Czynniki wpływające na częstość występowania zespołów bólowych kręgosłupa
Jerzy E. Kiwerski
Wyższa Szkoła Rehabilitacji w Warszawie
Bóle dolnej części kręgosłupa są jednym z najczęściej występujących zespołów chorobowych w ostatnich latach. Stanowią poważny problem nie tylko leczniczy, ale również społeczny i ekonomiczny. Dane europejskie pokazują, że ponad 70% ludności cierpiała przez okres co najmniej tygodnia na to schorzenie, a rocznie dolegliwości te dotyczą 15-40% społeczeństw. Niepokojącym zjawiskiem jest też obniżanie się granicy wieku cierpiących. Najczęściej schorzenie to dotyczy osób w wieku 35-55 lat, ale ostatnie, obszerne badania przeprowadzone w Japonii wykazały, że 66,7% uczniów szkół średnich miało już takie dolegliwości – utrzymywały się przez okres ponad tygodnia, a częstość ich nawrotów przekraczała 60%.
Tak częstemu występowaniu omawianego zespołu sprzyja zmiana trybu życia współczesnego człowieka (począwszy od wieku dziecięcego), ze znacznym ograniczeniem aktywności ruchowej, preferowanymi formami wypoczynku, zastępowaniem pracy dynamicznej formami pracy statycznej, często w niekorzystnej pozycji ciała, utrzymywanej w ciągu dnia godzinami, a powtarzanej latami.
Ból może towarzyszyć każdej fazie rozwoju zmian przeciążeniowych kręgosłupa. Może być następstwem pobudzenia układu nocyceptywnego w efekcie pobudzenia receptorów bólowych w tkankach kręgosłupa, około kręgosłupowych, bądź też pochodzenia neuropatycznego w następstwie drażnienia elementów nerwowych zawartych w kanale kręgowym. Może też być wywołany przez kręgozmyk przebiegający z napinaniem układu więzadłowego, a zwłaszcza dobrze zaopatrzonego czuciowo więzadła podłużnego tylnego.
W pracy zaprezentowano uwarunkowania tak częstego występowania zespołów bólowych kręgosłupa, zmiany morfologiczne zachodzące w następstwie długotrwałego przeciążenia i ich następstwa kliniczne.
Bóle dolnej części kręgosłupa są jednym z najczęściej występujących w ostatnich latach zespołów chorobowych. Stanowią poważny problem nie tylko leczniczy, ale również społeczny i ekonomiczny. Osoby z takimi dolegliwościami tworzą znaczną grupę pacjentów zgłaszających się zarówno do lekarzy podstawowej opieki zdrowotnej, jak i specjalistów, zwłaszcza w zakresie ortopedii, neurologii, rehabilitacji medycznej i reumatologii.
Dane europejskie [1] wskazują, że ponad 70% ludności cierpi na to schorzenie co najmniej przez okres tygodnia w ciągu życia, a rocznie dolegliwości te dotyczą 15-40% społeczeństw. Niepokojącym zjawiskiem jest też stopniowe obniżanie się granicy wieku cierpiących. Burton podaje [2], że dolegliwości te dotyczą 15,6% młodzieży rocznie, w 50% przypadków mają one charakter nawracający, a w 8% – przebieg chroniczny.
Zespół bólów krzyża występuje obecnie najczęściej u osób w wieku 35-55 lat, czynnych zawodowo. Ale ostatnie badania japońskie [3], którymi objęto 43 630 uczniów wykazały, że aż 66,7% uczniów szkół średnich miało bóle przez okres co najmniej tygodnia, a częstość nawrotów dolegliwości wyniosła 60,5%. Zdaniem autorów opracowania dane te nie odbiegają istotnie od częstości zachorowań u dorosłych.
Nasuwa się pytanie dlaczego w ostatnich dziesięcioleciach zespoły bólowe kręgosłupa stały się tak powszechnym zjawiskiem? Dlaczego coraz częściej dochodzi do przedwczesnego uszkodzenia, zmian przeciążeniowych krążka międzykręgowego? Występowanie tego typu zmian u osób młodych, poniżej 21. roku życia może być zrozumiałe, gdyż u wielu z nich dochodzi wtedy do znacznych przeciążeń związanych z uprawianiem sportu –zwrócili na to uwagę Kujala i wsp. [4]. Ale zmiany zwyrodnieniowe z odwodnieniem krążka, powstawaniem szczelin, pęknięć [5, 6] występujące u młodych, nie poddawanych przeciążeniom osób mogą budzić zdziwienie.
