Зоны роста в позвоночнике

Позвоночник – это структура, которая возникает на второй неделе эмбрионального развития плода. Нервная трубка, эктодермального происхождения, индуцирует образование хорды из мезодермального слоя. Зачаток хорды возникает в центре эмбриона и затем распространяется каудально и краниально. В дальнейшем хорда приобретает сегментарное строение, и из нее образуются первичные позвонки.

А.М.Орел, д.м.н.

aorel@rambler.ru

Увеличить

Рис. 1
Эмбриогенез позвоночника и ребер (источник: И.Г.Лагунова, 1981).

а. первичная закладка; б. фаза образования склеротомов; в. фаза дальнейшего образования склетротомов 1) эктобласт, 2) нервная бороздка (трубка), 3) хордовая пластинка, 4) хорда, 5) мезобласт, 6) сомит, 7) склеротомы, 8) невральные отростки, 9) хордальные отростки (они в дальнейшем сливаются, образуя дугу, из которой затем образуется первичный позвонок), 10) костальные (реберные) отростки.

Через 28 дней после оплодотворения концы нервной трубки эмбриона замыкаются, после чего развитие эмбриона приобретает качественно новый характер. В сомитах появляются очаги, образующие хрящ. Происходит пересегментация склеротомов, в ходе которой нижние и верхние половины склеротомов сливаются, замуровывая в своей толще сегментарную артерию, а миотом начинает прикрепляться к двум позвонкам одновременно. Этот процесс заканчивается к двум месяцам внутриутробной жизни. К четвертому месяцу хрящевая модель позвонка полностью соответствует таковой после рождения.

Увеличить

Рис. 2
Пересегментация склеротомов (источник: И.Г.Лагунова, 1981).

А. Начальная фаза. Б. Образование первичного позвонка 1)первичный перепончатый сегмент – сомит, 2)мезенхимальные перегородки, 3)сегментарные сосуды, 4) миотом, 5) склеротом, (а) – верхняя половина склеротома, (б) – нижняя половина склеротома), 6) рыхлая прослойка мезенхимы, 7) хорда, во взрослом состоянии – межпозвонковый диск.

На втором месяце внутриутробной жизни в толще хрящевых клеток позвонков появляются первичные островки окостенения. Ядра окостенения изначально возникают в краниальных позвонках, а затем этот процесс захватывает ниже лежащие позвонки. Сначала ядер окостенения шесть, а затем они сливаются попарно, образуя три общих ядра. К моменту рождения в каждом хрящевом позвонке есть одно ядро окостенения в теле и по два ядра окостенения в дужках позвонков.

Формирование межпозвонковых дисков происходит из элементов хорды. По сути, подвижный двигательный сегмент, функциональная единица позвоночника, представляет собой ни что иное, как первичный позвонок. Он состоит из двух поверхностей тел позвонков и диска между ними.
Целью развития любого организма является сохранение вида и передача наследственной информации для продолжения рода. В связи с этим в процессе становления организм ребенка решает две принципиально важные, но противоречащие друг другу задачи: поддержания устойчивости и гибкости. Позвоночник новорожденного отличается избыточной гибкостью, в силу чего его самостоятельная жизнь невозможна. Все процессы постнатального остеогенеза направлены на формирование устойчивой функциональной структуры. Оптимальный баланс между гибкостью и устойчивостью достигается к окончанию развития позвоночника в возрасте 20 – 25 лет. При этом позвоночник приобретает способность сохранять необходимую структуру и положение каждого элемента опорно-двигательного аппарата, и одновременно оставаться гибким, подвижным [3].

В постнатальном развитии позвоночника ребенка различают три фазы: Первая фаза характеризируется совокупностью процессов, которые направлены на увеличение массы тел позвонков и полное замещение хрящевой ткани модели позвонка на костную. Эта фаза начинается с момента рождения ребенка и продолжается до шести – семи лет. Уже на первом году жизни сливаются между собой ядра дужек и зарастают зоны роста между телами и дужками позвонков. Срастание начинается на уровне грудных позвонков, распространяясь вверх и вниз. Исключение составляют дужки крестца и пятого поясничного позвонка. Дужка пятого поясничного позвонка обычно срастается к шести годам. Дужки крестцовых позвонков сливаются к трем-восьми годам, а тела позвонков – к 14 – 16 годам [1, 2, 4].

