Coloana vertebrală (columna vertebralis) Definiţie, generalităţi Coloana vertebrală face parte din scheletul axial al trunchiului fiind aşezată posterior şi median. Se formează prin suprapunerea a 33- 34 de piese osoase numite vertebre care se găsesc la nivelul gâtului, toracelui, regiunii lombare şi a pelvisului. Măsoară în lungime în medie 73 cm la bărbat şi 63 cm la femeie. Lăţimea sa variază, find maximă (în medie 11 cm) la baza sacrului. Prezintă curburi în plan sagital (anteroposterioare) orientate alternativ fie cu convexitatea înainte când se numesc lordoze, curbura cervicală (lordosis cervicis) şi lombară (lordosis lumbalis), fie cu 1 1 2 6 3 4 5 Figura 11:Scheletul trunchiului - normă anterioară (după Voll) 1. Vertebre cervicale; 2. Sternul; 3. Vertebre
Coloana vertebrală face parte din scheletul axial al trunchiului fiind aşezată posterior şi median. Se formează prin suprapunerea a 33-34 de piese osoase numite vertebre care se găsesc la nivelul gâtului, toracelui, regiunii lombare şi a pelvisului.
Măsoară în lungime în medie 73 cm la bărbat şi 63 cm la femeie. Lăţimea sa variază, find maximă (în medie 11 cm) la baza sacrului. Prezintă curburi în plan sagital (anteroposterioare) orientate al-ternativ fie cu convexitatea înainte când se numesc lordoze, curbura cervicală (lordosis cervicis) şi lombară (lordosis lumbalis), fie cu convexitatea înapoi când se numesc cifoze, curbura toracală (kyphosis thoracica) şi sacrată (kyphosis sacralis) respectiv curburi în plan frontal (curburi laterale, curbura toracală, curbura sacrococcigiană) mai puţin pronunţate cu convexitatea situată alternativ dreapta stânga.
Curburile coloanei măresc rezistenţa acesteia la compresiunile axiale. Rezistenţa unei coloane este egală cu pătratul numărului curburilor +1. Aşa de exemplu o coloană rectilinie are o rezis-
tenţă egală cu 1, o coloană cu o curbură are o rezistenţă egală cu 2, o coloa-nă cu 2 curburi o rezistenţă egală cu 5, în fine o coloană cu 3 curburi o rezis-tenţă de 10.
Indicele rahidian DELMAS = L/h rahisului între S1 şi atlas = 95, cu ex-treme normale între 94 şi 96. El nu poate fi măsurat decât pe o piesă ana-tomică.
O coloană cu curburi accentuate posedă un indice DELMAS mai mic decât 94, din contră o coloană rectilinie posedă un indice DELMAS mai mare decât 96. DELMAS demonstrează că o coloană cu curburi accentuate este de tip funcţional dinamic, în timp ce o coloană cu curburi şterse este de tip funcţional
2 static.La noul născut şi la sugar întâlnim o singură
curbură la nivelul segmentului toracic.
Lordoza cervicală apare în lunile 3-5 de viaţă fiind rezultatul ridicării capului de către sugar. În jurul vârstei de 2 ani apare şi lordoza lombară indispensabilă locomoţiei şi ortostatismului (staţiunii verticale).
Coloana vertebrală are 2 proprietăţi opuse din punct de vedere mecanic: rigiditatea şi elasticitatea. Coloana vertebrală se întinde până la nivelul capului având un suport important situat în plan transversal reprezentat de centura scapulară. După TESTUT ea este scut de protecţie şi punct de sprijin pentru un număr mare de viscere, în timp ce JUNGHANS o consideră punctul central al staticii corpului. Vlad VOICULESCU con-
sideră coloana vertebrală axul de susţinere al întregului schelet al corpului, în timp ce BACIU o defineşte drept cel mai important component al apara-tului locomotor de care sunt legate toate celelalte segmente ale corpului uman. La buna funcţionare a coloanei vertebrale îşi aduc aportul echilibrul intrinsec şi cel extrinsec.
Echilibrul intrinsec = rezistenţa elastică la tensiune a ligamentelor/re-zistenţa elastică la presiune a discurilor.
Echilibrul extrinsec este dat de un număr mare de grupe musculare ce alcătuiesc corsetul muscular.
Un alt suport transversal se găseşte la nivel lombar. În poziţie verticală simetrică forţele sunt echilibrate, iar coloana este rectilinie. În poziţie de balans când corpul se sprijină pe un singur membru inferior bazinul balan-sează în partea opusă, iar coloana este obligată să urmeze un traiect sinu-os: convexă în porţiunea lombară cu convexitatea către membrul în balans, concavă în porţiunea sa dorsală şi din nou convexă. Pârghiile musculare îşi ajustează automat tensiunea pentru a restabili echilibrul, datorită tonu-sului muscular determinat de muşchii de postură, coordonaţi de sistemul extrapiramidal.
Coloana vertebrală formează pilonul central (pilierul central) al trun-chiului. Dacă în porţiunea sa toracală ea se apropie de planul posterior (1/ 4 din grosime), în regiunea cervicală este la 1/3 din grosimea gâtului pentru ca în porţiunea lombară să fie situată central (1/2 din grosimea corpului).
În regiunea cervicală coloana suportă greutatea craniului trebuind să fie situată cât mai aproape de centrul de gravitaţie al corpului. În regiu-nea toracală coloana este împinsă posterior de organele mediastinului şi în particular de inimă. Din contră în regiunea lombară unde suportă întreaga greutate a porţiunii superioare a trunchiului are o poziţie centrală având o proeminenţă în cavitatea abdominală. În afară de funcţia de suport a trun-chiului are rol de protecţie a nevraxului. În situaţii patologice măduva spi-nării şi nervii spinali intră în conflict cu învelişul protector.
Vertebrele poartă numele regiunilor din care fac parte.Vertebrele cervicale răspund gâtului, sunt în număr de 7 şi formează
împreună coloana cervicală. Se notează de la C1 la C7.
3
Vertebrele toracale răspund toracelui şi formează împreună coloana toracală. Se notează de la T1 la T12. Alcătuiesc cea mai lungă porţiune a coloanei.
Vertebrele lombare răspund regiunii lombare, sunt în număr de 5 şi formează împreună coloana lombară. Se notează de la L1 la L5.
Vertebrele cervicale, toracale şi lombare sunt mobile şi independente. Din acest motiv mai sunt denumite şi vertebre adevărate.
Vertebrele sacrate sunt în număr de 5. Prin unirea lor ia naştere sa-crul.
Vertebrele coccigiene sunt în număr de 4-5. Prin unirea lor se formează coccigele, un vestigiu al cozii.
Vertebrele sacrate şi coccigiene răspund pelvisului. Deoarece ele sunt sudate între ele, deci imobile se mai numesc şi vertebre false.
Prin suprapunerea corpurilor vertebrale se formează faţa anterioară a coloanei, prin cea a proceselor spinoase creasta spinală de pe faţa poste-rioară a coloanei, iar prin cea a găurilor vertebrale canalul vertebral. De o parte şi de cealaltă a crestei spinale se găsesc şanţurile vertebrale ce adă-postesc muşchii ce acţionează asupra coloanei vertebrale.
Feţele laterale ale coloanei sunt formate de vârful proceselor trans-verse, pediculii vertebrali, găurile intervertebrale şi porţiunile laterale ale corpilor vertebrali.