Wytłumaczenie tego zjawiska nie jest łatwe, bo na proces ten wpływa wiele, nie do końca jeszcze poznanych czynników. Jednakże za główną przyczynę tak często obecnie występujących zespołów bólowych kręgosłupa uznaje się szybko postępującą zmianę trybu życia współczesnego człowieka. Trzeba pamiętać, że ukształtowanie obecnej sylwetki człowieka przystosowanego do chodzenia dwunożnego, biegającego, co sprzyjało dużej aktywności ruchowej, trwało miliony lat. Natomiast obecnie, w ciągu kilku dziesięcioleci, tak uformowany Homo erectus gwałtownie przekształca się w człowieka siedzącego – Homo sedantarius, ograniczającego do minimum aktywność ruchową i wysiłek fizyczny.
Już od najmłodszych lat rozpoczyna się działania w tym kierunku. Przepełnione żłobki, przedszkola, niedobór personelu w tych miejscach sprawiają, że dzieci mają zbyt mało ruchu i zabaw w terenie – trudno opiekunom zapanować nad dużą grupą niesfornych, rozbieganych dzieci. A dzieci są niesforne, bo dla prawidłowego, psychoruchowego rozwoju potrzebują odpowiedniej dawki aktywności ruchowej i podświadomie usiłują wyładować namiar energii nagromadzonej w czasie wielogodzinnego siedzenia w pomieszczeniach. W szkole, już od pierwszych lat nauki, dzieci obciążone są dużą liczbą zajęć zarówno w czasie lekcji, jak i po nich. Nawet przerwy między lekcjami nie spełniają swego zadania, bo zatłoczone szkolne korytarze i istniejące rygory nie stwarzają warunków do „wybiegania się”, a boiska szkolne, nawet jeśli szkoła je posiada – nie są do tego celu wykorzystywane ze względów porządkowych. Im starsza klasa, tym większe są obciążenia młodzieży przeładowanym programem nauczania, a tym samym długotrwałym siedzeniem nad książkami. Bardzo modne są też zajęcia pozalekcyjne – dodatkowe lekcje języków obcych, różne formy kółek zainteresowań. Wpływają one na kształtowanie umysłu, poszerzanie wiedzy, umiejętności, ale nie promują aktywności ruchowej, kształtowania postawy ciała, tężyzny fizycznej. Co więcej, utrwalają u młodego człowieka nawyk wielogodzinnego przebywania w pozycji siedzącej, obciążeń statycznych z zaniechaniem aktywności fizycznej. Nie pozostaje dzieciom zbyt wiele czasu na odpoczynek, a czas na to przeznaczony wykorzystywany jest zwykle na oglądanie programów telewizyjnych, meczy, filmów, czy na gry komputerowe i surfowanie w internecie. Stwarza to ogromne obciążenia dla młodego, rozwijającego się organizmu [6, 7, 8]. Rzadko też istnieje w szkole możliwość dostosowania stanowiska pracy ucznia do jego warunków fizycznych. Szkoła najczęściej dysponuje stolikami i krzesłami w jednym wymiarze. Wobec dużej dynamiki wzrostu młodzieży nierzadko zdarza się, że w takich samych warunkach pracuje uczeń o wzroście 140 cm i 180 cm. Czy możliwe jest utrzymanie prawidłowej pozycji ciała przez wiele godzin nauki [9], zwłaszcza przez tak wyrośniętego ucznia w tych warunkach?
Człowiek dorosły szeroko korzysta z dynamicznego postępu technicznego. Stopniowo ulega zatarciu różnica między pracą umysłową a fizyczną. Pracownik umysłowy spędza wiele godzin przy biurku, komputerze, a pracownik fizyczny często obsługuje maszyny również korzystając z urządzeń komputerowych. Pracownik fizyczny przebywa zwykle przez wiele godzin w jednej, nie zawsze korzystnej pozycji, wykonując tysiące powtarzających się czynności. Doprowadza to do długotrwałych, forsownych przeciążeń statycznych. Formy relaksu po pracy nie odbiegają od preferowanych przez młodzież: siedzimy przed telewizorem, oglądamy mecze, nierzadko przez kilka godzin korzystamy z internetu, kontynuując tym razem pod hasłem „odpoczynek” przeciążenie kręgosłupa. Siedzenie stanowi formę najwyższego przeciążenia. Przyczynia się do ponad 2,5-krotnego zwiększenia ciśnienia w krążkach kręgowych dolnego segmentu lędźwiowego – w porównaniu do pozycji stojącej, a 8-krotnego – w porównaniu do pozycji leżenia tyłem [10]. Jednocześnie w pozycji siedzącej przewlekle rozluźnione są mięśnie brzucha, nierzadko dochodzi do przykurczu mięśni biodrowo-lędźwiowych, a przecież te grupy mięśni odgrywają istotną rolę w kształtowaniu i biomechanice kręgosłupa. Siedzący tryb życia to także niski wydatek energetyczny, co sprzyja gromadzeniu się nadmiaru kalorii w formie tkanki tłuszczowej, nadwadze, która obecnie staje się niemal regułą, zwłaszcza u kobiet w okresie przekwitania, gdy dochodzi do zakłócenia równowagi hormonalnej, przemiany materii. Nadwaga przyspiesza rozwój zmian przeciążeniowo-zwyrodnieniowych kręgosłupa, co przyczynia się do występowania bądź zaostrzenia dolegliwości bólowych, a to z kolei wpływa na ograniczenie aktywności ruchowej, co uniemożliwia spalanie nadmiaru kalorii nagromadzonych w tkance tłuszczowej. Stanowi to rodzaj „błędnego koła”, przyczyniającego się do niemożności zmniejszenia nadwagi ciała, nawet przy rygorystycznym przestrzeganiu diety.
