Яндекс.Метрика
         Позвоночник представляет собой один из наиболее сложных органов человеческого организма. С одной стороны - это основной орган осевого скелета, выполняющий опорную, двигательную и защитную функции, с другой - это совокупность многих позвоночно-двигательных сегментов, каждый из которых представляет собой самостоятельное анатомическое образование и участвует в выполнении тех же функций. Вместе с тем, анатомическое строение позвонков, так же, как и их роль в выполнении различных функций, меняется в зависимости от уровня позвоночного столба.

         Рост и развитие позвоночника в процессе жизни представляет собой не просто механическое увеличение его размеров и массы - с возрастом хрящевые отделы позвонков замещаются костными, по мере перехода человека в вертикальное положение образуются физиологические изгибы позвоночника, меняется строение межпозвонковых дисков и субхондральных отделов позвонков. В первые два десятилетия жизни развитие позвоночника настолько динамично, что даже небольшим временным промежуткам могут соответствовать весьма выраженные изменения в его строении. Именно потому мы считали необходимым основное внимание уделить возрастным особенностям нормального развития позвоночника. В настоящем разделе приведены некоторые клинические, анатомические, антропометрические данные, а также сведения о рентгенологических параметрах, характеризующих физиологическое развитие позвоночника и используемых для оценки его нормального роста и формирования в целом, а также для оценки нормального развития отделов и сегментов позвоночного столба. Отклонение значений этих параметров от среднефизиологических, хотя и может быть обусловлено индивидуальными особенностями, но чаще всего является признаком заболеваний. Понимание особенностей нормального роста позвоночника имеет важное практическое значение: именно с периодами наиболее интенсивного физиологического роста в большинстве случаев совпадает прогрессирование так называемых идиопатических (т.е. не имеющих явной причины) деформаций позвоночника.

         Возрастные особенности роста позвоночника

         Основными антропометрическими показателями человека являются масса тела и общий рост. Последний складывается из высоты головы, туловища и длины нижних конечностей. И хотя подобное «складывание» весьма условно, так как не учитывает частичное «перекрытие» сегментов, однако именно правильное соотношение этих показателей характеризует нормальный и пропорциональный рост позвоночника.

         Известно, что пропорции человеческого тела существенно меняются от периода новорожденности к зрелому возрасту. Длина (рост) новорожденного характеризуется относительно большими размерами головы и туловища. Для оценки пропорциональности развития человеческого тела используют условное деление длины тела на верхнюю и нижнюю половины, при этом оценивают и сравнивают прежде всего два показателя - интенсивность ежегодного увеличения общего роста человека (т.н. ежегодный прирост длины тела) и отношение роста человека в положении сидя к росту в положении стоя (т.н. ростовой коэффициент).















   Рис. 8. Динамика ежегодного увеличения общей длины тела с учетом возрастных различий (Zorab, P.A., 1970)


         Нарастание общей длины тела в процессе жизни происходит за счет роста преимущественно нижних конечностей, менее значимо - за счет позвоночника и лишь незначительно - за счет увеличения размеров головы. Динамика ежегодного прироста общей длины тела (с учетом половых различий) отражена в схеме P.A. Zorab'a (1970,1971, цит. пoJ.E. Lonstein, 1995) (рис. 8). Из схемы видно, что наряду с относительно монотонным периодом, продолжающимся от 4-5-го до 10-12-го года жизни и характеризующимся средним ежегодным приростом в 4-5 см (т.н. период ростового плато), наблюдаются два периода, когда ежегодный прирост существенно выше - т.н. периоды ростового спурта  (от англ. spurt - рывок). Первый из них совпадает с ясельным (младшим детским) возрастом - от рождения до 3-4 лет и характеризуется исходно резким ежегодным приростом (до 24 см на первом году жизни) с постепенным снижением его к моменту перехода в ростовое плато. Длительность второго ростового спурта составляет 2-4 года, начало его соответствует у девочек препубертатному, а у мальчиков - пубертатному периоду, а завершение сопровождается замедлением, а затем и полным прекращением роста позвоночника к 16-19 годам. Несомненная связь во времени второго ростового спурта с половым созреванием подростков отражена на рисунке 9 (см. тест Таннера в разделе «Показатели зрелости скелета»).


