从椎间盘特性浅谈椎间盘退变

2024-01-09 11:32:35冯学会
药物与人 2023年2期
关键词:终板内压椎间盘

冯学会

椎间盘是位于椎体之间的一层弹性软组织垫,由纤维环、髓核、软骨终板构成—自第2颈椎至第1骶椎,共有23个,约占脊柱全长的1/4~1/5;不同节段椎间盘厚薄差異较大,其中以腰椎间盘最厚,约占椎体高度的1/3~1/4,而胸椎间盘最薄,约占椎体高度的1/5。

纤维环包围在髓核的四周,由胶原纤维及纤维软骨组成,是椎间盘上最主要的维持负重的组织,与上、下软骨板和脊柱前、后纵韧带紧密相连—层内纤维平行排列,层间纤维的排列方向则相互交叉,相邻两层纤维与椎间盘平面的夹角为±30°。良好状态的髓核是一种富有弹性的胶冻状物质,约占椎间盘横截面的50%~60%;可随外界压力改变位置和形状。软骨终板即椎体的上下软骨面,它构成椎间盘的上下界,覆盖纤维环及髓核,厚度约1 mm。

椎间盘的营养供应和受力特点均具有特殊性,日常生活中我们对休息和运动的理解并不一定适用于腰椎间盘,甚至过分的“休息”或不当的运动都会对椎间盘造成难以想象的打击—所以,了解椎间盘的受力特点,减少过分“休息”或不当运动对椎间盘的不良刺激,才是减缓腰椎间盘退变的根本所在。下面,我们就共同来学习一下相关知识。

一、椎间盘的压力及损伤

1.椎间盘压力

椎间盘的弹性和抗压能力与其含水量的改变有密切关系,当含水量减少时,其弹性减退。人出生之时,椎间盘髓核含水量可达90%,呈胶冻状;而随着年龄的增长,髓核含水量逐渐下降,成年时约含水80%;中年后,髓核进一步失水,呈固态胶棒样;进入老年,可呈絮状改变。椎间盘髓核含水量越高,同样压力下,静态压力向纤维环和软骨终板分散的梯度越多,反之则减少—所以,失水越严重的椎间盘结构就更容易遭受破坏。

椎间盘在受压状态下,水分可通过软骨终板外渗—随着含水量减少,体积也会减小;压力解除后,水分会再次进入椎间盘—含水量增加,体积也会增加。由于成年以后椎间盘内无血管供养,椎间盘内的物质交换主要靠上述水交换过程,所以,若长期固定姿势不运动,使椎间盘长时间处于挤压或放松状态,则不利于椎间盘的营养交换,易引起椎间盘退变。

椎间盘受压后,其中的纤维环部分会向四周扩散,所以,即便压力比较大,也不会造成永久性变性;而且,纤维环具有良好的回弹性,容易复原:因此,在压力均匀的情况下,椎间盘纤维环很难受到破坏—进一步而言,同等压力条件下,首先出现损坏的会是椎体,而不是椎间盘。

2.椎间盘损伤

不过,椎间盘也绝非“金刚不坏”,造成椎间盘损伤的通常是弯曲或旋转的力量,尤其是周围结构不稳定的情况。具体来说,当脊柱处于矢状、冠状或其他垂直平面6~8°的弯曲时,一般不会导致椎间盘损伤;但是,若角度超过15°,就可观察到三角形的椎体撕脱骨块,大致可理解为椎间盘膨出薄弱点的开始。

除了弯曲角度,日常承重也是椎间盘损害的重要影响因素。数据显示,腰椎平均承载约60%体重(上半身体重)—但椎间盘承受的内压远高于此,平卧位时约有25%体重的椎间盘内压,侧卧位迅速上升至75%自身体重,直立位即承重100%自身体重;而随着身体前倾,压力急剧升高,坐位前屈或蹲位负重时,椎间盘内压可攀升至将近300%体重(图1)。

二、久坐少动、不当运动对椎间盘的影响

由上可知,营养物质交换减少、椎间盘压力的持续作用以及反复的椎间盘折叠,都会加速椎间盘退变,进而引起椎间盘突出,诱发症状。所以,从问题产生的原因出发,我们也可以找出如何抑制甚至逆转椎间盘早期退变的端倪。

相较几十年前,人们的生活和工作方式发生了较大的改变,久坐不动或少动变成了很多人尤其是学龄青少年的日常,而这也是腰椎间盘突出症、腰痛等症状高发、年轻化的主要因素。此外,不当运动也是造成腰椎间盘损伤的重要因素。

1.久坐少动对椎间盘的影响

久坐少动对椎间盘的影响主要包括以下几方面:①减少椎间盘压缩、舒张的变化,导致椎间盘内外物质交换减少,营养供给减少,废物排出不利,加速椎间盘老化过程;②长期维持弯曲状态,椎间盘内部压力不均,纤维环受力不均匀,易造成纤维环损伤,引起腰椎间盘突出;③久坐时很难长时间维持中立位,多数会在坐位过程中转化为前倾位,进一步增加椎间盘内压;④容易引起肥胖,使肌肉量下降,在增加负担的同时,协同支撑力不断下降,此消彼长之下,椎间盘会承受更大的压力。

2.不当运动对椎间盘的影响

随着《全民健身计划(2021-2025年)》的发布以及后期对运动的推动和引导,现在参与健身的人数也越来越多。但是,在运动早期,由于相关知识的欠缺,不良的健身姿势和错误的技术动作却可能引起很多问题,而腰椎间盘损伤便是其中之一。

不当运动对椎间盘的影响主要包括以下几方面:①过量负荷会增加椎间盘内压,而在进行过量负荷运动的过程中往往同时还会出现脊柱偏离中立位,形成前倾位等姿势,造成椎间盘压力分布不均衡,长期反复或者单次过大暴力均可导致纤维环破裂;②超出腰椎正常活动范围的运动方式,如舞蹈、杂技等,常需要腰椎处于一个远超生理范围的曲度,导致椎间盘纤维环极度变形且脆弱,长期反复训练也可造成纤维环损伤;③在长期没有规律锻炼的情况下突击锻炼,对本就营养不良甚至脆弱的椎间盘会造成毁灭性的打击—长期不锻炼,椎间盘一直处于内外营养物质交换不充分、废物排出不利、纤维环长期受压脆弱的状态,突如其来的巨大负荷很有可能就会成为“压死骆驼的最后一根稻草”。

此外,不科学的运动方式也是造成椎间盘损伤的重要因素—以未经改良的仰卧起坐(双手抱头、双膝屈曲,每次都需要双肘触碰双膝)为例,在肘碰膝的最后阶段,腰椎需承受巨大的压力,且伴随着椎间盘反复屈曲挤压,易造成腰椎间盘的损伤。

三、保护我们的椎间盘

随着我国全民健身计划进一步的深化,相信大家的生活、运动方式在不久的将来还会发生更大的的变化,参与健身的群体也会越来越大,而了解自己身体、了解椎间盘,可以更好地让运动为我们服务,享受运动,享受生活,享受健康。

最后,让我们共同为保护椎间盘而努力!

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