Эффективное оздоровление и профилактика
биомеханических нарушений опорно-двигательного
аппарата человека - залог хорошего самочувствия
нашего позвоничника - на долгие годы!
Доктор Власов Ю.С.

Внутренняя гидросреда межпозвонкового диска

Пульпозный комплекс (пульпозное ядро) межпозвонкового диска это, по сути, агрессивная механическая среда, которая создаётся и поддерживается постоянными статодинамическими нагрузками на позвоночник. Многочисленные научные исследования по трансплантации стволовых клеток в межпозвонковые диски при остеохондрозе позвоночника, как минимум, носят крайне противоречивый характер в оценке конечных результатов. И это косвенно подтверждается информацией о закрытии или приостановке многих исследовательских программ по данной тематике (по материалам: Orthоpedics This Weeks). В чём суть проблемы? Если коротко то, пересаженные стволовые клетки в межпозвонковый диск при остеохондрозе не могут адаптироваться и прижиться в межпозвонковых дисках и одной из причин, как считают учёные – постоянная стрессовая ситуация в гидросреде диска, создаваемая механическими нагрузками и усугубляющаяся отсутствием полноценного кровообращения. Моё личное мнение: по всей видимости, отсутствие адаптивного этапа в морфогенезе пульпозного комплекса, хрящевых пластинок, фиброзного кольца диска начиная с грудного периода, когда ребёнок начинает активно двигаться не позволяет пересаженным стволовым клеткам эффективно приспособиться к механическим нагрузкам. Генетическая программа морфо-гистогенеза в диске абсолютно синхронизирована с возрастными периодами развития человека. А вживлённые в диск эмбриональные стволовые клетки (самые эффективные), к тому же не имеющие генома, имеют лимитированный срок функционирования (дни, недели) и без очередной подпитки (вживления) диска стволовыми клетками прерывается последовательность генетической трансформации и специализации этих клеток. Китайские исследователи пишут о пятилетнем периоде поддержке репаративных процессов в дегенеративных дисках, но это достигается постоянным вживлением стволовых клеток в диск. Даже на стадии эксперимента этот процесс является баснословно дорогим, а если учитывать массовость заболевания то, перспективы даже не просматриваются! Очевидно, что одной генетической специализации стволовых клеток явно недостаточно, поэтому вживлять стволовые клетки в диск нужно заранее подготовленными к морфологической трансформации (способность генетически адаптироваться к механическим нагрузкам во все возрастные периоды) в условиях механического стресса, что обеспечит непрерывность генетической цепочки. Но в доступной литературе нет данных о разработке какого-либо алгоритма по культивации таких клеток. На мой взгляд, перспективным направлением является поиск алгоритма активации собственных стволовых клеток межпозвонкового диска, которые в процессе специализации могут «вспомнить» и запустить механизм адаптации к механическим нагрузкам в диске в синхронной последовательности во всех возрастных периодах. Моё умозаключение базируется на фундаментальных исследованиях ультраструктуры межпозвонковых дисков человека и экспериментальных моделей многих отечественных учёных: Виноградова Т.П. (1966), Барер Ф.С. (1980), Погожева Т.И. (1985) и др. Всё вышесказанное про современные тенденции в экспериментах со стволовыми клетками при остеохондрозе, хоть и косвенно, даёт нам представление насколько сложным функциональным комплексом является триада межпозвонкового диска: пульпозный комплекс, хрящевые пластинки, фиброзное кольцо. Что в реальности противостоит этим механическим нагрузкам - поддерживая стабильность гомеостаза в межпозвонковом диске? Во-первых: уникальное анатомическое и морфологическое строение пульпозного комплекса, фиброзного кольца и хрящевых замыкательных пластинок. Во-вторых: модули упругости вышеперечисленных структур гармонично сопряжены между собой и синхронизированы с упругими силами остальных элементов позвоночника (передняя и задняя продольная связка, жёлтые, межпоперечные, надостистые, остистые связки, остальные мышцы и связки позвоночника), что позволяет активно противодействовать постоянным и длительным по времени стато-динамическим нагрузкам на позвоночник. Снижение упругих свойств в одном или нескольких звеньях общей кинематической цепочки позвоночника будет способствовать