                  Рис. 9. Сравнительные диаграммы сроков полового созревания у мальчиков (а) и девочек (б)

         Что касается среднегодового прироста позвоночника, то этот показатель различен в разных возрастных группах, причем как в целом в отношении всего позвоночника, так и раздельно - в грудном и поясничном отделах (Di Meglio A., Bonnel F.1990) (табл. 1).

         Таблица 1 Среднегодовой прирост позвоночника (в см/год)





         Для новорожденного ребенка физиологичным является резкое преобладание величины верхней половины тела в сравнении с нижней. В процессе дальнейшего естественного развития темпы роста нижних конечностей превышают темпы роста позвоночника, что находит свое отражение в динамике ростового коэффициента - отношения рост сидя / рост стоя (Hisser J.C. et al, 1973; Willner S., 1975) (табл. 2).


         Таблица 2 Возрастные показатели ростового коэффициента


         Учитывая прекращение роста ребенка к 16-19 годам и разные темпы развития туловища и нижних конечностей, J.M. Tanner и R.H. Whitehouse (1976) разработали показатель прироста длины конечностей и туловища в норме, рассчитав отношение роста ребенка в различные возрастные периоды к его прогнозируемому окончательному росту (табл. 3). Этот показатель имеет принципиальное значение для оценки степени задержки роста позвоночника при его заболеваниях или повреждениях у детей.


         Таблица 3 Отношение роста ребенка в различные возрастные периоды к его окончательному росту (в процентах)







         Завершая описание антропометрических показателей, характеризующих физиологический рост позвоночника, мы считаем целесообразным привести данные о среднем по-сегментном приросте позвоночника в норме (Winter R.B. 1977, Di Meglio A., Bonnel F. 1990, Lonstein J.E. 1995) (табл. 4).

         Таблица 4. Среднегодовой посегментный рост позвоночника











         В этом разделе мы приводим также формулу R.B. Winter'a, логически вытекающую из таблицы 4 и позволяющую прогнозировать потенциальное укорочение позвоночника при проведении его костно-пластической фиксации в различные возрастные периоды. Хотя, мы прекрасно сознаем, что этот показатель вряд ли может быть отнесен к «физиологическим параметрам»:

         потенциальное укорочение позвоночника при спондилодезе = 0,07 см х п1 х п2,
         где 0,07 - усредненный среднегодовой посегментный прирост позвонков (см. табл. 4), п1 - число блокированных сегментов, п2 - число лет, оставшихся до завершения роста.


         Рентгеноанатомия позвоночника в норме

         Строение позвоночника характеризуется существенными различиями в разные возрастные периоды. Само понятие нормы не является статичным и подразумевает наличие возрастных особенностей строения (структуры) и формы отдельных позвонков и позвоночника в целом (табл. 5), соотношения величин тел позвонков и дисков, определенных значений, образованных позвонками костных каналов, границ функциональной подвижности позвоночно-двигательных сегментов и т.д.

         Таблица 5. Форма и структура позвонков в возрастном аспекте в рентгенологическом изображении






         В процессе роста у детей отмечается равномерное увеличение величины тел позвонков и дисков в каудальном направлении, начиная от ТIII. Нарастание колеблется от 1 до 2 мм, но является строго индивидуальным. Нарушение равномерного нарастания величины позвонков и дисков обычно наблюдается при патологических состояниях - дисплазии позвонков, травме, опухолях, воспалении и т.д. (Рохлин Д.Г., Финкельштейн М.А., 1956).

         Еще одним показателем, характеризующим правильное развитие позвоночника, является позвоночно-дисковый коэффициент - отношение высоты тела позвонка к высоте контактного диска. Его величина в норме колеблется между 5:1 и 4:1, а уменьшение показателя наблюдается при системных заболеваниях, протекающих с поражением позвоночника - несовершенном остеогенезе, дисгормональной спондилопатии, лейкозах и т.д.
Понятие возрастной нормы включает в себя и физиологические сроки созревания позвонков - появления рентгенологически видимых ядер окостенения и закрытия межуточных зон роста (табл. 6). Мы не случайно говорим о сроках рентгенологического закрытия зон роста, т.к. анализ магнитно-резонансных томограмм позвоночника позволяет утверждать, что рентгенологически видимое костное срастание не всегда подтверждается МРТ-данными.  Особенно отчетливо это проявляется при оценке корпоро-дентального синостоза СII и крестцовых и копчиковых позвонков - даже у взрослых пациентов на МРТ сохраняются зоны синхондроза.

