நீங்கள் உணர்வது¶
உங்கள் தண்டுவடத்தின் (spinal cord) அடிப்பகுதியில் உள்ள நரம்புக் கற்றை அழுத்தப்படும்போது கௌடா எக்வினா நோய்க்குறி (cauda equina syndrome) ஏற்படுகிறது. இந்த நரம்புகள் உங்கள் சிறுநீர்ப்பை, குடல் மற்றும் கால்களைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. எச்சரிக்கை அறிகுறிகள் பொதுவாக ஒன்றன் பின் ஒன்றாக அல்லாமல், ஒன்றாகவே தோன்றுகின்றன.
உங்களுக்கு வலுவான முதுகு வலியுடன் சயாட்டிகாவும் (sciatica) — அதாவது உங்கள் ஒரு காலிலோ இரு கால்களிலோ கீழ்நோக்கிப் பாயும் வலியும் — இருக்கக்கூடும். இது ஒரு காலையோ இரண்டு கால்களையுமோ பாதிக்கலாம். உட்காருவது, குனிவது அல்லது இருமுவது பெரும்பாலும் அதை மோசமாக்குகிறது. நடப்பது, வாகனம் ஓட்டுவது அல்லது கழிப்பறையிலிருந்து எழுவது கடினமாகும் அளவுக்கு வலி தீவிரமாக இருக்கலாம்.
மிக முக்கியமான மாற்றங்கள் உங்கள் சிறுநீர்ப்பையிலும் குடலிலும் ஏற்படுகின்றன. சிறுநீர் கழிக்கத் தொடங்குவது உங்களுக்குக் கடினமாக இருக்கலாம், அல்லது உங்கள் சிறுநீர்ப்பையை முழுமையாகக் காலி செய்ய முடியாமல் போகலாம். சிலருக்குக் கழிக்க வேண்டும் என்ற உணர்வே முற்றிலும் இல்லாமல் போகிறது. உங்கள் மலவாய்ப் பகுதியைச் சுற்றியோ பிறப்புறுப்புகளைச் சுற்றியோ மரத்துப்போதலையும், அல்லது உங்கள் குடலியக்கத்தில் ஒரு மாற்றத்தையும் நீங்கள் கவனிக்கலாம்.
இந்த நரம்பு மாற்றங்கள் உங்கள் பாலியல் வாழ்க்கையையும் பாதிக்கலாம். நரம்புகள் மீதான அழுத்தம் நீக்கப்பட்ட பிறகும் நீண்ட காலத்துக்குப் பலருக்குப் பாலியல் சிக்கல்கள் தொடர்கின்றன.
உங்களால் சிறுநீரை முற்றிலும் கழிக்க முடியவில்லை என்றால், அல்லது சிறுநீர்ப்பை நிரம்பியிருப்பதாக உணர்ந்தும் சிறிய அளவே கழிக்க முடிகிறது என்றால், இதை ஒரு அவசர நிலையாகக் கருதுங்கள். உடனடியாக ஒரு மருத்துவமனையின் அவசர சிகிச்சைப் பிரிவுக்குச் சென்று, கௌடா எக்வினா நோய்க்குறி குறித்து நீங்கள் கவலைப்படுவதாக அவர்களிடம் சொல்லுங்கள். நீங்கள் சிறுநீர்ப்பையைக் காலி செய்ய முயன்ற பிறகு அதில் எவ்வளவு சிறுநீர் மீதமிருக்கிறது என்பதை மருத்துவர்கள் பரிசோதிக்க முடியும். 200 ml அல்லது அதற்கு மேல் மீதமிருப்பது ஒரு வலுவான எச்சரிக்கை அறிகுறி.
இரவிலோ நீங்கள் முதன்முதலில் எழுந்திருக்கும்போதோ அறிகுறிகள் அதிகமாக இருப்பதையும் நீங்கள் கவனிக்கலாம். ஒரு கார் பயணம் அல்லது மேசையில் அமர்ந்து கழிக்கும் ஒரு நாள் போன்ற நீண்ட நேர உட்காருதல், கால் வலியைத் தூண்டிவிடலாம். முழங்கால்களுக்குக் கீழே ஒரு தலையணை வைத்து நேராகப் படுப்பது சில நேரங்களில் அதைத் தணிக்கிறது.
இது ஓய்வாலும் வலி நிவாரணிகளாலும் வீட்டிலேயே சமாளிக்கக்கூடிய ஒரு நிலை அல்ல. நரம்புக் கற்றை அழுத்தப்படும்போது, அழுத்தத்தை நீக்குவதற்கான அவசர அறுவை சிகிச்சையே சிகிச்சையாகும். மேலே குறிப்பிட்ட சிறுநீர்ப்பை அல்லது மரத்துப்போதல் மாற்றங்கள் உங்களுக்கு இருந்தால், அவை தானாகத் தணிகின்றனவா என்று பார்க்கக் காத்திருக்க வேண்டாம்.
உண்மையில் என்ன நடக்கிறது¶
உங்கள் தண்டுவடம் உங்கள் முதுகுத்தண்டின் வழியே கீழ்நோக்கிச் சென்று, பொதுவாக உங்கள் கீழ் முதுகில் L1-L2 மட்டத்தைச் சுற்றி முடிவடைகிறது. அந்தப் புள்ளிக்குக் கீழே, நரம்புகள் ஒரு குதிரையின் வால் போல விரிந்த தனித்தனி இழைகளின் ஒரு கற்றையாகத் தொடர்கின்றன. இந்தக் கற்றையை மருத்துவர்கள் கௌடா எக்வினா என்று அழைக்கிறார்கள். உங்கள் சிறுநீர்ப்பை, குடல், பாலியல் செயல்பாடு மற்றும் கால்களைக் கட்டுப்படுத்தும் செய்திகளை அது சுமந்து செல்கிறது.
