நீங்கள் உணர்வது¶
கீழ் முதுகு வலி என்பது உங்கள் கீழ் விலா எலும்புகளுக்கும் பிட்டத்தின் மடிப்புக்கும் இடையில் ஏற்படும் வலி. அது உங்கள் முதுகிலேயே இருக்கலாம் அல்லது காலுக்குக் கீழே பரவலாம். அது 3 மாதங்களுக்கு மேல் நீடித்திருந்தால், அது நாள்பட்டது (chronic) எனப்படுகிறது. அது சமீபத்தில் தொடங்கி 6 வாரங்களுக்கும் குறைவான காலமே இருந்தால், அது அண்மைக்கால வகை (acute) எனப்படுகிறது.
பெரும்பாலான முதுகு வலி இயந்திரத்தனமானது (mechanical); அதாவது, அது சேதமடைந்த நரம்பிலிருந்து அல்லாமல், உங்கள் முதுகு அசையும் விதத்திலிருந்தும் பளுவைத் தாங்கும் விதத்திலிருந்துமே வருகிறது. வளையும்போது, தூக்கும்போது, அல்லது நீண்ட நேரம் உட்கார்ந்திருக்கும்போது அது அதிகமாக இருப்பதை நீங்கள் கவனிக்கலாம். உடல் உழைப்புக்குப் பிறகோ, காலையில் படுக்கையிலிருந்து முதலில் எழும்போதோ அது பெரும்பாலும் அதிகரிக்கிறது. சிலருக்கு அது தூக்கத்தைக் கெடுக்கிறது; வலி எவ்வளவு அடிக்கடி வருகிறதோ, அவ்வளவுக்கு அது ஓய்வைப் பாதிக்கலாம்.
இந்த வலி அன்றாட வேலைகளைக் கடினமாக்கலாம். நாற்காலியிலிருந்து எழுவது, காலணிகளையும் காலுறைகளையும் அணிவது, கடைச் சாமான்களைத் தூக்கிச் செல்வது, அல்லது சமையல் மேசையில் நின்று சமைப்பது ஆகிய அனைத்தும் கடினமாகலாம். வேலை, குறிப்பாகப் பொருட்களைத் தூக்க வேண்டிய அல்லது நீண்ட நேரம் உட்கார வேண்டிய வேலைகள், போராட்டமாகத் தோன்றலாம்.
சில விஷயங்களை அறிந்துகொள்வது நல்லது. உங்களுக்கு முன்பு முதுகு வலி இருந்திருந்தால், அது மீண்டும் வர வாய்ப்பு அதிகம். வேலைப் பணியைத் தொடங்கும்போதே வலி இருந்தால், அது தொடர்வதற்கான வாய்ப்பும் அதிகரிக்கிறது. மற்ற உடல்நலப் பிரச்சினைகள் முதுகு வலிக்குச் சிகிச்சை அளிப்பதைக் கடினமாக்கலாம்; கீழ் முதுகு வலியுடன் இடுப்பு அல்லது கழுத்து போன்ற வேறு இடங்களில் ஏற்படும் வலியும் பெரும்பாலும் சேர்ந்தே வருகிறது.
முதுகு வலிக்காக மருத்துவரைப் பார்க்கும் பெரும்பாலானோருக்கு, அவர்களுக்குக் குறிப்பிட்ட காரணமற்ற அல்லது இயந்திரத்தனமான கீழ் முதுகு வலி இருப்பதாகச் சொல்லப்படுகிறது; அதாவது, சேதமடைந்த ஒரு குறிப்பிட்ட அமைப்போ சிக்கிக்கொண்ட நரம்போ கண்டறியப்படவில்லை என்று பொருள். இது ஒரு பொதுவான கண்டுபிடிப்பு; ஏதோ ஒன்று கவனிக்கப்படாமல் விடப்பட்டதற்கான அறிகுறி அல்ல. சில சமயங்களில், உங்கள் முதுகெலும்பு இடுப்பெலும்புடன் சந்திக்கும் இடமான சாக்ரோஇலியாக் மூட்டிலிருந்து (sacroiliac joint) வரும் வலியும் முதுகு வலி போலவே உணரப்படலாம்.
உங்கள் அறுவை சிகிச்சை நிபுணர், உங்களுக்கு எவ்வளவு வலிக்கிறது என்பதை மட்டும் பார்க்க மாட்டார். அடுத்து எது உதவும் என்பதைத் திட்டமிடும்போது, நீங்கள் எப்படி அசைகிறீர்கள், தூங்குகிறீர்கள், சமாளிக்கிறீர்கள், அன்றாட வாழ்க்கையை நடத்துகிறீர்கள் என்பவை அனைத்தும் முக்கியம்.