         Таблица 6. Физиологические сроки появления вторичных ядер окостенения и срастания элементов позвонков


         У 8-10% людей не наступает слияние дуг Lv и SI. Если отсутствие слияния дуг не сопровождается их дисплазией (гипоплазией, деформацией, разными углами отхождения и т.д.), то это рассматривается как вариант нормы. При наличии дисплазии дуги следует говорить о Spina bifida dysplastica.

         Нормальные размеры позвоночного канала (табл. 7-10). Отклонение размеров позвоночного канала от нормальных величин имеет принципиальное значение. Распространенное сужение размеров позвоночного канала характерно для некоторых системных заболеваний скелета (например, для ахондроплазии), локальное - для врожденных и приобретенных стенозов. Увеличение позвоночного канала отмечается при диспластических процессах, пороках развития позвоночного канала и спинного мозга, длительно существующих объемных процессах в позвоночном канале (см. Элсберга-Дайка синдром), некоторых видах травм позвоночника.

         Таблица 7. Средний сагиттальный размер позвоночного канала у детей в шейном отделе (в мм)











         Исследование проведено у 120 детей без пересчета на эффект фокусного увеличения, стандартное фокусное расстояние рентгеновской трубки - 150 см.

         Таблица 8 Средний сагиттальный размер позвоночного канала, ретрофарингеального и ретротрахеального пространств (вмм). (Wholy, Bruwer, Baker 1958, цит по D. Torkus, W.Genie, 1972)








         Таблица 9 Средний сагиттальный размер позвоночного канала в поясничном отделе (в мм)








         Обследованы 474 человека, 353 - в возрасте до 19 лет, 121 - взрослые. Фокусное расстояние трубки - 101,6 см (40 дюймов).

         В табл. 7,9 и 10 данные, касающиеся размеров позвоночного канала в детском возрасте, приведены R.N.Hensinger (1986), который дополнил работы V.C.Hinck, C.T.Hopkins, W.M. Clark (1965), H.Marcuske (1977).

         Таблица 10. Физиологические границы величины интерпедикулярного расстояния (в мм) при доверительном интервале 90%














         Материал и условия исследования такие же, как в таблице 9.

         Функциональная подвижность позвоночно-двигательных сегментов. Выделение функциональной двигательной единицы позвоночного столба - позвоночно-двигательного сегмента (ПДС), позволяет оценить объем движений на уровне каждого сегмента. Движения в ПДС осуществляются за счет дугоотростчатых суставов и межпозвонковых дисков.  Очевидно, что движения в ПДС различны на протяжении позвоночника не только по объему, но и происходят в разных плоскостях (табл. 11). Это объясняется особенностями анатомического строения и пространственной ориентации межпозвонковых суставов - т.н. тропизмом.

         Таблица 11. Физиологическая подвижность позвоночно-двигательных сегментов (White A.A., Panjabi MM., 1978)













         Показатели зрелости скелета

         Клинические и рентгенологические показатели, используемые для оценки зрелости скелета, отражают также и степень завершенности роста позвоночника. Чаще всего для непосредственной оценки зрелости позвоночника используют определение степени оссификации апофизов тел позвонков. Косвенно зрелость скелета (и позвоночника в том числе) определяют по апофизарному тесту Risser и тесту половой зрелости Tanner. Следует отметить, что последние два теста нашли наибольшее применение в практической вертебрологии и используются для определения вероятного прогрессирования деформаций позвоночника у подростков.

         Степень оссификации апофизов тел позвонков. Ядра окостенения апофизов тел позвонков в различных отделах позвоночника появляются не одновременно. Наиболее рано они выявляются в позвонках шейного и верхнегрудного отделов и затем «распространяются» в каудальном направлении. При этом в разных отделах позвоночника возрастные различия в степени созревания позвонков могут достигать 4 лет. Для определения костного возраста ориентируются на наиболее позднюю стадию оссификации, имеющуюся у данного ребенка (табл. 12).