Шейный лордоз образуется у ребенка, когда он начинает держать голову. Грудной кифоз формируется у ребенка к шести месяцам, когда он начинает сидеть. Поясничный лордоз формируется, когда ребенок начинает вставать. Крестцовый кифоз возникает, когда ребенок начинает ходить и совершенствуется вплоть до шести лет.

Следующая фаза развития позвоночника приходится на возраст от шести – восьми до двенадцати – четырнадцати лет. В этот период помимо увеличения размеров и структуризации элементов позвонка, в толще эпифизарных зон возникают ядра окостенения. Они разрастаются, охватывая весь периметр краевых лимбусов тел позвонков. Их полное слияние происходит к 14-15 годам.

В развитии позвоночника различают еще один – третий период – от 14 – 16 21 – 25 лет. Этот период характеризуется возникновением ядер окостенения в апофизарных зонах отростков и дужек позвонка. Окончательный синостоз апофизов приводит к образованию полноценного позвонка, характерного для взрослого человека[1, 2, 4].

Увеличить

Рис. 3
Рентгенограммы шейного отдела позвоночника ребенка 2 месяцев

На рентгенограмме во фронтальной проекции дифференцируются все 7 шейных позвонков. Зуб аксиса двугорбый, отделен от тела аксиса. Различимы полоски просветления (зоны роста) между половинками дужек позвонков С7, Т1 и между телами и дужками позвонков С2 – Т1. Тела позвонков небольших размеров, овоидной формы. Внутренний контур оснований остистых отростков не дифференцируется, что говорит об отсутствии слияния половинок дуг. Дифференцируется полоса просветления сфенобазилярного синхондроза основания черепа.

Увеличить

Рис. 4a
Рентгенограммы шейного отдела позвоночника ребенка 3-4 лет

На рентгенограмме во фронтальной проекции позвонки имеют форму – плоских, узких дугообразных пластин, неравномерной толщины, напоминающие бумеранг. На рентгенограммах в боковой проекции шейный лордоз уплощен. Форма позвонков напоминает утюг. Хорошо видны остистые отростки с четкими склерозированными внутренними контурами, что свидетельствует о полном синостозе половинок дуг. Соотношения между телами позвонков и межпозвонковыми щелями равно 1:1. Различима щель просветления сфенобазилярного синхондроза черепа.

Увеличить

Рис. 4б
Рентгенограммы пояснично-крестцового отделов ребенка 3-4 лет

Позвонки имеют овоидную форму во фронтальной проекции и прямоугольно-овоидную в сагиттальной проекции. Зоны роста поясничных позвонков не дифференцируются, за исключением L5 и всех крестцовых позвонков, где синостоз дужек еще не наступил. Дужки позвонков уже видны, но их структура представлена достаточно слабо. Четко дифференцируются остистые и суставные отростки крестцовые позвонки между собой не срослись

Увеличить

Рис. 5
Рентгенограмма позвоночника ребенка 6 лет сагиттальной проекции

Тела позвонков имеют характерную овальную форму с углообразной вогнутостью по переднему контуру в виде зева. От верхушки клина идет тень полосы просветления, обусловленная центральной артерией позвонка.

Увеличить

Рис. 6
Рентгенограммы позвоночника ребенка 9 лет

В сравнении с предыдущими рентгенограммами обращает на себя внимание увеличение размеров позвонков, дужки позвонков четко дифференцируются.

По переднему контуру тел позвонков на рентгенограммах в сагиттальной проекции различимо ступенеобразное выбухание контура за счет выраженного роста тела позвонка по периметру. Увеличен вертикальный размер передних отделов тел позвонков по сравнению с задними отделами. Хорошо различима структура позвонка. Легко дифференцируются отростки и основные костные элементы позвонков.