ஏதாவது இந்தக் கற்றையின் மீது அழுத்தும்போது, அந்தச் செய்திகள் தடைபடுகின்றன. உங்கள் சிறுநீர்ப்பை நிரம்பிவிட்டது என்று அதற்குச் சொல்லும் நரம்புகளும், அதைக் காலி செய்யும் தசையைக் கட்டுப்படுத்தும் நரம்புகளும், உங்கள் முதுகுத்தண்டின் ஒரே இடத்திலிருந்தே வருகின்றன. அழுத்தம் இவற்றில் ஒன்றைப் பாதித்தாலும், கழிக்க வேண்டும் என்ற உணர்வை நீங்கள் இழக்கலாம், அல்லது சரியாகக் காலி செய்யும் திறனை இழக்கலாம். உங்கள் மலவாய்ப் பகுதியையும் பிறப்புறுப்புகளையும் சுற்றியுள்ள மரத்துப்போதலுக்கும், கால் வலிக்கும் பலவீனத்துக்கும் அதே அழுத்தமே காரணம்.
இந்த அழுத்தம் பொதுவாக உங்கள் முதுகு எலும்புகளுக்கு இடையே உள்ள மெத்தைகளில் ஒன்றில் ஏற்படும் பிரச்சினையிலிருந்து வருகிறது. இந்த மெத்தைகளுக்கு மென்மையான, ஜெல்லி போன்ற ஒரு மையப்பகுதியும், வெளியே ஒரு உறுதியான வளையமும் உள்ளன — கொஞ்சம் ஜாம் நிரப்பிய டோனட் போல. வெளி வளையம் கிழிந்தால், மென்மையான மையப்பகுதி நரம்புக் கற்றை அமர்ந்திருக்கும் இடத்துக்குள் பின்னோக்கித் தள்ளி அதை அழுத்தலாம். நரம்புகள் செல்லும் கால்வாய் குறுகுவது போன்ற வேறு காரணங்களாலும் இந்த அழுத்தம் ஏற்படலாம்.
வலிக்கும் ஒரு தசையோ தேய்ந்துபோன ஒரு மெத்தையோ அசௌகரியத்தை ஏற்படுத்தினாலும் எதுவும் சிக்கிக்கொள்ளாத சாதாரண முதுகு வலியைப் போன்றது அல்ல இது. இங்கே நரம்புகளே அழுத்தப்படுகின்றன; அழுத்தம் நீடிக்கும் வரை அவை சரியாகச் செயல்படுவதை நிறுத்திவிடுகின்றன. அதனால்தான் வலியைவிடச் சிறுநீர்ப்பை மற்றும் குடல் மாற்றங்கள் அதிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை; அதனால்தான் இந்த நிலைக்கு ஓய்வும் வலி நிவாரணிகளும் அல்ல, அவசர ஸ்கேனும் அழுத்தத்தை நீக்கும் அறுவை சிகிச்சையுமே தேவைப்படுகின்றன.
இதற்கு நாங்கள் என்ன செய்ய முடியும்¶
முதன்மையான பரிசோதனை MRI ஸ்கேன்; உங்கள் முதுகுத்தண்டின் விரிவான படங்களை எடுக்க அது காந்தங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. CT ஸ்கேனைவிட இது வட்டுகளையும் (discs), நரம்புகளையும், அவை செல்லும் குறுகிய கால்வாயையும் மிகச் சிறப்பாகக் காட்டுகிறது. ஸ்கேன் தனியாக அல்ல, உங்கள் அறிகுறிகளுடன் சேர்த்தே படிக்கப்படுகிறது; ஏனெனில் படம் மட்டுமே இந்த நிலையை உறுதிப்படுத்த முடியாது. உங்களால் MRI எடுத்துக்கொள்ள முடியாவிட்டால், அல்லது படங்கள் தெளிவற்றதாக இருந்தால், அதற்குப் பதிலாக CT மைலோகிராம் (CT myelogram) பயன்படுத்தப்படலாம். அழுத்தம் எங்கே உள்ளது என்பதைக் காட்ட நரம்புகளைச் சுற்றிச் சாயம் செலுத்தப்பட்டு எடுக்கப்படும் ஒரு CT ஸ்கேன் இது.
இந்த நிலைக்குச் சுய-மேலாண்மை அல்லது இயன்முறை சிகிச்சை என்ற ஒரு கட்டம் கிடையாது. நரம்புக் கற்றை அழுத்தப்படும்போது, காத்திருப்பதோ பயிற்சி செய்வதோ அழுத்தத்தை நீக்காது; சிறுநீர்ப்பை மற்றும் குடல் மாற்றங்கள் நிரந்தரமாகிவிடலாம். அதனால்தான் ஓய்வு, வலி நிவாரணிகள் அல்லது இயன்முறை சிகிச்சையை நாங்கள் முதலில் ஒரு முயற்சியாக வழங்குவதில்லை.
