Есть костный мозг в позвоночнике
Костный мозг является одной из важнейших систем организма, отвечающих за кроветворение (гемопоэз). Именно он выступает в качестве главного органа, задействованного в процессе генерации новых кровяных клеток вместо отмирающих. Кроме того, костный мозг – это еще и один из важнейших компонентов иммунопоэза, являющийся (в совокупности с периферическими лимфоидными органами) аналогом, так называемой фабрициевой сумки, которая есть у птиц. Вес костного мозга взрослого человека составляет в среднем около 5% от массы всего тела.
Расположение и строение костного мозга
Располагается костный мозг внутри костей скелета, а именно в их пористой части (внутри полостей крупных трубчатых костей находится губчатая ткань). Кроме того, костный мозг расположен и в костях грудины, позвоночнике, ребрах, бедренных костях и костях черепа. Внутри позвоночника находятся стволовые клетки, благодаря которым происходят процессы генерации клеток крови, что крайне важно для жизнедеятельности организма. Около 50% от массы костного мозга составляет система кровеносных сосудов (синусоидов), диаметр которых варьируется в достаточно большом диапазоне. Стенки сосудов пористые, а поэтому вовнутрь них попадают необходимые элементы крови. Именно в сосудах происходит окончательное “созревание” кровяных клеток, после чего они проникают с током крови в вены самого костного мозга, а затем и в единую систему кровообращения организма.
Стволовые клетки
Костный мозг является, по сути, единственной тканью взрослого человеческого организма, в которой имеется в наличии огромное количество стволовых клеток. Данный тип клеток – это незрелые, низкодифференцированные и недифференцированные клетки, строение которых максимально близко к строению эмбриональных клеток. Стволовые клетки, будучи незрелыми, со временем преобразуются в эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, т.е. во все имеющиеся разновидности клеток крови. В отличие от эмбриональных стволовых клеток, которые трансформируются в любые клетки человеческого организма, вышеозначенные называют гемопоэтическими (кроветворными), поскольку из них образуются только клетки крови, а также предшественники макрофагов – клетки, выполняющие имунно-защитные функции. В результате их деятельности, лимфа и кровь избавляются от микробов, инородных включений и отживших свое клеток.
Разновидности костного мозга
Различают два типа костного мозга, а именно красный и желтый. Первый состоит преимущественно из кроветворной ткани, а второй из жировой. Желтый костный мозг не участвует в процессах кроветворения. Однако, в экстренных случаях (значительные потери крови, обострение редких болезней и т.п.) он может принять на себя эту функцию. Между красным и желтым костным мозгом отсутствует какая-либо четко выраженная граница. В зависимости от тех или иных факторов в различные моменты жизни человека соотношение между желтым и красным мозгом может изменяться. Обычно желтый костный мозг расположен в определенной области трубчатых костей, в их среднем отделе. Чем старше человек, тем меньше в его кроветворной ткани красного мозга и больше желтого. С возрастом функция кроветворения снижается, становясь все менее выраженной.
Зарождение в человеческом организме красного костного мозга происходит на стадии эмбрионального развития (на 2-м месяце в ключице зародыша). Чуть позже формирование красного мозга происходит в плоских костях, а кроме того, в трубчатых костях рук и ног человека. Примерно до начала 11-й недели развития эмбриона, в костном мозге происходит накопление стволовых клеток. С 20 по 28 неделю развития костный мозг преобразуется в полностью функциональный орган кроветворения.
Красный костный мозг: свойства и основные характеристики
Основное место дислокации красного костного мозга – это внутренние полости костей таза, эпифиз трубчатых костей и позвонки. Во втором и третьем случаях красный костный мозг встречается реже и в меньших количествах, чем в первом. Состоит красный мозг из непосредственно кроветворной ткани и стромы. В кроветворной ткани можно выделить 3 клеточных популяции – эритроцитарную, лейкоцитарную и тромбоцитарную, от которых и берут свое начало соответствующие кровяные клетки. Эти 3 клеточных ростка следуют за так называемыми плюрипотентными стволовыми клетками, выбравшими на определенной стадии своего развития и дифференциации одно из трех направлений.
Вес костного мозга человека варьируется в диапазоне от 1,6 до 3,7 кг. Это примерно 3-6% от совокупной массы тела. Цвет костного мозга темно-красный, а консистенция напоминает слегка сгущенную жидкость, что крайне важно для изучения материала. Тонкие мазки костного мозга могут быть тщательно изучены под микроскопом, что позволяет с точностью диагностировать различные заболевания. В состав костного мозга входят клетки СКК (стволовые кроветворные), клетки предшествующие Т- и В-лимфоцитам, а также диффероны кроветворных клеток гранулоцитарного, эритроидного и мегакариоцитарного ряда. В роли стромы костного мозга и соответствующего окружения для кроветворных клеток выступает ретикулярная соединительная ткань. Микроокружение включает также макрофаги, а кроме того жировые, остеогенные, эндотелиальные и адвентициальные клетки.