созданию условий или предпосылок к развитию остеохондроза (межпозвонковой грыжи). Здесь необходимо пояснить, что я имею в виду под синхронизацией (десинхронизацией) упругих сил элементов ПДС и всей локомоторной системы в целом. В качестве условного примера рассмотрим самый распространённый сценарий развития остеохондроза, который для удобства последующего анализа я разделил на этапы: Первый этап: человек в течение 10 лет совершает на работе монотонные сгибательные движения туловища сочетающиеся с частыми поворотами. В последние три года у этого человека к концу рабочего дня стали быстро уставать мышцы (чувство окаменелости) в поясничном отделе, лёгкая болезненность при разгибании. По утрам симптомы проходили. В данный период человек обходится без медикаментозных средств. Второй этап: ещё через год эти симптомы стали проявляться в середине рабочего дня, а по утрам появилось чувство скованности и болезненность в пояснице. При обследовании: на МРТ выраженные дегенеративно-дистрофические изменения в пояснично-крестцовом отделе позвоночника: признаки гипертрофии жёлтых связок и спондилоартроза дугоотростчатых суставов на уровне L3-L4-L5. Прошёл курс медикаментозного лечения, физиотерапию, ЛФК, санаторно-курортное лечение. Общее состояние значительно улучшилось, все симптомы практически исчезли, кроме одного – периодически появляющиеся болезненные ощущения в пояснице к концу рабочего дня (характер работы остался прежним). Третий этап: в последующие три года человек занимался строительством собственного дома и испытывал при этом очень сильные физические нагрузки. В период строительства прежние симптомы участились и стали более интенсивными, к этому добавились лёгкие болезненные прострелы по наружной поверхности бедра и голени правой ноги. Приём диклофенака, мовалиса, втирания випросала и временный покой, облегчали состояние на несколько месяцев. В этот период, на повторной МРТ пояснично-крестцового отдела: циркулярные протрузии L4-L5-S1(2-3мм.), выраженный спондилоартроз позвонковых суставов на этих уровнях, за счёт выраженной гипертрофии жёлтых связок на уровне L4-L5-S1 отмечается сужение спинномозгового канала (относительный стеноз). Четвёртый этап: в течение последующих трёх лет у этого человека был период относительного физического покоя. Ежегодно проходил подводное вытяжение, ЛФК, физиотерапию, НПВС, санаторно-курортное лечение. Отмечал значительное улучшение в течение этих трёх лет. Единственным негативным моментом в этот период было то, что попытки увеличить физическую активность на даче, огороде сопровождались появлением лёгких болевых ощущений по правому бедру и голени, с чувством лёгкого онемения по наружному краю правой стопы, все эти симптомы исчезали после ночного отдыха. Пятый этап: ознаменовался активизацией физических нагрузок в течение 2 месяцев (строительство бани на даче), что повлекло за собой резкое обострение всех прошлых симптомов, особенно болевого синдрома по боковой поверхности правого бедра и голени, усиление онемения в стопе, как по площади, так и по плотности. Объём движений в спине ограничен по всем параметрам, развился компенсаторный кифосколиоз в поясничном отделе (выпуклостью влево). Чуть позднее присоединились мучительные боли в правой ягодице, резко усиливающиеся при движении. Проведённая по неврологическим стандартам консервативная терапия в течение двух месяцев к успеху не привела, более того болевой синдром распространился на ночное время. В плановом порядке больной был направлен в нейрохирургическое отделение для дополнительного обследования и решения вопроса об оперативном лечении. На МРТ пояснично-крестцового отдела выявлено: циркулярная протрузия L4-L5 4мм., циркулярная протрузияL5-S1c акцентированным грыжевым выпячиванием 7мм. в правом фораминальном направлении с резко выраженной компрессий корешка. Спондилоартроз. Относительный стеноз спинномозгового канала за счёт гипертрофированных жёлтых связок. Спондилёз. Подведём итог: на 1 этапе (3года болезни) неблагоприятные условия труда позволили сформироваться умеренному мышечно-тоническому синдрому в поверхностных мышцах поясничного отдела. Таким образом, из общего модуля упругости всех элементов ПДС первыми подверглись десинхронизации паравертебральные мышцы спины. На втором этапе (4год болезни) - десинхронизации подверглись связки