Éditeur Original – Alexander Chan principaux contributeurs – Jin Yoo, Katherine Knight, Lucinda hampton, Rachael Lowe et Kim Jackson

définition/Description

Le disque intervertébral (IVD) est important dans le fonctionnement normal de la colonne vertébrale. C’est un coussin de fibrocartilage et l’articulation principale entre deux vertèbres dans la colonne vertébrale. Il y a 23 disques de la colonne vertébrale humaine: 6 dans la région cervicale (cou), 12 dans la région thoracique (milieu du dos), et 5 dans la région lombaire (bas du dos).,

Les Div permettent à la colonne vertébrale d’être flexible sans sacrifier beaucoup de force. Ils fournissent également un effet absorbant les chocs dans la colonne vertébrale et empêchent les vertèbres de se broyer ensemble. Ils se composent de trois composants principaux: le noyau pulpeux interne (NP), l’anneau externe (AF) et les plaques terminales cartilagineuses qui ancrent les disques aux vertèbres adjacentes.,

Anatomie cliniquement pertinente

L’IVD se compose de trois composants distincts (Figure 2):

  • Un noyau pulpeux central (NP);
  • Un anneau fibreux périphérique (AF);
  • deux plaques terminales vertébrales (VEPs).

Figure 2: structure détaillée de L’IVD (adaptée de Bogduk 2005)

Nucleus Pulposus

une structure en forme de gel qui se trouve au centre du disque intervertébral et représente une grande partie de la force et de la flexibilité de la colonne vertébrale., Il est composé de 66% à 86% d’eau, le reste étant constitué principalement de collagène de type II (il peut également contenir des types VI, IX et XI) et de protéoglycanes. Les protéoglycanes comprennent les plus gros aggrecan et versican qui se lient à l’acide hyaluronique, ainsi que plusieurs petits protéoglycanes riches en leucine. Aggrecan est en grande partie responsable de la rétention de l’eau dans le NP. Cette structure contient également une faible densité de cellules. Bien que clairsemées, ces cellules produisent les produits de la matrice extracellulaire (ECM) (aggrecan, collagène de type II, etc.) et maintenir l’intégrité du NP.,

Annulus Fibrosus

se Compose de « lamelles” couches concentriques ou des fibres de collagène . L’orientation des fibres de chaque couche de lamelles alternent et permettent donc une résistance efficace aux mouvements multidirectionnels. L’AF contient une partie interne et une partie externe. Ils diffèrent principalement par leur composition en collagène. Alors que les deux sont principalement du collagène, l’anneau externe contient principalement du collagène de type I, tandis que l’intérieur a principalement du type II. l’anneau interne contient également plus de protéoglycanes que l’intérieur., NB collagène type I: peau, tendon, vascularisation, organes, os (le composant principal de la partie organique de l’os) type II: cartilage (le composant collagène principal du cartilage et est plus flexible)

plaque D’extrémité vertébrale

une plaque d’extrémité cartilagineuse supérieure et inférieure (chacune d’environ 0,6– 1 mm d’épaisseur) couvre les aspects supérieurs et inférieurs du disque. La plaque d’extrémité permet la diffusion et fournit la principale source de nutrition pour le disque. La plaque d’extrémité hyaline est également la dernière partie du disque à s’user lors d’une dégénérescence sévère du disque.,

  • plaques de cartilage qui lient le disque à leurs corps vertébraux respectifs.
  • chaque plaque d’extrémité couvre presque toute la surface du corps vertébral adjacent; seul un bord étroit d’os, appelé apophyse annulaire, autour du périmètre du corps vertébral est laissé à découvert par le cartilage.
  • La partie du corps vertébral qui cartilagineux plaque d’extrémité est appliquée est appelée la plaque d’extrémité vertébrale.
  • la plaque d’extrémité couvre le noyau pulpeux dans son intégralité; en périphérie, elle ne couvre pas toute l’étendue de l’anneau fibreux.,
  • les fibrilles de collagène des lamelles internes de l’anneau pénètrent dans la plaque d’extrémité et fusionnent avec elle, ce qui entraîne la fermeture de tous les aspects du noyau par une capsule fibreuse.

Innervation

Le disque est innervé dans les quelques millimètres extérieurs de l’anneau fibreux .

seul le tiers externe de la FA est vasculaire et innervé dans un état non pathologique. Dans le vieillissement et les États d’inflammation, la croissance nerveuse et la croissance des tissus de granulation sont stimulées., De plus, le tissu de granulation sécrète des cytokines inflammatoires, ce qui augmente encore la sensibilité aux sensations de douleur.

alimentation vasculaire et Nutrition

L’IVD est en grande partie avasculaire, sans branches artérielles majeures au disque . Les couches annulaires externes sont fournies par de petites branches d’artères métaphysiques. Seulement l’extérieur de l’anneau est vascularisé. Les vaisseaux sanguins près de la jonction disque-os du corps vertébral ainsi que ceux de l’anneau externe fournissent le NP et l’anneau interne. Le Glucose, l’oxygène et d’autres nutriments atteignent les régions avasculaires par diffusion., Le même processus élimine les métabolites.