Клеточный состав
Наряду с вышеописанными основными компонентами, в костном мозге присутствуют также и другие его слагаемые: ретикулярные и остеогенные клетки, адипоциты, эндотелиоциты, макрофаги и межклеточное вещество. Ретикулярные клетки по форме напоминают объекты с отростками. Подобная форма обеспечивает возможность выполнения механической функции и секретирования таких слагаемых основного вещества, как проэластин, преколлаген, микрофибриллярный белок и др. Кроме того, ретикулярные клетки принимают активное участие в формировании достаточно специфичного кроветворного окружения, выделяя при этом ростовые факторы. Остеогенные клетки – это еще одна разновидность клеток костного мозга. Они также способны к выработке ростовых факторов и индуцированию гемопоэтических клеток. Самое активное кроветворение происходит в непосредственной близости от эндоста – соединительной ткани, которой выстлана внутренняя поверхность трубчатых костей. Именно здесь количество стволовых клеток наиболее высоко (концентрация больше в три раза в сравнении с центром полости).
Не менее постоянными слагаемыми костного мозга являются и жировые клетки (адипоциты). Примерно половина площади поверхности синусоидных капилляров покрыта адвентициальными клетками, способными к сокращениям под воздействием гемопоэтинов и некоторых других факторов. Их сокращение благоприятствует проникновению клеток в кровоток. Еще один элемент костного мозга – эндотелиальные клетки. Они активно участвуют в формировании стромы, процессах кроветворения, а также в синтезе коллагена 4-го типа и, конечно же, гемопоэтинов. Эндотелиальные клетки, из которых сформированы стенки синусоидов, вступают в непосредственный контакт со стромальными и гемопоэтическими клетками (это происходит благодаря прерывистости базальной мембраны). Помимо прочего, эндотелиоциты могут сокращаться, выталкивая кровяные клетки в капилляры, а затем закрывая поры, обеспечившие подачу новых клеток в кровоток. Эндотелиальные клетки продуцируют фибронектин, способствующий адгезии клеток друг к другу, и КСФ.
Имеются в костном мозге и макрофаги, которые представлены достаточно неоднородными клетками, имеющими различные свойства. Отдельные популяции макрофагов выделяют интерлейкины, эритропоэтин, интерферон, простагландины и др. Отростки макрофагов, проникая сквозь стенки капилляров, способны улавливать из кровотока трансферрин, после чего следует его подача к эритроцитам. Межклеточное вещество, как один из немаловажных компонентов костного мозга, имеет в своем составе коллаген трех типов, протеогликаны, гликопротеины и ряд других элементов.
Пересадка костного мозга
В процессе пересадки костного мозга, осуществляется ввод материала здорового донора в кровеносное русло пациента. В случае успешно выполненной трансплантации, после миграции здорового костного мозга и его адаптации к новому организму, налаживается процесс продуцирования клеток крови. Существует два вида пересадки костного мозга – аллогенная и сингенная. В первом случае донором является посторонний человек, а во втором – идентичный близнец. Важно, чтобы при аллогенной пересадке, когда донором является человек, не имеющий родственных связей с реципиентом, костный мозг донора соответствовал генетически костному мозгу пациента. Совместимость определяется лишь путем проведения специальных исследований и взятия анализов. Отсутствие необходимого соответствия способно привести к отторжению пересаживаемого материала организмом реципиента (graft rejection) либо к так называемой реакции “трансплантат против хозяина” (GVHD).
В отдельных случаях пациент может стать донором для самого себя. Подобная “аутологическая” пересадка костного мозга становится возможной, когда недуг, поразивший костный мозг, пребывает в стадии ремиссии либо болезнь пациента не затронула костный мозг (лимфогрануломатоз, опухоль мозга, рак яичников и т.п.). В любом из вышеперечисленных случаев костный мозг может быть извлечен из пациента, соответствующим образом очищен и использован впоследствии в качестве донорского материала.
Ворзрастные особенности
В эмбриональном периоде кроветворение осуществляется в кровяных островках желточного мешка (от 19-го дня до начала месяца внутриутробной жизни) . С 6-й недели развития кроветворение наблюдается в печени, а с 3-го месяца – в селезенке и продолжается до конца внутриутробного периода.
