Objavljeno: , Kategorija: Poškodbe

Kaj je to hernija oziroma kaj znanost pravi o najpogostejši poškodbi medvretenčnih diskov.

Piše: Jure Gubanc

Ker v februarju gostimo svetovno priznanega strokovnjaka na področju rehabilitacije hrbtenice – Stuart McGilla, bomo v tem času tu in tam objavili kratek pregled njegovega dela. Vsi, ne glede na ne/udeležbo seminarja, boste imeli tako korist ob spoznavanju njegovih znanstvenih dognanj v povezavi s hrbtenico. Danes začnemo s kratkim uvodom v spoznavanje mehanizmov vzroka najpogostejše poškodbe diska, to je hernijo.

Preden začnemo, prilagamo še vabilo avtorja in raziskovalca, na izsledkih katerega je spodnji zapis tudi osnovan:

Kaj je hernija

Hernija se nanaša na izliv vsebine organa, ki posledično draži in pritiska na sosednje strukture. Čeprav se o herniji največ govori v zvezi s hrbtenico, se lahko le ta pojavi v mnogih organih, najnevarnejše v možganih.

Običajno je oteklina stanje pred hernijo, medtem ko izliv otekline imenujemo hernija ali ekstruzija. Vendar nas zanima predvsem hernija kot pojav pri poškodbah diskov ali medvretenčnih ploščic. Ker so diski mehke kolagenske strukture je seveda jasno, da se hernija nanaša na diske in ne na kostne dele hrbtenice – vretenca.  Ker so diski nekakšne ”vzmeti” med vretenci, je poškodba diskov podobna poškodbi vzmeti pri avtomobilu – ta del postane slabo gibljiv in celo paradoksalno, preveč gibanja je poškodbo tudi povzročilo. Vendar to še ne pomeni, da se moramo za zaščito hrbtenice gibanju odrekati! Ravno nasprotno. Kot bomo opisali v naslednjih odstavkih, je primerno odmerjeno in pestro gibanje tisto, kar zasledujemo za zagotavljanje zdrave hrbtenice.

Poglejmo kaj vse torej povzroča to neprijetno nadlogo.

hernija-diska

hernija-diska

Slika 1: hernija diska (Foto: spine-health.com)

Vpliv genetike na hernijo

Genetika je nekaj, na kar težko vplivate. Lahko pa s prepoznavanjem mehanskih posledic svoje genetične strukture hrbtenice razumete, kakšno in kolikšno gibanje je še primerno za vašo hrbtenico. Genetika vam namreč določa kar nekaj pomembnih predispozicij, ki bi jih morali upoštevati pri vadbi in življenju. Ljudje se namreč ne rodimo samo z različno dolgimi nogami itd., pač pa tudi različno oblikovanimi vretenci in diski. Tako so hrbtenice lahko različne med seboj, kot sta si različna tanka leskova šiba in močno deblo hrast.

Tako ljudje s kratkimi hrbtenicami in čvrstimi  vretenci večjega obsega lahko prenašajo mnogo večje sile, saj imajo večinoma širšo podporo mišičevja in močnejšo zgradbo hrbtenice z bolj sploščenimi diski, ki pa posledično ne omogočajo tolikšnih amplitud gibanja.

Zato boste med akrobati in plesalci pogosteje videli sloke in ”tanke” ljudi, večinoma mlajše starosti (pri mladih so diski še bolj prožni), medtem ko pri športih moči ravno obratno. In zato ni potrebno vsakega siliti v doseganje maksimalne gibljivosti v hrbtenici, saj ”čvrsto hrastovo deblo” ne premore tolikšne genetske gibljivosti. V nasprotju s ”hrasti” imamo bolj sloke ljudi, tanjših hrbtenic in višjih, a ožje oblikovanih diskov. Takšne hrbtenice omogočajo veliko večji razpon gibljivosti. Ti ljudje lahko hrbtenico gibljejo veliko bolj, pa še vedno ne bodo poškodovali diskov.

Cena te genetske gibljivosti je manjša sposobnost prenašanja sile, zato med najmočnejšimi ljudmi na svetu ne boste videli veliko takih, če sploh kakšnega, ki ima izjemno gibljivo hrbtenico. Prav tako je cena te gibljivosti možnost poškodbe diska zaradi ožje podporne strukture mišic (ožja ramena in trup) in manjšega refleksa elastičnosti. Le-ta zaradi večje gibljivosti v hrbtenici naredi podporno mišičevje in mehke strukture bolj sproščene (manj zategnjene), s tem se pa ”uniči” naravni tonus, s katerim mišice hrbtenične sklepe držijo bolj stabilne.

Vsekakor pri vadbi in gibanju upoštevajte primer ”tankih leskovih šib” in ”čvrstih hrastovih debel” in temu primerno prilagajajte amplitudo gibanja v hrbtenici (Gunning et. al., 2001), (Keller and colleagues 1993).