VERTEBRELE ADEVARATE
Cuprind vertebrele C1-L5. Prezintă caractere generale, regionale, iar unele din ele prezintă şi caractere speciale (vezi atlasul şi axisul)
CARACTERELE GENERALE (VERTEBRA TIP)
Vertebra adevărată prezintă două porţiuni, corpul vertebrei (corpus verte-brae) şi arcul vertebral (arcus vertebralis) unite între ele prin două mici punţi denumite pediculii arcului vertebral (pe-
5
1
2
376 4
5
Figura 14:Vertebra tip - reprezentată schematic1. procesul spinos; 2. arcul vertebral; 3. proces transvers; 4. pediculul vertebral; 5. corpul vertebrei; 6. gaura vertebrală; 7. proces articular
Corpul vertebrei (corpus vertebrae) este porţiunea cea mai voluminoa-să a sa şi are o formă aproximativ cilindrică. Formează peretele anterior al găurii vertebrale. I se descriu două feţe, una superioară (cranială) şi una inferioară (caudală) şi o circumferinţă. Corpul vertebral are o structură de os scurt ca o coajă de nucă, cu o corticală de os dens ce înconjoară ţesutul spongios. Corticala de la nivelul feţei superioare şi inferioare a corpului vertebral se numeşte platou vertebral. El este mai gros în centru unde se găseşte o porţiune cartilaginoasă. Periferia formează un burelet sau fâşie marginală. Acesta derivă din punctele de osificare epifizară având forma unui inel şi se sudează cu restul corpului vertebral în jurul vârstei de 14-15 ani. Tulburările de osificare ale acestui nucleu epifizar constituie epifizita vertebrală sau maladia SCHEUERMANN. Pe o secţiune verticofrontală a cor-pului vertebral se disting de fiecare parte îngroşări corticale nete. Superior şi inferior platourile vertebrale sunt dublate de un strat cartilaginos, iar în centrul corpului vertebral travee de os spongios care se repartizează ur-mând liniile de forţă. Aceste linii sunt verticale dacă unesc platoul superior cu cel inferior, sau orizontale dacă unesc cele 2 corticale laterale, în fine oblice dacă unesc platoul inferior cu corticalele laterale. Pe o secţiune sagi-tală se regăsesc traveele verticale, dar mai există 2 sisteme de fibre oblice denumite şi fibre în evantai. Pe de o parte fibre în evantai ce pleacă de la platoul superior pentru a se deschide în timp ce traversează cei 2 pediculi către procesul articular superior de fiecare parte şi procesul spinos. Pe de altă parte un evantai ce pleacă din platoul inferior pentru a se deschide traversând cei 2 pediculi către procesele articulare inferioare şi procesul spinos. Încrucişarea acestor 3 sisteme trabeculare constituie puncte de ma-ximă rezistenţă, dar şi o zonă de minimă rezistenţă, în particular un triunghi cu baza situată anterior în care nu există decât travee verticale. Acest fapt explică fractura cuneiformă a corpului vertebral. La o compresiune axială de 600 de kilograme porţiunea anterioară a corpului vertebral se zdrobeşte rezultând fractura tasare. Pentru zdrobirea corpului vertebral în totalitate este necesară o compresiune axială de 800 de kilograme care duce la cedarea peretelui posterior al corpului vertebral cu interesarea canalului vertebral.
6
Arcul vertebral (arcus vertebralis) formează peretele posterior al găurii vertebrale. Este alcătuit din următoarele elemente:
1. Lamele vertebrale (lamina arcus vertebrae), una dreaptă şi alta stân-gă, de formă patrulateră, situate între pediculul vertebral şi baza apofizei spinoase. Prezintă o faţă anterioară ce participă la formarea suprafeţei in-terne a canalului vertebral, o faţă posterioară ce priveşte în sus şi în afară, o margine superioară şi una inferioară, o extremitate medială şi una latera-lă.
2. Procesul spinos (processus spinosus; apofiza spinoasă) continuă îna-poi arcul vertebral. Este situat în plan median şi posterior pornind de la locul de unire al celor două lame vertebrale. Prezintă 2 feţe (dreaptă şi stân-gă), 2 margini, o bază şi un vârf. Vârful se poate explora pe viu prin palpare fiind evidenţiabil sub piele.
3. Procesele transversare (processus transversus, apofizele transverse) sunt în număr de 2 (drept şi stâng), pleacă de pe părţile laterale ale arcului vertebral şi se dirijează în afară şi puţin posterior. Intervin în stabilizarea laterală a coloanei vertebrale.
4. Procesele articulare (processus articularis; apofizele articulare) sunt în număr de 4 (două superioare şi două inferioare). Procesele superioare (processus articularis superior) ale unei vertebre se articulează cu procese-le articulare inferioare (processus articularis inferior) ale vertebrei suprai-acente (de deasupra) în timp ce procesele sale inferioare se articulează cu procesele articulare superioare ale vertebrei subiacente (de dedesubt).
Pediculul vertebral (pediculus arcus vertebrae) leagă arcul vertebral de corp. Prezintă cranial şi caudal (pe marginea superioară şi marginea in-ferioară) incizurile vertebrale, superioară şi inferioară (incisura vertebralis superior, incisura vertebralis inferior). Prin suprapunerea vertebrelor inci-zurile a două vertebre vecine delimitează găurile intervertebrale (sau de conjugare, foramen intervertebrale) prin care trec nervii spinali corespun-zători.
Gaura vertebrală (foramen vertebrale,orificiul vertebral) este spaţiul delimitat anterior de faţa posterioară a corpului vertebral, posterior de arcul vertebral, iar lateral de pediculii vertebrali. Dimensiunile orificiului vertebral diferă de la o vertebră la alta. Din suprapunerea tuturor găuri lor vertebrale ia naştere canalul vertebral (canalis vertebralis). Canalul are
7
dimensiuni mari şi formă triunghiulară pe secţiune în regiunile cervicală şi lombară şi diametru mai mic şi formă rotundă în regiunea toracală.
Caracterele regionale
Tabel 7. Caracterele regionale ale vertebrelor
CARACTEREREGIONALE
VERTEBRE CERVICALE
VERTEBRETORACALE
VERTEBRELOMBARE
CORP Mic şi alungit Transversal
Uşor alungit Anteroposterior
Voluminos
PROCES SPINOS Scurt, cu vârful bifid Prismatic triunghiular, oblic înapoi şi în jos
Dreptunghiular cudirecţia orizontală
PROCES TRANSVERS Baza lor străbătută De gaura transversală
Prezintă o feţişoară Articulară ce se arti-culează cu tuberculul coastei corespunză-toare
Mici proeminenţe
PROCESE ARTICULARE
Orientate pe un Plan aproapeOrizontal
Verticale şi dispuse În plan frontal
Verticale şi dispuse în plan sagital
GAURA VERTEBRALĂ
Largă şi triunghiulară Rotundă Triunghiulară
I. Vertebrele cervicale (vertebrae cervicalis)
1. Corpul vertebrei este mic şi alungit transversal. Are dimensiuni mai mici decât corpul vertebrei toracale sau lombare.
2. Procesul spinos este scurt şi are vârful bifid. Este înclinat în jos şi înapoi.
3. Procesele transversare prezintă la baza lor gaura transversară prin care trec vasele şi nervul vertebral.
4. Procesele articulare sunt orientate pe un plan aproape orizontal.5. Gaura vertebrală este largă şi triunghiulară.
8
Figura 15:Vertebra cervicală: normă superioară (A - după Voll, B - piesă muzeu)1. proces spinos; 2. arcul vertebrei; 3. faţă articulară superioară; 4. tubercul posterior;5. gaura transversară; 6. tuberculul anterior; 7. corpul vertebrei; 8. şanţul nervului spinal; 9. gaura vertebrală
II. Vertebrele toracale (vertebrae thoracicae)
Figura 16:Vertebră toracică: normală superioară (A - după Voll, B - piesă muzeu)1. proces spinos; 2. faţa articulară superioară; 3. proces transvers; 4. incizura superioară a perdiculului; 5. corpul vertebrei; 6. feţişoară costală; 7. proces articular inferior
9
A B
1 192
92
3
4
5 43 7
7 6
6
7
A 1 B
4
5
3
2
3
2
1
5
1. Corpul vertebrei este uşor alungit anteroposterior. Este mai volu-minos decât cel al vertebrelor cervicale. Volumul corpului vertebral creşte de sus în jos de-a lungul coloanei toracale. Prezintă 2 scobituri superioare (fovea costalis superior) şi 2 scobituri inferioare (fovea costalis inferior) câte una de fiecare parte a corpului vertebral. Scobitura superioară a unei verte-bre delimitează cu cea inferioară a vertebrei supraiacente un unghi diedru în care pătrunde capul coastei corespunzătoare.
