Топографические взаимоотношения анатомических структур шейного отдела позвоночного канала по данным магнитно-резонансной и рентгеновской компьютерной томографии

Топографические взаимоотношения анатомических структур шейного отдела позвоночного канала по данным магнитно-резонансной и рентгеновской компьютерной томографии

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет»

Медико-диагностический факультет

Кафедра онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии

ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ АНАТОМИЧЕСКИХ СТРУКТУР ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНОГО КАНАЛА ПО ДАННЫМ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ И РЕНТГЕНОВСКОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ

Дипломная работа

Исполнитель:

студентка 603 группы Смальцер О.В.

Научный руководитель:

к.м.н., доцент Юрковский А.М.

Гомель 2013

Содержание

Перечень условных обозначений

Введение

Глава 1. Рентгенанатомия позвоночника и спинного мозга

.1 Краткая анатомия позвоночника

.2 Межпозвонковые диски

.3 Анатомические особенности шейных позвонков

.4 Соединение шейных позвонков

.5 Строение спинного мозга

.6 Оболочки спинного мозга

.7 Кровоснабжение спинного мозга

.8 Венозная гемодинамика

Глава 2. Возможности методов визуализации в оценке структур позвоночника

.1 Компьютерная томография (КТ)

.2 Магнитно-резонансная томография (МРТ)

.3 Клиническое значение методов

Глава 3. Ограничения методов визуализации

Заключение

Список использованных источников

Перечень условных обозначений

КТ - компьютерная томография;

МПД - межпозвонковый диск;

МПО - межпозвонковые отверстия;

МРТ - магнитная резонансная томография;

ПДС - позвоночный двигательный сегмент;

РСГ  - рентгеноспондилограмма;

СМК - спинномозговой корешок;

ШОП         - шейный отдел позвоночника.

Введение

По данным экспертов ВОЗ, почти 90% людей хотя бы один раз в жизни испытывали боли в позвоночнике. Они являются второй по частоте причиной обращаемости за медицинской помощью после острых респираторных заболеваний и третьей по частоте причиной госпитализации. Наиболее часто боли в шее и спине, приводящие к временной утрате трудоспособности, возникают в трудоспособном возрасте, поэтому проблема является социально значимой. Если раньше боли в позвоночнике являлись следствием тяжёлой физической работы, то сегодня это чаще всего последствия преимущественно сидячего образа жизни, гиподинамии, слабости мышечного каркаса, ожирения.

Распространенность болевого синдрома в шейном отделе позвоночника удивительно высока среди людей нормальной популяции - от 12 до 34% в зависимости от возрастной группы. Частота неврологических проявлений при дистрофических поражениях шейного отдела позвоночника достигает 20-60%. При этом наиболее часто обращаются за медицинской помощью лица в возрасте от 25 до 60 лет, то есть в период наиболее активной трудовой деятельности.

Боли в шее и спине могут происходить из различных тканей и структур позвоночника, таких как мышцы, связки, твердая мозговая оболочка, межпозвонковые диски, дугоотростчатые суставы, позвонки и другие смежные структуры. Известно, что боли в шее и спине механического происхождения встречаются гораздо чаще, чем боли органического происхождения, связанные с патологией структур позвоночного столба. Травматические, воспалительные и другие патологические процессы вызывают боль лишь у 19% пациентов.

Есть много других возможных, но недоказуемых причин боли в позвоночнике. Например, наличие спаек в суставной капсуле дугоотростчатого сустава, деформация кровеносных сосудов остеофитами в спинномозговом и межпозвонковом каналах, остеофиты тел позвонков, растягивающие или сжимающие вегетативные нервы и ганглии, а так же дегенеративные изменения.

По данным American Pain Society, у более чем 85% пациентов, обратившихся за первичной помощью по поводу боли в позвоночнике, не удается выявить точную причину боли - заболевание или аномалию развития позвоночника.

Временная нетрудоспособность по поводу заболеваний, вызывающих боль в шее или спине, сохраняет тенденцию к росту, что определяет актуальность проблемы и необходимость поиска наиболее информативных методов диагностики.

Диагностика и дифференциальная диагностика дистрофических поражений позвоночника, проблема точной морфологической верификации, а также лечебной тактики при осложненном поражении позвоночника, спинного мозга являются актуальными в современной медицинской практике. Это связано с тем, что морфологическое состояние спинного мозга и нервных корешков у пациентов различного пола, возрастных групп не всегда объективно и своевременно диагностируются.

Имеющиеся в отечественной и зарубежной литературе сообщения о метрических взаимоотношениях компонентов составляющих позвоночный сегмент в норме и при патологии, нельзя считать исчерпывающими. Основным недостатком при оценке обнаруживаемых изменений является использование исследователями качественных показателей, являющихся субъективными и зависящими от квалификации врача, его добросовестности, воображения и т.д. Поэтому необходимо определение с помощью методов визуализации количественных показателей, отражающих связь топографии компонентов позвоночного сегмента с клиническими проявлениями.

На современном этапе есть определенные диагностические трудности в обследовании пациентов с болью в шее и спине механического происхождения, в связи с многофакторностью этиологии и сложностью их визуализации. Несмотря на широкое использование лабораторных и инструментальных методов исследования, причины боли в шее или позвоночнике часто остается неясной. Это связано с недостаточным знанием анатомии позвоночника и связанных с ним структур, особенностей строения отделов позвоночника, с возможностью сочетания нескольких причин боли, а также с ограничениями диагностической информативности методов визуализации.

Неослабевающий интерес к синдрому боли в спине проявляют в последние годы ортопеды, патологоанатомы, ревматологи, рентгенологи и врачи других специальностей, что отражает масштаб проблемы и отсутствие окончательного решения.

глава 1. рентгенАНАТОМИЯ ПОЗВОНОЧНИКА И СПИННОГО МОЗГА

.1 Краткая анатомия позвоночника

Позвоночник состоит из 31-34 позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, 2-5 копчиковых. Это очень подвижное образование за счет того, что на всем его протяжении имеется 52 истинных сустава. Позвонок состоит из тела и дуги, имеет парные суставные, поперечные отростки и непарный остистый отросток. Тело позвонка напоминает прямоугольник с закругленными углами. Верхняя и нижняя площадки должны иметь примерно равную протяженность. Краниальная площадка почти плоская и тонкая, а каудальная - втянута и утолщена в центре вследствие моделирующего влияния пульпозного ядра межпозвонкового диска. Структура тела представлена губчатой костью с ячеистым строением, при этом более крупные ячейки расположены в центре позвонка, что особенно хорошо видно при КТ. Иногда у подростков и юношей выявляется поперечная исчерченность нижней половины тела позвонка в виде тонких дугообразных полосок, параллельных каудальной площадке. Такая поперечная исчерченность отражает неравномерный, «толчкообразный» рост ребенка при эндокринном дисбалансе или неравномерной становой нагрузке.

Позвоночник образует 4 кривизны в сагиттальной плоскости: шейный лордоз, грудной кифоз, поясничный лордоз и крестцово-копчиковый кифоз. В здоровом позвоночнике искривлений во фронтальной плоскости нет. Изгибы позвоночника существуют уже к моменту рождения, но степень их выраженности увеличивается по мере роста ребенка. При сгибании в лордозированных отделах происходит равномерное увеличение межостистых и междужковых промежутков, а при разгибании пластины дуг смыкаются и междужковые промежутки исчезают. Следовательно, угловые показатели амплитуды движений в позвоночном двигательном сегменте зависят от величины пластин дуг, поэтому у высоких людей эти показатели меньше, чем у низкорослых. Прямохождение человека коренным образом повлияло на форму и функцию позвоночного столба, привело к перераспределению направления нагрузок, создало изгибы, которых нет у других животных.

Тела позвонков и их отростки соединены между собой волокнисто-хрящевыми пластинками и мощным связочным аппаратом. Соседние позвонки в шейном, грудном и поясничном отделах соединены сочленениями и множеством связок. Одно из сочленений находится между телами позвонков (синхондроз), два других представляют собой истинные суставы, образованные суставными отростками позвонков. Поверхности тел двух смежных позвонков соединяются между собой хрящевыми межпозвонковыми дисками, между 1-ми 2-м шейными позвонками хрящ отсутствует.

Дуги, суставы, поперечные и остистые отростки имеют сложный и достаточно мощный связочный аппарат, ограничивающий движения позвоночного столба. Комплекс, состоящий из межпозвонкового диска, прилежащих к нему двух позвонков с суставами и связками, назван Ch. G. Schmorl и H. Junghanns (1932) позвоночным сегментом.

Рис.1. Позвоночный сегмент по Шморлю и Юнгхансу. 1 - передняя продольная связка; 2 - фиброзное кольцо; 3 - студенистое ядро; 4 - задняя продольная связка.

Позвоночный канал служит вместилищем для спинного мозга, его корешков и сосудов. Условно в нем выделяют четыре стенки: переднюю, заднюю и две боковых. Передняя стенка позвоночного канала образована задними поверхностями тел позвонков и межпозвонковых дисков. Задняя стенка позвоночного канала сформирована верхней половиной контура основания остистых отростков и желтыми связками. Заднюю стенку канала лучше всего видно на томограммах, и только в шейном отделе позвоночника ее можно выявить на обзорной спондилограмме. Боковые стенки позвоночного канала - это медиальные поверхности ножек дуг; боковые стенки канала содержат межпозвоночные отверстия.