உண்மையில் என்ன நடக்கிறது¶
உங்கள் முதுகெலும்பு என்பது முள்ளெலும்புகள் (vertebrae) எனப்படும் எலும்புகளின் ஓர் அடுக்கு. அவை மொத்தம் 33; ஐந்து குழுக்களாக உள்ளன: கழுத்து, மார்பு, கீழ் முதுகு, மற்றும் அடிப்பகுதியில் ஒன்றோடொன்று இணைந்த இரண்டு பகுதிகள். திருவெலும்பும் (sacrum) வால் எலும்பும் (tailbone) இறுகக் கூடிப்போயிருக்கின்றன; எனவே அசையக்கூடிய 24 பகுதிகள் மீதம் இருக்கின்றன. உங்கள் கீழ் முதுகில் உள்ள எலும்புகளே மிகப் பெரியவை, ஏனெனில் அவை அதிக எடையைத் தாங்குகின்றன.
அசையும் எலும்புகளுக்கு இடையில் வட்டுகள் (discs) எனப்படும் மெத்தைகள் அமைந்துள்ளன. ஒவ்வொரு வட்டிலும் மென்மையான, ஜெல் போன்ற உட்பகுதியும், அடுக்கடுக்கான இழைகளால் ஆன வலுவான வெளி வளையமும் உள்ளன; மென்மையான உட்பகுதியைச் சுற்றி வலுவான பக்கச் சுவர் கொண்ட டயர் போன்றது இது. உட்பகுதி நீரைத் தன்னுள் வைத்திருந்து, நீங்கள் தூக்கும்போதோ வளையும்போதோ அழுத்தத்தைச் சமமாகப் பரப்புகிறது. வெளி வளையம் அதை உள்ளேயே அடக்கி வைக்கிறது. ஒவ்வொரு வட்டுக்கும் பின்னால் சிறிய மூட்டுகள் உள்ளன; வலுவான தசைகளும் தசைநார்களும் இந்த முழுத் தூணையும் சுற்றி வளைத்து அதை உறுதியாகப் பிடித்து வைக்கின்றன.
எலும்புகளே பளுவில் பெரும்பகுதியை, அதாவது சுமார் 70% முதல் 90% வரை, தாங்குகின்றன. நீங்கள் நிற்கும்போது பின்னால் உள்ள சிறிய மூட்டுகள் மேலும் 10% முதல் 20% வரை தாங்குகின்றன. உங்கள் கீழ் முதுகுக்கு இயல்பாகவே முன்னோக்கிய வளைவு உண்டு; உங்கள் முதுகெலும்பு நெடுகிலும் உள்ள தசைகள், அந்த வளைவைத் தக்கவைக்கவும் நடுவில் செல்லும் நரம்புகளைப் பாதுகாக்கவும் இழுவைக் கயிறுகள் போலச் செயல்படுகின்றன.
தேய்மானத்தால், வட்டுகள் நீரை இழக்கின்றன; அவற்றின் மெத்தைத் தன்மை குறைகிறது. வட்டுக்கான இடம் குறுகுகிறது, எலும்புகள் ஒன்றுக்கொன்று நெருக்கமாக அமர்கின்றன, பின்னால் உள்ள சிறிய மூட்டுகள் அவை தாங்கும்படி உருவாக்கப்பட்டதைவிட அதிகப் பளுவை ஏற்கின்றன. கீழ் முதுகில் ஏற்படும் இந்தத் தேய்மான நிகழ்வு பொதுவானது; இது 40% முதல் 85% வரையிலான மக்களைப் பாதிக்கிறது. கீழ் முதுகு ஒரு பொதுவான பிரச்சினைப் பகுதியாக இருப்பதற்கு இதுவும் ஒரு காரணம்: முதுகெலும்பு இடுப்பெலும்புடன் சந்திக்கும் மூட்டுகள் கூடுதல் பளுவைத் தாங்குகின்றன; அங்கே விறைப்பு ஏற்பட்டால், அதைச் சுற்றியுள்ள பகுதிகளின் மேல் அளவுக்கு அதிகமான பளு ஏறலாம்.
