Cervical Sprain and Strain (Polski)

Relevant anatomy and physiology

Zgodnie ze znanymi modelami biologicznymi, urazy tkanek kostnych, stawowych (dyski i facets), nerwowych (w tym korzeni i rdzenia kręgowego) i miękkich (więzadła, ścięgna, mięśnie) kręgosłupa szyjnego są najbardziej prawdopodobnymi źródłami dysfunkcji i bólu. Nadwyrężenie odcinka szyjnego kręgosłupa powstaje w wyniku przeciążenia jednostki mięśniowo-ścięgnistej, spowodowanego działaniem nadmiernych sił na kręgosłup szyjny. Uważa się, że przyczyną jest wydłużenie i rozerwanie mięśni lub więzadeł. Wtórnie może wystąpić obrzęk, krwotok i stan zapalny.

Poważnym postępem w zrozumieniu przewlekłego bólu po urazie biczowym w ciągu ostatnich dwóch dekad było odkrycie, że centralna sensytyzacja odgrywa ważną rolę w utrwalaniu objawów. Istnieją mocne dowody na to, że sensytyzacja ośrodkowa rozpoczyna się wkrótce po ostrym urazie i że przewlekle tkliwe punkty odgrywają rolę w pośredniczeniu w nasileniu objawów.

Wiele mięśni szyjnych nie jest zakończonych ścięgnami, ale przyczepia się bezpośrednio do okostnej. Mięśnie reagują na uraz kurczeniem się, a mięśnie otaczające rekrutują się, próbując usztywnić uszkodzony mięsień. Zespół bólu mięśniowo-powięziowego, który jest uważany za wynikowy obraz kliniczny, może być wtórną odpowiedzią tkanek na uszkodzenie dysku lub stawu twarzowego.

Wiązadła torebkowo-więzadłowe zawierają wolne (nocyceptywne) zakończenia nerwowe, a rozciągnięcie tych wiązadeł poprzez podanie zastrzyków do stawu twarzowego wywołało u zdrowych osób ból przypominający biczowanie. Więzadła torebki stawowej kręgosłupa szyjnego mogą ulegać uszkodzeniu pod wpływem działania sił ścinających, zginających i ściskających, co stanowi mechaniczną podstawę urazu spowodowanego uderzeniem bicza.

Przewlekły ból związany z przeciążeniami w odcinku szyjnym najprawdopodobniej dotyczy stawów zygzakowatych (fasetkowych), krążków międzykręgowych i więzadeł w górnym odcinku szyjnym. Staw twarzowy C2-3 jest najczęstszym źródłem bólu u pacjentów z dominującym bólem potylicznym głowy (60%). Okolica C5-6 jest najczęstszym źródłem bólu szyjnego, osiowego i promieniującego do ramienia. Ból stawów twarzowych szyjnych jest zwykle jednostronnym, tępym i bolesnym bólem szyi, z okazjonalnym odesłaniem do potylicy lub okolicy międzyłopatkowej. Stawy twarzowe szyjne mogą być odpowiedzialne za znaczną część przewlekłego bólu szyi. Ból ten nakłada się na ból pochodzenia mięśniowo-powięziowego i dyskogennego.

Badania neuroanatomiczne wykazują, że staw twarzowy jest bogato unerwiony i zawiera wolne i zamknięte zakończenia nerwowe. Torebka stawowa jest bogato unerwiona przez włókna C i A-delta. Wiele z tych nerwów znajduje się na wysokim progu i może sygnalizować ból. Miejscowy ucisk i rozciąganie torebki może mechanicznie aktywować te nerwy. Neurony te mogą być uwrażliwione lub pobudzone przez naturalnie występujące czynniki zapalne, w tym substancję P i fosfolipazę A.

Funkcja mięśni prostowników szyjnych była badana u 15 osób przy użyciu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego mięśni (mfMRI) podczas ćwiczeń szyi, z i bez eksperymentalnie wywołanego bólu. Funkcja mięśni prostowników szyjnych była rejestrowana w spoczynku i po wykonaniu ćwiczenia rozciągającego szyję. Autorzy stwierdzili natychmiastowy spadek funkcji głębokich i powierzchownych warstw mięśni prostowników szyjnych po wstrzyknięciu soli fizjologicznej do mięśnia trapezowego górnego. Autorzy konkludują, że wczesna ocena funkcji mięśni prostowników szyjnych jest wskazana u pacjentów z bolesnymi urazami kręgosłupa szyjnego.