2. Procesul spinos este prismatic triunghiular fiind orientat oblic înapoi şi în jos.
3. Procesele transversare prezintă o suprafaţă de articulare cu tubercu-lul coastei corespunzătoare.
4. Procesele articulare sunt verticale şi dispuse în plan frontal.5. Gaura vertebrală este rotundă.
III. Vertebrele lombare (vertebrae lumbales)
1. Corpul vertebral este cel mai voluminos. Diametrul său transversal depăşeşte net pe cel anteroposterior.
Figura 17:Vertebră lombară: normă superioară (A - după Voll, B - piesă muzeu)1. proces spinos; 2. proces articular inferior; 3. faţă articulară superioară; 4. proces costiform; 5. proces articular superior; 6. perdicul vertebral; 7. corpul vertebrei; 8. gaură vertebrală
10
A B1
21
8 24
4
85
67
7
3 3
2. Procesul spinos este o lamă osoasă groasă, dreptunghiulară cu di-recţie orizontală.
3. Procesele transversare sunt mici proeminenţe. Se mai numesc şi procese accesorii (processus accessorius).
4. Procesele articulare au formă specifică de segment de cilindru plin sau gol. Sunt dispuse în plan sagital şi au o direcţie verticală.
5. Gaura vertebrală este triunghiulară şi evident mai mică în raport cu dimensiunile corpului vertebral.
Caracterele speciale
Există vertebre cu caractere speciale atât în regiunea cervicală cât şi în regiunea toracală şi lombară.
ATLASUL (atlas)
Reprezintă prima vertebră cervicală (C1). Prezintă o structură profund modificată atât faţă de vertebra tip cât şi faţă de celelalte vertebre cervica-le. Are forma unui inel osos. Este format din 2 mase osoase numite mase laterale (massa lateralis atlantis) unite între ele prin 2 arcuri osoase, din care unul este anterior (arcus anterior atlantis), iar celălalt posterior (arcus posterior atlantis).
Masele laterale circumscriu împreună cu arcul anterior şi arcul pos-terior gaura vertebrală (foramen vertebralae). Prezintă o cavitate articu-lară superioară (facies articularis superior) pentru articularea cu condilul occipitalului, o faţă articulară inferioară (facies articularis inferior) pentru articulaţia cu procesul articular superior al axisului şi o faţă medială pe care se inseră ligamentul transversal.
Arcul anterior (arcus anterior atlantis) prezintă pe faţa sa anterioară un tubercul anterior (tuberculum anterius) pe care se inseră ligamentul lon-gitudinal anterior şi muşchiul lungul gâtului , iar pe faţa sa posterioară o feţişoară articulară pentru dintele axisului (fovea dentis).
Arcul posterior (arcus posterior atlantis) prezintă pe faţa sa posterioară tuberculul posterior al atlasului (tuberculum posterius)
11
Figura 18:Vertebra atlas - normă superioară (A - după Voll, B - piesă muzeu)1. tubercul posterior; 2. şanţul arterei vertebrale; 3. proces transvers; 4. gaura transversară; 5. arc anterior; 6. tubercul anterior; 7. feţişoara articulară pentru dintele axisului; 8. mase laterale; 9. cavitate articulară superioară; 10. arcul posterior.
Atlasul nu are corp vertebral. Orificiul vertebral este larg la acest nivel. Extremitatea posterioară a feţei articulare superioare delimitează împreu-nă cu porţiunea iniţială a arcului posterior un şanţ, şanţul arterei vertebrale (sulcus arteriae vertebralis) prin care trec artera vertebrală şi primul nerv cervical. Ligamentul transvers al atlasului împarte inelul osos al atlasului într-o porţiune anterioară ocupată de dintele axisului (dens axis) şi o porţi-une posterioară care corespunde orificiului vertebral al celorlalte vertebre şi conţine măduva spinării şi meningele spinal.
12
457
1
9 2
7 5
A 10
8
4
6
3
10B 2
1
8
39
6
AXISUL (axis)
Este cea de-a doua vertebră cervicală (C2).Prezintă un corp vertebral cu 6 feţe, un proces spinos, procese articu-
lare şi transverse, lame vertebrale, pediculi precum şi un orificiu vertebral. Caracteristica sa principală este dată de prezenţa pe faţa superioară a cor-pului a unei proeminenţe verticale numită apofiza odontoidă ( dens axis, dintele). Pe faţa anterioară a dintelui se găseşte o faţă articulară (facies arti-cularis anterior) care vine în contact cu ligamentul transvers al atlasului.
Figura 19:Vertebra axis - normă superioară (A - după Voll, B - piesă muzeu)1. proces spinos; 2. arc vertebral; 3. proces articular inferior; 4. gaura transversară; 5. faţă articulară anterioară; 6. faţă articulară superioară; 7. proces transvers; 8. dinte; 9. gaura vertebrală.
VERTEBRA CERVICALĂ 6
Tuberculul anterior al procesului transvers (tuberculul lui CHASSAIG-NAC) este mai proeminent şi se poate palpa fiind un reper important pen-tru explorarea arterei carotide comune.
VERTEBRA CERVICALĂ 7
Este cunoscută şi sub numele de vertebră proeminentă deoarece pre-zintă un proces spinos lung ce se evidenţiază sub piele (reper în numărarea vertebrelor)
13
A B1
9
8
7
2 6
3
2 1
7
94
65
5
VERTEBRELE TORACALE T11-T12
Prezintă o singură scobitură pe corp destinată capului costal corespun-zător.
VERTEBRELE FALSE
SACRUL (os sacrum)Este un os median şi nepereche ce ia naştere prin sudarea celor 5 ver-
tebre sacrate. Este situat în continuarea coloanei lombare şi are forma unei piramide cu baza în sus şi vârful în jos. Participă împreună cu cele 2 oase coxale şi coccigele la alcătuirea pelvisului osos.
Figura 20-A:Sacrul: normă anterioară (după Voll)1. bază; 2. proces articular superior; 3. aripioara sacrului; 4. linii transversale; 5. coccigele; 6. vârful sacrului; 7. găuri sacrale pelvine.
1. Se aşează înainte faţa concavă2. Se aşează în sus baza osului
Prezintă:· o faţă anterioară numită faţă pelvină (facies pelvica), ce este concavă
şi priveşte în jos şi înainte. Prezintă 4 linii transversale (lineae transversae) care indică locurile de sudură ale celor 5 vertebre. La extremităţile fiecărei linii transversale există câte o gaură sacrală pelvină (foramina sacralia anteriora) prin care trec ramurile ventrale ale nervilor sacrali.
· o faţă posterioară ( facies dorsalis,dorsală) convexă ce priveşte în sus şi înapoi;
· două feţe laterale ( pars lateralis; părţi laterale) care în partea lor in-ferioară au aspect de margini. Feţele laterale prezintă fiecare în por-ţiunea lor superioară câte o suprafaţă articulară (facies auricularis) prin intermediul căreia se articulează cu osul coxal drept, respectiv stâng.
· o bază (basis ossis sacri) situată în sus ce se articulează cu faţa in-ferioară a ultimei vertebre lombare. Anterior şi median prezintă o suprafaţă ovalară care este faţa superioară a corpului primei verte-bre sacrale. Lateral de suprafaţa ovalară se găseşte câte o suprafaţă ovalară numită aripioara sacrului (ala ossis sacri). Înapoia suprafeţei ovalare se găseşte orificiul superior al canalului sacral, iar lateral de orificiu se găsesc două procese articulare (processus articularis su-perior) pentru articularea cu procesele articulare inferioare ale ulti-mei vertebre lombare.
· un vârf (apex ossi sacri) situat în jos care se articulează cu coccigele.Sacrul este străbătut de canalul sacrat (canalis sacralis) ce continuă ca-
nalul vertebral.
