kožní stehenní nerv (nervus cutaneus femoris lateralis, L2 L3) se objeví laterálně od svalu a běží nejprve po vnitřní straně svalové břišní stěny, kryté fascií (fascia transversalis, fascia iliaca) a nástěnnou pobřišnicí (peritoneum parietale), pak procházejí svalovou břišní stěnou a pokračují do kůže tříselné a stehenní krajiny. Dolní nervy stehenopohlavní nerv (nervus genitofemoralis, L1 L2), stehenní nerv (nervus femoralis, L2 L4), ucpávačový nerv (nervus obturatorius, L2 L4) a v 9 % i přídatný ucpávačový nerv (nervus obturatorius accessorius, L3 L4) z pleteně sestupují nejprve velkou pánví po zadní stěně, poté po obou stranách musculus psoas major a následně se dostávají k přední pánevní stěně a vystupují do stehenní krajiny. Křížová pleteň vzniká propojením předních větví míšních nervů L4 S4. Na jejím vytvoření se podílí bedrokřížový kmen (truncus lumbosacralis), obsahující část vláken z L4 a všechna vlákna z L5. Vystupuje na mediálním okraji velkého bedrovce (musculus psoas major), sestupuje skrz Cunéoův-Marcilleův trojúhelník a překračuje linea terminalis do malé pánve před křížokyčelním kloubem. Pleteň dále tvoří vlákna předních větví míšních nervů S1 S4. Jedná se o silný první a druhý a slabší třetí a čtvrtý křížový nerv (nervus sacralis primus, secundus, tertius et quartus). Nervová vlákna se sbíhají do pleteně a sestupují po přední ploše křížové kosti do velkého sedacího otvoru (fora- 25
2 Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře men ischiadicum majus). Při sestupu dochází k promíchávání nervových vláken z jednotlivých zdrojových nervů a vzniká tak horní a dolní svazek. Horní svazek je větší, je složen z vláken L4 S3 a dále pokračuje jako sedací nerv, zatímco dolní svazek je menší a pleteňovitější, je složen z menší části vláken S2 a S3 a všech vláken S4 a dále pokračuje jako ohanební nerv. Křížová pleteň běží před hruškovitým svalem (musculus piriformis) a za vnitřními pánevními cévami (vasa iliaca interna) a močovodem a malou pánev opouští jako celek skrz velký sedací otvor. Z pleteně vystupují krátké přímé větve pro svaly: nerv hruškovitého svalu (nervus musculi piriformis, S1 S2), nerv vnitřního ucpávače (nervus musculi obturatorii interni, L5 S2) a nerv čtvercového stehenního svalu (nervus musculi quadrati femoris, L4 S1). Dále z ní vystupují silnější nervy pro hýžďové svaly: horní hýžďový nerv (nervus gluteus superior, L4 S1) a dolní hýžďový nerv (nervus gluteus inferior, L5 S2); slabší senzitivní zadní stehenní kožní nerv (nervus cutaneus femoris posterior, S1 S3) a konečně dva nejsilnější nervy. Nejdelší a nejsilnější nerv lidského těla sedací nerv (nervus ischiadicus, L4 S3), jenž může někdy při výstupu z malé pánve prorážet skrz hruškovitý sval (ač se jedná o poměrně častou variaci, vyskytující se v 15 20 %, úžinový syndrom vzniklý útlakem svalovými vlákny je velmi vzácný), a ohanební nerv (nervus pudendus, S2 S4), který obtáčí sedací trn (spina ischiadica) a prochází skrz malý sedací otvor (foramen ischiadicum minus) do sedořitní jámy (fossa ischioanalis), v níž zásobuje mimo jiné vnější řitní svěrač (musculus sphincter ani externus). 2.9 Topografie bederní páteře Na zádech se vymezuje bederní krajina (regio lumbalis) od 12. žebra kaudálně po kyčelní hřeben (crista iliaca) a křížová krajina (regio sacralis) nad křížovou kostí a kostrčí. Na zádech jsou v celé délce viditelné i hmatné trnové výběžky obratlů, v křížové oblasti také zadní plocha křížové kosti. U jedinců s vyvinutější svalovinou je nad trnovými výběžky viditelný žlábek. V bederní a křížové krajině se nachází kosočtverečné oploštění Michaelisova routa. Jejími laterálními vrcholy jsou jamky (fossae lumbales laterales) nad horními zadními kyčelními trny (spinae iliacae posteriores superiores), horní vrchol se nachází nad trnovým výběžkem obratle L5 a dolní ve výši obratle S3. V tomto místě se dotýkají obě hýždě a začíná řitní rýha (crena analis, crena ani, sulcus interglutealis). Routa bývá patrnější u žen a její tvar závisí na mohutnosti zakřivení páteře. Kůže v bederní krajině je značně silná a tuhá, vrstva podkožního vaziva závisí na výživě. Pod ní se nachází povrchová zádová fascie (fascia dorsi), která se v bederní krajině též nazývá zadním listem bedrohrudní povázky (lamina posterior fasciae thoracolumbalis). Zadní list kryje mediální část bederní krajiny, laterokraniálně se nachází široký zádový sval (musculus latissimus dorsi), boční část krajiny tvoří vnější šikmý břišní sval (musculus obliquus externus abdominis). Mezi oběma svaly se těsně nad crista iliaca nachází malé zeslabené místo dolní bederní trojúhelník (trigonum lumbale inferius, Petitův trojúhelník), jehož dno tvoří vnitřní šikmý břišní sval a může vzácně sloužit i jako místo průniku bederních kýl (zejména po úrazech). Pod vnějším šikmým břišním svalem se nachází vnitřní šikmý břišní sval (musculus obliquus internus abdominis), jehož vlákna jsou kolmá na předchozí, a dále hlouběji příčný břišní sval (musculus transversus abdominis), jehož vlákna běží vodorovně. Oba hlubší svaly začínají rovněž od středního listu bedrohrudní povázky (lamina media fasciae thoracolumbalis), jež se připojuje na žeberní výběžky bederních obratlů. V kraniolaterální části bederní krajiny se nachází ještě poměrně tenký zadní dolní pilovitý sval (musculus 26
Anatomie bederní páteře 2 serratus posterior inferior), v rozsahu dolních čtyř žeber. Společně s hlubokými zádovými svaly a vnitřním šikmým břišním svalem ohraničuje druhé malé zeslabené místo horní bederní trojúhelník (trigonum lumbale superius, Lesshaftův-Grynfelttův trojúhelník), jehož dno tvoří příčný břišní sval a může také vzácně sloužit jako místo průniku bederních kýl. Ventrálně před svaly zadní břišní stěny a jejich fasciemi se nachází různě silná vrstva retroperitoneálního tuku, který laterálně (jako corpus adiposum pararenale) odděluje ledvinu zavzatou v její fascii (fascia renalis) a tukovém pouzdru (capsula adiposa) a mediálně ledvinné cévy jdoucí z velkých cév. Přímo před obratlovými těly se nachází nepárový přední podélný vaz (ligamentum longitudinale anterius), dále svalová raménka bránice (crus dextrum ve výši L1 L3 a crus sinistrum ve výši L1 L2), mezi nimi hrudní mízovod (ductus thoracicus) a ve výši L1/L2 soutok mízních kmenů (confluens lymphaticus abdominalis), asi v 50 % případů rozšířený jako mízojem (cisterna chyli), uložený přesněji mezi pravým raménkem a aortou. Zdola do něj ústí párové bederní mízní kmeny (trunci lumbales), jež navazují na mocné pruhy bederních mízních uzlin (nodi lymphoidei lumbales, klinicky nazývané paraaortální uzliny). Laterálně od ramének bránice po šlašitých obloučcích musculus psoas major probíhá párový truncus sympathicus se čtyřmi páry bederních ganglií (ganglia lumbalia). Ganglia přijímají skrze vazivové oblouky fascia psoatica spojky (rami communicantes) od bederních míšních nervů (nervi lumbales), uložených mezi povrchovou a hlubokou vrstvou musculus psoas major. Dále před bederní páteří probíhá vlevo břišní aorta (aorta abdominalis) a vpravo dolní dutá žíla (vena cava inferior). Břišní aorta sahá dolů až do výše obratle L4, v některých případech až do výše meziobratlové ploténky L4 L5 či obratle L5, a zde se dělí na párovou společnou pánevní tepnu (arteria iliaca communis), rozebíhající se laterokaudálně. V přímém pokračování břišní aorty sbíhá kaudálně přes promontorium slabá středová křížová tepna (arteria sacralis mediana). Břišní aorta vydává do stran čtyři páry bederních tepen (arteriae lumbales), jež probíhají vodorovně za musculus psoas major. Dolní dutá žíla vzniká spojením společných pánevních žil (venae iliacae communes), uložených dorzomediálně od stejnojmenných tepen. Před vyústěním do dolní duté žíly v úrovni obratlů L4 nebo L5 probíhají obě na zadní straně arteria iliaca communis