Позвоночный столб в целом анализируют по двум взаимно перпендикулярным спондилограммам, совокупности МР-томограмм в сагиттальной и фронтальной плоскостях или реконструкциям КТ-изображений в сагиттальной или фронтальной плоскостях.

1.2 Межпозвонковые диски

Межпозвонковый диск состоит из двух пластинок гиалинового хряща, покрывающих площадки тел смежных позвонков, фиброзного кольца и заключенного в нем студенистого (пульпозного) ядра. Тургор пульпозного ядра определяет высоту диска. Ткань пульпозного ядра способна связывать и высвобождать воду в зависимости от нагрузки, поэтому в разное время суток высота здорового диска разная (утром - выше, вечером - ниже). Ядро сжато в диске под давлением в несколько атмосфер. Эластичность диска в силу существующего тургора его тканей обеспечивает ему роль своеобразного амортизатора при перегрузках и травмах, а также приспособляемость позвоночника к тяге и различным условиям функционирования как в норме, так и при патологии.

За счет пластинок гиалинового хряща происходит рост тел позвонков в высоту. Края межпозвонкового диска спереди и с боков слегка выступают за пределы тел позвонков. Выпячивания диска в просвет позвоночного канала в норме не бывает.

Межпозвонковые диски соединяют тела позвонков, обеспечивая подвижность, играя роль эластических подушек. Промежутки между дужками соседних позвонков на всем протяжении, исключая межпозвонковые отверстия, затянуты желтыми связками, а промежутки между остистыми отростками - межостистыми связками. Желтая связка состоит из отдельных сегментов, фиксирующих дужки двух смежных позвонков. Начинается она от нижнего края вышележащей дуги и заканчивается у верхнего края нижележащей, напоминая по расположению сегментов черепичное покрытие. Толщина ее колеблется от 2 до 10 мм.

Проходящая по вентральной поверхности позвоночника передняя продольная связка облегает переднюю поверхность диска, не срастаясь с ней, в то время как задняя продольная связка интимно связана с наружными кольцами его задней поверхности. Подвижность позвоночника в основном обусловлена межпозвонковыми дисками, которые составляют от 1/4 до 1/3 общей высоты позвоночного столба. Наибольший объем движений приходится на шейный и поясничный отделы позвоночника.

Межпозвонковый диск лишен сосудов, они присутствуют лишь в раннем детстве, а затем происходит их облитерация. Питание тканей диска осуществляется из тел позвонков путем диффузии и осмоса. Все элементы межпозвонкового диска довольно рано, начиная с третьего десятилетия жизни человека, начинают подвергаться процессам дегенерации. Этому способствуют постоянные нагрузки из-за вертикального положения туловища и слабые сепаративные возможности тканей диска.

Внутренняя поверхность позвоночника покрыта надкостницей, а между ней и твердой мозговой оболочкой выполнено клетчаткой эпидуральное пространство, в котором проходят вены, образующие сплетение, анастомозирующие с экстравертебральными венозными сплетениями, верхней и нижней полыми венами.

При всех рентгеновских исследованиях (спондилография, КТ) структура диска в норме совершенно однородна. На МР-томограммах можно различить пульпозное ядро, что обусловлено более высокой концентрацией в нем воды по сравнению с фиброзным кольцом и гиалиновой пластинкой.

На рентгенограммах в прямой проекции и томограммах во фронтальной проекции правая и левая половины диска симметричны.

На рентгенограммах в боковой проекции и томограммах в сагиттальной проекции в грудном отделе позвоночника диски имеют равномерную высоту. В шейном и поясничном отделах форма диска зависит от позиции позвоночного столба: в средней позиции диск имеет форму клина, вершиной обращенного назад, при сгибании передний отдел диска укорачивается и клиновидная форма исчезает, а при разгибании клиновидная форма становится более выраженной. Для оценки формы диска следует продлить замыкающие площадки тел соседних позвонков и рассмотреть взаимное расположение этих линий. Смещений тел позвонков при функциональных пробах у взрослых не происходит.

Рис. 2. МРТ. Поперечный срез на уровне межпозвонкового диска C4-5. Т2-ВИ.

- серое вещество спинного мозга; 2 - белое вещество спинного мозга; 3 - субарахноидальное пространство; 4 - задний корешок спинномозгового нерва; 5 - передний корешок спинномозгового нерва; 6 - спинномозговой нерв; 7 - позвоночная артерия; 8 - крючковидный отросток; 9 - фасетки суставных отростков; 10 - трахея; 11 - яремная вена; 12 - сонная артерия.

Объем движений в каждом сегменте определяется высотой и эластичностью межпозвонкового диска, длиной связок в данном сегменте, а также размерами, формой и пространственным расположением суставных и остистых отростков. Таким образом, несоответствие или неполное соответствие всех элементов позвоночного сегмента предрасполагает к микротравмам и перегрузкам этих элементов

1.3 Анатомические особенности шейных позвонков

шейный позвонок томография мозг

Определенные особенности характерны для строения позвоночного сегмента в шейном отделе. Здесь как тела позвонков, так и диски по строению отличаются от позвонков и дисков в других отделах. Особенность их заключается прежде всего в форме тел позвонков. Во-первых, в боковой проекции тела шейных позвонков выглядят не прямоугольниками, как в других отделах, а параллелограммами с наклоном вперед и вниз. Эту особенность необходимо учитывать при выборе методики съемки в прямой проекции. Во-вторых, верхняя поверхность тел С3 - С7 слегка вогнута во фронтальной плоскости, а их боковые участки значительно приподняты и образуют так называемые крючки тела позвонка. Нижние поверхности тел С2 - С4 имеют выпуклую во фронтальной плоскости форму соответственно вогнутой форме нижележащего позвонка.

Рис. 3. Форма и расположение позвонков в шейном и верхнегрудном отделах позвоночника в боковой проекции.

а - форма тел шейных позвонков; б - наклон тел позвонков вперед и вниз.

Форма межпозвонкового диска соответствует форме позвонков, диск отделяет крючки тела нижнего позвонка от тела вышележащего позвонка. Крючки тела позвонка в норме никаких суставов не образуют. Обнаруженное заострение их на верхушках - проявление остеохондроза. Новый сустав (неоартроз) образуется только при резком истончении всего диска, когда тела позвонков сближаются и остеохондрозные костные разрастания на верхушках крючков упираются в дугу вышележащего позвонка.

Рис. 4. Форма тел шейных позвонков в прямой проекции.

- крючок тела позвонка; 2 - межпозвонковый диск.

Первые два шейных позвонка являются связующим звеном между черепом и позвоночным столбом. Первый шейный позвонок (С1 - атлант) прилежит к основанию черепа. Он состоит из передней и задней дуги, соединенных между собой боковыми массами, на передней поверхности дуги атланта располагается бугорок, а на задней - ямка зуба, которая служит для сочленения с передней поверхностью зубовидного отростка 2-го шейного позвонка. На боковых массах располагаются суставные площадки: верхние - для сочленения с мыщелками затылочной кости, нижние - для сочленения с верхними суставными отростками С2-позвонка. К шероховатостям внутренней поверхности боковых шеек атланта крепится поперечная связка атланта.

Второй шейный позвонок (С2 - аксис) имеет массивное тело, дугу и остистый отросток. Вверху от тела отходит зубовидный отросток. Сбоку от зубовидного отростка располагаются верхние суставные поверхности, сочленяющиеся с нижними суставными поверхностями атланта. Аксис состоит из дуги, корней дуги. На нижней поверхности корней дуги и непосредственно на дуге имеются нижние суставные поверхности для сочленения с верхними суставными поверхностями дуги С3. От задней поверхности С2 отходит мощный остистый отросток.

Зубовидный отросток аксиса располагается вертикально от тела и является его продолжением. Зубовидный отросток имеет головку и шейку. Спереди на головке есть округлой формы суставная поверхность для сочленения с ямкой зуба на задней поверхности передней дуги атланта. Сзади на зубовидном отростке находится задняя суставная поверхность для сочленения с поперечной связкой атланта.

Нижние шейные позвонки (С3-С7) имеют низкое с большим поперечным диаметром тело. Верхняя поверхность тел вогнута во фронтальной плоскости, а нижняя - в сагиттальной. Возвышающиеся боковые участки на верхней поверхности тел образуют луновидные, полулунные или крючковидные отростки. Верхние поверхности корней дуг образуют глубокую верхнюю позвоночную вырезку, а нижние поверхности - слабо выраженную нижнюю позвоночную вырезку. Верхняя и нижние вырезки двух соседних позвонков формируют межпозвонковое отверстие. В поперечных отростках 1-6-го позвонков располагается отверстие поперечного отростка, через которое проходит позвоночная артерия.

Межпозвонковые отверстия - это место выхода вен и корешков спинномозговых нервов из позвоночного канала и место входа корешково-медуллярных артерий. Передняя стенка отверстия в грудном и поясничном отделах образована заднебоковой поверхностью тела и диска, а в шейном отделе в эту стенку входит и унковертебральное сочленение. Задняя стенка отверстия образована передней поверхностью верхнего суставного отростка и дугоотростчатого сустава. Верхняя и нижняя стенки представлены вырезками ножек дуг. Межпозвонковые отверстия у людей с узким позвоночным каналом тоже узкие.