இந்தப் பகுதிகள் சீராக அசைவதையும் பளுவைச் சமமாகப் பகிர்வதையும் நிறுத்தும்போது, அவற்றைச் சுற்றியுள்ள திசுக்கள் வலிக்கத் தொடங்குகின்றன. நீங்கள் வளையும்போதோ, தூக்கும்போதோ, உட்காரும்போதோ உணரும் வலி அதுவே; ஒரு தெளிவான காயத்தால் அல்லாமல், உடல் உழைப்புக்குப் பிறகு வலி அதிகரிக்கும் போக்கு இருப்பதற்கும் இதுவே காரணம்.
இதற்கு நாங்கள் என்ன செய்ய முடியும்¶
பெரும்பாலான முதுகு வலிகளில், சேதமடைந்த ஒரு குறிப்பிட்ட அமைப்பைக் கண்டறிய முடிவதில்லை; எனவே சிகிச்சையின் நோக்கம் ஒரு பாகத்தைச் சரிசெய்வதல்ல, வலியைக் குறைத்துச் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துவதே. மருந்தோ அறுவை சிகிச்சையோ இல்லாத சிகிச்சைகளுடனேயே நாங்கள் வழக்கமாகத் தொடங்குகிறோம். இயங்கிக்கொண்டிருப்பதும், நீங்கள் அசையும் விதத்தையும் வேலை செய்யும் விதத்தையும் மாற்றிக்கொள்வதும் அறிகுறிகளைத் தணிக்கலாம். இயன்முறை சிகிச்சை, வலியைக் குறைக்கவும் நீங்கள் செய்யக்கூடியதை அதிகரிக்கவும் பயிற்சிகளைப் பயன்படுத்துகிறது; யோகா உட்பட பல வெவ்வேறு வகையான பயிற்சிகள் உதவுகின்றன. நாங்கள் கலந்து பேசக்கூடிய மற்ற வழிகளில், ஆஸ்டியோபதி (osteopathy) போன்ற கைகளால் செய்யப்படும் சிகிச்சை, குத்தூசி மருத்துவம் (acupuncture), மற்றும் வலி உங்கள் உடலை மட்டுமல்லாமல் உங்கள் தூக்கம், மனநிலை, அன்றாட வாழ்க்கை ஆகியவற்றை எப்படிப் பாதிக்கிறது என்பதைப் பார்க்கும் திட்டங்களும் அடங்கும். இந்தத் திட்டங்களில் பல உடல்நலத் துறை நிபுணர்கள் உங்களுடன் இணைந்து செயல்படுகிறார்கள். அடுத்த வழிக்குச் செல்வதற்கு முன் ஒவ்வொரு வழிக்கும் நாங்கள் நியாயமான அவகாசம் தருகிறோம்; ஒவ்வொன்றும் எதைச் சாதிக்க வேண்டும், அதிலிருந்து என்ன எதிர்பார்க்கலாம் என்பதை உங்களுக்கு விளக்குவோம்.
மற்ற சிகிச்சைகள் தங்கள் வேலையைச் செய்யும்போது நீங்கள் இயங்கிக்கொண்டிருக்க வலி மருந்து உதவும். அது பயிற்சிகளுக்கும் செயல்பாட்டு மாற்றங்களுக்கும் பதிலாக அல்ல, அவற்றுடன் சேர்ந்தே செயல்படுகிறது. இந்த நிலைக்கு நாங்கள் ஊசி மருந்துகளை வழங்குவதில்லை.
அறுவை சிகிச்சை அல்லாத கவனிப்பு போதுமான முன்னேற்றத்தைத் தராதபோதும், அறுவை சிகிச்சை ஏன் உதவும் என்பதற்குத் தெளிவான காரணம் இருக்கும்போதும், அறுவை சிகிச்சை பரிசீலிக்கப்படுகிறது. நரம்புச் சம்பந்தம் இல்லாத முதுகு வலிக்கு, முதுகெலும்பு ஒன்றிணைப்பு (spinal fusion) அல்லது வட்டு மாற்று அறுவை சிகிச்சை போன்றவற்றின் பங்கு குறைவானது; இந்த முடிவுகளை உங்களுடன் கவனமாகவே அணுகுகிறோம். அறுவை சிகிச்சை ஒரு வழியாக இருக்கும் இடத்தில், அதில் என்ன செய்யப்படுகிறது, அது எதை மாற்ற முடியும், எதை மாற்ற முடியாது, மீட்சி எப்படி இருக்கும் என்பதைக் கலந்து பேசுவோம்; அதனால் அந்த முடிவை நீங்கள் எங்களுடன் இணைந்தே எடுப்பீர்கள்.