Din unirea proceselor spinoase ale vertebrelor sacrate se formează pe linia mediană a feţei dorsale creasta sacrală mediană (crista sacralis medi-ana). Lateral de creasta sacrală mediană se găseşte de fiecare parte câte o creastă sacrală intermediară (crista sacralis medialis) care corespunde proceselor articulare ale vertebrelor sacrale. Lateral de crestele sacrale
15
intermediare se găsesc 4 găuri sacrale (foramina sacralia posteriora) pe unde trec ramurile dorsale ale nervilor sacrali. Şi mai lateral se găsesc câte o creastă sacrală laterală (crista sacralis lateralis) ce corespund proceselor transverse ale vertebrelor sacrate. Toate aceste creste se găsesc situate pe faţa dorsală a sacrului. La extremitatea inferioară a crestei sacrale mediane se găseşte un orificiu în formă de V răsturnat, hiatul sacral (hiatus sacralis) delimitat de coarnele sacrale (cornu sacralae).
COCCIGELE (os cocygis)Este un os rudimentar şi nepereche format din unirea celor 4 sau 5
vertebre coccigiene atrofiate. Este situat în continuarea sacrului fiind omo-logul scheletului cozii de la mamifere. Împreună cu oasele coxale şi osul sacru formează pelvisul osos (bazinul osos).
Figura 21:Coccigele: normă anterioară (după Voll)1. vertebre coccigiene; 2. vârful; 3. procesul transvers.
Prezintă 2 feţe (anterioară, concavă şi posterioară, convexă), 2 margini (dreaptă şi stângă ce converg spre vârf), o bază situată în sus şi un vârf ce priveşte în jos. Baza prezintă o feţişoară eliptică pentru articularea cu vârful sacrului. Înapoia acestei feţişoare se găsesc de o parte şi de cealaltă coar-nele coccigelui (cornu coccygeum), care se articulează cu coarnele sacrale contribuind la delimitarea cornului sa
16
3
1
2
17
18
COLOANA VERTEBRALĂ (Columna vertebralis)
GENERALITĂŢI
Coloana vertebrală este cel mai important segment al aparatului locomotor. Este alcătuită din 33 sau 34 de segmente osoase, 344 suprafeţe articulare, 24 discuri intervertebrale şi 365 de ligamente cu 730 puncte de inserţie. Asupra coloanei vertebrale acţionează nu mai puţin de 730 de muşchi cu acţiune directă.În medie coloana vertebrală măsoară în lungime cu 10 cm mai mult la bărbat decât la femeie având o valoare medie de 73 cm la bărbat şi 63 cm la femeie. Lungimea coloanei vertebrale reprezintă aproximativ 40 % din lungimea totală a corpului. Lăţimea ei variază în funcţie de regiuni, fiind maximă la baza sacrului unde măsoară în medie 11 cm.
Figura 1: Coloana vertebrală (după Markus Voll)
Coloana vertebrală are 2 proprietăţi opuse din punct de vedere mecanic: rigiditatea şi elasticitatea. În ansamblu ea poate fi comparată cu catargul unei nave a cărui poziţie corectă depinde de întinderea parâmelor. Un defect al parâmelor poate constitui o cauză a devierii sau frângerii catargului (figura 2).
19
Figura 2: Coloană vertebrală (după Kapandji)
Coloana vertebrală se întinde până la nivelul capului având un suport important situat în plan transversal reprezentat de centura scapulară. După Testut ea este scut de protecţie şi punct de sprijin pentru un număr mare de viscere, în timp ce Junghans o consideră punctul central al staticii corpului. Vlad Voiculescu consideră coloana vertebrală axul de susţinere al întregului schelet al corpului, în timp ce Baciu o defineşte drept cel mai important component al aparatului locomotor de care sunt legate toate celelalte segmente ale corpului uman. La buna funcţionare a coloanei vertebrale îşi aduc aportul echilibrul intrinsec şi cel extrinsec.Echilibrul intrinsec = rezistenţa elastică la tensiune a ligamentelor/rezistenţa elastică la presiune a discurilor.Echilibrul extrinsec este dat de un număr mare de grupe musculare ce alcătuiesc corsetul muscular.La nivelul tuturor etajelor există tendoane ligamentare şi musculare ce desăvârşesc imaginea de catarg.Un alt suport transversal se găseşte la nivel lombar. În poziţie verticală simetrică forţele sunt echilibrate, iar coloana este rectilinie. În poziţie de balans când corpul se sprijină pe un singur membru inferior bazinul balansează în partea opusă, iar coloana este obligată să urmeze un traiect sinuos: convexă în porţiunea lombară cu convexitatea către membrul în balans, concavă în porţiunea sa dorsală şi din nou convexă. Pârghiile musculare îşi ajustează automat tensiunea pentru a restabili echilibrul, datorită tonusului muscular determinat de muşchii de postură, coordonaţi de sistemul extrapiramidal.Coloana vertebrală formează pilonul central (pilierul central) al trunchiului. Dacă în porţiunea sa toracală ea se apropie de planul posterior (1/4 din grosime), în regiunea cervicală este la 1/3 din grosimea gâtului pentru ca în porţiunea lombară să fie situată central (1/2 din grosimea corpului) (figura 20).
20
Figura 3: Coloană vertebrală – pilon central (după Kapandji)
În regiunea cervicală coloana suportă greutatea craniului trebuind să fie situată cât mai aproape de centrul de gravitaţie al corpului. În regiunea toracală coloana este împinsă posterior de organele mediastinului şi în particular de inimă. Din contră în regiunea lombară unde suportă întreaga greutate a porţiunii superioare a trunchiului are o poziţie centrală având o proeminenţă în cavitatea abdominală. În afară de funcţia de suport a trunchiului are rol de protecţie a nevraxului. În situaţii patologice măduva spinării şi nervii spinali intră în conflict cu
21
învelişul protector.
CURBURILE COLOANEI
Văzută anterior sau posterior coloana este rectilinie. Dimpotrivă, în plan sagital există 4 curburi (figura 4), care dinspre bază spre vîrf sunt reprezentate de:
Curbura sacrată cu concavitatea anterioară; Curbura (lordoza) lombară cu concavitatea posterioară; Curbura (cifoza) toracală cu convexitatea posterioară; Curbura (lordoza) cervicală cu concavitatea posterioară.
Figura 4: Curburile coloanei în plan sagital (după Kapandji)
În fizică este cunoscut faptul că o coloană elasică cu curburi oferă o rezistenţă mai mare la presiunile verticale decât o coloană perfect rectilinie. Curburile uşurează eforturile centurii musculare a coloanei.Curburile coloanei măresc rezistenţa acesteia la compresiunile axiale. Rezistenţa unei coloane este egală cu pătratul numărului curburilor +1. Aşa de exemplu o coloană rectilinie are o rezistenţă egală cu 1, o coloană cu o curbură are o rezistenţă egală cu 2, o coloană cu 2 curburi o rezistenţă egală cu 5, în fine o coloană cu 3 curburi o rezistenţă de 10.Indicele rahidian Delmas = L/h rahisului între S1 şi atlas = 95, cu extreme normale între 94 şi 96. El nu poate fi măsurat decât pe o piesă anatomică.O coloană cu curburi accentuate posedă un indice Delmas mai mic decât 94, din contră o coloană rectilinie posedă un indice Delmas mai mare decât 96. Delmas demonstrează că o coloană cu curburi accentuate este te tip funcţional dinamic, în timp ce o coloană cu curburi
22
şterse este de tip funcţional static.Ontogenetic evoluţia coloanei vertebrale lombare se poate corela cu trecerea de la staţiunea patrupedă la cea bipedă (figura 5).
Figura 5:Evoluţia coloanei vertebrale (după Kapandji)
La o zi coloana vertebrală este concavă anterior.La 5 luni este încă uşor concavă anterior. Copilul îşi ridică trunchiul şi poate să stea numai dacă este susţinut. Contractura muşchilor lombari este foarte redusă.La 13 luni devine rectilinie.Începând cu vârsta de 3 ani se observă o discretă lordoză lombară. Aceasta se amplifică până la vârsta de 8 ani.La 10 ani ia forma definitivă.