Рис.5. Анатомия МПО шейного отдела позвоночника:

- жировая клетчатка; 2 - корешковая артерия; 3 - задний корешок; 4 - корешковая вена; 5 - передний корешок.

По наружным краям поверхности тел пяти шейных позвонков в сагиттальном направлении расположены крючковидные отростки. Их средняя часть служит медиальной стенкой канала позвоночной артерии. Из-за такого строения при деформации крючковидного отростка его боковые разрастания могут травмировать позвоночную артерию. Корешки С5, С6 и С7, проходящие через их межпозпонковые отверстия, также компремируются чаще других шейных корешков.

Для спинномозгового нерва межпозвонковое отверстие является критической зоной, так как в нем спинномозговой нерв окружен недеформирующимися жесткими костными структурами. Кроме этого, в межпозвонковом отверстии спинномозговой нерв теряет плотную дуральную оболочку, что делает его более восприимчивым к прямой компрессии. Важной особенностью является анатомия межпозвонкового отверстия: 1/3 его объема занимают артерия и корешок, а 2/3 - венозное сплетение. При уменьшении объема межпозвонкового отверстия вследствие дегенеративных изменений или других причин в первую очередь компрессируется венозное сплетение, и только в последующем, при его дальнейшем сужении, - артерия и корешок.

Одной из важнейших особенностей строения ШОП является наличие отверстий в поперечных отростках C2-4 позвонков. Эти отверстия образуют канал, в котором проходит позвоночная артерия с одноименным симпатическим сплетением (нерв Франка).

Шейный отдел часто подвержен дистрофическим изменениям. Наиболее часто поражаются С5-6, а также С4-5, С3-4. При развитии остеохондроза происходит выпрямление шейного лордоза вплоть до его выпрямления, а иногда и кифозирования позвоночника, особенно при остром болевом синдроме. Костные разрастания свидетельствуют о выпячивании диска, который всегда выстоит больше, чем остеохондрозные костные разрастания. В нижнем шейном отделе проявляются в первую очередь задние остеофиты, так как наибольшая нагрузка приходится именно на этот отдел. Только в шейных ПДС корешки спинномозговых нервов направляются к МПО горизонтально.

Задние остеофиты видны на рентгенограммах в боковой проекции, однако на основании такого снимка невозможно определить направлены ли они в сторону позвоночного канала или в сторону межпозвонковых отверстий, где при движениях могут ущемлять корешки спинномозговых нервов и сосуды. При обоснованных подозрениях на наличие патологии определенного сегмента проводят компьютерную томографию.

Сзади от позвоночных отверстий располагаются суставные отростки. В шейных позвонках граница между верхними и нижними суставными отростками неотчетлива. Оба суставных отростка создают один костный массив цилиндрической формы, который выдается снаружи от корня дуги и представляется параллельно скошенными концами - (отсюда их название - косые отростки). Скошенные участки отростков и являются суставными поверхностями. Суставные поверхности верхних суставных отростков обращены вверх и дорсально, а суставные поверхности нижних отростков - вниз и латерально. Суставные поверхности плоские, округлой формы.

Суставные отростки имеют разную форму в разных отделах позвоночника. В шейных позвонках суставные поверхности такие же плоские, как и в грудных, но их верхний отдел наклонен вперед. Наклонное положение суставных отростков обеспечивает большой объем движений. Правый и левый суставные отростки должны располагаться симметрично, иметь равную величину и должны быть цельным (нефрагментированным) образованием.

За суставными отростками располагается дуга позвоночника, заканчивающаяся остистым отростком. Остистые отростки 3-5-го шейных позвонков короткие, слабо наклонены книзу и раздвоены на концах.

Остистый отросток является местом прикрепления мышц. На спондилограмме в прямой проекции остистые отростки проецируются посередине тела позвонка, а на срединной сагиттальной МР-томограмме отображаются целиком. Вместе с тем в грудном отделе позвоночника можно видеть легкое смещение вершин остистых отростков в ту или другую сторону в результате стойкого мышечного дисбаланса в детском возрасте.

Тела шейных позвонков имеют полулунные отростки, которые формируют унковертебральные сочленения. Полулунный отросток (uncus) - это сагиттально стоящая пластинка, продолжающая вверх боковую поверхность тела позвонка и ограничивающая боковой отдел межпозвоночного диска. На задней спондилограмме или фронтальной МР-томограмме полулунные отростки имеют форму треугольника, а в боковой проекции - вид полулуния, вершина которого может быть расположена дорсально, срединно или иметь выемку. Следует иметь в виду, что только дорсальное расположение самой высокой точки полулунного отростка может стать причиной вертеброгенного синдрома позвоночной артерии при появлении унковертебрального артроза.

Ножки дуг имеют вид коротких цилиндрических образований. В грудном и верхнем поясном отделах ножки дуг расположены сагиттально, поэтому на задних рентгенограммах имеют вид овалов. В нижних поясничных позвонках ножки дуг стоят чуть косо, поэтому их наружный контур может отсутствовать на спондилограмме в прямой проекции. На боковой рентгенограмме суммарное изображение обеих ножек каждого позвонка создает костные перемычки между межпозвонковыми отверстиями.

В шейном отделе позвоночника ножки дуг отходят под разными углами от верхних и нижних шейных позвонков, поэтому не видны ни на прямой, ни на боковой рентгенограммах. Ножки дуги одного позвонка должны быть одинаковыми по положению, форме и величине, а их медиальная поверхность должна быть выпуклой.

1.4 Соединение шейных позвонков

Соединение черепа и шейного отдела позвоночника (сустав головы) характеризуется большой прочностью и подвижностью (В.П. Берснев, Е.А. Давыдов, Е.Н. Кондаков, 1998). Условно его разделяют на верхний и нижний суставы головы.

Затылочно-позвоночный сустав (верхний сустав головы) - парный, образован суставными поверхностями мыщелков затылочной кости и верхними суставными ямками боковых масс атланта. Суставная сумка натянута слабо и крепится к краям суставных хрящей мыщелков и боковых масс.

Атлантоаксиальный сустав (нижний сустав головы) - состоит из четырех обособленных суставов. Парный сустав расположен между нижними суставными поверхностями боковых масс атланта и верхними суставными поверхностями аксиса, два непарных сустава находятся: первый - между передней суставной поверхностью зубовидного отростка и суставной ямкой на задней поверхности передней дуги атланта (сустав Крювелье); второй - между задней суставной и поперечной связками атланта. Капсулы парного атлантоаксиального сустава натянуты слабо, тонки, широки, эластичны и очень растяжимы.

Сочленения нижних шейных позвонков от С2 до С7 осуществляются за счет парных боковых межпозвонковых суставов и соединений тел при помощи межпозвонковых дисков. Межпозвонковые суставы являются нежными суставами между верхними и нижними суставными отростками каждых двух сочленяющихся позвонков. Суставные поверхности плоские, капсулы тонки и свободны, фиксируются по краям суставных хрящей. В сагиттальной плоскости суставы имеют вид щели, расположенной наклонно спереди вверх.

Наиболее подвижными являются сегменты С3-4, С4-5, С5-6, наименее - С2-3, С6-7. Согласно анатомическому строению в сегменте С1-2 должны быть только вращательные движения вокруг вертикальной оси зуба, однако в нем выявлена подвижность в сагиттальной плоскости сравнимая с таковой в других сегментах. При этом подвижность в сегменте С1-2 тем больше, чем меньше она в остальных сегментах шейного отдела, т.е. этот сустав компенсирует недостаточность движений в других сегментах.

1.5 Строение спинного мозга

Спинной мозг расположен внутри позвоночного канала, длина его - 40-50 см, масса около 34-38 г. На уровне 1-го поясничного позвонка спинной мозг истончается, образуя мозговой конус, верхушка которого соответствует у мужчин нижнему краю L1 а у женщин - середине L2. Ниже L2 - позвонка пояснично-крестцовые корешки образуют "конский хвост".

У новорожденных конец спинного мозга (конус) располагается ниже, чем у взрослых, на уровне L3. До 3 месяцев корешки спинного мозга располагаются прямо напротив соответствующих позвонков. Затем начинается более быстрый рост позвоночника, чем спинного мозга. В соответствии с этим корешки становятся все длиннее по направлению к конусу спинного мозга и идут косо вниз по направлению к своим межпозвоночным отверстиям. К 3 годам конус спинного мозга занимает обычное для взрослых местоположение.

Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба, поэтому порядковый номер сегментов спинного мозга и уровень их положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствуют порядковым номерам и положению одноименных позвонков.

При проекции сегментов спинного мозга на позвонки необходимо учитывать несоответствие длинны спинного мозга и позвоночника. Положение сегментов по отношению к позвонкам можно определить следующим образом. Верхние шейные сегменты спинного мозга расположены на уровне соответствующих их порядковому номеру тел позвонков. Нижние шейные и верхние грудные сегменты лежат на 1 позвонок выше, чем тела соответствующих позвонков.

