Hrbtenica je sestavljena iz 32 vretenc, ki jih od glave navzdol delimo v pet skupin. Vratna, prsna in ledvena vretenca so med seboj gibljiva. Dve sosednji vretenci z medvretenčno ploščico, ki ju povezuje, imenujemo funkcionalni segment hrbtenice. Medvretenčna ploščica ali intervertebralni disk pa je najpomembnejši element, ki hrbtenico stabilizira. Zdrava medvretenčna ploščica je sposobna prenašati ogromne obremenitve, vendar iz še ne povsem jasnih razlogov zaradi degenerativnih sprememb pogosto zgodaj oslabi. Degeneracija medvretenčne ploščice pa je stanje, ki prizadene skoraj vsakega od nas. Začne se že v drugem desetletju in se kaže kot bolečina v križu , ki včasih izžareva tudi v nogi. Bolezen prizadene človeka najpogosteje ravno v aktivni življenjski dobi in zato predstavlja velik socialni in ekonomski problem.
Zdravljenje je usmerjeno v odpravljanje težav in posledic, ki jih povzroči degeneracija medvretenčne ploščice, saj zdravila, ki bi to stanje preprečilo ali vsaj zavrlo ne poznamo. Izbočenje medvretenčne ploščice, ki se imenuje diskus hernija, operativno zdravimo tako, da odstranimo tisti del ploščice, ki pritiska na živčne strukture v okolici. Ta poseg da odlične zgodnje rezultate saj bolečina, ko preneha pritisk na živčni koren, takoj popusti. Operacija pa ne odpravi osnovne bolezni, ampak se zaradi odstranitve dela medvretenčne ploščice pojavi »nestabilnost« funkcionalnega segmenta, kar degeneracijo še pospeši. Po nekaj letih se pričnejo znova pojavljati bolečine v križu z zmanjšano gibljivostjo ledvene hrbtenice in zmanjšano delovno sposobnostjo. V zadnjem času se pojavljajo nove operativne tehnike in metode, s katerimi skušamo zmanjšati relativno slabe kasne rezultate operativnih posegov.
ZGRADBA MEDVRETENČNE PLOŠČICE
Medvretenčna ploščica je največja brezžilna struktura v človeškem organizmu. Sestavljena je iz treh histološko povsem različnih struktur, ki pa so funkcionalno povezane v samostojno enoto. Notranje želatinozno jedro obdaja zunanji vezivni obroč, na zgornji in spodnji strani pa ga omejuje s hrustancem pokrita terminalna plošča telesa vretenca.
Jedro (nukleus) vsebuje skupke celic, vsajenih v želatinozno medceličnino, sestavljeno predvsem iz kolagenov in proteoglikanov. Kolageni so proteini vezivnega tkiva z mnogo križnimi povezavami , kar jim daje veliko odpornost na nateg. Druga pomembna komponenta pa so proteoglikani. V izobilju se nahajata predvsem hondroitin sulfat in keratin sulfat, ki igrata pomembno vlogo pri prenosu vode v jedro. Nasprotno temu deluje hidrostatski tlak, ki ob obremenitvi iztiska vodo iz jedra skozi kanalčke v terminalnih ploščah nazaj v žile.
Zunanji del medvretenčne ploščice imenujemo vezivni obroč (anulus), ki je zgrajen iz koncentričnih slojev vlaken in celic. Sloji so orientirani poševno drug na drugega. Vezivni obroč lahko razdelimo na notranji del, katerega vlakna se pripenjajo na hrustančno terminalno ploščo in na zunanji del, ki je pripet na telesa vretenc. Vezivni obroč daje trdnost pri fleksijskih, ekstenzijskih in rotacijskih obremenitvah, medtem ko jedro absorbira aksialne obremenitve.