fonctions vitales

  • mouvement articulaire IV restreint.
  • Contribution à la stabilité.
  • résistance à la charge de flexion axiale, rotative.
  • préservation de la relation anatomique.
  • Il fournit un amorti pour les vertèbres et réduit le stress causé par l’impact.
  • Ils agissent d’amortisseur pour la colonne vertébrale.
  • Ils aident à protéger les nerfs qui courent le long de la colonne vertébrale et entre les vertèbres.,

biomécanique

portance: le disque est soumis à diverses charges, notamment des contraintes de compression, de traction et de cisaillement . Pendant le chargement en compression, une pression hydrostatique se développe à l’intérieur du NP, ce qui disperse les forces vers les plaques d’extrémité ainsi que vers L’AF . Ce mécanisme ralentit la vitesse appliquée les charges sont transmises à la vertèbre adjacente, donnant au disque ses capacités d’absorption des chocs .,

mouvement: Le disque est également impliqué dans les mouvements entre les corps vertébraux, qui comprennent:

  • compression axiale / distraction;
  • Flexion / extension;
  • rotation axiale;
  • flexion latérale.

migration nucléaire: Le disque de chargement en compression asymétrique peut faire migrer le NP dans une direction opposée à la compression . Par exemple, lors de la flexion vers l’avant (ou de la flexion) du rachis lombaire, Le NP migre vers l’arrière ou vers l’arrière (Figure 4)., Inversement, lors de la flexion vers l’arrière (ou de l’extension), le noyau est pressé vers l’avant ou vers l’avant. Ce concept est connu sous le nom de modèle de disque dynamique . Bien qu’il ait été démontré que la migration du NP se comporte de manière prévisible dans les disques asymptomatiques, un modèle variable de migration se produit chez les personnes atteintes de div symptomatiques et/ou dégénératives .,

Figure 4: Direction de la migration nucléaire dans L’IVD pendant les mouvements de la colonne vertébrale (adapté de McKenzie 1981)

variantes physiologiques

l’épaisseur du disque augmente généralement de rostrale à caudale. L’épaisseur des disques par rapport à la taille des corps vertébraux est la plus élevée dans les régions cervicales et lombaires. Cela reflète l’amplitude de mouvement accrue observée dans ces régions.

dans les régions cervicales et lombaires, les disques intervertébraux sont plus épais en avant., Cela crée la courbure secondaire de la colonne vertébrale – les lordoses cervicales et lombaires.

pathologie

Il existe plusieurs termes pour décrire les pathologies du disque

  1. renflement du disque c’est-à-dire que la circonférence du disque s’étend au-delà des corps vertébraux.
  2. hernie discale implique le NP. La hernie discale est importante en ce sens qu’elle peut comprimer un nerf spinal adjacent. Une hernie discale frappe le nerf associé aux vertèbres inférieures (par exemple, une hernie L4/L5 affecte la racine nerveuse L5)., Le site le plus commun de hernie discale est à L5-S1, ce qui peut être dû à l’amincissement du ligament longitudinal postérieur vers son extrémité caudale. Il existe trois sous-types de hernies:
    • la saillie du disque est caractérisée par la largeur de la base de la saillie est plus large que le diamètre du matériau du disque qui est hernie.
    • Dans l’extrusion de disque, L’AF est endommagé, ce qui permet au NP de hernier au-delà des limites normales du disque. Dans ce cas, le matériau hernié produit un dôme en forme de champignon qui est plus large que le cou le reliant au corps du NP., La hernie peut s’étendre de manière supérieure ou inférieure au niveau du disque.
    • lors de la séquestration du disque, la hernie se détache du corps du NP.
  3. la dessiccation des disques est fréquente dans le vieillissement. Il est provoqué par la mort des cellules qui produisent et maintiennent L’ECM, y compris les protéoglycanes, tels que l’aggrecan. Le NP se rétrécit à mesure que la forme gélatineuse est remplacée par du tissu fibrotique, ce qui réduit sa fonctionnalité et laisse l’AF supporter un poids supplémentaire. Cette contrainte accrue conduit l’AF à compenser en augmentant en taille., Le disque aplati qui en résulte réduit la mobilité et peut empiéter sur les nerfs spinaux, entraînant douleur et faiblesse. On pense qu’il est dû à la dégradation des protéoglycanes, ce qui réduit les propriétés de rétention d’eau du NP.

NB: des recherches importantes ont été menées sur les moyens de remplacer / re-cultiver les disques intervertébraux. Les différentes méthodes comprennent le remplacement des disques par des matériaux synthétiques, la thérapie par cellules souches et la thérapie génique.

points supplémentaires

Il n’y a pas de disque intervertébral entre C1 et C2, ce qui est unique dans la colonne vertébrale.,

deux ligaments majeurs soutiennent les disques intervertébraux.

  1. le ligament longitudinal antérieur est une bande large qui couvre la surface antérolatérale de la colonne vertébrale du foramen magnum dans le crâne au sacrum. Ce ligament aide la colonne vertébrale à prévenir l’hyperextension et prévient la hernie discale intervertébrale dans la direction antérolatérale.,
  2. le ligament longitudinal postérieur recouvre l’aspect postérieur des corps vertébraux, à l’intérieur du canal vertébral, et sert principalement à prévenir une hernie postérieure des disques intervertébraux, et est donc responsable de la plupart des hernies se situant dans la direction postéro-latérale.

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