அறுவை சிகிச்சை உடனடியாகப் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இந்த அறுவை சிகிச்சை டிகம்ப்ரஷன் (decompression) என்று அழைக்கப்படுகிறது; அதாவது நரம்புகளின் மீது அழுத்தும் எதையும் — பொதுவாகப் பின்னோக்கித் தள்ளப்பட்ட, கிழிந்த வட்டின் பகுதியை — அகற்றுவது. நரம்புகள் மீள்வதற்காக நரம்புக் கற்றை மீதான அழுத்தத்தை விரைவாக நீக்குவதே இதன் நோக்கம். நீங்கள் பார்க்கப்பட்டவுடன், வாரங்கள் அல்ல, நாட்களுக்குள்ளேயே அறுவை சிகிச்சை ஏற்பாடு செய்யப்படுகிறது. நரம்புக் கற்றையை அழுத்திய ஒரு வட்டுக்காக அறுவை சிகிச்சை செய்யப்பட்ட ஒரு நோயாளிக் குழுவில், திடீரெனத் தோன்றிய வழக்குகளுக்குச் சராசரிக் காத்திருப்பு 1.1 நாட்களாகவும், மற்றவர்களுக்கு 3.3 நாட்களாகவும் இருந்தது. மற்றொரு குழு, முதல் அறிகுறிகள் தோன்றியதிலிருந்து அறுவை சிகிச்சை வரை 12 முதல் 164 மணி நேரம் வரை — சராசரியாக ஏறத்தாழ 45 மணி நேரம் — காத்திருந்தது. ஆறு மணி நேரத்துக்குள் அறுவை சிகிச்சை நடந்தே ஆக வேண்டும் என்ற பழைய கருத்து நிலைக்கவில்லை; ஒருவர் எவ்வளவு விரைவாக அறுவை சிகிச்சை அரங்கை அடைந்தார் என்பது அவருடைய நரம்புகள் எவ்வளவு நன்றாக மீண்டன என்பதைத் தீர்மானிக்கவில்லை.
அறுவை சிகிச்சை நடப்பதற்கு முன்பு அதைப் பற்றி உங்களுடன் விரிவாகப் பேசுவோம்; நீங்கள் கேள்விகள் கேட்கலாம், முடிவில் பங்கேற்கலாம். நரம்புக் கற்றையை அழுத்திய ஒரு வட்டுக்காக இந்த அறுவை சிகிச்சை செய்துகொண்டவர்களில் பெரும்பாலானோர் தங்கள் கால்களில் இயல்பான வலிமையை மீண்டும் பெற்றனர். சிறுநீர்ப்பையே பெரும்பாலும் மீள்வதற்கு மிக மெதுவாக இருக்கிறது; சில பாலியல் சிக்கல்கள் அதற்குப் பிறகும் தொடரலாம். அது உங்களுக்கு என்ன பொருள்படும் என்பதை நாம் விவாதிப்போம்; கீழே உள்ள முன்னறிவிப்புப் பகுதி மீட்சியை மேலும் விரிவாக விளக்குகிறது.
என்ன எதிர்பார்க்கலாம்¶
கௌடா எக்வினா நோய்க்குறியிலிருந்து மீள்வது ஒவ்வொருவருக்கும் வெவ்வேறாக இருக்கும். நரம்புகள் மீளக்கூடும், ஆனால் எப்போதும் முழுமையாக அல்ல; சில மாற்றங்கள் உங்களிடம் நிலைத்துவிடவும் கூடும். நரம்புகள் எவ்வளவு மோசமாக அழுத்தப்பட்டன, அழுத்தம் எவ்வளவு காலம் நீடித்தது என்பதைப் பொறுத்தே முன்னறிவிப்பு அமைகிறது.
உங்கள் சிறுநீர்ப்பையைவிட உங்கள் கால்கள் சிறப்பாக மீள்கின்றன. நரம்புக் கற்றையை அழுத்திய ஒரு வட்டுக்காக அறுவை சிகிச்சை செய்துகொண்டவர்களில் பெரும்பாலானோர் தங்கள் கால்களில் இயல்பான வலிமையை மீண்டும் பெற்றனர். சிறுநீர்ப்பையே பெரும்பாலும் மிகக் கடினமான பகுதி. அறுவை சிகிச்சைக்கு முன் மிக அதிகமாகப் பாதிக்கப்படும் செயல்பாடு பொதுவாக அதுவே; அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகும் அது பெரும்பாலும் அப்படியே இருக்கிறது. அறிகுறிகள் மெதுவாக வளர்ந்தவர்களைவிட, அறிகுறிகள் திடீரெனத் தோன்றியவர்களுக்குச் சிறுநீர்ப்பைக் கட்டுப்பாட்டை மீண்டும் பெறுவது சற்றுக் கடினமாக இருக்கிறது.
நீடிக்கக்கூடிய மாற்றங்கள் சிறுநீர்ப்பையைப் பற்றியவை மட்டுமல்ல. அழுத்தம் நீக்கப்பட்ட பிறகு நீண்ட காலத்துக்குப் பாலியல் சிக்கல்கள் பொதுவாக இருக்கின்றன; அடுத்து வரும் ஆண்டுகளில் அவை பலரைப் பாதிக்கின்றன. மீட்சிக்கு மிகச் சிறந்த தொடக்க நிலையில் இருப்பவர்களிடம்கூட, சிறுநீர்ப்பை, குடல் மற்றும் பிற தானியங்கு உடல் செயல்பாடுகள் பாதிக்கப்பட்டே இருக்கலாம்.