என்ன எதிர்பார்க்கலாம்¶
முதுகு வலி நேர்கோட்டில் செல்வது அரிது. சிலருக்கு அது சில வாரங்களுக்குள் தணிந்துவிடுகிறது. வேறு சிலருக்கு வலி வந்து போய்க்கொண்டே இருக்கும்; ஒரு ஆண்டு அல்லது அதற்கும் மேலாக நல்ல நாட்களும் கெட்ட நாட்களும் மாறி மாறி வரும். 6 மாதங்களுக்குள் முழுமையான மீட்சி கிடைப்பது அரிது; எனவே விரைவான தீர்வை எதிர்பார்ப்பதைவிட, நிலையான முன்னேற்றத்துக்குத் திட்டமிடுவது உதவும்.
நீண்ட காலத்தில், பெரும்பாலானவை அப்படியே இருக்கும் அல்லது மெதுவாக மேம்படும். 10 பேரில் சுமார் 4 பேர், காலப்போக்கில் தங்கள் வழக்கமான செயல்களை வெளிப்படையாக அதிகமாகச் செய்ய முடிவதைக் காண்கிறார்கள். சிலருக்குப் பெரும்பாலான நாட்களில் தொல்லை தரும் வலி இருக்கிறது. இன்னும் பலருக்கோ வலியே இல்லாத வாரங்கள் இருக்கின்றன. ஒரே மாதிரியான போக்கு என்று எதுவும் இல்லை; உங்கள் பாதை உங்களுக்கே உரியதாக இருக்கும்.
அந்தப் பாதையை வடிவமைப்பது ஸ்கேனில் தெரிவது அல்ல. ஸ்கேன்களில் காணப்படும் மாற்றங்கள், யார் நன்றாக இருப்பார்கள், யார் இருக்க மாட்டார்கள் என்பதை முன்கூட்டியே சொல்வதில்லை. உங்கள் முதுகைப் பற்றி நீங்கள் எப்படி உணர்கிறீர்கள், வலி உங்களைச் செயல்படவிடாமல் எவ்வளவு தடுக்கிறது என்பதே அதிக முக்கியம். அசைவு சேதத்தை உண்டாக்கும் என்று கவலைப்படுவதும், மனச்சோர்வாகவோ மன அழுத்தமாகவோ உணர்வதும், அன்றாட வாழ்வில் அதிகச் சிரமத்துடன் தொடர்புடையவை. நாங்கள் முன்பு குறிப்பிட்டபடி, முன்பு முதுகு வலி இருந்திருந்தால் புதிதாக ஒரு முறை வலி வருவதற்கான வாய்ப்பும் அதிகம்.
கவனிக்கப்படாமல் விட்டுவிட்டால், முதுகு வலி நீண்ட காலம் இழுத்துக்கொண்டே சென்று, நீங்கள் செய்யக்கூடியதைக் கட்டுப்படுத்தலாம். நன்றாக நிர்வகிக்கப்பட்டால், நிலைமை பொதுவாக மேம்பட்டதாகவே இருக்கும். இயங்கிக்கொண்டிருப்பது, அசைவு குறித்த பயத்தைக் கட்டுக்குள் வைப்பது, உங்களுக்குப் பொருத்தமான பயிற்சித் திட்டத்தைச் செய்வது ஆகிய அனைத்தும் உதவுகின்றன. ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட திட்டத்தில் சேர்பவர்கள் பொதுவாக அதைத் தொடர்ந்து கடைப்பிடிக்கிறார்கள்; சுமார் 10 வாரங்களில் கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு அமர்விலும் கலந்துகொள்கிறார்கள். அந்தத் தொடர்ச்சியே பயிற்சி பலனளிப்பதற்கான காரணங்களில் ஒன்று.
முதுகு வலி என்ன செய்யாது என்பதையும் அறிந்துகொள்வது நல்லது. தொடர்ந்து இருக்கும் முதுகு வலி நேரடியாக மனச்சோர்வையோ (depression) பதற்றத்தையோ (anxiety) ஏற்படுத்துவதில்லை; இருப்பினும் இரண்டும் சேர்ந்து ஏற்படலாம். மேலும், முதுகின் காரணமாக நீண்ட காலம் வேலையை விட்டு விலகுபவர்களோ, இயலாமை ஓய்வூதியம் பெறுபவர்களோ மிகச் சிலரே.