STRUCTURA CORPULUI VERTEBRAL
Corpul vertebral are o structură de os scurt ca o coajă de nucă, cu o corticală de os dens ce înconjoară ţesutul spongios. Corticala de la nivelul feţei superioare şi inferioare a corpului vertebral se numeşte platou vertebral. El este mai gros în centru unde se găseşte o porţiune cartilaginoasă. Periferia formează un burelet sau fâşie marginală. Acesta derivă din punctele de osificare epifizară având forma unui inel şi se sudează cu restul corpului vertebral în jurul vârstei de 14-15 ani. Tulburările de osificare ale acestui nucleu epifizar constituie epifizita vertebrală sau maladia Scheuermann.
23
Figura 6: Structura corpului vertebral (după Baciu)
Pe o secţiune verticofrontală a corpului vertebral se disting de fiecare parte îngroşări corticale nete (figura 6). Superior şi inferior platourile vertebrale sunt dublate de un strat cartilaginos, iar în centrul corpului vertebral travee de os spongios care se repartizează urmând liniile de forţă. Aceste linii sunt verticale dacă unesc platoul superior cu cel inferior, sau orizontale dacă unesc cele 2 corticale laterale, în fine oblice dacă unesc platoul inferior cu corticalele laterale. Pe o secţiune sagitală se regăsesc traveele verticale (figura 7), dar mai există 2 sisteme de fibre oblice denumite şi fibre în evantai.
Figura 7: Secţiune sagitală; travee verticale (după Kapandji)
Pe de o parte fibre în evantai ce pleacă de la platoul superior pentru a se deschide în timp ce traversează cei 2 pediculi către procesul articular superior de fiecare parte şi procesul spinos (figura 8).
Figura 8: Fibre în evantai (după Kapandji)
24
Pe de altă parte un evantai ce pleacă din platoul inferior pentru a se deschide traversând cei 2 pediculi către procesele articulare inferioare şi procesul spinos (figura 9).
Figura 9: Fibre în evantai (după Kapandji)
Încrucişarea acestor 3 sisteme trabeculare constituie puncte de maximă rezistenţă, dar şi o zonă de minimă rezistenţă, în particular un triunghi cu baza situată anterior în care nu există decât travee verticale (figura 10).
Figura 10: Triunghiul de minimă rezistenţă (după Kapandji)
Acest fapt explică fractura cuneiformă a corpului vertebral. La o compresiune axială de 600 de kilograme porţiunea anterioară a corpului vertebral se zdrobeşte rezultând fractura tasare. Pentru zdrobirea corpului vertebral în totalitate este necesară o compresiune axială de 800 de kilograme care duce la cedarea peretelui posterior al corpului vertebral cu interesarea canalului vertebral.
DIVIZIUNEA FUNCŢIONALĂ A COLOANEI VERTEBRALE
Poate fi uşor remarcată privind coloana vertebrală din lateral. Anterior se găseşte pilierul anterior sau coloana anterioară, care joacă un rol esenţial în suport (A pe desen). Posterior se situează pilierul posterior (B pe desen) sau coloana posterioară, format din coloanele articulare ce sunt suportate de arcul posterior. Pilierul anterior joacă un rol static în timp ce pilierul posterior îndeplineşte un rol dinamic. În plan vertical alternanţa pieselor osoase şi a joncţiunilor ligamentare permit deosebirea unui segment pasiv (I pe desen) constituit din vertebre de un segment motor (II pe desen, înconjurat).Segmentul motor conţine dinspre anterior spre posterior: discul intervertebral, gaura de conjugare, articulaţiile interapofizare, ligamentele galbene şi interspinoase. Mobilitatea acestui segment motor este responsabilă de mişcările coloanei vertebrale. Există o legătură funcţională între pilierul anterior şi cel posterior asigurată de pediculul vertebral (figura 11).
25
Figura 11: Diviziunea funcţională a coloanei (după Kapandji)
Dacă ne raportăm la structura trabeculară a corpului vertebral şi a arcului posterior, fiecare vertebră poate fi asemuită cu o pârghie de gradul I, de susţinere, în care articulaţia interapofizară joacă rolul de punct de sprijin (figura 12) (1 pe desen).
Figura 12: Corpul vertebral şi arcul posterior (după Kapandji)
Acest sistem de pârghie permite amortizarea eforturilor de compresiune axială asupra coloanei vertebrale. Amortizarea este directă şi pasivă la nivelul discului intervertebral (2 pe desen) indirectă şi activă la nivelul muşchilor şanţului vertebral prin intermediul pârghiilor ce formează fiecare arc posterior (3 pe desen). Aşadar amortizarea eforturilor de compresiune se face prin mecanism activ şi pasiv.
ELEMENTELE DE LEGĂTURĂ INTERVERTEBRALE
Între sacru şi baza craniului se găsesc 24 de vertebre mobile. Numeroase elemente fibroligamentare asigură legătura între aceste piese. Pe o secţiune orizontală şi pe una laterală se disting elementele fibroase şi cele ligamentare. Ele sunt următoarele:
1. Ligamentul vertebral longitudinal anterior (lig. longitudinale anterius; comun anterior) Se întinde de la baza craniului până la sacru, pe faţa anterioară a corpilor vertebrali. Limitează extensia coloanei vertebrale când este pus în tensiune.
2. Ligamentul vertebral longitudinal posterior (lig. longitudinale posterius; comun posterior). Este situat pe faţa posterioară a corpilor vertebrali de la procesul bazilar de la nivelul osului occipital până la canalul sacrat. Limitează flexia coloanei vertebrale când este pus în tensiune.
Între aceste 2 ligamente de întindere mare la nivelul fiecărui etaj legătura este asigurată de
26
discul intervertebral, format el însuşi dintr-o porţiune periferică numită inel fibros şi o porţiune centrală numită nucleul pulpos. Inelul fibros este format din arcuri fibroase concentrice. Anexate arcului posterior numeroase ligamente asigură joncţiunea între 2 arcuri vertebrale adiacente.
3. Ligamentul galben (lig. flava). Este foarte gros şi rezistent. Cele 2 ligamente se întâlnesc pe linia mediană. Ligamentul galben se inseră superior pe faţa profundă a lamei vertebrale supraiacente şi inferior pe marginea superioară a lamei vertebrale subiacente.
4. Ligamentul interspinos (lig. interspinalia). Este prelungit posterior de:5. Ligamentul supraspinos (lig. supraspinale). Este foarte puţin individualizat la nivelul
etajului lombar, în schimb este net la nivel cervical.6. Ligamentul intertransversar (lig. intertransversaria). Se inseră de fiecare parte pe
vârful fiecărei apofize transverse.7. Ligamentul interapofizar. Este un ligament puternic situat la nivelul articulaţiilor
interapofizare, anterior şi posterior, întărind capsula acestor articulaţii.Ansamblul acestor ligamente asigură o legătură extrem de solidă între vertebre şi dau o rezistenţă mecanică deosebită canalului vertebral.
STRUCTURA DISCULUI VERTEBRAL
Articulaţia între 2 corpuri vertebrale adiacente formează o amfiartroză. Ea este formată din corpurile vertebrale a 2 vertebre adiacente reunite prin discul intervertebral (disc intervertebrales). Structura acestui disc este caracteristică, fiind formată din 2 porţiuni:
1. O porţiune centrală numită nucleul pulpos, alcătuită din substanţă gelatinoasă ce derivă embriologic din coarda dorsală a embrionului. În regiunea lombară are un diametru de 1,2-2 cm. Este un gel transparent ce conţine 88 % apă şi o substanţă fundamentală de natură mucopolizaharidică. Histologic nucleul pulpos este alcătuit din insule de celule cartilaginoase şi din fibre de colagen. Fibrele de
27
colagen sunt fine şi multidirecţionale. Cantitatea colagenului creşte cu vârsta. Apare ca o formă particulară de ţesut conjunctiv. Nu există vase sau nervi în interiorul nucleului pulpos. Nucleul este compartimentat de tracturi fibroase ce pleacă de la periferie. Structura nucleului este adaptată pentru solicitările pe verticală.