Schorzenia bólowe kręgosłupa u kobiet pojawiają się lub narastają nierzadko w okresie zaawansowanej ciąży czy połogu. Co więcej, okazało się [11], że kobiety które miały już takie dolegliwości przed ciążą, mają 3-krotnie większe prawdopodobieństwo uzyskania poprawy po rozwiązaniu od tych, u których objawy bólowe wystąpiły dopiero w czasie ciąży.
Wbrew powszechnemu mniemaniu zwiększenie masy ciała w czasie ciąży o kilkanaście kilogramów nie jest jedyną przyczyną występowania dolegliwości. Duże znaczenie ma przemieszczenie środka ciężkości ciała, pogłębienie lordozy lędźwiowej, wpływających na zmianę biomechaniki kręgosłupa, a także przemiany hormonalne zachodzące w organizmie ciężarnej. Mają one na celu ułatwienie porodu poprzez rozluźnienie, rozpulchnienie połączeń stawów krzyżowo-biodrowych, spojenia łonowego, a także tkanek narządu rodnego, szczególnie szyjki macicy. Jednakże działanie hormonów nie jest tak precyzyjne, wpływa również na rozluźnienie układu więzadłowego, połączeń międzykręgowych w dolnym odcinku kręgosłupa. Przy jednoczesnym przeciążeniu kręgosłupa, zaburzonej jego konfiguracji łatwo dochodzi do nawrotu lub powstania przepukliny krążka międzykręgowego, wystąpienia cech niestabilności kręgosłupa. Zaburzenia funkcji kręgosłupa w tym okresie nierzadko stają się początkiem wieloletniego procesu, dolegliwości o przewlekłym charakterze.
Początkiem większości schorzeń kręgosłupa są niekorzystne zmiany zachodzące w budowie i funkcji krążka międzykręgowego. Może to być następstwem ostrego lub przewlekłego przeciążenia kręgosłupa, przebytego urazu lub zmian wrodzonych kręgosłupa takich jak: wrodzony zrost, nieprawidłowe wykształcenie, niedorozwój kręgów.
Krążki międzykręgowe spełniają istotną rolę w biomechanice kręgosłupa. Jądro miażdżyste otoczone mocnym pierścieniem włóknistym z wiązkami włókien przebiegających skośnie między płytkami chrzęstnymi sąsiednich trzonów, dzięki nieznacznej ściśliwości umożliwia ruchy między kręgami we wszystkich kierunkach. Jednocześnie spełnia rolę amortyzatora łagodzącego wstrząsy, obciążenia elementów kostnych kręgosłupa w czasie codziennych czynności, a zwłaszcza głębokich skłonów, biegania czy skakania.
W miarę starzenia, zużycia czy w następstwie urazu krążka międzykręgowego dochodzi do zmiany jego składu biochemicznego (zwłaszcza zmniejszenia zawartości mukoprotein, wzrostu ilości kolagenu), odwodnienia, utraty sprężystości krążka, zwiotczenia pierścienia włóknistego [12]. W miarę postępu schorzenia tylna część pierścienia ulega osłabieniu, zcieńczeniu, co predysponuje do jego wpuklenia dokanałowo, czy też pęknięcia, powstania przepukliny jądra miażdżystego. Jest ona najczęściej zlokalizowana bocznie, gdyż centralna część pierścienia wzmocniona jest silnym więzadłem podłużnym tylnym. W zależności od rozległości i lokalizacji zmian może to być przyczyną dolegliwości miejscowych lub o charakterze korzeniowym. Ból może towarzyszyć każdej fazie rozwoju zmian przeciążeniowo-zwyrodnieniowych kręgosłupa. Może być następstwem pobudzenia układu nocyceptywnego w efekcie podrażnienia receptorów bólowych w tkankach kręgosłupa, około kręgosłupowych (pierścienia włóknistego, więzadeł, torebki stawowej), a także pobudzen
ia receptorów przez związki chemiczne: fosfolipazę, prostaglandyny, tlenek azotu i inne – wytwarzane w lokalnym procesie zapalnym. Może też być pochodzenia neuropatycznego – w następstwie drażnienia, ucisku elementów nerwowych zawartych w kanale kręgowym.