Костный мозг начинает формироваться в костях эмбриона в конце 2-го месяца. С 12-й недели в костном мозге развиваются кровеносные сосуды, в том числе синусоиды. Вокруг кровеносных сосудов появляется ретикулярная ткань, формируются первые островки кроветворения. С этого времени костный мозг начинает функционировать как кроветворный орган. Начиная с 20-й недели развития, масса костного мозга быстро увеличивается, он распространяется в сторону эпифизов. В диафизах трубчатых костей костные перекладины резорбируются, в них формируется костномозговая полость. у новорожденного красный костный мозг занимает все костномозговые полости. Жировые клетки в красном костном мозге впервые появляются после рождения (1-6 мес) а к 20-25 годам желтый костный мозг полностью заполняет костномозговые полости диафизов длинных трубчатых костей. у стариков костный мозг приобретает слизеподобную консистенцию (желатиновый костный мозг) . В эпифизах трубчатых костей, в плоских костях часть красного костного мозга также превращается в желтый костный мозг.
Источник
Магнитно-резонансная томография показывает патологические изменения внутренних структур без инвазивных манипуляций. Метод отличается большей информативностью в отношении рыхлых тканей, содержащих значительное количество жидкости. Атомы водорода в молекулах воды реагируют на направленный электромагнитный импульс, обеспечивая устойчивый сигнал. Трабекулярный (от лат. trabeculae – пластинки губчатого вещества) отек на МРТ позвоночника хорошо виден по причине скопления жидкости в тканях костного мозга.
Спондилодисцит поясничного отдела с гипергидратацией (увеличением объема жидкости) губчатого вещества
Датчики томографа фиксируют сигнал, возникающий при резонансе заряженных атомов. Информацию с помощью сложных алгоритмов преобразуют в серию монохромных изображений и транслируют на монитор компьютера. Послойное сканирование осуществляют с шагом от 1 мм, что позволяет визуализировать малейшие изменения вещества в зоне интереса.
В некоторых случаях проводят МРТ с контрастным усилением. Метод предполагает внутривенную инъекцию «окрашивающего» раствора на основе хелатов гадолиния. Препарат не вызывает аллергию и выводится из организма естественным путем.
Что значит отек костного мозга?
Губчатое вещество (трабекулярная ткань) состоит из рыхлых пластинок и перегородок. Промежутки заполнены костным мозгом, который отвечает за кроветворение и формирование иммунных цепочек в организме человека. Отек губчатой ткани сопровождается скоплением экссудата в трабекулярных пластинах. Уровень жидкости может возрасти до 20% (в нормальном состоянии – 10%).
Трабекулярный отек на снимке МРТ позвоночника (пораженный участок выделен красным)
По характеру течения различают три типа гипергидратации костного мозга:
вазогенный – вследствие повышения проницаемости или повреждения стенок капилляров происходит скопление жидкости в межклеточном пространстве;
интерстициальный – под действием экссудата коллагеновые волокна увеличиваются в объеме;
цитотоксический – наблюдается набухание клеток костного мозга (остеоцитов, остеобластов, остеокластов).
На ранних стадиях процесс протекает бессимптомно. При отсутствии лечения патология негативно влияет на состояние и функциональность костного мозга. На фоне развития отека наблюдают прогрессирование аутоиммунных заболеваний (ревматоидный артрит). Нарушение функции кроветворения заключается в уменьшении продуцирования форменных элементов:
эритроцитов;
моноцитов;
лимфоцитов.
При длительном течении процесса у пациента наблюдаются:
носовые кровотечения;
появление синяков и гематом без явной причины;
анемия.
Развитие отека костного мозга приводит к увеличению объема губчатого вещества, тело позвонка набухает. Изменения передаются на соседние ткани, захватывают нервные волокна и субарахноидальное пространство.
Деформация позвонка приводит к стенозу канала и сдавлению спинного мозга. Компрессия провоцирует патологические изменения в области нервных тканей. Отек спинного мозга сопровождается клиническими проявлениями, характер которых зависит от локализации пораженного участка. Чем выше расположен очаг, тем серьезнее последствия патологии. Наиболее выражена симптоматика при поражении шейного отдела позвоночника. В случае неблагоприятного течения процесса возможен летальный исход.
Подозрения на развитие трабекулярного отека позвонков и спинномозгового канала возникают при наличии:
постоянной ноющей боли в спине, усиливающейся при физических нагрузках;
парестезий, паралича верхних и нижних конечностей;
беспричинных нарушений в работе дыхательной, сердечно-сосудистой систем;
болей при мочеиспускании, опорожнении кишечника (при локализации процесса в области копчика);
жалоб на часто возникающие судороги;
нарушений функциональности мочеполовой системы.