Zmiany fizjologiczne w rdzeniu kręgowym, szczególnie w kompleksach bólowych rogu grzbietowego, wiążą się z działaniem aminokwasów pobudzających, takich jak substancja P, glutaminian, kwas gamma-aminomasłowy (GABA) i N -metylo-D-asparaginian (NMDA), a także innych czynników uwrażliwiających róg grzbietowy w bólu przewlekłym. Mechanizm ten polega na masywnym dopływie bodźców wywołanych urazem kręgosłupa szyjnego.

W badaniach nad kręgosłupem lędźwiowym, cytokiny zapalne występują na wysokim poziomie w tkance stawów czołowych, gdy obecne jest zaburzenie zwyrodnieniowe. Stawy czołowe pokryte są chrząstką hialinową, otoczone są mazią stawową i torebkami stawowymi. Ta podstawowa struktura znajduje się w całym kręgosłupie oraz w stawach rąk i nóg.

Według Bogduka, wyniki badań pośmiertnych, badań biomechanicznych i badań klinicznych sugerują, że stawy zygzakowato-podniebienne ulegają uszkodzeniu w przypadku urazu biczowego. Badania kliniczne wykazały, że ból w stawie zygapofizjalnym jest powszechny u pacjentów z przewlekłym bólem szyi po urazie biczowym. Uszkodzenie więzadeł torebkowo-więzadłowych w odcinku szyjnym nastąpiło w wyniku połączonych obciążeń ścinających, zginających i ściskających, które występują w zderzeniach tylnych.

Uraz przeciążeniowy jednostki mięsień-ścięgno powoduje nadwyrężenie odcinka szyjnego kręgosłupa z powodu nadmiernych sił działających na kręgosłup szyjny. Urazowi temu towarzyszy wydłużenie i rozerwanie mięśni lub więzadeł, wtórny obrzęk, krwotok i stan zapalny. Wiele mięśni szyjnych przyczepia się bezpośrednio do kości (okostnej), a odpowiedzią mięśni na uraz jest ich skurcz, przy czym mięśnie otaczające są rekrutowane w celu usztywnienia uszkodzonego mięśnia.

Klasyczny mechanizm urazu biczowego

Zderzenie w dowolnym kierunku może spowodować przewlekły uraz biczowy.

W przeglądzie klinicznym Barnsley i współpracownicy opisali klasyczny scenariusz urazu biczowego, w którym samochód pacjenta został uderzony od tyłu. Tego typu zderzenie przebiega zazwyczaj w następujący sposób:

• W momencie zderzenia pojazd gwałtownie przyspiesza do przodu. Około 100 ms później, tułów i ramiona pacjenta podążają za nim, wywołane podobnym przyspieszeniem fotela samochodowego.

• Głowa pacjenta, na którą nie działa żadna siła, pozostaje nieruchoma w przestrzeni. Wynikiem tego jest wymuszone wydłużenie szyi, ponieważ ramiona przesuwają się do przodu pod głową. With this extension, the inertia of the head is overcome, and the head accelerates forward.

• The neck then acts as a lever to increase forward acceleration of the head, forcing the neck into flexion.

Fronttal impact causes middle C2-3 to C4-5 and lower C6-7 and C7-T1 injury. Bezpośrednie uderzenie w twarz wykazało ruch zgięcia górnego lub środkowego odcinka kręgosłupa szyjnego, z wydłużeniem dolnego odcinka kręgosłupa szyjnego.

Siły występujące w zderzeniu tylnym o prędkości zaledwie 5-10 mph (8-16 km/h) mogą powodować szczytowe przyspieszenia głowy o wartości ponad 15 G, wystarczające do wystąpienia przyspieszeń kątowych związanych ze wstrząśnieniem mózgu. Jeżeli głowa jest w lekkiej rotacji, uderzenie tylne wymusza dalszą rotację głowy przed jej wydłużeniem, uciskając różne struktury szyjne, takie jak torebki stawowe stawów zygapofizjalnych, krążki międzykręgowe i kompleks więzadeł strzałkowych. Struktury te stają się w ten sposób podatne na urazy. Uszkodzenie mięśni może być mniej prawdopodobne w przypadku zderzeń o niskiej prędkości z rotacją głowy w momencie zderzenia niż w przypadku innych mechanizmów.