         Таблица 12. Стадии и сроки оссификации апофизов тел позвонков (Майкова-Строганова B.C., Финкельштейн М.А. 1952)

         P. Stagnara (1974, 1982) выделяет следующие стадии процесса оссификации апофизов тел позвонков: 0 - отсутствие ядер окостенения концевых пластинок тел позвонков, 1 - появление точечных ядер окостенения апофизов, 2 - четко видимые треугольные тени апофизов без срастания с телами позвонков, 3 - начальные признаки срастания апофизов с телами позвонков, 4 - практически полное срастание апофизов при сохранении их прослеживаемого контура, 5 - полное срастание апофизов.

         Детальное описание процессов оссификации апофизов тел позвонков приводит также В.И. Садофьева (1990) (рис. 10):

         I стадия - появление одиночных точечных ядер окостенения, II стадия - множественные островковые ядра окостенения, III стадия - ядра окостенения сливаются в виде «полос», IV стадия - начальные признаки срастания апофизов (обычно - в центральных отделах), V стадия - полное срастание, однако просматриваются участки просветления, VI стадия - полное срастание (завершение созревания позвонка).

         Апофизарный тест Риссера (RisserJ.C,1958). Показатель, получивший название «теста Риссера» и имеющий стандартное буквенное обозначение R, определяется распространенностью зоны оссификации апофиза и его срастанием с крылом подвздошной кости.

I стадия 8-9 лет
II стадия 10 лет
III стадия 11-12 лет
IV стадия 13 лет
V стадия 14-15 лет
VI стадия 16 лет















                  Рис. 10. Стадии оссификации апофизов тел позвонков по В.И. Садофьевой (пояснение в тексте)


         Тест используется как один из основных признаков для определения потенциальной возможности прогрессирования идиопатических деформаций позвоночника у детей и подростков.


















                                             Рис. 11. Апофизарный тест Риссера (пояснение в тексте)


         Для определения степени теста Риссера, гребень крыла подвздошной кости условно делят на 4 равные части (рис. 11).  Первые очаги окостенения гребня подвздошной кости появляются в его передних отделах и распространяются от передневерхней к задневерхней ости. Отсутствие зон окостенения апофизов расценивается как R0 и соответствует высокой потенции роста скелета. Показатели R1-R4 соответствуют различным фазам оссификации апофиза, a R5 - полному срастанию оссифицированного апофиза с крылом подвздошной кости и прекращению роста   скелета.

         Ядро окостенения гребня подвздошной кости на уровне передневерхней ости, соответствующее показателю R1, появляется в возрасте 10-11 лет (Садофьева В.И., 1990). Полная оссификация апофизов до стадии R4 занимает период от 7 мес. до 3,5 лет, в среднем составляя 2 года (Wyburn G.M. 1944, цит. по J.E. Lonstein, 1995). Закрытие апофизарной зоны роста (показатель R5) отмечается в среднем в период от 13,3 до 14,3 лет у девочек и от 14,3 до 15,4 лет у мальчиков, однако может наблюдаться и в более поздние сроки, особенно у детей с задержкой созревания скелета (т.н. костный инфантилизм).

         Следует помнить, что локальный костный возраст подвздошных костей не всегда совпадает с костным возрастом позвоночника. Поэтому тест Риссера не является абсолютно точным, однако он наиболее прост для определения и обладает высокой степенью достоверности при оценке прогрессирования сколиозов.

         Тест Таннера (Tanner J.M., 1975) отражает степень полового созревания подростков и включает определение выраженности вторичных половых признаков (Т-система) и роста волос на лобке (Р-система) (табл. 13). Выраженность проявлений признаков Т- и Р-систем имеет определенный параллелизм, однако абсолютного совпадения стадий не наблюдается.

         Завершение полового созревания, соответствующее Т5 и Р5 стадиям, связано с завершением гормональной перестройки и сопровождается замедлением, а затем и прекращением роста скелета. Именно поэтому тест Таннера используют для прогнозирования возможного прогрессирования идиопатических (диспластических) деформаций позвоночника.

         Таблица 13 Тест Таннера











         Еще одним признаком полового созревания у девочек-подростков является время появления первых месячных. В индивидуальной карте развития (истории болезни) пациента этот показатель фиксируют буквенным обозначением М (menarche) и цифровым обозначением сроков от менархе (год + мес.) Установлено, что более чем у 75% девочек менархе совпадает с показателем теста Риссера, соответствующим R1, более чем у 10% - с R2. Срок появления первых месячных также используется для прогнозирования течения идиопатических деформаций позвоночника - их прогрессирование после появления месячных, как правило, замедляется, однако еще может наблюдаться на протяжении последующих 1,5-2 лет.