Спинной мозг в центральной части состоит из серого вещества (передние, боковые и задние рога), а на периферии - из белого вещества. Серое вещество тянется непрерывно вдоль всего спинного мозга до конуса. Спереди спинной мозг имеет широкую переднюю срединную щель, сзади - узкую заднюю срединную борозду, разделяющую спинной мозг пополам. Половины соединены белой и серой комиссурами, представляющими собой тонкие спайки. В центре серой спайки проходит центральный канал спинного мозга, сообщающийся сверху с IV желудочком. В нижних отделах центральный канал спинного мозга расширяется и на уровне конуса образует слепо заканчивающийся терминальный (концевой) желудочек. Стенки центрального канала спинного мозга выстланы эпендимой, вокруг которой находится центральное студенистое вещество.

У взрослого человека центральный канал в различных отделах, а иногда и на всем протяжении зарастает. По переднебоковой и заднебоковой поверхностям спинного мозга располагаются неглубокие продольные переднебоковые и заднебоковые борозды. Передняя боковая борозда является местом выхода из спинного мозга переднего (двигательного) корешка и границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. Задняя боковая борозда - место проникновения в спинной мозг заднего чувствительного корешка.

Средняя величина диаметра поперечного сечения спинного мозга равна 1 см; в двух местах этот диаметр увеличивается, что соответствует так называемым утолщениям спинного мозга - шейному и поясничному.

Шейное утолщение сформировалось под влиянием функций верхних конечностей, оно длиннее и объемнее. Функциональные особенности поясничного утолщения неразрывно связаны с функцией нижних конечностей, вертикальной позой.

Серое вещество на протяжении спинного мозга справа и слева от центрального канала образует симметричные серые столбы. В каждом столбе серого вещества различают переднюю его часть (передний столб) и заднюю часть (задний столб). На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов (от С8 до L1-L2) спинного мозга серое вещество образует боковое выпячивание (боковой столб). В других отделах спинного мозга (выше С8 и ниже L2-сегментов) боковые столбы отсутствуют.

На поперечном срезе спинного мозга столбы серого вещества с каждой стороны имеют вид рогов. Выделяют более широкий передний рог и узкий задний рог, соответствующие переднему и заднему столбам. Боковой рог соответствует боковому столбу серого вещества.

От боковой поверхности спинного мозга отходят передние и задние корешки которые перфорируют дуральный мешок, образуя из него для себя оболочку, сопровождающую их до межпозвонкового отверстия. На уровне выхода корешков из дурального мешка твердая оболочка образует для них воронкообразной формы карман, обеспечивая им изогнутый ход и устраняет возможность их растяжения или появления складок. Общее количество мякотных и безмякотных волокон в задних корешках значительно больше, чем в передних, особенно на уровне сегментов, которые иннервируют верхние и нижние конечности. Дуральный воронкообразной формы карман в своей наиболее суженной части имеет два отверстия, через которые выходят передние и задние корешки. Отверстия разграничены твердыми и паутинными оболочками, и за счет срастания последних с корешками не происходит вытекания ликвора по ходу корешков. Дистально от отверстия твердая оболочка образует межрадикулярную перегородку, благодаря которой передние и задние корешки идут раздельно. Дистальные спинномозговые корешки сливаются и покрыты общей твердой мозговой оболочкой. Сегмент корешка между выходом из спинного мозга и радикулярным отверстием твердой и паутинной оболочек является собственно корешком. Сегмент между отверстиями твердой оболочки и входом в межпозвонковое отверстие - это радикулярный нерв, а сегмент внутри позвоночного отверстия - спинномозговой нерв.

Каждой паре спинномозговых корешков соответствует сегмент (8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых). Шейные, грудные и первые четыре поясничные корешки выходят на уровне соответствующего по нумерации диска.

Рис. 6. Шейный отдел спинного мозга [Ф.Кишш, Я.Сентоготаи].

- ромбовидная ямка; 2 - pedunculus cerebellaris sup.; 3 - pedunculus cerebellaris medius; 4 - тройничный нерв; 5 - лицевой нерв; 6 - n. vestibulocochlearis; 7 - margo sup. partis petrosae; 8 - pedunculus cerebellaris inf.; 9 - tuberculi nuclei cuneati; 10 - tuberculi nuclei gracilis; 11 - сигмовидный синус; 12 - n. glossopharingeus; 13 -блуждающий нервs; 14 - добавочный нерв; 15 - подъязычный нерв; 16 - сосцевидный отросток; 17 - N.C. I; 18 - intumescentia cervicalis; 19 - radix dors.; 20 - передняя ветвь С4 спинномозгового нерва; 21 - задняя ветвь С4 спинномозгового нерва; 22 - fasciculus gracilis; 23 - fasciculus cuneatus; 24 - спинальный ганглий (T1).

Каждый спинномозговой нерв делится на 4 ветви. Первая - задняя ветвь предназначена для глубоких мышц спины и затылочной области, а также кожи спины и затылка. Вторая - передняя ветвь участвует в образовании сплетений: шейного (С1-С5), плечевого (С5-С8 и T1), поясничного (1-5-го), крестцового (1-5-го). Передние ветви грудных нервов - это межреберные нервы. Менингеальная ветвь возвращается через позвоночное отверстие в позвоночный канал и участвует в иннервации твердой мозговой оболочки спинного мозга.

Мышечная территория, иннервируемая передним корешком, образует миотом, который не совпадает полностью со склеро- или дерматомом. Из нескольких корешков формируется нерв. В задних корешках есть аксоны псевдоуниполярных клеток, образующие спинномозговые узлы, располагающиеся в межпозвонковых отверстиях.

1.6 Оболочки спинного мозга

Кнутри от стенок позвоночного канала располагается эпидуральное пространство, которое содержит рыхлую соединительную ткань и венозные сплетения. В верхних отделах позвоночного канала субдуральное пространство спинного мозга свободно сообщается с аналогичным пространством в полости черепа. Внизу это пространство заканчивается слепо на уровне 2-го крестцового позвонка.

Рис. 7. Схематическое изображение оболочек спинного мозга и спинномозговых корешков [П.Дуус].

- эпидуральная клетчатка; 2 - твердая мозговая оболочка; 3 - паутинная мозговая оболочка; 4 - субарахноидальное пространство; 5 - мягкая мозговая оболочка; 6 - задний корешок спинномозгового нерва; 7 - зубчатая связка; 8 - передний корешок спинномозгового нерва; 9 - серое вещество; 10 - белое вещество.

Спинной мозг окружен тремя оболочками мезенхимного происхождения. Наружная - твердая оболочка спинного мозга. Твердая мозговая оболочка состоит из двух слоев. Наружный слой плотно прилежит к кости и, по сути, является надкостницей. Внутренний слой собственно и является менингеальным, образует дуральный мешок спинного мозга. Оба слоя твердой мозговой оболочки соединяются вместе при прохождении спинномозговых корешков через межпозвонковые отверстия.

На уровне большого затылочного отверстия оба слоя полностью расходятся и вутренний образует для спинного мозга футляр, начинающийся в области большого затылочного отверстия и заканчивающийся на уровне 2-3-го крестцовых позвонков. Твердую оболочку спинного мозга укрепляют многочисленные фиброзные пучки, направляющиеся от нее к задней продольной связке позвоночного столба. Внутренняя поверхность твердой оболочки спинного мозга отделена от паутинной узким щелевидным субдуральным пространством, которое пронизано большим количеством тонких пучков соединительнотканных волокон.. Твердая мозговая оболочка богато васкуляризирована и иннервирована.

За твердой мозговой оболочкой лежит средняя - паутинная оболочка спинного мозга. Паутинная оболочка не фиксирована к твердой мозговой оболочке. Она отделена от внутренней оболочки субарахноидальным пространством, которое

заполнено циркулирующей цереброспинальной жидкостью и простирается от теменных отделов головного мозга до конца конского хвоста на уровне копчика, где заканчивается дуральный мешок. В субарахноидальном пространстве между задними корешками и зубчатой связкой нет никаких образований, и движение ликвора здесь совершается беспрепятственно.

Непосредственно к спинному мозгу прилежит внутренняя - мягкая оболочка спинного мозга, содержащая сосуды и выстилающая все поверхности спинного и головного мозга. К мягкой мозговой оболочке крепятся трабекулы паутинной оболочки.

Рис. 8. Оболочки спинного мозга.

1.7 Кровоснабжение спинного мозга

Артериальные магистрали спинного мозга многочисленны. Спинной мозг разделяют на три отдела соответственно бассейнам кровоснабжения (А.А. Скоромец, 1972, 1998; G. Lazorthes, A. Gouaze, R. Djingjan, 1973).

Рис. 9. Три бассейна артериального кровоснабжения спинного мозга (Lazorthes, 1957).

Кровоснабжение спинного мозга осуществляется передней и парными задними спинальными артериями, а также корешково-спинальными артериями. Спинальные артерии, отходящие от позвоночных артерий, кровоснабжают лишь 2-3 верхних шейных сегмента, на всем же остальном протяжении питание спинного мозга осуществляется корешково-спинальными артериями. Кровь из передних корешковых артерий поступает в переднюю спинальную артерию, а из задних - в заднюю спинальную. Корешковые артерии получают кровь из позвоночных артерий на шее, подключичной артерии, сегментарных межреберных и поясничных артерий. Каждый сегмент спинного мозга имеет свою пару корешковых артерий. Передних корешковых артерий меньше, чем задних, но они крупнее. Передняя спинальная артерия снабжает примерно 4/5 поперечника спинного мозга. Обе задние спинальные артерии соединяются между собой и с передней спинальной артерией с помощью горизонтального артериального ствола. Огибающие веточки артерий анастомозируют между собой, образуя сосудистую корону.