Особенностью клинической картины при отеке губчатого вещества позвонка является локализация болевого импульса выше точки поражения. Причина заключается в сдавлении расположенных рядом спинальных корешков измененными тканями.
Перелом тела позвонка и признаки отека костного мозга (указаны стрелками)
Наряду с болевым синдромом компрессия нервных стволов приводит к нарушению работы внутренних органов грудной клетки, брюшной полости и малого таза.
Причины отека костного мозга
Повреждения губчатого вещества чаще возникают вследствие травм спины (падений, ушибов, ранений и пр.). При повреждении тела позвонка возможны:
нарушение целостности костных структур;
разрывы лимфатических и кровеносных сосудов;
выделение жидкого экссудата в область губчатого вещества.
Наблюдающиеся при этом отеки называют первичными. Процесс может распространяться на паравертебральные ткани (мышцы, сухожилия, связки, синовиальные оболочки).
Причинами вторичных отеков костного мозга служат патологические явления в окружающих тканях:
инфекционные заболевания (спондилит, остеомиелит, туберкулез позвоночника);
воспалительные изменения суставных элементов при остеоартрите;
аллергические реакции;
добро- и злокачественные новообразования;
операции на позвоночнике;
эндокринные патологии и заболевания, сопровождающиеся нарушением клеточного метаболизма;
дегенеративно-дистрофические явления (остеохондроз, грыжи, деформирующий артроз и пр.)
Воспалительные процессы костной ткани позвонка усиливают проницаемость капилляров губчатого вещества и сопровождаются активным выделением жидкого экссудата в межклеточное пространство. Опасны заболевания, протекающие с образованием множественных гнойных очагов, которые провоцируют увеличение отечности окружающих структур.
На фоне развития в области позвонка онкологического процесса происходит разрушение трабекул. Наблюдается перифокальный отек, локализованный в зоне костного мозга. Злокачественные образования могут повреждать кровеносные сосуды, увеличивая количество жидкости в губчатом веществе.
Метастазы на снимке МРТ, признаки перифокального отека костного мозга
Дегенеративно-дистрофические патологии приводят к изменению структуры позвонка, снижают трофику тканей и вызывают асептическое воспаление костных и хрящевых элементов. Возможно развитие субарахноидального и трабекулярного отеков.
Гипергидратация костного мозга в большинстве случаев является защитным механизмом при поражении губчатого вещества. Для эффективного лечения патологии необходимо выяснить причину патологии и устранить повреждающий фактор.
Отек костного мозга, что покажет МРТ позвоночника?
Диагностику патологического состояния проводят с помощью инструментальных видов исследования. Одним из наиболее результативных способов является магнитно-резонансная томография позвоночника. Метод визуализирует форму, размеры, расположение морфологических элементов, показывает состояние окружающих тканей.
Отек костного мозга на МРТ позвоночника дает гиперинтенсивный сигнал и выглядит как очаг с размытыми контурами. Сканирование позволяет определить этиологию процесса, отражает изменения расположенных рядом структур. На томограммах можно увидеть травматические повреждения костной ткани, признаки воспалительных, онкологических или дегенеративных явлений в области пораженного участка.
При локализации процесса в шейном отделе возможно скопление цереброспинальной жидкости в желудочках головного мозга. Признаки гидроцефалии на МРТ служат поводом для сканирования позвоночного столба.
На томограммах при развитии трабекулярного отека врач увидит деформацию пораженного костного элемента. В случае стеноза спинального канала МРТ визуализирует состояние оболочек и церебрального вещества. Послойные изображения показывают состояние суставных элементов позвоночника и окружающих мягких тканей.
МР-диагностика заболеваний позвоночника (снимки в боковой и поперечной плоскостях)
Магнитно-резонансная томография дает возможность уточнить локализацию и размеры патологического участка. При необходимости врач реконструирует 3D-модель изучаемого отдела. Трехмерное изображение визуализирует взаимное расположение структурных элементов, позволяет определить характер распространения отека.
Клиника «Магнит» осуществляет диагностику заболеваний позвоночника с помощью МРТ. Исследование проводят на закрытом томографе немецкой фирмы Siemens мощностью 1,5 Тл. Благодаря высокой напряженности магнитного поля получают качественные фотографии изучаемой области.
Записаться на сканирование спины можно по телефону +7 (812) 407-32-31 или на сайте клиники.
Источник