அழுத்தத்தை நீக்கும் அறுவை சிகிச்சையால் இந்த நிலைக்கு விரைவாகச் சிகிச்சை அளிக்கப்பட்டால், பலர் நன்றாக மீள்கிறார்கள். அழுத்தம் நின்றவுடன் குணமடைய நரம்புகளுக்கு ஒரு உண்மையான வாய்ப்புக் கிடைக்கிறது. சிகிச்சை அளிக்கப்படாமல் விடப்பட்டால், அழுத்தம் தொடர்ந்து நீடித்து நரம்புச் சேதம் நிரந்தரமாகிவிடலாம். அதனால்தான் இந்த நிலை காத்திருந்து பார்க்க வேண்டிய ஒன்றாக அல்லாமல் ஒரு அவசர நிலையாகவே கருதப்படுகிறது.
மீட்சி படிப்படியானது; அதற்கு நாட்கள் அல்ல, மாதங்கள் ஆகலாம். சில செயல்பாடுகள் மற்றவற்றைவிட விரைவாகத் திரும்பி வருகின்றன; சில முன்னேற்றங்கள் நீண்ட காலத்துக்குத் தொடர்வதையும் நீங்கள் காணலாம். நீங்கள் மீளும்போது உங்கள் சிறுநீர்ப்பை, குடல் மற்றும் கால் செயல்பாட்டை உங்கள் சிகிச்சைக் குழு கண்காணிக்கும்; எஞ்சியிருக்கும் எந்த மாற்றத்துக்கும் — எடுத்துக்காட்டாகச் சிறுநீர்ப்பையைக் காலி செய்வதற்கான உதவிக்கும் — ஆதரவை ஏற்பாடு செய்ய முடியும்.
உங்கள் அறிகுறிகளையும் ஸ்கேன் காட்டுவதையும் அடிப்படையாகக் கொண்டு, அறுவை சிகிச்சைக்கு முன்பும் பின்பும் உங்களுடைய சொந்த முன்னறிவிப்பைப் பற்றி உங்களுடன் நேர்மையாகப் பேசுவோம். அடுத்து என்ன நடக்கும் என்று நீங்கள் யூகிக்க விடப்பட மாட்டீர்கள்.
எப்போது மருத்துவரைப் பார்க்க வேண்டும்¶
இந்த நிலையில் நேரம் மிக முக்கியம். உங்களால் சிறுநீரை முற்றிலும் கழிக்க முடியவில்லை என்றால், அல்லது சிறுநீர்ப்பை நிரம்பியிருப்பதாக உணர்ந்தும் சிறிய அளவே கழிக்க முடிகிறது என்றால், அவசர சிகிச்சைப் பிரிவுக்குச் செல்லுங்கள். கழிக்க வேண்டும் என்ற உணர்வை நீங்கள் இழந்தாலும், அல்லது உங்கள் மலவாய்ப் பகுதியைச் சுற்றியோ பிறப்புறுப்புகளைச் சுற்றியோ மரத்துப்போதலைக் கவனித்தாலும், இதுவே பொருந்தும். நரம்புக் கற்றை அழுத்தப்படுகிறது என்பதற்கான அறிகுறிகள் இவை; இவற்றுக்கு ஒரு GP சந்திப்பு அல்ல, அதே நாள் மதிப்பீடே தேவை.
ஒரு காலிலோ இரு கால்களிலோ கீழ்நோக்கிப் பாயும் வலியான சயாட்டிகாவுடன் கூடிய வலுவான முதுகு வலி, உங்கள் சிறுநீர்ப்பை அல்லது குடலியக்கத்தில் ஏதேனும் ஒரு மாற்றத்துடன் சேர்ந்து உங்களுக்கு இருந்தால், அவசர நிபுணர் மதிப்பாய்வைக் கேளுங்கள். அறிகுறிகள் தானாகத் தணிகின்றனவா என்று பார்க்கக் காத்திருக்க வேண்டாம். நீங்கள் சிறுநீர்ப்பையைக் காலி செய்ய முயன்ற பிறகு அதில் எவ்வளவு சிறுநீர் மீதமிருக்கிறது என்பதை மருத்துவர்கள் பரிசோதித்து, உங்கள் கீழ் முதுகுத்தண்டின் ஸ்கேனுக்கும் ஏற்பாடு செய்ய முடியும்.
Evidence & references
This is the clinical evidence summary written for health professionals. It is technical, and it lists the research this page was built from. You do not need to read it to understand your treatment or to make a decision about it.
Anatomy & Pathophysiology¶
Bony Anatomy¶
- The bony anatomy of the spine consists of 7 cervical vertebrae, 12 thoracic vertebrae, 5 lumbar vertebrae, 5 fused sacral vertebrae, and 4 or 5 fused coccygeal vertebrae [3].
- The vertebral body consists of a fairly cylindrical mass of bone connected by the pedicles to the posterior arch of the vertebra [3].
- The posterior arch of the vertebra consists of the lamina and spinous process [3].
- The spinal canal is created by the vertebral body anteriorly, the lamina posteriorly, and the pedicles laterally [3].
- The vertebral bodies function primarily to bear weight and transfer forces to the pelvis and hips [3].
- The posterior elements provide protection to the neural structures and function as a tension band [3].
- The thoracic spine represents two transitional zones: from the highly mobile cervical spine into the more rigid thoracic region, and then back to the more mobile lumbar spine [5].