நேர்மையான சுருக்கம்: உங்கள் முதுகு பல மாதங்களுக்கு முணுமுணுக்கலாம்; ஆனால் சரியான திட்டத்துடன், பெரும்பாலானோர் தொடர்ந்து வேலை செய்கிறார்கள், தொடர்ந்து இயங்குகிறார்கள், தங்களுக்கு முக்கியமான விஷயங்களைத் தொடர்ந்து செய்கிறார்கள்.
எப்போது மருத்துவரைப் பார்க்க வேண்டும்¶
பெரும்பாலான முதுகு வலி காலப்போக்கிலும் எளிய கவனிப்பிலும் தணிந்துவிடுகிறது; உங்கள் குடும்ப மருத்துவரின் (GP) உதவியுடன் நீங்கள் அதைச் சமாளிக்கலாம். வலி 6 வாரங்களுக்கு மேல் முன்னேற்றமின்றி நீடித்தால், அது உங்கள் தூக்கத்தைக் கெடுத்தால், அல்லது வேலை செய்வதையோ அன்றாட வேலைகளைச் செய்வதையோ தடுத்தால், உங்கள் GP-யைப் பாருங்கள். முன்பு உங்களுக்கு முதுகு வலி இருந்து அது திரும்பத் திரும்ப வந்தால், அல்லது உங்கள் முதுகெலும்பு இடுப்பெலும்புடன் சந்திக்கும் இடமான சாக்ரோஇலியாக் மூட்டிலிருந்து (sacroiliac joint) வலி வருவதாகச் சந்தேகிக்கப்பட்டால், நிபுணர் பரிசோதனையைக் கேளுங்கள். உங்கள் கால்களில் புதிதாகப் பலவீனமோ உணர்வின்மையோ ஏற்பட்டால், அல்லது சிறுநீர்ப்பை அல்லது குடல் கட்டுப்பாட்டை இழந்தால், அவசர சிகிச்சைப் பிரிவுக்குச் செல்லுங்கள். இந்த அறிகுறிகள், அதே நாளில் பரிசோதனை தேவைப்படும் ஒரு நரம்புப் பிரச்சினையைக் குறிக்கின்றன.
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 pedicles to the posterior arch, which consists of the lamina and spinous process [3].
- The vertebral bodies function primarily to bear weight and transfer forces to the pelvis and hips, while the posterior elements provide protection to 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 posterior arch of thoracic vertebrae encloses the spinal canal, which is narrowest in this region of the spine [5].
- The spinous processes of the midthoracic spine project sharply obliquely, overlapping the lamina and spinous processes inferiorly [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].
- 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].
- 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, and their relative orientation accounts for the degree of flexion, extension, or rotation possible in each segment [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].
- The cervical spine is composed of seven vertebrae and assumes a lordotic curvature [8].
- The thoracic spine is composed of 12 vertebrae and assumes a kyphotic curvature [8].
- The lumbar spine is composed of five vertebrae and assumes a lordotic curvature [8].
- The five fused sacral vertebrae form a portion of the pelvis [8].
- Four small, fused vertebrae form the coccyx at the most caudal extent of the spinal column [8].
Intervertebral Disc Anatomy¶
- The intervertebral disc (IVD) separates each successive vertebral body and 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].
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].
- Kyphotic segments (thoracic, sacral) are considered "primary" curvatures as they are 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, the "functional spinal unit," consists of two vertebrae, the disk between them, and the facet joints and their capsules [7].
- 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, the facet joints may bear up to 30% of the axial load [7].
- In flexion, the facet joints may be burdened with up to 50% of the anterior shear load [7].
- As compressive forces are applied to the disk, the nucleus pulposus deforms, redistributing axial forces radially [7].
- The radial pressure from the nucleus pulposus is resisted by the tensile properties of the alternating bands of fibers within the anulus fibrosus [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 typically enter the transverse foramen at the C6 level and run proximally through the transverse foramina to C1 [12].
- The vascular supply of the spinal cord is primarily from the medullary branches of the segmental spinal arteries [12].
- The anterior spinal artery is responsible for supplying approximately 80% of the vascular supply to the spinal cord [12].
- The arteria medullaris magna (AMM), also known as the arteria radicularis magna or artery of Adamkiewicz, is the largest anterior segmental artery [12].
- The AMM typically arises on the left side anywhere between the T8 and L1 level, although right-sided origins are not uncommon [12].
Neural Anatomy¶
- A typical mixed spinal nerve has three distinct components: motor, sensory, and sympathetic [13].