дугоотростчатых суставов и жёлтые связки, что подтвердилось наличием дегенеративно-дистрофических изменениях в этих структурах на МРТ исследовании. В этот период потребовалось консервативное лечение, которое по результатам оказалось довольно эффективным. Третий этап (5,6,7 годы болезни) совпали с пиком интенсивных физических нагрузок (строительство дома) стали появляться корешковые симптомы в правой ноге. На МРТ в этот период добавились циркулярные протрузии L4-L5 2мм., L5-S1 3мм. Это говорит о том, что компенсаторные процессы в межпозвонковом диске в этот период находятся на грани декомпенсации, что в конечном итоге снижает его упругие силы и его цементирующую роль в общем модуле упругости в нарушенных ПДС. В этот период консервативное лечение было довольно эффективным. Четвёртый этап (8-9-10годы болезни) был самым щадящим в плане физических нагрузок, поэтому сочетание физического покоя и активного оздоровления привели к стойкой ремиссии на три года. Пятый этап стал самым фатальным за весь период развития болезни. Фатальность этого периода всегда предопределяется неразрешённой биомеханической ситуацией в диске и снижением чувства самоконтроля, к тому же предыдущее медикаментозное лечение воздействовало на следствие, а не на причину – протрузии и развитие компрессионного синдрома. Дальнейшая консервативная терапия была неэффективной, что явилось поводом для направления этого человека на хирургическое лечение. Несколько слов хотелось бы сказать о сухом и подводном вытяжении, которые применялись к данному больному на разных этапах развития болезни. На мой взгляд, из всех существующих консервативных методик - применяемых при остеохондрозе – сухое и подводное вытяжение являются самыми эффективными! Основанием так считать, является собственная методика КИТВ, которая разрабатывалась исходя из базовых патогенетических принципов этих механо-ортопедических систем лечения. В связи с этим, возникает резонный вопрос, почему классические методы вытяжения до сих пор пребывают в роли «золушки»? Для меня абсолютно очевидно, что запуская механизм вправления межпозвонковой грыжи классические методы вытяжения не решают второй главной задачи, а именно восстановлению и укреплению в поражённых ПДС опорной функции связок и мышц: силу, тонус, эластичность и упругость! Без выполнения этого условия невозможно долговременно закрепить достигнутый биомеханический регресс грыжи (см. основные принципиальные различия методики КИТВ от классических методов вытяжения). Только восстановленная опорная функция связок и мышц больных ПДС, а также усиление всех элементов локомоторной системы позволит полностью синхронизировать и консолидировать их упругие силы при механических нагрузках на позвоночник. Десинхронизация отдельных структур ПДС на разных этапах развития болезни приводит к полному развалу общего модуля упругости. В большей степени это отражается на амортизационной функции межпозвонкового диска, нарушению внутренней гидродинамики пульпозной жидкости при стато-динамических нагрузках, что и привело к образованию межпозвонковой грыжи и формированию выраженного корешкового синдрома в вышеописанном примере. По данным многих исследований средняя ёмкость диска составляет 0.5-0.7мл. Вроде немного, но законы биофизики, биомеханики, гидродинамики действуют и в бесконечно малых объёмах. В связи с этим, чтобы читателями лучше воспринимался анализ размерностей физико-химических, биомеханических, гидродинамических величин - характеризующих процессы в диске, я своих статьях всегда ввожу элемент увеличенного подобия (межпозвонкового диска). Таким образом, для удобства моделирования значительно увеличивается умозрительный масштаб и восприятие описываемых явлений в диске. Гомеостаз в диске и процессы функциональной регенерации на ультрауровне поддерживаются биохимическими, физиологическими процессами, в этом также участвуют гидродинамические и биомеханические процессы. Чтобы правильно представить по каким законам происходят биомеханические процессы в пульпозном комплексе (пульпозное ядро), важно понять, как через него идёт перераспределение давления при вертикальных стато-динамических нагрузках. Но для начала, кратко воспроизведём внутреннюю среду межпозвонкового диска: анатомию, гистологию, морфологию. Покажем, как структурные элементы диска связаны между собой функционально