- The thoracic spine forms a bony “cube” with the ribs and sternum, which is an inherently stable structure providing protection to the heart and lungs [5].
- The vertebral bodies of the thoracic spine are larger than those of the cervical spine but smaller than the lumbar vertebrae [5].
- The pedicles of the thoracic spine arise more superiorly from the posterior vertebral body than in the cervical or lumbar spine and project obliquely from superodorsal to inferoventral [5].
- The pedicles of T1 and T2 have a more medial trajectory, while remaining thoracic pedicles have significantly less medial angulation and project almost straight forward [5].
- The spinal canal is narrowest in the thoracic region of the spine [5].
- The spinous processes of the upper four thoracic vertebrae project more horizontally with only slight inferior angulation [5].
- In the midthoracic spine, spinous processes project sharply obliquely, overlapping the lamina and spinous processes inferiorly [5].
- From T10 to T12, spinous processes transition to a more horizontal projection consistent with lumbar vertebrae [5].
- The rib heads articulate with the lateral aspect of the vertebral bodies, with a shared articulation at the level of the disk space referred to as a demifacet [5].
- The first, eleventh, and twelfth vertebral bodies have only a single articulation for the same-numbered rib head [5].
- There is no costotransverse articulation at T11 or T12 [5].
- The vertebral column comprises 33 vertebrae divided into five sections: 7 cervical, 12 thoracic, 5 lumbar, 5 sacral, and 4 coccygeal [11].
- The sacral and coccygeal vertebrae are fused, which typically allows for 24 mobile segments [11].
- Each mobile vertebral body increases in size when moving from cranial to caudal [11].
- A typical vertebra comprises an anterior body and a posterior arch that enclose the vertebral canal [11].
- The neural arch is composed of two pedicles laterally and two laminae posteriorly that are united to form the spinous process [11].
- The articular processes articulate with adjacent vertebrae to form synovial joints [11].
- The relative orientation of the articular processes accounts for the degree of flexion, extension, or rotation possible in each segment of the vertebral column [11].
- The spinous and transverse processes serve as levers for the numerous muscles attached to them [11].
- The length of the vertebral column averages 72 cm in men and 7 to 10 cm less in women [11].
- The vertebral canal extends throughout the length of the column and provides protection for the spinal cord, conus medullaris, and cauda equina [11].
- The vertebral body is composed of an inner region of cancellous bone surrounded by a thin shell of cortical bone [8].
Intervertebral Disc¶
- The intervertebral disc (IVD) separates each successive vertebral body except between the atlas (C1) and the axis (C2) [8].
- The IVD provides a unique combination of compressive stiffness and flexibility to support normal spine biomechanics [8].
- The IVD is composed of an inner nucleus pulposus (NP) and an outer ring termed the anulus fibrosus (AF) [8].
- The nucleus pulposus serves as an osmotic pump to attract water and generate hydraulic pressure when subjected to significant loads during activities of daily living [8].
- The anulus fibrosus encapsulates the gelatinous nucleus pulposus and provides mechanical support to contain NP pressure and constrain intervertebral rotations [8].
- The outer anulus fibrosus is integrated with the vertebral rim via a fibrocartilage enthesis that consists of a thin layer of calcified cartilage, or “tidemark” [8].
- The end plate is a bilayer of cartilage and bone that separates the disk from adjacent vertebrae [8].
- The cartilage end plate integrates with the inner anulus fibrosus to fully encapsulate the nucleus pulposus [8].
- The end plate must be strong and thick to resist significant loads but must also be permeable to favor chemical transport and disk cellular vitality [8].
- As compressive forces are applied to the disk, the nucleus pulposus deforms, redistributing axial forces radially [7].
- This radial pressure is resisted by the tensile properties of the alternating bands of fibers within the anulus fibrosus [7].
Ligaments and Soft Tissue¶
- Each successive vertebra is connected anteriorly via the IVD and posteriorly via the facet joints [8].
- Additional soft-tissue structures providing passive support include the anterior longitudinal ligament, posterior longitudinal ligament, ligamentum flavum, facet joint capsule, interspinous ligament, and supraspinous ligaments [8].
- The spinal column is stabilized by paraspinal muscles including the erector spinae, psoas, and multifidus [8].
- The erector spinae runs longitudinally on the dorsal surface of the spinal column and functions to extend the spine [8].
- The psoas runs longitudinally on the ventrolateral surface of the spinal column and serves to flex the hip or laterally bend the trunk [8].
- The multifidus connects intersegmentally to stabilize the spine by acting like a bowstring to maintain lordosis [8].
Biomechanics and Alignment¶
- Normal cervical alignment is approximately 15° of lordosis [7].
- The thoracic spine generally ranges from 20° to 40° of kyphosis [7].
- The lumbar spine has approximately 40° to 50° of lordosis [7].
- The sacrum is kyphotic [7].
- Kyphotic segments (thoracic, sacral) are considered “primary” curvatures as they are already present in utero and at birth [7].
- The lordotic curvatures of the cervical and lumbar spine develop secondarily later in life to allow the growing child to develop an upright posture [7].
- The center of gravity of the spinal column runs from the odontoid process proximally through the sacral promontory caudally [7].
- Changes in sagittal balance that shift the center of gravity too far ventrally can result in significant pain and disability [7].
- The basic motion segment of the spine consists of the “functional spinal unit,” comprised of two vertebrae, the disk between them, and the facet joints (and their capsules) [7].