dextra. Pravá společná pánevní žíla zde může být utlačenou levou společnou pánevní tepnou (přednostní místo vzniku žilní trombózy). První úsek dolní duté žíly (pars infrarenalis) je uložen těsně vpravo od břišní aorty, druhý (pars suprarenalis) směřuje více vpravo a od břišní aorty se pomalu vzdaluje. Dolní dutá žíla přibírá párové bederní žíly (venae lumbales), provázející stejnojmenné tepny, jež jsou rovněž propojeny do vzestupné bederní žíly (vena lumbalis ascendens) a přes ni jak kraniálně do liché a pololiché žíly (vena azygos et hemiazygos), tak zejména kaudálně do venae iliacae communes. V prvních letech po narození jsou po obou stranách břišní aorty uložena také sympatická paraganglia (tkáň stavebně i funkčně odpovídající dřeni nadledvin). Největší z nich je glomus paraaorticum abdominale (Zuckerkandlův orgán), uložené po obou stranách odstupu dolní okružní tepny (arteria mesenterica inferior), jež vymizí přibližně v 10 13 letech [2, 4, 6, 10, 11]. 27
2 Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře 2.10 Páteřní kanál v bederní oblasti Jednotlivé bederní obratle vytvářejí svými obratlovými otvory páteřní kanál (canalis vertebralis, anglicky vertebral canal, spinal canal), jenž je dotvořen vzadu pomocí žlutých vazů (ligamenta flava) a vepředu pomocí zadního podélného vazu (ligamentum longitudinale posterius). Do stran se otvírá párovými meziobratlovými otvory (foramina intervertebralia). Popíšeme jednotlivé vrstvy obsahu páteřního kanálu od vnějšku dovnitř. Okostice obratlů v páteřním kanále se nazývá endorhachis a v místech meziobratlových otvorů s ní splývá další vrstva míšní tvrdá plena (dura mater spinalis). Ta vytváří v páteřním kanálu vak (saccus durae matris), který pevně lne v oblasti velkého týlního otvoru (foramen magnum) a dále párovitými rukávovitými výběžky v jednotlivých meziobratlových otvorech. Mezi míšní tvrdou plenou a obratli je vytvořen nadplenový prostor (spatium epidurale), vyplněný řídkým a tukovým vazivem obsahujícím tenkostěnné bezchlopňové žilní pleteně plexus venosus vertebralis internus anterior et posterior. Tento prostor slouží pro zavádění epidurální anestezie. Další vrstvou navnitř je míšní pavučnice (arachnoidea mater spinalis), která lne k míšní tvrdé pleně. Následuje míšní omozečnice (pia mater spinalis), která sleduje povrch míchy (zabíhá do jejích štěrbin a rýh), a tak se vytváří podpavučnicový prostor (spatium subarachnoideum), obsahující mozkomíšní mok (liquor cerebrospinalis), který se zde nazývá bederní mokojem (cisterna lumbalis). Tento prostor slouží pro zavádění míšní (spinální) anestezie a odběr mozkomíšního moku. Kromě moku obsahuje rovněž míšní tepny (doprovázené žílami) arteria spinalis anterior, arteriae spinales posteriores et vasocoronae (propojující podélné míšní tepny v jednotlivých úrovních). Pak už následuje vlastní mícha (medulla spinalis), jež však končí u muže ve výši obratle L1 a u ženy ve výši meziobratlové ploténky L1 L2. Níže pokračuje jen pars spinalis fili terminalis, tvořená pouze gliovými buňkami a obklopená míšními nervy, které vytvářejí tzv. koňský ohon (cauda equina). Mícha je k vaku tvrdé pleny připevněna pomocí párového omozečnicového zoubkovitého vazu (ligamentum denticulatum), jenž obsahuje oka pro průchod míšních nervů a doprovodných cév. Prostor mezi míšní pavučnicí a omozečnicí, tedy uvnitř měkké pleny podplenový prostor (spatium subdurale) vzniká pouze za patologických okolností. V křížové krajině je páteřní kanál vytvořen srůstem křížových obratlů vytvářejících křížový kanál (canalis sacralis), který kaudálně končí křížovým otvorem (hiatus sacralis), jímž páteřní kanál opouští párový pátý křížový a kostrční nerv (nervus sacralis quintus et nervus coccygeus n. S5 et n. Co), obalené tvrdou plenou, která končí jako pars duralis fili terminalis až v úrovni kostrče. Bederní obratle obsahují uvnitř svých těl soustavu žil, nazývaných žíly obratlového