Рис. 10. Схема кровоснабжения сегмента спинного мозга (Corbin, 1961).

Верхний, или шейно-грудной, бассейн состоит из верхнего шейного отдела спинного мозга (С1-С4-сегменты) и шейного утолщения (С5-T2-сегменты). Первые четыре сегмента (C1-C4) снабжаются передней спинальной артерией, которая формируется от слияния двух ветвей позвоночных артерий. Корешковые артерии участия в кровоснабжении этого отдела не принимают.

Шейное утолщение (C5-T2) составляет функциональный центр верхних конечностей и имеет автономную васкуляризацию. Кровоснабжение обеспечивается двумя-четырьмя крупными корешково-спинальными артериями, сопровождающими 4-й, 5-й, 6-й, 7-й или 8-й корешки, отходящие от позвоночных, восходящей и глубокой шейных артерий. Передние корешково-спинальные артерии обычно отходят поочередно то справа, то слева. Наиболее часто отмечается наличие с одной стороны двух артерий на уровне С4 и С7 (иногда С6), а с противоположной стороны - одной на уровне С5. Возможны другие варианты. В кровоснабжении шейно-грудного отдела спинного мозга принимают участие не только позвоночные артерии, но и затылочная артерия (ветвь наружной сонной артерии), а также глубокая и восходящая шейные артерии (ветви подключичной артерии).

Анатомически различаются вертикальные и горизонтальные артериальные бассейны спинного мозга. В вертикальной плоскости выделяются три бассейна: верхний (шейно-грудной), промежуточный (средний грудной), нижний (грудной и пояснично-крестцовый). Между верхним и нижним бассейнами, которые соответствуют утолщениям с хорошей васкуляризацией, расположены средние сегменты грудного отдела, которые имеют бедное кровоснабжение, как в экстра-, так и в интрамедуллярных зонах. Эти сегменты характеризуются весьма высокой ранимостью. В поперечной плоскости центральный и периферический артериальные бассейны спинного мозга четко различимы. В участках соприкосновения двух сосудистых бассейнов происходит перекрытие зон кровоснабжения их конечных ветвей.

Относительно васкуляризации межпозвонковых дисков информация крайне противоречива. Межпозвонковые диски не получают крупных артериальных ветвей. По крайней мере, инъекционными методами во внутренних отделах фиброзного кольца и в пульпозном ядре кровеносных сосудов не выявлено. Те сосуды, которые всё-таки проникают в диск, являются всего лишь мелкими ветвями метафизарных артерий, анастомозирующих на наружной поверхности фиброзного кольца. Причем находятся эти веточки в пределах самых периферийных волокон фиброзного кольца. Питание диска может осуществляться только посредством диффузии из двух близко расположенных сосудистых систем: сосудов расположенных во внешнем кольце и капиллярных сплетений, находящихся под замыкательной пластинкой.

Питающие сегментарные артерии входят в тело позвонка посредине его переднебоковой поверхности и направляются к центру позвонка. У детей соотношение между диаметром питающих артерий и толщиной тела позвонка больше, чем у взрослых, поэтому изображение артерий можно получить даже на обзорных спондилограммах. Соответствующие артериям костные каналы обусловливают наличие на боковой рентгенограмме суммарной полосы просветления, отходящей от передней поверхности тела, а на прямой рентгенограмме имеют вид двух симметричных отверстий. У взрослых пациентов сегментарные артерии можно выявить на аксиальных срезах при КТ и МРТ.

Позвоночно-двигательный сегмент, представляющий собой сложный анатомо-функциональный комплекс, состоящий из межпозвонкового диска, двух смежных позвонков, соответствующих связок, суставов, сосудов и отходящих от спинного мозга спинномозговых нервов имеет сложную систему васкуляризации, состояние которой во многом предопределяет характер и динамику дистрофических изменений.

1.8 Венозная гемодинамика

Венозная гемодинамика состоит в объединении венозного оттока, идущего от обеих половин спинного мозга при наличии хороших анастомозов, как в вертикальной плоскости, так и между центральным и периферическим венозными бассейнами.

Венозный дренаж осуществляется в петляющие продольные вены-коллекторы, переднюю и заднюю спинномозговые вены. Задняя вена крупнее, она увеличивается в диаметре по направлению к конусу спинного мозга. Большая часть крови по межпозвоночным венам через межпозвонковые отверстия поступает в наружное венозное позвоночное сплетение, меньшая часть из вен-коллекторов оттекает во внутреннее позвоночное венозное сплетение, которое располагается в эпидуральном пространстве и, по сути, является аналогом черепных синусов.

Различают переднюю и заднюю системы оттока. Центральный и передний пути оттока идут в основном от серой спайки, передних рогов, пирамидных пучков. Периферический и задний пути начинаются от заднего рога, задних и боковых столбов.

Распределение венозных бассейнов не соответствует распределению артериальных. Вены вентральной поверхности отводят кровь из одного участка, занимающего переднюю треть поперечника спинного мозга, от всей оставшейся части кровь поступает в вены дорсальной поверхности. Таким образом, задний венозный бассейн оказывается более значительным, чем задний артериальный, и наоборот, передний венозный бассейн в объеме оказывается меньше артериального.

Рис. 11.Особенности венозной гемодинамики.

Вены поверхности спинного мозга объединены значительной анастомотической сетью. Перевязка одной или нескольких корешковых вен, даже крупных, не вызывает никаких спинальных повреждений или нарушений.

Внутрипозвоночное эпидуральное венозное сплетение имеет поверхность, приблизительно в 20 раз большую, чем разветвления соответствующих артерий. Это путь без клапанов с протяженностью от основания мозга до таза, в котором кровь может циркулировать во всех направлениях. Сплетения построены таким образом, что при закрытии одних сосудов кровь немедленно оттекает другим путем без отклонений в объеме и давлении. Давление спинномозговой жидкости в физиологических пределах при дыхании, сердечных сокращениях, кашле сопровождается различной степенью заполнения венозных сплетений. Увеличение внутреннего венозного давления при сжатии яремных вен или вен брюшной полости, при компрессии нижней полой вены определяется увеличением объема эпидуральных венозных сплетений, нарастанием давления спинномозговой жидкости.

Системы непарной и полых вен имеют клапаны; в случаях закупорки грудных или брюшных вен увеличение давления может распространиться ретроградно на эпидуральные вены. Однако соединительная ткань, окружающая эпидуральные сплетения, препятствует варикозному расширению вен. Сдавливание нижней полой вены через брюшную стенку используется при спинальной внутрикостной венографии, чтобы получить лучшую визуализацию венозных сплетений позвонков.

Базивертебральные вены несколькими параллельными стволиками выходят из центра позвонка на его заднюю поверхность и хорошо визуализируются на сагиттальных МРТ- и аксиальных КТ-срезах.

глава 2. вОЗМОЖНОСТИ МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ В ОЦЕНКЕ СТРУКТУР ПОЗВОНОЧНИКА

.1 Компьютерная томография

Метод основан на измерении разности поглощения рентгеновского излучения различными по рентгенологической плотности тканями: кожным покровом спины, мышцами, костями позвоночника, белым и серым веществом спинного мозга, спинномозговыми нервами, ликвором. При КТ для изображения тканей и систем органов используют рентгеновское излучение, как и при обычной рентгенографии. Полученные данные подвергаются компьютерной обработке и в качестве готового продукта предоставляются в виде продольных и поперечных срезов. КТ-изображения являются результатом точных измерений и вычислений, производимых компьютером. Для них характерна высокая локальность, так как пучок рентгеновских лучей проходит через узкий слой толщиной 1-4 мм. Поэтому органы, непосредственно не попадающие в зону томографирования, практически не облучаются. При этом возможно получение изображений в различных плоскостях, а также трехмерных изображений. КТ позвоночника - безболезненный метод, продолжительностью около 30 минут.

КТ позвоночника позволяет детально провести оценку костных структур, мягких тканей и кровеносных сосудов одновременно. Наиболее ценные сведения КТ дает о состоянии позвоночного канала и взаимоотношении его с твердой мозговой оболочкой и спинным мозгом. Возможно определение врожденного сужения позвоночного канала, нарушения формирования, слияния и сегментации позвонков.

КТ чаще применяют для диагностики различных повреждений позвоночника, определения линии перелома, особенно если она проходит в задних отделах тела позвонка и ножках дуг. Применяют также для обнаружения костных фрагментов, которые располагаются в позвоночном канале, подвывихов и переломов в области дугоотростчатых суставов, повреждений дисков, паравертебральных кровоизлияний. Данный метод позволяет диагностировать состояние структур заднего комплекса опоры позвоночника и обнаружить повреждения в мягких тканях.

В целом, КТ шейного, грудного, поясничного отделов позвоночника широко используется для диагностики различных заболеваний. В основном это касается:

·        изменения просвета спинномозгового канала;

·        спинального блока при метастазировании или другой патологии;

·        структурных изменений позвонков, в том числе переломы, деформации;

·        инфекционных заболеваний спинного мозга, арахноидита, абсцессов;

·        диагностики болевого синдрома (грыжа межпозвонкового диска, дегенеративные изменения позвоночника);

·        патологии межпозвонковых дисков, при невозможности провести МРТ;

·        травм позвоночника, в том числе с миелопатией;

·        остеопороза, артрита и компрессионных переломов;

·        костных новообразований или метастазов из других органов (например, из предстательной железы);

·        сосудистых мальформаций;

·        диагностики врожденных аномалий.