- The functional spinal unit serves to limit motion of the spine within the confines of protecting the neural structures contained therein [7].
- Vertebral bodies are loaded in series; the more caudal levels must support more weight than more cranial segments [7].
- The vertebral bodies bear 70% to 90% of the static axial load of the spine [7].
- The facet joints support 10% to 20% of axial load in a standing, neutral alignment [7].
- In extension, facet joints may bear up to 30% of the axial load [7].
- In flexion, facet joints may be burdened with up to 50% of the anterior shear load [7].
- The spinous processes and transverse processes act as lever arms, providing mechanical advantage for the muscles that insert along their surfaces [7].
Vascular Anatomy¶
- The thoracic and lumbar levels are supplied by paired segmental arteries which originate directly from the aorta along its posterior surface [12].
- Branches of the segmental arteries supply the vertebral body, the paraspinal musculature, and the spinal cord [12].
- The cervical spine derives its circulation primarily from the vertebral arteries [12].
- The vertebral arteries arise from the subclavian arteries on either side and typically enter the transverse foramen at the C6 level [12].
- The vertebral arteries run proximally through the transverse foramina to C1, then course posteriorly over the superior aspect of the C1 ring before turning proximally again and entering the foramen magnum [12].
- At the foramen magnum, the vertebral arteries merge to form the basilar artery [12].
- Segmental branches to each cervical vertebra arise from the vertebral artery and the deep cervical branch of the costocervical trunk [12].
- Typically one side of the vertebral artery is more dominant, having a larger diameter than the other [12].
- Occasionally, the vertebral artery enters through the transverse foramen of C7 rather than C6 [12].
- The vascular supply of the spinal cord is primarily from the medullary branches of the segmental spinal arteries [12].
- These branches merge to feed the anterior spinal artery, which is responsible for supplying approximately 80% of the vascular supply to the spinal cord [12].
- Typically, three anterior medullary arteries supply the cervical region, one or two supply the thoracic region, and one supplies the lumbosacral spinal cord [12].
- The lumbosacral spinal cord is supplied by the arteria medullaris magna (AMM), also known as the arteria radicularis magna or the artery of Adamkiewicz [12].
- The AMM is the largest anterior segmental artery and typically arises on the left side anywhere between the T8 and L1 level [12].
- Right-sided origins of the AMM are not uncommon [12].
Neural Anatomy¶
- A typical mixed spinal nerve has three distinct components: motor, sensory, and sympathetic [13].
- Motor rootlets leave the anterolateral sulcus of the spinal cord and unite to form each motor root [13].
- Motor fibers traversing these roots arise from the anterior horn cells and innervate the skeletal muscles [13].
- Sensory fibers arise from pain, thermal, tactile, and stretch receptors [13].
- Cell bodies for sensory fibers are located within the dorsal root ganglia with axons entering the posterolateral sulcus of the cord via several rootlets [13].
- Fibers conveying joint or position sensibility and some tactile fibers turn cephalad in the dorsal columns and do not synapse before reaching the gracile and cuneate nuclei at the cervicomedullary junction [13].
- Pain and temperature fibers synapse in the substantia gelatinosa and cross to ascend in the dorsal spinothalamic tract [13].
- Tactile fibers enter, synapse, and cross to ascend in the ventral spinothalamic tract [13].
- The sympathetic component of all 31 mixed spinal nerves leaves the spinal cord along only 14 motor roots [13].
- The cells of origin for sympathetic fibers are in the intermediolateral cell column that extends throughout the thoracic and upper lumbar cord segments [13].
- Sympathetic fibers exit from the cord with the 12 thoracic and first two lumbar motor roots, enter the respective mixed spinal nerve, and promptly emerge from it as white rami [13].
- White rami pass anteriorly to the corresponding sympathetic ganglion [13].
- Synapse may occur within the ganglion with which the ramus is associated, and postganglionic fibers pass back to the mixed spinal nerve as a gray ramus [13].
- More often, fibers entering the ganglion via the white rami pass for variable distances up or down the paravertebral chain to synapse at higher or lower levels [13].
- Postganglionic fibers pass along gray rami to cervical, lower lumbar, or sacrococcygeal mixed spinal nerves having no white rami [13].
- Sweat glands, blood vessels, and erector pili are innervated also in a segmental pattern [13].
- Mixed spinal nerves, having left the intervertebral foramina, receive their sympathetic component and promptly branch into anterior and posterior primary rami [13].
- The posterior primary rami are directed posteriorly and supply the paraspinal musculature and the skin along the posterior aspect of the trunk, the neck, and the head [13].
- The upper three cervical posterior rami are larger than their corresponding anterior rami, supplying relatively large areas of the scalp posteriorly and the musculature around the craniocervical junction [13].
- With exceptions for the upper three cervical levels, posterior primary rami are small, and the major part of each spinal nerve continues laterally in an anterior primary ramus to enter a plexus or to become an intercostal nerve [13].
- Anterior primary rami of all the cervical, the first thoracic, and all the lumbosacral nerves join in the formation of plexuses [13].
- The upper four cervical anterior rami form the cervical plexus [13].
- The lower four cervical and first thoracic anterior rami form the brachial plexus [13].
- The first three and a part of the fourth lumbar anterior rami form the lumbar plexus [13].
- The sacral anterior rami along with the fifth lumbar and a part of the fourth join to form the lumbosacral plexus [13].
- The area of skin supplied by the fibers of a single spinal root is called a dermatome [13].