těla (venae basivertebrales). Jedná se o široké vinuté kanály uvnitř kostní hmoty, odpovídající venae diploicae v kostech lebeční klenby. Ústí jedním hlavním (popřípadě zdvojeným) kanálem do otvoru na zadní straně obratlového těla a napojují se zde přes krátké příčné žíly s chlopní na plexus venosus vertebralis internus anterior, avšak mají spojky přes malé otvůrky na přední a boční straně obratlového těla do plexus venosus vertebralis externus anterior. S věkem se rozšiřují. Společně s velkými bezchlopňovými páteřními pleteněmi, umístěnými jak před a za obratli, tak uvnitř páteřního kanálu (plexus venosi vertebrales externi et interni), mohou sloužit jako cesty šíření infekce či metastáz a klinicky se označují jako Batsonova pleteň. 28
Anatomie bederní páteře 2 Literatura 1. BARTONÍČEK, J., STEHLÍK, J. Zlomeniny thorakolumbální páteře. Praha: Scientia medica, 1995. 237 s. 2. ČIHÁK, R. Anatomie 1. 2. vydání. Praha: Grada Publishing, 2001. 516 s. 3. EBRAHEIM, N., ROLLINS, J., XU, R., YESTING, R. Projection of the lumbar pedicle and its morphometric analysis. Spine, 1996, roč. 21, s. 1296 1300. 4. HUDÁK, R., KACHLÍK, D. Memorix anatomie. 2. vydání. Praha: Triton, 2013. 605 s. 5. KOS, J., WOLF, J. Význam meziobratlových meniskoidů pro vznik blokády páteře. Časopis lékařů českých, 1975, roč. 114, s. 1099 1101. 6. KOS, J. a kol. Přehled topografické anatomie. 2. upravené vydání. Praha: Karolinum, 2014. 214 s. 7. MOORE, K., PERSAUD, T. Zrození člověka. Praha: nakladatelství ISV, 2002. 564 s. 8. SUCHOMEL, P., KRBEC, M. Spondylolistéza. Diagnostika a terapie. Praha: Galén, 2007. 162 s. 9. TACAR, O., DEMIRANT, A., NAS, K., ALTINDAĞ, O. Morphology of the lumbar spinal canal in normal adult Turks. Yonsei Medical Journal, 2003, roč. 44, s. 679 685. 10. WEIGNER, K. Topografická anatomie III. Praha: Vesmír, 1934. 990 s. 11. WILLIAMS, P. (ed.). Gray s Anatomy. 37. vydání. Edinburgh: Churchill Livingstone, 1999. 2092 s. 29
3 Chirurgická léčba degenerativního postižení bederní páteře 3 Biomechanika bederní páteře Jiří Šrámek Páteř tvoří základní nosnou osu těla a současně zajišťuje mechanickou ochranu nervovým strukturám uloženým v páteřním kanálu. Za fyziologického stavu spolu všechny anatomické části páteře vzájemně interferují tak, aby byla při optimální hybnosti zajištěna i dostatečná tuhost páteře. K tomu výrazně dopomáhá i celkový tvar páteře tvořený plynulými křivkami. V koronární (frontální) rovině je páteř ve fyziologickém případě rovná, avšak v sagitální rovině ji tvoří tři křivky krční lordóza (ohyb konvexitou vpřed), hrudní kyfóza (ohyb konkavitou vpřed) a bederní lordóza (ohyb konvexitou vpřed). To páteři umožňuje při bipedálním pohybu účinně absorbovat kinetickou energii. Existuje velké množství metod snažících se definovat optimální sagitální rovnováhu páteře. Kromě klinického vyšetření je hodnocen boční rentgenový snímek celé páteře a pánve u stojícího pacienta. Sledované parametry lze rámcově rozdělit na globální, týkající se celé páteře, a lokální, týkající se pouze její části. Mezi nejčastěji používaný globální parametr sagitální rovnováhy patří C7 plumb line (PL, nebo také SVA sagittal vertical axis), která se konstruuje jako svislice procházející středem obratlového těla C7 vztažená ke křížové kosti. Jackson et al. [5] hodnotí páteř jako dobře vyváženou, pokud PL protíná zadní horní hranu obratlového těla S1. Gelb et al. [4] hodnotí vzdálenost PL od přední horní hrany obratlového těla S1. Pokud se nachází před ní, označuje hodnotu jako pozitivní, v opačném případě za negativní, dle jeho studie dosahuje průměrné hodnoty 3,2 cm. Rentgenové snímky však často bohužel nejsou vybaveny měřítkem. Barrey et al. [1] proto hodnotí pozici PL pomocí indexu vypočteného jako poměr nejmenší vzdálenosti PL k zadní horní hraně obratlového těla S1 a nejmenší vzdálenosti od zadní horní hrany obratlového těla S1 ke svislici procházející