Terminalna plošča je pokrita s plastjo hialinega hrustanca in leži na spodnji in zgornji strani telesa vretenca. Skozenj poteka prehranjevanje brezžilnega jedra z difuzijo in pretok vode ob velikih obremenitvah. Nanjo se narašča tudi notranji del fibroznega obroča ki povezuje dve sosednji vretenci.
FIZIOLOGIJA
Metabolizem diska je neznaten. Difuzija skozi kanalčke v terminalnih ploščicah iz kapilarnih pletežev pod hrustancem terminalne ploščice je praktično edini način prehranjevanja. Nukleus je popolnoma brezžilen, medtem ko je v zunanjem delu vezivnega obroča do konca drugega desetletja življenja prisotnih še nekaj krvnih žil.
Vloga zdrave medvretenčne ploščice je dvojna:
a. Amortizacija aksialnih obremenitev je naloga želatinoznega jedra, ki ima sposobnost sprejemati in oddajati vodo in s tem po nekakšnem hidravličnem principu blaži nenadne spremembe sile v aksialni smeri.
b. Stabilizacija vretenc je zadolžitev, ki jo opravlja močan vezivni obroč.
Oba mehanizma pa delujeta le pri zdravi medvretenčni ploščici. Predstavljajmo si avtomobilsko zračnico kot vezivni obroč, ki svojo nalogo lahko opravlja le, če je nepoškodovana in če je napihnjena z zrakom, ki je v tem primeru kot jedro. Procesi degeneracije oslabijo fibrozni obroč in v njem se pričnejo pojavljati razpoke. Mehko jedro se ob obremenitvi vtisne v fibrozno tkivo anulusa in ta se izboči ali celo poči. Tkivo, ki je bilo v zdravem disku zaprto, se iztisne v spinalni kanal in mehansko ter kemično draži živčne strukture.
Čeprav je degeneracija medvretenčne ploščice zelo pogosta patologija in se s to problematiko ukvarjajo strokovnjaki tako na bazičnem kot na kliničnem raziskovalnem nivoju, nam še vedno ni uspelo najti odgovora, zakaj do nje pride. V zadnjem desetletju je bilo na tem področju opravljenega veliko dela, objavljeni so bili številni članki in postavljene različne teorije vzroka za degeneracijo. V resnici pa še nikomur ni uspelo, da bi eksperimentalno povzročil degeneracijo medvretenčne ploščice in s tem potrdil svojo hipotezo. Najbolj verjetni vzroki, ki pripeljejo do degeneracije, so: mehanična obremenitev, prehrana diska, apoptoza, staranje in avtoimuni procesi.
ZDRAVLJENJE
Pravega vzročnega zdravljenja degeneracije medvretenčne ploščice torej ne poznamo, posledice te degeneracije pa povzročajo ljudem velike težave in zdravljenje je usmerjeno v odpravljanje teh simptomov.
Konzervativno zdravljenje
Večini bolnikov z znaki draženja živčnih korenov, se stanje izboljša po štirih tednih počitka. Tudi pri bolnikih z dokazano hernijo medvretenčne ploščice se simptomi v 70 odstotkih spontano ozdravijo.
Mirovanje v postelji ne sme trajati več kot dva dni, saj se neaktivnost takoj odrazi na zmanjšanju mišične mase. Čim prej je treba pričeti usmerjen in prilagojen program vaj za hrbet..
Blokade so aplikacije protivnetnih zdravil z dodanim lokalnim anestetikom v boleča mesta ter v sam hrbtenični kanal. Po naših izkušnjah pogosto ublažijo simptome. Poleg terapevtskega učinka imajo posamezne blokade (mali sklepi hrbtenice, izstopišče živčnega korena, medvretenčna ploščica…) tudi diagnostično vrednost. Z določitvijo ali izključitvijo bolečega anatomskega dela se lažje odločimo za usmerjeno operativno zdravljenje.
