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Bandscheibenprotrusion und Bulging

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-® rob3000TED – Fotolia.com

Ein Bulging der Bandscheibe liegt vor, wenn der Gallertkern der Bandscheibe an Flüssigkeit verliert (dehydratisiert) und die Bandscheibenhöhe somit abnimmt; der den Kern umgebende Faserknorpelring dehnt sich nach außen aus, so wie ein zusammengedrücktes Marmeladenbrötchen.
Dies ist ein Prozess, der einen sehr intensiven, messerstichartigen Schmerz verursacht, aber in dieser Phase sind die Symptome auf den Lendenwirbelbereich begrenzt, und es bestehen keine neurologischen Symptome.

Der Schmerz kann wochenlang anhalten und sich bis zum Iliosakralgelenk (Kreuzbein-Darmbein-Gelenk), den Gesäßmuskeln und dem oberen und hinteren Oberschenkelbereich ausweiten.
Der menschliche Körper reagiert darauf mit Phagozytose oder Absorbierung der zerrissenen Ringfasern.
Am meisten betroffen sind junge Menschen und Erwachsene im mittleren Alter.
Die Symptome treten hauptsächlich morgens nach dem Aufstehen, beim Hinknien und beim Stuhlgang auf; tagsüber ist das Befinden eigentlich relativ beschwerdefrei, und es können auch sportliche Aktivitäten ausgeübt werden.
Die nächtliche Wasseraufnahme der Bandscheibe führt zu einer Steigerung ihres Volumens. Beim Aufstehen wird durch die Schwerkraft der hydrostatische Druck erhöht, der den Gallertkern durch die Risse des Faserrings nach außen drückt, was Schmerzen beim morgendlichen Aufstehen verursacht.

 

Der Bandscheibenbruch

Aufgrund eines traumatischen Ereignisses oder einer falschen Bewegung können die innersten Fasern des Faserknorpelrings reißen, was eine Autoimmunreaktion des Körpers auslöst.
Der Patient klagt über Schmerzen im Lendenwirbelbereich und eventuell an der unteren Gliedmaße, die sich bei Bewegung intensivieren.
Es bilden sich Muselkontrakturen.
Die Symptome sind nicht neurologischer Art, die Tests für Nervus ischiadicus (Ischiasnerv) und Nervus cruralis sind negativ.
Röntgenbilder und TC zeigen keine Schäden.

 

Die Bandscheibenprotrusion

Bandscheibenprotrusion, die Bandscheibe ist nur teilweise gebrochen, aber verschiebt sich nach außen.

© alexmit – bigstockphoto.com

Bei einer Protrusion reißen die inneren Fasern des Faserknorpelrings und der Gallertkern schiebt sich in diese Risse.
Die ganze Bandscheibe verschiebt sich gleichmäßig und symmetrisch aus ihrer anatomischen Position und verursacht dabei die Verengung des Wirbelkanals und eine Abflachung an der Vorderseite des Duralsacks.
Das Wirbellängsband wird reichlich mit den nozizeptiven Fasern des Nervus sinus vertebralis von Luschka innerviert.
Der Gallertkern drängt in den hinteren Bereich des Faserrings, die vom Nervus sinus vertebralis von Luschka versorgten Fasern werden überdehnt; in diesem Fall ist das hintere Wirbelband nicht betroffen.
Der Patient klagt über akute, sehr starke Schmerzen und es bildet sich eine Kontraktur auf derselben Seite.
Die Verletzung der Fasern führt zur Freisetzung von Kininen und Prostaglandin im Schadensbereich; dies sind nozizeptive, d.h. schmerzerzeugende Moleküle, die die C-Rezeptoren der Fasern stimulieren, welche dann das Schmerzsignal zum Hirn weiterleiten.
Protrusionen werden aufgrund der Fissurweite des Faserrings eingeteilt; beim ersten Grad reißen die innersten Fasern und die Bandscheibe wölbt sich über den Faserring (seinen Außenumfang) hinaus bis in den vorderen Epiduralbereich vor.
In diesem Zustand ist der Patient beschwerdefrei.
Eine Bandscheibenprotrusion wird ab dem dritten Grad schmerzhaft und symptomatisch, d.h. wenn der Gallertkern fast bis zum äußersten Bereich des Faserrings vordringt, der bis zum Außenumfang des Wirbelkörpers vorsteht, ohne das hintere Band zu dehnen.
Der dritte Grad erzeugt Lombalgie (Kreuzschmerzen) und Ischialgie.
Zur ärztlichen Untersuchung erscheinen ca. 75% der Patienten in einer Schonhaltung, gebeugt zu der dem Schmerz entgegengesetzten Seite, der Riss im Faserring dehnt sich aus und der Gallertkern verschiebt sich, wobei er das hintere Wirbelband in eine weniger schmerzhafte Position bringt.
Diese Schonposition führt zu einer Ausweitung des Faserringrisses und vermindert den Druck auf die Nozizeptoren (Schmerzrezeptoren).
Die verbleibenden 25% der Patienten beugen sich zur schmerzenden Seite und das Abstützen ermöglicht eine Weitung des Bruchs, wodurch der Bandscheibendruck vermindert wird.
Beuge- und Streckbewegungen erzeugen durch die Kontraktion der paravertebralen Muskeln Schmerzen; seitliche Neigung und Drehung erfolgen symptomatisch zu der Seite, die der Schonhaltungsposition gegenüberliegt.