- Motor root fibers arise from the anterior horn cells and innervate the skeletal muscles [13].
- Sensory fiber cell bodies are located within the dorsal root ganglia with axons entering the posterolateral sulcus of the cord via several rootlets [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 the sympathetic component are in the intermediolateral cell column that extends throughout the thoracic and upper lumbar cord segments [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, neck, and head [13].
- The anterior primary rami of all the cervical, the first thoracic, and all the lumbosacral nerves join in the formation of plexuses [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].
Pathophysiology of Degeneration and Stenosis¶
- Lumbar spondylosis is due to a degenerative cascade that has an association with intervertebral disk degeneration (IDD) [27].
- Mechanical progression and associated disk space narrowing leads to adjacent level pedicle approximation with narrowing of the superior-inferior dimensions of the intervertebral foraminal canal [27].
- Laxity of associated ligaments and vertebral column translates into altered loading mechanics and an altered pressure relationship on the vertebral bone and joint surfaces, influencing osteophyte formation and facet joint hypertrophy [27].
- IDD is a complicated multifactorial process characterized by altered biomechanics of loading, an imbalance of extracellular matrix synthesis and degradation, increased secretion of proinflammatory cytokines, and increased apoptosis and senescence in the nucleus pulposus cells [27].
- Altered biomechanics from IDD lead to further degenerative changes and osteophyte formation, which has the potential to cause lumbar central and foraminal stenosis leading to symptomatic nerve compression and radiculopathy [27].
- Degeneration of the disc occurs with disc narrowing and subsequent ligamentous redundancy, which compromises the spinal canal area [17].
- Instability resulting from disc degeneration may precipitate 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, and 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].
- 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 dorsal root ganglion and ventral motor root occupy 30% of the foraminal space [17].
- Causes of stenosis in the foraminal area include pars fracture with proliferative fibrocartilage or a lateral disc herniation [17].
- Thickening of the ligamentum flavum can extend into the foramen and be associated with a spur from the undersurface of the pars, especially if foraminal height is less than 15 mm and posterior intervertebral disc height is less than 4 mm [17].
- The exit zone is identified as the area lateral to the facet joint [17].
- The nerve root in the exit zone can be compressed by a "far lateral" disc, spondylolisthesis and associated subluxation, or facet arthritis [17].
- The most common type of spinal stenosis is caused by degenerative arthritis of the spine, including Forestier disease, characterized by hyperostosis and spinal rigidity in elderly patients [17].
- Acquired forms of spinal stenosis are most commonly localized to the facet joints and ligamentum flavum [17].
- The L4-5 level is the most commonly involved in degenerative spinal stenosis, followed by L5-S1 and L3-4 [17].
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 the 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 (cervical, thoracic, or lumbar) [23].
- MRI allows for imaging of 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 is the procedure of choice for screening patients with low back or sciatic pain after routine radiography [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].
- A normal intervertebral 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-weighted signal hyperintensity [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 for 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].
- Edema within the spinal cord is readily demonstrated as hyperintensity with T2 weighting [22].
- 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 [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 interpretation 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 categories of neural compression, instability, or deformity are important for operative treatment [23].
- Failure to interpret MRI in this manner leads to poor clinical choices and outcomes [23].
- Diffusion tensor imaging has been reported to demonstrate spinal cord impairment in patients with early stage cervical spondylosis before it is visible on plain MRI scans [26].
Computed Tomography (CT)¶
- CT has largely supplanted plain radiographs as the initial screening study of choice for spine injuries 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, acute thoracic or lumbar pain after trauma, fractures identified on plain radiographs, or other reasons to suspect spine injury such as 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].
- 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 is useful in identifying 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 compared to MRI is that it does not provide as good a visualization of the soft tissues [24].
- CT myelography is reserved for patients who have contraindications to MRI or who have equivocal MRI examinations [22].
Terminology and Classification¶
- 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].
Treatment¶
- Direct medical expenditure for the management of low back pain is more than $100 billion annually and is increasing [28].
- The management of thoracolumbar and lumbosacral spine-related pain differs depending on the exact etiology of the patient’s symptoms [28].
References¶
[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.
[27] Orthopaedic Basic Science Fifth Edition Print Ebook. Lumbar Spondylosis, Degenerative Disk Disease, and Radiculopathy > Introduction.
[28] Orthopaedic Knowledge Update Sports Medicine 6. Thoracolumbar Spine > Introduction.