středy hlavic stehenních kostí. Pokud je hodnota > 1, nachází se PL před hlavicemi stehenních kostí, při pozici mezi hlavicemi a zadní horní hranou obratlového těla S1 dosahuje hodnota 0 1, a pokud se nachází za zadní horní hranou obratlového těla S1, je hodnota indexu záporná. Dalším důležitým globálním parametrem je T9 tilt. Podle Duval-Beaupèreové et al. [2] se gravitační centrum lidského těla nachází ventrálně od obratle T9. Pak je T9 tilt definován jako úhel mezi svislicí a spojnicí středu obratlového těla T9 a středu hlavic stehenních kostí. Ve studii Legaye a Duval-Beaupèreové [6] dosahuje průměrné hodnoty 11. Chirurgicky neměnný, a proto maximálně významný parametr je tzv. pelvic incidence (PI), tj. úhel mezi spojnicí středu hlavic stehenní kosti a středu krycí ploténky obratlového těla S1 s kolmicí na krycí ploténku obratlového těla S1, který dosahuje průměrně 53 (obr. 3.1) [6]. Důležitými lokálními parametry bederní páteře jsou sacral slope (SS), definovaný jako úhel mezi osou krycí ploténky obratlového těla S1 a horizontálou (viz obr. 3.1), a lordosis tilt (LT), což je úhel mezi svislicí a spojnicí inflexního bodu přechodu mezi bederní lordózou a hrudní kyfózou s přední hranou obratlového těla S1. Fyziologické rozpětí úhlu bederní lordózy (i krční lordózy a hrudní kyfózy) je relativně široké. Z anatomického pohledu je úhel bederní lordózy svírán mezi osou dolní krycí ploténky obratle T12 a osou krycí ploténky obratlového těla S1. Podle Troyanoviche et al. [9] dosahuje tento úhel průměrně 65, dle Gelba et al. [4] 64 a dle Legaye et al. [6] pak 61. Gelb et al. [4] nezjistil v úhlu lordózy rozdíly mezi pohlavími, avšak nalezl sklon k oplošťování 30
Biomechanika bederní páteře 3 Obr. 3.1 Parametry sagitální rovnováhy páteře: PI pelvic incidence, A vrchol (apex) bederní lordózy, SS sacral slope u starších osob. Lordotická křivka nemusí přesně anatomicky odpovídat bederní části páteře. Inflexní bod přechodu mezi bederní lordózou a hrudní kyfózou se totiž může vůči segmentu T12 L1 posouvat i mírně kraniálně či kaudálně. Nejventrálnější bod křivky je nazýván vrchol (apex). Roussouly et al. [7] křivku promítá do oblasti předního podélného vazu a konstruuje ji jako dva kruhové oblouky se středy kružnic na horizontále protínající apex křivky. Okrajovými body kraniálně ležícího kruhového oblouku jsou inflexní bod a apex křivky, okrajovými body kaudálně ležícího kruhového oblouku jsou apex křivky a přední horní hrana obratlového těla S1. Na podkladě takto konstruované křivky pak rozděluje tvary bederní lordózy na čtyři typy Roussoulyho klasifikace. Typy 1 a 2 mají hodnotu SS < 35, typ 1 má vrchol v oblasti přední hrany obratlového těla L5, má vysoce negativní hodnotu LT a je spojen se zvýšenou kyfózou hrudní páteře. U typu 2 je vrchol v oblasti dolní části přední hrany obratlového těla L4, hodnota LT je taktéž negativní a hrudní páteř je hypokyfotická. Typ 3 považuje Roussouly za optimálně vyváženou páteř, hodnota SS je 35 45, vrchol v oblasti středu přední hrany obratlového těla L4 a LT se blíží nule. Pro typ 4 je typický SS > 45, vrchol je v oblasti přední hrany obratlového těla L3 či ještě kraniálněji a LT může dosahovat i pozitivních hodnot. Dělení je dobře aplikovatelné v klinické praxi, za nevýhodu lze považovat ztotožnění úhlu dolního kruhového oblouku s hodnotou SS. Ta může být ale rozdílná, neboť meziobratlová ploténka L5 S1 je z bočního pohledu tvarově široce variabilní od takřka obdélného tvaru až po téměř trojúhelníkový. Důležitost tvaru meziobratlové ploténky L5 S1 potvrdil i Gelb et al. [4], který nalezl vyšší korelát mezi hodnotou PL a úhlem mezi krycími ploténkami obratlových těl L5 a S1 oproti korelátu mezi hodnotou PL a úhlem bederní lordózy. Základní funkční jednotkou páteře je pohybový segment tvořený meziobratlovou ploténkou, k ní přiléhajícími obratli a na ně se upínajícími svaly a vazivovými strukturami. 31