Преимущества КТ:

·        неинвазивность (только венозный катетер);

·        короткое время исследования и высокая пропускная способность;

·        изображения в любых плоскостях, возможность трехмерных реконструкций;

·        отсутствие ограничений по тяжести состояния пациента, наличию металлических предметов;

·        универсальность, низкая оператор-зависимость, возможность стандартизации;

Недостатки КТ:

·        лучевая нагрузка;

·        необходимость применения контрастных препаратов;

·        ограниченные возможности исследования ЦНС;

·        низкая чувствительность в выявлении отечности тканей, повреждений хрящей, связок и сухожилий.

Перед проведением исследования пациента укладывают на специальный стол, который задвигается в томограф, состоящий из ряда рентгеновских трубок и сенсоров, которые по средствам вращения вокруг пациента производят многочисленные измерения, передающиеся на компьютер. Необходимым условием является обездвиженность пациента на период проведения исследования.

Значительно более информативным методом является КТ-миелография, при проведении которой контрастное вещество вводится таким же образом, как и при миелографии, после чего проводится КТ-томография исследуемого отдела позвоночника.

Некоторые абсолютные и относительные противопоказания:

·        наличие аллергии на контрастный препарат;

·        почечная недостаточность;

·        сахарный диабет в стадии декомпенсации;

·        беременность (тератогенное воздействие рентгеновского излучения);

·        масса тела больше максимальной для прибора;

·        заболевания щитовидной железы (гипертиреоз);

·        миеломная болезнь;

2.1.1 КТ шейного отдела позвоночника

Если нет противопоказаний, КТ-исследование шеи проводят после в/в введения КВ. Применение контрастных препаратов позволяет достовернее определить наличие злокачественного новообразования и воспалительного процесса. Для адекватного усиления сосудов шеи требуется большее количество KB, чем, например, для КТ головы. При спиральной КТ сканирование должно начинаться в строго определенное время после введения контрастного препарата.

Сначала выполняют боковую топограмму. По этой топограмме намечают уровни поперечного (аксиального) сканирования и угол поворота гентри. Обычные срезы шеи устанавливают толщиной 4 -5 мм. Аксиальные изображения получают на экране монитора и при переносе на принтер как вид снизу (с каудальной стороны). Изображение должно занимать все пространство на экране монитора, тогда становятся видны детали всех мелких структур шеи. При появлении во время сканирования верхней апертуры грудной клетки исследуемая область расширяется, что позволяет выявить изменения в надключичных ямках и подмышечных областях. Срезы шеи обычно начинаются с основания черепа и продолжаются в каудальном направлении до верхней апертуры грудной клетки.

Ширина пространства между передней дужкой атланта и зубом измеряется так же, как на традиционной рентгенограмме. Расстояние не должно превышать 2 мм у взрослых и 4 мм у детей. В отверстиях поперечных отростков шейных позвонков проходят позвоночные артерии. Протрузия диска (пролапс пульпозного ядра) лучше всего визуализируется при КТ-миелографии (KB введено в САП). На неусиленных изображениях спинной мозг практически одинаковой плотности (изоденсный) с СМЖ, поэтому его наружный контур определить трудно. После миелографии СМЖ становится гиперденсной по отношению как к спинному мозгу, так и к межпозвоночному диску. На МРТ срезах пролапс диска виден еще лучше. На сагиттальном Т2-взвешенном изображении показаны протрузии двух дисков. Диски выпячиваются в гиперинтенсивное ликворное пространство с передней стороны спинного мозга. На аксиальном Т2-взвешенном изображении видно, что пролапс распространяется влево и приводит к сужению межпозвоночного отверстия.

.2 Магнитная - резонансная томография

Метод основан на измерении отклика ядер атомов водорода на возбуждение их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости. В ходе исследования получают цифровые изображения тканей в виде серии срезов, которые подвергаются компьютерной обработке. Временной интервал диагностического исследования составляет в среднем около 30-60 мин.

Виды контрастных веществ, используемых при МРТ:

·        Парамагнитные контрастные средства (ионы гадолиния - Gd, хрома, никеля, железа, а так же марганца). Наиболее широкое клиническое применение получили соединения гадолиния.

·        Водорастворимые экстрацеллюлярные контрастные средства (хелаты гадолиния - в десять раз менее токсичены, чем ионы Gd). Они используются на современном этапе чаще всего (препараты Omniscan, Magnevist, Dotarem, MultiHance и другие). Свойства сходны с водорастворимыми йодсодержащими контрастными средствами, растворимы в воде. Выделяются почками, не проникают через гематоэнцефалический барьер.

·        Пероральные контрастные средства.

Достоинства и недостатки МРТ обусловливают целесообразность применения этого метода при диагностике заболеваний различных органов и систем человеческого организма.

К основным достоинствам МРТ относятся:

·        неинвазивность (только венозный катетер);

·        безвредность (отсутствие лучевой нагрузки);

·        трехмерный характер полученных изображений;

·        естественный контраст от движущейся крови;

·        получение изображений в любых плоскостях;

·        отсутствие артефактов от костных тканей;

·        высокая дифференциация мягких тканей;

·        возможность выполнения МР - спектроскопии (для прижизненного изучения метаболизма тканей).

К основным недостаткам МРТ обычно относят:

·        длительное время получения изображений (минимум несколько секунд, обычно - минуты), что приводит к появлению артефактов от дыхательных движений (что особенно снижает эффективность исследования легких);

·        ограничения при выявлении камней, кальцификатов, некоторых видов патологии костных структур;

·        невозможность обследования больных с клаустрофобией, искусственными водителями ритма, крупными металлическими имплантатами из немедицинских металлов;

·        ограничения при обследовании пациентов в тяжелом состоянии (инфузоматы, ИВЛ (искусственная вентиляция легких);

·        артефакты (в том числе от металлических предметов);

·        достаточно высокая стоимость оборудования и его эксплуатации;

·        специальные требования к помещениям, в которых находятся приборы (экранирование от помех).

МРТ позвоночника проводят при необходимости оценки анатомического состояния спинного мозга у пациентов с неврологическими расстройствами (при отсутствии их регресса после устраненной компрессии), а также у больных со спинномозговыми нарушениями без рентгенологических проявлений патологии позвоночника.

Показаниями для проведения МРТ позвоночника могут послужить признаки и синдромы, при которых необходима особая настороженность:

·        боль в спине, впервые возникшая в возрасте до 15 и после 50 лет;

·        боль не уменьшается в покое, в положении лежа, в ночное время;

·        интенсивность боли со временем нарастает;

·        признаки поражения спинного мозга или конского хвоста, такие как параличи в конечностях, обширные зоны нарушения чувствительности, нарушения мочеиспускания;

·        указание на злокачественную опухоль в анамнезе;

·        боль на фоне остеопороза, длительного употребления кортикостероидов, у пациента пожилого возраста или вследствие травмы, даже незначительной;

·        снижение иммунитета и склонность к повторным инфекциям;

·        возникновение боли на фоне или после стихания острого воспалительного или гнойно-воспалительного процесса;

·        возникновение боли на фоне лихорадки, снижения массы тела или других системных проявлений;

·        подозрение на наличие врожденных аномалий развития позвоночника (при выявлении признаков дизрафического статуса), усугубляющих течение заболевания;

·        исключение причин боли, не имеющих отношения к дегенеративно-дистрофическим процессам (например, отраженных болей при заболеваниях внутренних органов или диагностике опухоли позвоночника или спинного мозга);

·        подтверждение диагноза синдрома острой дискогенной компрессии корешка или спинного мозга (грыжи МПД), требующих неотложного оперативного вмешательства.

Противопоказания к проведению МРТ:

Абсолютные:

·        тяжелые аллергические реакции на введение МРТ-контрастных препаратов в анамнезе;

·        установленный кардиостимулятор (изменения магнитного поля могут имитировать сердечный ритм);

·        ферромагнитные или электронные кохлеарные имплантаты внутреннего уха;

·        большие металлические имплантаты, ферромагнитные осколки;

·        ферромагнитные аппараты Илизарова;

·        кровоостанавливающие клипсы сосудов головного мозга (риск развития внутримозгового или субарахноидального кровотечения).

Относительные:

·        инсулиновые насосы;

·        нервные стимуляторы;

·        неферромагнитные имплантаты внутреннего уха;

·        протезы клапанов сердца (в высоких полях, при подозрении на дисфункцию);

·        кровоостанавливающие клипсы (кроме сосудов мозга);

·        наличие у пациента татуировок, выполненных с помощью красителей с содержанием металлических соединений

·        декомпенсированная сердечная недостаточность;

·        первый триместр беременности (на данный момент собрано недостаточное количество доказательств отсутствия тератогенного эффекта магнитного поля, однако метод предпочтительнее рентгенографии и компьютерной томографии);

·        клаустрофобия (панические приступы во время нахождения в тоннеле аппарата могут помешать проведению исследования);

·        необходимость в физиологическом мониторинге;

·        неадекватность пациента;

·        тяжёлое/крайне тяжелое состояние пациента по основному/сопутствующему заболеванию.