V fizikalni terapiji (FTH) se uporabljajo različne metode. Program aktivnih vaj mora biti prirejen individualno, glede na bolnikovo starost, splošno stanje in lokalne prizadetosti. Poleg vaj se pri fizikalni terapiji izvajajo še razne vrste mehanoterapije, elektroterapije, UZ terapije, protibolečinske stimulacije in podobno, vendar pravih dokazov o njihovi uspešnosti ni.
Operativno zdravljenje
Približno 80 odstotkov ljudi vsaj enkrat v življenju izkusi bolečino v križu, ki pri nekaterih izžareva tudi v nogi in le odstotek ali dva teh bolnikov potrebujeta kirurško zdravljenje. Absolutna in takojšnja indikacija za operativno zdravljenje hernije medvretenčne ploščice je tako imenovan sindrom kavde ekvine oziroma napredujoča nevrološka simptomatika v obliki pareze z motnjami odvajanja vode in blata. Sicer pa si je večina avtorjev edina, da je treba pričeti najprej s konservativno terapijo in šele, če po šestih do osmih tednih ni izboljšanja, je upravičena operativna terapija.
Klasično operativno zdravljenje hernije diskusa se je pričelo sredi tridesetih let prejšnjega stoletja, ko sta Mixter in Barr izvedla in opisala prvo tako operacijo. Že leto prej je profesor Brecelj na Ortopedski kliniki v Ljubljani operativno odstranil hernijo diskusa, misleč, da gre za benigni tumor. Sprva so bile to velike operacije z odstranitvijo koščenega pokrova hrbteničnega kanala (laminektomijo), ki pa so z napredovalo kirurško tehniko in pripomočki, postajale vse bolj precizne.
Velik napredek v kirurgiji medvretenčne ploščice je prinesla uporaba operacijskih lup in mikroskopa. S to tehniko se je pričelo obdobje minidiscektomij, ki so najpogostejša hrbtenična operacija v svetu. Skozi približno tri centimetre dolg kožni rez se pod kontrolo lupe ali mikroskopa odstrani iztisnjeni del diska in sprosti živčni koren. Takojšni po operativni rezultati so dobri, saj se stanje izboljša pri več kot 80 odstotkih operirancev.
V zadnjih dvajsetih letih prejšnjega stoletja so se pojavile različne metode endoskopskih mehanskih ali laserskih nukleotomij in discektomij, ki se vse bolj uveljavljajo. Rezultati uspešnosti so primerljivi s standardno mikro ali mini discektomijo, so pa ti posegi še manj obremenjujoči za bolnike, zato pričakujemo hitrejšo rehabilitacijo.
Odprto pa je vprašanje, koliko tkiva odstraniti iz medvretenčne ploščice. Zagovorniki obsežnega praznjenja diska to utemeljujejo z manjšo verjetnostjo reherniacije oziroma ponovnega nastanka diskus hernije. Ortopedska klinika v Ljubljani je vključena v multicentrično študijo o vplivu količine odstranjenega materiala na uspeh operativnega posega. Izkazalo se je, da količina tkiva, ki ga odstranimo ne vpliva na takojšen rezultat operacije.Opazili pa smo, da se medvretenčni prostor zniža že v prvih tednih po operaciji in da je zniževanje sorazmerno količini odstranjenega materiala iz intervertebralnega diska. Sesedanje medvretenčnega prostora povzroči nestabilnost funkcionalnega segmenta hrbtenice, kar pospeši nadaljnje degenerativne procese. Ti se kažejo z degeneracijo malih sklepov hrbtenice z zadebelitvijo sklepnih ovojnic in nastankom koščenih izrastkov – osteofitov. Odprtine med vretenci, skozi katere izstopajo živčni koreni, se zožijo in tako mehansko dražijo hrbtenične živce. Vnetno degenerativni procesi se širijo tudi v hrbtenični kanal in lahko pripeljejo do zoženja kanala oziroma tako imenovane spinalne stenoze.