Tako pri genetiki poleg oblike vretenc svojo vlogo igra tudi oblika diskov oziroma medvretenčnih ploščic (slika 2). Tako je bilo ugotovljeno, da se diski razlikujejo po bolj ovalnih (leva slika diska) in vse do bolj limakonskih oblik (srčaste oblike). Tako so ovalne oblike diskov bolj odporne pri rotacijah, saj je plašč diska bolj enakomerno obremenjen. Kot vedno obstaja tudi šibkejša stran, ti bolj ovalni diski so manj odporni pri kompresijskih bremenih. Bolj limakonske oblike kot je disk (desna stran slike), večjo odpornost ima pri kompresijskih bremenih, vendar je pojav poškodb plašča bolj skoncentriran v obeh zadnijh delih, predvsem pri upogibih.

različne-oblike-medvretenčnih-diskov

različne-oblike-medvretenčnih-diskov

Slika 2: različne oblike medvretenčnih diskov (Foto: t-nation.com)

Tako lahko zaključimo, da so poškodbe pri ovalnejših diskih predvsem posledica kompresije, in so bolj disperzirane okoli plašča, medtem ko so poškodbe pri limakonskih oblikah (slika 3 – desno) bolj skoncentrirane v obeh ”srčastih” delih, in so pogosteje posledica upogibov.

dve-obliki-medvretenčnih-diskov

dve-obliki-medvretenčnih-diskov

Slika 3: 2 obliki medvretenčnih diskov (Foto: medscape.com)

Poškodbe vretenc in njihov vpliv na hernijo

Poškodbe diskov so bile dokazano povezane s poškodbami vretenc. To pomeni, da prvotna poškodba kostnih struktur oziroma tako imenovanih vretenc močno vpliva na verjetnost kasnejše poškodbe diskov in še kasneje do pojava hernije.

Pri poškodbah v hrbtenici pogosto pride do stopnjevanja težav, ko ena poškodba vpliva na drugo. Tako pretirane kompresijske sile v hrbtenici privedejo do sprememb v celičnem metabolizmu in apoptoze ali celične smrti v notranjosti diska (nukleus).

Prav tako pretirane kompresijske sile privedejo do poškodb rastnih plošč na vretencih, ki spet vplivajo na poškodbe diskov. Vendar je bilo dokazano, da je nivo odpornosti vretenc na kompresijske sile mogoče povečati. S povečano kostno gostoto vretenc zmanjšamo možnost poškodb vretenc, s tem pa tudi poškodb diskov! Kostno gostoto vretenc pa povečamo prav z enakimi silami, ki vretencem tudi škodijo – kompresijskimi silami, torej z bremeni. A vendarle je potrebno vedeti, da gre tu za progresivno razvijanje odpornosti vretenc na poškodbe, torej je potreben pametno zasnovan progresiven sistem vadbe s kompresijskimi silami.

poškodba-vretenca

poškodba-vretenca

Slika 4: poškodba vretenca (Foto: houstonmethodist.org)

Človeško telo je namreč sposobno varno prenašati zelo velika bremena, vendar moramo upoštevati prej omenjeno genetsko zasnovo hrbtenice (vsakdo lahko poveča odpornost, kar pa ne pomeni, da mora biti vsakdo sposoben prenašati enake kompresijske sile). Torej je progresiven trening z bremeni obvezen stimulant za povečanje odpornosti vretenc in s tem zmanjšanjem verjetnosti poškodbe diskov. Torej je dobra preventiva povečanja odpornosti vretenc pametna uporaba vadbe z bremeni (Lotz, Chin, 2001).

Ponavljajoče fleksije (upogibi) trupa

Ponavljajoče upogibanje oziroma fleksija dokazano povzroča hernijo. Pravzaprav je bilo dokazano, da je ponavljajoče upogibanje hrbtenice nujno za pojav hernije in da je pojav poškodbe brez upogibanja praktično nemogoč. Ta ugotovitev je pomembna za vsakdanje življenje in vadbeni program.

Vzorci gibanja kot so upogibi trupa – trebušnjaki, raztezanje hrbtenice v smeri upogiba in dolgotrajno sedenje v položaju upogiba, so torej eden od pogojev in povzročiteljev hernije. Določene fitnes naprave, ki hrbtenico postavljajo v položaj upogiba je torej potrebno uporabljati previdno(Adams, Hutton, 1982).

Več tisoč ciklov upogiba hrbtenice je potrebno, da se poškoduje ali hernizira disk. Pri teh ciklih upogibanja je bilo opaženo, da je veliko število upogibov dovolj za poškodbo, četudi je kompresijsko breme manjše (Callaghan, McGill 2001), (Adams, Hutton 1985; Gordon et al., 1991).

Dolgotrajno sedenje

Dolgotrajno sedenje poveča možnosti hernije. Predvsem gre tu za položaj upogiba in tudi za zmanjšanje hidracije diskov zaradi dolgotrajnega položaja (gibanje namreč zagotavlja hidracijo diskov). Pri nenadnih vstajanjih so tako diski manj odporni na sile gibanja vretenc. Potrebno je omeniti, da idealnega položaja sedenja ni, v izogib poškodbam je ključno spreminjanje položajev (Videman et. al., 1990; Wilder et. al, 1988).