Широко используемый в протезировании титан не является ферромагнетиком и практически безопасен при МРТ. Исключение - наличие татуировок, выполненных с помощью красителей на основе соединений титана (например, на основе диоксида титана).

Таким образом, МРТ позвоночника позволяет обнаружить:

·        данные за остеохондроз, спондилез, спондилоартроз;

·        наличие протрузии (грыжи) диска, ее локализацию, размеры, направление смещения, наличие сдавления дурального мешка и/или СМК, наличие секвестра грыжи (т.е. отделившегося фрагмента).

·        определить состояние спинного мозга и конского хвоста;

·        врожденные аномалии спинного мозга, СМК;

·        поражение мягких тканей, такие как реактивный отек корешка, рубцовый эпидурит, реактивный эпидуральный отек, утолщение или оссификацию связок и другие;

·        миелопатии: опухоли, инфаркт, демиелинизацию, воспаление;

·        травматические повреждения спинного мозга;

·        вертеброгенные поражения спинного мозга.

Особое место в МРТ-диагностике занимает визуализация спинного мозга, СМК, МПД, связок, мышц, а также их патологических изменений.

Установлено, что при проведении рентгенодиагностики, у 2/3 лиц, никогда не жалующихся на боли в спине, при МР-томографии выявляются дегенеративно-дистрофические изменения позвоночника, а также различные врожденные аномалии, нередко многоуровневые.

При проведении МРТ отсутствуют привычные в рентгенологии ориентиры топографической оценки взаимного расположения позвоночника и спинного мозга. Наиболее точным ориентиром являются тело и зуб С2 менее надежными - тело L5 и S1. Локализация по расположению конуса спинного мозга не является надежным ориентиром, вследствие его индивидуального вариабельного расположения.

Анатомические особенности спинного мозга (его форма, расположение, размеры) лучше видны на Т1-ВИ. Спинной мозг на МРТ-изображениях имеет ровные, четкие контуры, занимает срединное положение в позвоночном канале. Размеры спинного мозга на всем протяжении неодинаковы, толщина его больше в области шейного и поясничного утолщения. Неизмененный спинной мозг характеризуется изоинтенсивным сигналом на МРТ-изображениях. На изображениях в аксиальной плоскости дифференцируется граница между белым и серым веществом. Белое вещество расположено по периферии, серое - в середине спинного мозга. Из латеральных отделов спинного мозга выходят передние и задние корешки спинномозговых нервов. Расположенные интрадульно передние и задние корешки спинномозговых нервов хорошо видны на поперечных Т2-ВИ. Образующийся после соединения корешков спинномозговой нерв располагается в эпидуральнои клетчатке, характеризующейся гиперинтенсивным сигналом на Т1- и Т2-ВИ.

Спинномозговая жидкость, содержащаяся в дуральном мешке, дает сигнал, характерный для жидкости, гиперинтенсивный на Т2-ВИ и гипоинтенсивный на Т1-ВИ. Наличие пульсации цереброспинальной жидкости в субарахноидальном пространстве создает характерные артефакты изображения, которые более выражены на Т2-ВИ. Артефакты чаще всего располагаются в грудном отделе позвоночника в заднем субарахноидальном пространстве.

Рис. 12. МРТ. Срединное сагиттальное изображение шейного отдела позвоночника. а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.

- спинной мозг; 2 - субарахноидальное пространство; 3 - дуральный мешок (задняя стенка); 4 - эпидуральное пространство; 5 - передняя дуга С1; 6 - задняя дуга С1; 7 - тело С2; 8 - межпозвонковый диск; 9 - гиалиновая пластинка; 10 - артефакт изображения; 11 - остистые отростки позвонков; 12 - трахея; 13 - пищевод.

Рис. 13. МРТ. Парасагиттальное изображение шейного отдела позвоночника. а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.

- боковая масса С,; 2 - задняя дуга С,; 3 - тело Сп; 4 - дуга Сш; 5 - позвоночная артерия на уровне сегмента V2; 6 - спинномозговой нерв; 7 - эпидуральная жировая клетчатка; 8 - тело Th,; 9 - ножка дуги Thn; 10 - аорта; 11 - подключичная артерия.

Рис. 14. МРТ. Парасагиттальное изображение шейного отдела позвоночника. а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.

- спинной мозг; 2 - субарахноидальное пространство; 3 - передняя дуга С,; 4 - задняя дуга С,; 5 - тело Сп; 6 - зуб Сп; 7 - межпозвонковый диск; 8 - дуги позвонков; 9 - гиалиновая пластинка; 10 - большая цистерна.

2.3 Клиническое значение методов

Оценка просвета позвоночного канала

Фронтальный поперечник соответствует расстоянию между ножками дуг, содержит естественное расширение на уровне T11-12, без уплощения медиальной поверхности ножек дуг, что соответствует физиологическому поясничному утолщению спинного мозга.

Сагиттальный размер позвоночного канала лучше всего изучен в шейном отделе, поскольку для измерений можно пользоваться боковой рентгенограммой. Для этого нужно от передневерхнего контура основания остистого отростка опустить перпендикуляр на заднюю поверхность тела позвонка.

Существуют три способа оценки сагиттального диаметра:

. Непосредственное измерение можно выполнить на телерентгенограммах, произведенных при фокусном расстоянии 150 см и больше. Нормальная глубина шейного отдела позвоночного канала должна быть не меньше 15 мм. Если при измерении сагиттального диаметра получилось 14 мм или меньше, то позвоночный канал уданного пациента - узкий. Такое измерение можно выполнить также при КТ и МРТ.

. Расчет относительного показателя (индекса М.Н.Чайковского) может быть произведен на любых рентгенограммах без учета фокусного расстояния. Для этого измеряют сагиттальный диаметр позвоночного канала и сагиттальный размер тела позвонка без учета краевых костных разрастаний, а затем делят первое число на второе. Если получится число в интервале от 0,9 до 1,1, то позвоночный канал обычной глубины. Индекс, не превышающий 0,85, соответствует врожденному стенозу позвоночного канала.

. Качественные показатели. Сагиттальный диаметр канала зависит от положения ножек и пластин дуг, поэтому при средней глубине канала верхние суставные отростки проецируются позади тела позвонка. Если ножки дуги имеют более фронтальное положение, то передний отдел позвоночного канала укорачивается, а суставные отростки проецируются на тело позвонка. Если пластины дуги занимают более фронтальное положение, то это суживает задний отдел позвоночного канала и приводит к проекционному укорочению изображений пластин дуг: при этом расстояние между задней поверхностью суставных отростков и задней костной стенкой позвоночного канала становится меньше 3 мм. Комбинация двух показателей (проекционное наслоение передних отделов суставных отростков на тело позвонка и проекционное укорочение пластин дуг) означает общий врожденный стеноз позвоночного канала.

Для измерения срединного сагиттального диаметра позвоночного канала при КТ или МРТ используют аксиальную томограмму, проходящую через верхний отдел дуги. Нормальная глубина поясничного отдела позвоночного канала составляет не менее 17 мм, для шейного отдела - не менее 15 мм.

Выделение из общего потока обследуемых пациентов с врожденным стенозом позвоночного канала оказывает влияние на выбор лечебной тактики: мануальные приемы в этой группе должны быть предельно осторожными, а при появлении миелопатии такие больные должны как можно быстрее попасть к нейрохирургу.

Выявление изменений паравертебральных мягких тканей при использовании КТ или МРТ не составляет никакого труда. Мягкие ткани шеи оцениваются при анализе обзорных спондилограмм. На боковых шейных спондилограммах измеряют толщину превертебральных мягких тканей на уровне верхних (3-4 мм) и нижних шейных позвонков (10-12 мм). Это соотношение должно составить 1 : 2 или 1:3. Передний контур превертебральных тканей должен быть плоским, без дугообразного выпячивания.

Корешковая боль может возникать вследствие воспаления или компрессии в результате сужения межпозвонкового отверстия, постхирургического образования рубцовой ткани, при высвобождении медиаторов воспаления из межпозвонкового диска или от комбинации факторов.

По данным клинико-нейровизуализационных сопоставлений, интенсивность боли не коррелирует со степенью протрузии диска или механической деформацией корешка. Корешковый синдром часто сопровождается формированием на периферии (в мышцах ягодицы, бедра, голени) болезненных и триггерных точек, которые могут играть самостоятельную роль в поддержании болевого синдрома.

У пожилых людей болевой синдром чаще вызван сдавлением корешка в области латерального кармана или межпозвонкового отверстия вследствие формирования остеофитов, гипертрофии суставных фасеток, связок или иных причин. Более редкие причины - опухоли, инфекции, дисметаболические спондилопатии в совокупности объясняют не более 1% случаев радикулопатии.

Для того, чтобы избежать развития хронического болевого синдрома и ошибок в лечении, необходимо начинать дифференциальную диагностику с определения механического или функционального характера поражения позвоночника.

Некоторые диагностические препараты могут вызвать нежелательные реакции. Возможные осложнения от дискографии включают обострение болей, аллергические реакции, травмирование нервных корешков, а также воспалительные реакции в ответ на попадание химических и бактериальных агентов.