2. O porţiune periferică numită inelul fibros, alcătuită dintr-o succesiune de straturi fibroase concentrice. Straturile fibroase sunt formate din fibre colagene, predominente şi din fibre elastice. Straturile interne ale inelului fibros se degradează treptat şi se transformă într-o masă mucoasă lichidă. Fibrele sunt verticale la periferie, dar pe măsură ce ele se apropie de centru devin din ce în ce mai oblice. În centru unde sunt în contact cu nucleul ele sunt aproape orizontale descriind un traiect elicoidal lung ce trece de la un corp vertebral la celălalt. Nucleul se găseşte încarcerat într-o lojă inextensibilă între corpurile vertebrale adiacente şi inelul fibros. Acest inel formează o veritabilă ţesătură de fibre ce ţine nucleul sub presiune în loja sa. Structura inelului este adaptată pentru solicitările tangenţiale, de rotaţie, de anteversie flexie. Experienţele efectuate de Galante au demonstrat că, rezistenţa la tracţiune a inelului fibros se aseamănă cu cea a tendoanelor şi că ea creşte de la centru spre periferia nucleului.
Presiunile exercitate pe discurile intervertebrale sunt considerabile şi cresc pe măsura apropierii de sacru.Nucleul suportă 75% din greutate, iar inelul 25 %. Aşadar la o presiune de 20 de kilograme 15 revin nucleului şi 5 inelului. Nucleul repartizează presiunea în plan orizontal asupra inelului. În poziţie verticală la nivelul discului L5-S1 compresiunea verticală exercitată pe nucleu se transmite la periferie inelului cu 28 de kilograme pe centimetru liniar şi 16 kilograme/cm2. Aceste presiuni cresc considerabil pe o coloană supraîncărcată. În flexia anterioară a trunchiului presiunea/centimetru pătrat urcă la 58 de kilograme în timp ce forţa/cm liniar urcă la 87 kg. Datorită efortului de redresare aceste valori cresc până la 107 kg/cm2 şi 174 kg/cm liniar. Presiunea poate atinge valori şi mai ridicate dacă o greutate se adaugă în cursul efortului de redresare, apropiindu – se de valori situate în apropierea punctului de rupere al discului. Presiunea în centrul nucleului nu este nulă nici atunci când discul nu este încărcat, fapt datorat compoziţiei sale hidrofile. Ca atare, el poate să reziste la eforturile ce apar în flexie şi în compresiune. Odată cu înaintarea în vârstă proprietăţile hidrofile ale nucleului se pierd şi discul îşi pierde din supleţe. Inelul şi discul formează o unitate funcţională a cărei eficienţă este legată de integritatea ambelor elemente. Dacă presiunea din interiorul nucleului scade sau dacă etanşeitatea acestuia dispare acest cuplu funcţional îşi pierde eficacitatea. Elasticitatea discului poate fi pusă în evidenţă prin experienţa lui Hirsch. Adăugarea unei presiuni pe un disc prealabil încărcat face ca discul să treacă printr-un minim şi maxim de grosime urmînd o curbă oscilantă ce se amortizează într-o secundă. La forţe prea mari fibrele nucleului se distrug.Grosimea discului este diferită. La nivelul coloanei cervicale discul măsoară 3mm, la nivelul coloanei toracale 5 mm, iar a celei lombare de 9 mm. Dar mai important decăt grosimea este raportul dintre înălţimea discului şi cea a corpului vertebral. Cu cât raportul este mai mare cu atât mobilitatea segmentului respectiv creşte. Cea mai mobilă este coloana cervicală cu un raport de 2/5 între disc şi corp, apoi coloana lombară cu un raport de 1/3, în fine coloana toracală cu un raport de 1/5. Pe secţiuni sagitale se observă că nucleul discului nu este situat în
28
centru. Dacă se împarte lungimea anteroposterioară a discului în 10 părţi egale se constată că : · în regiunea cervicală discul este situat la 4/10 de marginea anterioară şi 3/10 de marginea
posterioară şi ocupă 3/10 din lungime;· în regiunea toracală nucleul are aceleaşi raporturi, dar este situat posterior în raport cu axul de
moblitate; · în regiunea lombară nucleul este situat tot pe axul de mobilitate dar, ocupă 4/10 din lungime(4 – 4 –
2) (figura 32).
Figura 14: Grosimea discului (după Kapandji)
Pentru Leonardi centrul nucleului este situat la distanţă egală de marginea anterioară a vertebrei şi de ligamentul galben. El corespunde unui centru de echilibru faţă de forţele exercitate de ligamentele posterioare care trag inelul posterior.Compresiunile exercitate asupra discului sunt din ce în ce mai mari pe măsură ce ne apropiem de sacru, lucru uşor de înţeles atâta vreme cât greutatea suportată de un corp creşte proporţional cu înălţimea supraiacentă. La nivelul discului L5 – S1 coloana suportă 2/3 din greutatea trunchiului, ceea ce pentru un om de 80 kg reprezintă aproximativ 37 kg, adică aproape din jumătatea corpului. Mai trebuie luat în calcul tonusul muşchilor paravertebrali, tonus necesar pentru menţinerea staticii şi poziţiei verticale a trunchiului. Dacă se mai adaugă încărcarea coloanei şi intervenţia brutală a supraîncărcăturii nu este greu de înţeles că discurile cele mai jos situate, la nivelul coloanei lombare, sunt supuse unor eforturi ce depăşesc uneori rezistenţa lor mai ales la subiecţi în vârstă. Diminuarea grosimii discului este aceeaşi în cazul unui disc sănătos sau a unuia lezat.Dacă unui disc sănătos i se adaugă o greutate de 100 kg el se micşorează cu 1,4 mm şi se lărgeşte în acelaşi timp. Dacă aceeaşi greutate acţionează asupra unui disc lezat el se va micşora în înălţime cu 2 mm şi îşi va recupera incomplet din grosime după ce greutatea va fi ridicată. Tasarea progresivă a discului nu rămâne fără urmări asupra articulaţiilor apofizare. Atâta vreme cât grosimea discului este normală raportul dintre suprafeţele cartilaginoase la nivelul articulaţiilor interapofizare este normal. Când discul diminuă în înălţime raporturile interapofizare sunt perturbate şi interlinia dintre ele se deschide posterior. Această distorsiune articulară duce în timp la artroză. Discul în stare de repaus prezintă o presiune a fibrelor inelare exercitată asupra nucleului. Dacă se imprimă discului un efort de elongaţie axială, platourile vertebrale tind să se depărteze ceea ce duce la creşterea grosimii discului. Concomitent lăţimea sa se micşorează, iar tensiunea în fibrele inelului creşte. Nucleul care în stare de repaus era aplatizat uşor capătă o formă aproximativ sferică. Elongaţia diminuă presiunea în interiorul nucleului, efect ce stă la baza tratării herniilor discale
29
prin elongaţii vertebrale. Trăgând în axul coloanei substanţa gelatinoasă reintră în loja nucleului, lucru care nu se obţine însă întotdeauna. Dacă se aplică o compresiune axială discul se turteşte şi se lărgeşte, nucleul se aplatizează, presiunea sa internă creşte vizibil şi se transmite în lateral spre fibrele cele mai interne ale nucleului fibros. Presiunea corticală se transmite fibrelor inelare (figura 15).