Ideja o umetnem disku je stara že več kot 50 let. Vsi poskusi nadomestitve medvretenčne ploščice z različnimi materiali v različnih oblikah pa so bili neuspešni do zgodnjih osemdesetih let, ko so v tedanji Vzhodni Nemčiji prvič predstavili SB Charite umetni disk. Tega sedaj uporabljajo za operativno zdravljenje bolečega degeneriranega diska že po vsem svetu in tudi pri nas.
Operacija totalna endoproteza diska je indicirana predvsem pri enonivojski degeneraciji diska kot alternativa za zatrditev bolečega funkcionalnega segmenta.
Zadnjih deset let pa v hrbtenični kirurgiji vse več časa namenjamo iskanju nadomestkov za posamezne dele intervertebralnega diska. Najstarejša delna endoproteza diska, ki je v svetu in pri nas v klinični rabi, je nadomestek želatinastega jedra PDN (Phrosthetic Disc Nucleus). Izkazalo pa se je, da je hidrofilni material, iz katerega ja narejeno umetno jedro, premalo elastičen, da bi opravljal funkcijo, ki jo ima nukleus. Literatura navaja tudi premike proteze v hrbtenični kanal, zato te metode v Ljubljani ne uporabljamo več.
Na naši kliniki teče raziskava o nadomestitvi jedra z biološkim materialom. Tkivo nukleusa je še najbolj podobno hrustančnemu tkivu, zato smo pričeli gojiti celice elastičnega hrustanca, ki jih dobimo iz uhlja kunca. Te gojene celice (hondrocite) vsadimo v izpraznjen medvretenčni prostor živali. Dokazali smo, da gojene hrustančne celice v njem živijo in tvorijo medceličnino.
Nadomestki fibroznega obroča so že nekaj let vroča tema številnih raziskav. Za zdaj ni na tržišču še nobenega preizkušenega proizvoda, ki bi lahko zaprl defekt v fibroznem obroču in ga ojačal. Trenutno teče multicentrična klinična raziskava implanta z delovnim imenom Barricaide, v katero je vključena tudi Ortopedska klinika v Ljubljani. Implant se vgradi na notranjo stran fibroznega obroča tako, da zapre odprtino v obroču, skozi katero je nastala diskus hernija, in ojača fibrozni obroč. S tem se prepreči reherniacija in ohrani višina medvretenčnega prostora. Prvi preliminarni rezultati so obetavni, saj je sesedanje intervertebralnega diska neprimerno počasnejše kot brez implanta.
Dokler ne bodo znani mehanizmi degeneracije intervertebralnega prostora, tudi ne bomo imeli ustrezne terapije za zdravljenje in preprečevanje vseh posledic te bolezni. Kirurško zdravljenje, ki je bilo sprva usmerjeno le k odpravljanju bolečine, se vse bolj približuje tudi k istočasnemu ohranjanju funkcije prizadetega segmenta. Francoski spinalni kirurg in velik zagovornik endoproteze intervertebralnega diska Thierry David je izjavil »…Minili so časi, ko smo boleč sklep enostavno zatrdili. Ohranjanje funkcije je eno glavnih načel ortopedskega kirurga, zato iščemo nove možnosti operativnega zdravljenja«.
Ob klasični operaciji diska še vedno obstajata diametralno nasprotni ideji o količini odstranjenega tkiva medvretenčne ploščice. Dokler nimamo primernih nadomestkov za dele diskusa, je po mojem mnenju treba odstraniti le tisti del, ki utesnjuje prostor okrog živčnih struktur.
Nadomeščanje diska z biološkimi nadomestki pomeni prednost, saj verjamemo, da ima živ organizem daljšo življenjsko dobo. Ideja o transplantacije celega diska se je pojavila že v devetdesetih letih, vendar ni nikoli prav zaživela. Verjetno bo potrebnih še mnogo raziskav in poskusov, preden bomo dobili pravi nadomestek za medvretenčno ploščico, glavno vlogo pri tem pa bo verjetno odigralo tkivno inženirstvo.
Ortopedska klinika
Klinični Center Ljubljana