Некоторые специалисты считают, что грыжа диска была переоценена в качестве основного источника боли в спине. У большинства пациентов с грыжей межпозвонкового диска улучшение наступает без операции, а по данным методов визуализации сложно определить необходимость хирургического вмешательства и его результаты в конкретных случаях. Поэтому увлечение операций о поводу грыж межпозвонкового диска представляет собой определенную проблему, решить которую поможет изучение топографии структур позвоночника и методов их визуализации в различных отделах.

Даже сложные диагностические методы визуализации не могут выявить тонкие гистопатологические изменения. Невизуализируемая патология может существовать и вызывать синдром хронической боли в шее или спине, который часто приводит к психологическим изменениям пациента.

Как показывают многочисленные исследования, различные методы визуализации способны показать лишь тень истины. Для выявления возможного расхождения между результатами лучевых методов и фактическими гистопатологическими изменениями проводятся исследования трупов.

Получившие широкое распространение методы визуализации - компьютерная и магнитно-резонансная томография - открыли новые возможности в изучении факторов вертебральной патологии и вертеброгенных поражений нервной системы: были уточнены и детализированы патологические состояния, связанные со стенозированием позвоночного и корешкового каналов, изменениями межпозвонкового диска и связочного аппарата, эпидуральной клетчатки, изменениями дурального мешка и нервных корешков. Между тем, не уделяется достаточного внимания проблеме соответствия между нейровизуализационными признаками радикулярных поражений и закономерностями их клинических проявлений, течения и прогноза.

ГЛАВА 3. ОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Рентгенография может быть информативна для визуализации суставов позвоночного столба, но имеет ограничения и иногда степень боли не соответствует тяжести рентгенологических изменений. Синдром болей в шее или спине может быть связан с нормальной или почти нормальной рентгенологической картиной, в то время как КТ дает дополнительную информацию, но не является применимым методом во всех случаях болей в спине и как правило, не раскрывает патологии мягких тканей. Даже такой сложный метод визуализации как МРТ имеет диагностические ограничения, поскольку принцип обработки изображений не выявляет ранние гистопатологические изменения в тканях. Некоторые нормальные структуры мягких тканей, такие как синовиальные складки и трансфораминальные связки, не могут быть визуализированы в естественных условиях ни одним из методов. Их возможная роль в патогенезе боли не может быть определена. Эти структуры были продемонстрированы только с помощью МРТ при изучении образцов с блоком шейного и поясничного отдела позвоночника. Кроме того, даже МРТ не может показать хорошо васкуляризированные интракапсулярные синовиальные складки, которые содержат свободно оканчивающиеся концы нервов малого диаметра, которые, как полагают, выполняют функции ноцицепции в связи с их пептидной иммунореактивностью. Эти структуры уязвимы к шероховатостям между суставными поверхностями, и в результате синовиита и гемартроза, вызывают боль.

Основными недостатками рентгенологических методов диагностики поражений позвоночника многие специалисты считают суммарный характер изображения костей и невозможность судить о состоянии спинного мозга. Далеко не всегда имеется соответствие между выявляемыми изменениями и клинической картиной заболевания. При наличии выраженной клинической картины компрессии корешка, рентгенографические изменения могут быть минимальными. Обзорные рентгенограммы не позволяют визуализировать СМК, поэтому о топографических взаимоотношениях содержимого межпозвонковых отверстий можно судить лишь косвенно. Рентгенологический метод является наиболее доступным, однако использование его без показаний недопустимо в виду небезопасности - высокой лучевой нагрузки на организм.

КТ позволяет оценивать преимущественно костные структуры. Изображение мягких тканей (в том числе СМК) на томограммах по сравнению с МРТ получается менее четким и информативным. Для повышения информативности исследования КТ наиболее часто сочетают с выполнением миелограммы. КТ-миелографию проводят при отсутствии возможности проведения МРТ или с научными целями. Ограничениями для проведения КТ шейного отдела позвоночника для визуализации его структур являются нечеткость изображения корешков и сосудов, а также достаточно высокая стоимость исследования, инвазивность и лучевая нагрузка на организм.

В настоящий момент МРТ признается наиболее информативным, современным и наиболее перспективным методом лучевой диагностики подавляющим большинством авторов. Возможности МРТ неоценимы при оценке состояния спинного мозга, СМК, структурных компонентов МПД и прилежащих участков эпидурального пространства, дурального мешка и его содержимого, дугоотростчатых суставов, мышц и других мягкотканых образований. Информативность МРТ значительно возрастает при одновременном проведении миелографии. Однако недостаточная оснащенность стационаров МР-томографами, высокая стоимость, длительность исследования, достаточный перечень противопоказаний не позволяют рассматривать данный метод визуализации как скрининговый.

Заключение

Наиболее информативным методом, позволяющим визуализировать содержимое межпозвонковых отверстий, является МРТ. Этот метод лучевой диагностики позволяет наиболее точно визуализировать межпозвонковые отверстия, спинной мозг и СМК, а также сопутствующие патологические изменения структур позвоночника и получать трехмерные изображения высокого качества.

Другие методы лучевой диагностики, такие как, рентгенография, миелография, КТ, УЗИ, являются вспомогательными для определения топографических взаимоотношений анатомических структур позвоночника. Они могут быть использованы при невозможности проведения МРТ.

Список использованных источников

1.  Жарков, П.Л. Остеохондроз и другие дистрофические изменения опорно-двигательной системы у взрослых и детей / П.Л. Жарков. - М.: Видар-М, 2009. - 375 с.

2.  Баур-Мельник, А. Лучевая диагностика. Костно-мышечная система / А. Баур-Мельник, К. Гласер, М. Райзер. - М.: МЕДпресс-информ, 2011. - 382 с.

3.      Moore, K.L. Clinically oriented anatomy / K.L. Moore, A.F. Dalley, A.M.R. Agur. - Woltres Kluwer: Lippincott Williams&Wilkins, 2010. - P. 1134.

.        Giles, G.F. Clinical anatomy and management of cervical pain. Vol. 3. / L.G.F. Giles K.P. Singer. - Oxford.: Butterworth-Heinmann, 1998. - P. 220.

5.      Лучевая анатомия человека / Т.Н. Трофимова, Н.И. Ананьева, Л.Е. Шарова [и др.]; под общ. ред. Т.Н. Трофимовой. - СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2005. - 496 с.

.        Михайлов А.Н. Особенности васкуляризации тел позвонков: анатомический базис для лучевого диагноста / А.Н.Михайлов, А.М. Юрковский, А.А. Гончар, А.Е. Филюстин // Проблемы здоровья и экологии. ― 2011. ― № 4. ― С. 20-27.

.        Бонтрагер, К.Л. Руководство по рентгенографии с рентгеноанатомическим атласом укладок / К.Л. Бонтрагер. - М.: Интелмедтехника, 2005. - 848 с.

.        Линденбратен, Л.Д. Медицинская радиология (основы лучевой диагностики и лучевой терапии): учебник / Л.Д. Линденбратен, И.П. Королюк. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2000. - 672 с.

.        Путеводитель по диагностическим изображениям: Справочник практического врача / Ш.Ш. Шотемор, И.И. Пурижанский, Т.В. Шевякова [и др.]; - М: Советский спорт, 2001. - 400 с.

.        Повреждения позвоночника и спинного мозга (механизмы, клиника, диагностика, лечение) / Н.Е. Полищук, Н.А. Корж, В.Я. Фищенко [и др.]; под общ. ред. Н.Е. Полищука. - Киев: КНИГА плюс, 2001. - 308 с.

11.         Борзяк, Э.И. Анатомия человека: в 2 т. / Э.И. Борзяк, Л.И. Волкова, Е.А. Добровольская [и др.]. - Москва: Медицина, 1993. - 544 с.

12.    Кузнецов, В.Ф. Справочник по вертеброневрологии: клиника, диагностика / В.Ф. Кузнецов. - Минск: Беларусь, 2000. - 351 с.

.        Михайлов, М.К. Дифференциальная рентгенодиагностика заболеваний позвоночника / М.К. Михайлов, Г.И. Володина, Е.К. Ларюкова. - Казань: Фэн, 1993. - 137 с.

.        Габуния, Р.И. Компьютерная томография в клинической диагностике / Р.И. Габуния, Е.К. Колесникова. - Москва: Медицина, 1995. - 349 с.

.        Бокарев, В.С. Компьютерная томография в диагностике дегенеративных заболеваний позвоночника / В.С. Бокарев, А.П. Савченко, С.К. Тернова // Вестн. рентгенологии и радиологии. - 1989. - №6. - С. 24-28.

.        Компьютерная томография при неврологических синдромах остеохондроза позвоночника / Н.Н. Яхно [и др.] // Журн. невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. - 1992. - Т. 92, № 3. - С. 3-6.

.        Коновалов, А.Н. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии / А.Н. Коновалов, В.Н. Корниенко, И.Н. Пронин. - Москва: Видар, 2000. - 332 с.

.        Холин, А.В. Магнитная резонансная томография позвоночника и спинного мозга / А.В. Холин, А.Ю. Макаров, Е.А. Мазуркевич. - СПб: Оникс, 1995. - 131 с.

.        Реброва, О. Ю. Статистический анализ медицинских данных: применение пакета прикладных программ STATISTICA / О. Ю. Реброва. - М.: «МедиаСфера», 2002. - 84 с.