Увеличить

Рис. 7a
Рентгенограммы позвоночника ребенка 11 лет

По сравнению с предыдущими снимками тела позвонков увеличились и приобрели более прямоугольную форму. В эпифизарных зонах тел позвонков различимы выемки, однако к некоторых позвонков в их проекции дифференцируются ядра окостенения, которые лучше видны на рентгенограммах в сагиттальной проекции, рис. 7б

Увеличить

Рис. 7б
Рентгенограммы позвоночника ребенка 11 лет.

На рентгенограммах грудного отдела четко определяются ядра окостенения в проекции лимбусов тел позвонков, имеющие различные размеры и форму, четко различимы полосы просветления, отделяющие их от тел – ростковые зоны. Позвонки поясничного отдела того же пациента пока еще не имеют таких изменений.

Увеличить

Рис. 8
Рентгенограммы позвоночника ребенка 16 лет.

На рентгенограмме грудного отдела в сагиттальной проекции форма тел позвонков приближается к прямоугольной, ядра окостенения имеют различную степень оссификации. Различимы отдельные точки окостенения не сросшиеся с телом позвонка, и другие, слившиеся с телами позвонков практически полностью.

Увеличить

Рис. 8a
Рентгенограмма во фронтальной проекции позвоночника ребенка 15 лет.

Дифференцируются ядра окостенения в головках ребер линзообразной формы, отделенные зонами роста от тел ребер.

Увеличить

Рис. 9
Рентгенограммы позвоночника взрослого человека 29 лет

На рентгенограммах позвоночника поясничного отдела форма тел позвонков прямоугольная с четкими ровными контурами краевых замыкающих пластин. Хорошо выражена структура костной ткани, отражающая распределение статических нагрузок. Дифференцируются начальные признаки дистрофических изменений – артроза дугоотростчатых и крестцово-подвздошных суставов в виде субхондрального остеосклероза, заострения краевых поверхностей

Итак, в процессе развития позвоночника мы наблюдаем: увеличение объема и размеров позвонка. Костная ткань заполняет хрящевую матрицу. Зарастают зоны роста, формируются физиологические изгибы позвоночника. В ответ на функциональную нагрузку, в соответствии с действием статических и динамических сил, костный аппарат формирует перестройку структуры позвонка, укрепляя линии наибольшего натяжения. В дальнейшем возникают ядра окостенения в эпифизарных зонах тел позвонков. Они сливаются с телами позвонков к 16 –18 годам. Этот процесс повторяется еще раз, но уже в мелких элементах позвонков, окончательно создавая сложную биомеханическую конструкцию, максимально приспособленную к противодействию силам внешней среды и выполнению функции соответствующего отдела позвоночника. Точки окостенения в апофизарных зонах сливаются с отростками позвонков к 20 – 25 годам [3].

Таким образом, формирование позвоночника ребенка в онтогенезе можно представить как процесс постоянного развития под воздействием гравитационной и силовой нагрузки, главной целью которого является формирование устойчивой структуры опорно-двигательного аппарата, способной выдержать силовые нагрузки и обеспечить продолжение рода.

Список литературы:

1. Клиническая рентгеноанатомия. Антонова Р.А., Васильев Н.А., Загородская М.М., Коваль Г.Ю., Литвинова Г.С., Нестеровская В.И., Розенфельд Г.И., Сизов В.А., Симонова З.Н. Под ред. д.м.н., проф. Коваль Г.Ю., Киев : “Здоровья”, 1975, 599 с.

2. Лагунова И.Г. Рентгеноанатомия скелета – М.: Медицина, 1981. 367 с.

3. Орел А.М. Развитие и изменение позвоночника //Бюллетень №5 Московского профессионального объединения мануальных терапевтов /Под общей редакцией А.Е.Саморукова, октябрь 2003, М., с. 99-101

4. Садофьева В.И. Нормальная рентгеноанатомия костно-суставной системы детей. – Л.: Медицина, 1990. – 216 с.: ил.

Опубликовано с разрешения автора © А.М.Орел

Все рентгенограммы из личного архива автора © А.М.Орел

Поместить комментарий