Gdy uderzenie w tył pojazdu jest przesunięte w lewo, powoduje ono nie tylko zwiększoną aktywność elektromiograficzną obu mięśnia mostkowo-obojczykowo-sutkowego, ale także sprawia, że splenius capitis po stronie przeciwnej do kierunku uderzenia ponosi część siły, powodując uraz. To, który mięsień najbardziej reaguje na uraz typu whiplash, zależy od kierunku rotacji głowy. Mięsień mostkowo-obojczykowo-sutkowy po prawej stronie reaguje najsilniej przy obrocie głowy w lewo i odwrotnie. Środki zapobiegające urazom typu smagnięcia biczem muszą uwzględniać symetryczną reakcję mięśni spowodowaną tym, że ofiary patrzą w prawo lub w lewo w momencie zderzenia.

Stawy twarzowe dolnego odcinka szyjnego reagują na mechanizm ścinania plus rozpraszania z przodu oraz ścinania plus ściskania z tyłu. W badaniach, kobiety były bardziej narażone na urazy niż mężczyźni, prawdopodobnie z powodu związanych z płcią różnic genetycznych, hormonalnych, strukturalnych lub tolerancji.

Uderzenie głową w tył powoduje również znacznie większe obrażenia w obszarze C0-1 i C5-6 w porównaniu z uderzeniami głową do przodu w tył i uderzeniami czołowymi. Stwierdzono również, że obrażenia wielopłaszczyznowe występujące na wysokości C5-6 i C6-7 powstają w wyniku uderzenia głową w tył. Uderzenia głową w tył z siłą do 8 G nie powodują zazwyczaj uszkodzenia więzadeł wyrostka zębodołowego, poprzecznych i szczytowych.

Uderzenie głową w tył powoduje również dynamiczne zwężenie kręgów międzykręgowych w odcinku szyjnym, co wskazuje na możliwość ucisku zwoju nerwowego nawet u pacjentów z niestenotycznym otworem na poziomie C5-6 i C6-7. U pacjentów z rozwidleniem stenotycznym ryzyko to znacznie wzrasta i obejmuje C3-4 do C6-7.

Zderzenie tylne najprawdopodobniej spowoduje uraz dolnej części kręgosłupa szyjnego, z hiperekstensją międzykręgową przy szczytowym przyspieszeniu pojazdu 5 G i większym. Pierwszy znaczący wzrost elastyczności kręgów międzykręgowych występuje w odcinku C56 po przyspieszeniu 5 G. Przy przyspieszeniach większych niż to, obrażenia rozprzestrzeniają się na okoliczne poziomy (C4-5 do C4-T1). Dwie fazy urazu podczas smagnięcia biczem to (1) hiperprostensja na poziomie C5-6 i C6-7 oraz łagodne zgięcie na poziomie C0-4 oraz (2) hiperprostensja całego kręgosłupa szyjnego.

Jednoczesna zmiana następuje w punkcie obrotu na C5-6, powodując efekt zakleszczenia dolnej powierzchni czołowej C5 na górnej powierzchni czołowej C6. Niefizjologiczne reakcje kinematyczne występujące podczas uderzenia bicza mogą wywoływać naprężenia w strukturach nerwowych górnego odcinka szyjnego lub w dolnych stawach twarzowych. Efektem tego może być kompromis wystarczający do wywołania bólu neuropatycznego lub nocyceptywnego.

Mięśniowy komponent kompleksu głowa-szyja odgrywa główną rolę w znoszeniu wyższych poziomów przyspieszenia; może być głównym miejscem urazu w zjawisku smagnięcia biczem. Reakcje mięśniowe są większe przy szybszych przyspieszeniach niż przy wolniejszych. Odkształcenia mięśni szyjnych indukowane podczas uderzenia w tył pojazdu są większe niż próg urazu, który wcześniej odnotowywano dla pojedynczego rozciągnięcia aktywnego mięśnia, przy czym większe odkształcenia mięśni prostowników są zgodne z klinicznymi doniesieniami o bólu w tylnej części szyjnego odcinka kręgosłupa po wystąpieniu uderzenia w tył pojazdu.