Powtarzające się lub przedłużone w czasie drażnienie, ucisk korzenia rdzeniowego mogą być przyczyną zaburzeń neurologicznych (czucia, odruchów, osłabienia zespołów dynamicznych) o lokalizacji zależnej od poziomu konfliktu dyskowo-korzeniowego. Niekiedy, zwłaszcza u osób młodych, wyzwala to odruchowe zniekształcenie sylwetki pacjenta określane jako skolioza reflektoryczna. Kierunek skrzywienia kręgosłupa zależny jest od lokalizacji ucisku korzenia rdzeniowego. Odruchowe napięcie mięśni grzbietu zmierza do zmniejszenia ucisku, drażnienia korzenia przez przemieszczony fragment uszkodzonego krążka. Z reguły – przy bocznej wobec korzenia lokalizacji ucisku – skrzywienie skierowane jest wypukłością w stronę chorą, a uciskowi przyśrodkowemu towarzyszy wygięcie kręgosłupa w stronę zdrową [13]. Jest to działanie odruchowe na tyle skuteczne, że nierzadko zapobiega wystąpieniu zaburzeń funkcji korzenia i związanego z tym deficytu neurologicznego, pomimo potwierdzonej w badaniu obrazowym dokonanej przepukliny krążka międ
zykręgowego.
Inną przyczyną dolegliwości bólowych kręgosłupa może być kręgozmyk, czyli ześlizg, najczęściej czwartego lub piątego kręgu lędźwiowego do przodu względem niżej położonego kręgu lub kości krzyżowej. Do ześlizgu najczęściej dochodzi na skutek nie wykształcenia lub przerwania ciągłości łuku kręgu u podstawy górnego wyrostka stawowego. Przemieszczenie trzonu izolowanego od części tylnej kręgu połączonej kompleksem więzadeł stabilizujących (międzykolcowe, nadkolcowe) powoduje napięcie w tkankach, zwłaszcza więzadła podłużnego tylnego, bogato zaopatrzonego czuciowo, co może wyzwalać miejscowe dolegliwości bólowe, nasilające się po dłuższym siedzeniu, pracy w pochyleniu, obciążeniu fizycznym. Sylwetka chorego z zaawansowanym kręgozmykiem ulega charakterystycznej zmianie: obręcz biodrowa jest cofnięta do tyłu, co powoduje uwypuklenie pośladków, tułów ulega skróceniu – tym większemu, im większy jest stopień ześlizgu. Towarzyszy temu pogłębienie lordozy lędźwiowej. Po operacyjnej redukcji kręgozmyku ze stabilizacją sylwetka, zwłaszcza młodego pacjenta, ulega często wyraźnej korekcji.
Przyczyną przewlekłych zespołów bólowych są też częste, z uwagi na przedłużenie średniej przeżycia, zmiany zwyrodnieniowe kręgosłupa. Zwyrodnienie krążka międzykręgowego prowadzi do znacznego przewężenia przestrzeni międzytrzonowej, co odbija się niekorzystnie na funkcji i konfiguracji przeciążonych stawów międzykręgowych, które nawet w warunkach prawidłowych przenoszą 20-30% obciążeń kręgosłupa [10]. Redukcja przestrzeni międzytrzonowej prowadzi do przemieszczeń w obrębie tych stawów: wyrostek stawowy kręgu niższego przesuwa się ku górze do wysokości nasady łuku leżącego powyżej. Powoduje to zmianę ukształtowania, zwężenie otworu międzykręgowego, sfałdowanie, wpuklenie do kanału kręgowego więzadła żółtego [14], w krańcowych przypadkach powodując zwężenie kanału nawet o 50-80% [15]. Zmiany w przeciążonych stawach międzykręgowych prowadzą do przemieszczeń kręgów względem siebie, co określa się mianem kręgozmyku rzekomego lub zwyrodnieniowego. Przeciążone wyrostki stawowe ulegają odczynowemu przerostowi, wpuklają się do światła kanału kręgowego, co prowadzi do rozwoju jego ciasnoty [16], zmiany jego kształtu z owalnego na trójkątny, lub tzw. „treflowy”. Powodują także znaczne zwężenie kanału korzeniowego [17], nierzadko ucisk korzenia w zmienionym kanale, co w patogenezie zespołów bólowych w przebiegu zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa ma często znacznie większe znaczenie, niż wpuklenie zwiotczałego pierścienia włóknistego do światła kanału kręgowego, które nierzadko dominuje w opisach badań obrazowych.