Figura 15: (după Kapandji)
În mişcările asimetrice apar următoarele fenomene:· în mişcările de extensie vertebra superioară se duce posterior, spaţiul intervertebral se micşorează
posterior, iar nucleul este aruncat anterior mărind tensiunea în fibrele inelare anterioare care tind să aducă vertebra superioară în poziţia sa iniţială (figura 16B);
· în mişcările de flexie vertebra superioară alunecă anterior, spaţiul intervertebral diminuă anterior, iar nucleul este dirijat posterior crescând presiunea asupra fibrelor inelare posterioare care tind să aducă vertebra superioară în poziţia sa iniţială (figura 16A);
Figura 16: (după Kapandji)
în flexia laterală vertebra superioară se înclină de partea flexiei, nucleul se duce în sens invers de partea convexităţii realizându-se astfel autostabilizarea;
· în mişcările de rotaţie axială fibrele inelului se întind pe direcţie oblică, unele pe direcţia mişcării, celelalte în sens invers. Tensiunea este maximă la nivel central. Aşadar nucleul se găseşte sub tensiune şi presiunea sa creşte considerabil în funcţie de gradul de rotaţie. Se înţelege aşadar că mişcările ce asociază flexia şi rotaţia axială au tendinţa de a deşira inelul fibros şi crescând presiunea să arunce nucleul posterior prin fibrele inelului.
În eforturile statice asupra unei vertebre în poziţie oblică lejeră forţa verticală se descompune în (figura 17):
· forţă Z perpendiculară pe corpul vertebral inferior; · forţă Y paralelă cu acest corp vertebral.
30
Figura 17: (după Kapandji)
Forţa Z aplică vertebra superioară pe cea inferioară în timp ce forţa Y o face să alunece anterior punând în acelaşi timp în tensiune fibrele oblice, alternativ în fiecare strat fibros. Zilnic asupra nucleului şi fibrelor inelare se exercită o presiune care este compensată prin mişcările nucleului şi presiunea diferită din fibrele inelare.
FORMA NUCLEULUI, MIŞCĂRILE ARTICULARE
Nucleul este comparat cu o rotulă, având forma unei sfere. Este situat sub presiune între 2 corpuri vertebrale. Nucleul este situat în partea centrală a discului şi este străbătut de o serie de pori microscopici prin care loja nucleului comunică cu ţesutul spongios din jur. Când în axul coloanei se exercită o presiune importantă, în ortostatism de exemplu apa din substanţa gelatinoasă a nucleului migrează spre centrul corpilor vertebrali supra şi subiacenţi (figura 36). Urmare a presiunii statice exercitate în timpul zilei, seara nucleul este mult mai puţin hidratat decât dimineaţa.
Figura 18: (după Kapandji)
Ca atare discul îşi pierde vizibil din grosime. Invers, noaptea când în decubit dorsal apa revine în disc reducându–i grosimea iniţială. Deci coloana este mai suplă dimineaţa decât seara. Presiunea de imbibiţie a nucleului atinge după Charnley 250 mm/Hg. Hirsch demonstrează aşa cum am menţionat mai sus că, prin aplicarea unei sarcini constante pe un disc vertebral diminuarea grosimii acestuia nu este liniară ci exponenţială ceea ce sugerează un volum al nucleului proporţional cu procesul de deshidratare. Cu vârsta ea scade odată cu starea de
31
tensiune în care este menţinut nucleul. El se comportă ca o bilă situată între 2 planuri (figura 19). Acest gen de articulaţie permite efectuarea a 6 tipuri de mişcări grupate în 3 categorii.
Figura 19: (după Kapandji)
1. Mişcări de înclinare:a) înclinare în plan sagital - de flexie; - de extensie;b) înclinare în plan frontal, de flexie laterală; 2. Mişcări de rotaţie ale unui corp în raport cu celălalt (c pe desen); 3. Mişcări de alunecare şi de forfecare ale unui corp faţă de celălalt prin intermediul sferei.Mişcările sunt de amplitudini diferite. Prin sumarea numeroaselor articulaţii de acest gen se obţin mişcări de amplitudine mare.
ARTICULAŢIILE COLOANEI VERTEBRALE
Se clasifică în articulaţii ale vertebrelor adevărate şi articulaţii ale vertebrelor false.
1.ARTICULAŢIILE VERTEBRELOR ADEVĂRATESunt reprezentate de articulaţiile corpurilor vertebrale şi articulaţiile proceselor articulare1.1.ARTICULAŢIILE CORPURILOR VERTEBRALESunt articulaţii de tip simfiză.I. SUPRAFEŢELE ARTICULARESunt reprezentate de corpurile vertebrale ale vertebrelor învecinate.II . MIJLOACELE DE UNIRESunt reprezentate de discuri şi de ligamente.
a. Discurile intervertebrale (disci intervertebralis). Au fost descrise mai sus. Ele reprezintă 1/4 din înălţimea coloanei;
b. Ligamentele sunt reprezentate de ligamentul longitudinal anterior şi posterior. Au fost descrise mai sus.
1.2.ARTICULAŢIILE PROCESELOR ARTICULARE (juncturae zigapophyseales)Sunt reprezentate de articulaţii plane în regiunea cervicală şi toracică şi de trohoide în
regiunea lombară.I. SUPRAFEŢELE ARTICULARESunt reprezentate de procesele articulare adiacente.II. MIJLOACELE DE UNIRE
32
Sunt reprezentate de o capsulă fibroasă tapetată de membrana sinovială. Capsula este mai subţire în regiunea cervicală şi mai groasă în regiunea toracolombară.
Lamele vertebrale sunt unite prin ligamentele galbene care au fost descrise mai sus. Ligamentele galbene contribuie la menţinerea în poziţie a coloanei vertebrale. Împiedicând flexia exagerată sau bruscă a coloanei vertebrale protejează discurile împotriva leziunilor.
Procesele spinoase sunt unite prin ligamentele interspinoase şi ligamentul supraspinos.2.ARTICULAŢIILE VERTEBRELOR FALSESunt reprezentate de 3 articulaţii.2.1. ARTICULAŢIA LOMBOSACRATĂ (junctura lumbosacralis)I. SUPRAFEŢELE ARTICULARESunt reprezentate de faţa inferioară a corpului vetebrei L5 precum şi de procesele
articulare inferioare ale acesteia, respectiv de suprafaţa ovalară mediană de la nivelul bazei sacrului şi de cele două procese articulare superioare ale sacrului.
II. MIJLOACELE DE UNIRESunt reprezentate de o capsulă întărită de ligamente:
c. Capsula articulară (capsula articularis) foloseşte articulării proceselor articulare;d. Ligamentele sunt reprezentate de:
b1) Ligamentul logitudinal anterior (lig. longitudinale anterius) prin partea sa inferioară;b2) Ligamentul longitudinal posterior (lig. longitudinale posterius) prin partea sa inferioară;b3) Ligamentul galben (lig. flava);b4) Ligamentul supraspinos (lig. supraspinale);b5) Ligamentul interspinos (lig. interspinalia); La nivelul acestei articulaţii se găseşte un disc intervertebral.
2.2.ARTICULAŢIA SACROCOCCIGIANĂ (junctura sacrococcygea)Este o articulaţie de tip simfiză.I . SUPRAFEŢELE ARTICULARESunt reprezentate de feţişoara eliptică de pe vârful sacrului respectiv de suprafaţa eliptică
de la baza coccigelui.II. MIJLOACELE DE UNIRESunt reprezentate de următoarele ligamente:· Ligamentul interosos;· Ligamentul sacrococcigian ventral (lig. sacrococcygeum ventrale);· Ligamentul sacrococigian dorsal superficial (lig. sacrococcygeum dorsale superficiale);· Ligamentul sacrococcigian dorsal profund (lig. sacrococcygeum dorsale profundum);· Ligamentele sacrococcigiene laterale (lig. sacrococcygea lateralia).
33
Figura 20: Articulaţia sacrococcigiană – vedere posterioară (după Kamina)1.Fascia laterală a ligamentului sacrococcigian lateral; 2. Fascia medială a ligamentului sacrococcigian lateral; 3. Fascia profundă a ligamentului sacrococcigian posterior; 4. Ligamentul coccigian lateral; 5. Ramuri ale plexului sacral; 6. Membrana tectoria; 7. Fascia superficială a ligamentului sacrococcigian posterior; 8. Nervul coccigian.