Pretirana gibljivost hrbtenice kot večji dejavnik tveganja za hernijo

Hernija se pogosteje pojavi pri mlajših hrbtenicah, ki so bolj gibljive in hidrirane. Tako zaradi večjega volumna diska pride hitreje do otekline, ki posledično lahko vodi do hernije. Starejše hrbtenice se redkeje poškodujejo na način izliva notranjosti diska, večkrat gre za delaminacijo oziroma luščenje plasti diskov zaradi izgube vodne osnove  (Adams, Muir, 1976; Adams, Hutton 1985).

Enostranski in ponavljajoči se gibalni vzorci

Lokacija izliva vsebine diska ali hernije je funkcija dominantne smeri gibanja hrbtenice. Tako je lokacija hernije po raziskavah pogosto posteriorno (v smeri nazaj) od smeri upogiba. Tako bo dominantna smer upogibanja v desno pripeljala do poškodbe v zadnjem levem, torej nasprotnem delu diska. To je pomembno upoštevati pri vadbi in življenju nasploh, saj je potrebno odpraviti nadaljnje upogibe v tej smeri oziroma se izogibati preveč enostranskim in ponavljajočim se gibalnim vzorcem, če se želimo izogniti herniji. Opazujte in ugotovite, kakšen je nezaveden dominanten vzorec upogibanja pri sebi ali pri pacientu in nato ustrezno spremenite gibalne vzorce (Aultman et. al., 2005).

Rotacije hrbtenice

Večina raziskav kaže, da je ponavljajoče gibanje v smeri rotacije hrbtenice eden od vzrokov za delaminacijo plasti diskov. Še posebej dobro je dokazana povezava med rotacijskimi silami in zmanjšano sposobnostjo prenašanja kompresijskih bremen diskov. Zaradi teh razlogov uporaba naprav, ki nas silijo v obračanje hrbtenice ni priporočljiva (Aultman et. al., 2005).

uporaba-fitnes-naprav

uporaba-fitnes-naprav

Slika 5: rotacija hrbtenice v trenažerju (Foto: Stack.com)

Več člankov o tej in vseh temah povezanih s hrbtenico bomo objavljali vse do seminarja 24.-25. februarja.

Več najdete v:

Stuart McGill; Ultimate Back Fitness and Performance
Stuart McGill; Back Mechanic

Viri:

Adams MA, and Hutton W.C (1985) Gradual disc prolapse. Spine, 10: 524.

Adams MA, and Hutton W.C (1982) Prolapsed intervertebral disc: A hyperflexion injury. Spine, 7: 184.

Adams P., and Muir H. (1976) Qualitative changes with age of proteoglycans of human lumbar discs. Ann Rheum Dis, 35: 289.

Aultman, CD., Drake, J., Callaghan, J.P. McGill, S.M. (2004) The effect of static torsion on the compression strength of the spine: An invitro analysis using a porcine spine model. SPINE 29(15):E304-309.

Aultman, CD., Scannell, J., and McGill, S.M. (2005) Predicting the direction of nucleus tracking in bovine spine motion segments subjected to repetitive flexion and simultaneous lateral bend, Clin. Biomech. 20:126-129.

Callaghan, J.P., and McGill, S.M. (2001) Intervertebral disc herniation: Studies on a porcine model exposed to highly repetitive flexion/extension motion with compressive force.  Clin. Biom. 16(1): 28‐37.

Gordon, S.J. et al. (1991) Mechanism of disc rupture-A preliminary report. Spine, 16: 450.

Gunning, B.E.S., Hardham, A.R., and Hughes, J.E. (1978). Preprophase band of microtubules in all categories of formative and proliferative cell divisions in Azolla roots. Planta 143, 145–160.

Gunning, J.L., Callaghan, J.P., and McGill, S.M. (2001) The role of prior loading history and spinal posture on the compressive tolerance and type of failure in the spine using a porcine trauma model. Clin. Biomech., 16 (6): 471-480

Keller, T.S., Ziv, I., Moeljanto, E., and Spengler, D.M. (1993) Interdependence of lumbar disc and subdiscal bone properties: A report of the normal and degenerated spine. j. Spinal Dis., 6 (2): 106-11 3.

Lotz, J .C, and Chin, J .R. (2000) Intervertebral disc cell death is dependent on the magnitude and duration of spinal loading. Spine, 25 (12): 1477-1483

Videman, T., Nurminen, M., and Troup, J.D.G. (1990) Lumbar spinal pathology in cadaveric material in relation to history of back pain, occupation and physical loading. Spine, 15 (8): 728.

Wilder, D.G., Pope, M.H., and Frymoyer J.w. (1988) The biomechanics of lumbar disc herniation and the effect of overload and instability. j Spine Disorders, 1 (1): 16.

Yates, J.P., Giangregorio, L. and McGill, S.M.  (2010) The influence of intervertebral disc shape on the pathway of posterior/posterior lateral partial herniation.  SPINE. 35 (7):734‐739.