- Segmental dermatomal patterns are well preserved in the thoracic region but not in the limbs [13].
- Migration of the limb buds accounts for the displacement of midcervical dermatomes along the lateral aspect of the arm and radial aspect of the forearm [13].
- Migration of the limb buds accounts for the displacement of lower cervical and upper thoracic dermatomes along the medial aspect of the arm and the ulnar aspect of the forearm [13].
- Lumbar and sacral dermatomal alignment along the various aspects of the lower extremity is similarly explained by limb bud migration [13].
- The line separating the more rostral segmental dermatomes from the more caudal ones is called the axial line and may be followed into the spinal axis [13].
Pathophysiology of Stenosis¶
- Spinal stenosis can be categorized according to the anatomic area of the spine affected, the region of each vertebral segment affected, and the specific pathologic entity involved [17].
- Spinal stenosis is most common in the lumbar region, but cervical stenosis also occurs frequently [17].
- Spinal stenosis has been rarely reported in the thoracic spine [17].
- Degeneration of the disc occurs with disc narrowing and subsequent ligamentous redundancy, which compromises the spinal canal area [17].
- Instability may ensue from disc degeneration and ligamentous redundancy [17].
- Relative hypermobility precipitates the formation of facet overgrowth and ligamentous hypertrophy [17].
- The ligamentum flavum may be markedly thickened into the lateral recess where it attaches to the facet capsule, causing nerve root compression [17].
- Central spinal stenosis denotes involvement of the area between the facet joints, which is occupied by the dura and its contents [17].
- Stenosis in the central region is usually caused by protrusion of a disc, bulging anulus, osteophyte formation, or buckled or thickened ligamentum flavum [17].
- Symptomatic central spinal stenosis results in neurogenic claudication with generalized leg pain [17].
- The lateral canal contains the nerve roots; compression in this region results in radiculopathy [17].
- The lateral recess, also known as “Lee’s entrance zone,” begins at the medial border of the superior articular process and extends to the medial border of the pedicle [17].
- The lateral recess is where the nerve root exits the dura and courses distally and laterally under the superior articular facet [17].
- The borders of the lateral recess are the pedicle laterally, the superior articular facet dorsally, the posterior ligamentous complex to disc and floor of the canal, and the central canal medially [17].
- Facet arthritis most frequently causes stenosis in the lateral recess zone, along with vertebral body spurring and disc or anulus pathology [17].
- “Lee’s midzone” describes the foraminal region, which lies ventral to the pars [17].
- The borders of the foraminal region are the lateral recess medially, the posterior vertebral body and disc ventrally, the pars and intertransverse ligament dorsally, and the lateral border of the pedicle laterally [17].
- The foramen is essentially the area between the cephalad and caudal pedicles [17].
- The dorsal root ganglion and ventral motor root occupy 30% of the foraminal space [17].
- The foramen is the point where the dura
Investigations¶
Magnetic Resonance Imaging (MRI)¶
- MRI is the standard for advanced imaging of the spine and is superior to CT in most circumstances, particularly for identifying infections, tumors, and degenerative changes within discs [23].
- MRI is superior to CT for imaging the intervertebral disc and directly imaging neural structures [23].
- MRI typically shows the entire region of the spine being evaluated (cervical, thoracic, or lumbar) [23].
- MRI provides the ability to image the nerve root in the foramen, which is difficult with postmyelography CT because the subarachnoid space and contrast agent do not extend fully through the foramen [23].
- MRI and CT, with or without myelography, can be used in a complementary fashion in certain circumstances [23].
- MRI evidence of disc degeneration has been reported in the cervical spine in 25% of patients younger than 40 years and in 60% of patients 60 years and older [23].
- Lumbar disc degeneration was found in 35% of patients aged 20 to 39 years and in 100% of patients older than 50 years [23].
- MRI findings must be carefully correlated with the clinical impression because MRI shows anatomy that is abnormal but may be asymptomatic [23].
- The best way to obtain meaningful clinical information from MRI is to have a specific question derived from the patient’s history and physical examination before the study [23].
- Specific questions for MRI should be posed using the parameters of neural compression, instability, and deformity [23].
- The specific location of the abnormality should be suspected before MRI and confirmed with the study [23].
- Only abnormalities in one or a combination of the categories of neural compression, instability, and deformity are important for operative treatment [23].
- Failure to interpret MRI in this specific manner leads to poor clinical choices and outcomes [23].
- After routine radiography, MRI is the procedure of choice for screening patients with low back or sciatic pain [22].
- In the lumbar and thoracic spine, MRI has supplanted CT myelography because it is noninvasive and less expensive [22].
- The combination of high soft-tissue contrast and high resolution in MRI allows ideal evaluation of the intervertebral discs, nerve roots, posterior longitudinal ligament, and intervertebral foramen [22].
- MRI provides excellent assessment of the spinal cord [22].
- CT myelography is reserved for patients who have contraindications to MRI or who have equivocal MRI examinations [22].
- Sagittal images provide an initial evaluation of the intervertebral discs and posterior longitudinal ligament [22].
- A normal disc exhibits signal hyperintensity on T2-weighted images due to its high water content [22].
- The aging process results in gradual desiccation of disc material and loss of T2 signal [22].
- Disc herniations or extrusions appear as convex or polypoid masses extending posteriorly into the ventral epidural space, frequently maintaining a signal intensity similar to that of the disc of origin [22].