Ryzyko urazu typu whiplash w zderzeniach pojazdów mechanicznych wzrasta, gdy uczestnicy są zaskoczeni i nieprzygotowani na uderzenie.

Jednym z najważniejszych badań dotyczących urazów kręgosłupa szyjnego jest seria przypadków urazów spowodowanych jazdą na rolkach. Badania nad roller coasterem wykazały, w czasie około 100 ms, szczyt 4,5-5 G przyspieszenia pionowego lub osiowego i 1,5 G przyspieszenia bocznego. Podczas 19-miesięcznego okresu badań, przebadano 656 urazów szyi i pleców. Obrażenia te obejmowały przepukliny dysków, wybrzuszenia i złamania kompresyjne. Wyniki badania sugerują, że minimalny próg istotnego urazu kręgosłupa nie jest ustalony. Za największe wyjaśnienie urazów spowodowanych traumatycznym obciążeniem kręgosłupa uznano indywidualną podatność na urazy, która jest zmienną nieprzewidywalną.

Powikłania

Mieloradikulopatia szyjna jest powikłaniem urazów zgięciowo-wyprostnych u pacjentów z leżącą u podłoża spondylozą. Krążki szyjne mogą stać się bolesne jako część procesu zwyrodnieniowego, z powodu powtarzających się mikrourazów lub jednorazowego nadmiernego obciążenia. Ból spowodowany uszkodzeniem dysku może być wynikiem rozerwania pierścienia z zapaleniem lub uciskiem miejscowej tkanki nerwowej lub naczyniowej.

Ucisk rdzenia kręgowego po urazie biczowym spowodowany fizjologicznym obciążeniem rozciągającym jest mało prawdopodobny. Jednak u osób z wąskim kanałem kręgowym, najczęściej spowodowanym zwyrodnieniową stenozą kręgosłupa, istnieje zwiększone ryzyko wystąpienia niedowładu czterokończynowego wtórnego do ucisku rdzenia kręgowego.

Badania pośmiertne wykazały, że urazy więzadłowe są powszechne po urazach typu whiplash, ale przepuklina dysku jest rzadkim zjawiskiem.

W jednym z badań 33% pacjentów z urazem biczowym miało przepuklinę dysku z uszkodzeniem rdzenia lub opony twardej w ciągu 2 lat obserwacji po urazie.

W innym badaniu zniekształcenia typu whiplash były związane z 16% częstością występowania uszkodzeń więzadeł tarczowych. W obrazie rezonansu magnetycznego (MRI) u większości pacjentów z silnym, utrzymującym się, promieniującym bólem stwierdzono duże wypuklenia dysku, które potwierdzono podczas operacji jako przepukliny. Ból szyi i promieniujący ból zostały złagodzone przez wczesne wycięcie dysku i fuzję.

Nadwyrężenie lub rozerwanie pierścienia przedniego i tylnej części więzadła podłużnego tylnego (rozciągniętego przez wybrzuszony dysk) jest możliwą przyczyną bólu dyskogennego po urazie biczowym. Urazy stawu skokowo-piętowego stwierdzone w badaniach klinicznych i kadaweryjnych obejmują złamanie, krwawienie, pęknięcie lub rozerwanie torebki stawowej, złamanie blaszki podchrzęstnej, stłuczenie łąkotki wewnątrzstawowej oraz złamanie powierzchni stawowej.

Upuklenia krążka międzykręgowego w odcinku szyjnym kręgosłupa w wyniku urazu kręgosłupa szyjnego mogą powodować niespecyficzny ból barku. Osłabienie ruchowe, zaburzenia odruchów i czucia mogą być ograniczone lub niespecyficzne. Radikulopatia szyjna jest bardziej prawdopodobna niż patologiczne objawy mielopatii górnego neuronu ruchowego lub rdzenia kręgowego.

MRI lub mielografia tomografii komputerowej (CT) są niezbędne do postawienia diagnozy.