и биомеханически. В зрелом возрасте пульпозный комплекс (пульпозное ядро) занимает до 60% объёма диска, содержание воды доходит до 85%. Наиболее часто, различные авторы сравнивают пульпозный комплекс (пульпозное ядро) со студнем, желатином, гелем, что в принципе реально отражает агрегатное состояние этой структуры. По сути это коллоидная система (коллоидный раствор) характеризующаяся высокими межмолекулярными связями между дисперсными частицами (клетки) очень малого размера, заключённая в каркасную структуру (матрикс) состоящей из волокнистых и эластичных упругих коллагеновых нитей и пучков, буквально пронизывающих пульпозный комплекс во всех направлениях. При этом они очень плотно соединяются с межклеточной стромой пульпозного комплекса в центре, и постепенно снижают свою плотность к периферии к внутренним слоям фиброзного кольца, а так же в зонах взаимодействия с хрящевыми замыкательными пластинками. Пульпозный комплекс в зрелом возрасте имеет более выраженную волокнистую структуру, состоящую из разнообразных коллагеновых белков. Кроме того, в межклеточном веществе присутствуют большие скопления филаментозных структур. Клеточный состав пульпозного комплекса представлен: активно функционирующими хондроцитами и фибробластами. По данным морфологических исследований Погожевой Т.И.(1985): такие клетки объединены в крупные изогенные группы, обладают активным синтезирующим аппаратом-секретирующих коллагеновые белки и протеогликаны. Очевидно, что клеточные элементы пульпозного комплекса продуцируют в межклеточное вещество «строительный» материал: коллаген (тропоколлаген), эластин, филаменты, микрофиламенты (ультрауровень), продуцируют большую группу гликопротеинов и гликозамингликанов образующих основное вещество волокнистой ткани и матрикса (Самойлов В.О. «Биофизика» 2007г.). Фиброзное кольцо состоит из 10-12 концентрических слоёв и окружает пульпозный комплекс по периметру. Наружная зона фиброзного кольца более плотная, имеет слоистое строение за счёт чередования плотных и рыхлых пластинок. Волокна плотных и рыхлых пластин плотно переплетены, что обеспечивает им высокий модуль упругости. Во внутренней зоне фиброзного кольца коллагеновые волокна не имеют строго ориентированного направления и слоистости, они очень плотно связаны с волокнами пульпозного комплекса и с волокнами хрящевых замыкательных пластинок. Наружная и центральная зона фиброзного кольца представлены: активно функционирующими фиброцитами и фибробластами синтезирующие фибриллярный гликопротеин - эластин, внутренняя зона фиброзного кольца состоит из многочисленных изогенных групп хондроцитов и фибропластических клеток. Все клеточные элементы фиброзного кольца имеют хорошо развитый синтезирующий аппарат, бесперебойно обеспечивающий собственные нужды протеогликанами и коллагеновыми белками. Хрящевые замыкательные пластинки в зрелом возрасте имеют структуру гиалиного хряща. Клеточный состав хрящевой пластинки представлен многочисленными активно функционирующими хондроцитами, которые активно синтезируют протеогликаны и коллагенновые белки. Основополагающей функцией представленных клеток пульпозного комплекса, хрящевых замыкательных пластинок, фиброзного кольца (хондроциты, фибробласты, фиброциты), является то, что они обеспечивают процессы диффузии между диском и позвонками. Бесспорным научным фактом является то, что в диске отсутствуют сосуды и нервы, но в агрессивной среде диска постоянно подвергающегося механическим нагрузкам, такие структуры и не могли бы появиться. В процессе эволюции созданный механизм диффузии прекрасно обеспечивает потребности диска всеми необходимыми химическими веществами, и клетки диска (хондроциты, фибробласты, фиброциты) являются универсальными посредниками в этих процессах. Таким образом, клетками диска синтезируются ультраструктурные элементы (коллагеновые белки, протеогликаны), которые прорастают в межклеточное вещество пульпозной жидкости, как бы создавая для неё пространственную каркасную оболочку (молекулярное сито) представляющую собой суперпрочную волокнистую многослойно-многомерную сеть. При этом дублируются все опорные и упругие свойства молекулярных и ультраструктурных элементов на макроуровень тканей всех зон диска. 

« Назад

Все права защищены 2012
Vita-Vera.ru - Избавление от межпозвонковой грыжи
без операции
Rambler's Top100