2.3.ARTICULAŢIA MEDIOCOCCIGIANĂLa adult aceste articulaţii sunt osificate. Excepţie face doar articulaţia dintre prima vertebră şi restul coccigelui.
III. MUŞCHII
După acţiunea lor asupra coloanei muşchii se împart în: flexori, extensori, flexori laterali principali, rotatori de aceeaşi parte şi rotatori de partea opusă.Flexia coloanei este realizată de muşchii drept abdominal, oblicul extern, oblicul intern, iliopsoas, sternocleidomastoidian, scaleni şi lungul gâtului.Extensia este realizată de extensorul coloanei, semispinalul, multifidul, interspinoşii şi splenius.Principalii flexori laterali sunt reprezentaţi de pătratul lombelor, muşchii intertransversali, scalenii, sternocleidomastoidianul, lungul gâtului, spleniusul, ridicătorul scapulei şi trapezul.Rotaţia de aceeaşi parte este realizată de oblicul intern, muşchiul splenius şi complexul mic.Rotaţia de partea opusă este produsă de către sistemul transversospinal, oblicul extern, semispinalul, sternocleidomastoidianul, iliopsoasul, trapezul şi ridicătorul coastei.Muşchii care acţionează asupra coloanei pot fi urmăriţi în lanţuri cinetice agoniste şi antagoniste care prind întregul corp.
IV. BIOMECANICĂ
Considerată în ansamblul său între sacru şi craniu coloana reprezintă echivalentul unei articulaţii cu 3 grade de libertate. Ea permite mişcări de flexie–extensie, înclinare laterală (dreapta–stânga), circumducţie şi rotaţie axială. Amplitudinile mişcărilor variază la diferite nivele ale coloanei.
34
Flexia este mişcarea de înclinare anterioară a coloanei. În această mişcare ligamentele coloanei sunt întinse cu excepţia ligamentului longitudinal anterior care este relaxat.Extensia este mişcarea de aplecare a coloanei înapoi. În această mişcare ligamentele coloanei sunt relaxate cu excepţia ligamentului longitudinal anterior care este întins. Mişcările de flexie–extensie se execută în plan sagital. De exemplu, la nivelul craniului acest plan este reprezentat de planul masticator în care între cele două poziţii extreme apare o amplitudine de 250°. Amplitudinea flexiei şi extensiei
Figura 21 Amplitudinea flexiei şi extensiei coloanei vertebrale (după Kamina)
Amplitudinile segmentare se pot măsura pe radiografiile de profil. La nivelul coloanei cervicale flexia are o amplitudine medie de 40º, iar extensia una de 75º. La nivelul coloanei lombare flexia are o amplitudine medie de 60º, iar extensia de 35º. Pentru ansamblul coloanei dorsolombare flexia măsoară 105º, iar extensia 60º. Flexia totală a coloanei este de 110º, în timp ce extensia totală este de 140º.
35
Figura 22: Amplitudinea flexiei şi extensiei coloanei vertebrale (după Kamina)A.Coloana cervicală; B. Coloana toracală; C. Coloana lombară.
Aceste valori variază în funcţie de subiect şi de vârstă.Înclinarea laterală dreaptă respectiv stângă se face prin turtirea discului de aceeaşi parte şi înălţarea sa în partea opusă. În aceste mişcări care se execută într–un plan frontal, coloana se comportă ca o pârghie de gradul 3. Amplitudinea acestor mişcări se poate măsura pe radiografii în incidenţă anterioară. Flexia laterală a coloanei cervicale are o amplitudine medie între 35 şi 45º.
Figura 23 Amplitudinea flexiei laterale (după Kamina)
Flexia laterală a coloanei toracale este în medie de 20º, iar flexia laterală a coloanei lombare este de 20º în medie. Flexia sau înclinarea totală a coloanei între craniu şi sacru este situată
36
între 75 şi 85º.
Figura 24: Amplitudinea înclinării laterale la nivelul coloanei vertebrale (după Kamina)
Flexia laterală este însoţită de rotaţia automată a corpilor vertebrali. Această rotaţie apare ca urmare a compresiunii discurilor şi a punerii în tensiune a ligamentelor. Aceste două mecanisme sunt sinergice şi contribuie fiecare în parte la rotaţia în acelaşi sens a corpurilor vertebrale. Această rotaţie este fiziologică, dar în anumite cazuri tulburări ale staticii vertebrale date de o proastă repartiţie a tensiunii ligamentare antrenează o rotaţie permanentă a corpilor vertebrali. Ca atare apare o scolioză ce asociază o flexie permanentă a coloanei vertebrale unei rotaţii a corpilor vertebrali. Acest lucru are corespondenţă radiologică.Circumducţia este mişcarea rezultată din însumarea mişcărilor precedente.Rotaţia spre dreapta sau spre stânga este mişcarea care se execută în jurul unui ax vertical care trece prin centrul discurilor.Amplitudinea globală a rotaţiei coloanei, per ansamblu, este dificil de apreciat imagistic. Greggersen şi Lucas au putut măsura rotaţiile elementare implantând broşe metalice sub anestezie locală pe procesele spinoase.Rotaţia axială la nivelul coloanei cervicale este amplă fiind cuprinsă între 40°-50º.
37
Figura 25: Amplitudinea rotaţiei la nivelul coloanei vertebrale (după Kamina)
Atlasul efectuează o rotaţie de aproximativ 90º în raport cu sacrul.Rotaţia axială la nivelul coloanei toracale este de 35º.Rotaţia axială la nivelul coloanei lombare este de aproximativ 5º.Rotaţia axială între bazin şi craniu atinge sau depăşeşte lejer 90º.Clinic, amplitudinea globală a coloanei poate fi determinată pe radiografiile de ansamblu ale coloanei pentru mişcările de flexie-extensie şi flexie laterală.Amplitudinea coloanei poate fi apreciată şi cu ajutorul mişcărilor test.Amplitudinea flexiei coloanei dorsolombare se poate determina măsurând unghiul dintre verticala ce uneşte acromionul şi marginea anteroposterioară a marelui trohanter şi aceleaşi repere în flexie. O altă metodă constă în măsurarea distanţei dintre vîrful degetelor şi sol la pacienţii în flexie anterioară şi cu genunchii întinşi.
Figura 26: Amplitudinea flexiei dorsolombare (după Kamina)
Amplitudinea extensiei se determină măsurând unghiul dintre acromion şi marele trohanter în poziţie verticală respectiv extensie maximă. La nivel cervical se măsoară unghiul dintre poziţia capului în plan vertical şi poziţia capului înclinat pe spate.Pentru a aprecia înclinarea laterală a coloanei dorsolombare, pe un individ aflat în ortostatism se măsoară unghiul format între procesul spinos C7 şi vârful şanţului interfesier în plan vertical
1
2
138
şi în înclinaţie laterală.Discurile intervertebrale lombare inferioare, concomitent cu modificările corespunzătoare vârstei, pe fondul unor factori constituţionali şi în contextul unor factori favorizanţi ca de exemplu microtraumatismele repetate şi eşalonate în timp produc modificări degenerative lent progresive care se încadrează în noţiunea anatomoclinică de discopatie lombară. Evoluţia de la discopatie lombară la hernia de disc se desfăşoară într-un timp ce în medie se eşalonează pe o perioadă ce durează 4-5 ani. Hernierea materialului discal în spaţiul intrarahidian produce un sindrom clinic caracteristic cu nuanţe de la caz la caz. Teoretic acesta este momentul optim al indicaţiei operatorii continuarea tratamentului conservator devenind ilogică. Dacă operaţia este mult întârziată chiar dacă se intervine operator şi factorul compresiv este înlăturat evoluţia postoperatorie este marcată de sechele neurologice. Este de asemenea de remarcat că stabilirea unei indicaţii operatorii discutabile nu poate duce la un rezultat postoperator favorabil chiar în condiţiile unei operaţii impecabile.