- Sagittal T2-weighted or gradient-echo images create a “myelographic” effect useful in evaluating compromise of the subarachnoid space [22].
- Sagittal T1-weighted images should be closely examined to identify narrowing of the neuroforamina [22].
- Normal T1-weighted hyperintense perineural fat in the foramina provides excellent contrast to darker displaced disc material [22].
- Far lateral disc herniations are best seen on selected axial images localized through disc levels [22].
- Free disc fragments appear discontinuous with the intervertebral disc and usually have intermediate T1-weighted signal in contrast to hypointense cerebrospinal fluid [22].
- MRI detects significant spinal cord compromise, with edema within the cord demonstrated as hyperintensity on T2-weighted images [22].
- A bulge is defined as a circumferential, symmetric extension of the disc beyond the interspace around the endplates [22].
- A protrusion is defined as a focal or asymmetric extension of the disc beyond the interspace, with the base against the disc of origin broader than any other dimension of the protrusion [22].
- An extrusion is defined as a more extreme extension of the disc beyond the interspace, with the base against the disc of origin narrower than the diameter of the extruding material itself or with no connection between the material and the disc of origin [22].
- A sequestration specifically refers to a disc fragment that has completely separated from the disc of origin [22].
- Diffusion tensor imaging is a newer MRI technique based on the diffusion rate of water in tissue that has been reported to demonstrate spinal cord impairment in patients with early stage cervical spondylosis before it is visible on plain MRI scans [26].
- Information from diffusion tensor imaging can be helpful in early identification of patients in whom operative treatment is indicated [26].
Computed Tomography (CT)¶
- CT has largely supplanted plain radiographs as the initial screening study of choice due to its combination of high sensitivity and specificity [24].
- CT of the spine should be obtained in the setting of a high-risk mechanism, in the presence of acute thoracic or lumbar pain after trauma, when fractures have been identified on plain radiographs, and in situations where there are other reasons to suspect a spine injury such as a neurologic deficit [24].
- A dedicated spine CT consists of 2- to 3-mm wide axial slices of the thoracic and lumbar spine, typically reformatted into sagittal and coronal images [24].
- Compared to plain radiographs, CT allows for identification of subtler fractures that might have remained undiagnosed on plain radiographs [24].
- CT provides additional three-dimensional detail, including the degree of canal compromise and the amount of fracture comminution [24].
- CT is particularly useful in differentiating compression fractures from burst fractures [24].
- CT identifies subtle features of an injury such as the presence of facet widening [24].
- CT evaluation is essential in determining the stability of thoracic and lumbar spine fractures [24].
- The primary disadvantage of CT imaging in comparison to MRI is that it does not provide as good a visualization of the soft tissues [24].
General Imaging Principles¶
- Proper diagnosis of a spine tumor with a biopsy is the critical first step in devising proper treatment for a patient who presents with a spine tumor [2].
- With impending neurologic compromise, more urgent need for surgery is recommended, but careful identification of the tumor type by direct biopsy decreases the chance of misdiagnosis and performing unnecessary or incorrect surgery [2].
References¶
[2] Orthopaedic Knowledge Update 13 Ebook Without Multimedia. Concepts in Primary Benign, Primary Malignant, and Metastatic Tumors of the Spine > Summary.
[3] Orthopaedic Knowledge Update 13 Ebook Without Multimedia. Spinal Anatomy > Osseous Anatomy.
[5] Orthopaedic Knowledge Update 13 Ebook Without Multimedia. Spinal Anatomy > Osseous Anatomy > Thoracic Vertebrae.
[7] Orthopaedic Knowledge Update 13 Ebook Without Multimedia. Spinal Anatomy > Biomechanics.
[8] Orthopaedic Basic Science Fifth Edition Print Ebook. Biology and Mechanics of the Skeletal Extracellular Matrix > Anatomy.
[11] Campbell S Operative Orthopaedics 4 Volume Set. RECONSTRUCTION OF THE PATELLOFEMORAL AND PATELLOTIBIAL LIGAMENTS WITH A SEMITENDINOSUS TENDON GRAFT > ANATOMY OF VERTEBRAL COLUMN.
[12] Orthopaedic Knowledge Update 13 Ebook Without Multimedia. Spinal Anatomy > Vascular Anatomy.
[13] Campbell S Operative Orthopaedics 4 Volume Set. PERIPHERAL NERVE INJURIES OF THE UPPER AND LOWER EXTREMITIES > ANATOMY OF THE SPINAL NERVES > COMPONENTS OF MIXED SPINAL NERVES.
[17] Campbell S Operative Orthopaedics 4 Volume Set. OVERVIEW OF LUMBAR AND THORACIC DISC DEGENERATION AND HERNIATION > STENOSIS OF THE THORACIC AND LUMBAR SPINE > ANATOMY.
[22] Campbell S Operative Orthopaedics 4 Volume Set. INTERVERTEBRAL DISC DISEASE.
[23] Campbell S Operative Orthopaedics 4 Volume Set. OVERVIEW OF LUMBAR AND THORACIC DISC DEGENERATION AND HERNIATION > MAGNETIC RESONANCE IMAGING.
[24] Rockwood And Green S Fractures In Adults. Imaging of Cervical Spine Fractures and Dislocations > Computed Tomography.
[26] Campbell S Operative Orthopaedics 4 Volume Set. POSTERIOR APPROACH TO THE LUMBAR SPINE, L1 TO L5 > MAGNETIC RESONANCE IMAGING.