Poruszone w tej pracy problemy i patofizjologia najczęściej występujących zespołów bólowych kręgosłupa nie wyczerpują rozległego wachlarza zespołów bólowych pochodzenia kostno-stawowego (reumatyczne, zapalne, nowotworowe), mięśniowego, neurogennego bądź nerwicowego, bólów z przeniesienia związanych ze schorzeniami jamy brzusznej, miednicy, narządów rodnych i innych. Ten krótki przegląd podkreśla wagę i masowość występowania zjawiska określanego mianem bólów kręgosłupa, bólów krzyża oraz konieczność wnikliwej diagnozy, analizy i doboru odpowiednich dla danego przypadku środków i metod terapeutycznych.
..............................................................................................................................................................
PIŚMIENNICTWO
1. Burton AK, Balague F, Cardon G i wsp.: European guidelines for prevention in low back pain. Eur Spine J 2006, 15: 136-168.
2. Balague F, Troussier B, Salminen JJ: Non-specific low – back pain in children and adolescents: risk factors. Eur Spine J 1999; 8: 429-438.
3. Sato T, Ito T, Hirano T i wsp.: Low back pain in childhood and adolescence: a cross-sectional study in Niigatu City. Eur Spine J 2008; 17: 1441-1447.
4. Kujala UM, Kinnunen J, Helenius P i wsp.: Prolonged low-back pain in young athletes: a perspective case series study of findings and prognosis. Eur Spine J 1999; 8: 480-484.
5. Benoist M: Natural history of the aging spine. Eur Spine J 2003; 12: 86-89.
6. Dimar JR, Glassman SD, Carreon LY: Juvenile degenerative disc disease; a report of 76 cases identified by magnetic resonanse imaging. Eur Spine J 2007; 7: 332-337.
7. Gunzburg R, Balague F, Nordin M i wsp.: Low back pain in population of school children. Eur Spine J 1998; 8: 439-443.
8. Poussa MS, Heliovaara MM, Seitsamo JT i wsp.: Anthropometric measurement and growth as predictors of low-back pain: a cohort study of children followed up from the age of 11 to 22 years. Eur Spine J 2005; 14: 5595-5598.
9. Bejia J, Abid N, Salem KB i wsp.: Low back pain in a cohort of 622 Tunisia school children and adolescents: an epidemiological study. Eur Spine J 2005; 14: 331-336.
10. Będziński R: Biomechanika Inżynierska. Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997.
11. Padna L, Caliandro P, Aprile J i wsp.: Back pain in pregnancy: 1-year follow-up of untreated cases. Eur Spine J 2005; 14: 151-154.
12. Mokhbi D, Shirazi Adl A, Urban JPG: Investigation of solute concentrations in a 3D model of intervertebral disc. Eur Spine J 2009; 18: 254-262.
13. Kiwerski J (red.): Schorzenia i urazy kręgosłupa. PZWL, Warszawa 2001.
14. Okuda T, Fujimoto Y, Tanaka N i wsp.: Morphological changes of the ligamentum flavum as a cause of nerve root compression. Eur Spine J 2005; 14: 277-286.
15. Hansson T, Suzuki N, Habelka H, Gaulitz A: The narrowing of the lumbar spine canal during loaded MRI: the effects of the disc and ligamentum flavum. Eur Spine J 2009; 18: 679-686.
16. Santiago FR, Milena GL, Hevrera RD i wsp.: Morphometry of the lower lumbar vertebrae in patients with and without low back pain. Eur Spine J 2001; 10: 228-233.
17. Dora C, Walchli B, Gal J i wsp.: The significance of spinal canal dimensions in discriminating symptomatic firm asymptomatic disc herniations. Eur Spine J 2002; 11: 575-581.
..............................................................................................................................................................
*ADRES DO KORESPONDENCJI:
Jerzy E. Kiwerski
Wyższa Szkoła Rehabilitacji
01-161 Warszawa, ul. Obozowa 20
e-mail: jerzy.kiwerski@wsr.edu.pl
Pracę nadesłano: 16.10.2010 r.
Przyjęto do druku: 29.01.2011 r.