         Различные стадии полового развития подростков совпадают с периодом второго ростового спурта (см. рис. 9). У девочек начало ростового спурта предшествует началу полового созревания, пик спурта совпадает с ТЗ стадией. Замедление ростового спурта совпадает с появлением менархе. У мальчиков ростовой спурт начинается после появления первых признаков полового созревания, а пик спурта совпадает с Т4 стадией.

         Физиологические искривления позвоночника

         Нормальная (или анатомическая) осанка - это способность туловища сохранять вертикальное положение в сагиттальной и фронтальной плоскостях при равномерной нагрузке на ноги, разогнутые в коленных суставах. У прямо стоящего человека при нормальной осанке затылок, углы лопаток, ягодицы и пятки должны располагаться в одной фронтальной плоскости, живот при этом должен быть подтянут. Нормальная осанка человека соответствует позе Форестье (см. термины).

         Во фронтальной плоскости при нормальной осанке линия остистых отростков позвонков проекционно совпадает с условной линией отвеса, идущей от затылочного бугра. При этом уровни надплечий, углы лопаток, биспинальная и битрохантерная линии параллельны, а треугольники талии симметричны. При нормальной анатомической осанке искривления позвоночника во фронтальной плоскости отсутствуют.

         В сагиттальной плоскости при нормальной осанке условная линия отвеса, совпадающая с центром тяжести, проходит через середину теменной области, передний край наружного слухового прохода, тела CVII и ТXII позвонков, передний отдел тела LV и середину стопы. В сагиттальной плоскости физиологическими являются отклонения позвоночника от линии отвеса в грудном и крестцовом отделах кзади (кифоз), в шейном и поясничном отделах - кпереди (лордоз).

         Мнения разных авторов относительно физиологических искривлений в сагиттальной плоскости совпадают в том, что вершина физиологического кифоза находится на уровне TVII-TVIII сегментов, при этом кифоз имеет пологую дугу, сформированную 8-10 позвоночными сегментами (от ТII-ТIII ДО TXI-TXII). Единство же в определении абсолютной величины физиологического кифоза отсутствует, при этом указываемые значения его угла колеблются в достаточно большом диапазоне - от 15° до 50° (табл. 14).

         Величина физиологического поясничного лордоза у взрослых составляет, по данным W.P. Bunnell, от 40° до 60°, а его вершина располагается на уровне LIII-LIV позвонков. Данных об абсолютных значениях величины физиологического лордоза у детей и подростков нам обнаружить не удалось.

         Таблица 14 Величина угла физиологического кифоза по данным литературы








         Расположение конуса спинного мозга

         Уровень вершины конуса спинного мозга относительно тел поясничных позвонков является важным анатомическим показателем. В результате различных темпов физиологического развития костных структур позвоночного столба и содержащегося в позвоночном канале спинного мозга, в постнатальном периоде происходит постепенное смещение конуса спинного мозга в краниальном направлении. Так, у новорожденного его вершина располагается на уровне верхнего края LIV - нижнего края LIII позвонка. В возрасте одного месяца конус «поднимается» до середины тела LIII, а к пяти годам - до нижнего края LII. Приблизительно к 8-10 годам конус спинного мозга занимает положение, характерное для взрослых, что соответствует у мужчин середине тела LI у женщин - середине тела LII позвонков.

         Использование магнитно-резонансной томографии значительно улучшило диагностику различных патологических состояний спинного мозга. Расположение конуса спинного мозга ниже физиологического уровня свидетельствует о его фиксации, что, при наличии клинических проявлений синдрома напряженного (фиксированного) спинного мозга (англ. tethered (fixed) cord syndrome) требует уточнения причины фиксации (короткая терминальная нить, опухоль, порок развития спинного мозга, спаечный процесс и т.д.) и соответствующей нейрохирургической коррекции.
Возрастные особенности позвоночника в норме

Спасибо, что Вы с нами!
Добро пожаловать на информационно-образовательный сайт для нейрохирургов!