Anatomie

Wirbelsäule mit Bandscheibe, Nervenwurzeln und Rückenmark, Physiotherapie, Rehabilitation und Bewegungstherapie

Wirbelsäule mit Bandscheibe, Nervenwurzeln und Rückenmark.
© turhanerbas – Fotolia.com

Die Bandscheibe ist eine faserknorplige Struktur, die sich zwischen zwei Wirbelkörpern befindet. Sie stellt einen sehr wichtigen Teil der Wirbelsäule dar und formt das Gelenk zwischen den beiden Wirbelkörpern.
Die Größe hängt von ihrer Position in der Wirbelsäule ab; die Bandscheiben im Lendenwirbelbereich sind höher als die im Halswirbelabschnitt.
Im Lendenbereich ist das Verhältnis von Wirbelkörper und Scheibenhöhe größer als in der Hals-/Brustwirbelsäule.
Die Bandscheiben der Hals- und Lendenwirbel sind vorn breiter als hinten, sie passen sich genau der Form des Knochens an und sind vollkommen komplementär, weil der Wirbel doppelkonkav und die Bandscheibe doppelkonvex sind.
Der Innenbereich wird wegen seines hohen Flüssigkeitsanteils und seiner zentralen Position als Gallertkern (Nucleus pulposus) bezeichnet; die Außenverkleidung dagegen heißt Faserring (Anulus fibrosus), da er eine sehnenähnliche Konsistenz aufweist; eine gesunde, hydratisierte Bandscheibe hat eine höhere Festigkeit als der umgebende Knochen.
Ein Wirbel besteht aus Wirbelkörper, Dorn- und Querfortsätzen; letztere werden nicht durch das Körpergewicht belastet, sondern haben die Funktion, die Nervenstrukturen zu schützen und die Rotationsbewegung zu begrenzen, dabei aber die Beuge- und Streckbewegung zu fördern.
Aufgaben der Bandscheibe:

  • Tragen des Körpergewichts und dessen Übertragung an den darunterliegenden Wirbel;
  • Stützpunkt bilden für die Bewegungen im Lenden-/Kreuzbeinbereich des Rückens;
  • Zusammenhalten der Wirbelkörper.

Der Gallertkern besteht zu 2/3 aus Proteoglykane, das sind Proteine, die sich an Disaccharide von Hyaluronsäureresten binden und einen Komplex bilden, der die wesentliche Fähigkeit aufweist, Wassermengen aufzunehmen, die 400- bis 500-mal größer sind als ihr Gewicht.
Diese Eigenschaft lässt die Bandscheibe wie einen Schwamm agieren. Die Präsenz des flüssigen Anteils in der Bandscheibe ermöglicht die Verteilung des Körpergewichts auf die gesamte Unterfläche der Bandscheibe. Wenn die Wirbelsäule nach vorn gebeugt ist, verschiebt sich die Flüssigkeit in den hinteren Teil der Bandscheibe und erhöht den Innendruck und die Tragkraft, andernfalls würde das Gewicht gänzlich im vorderen Bereich entladen werden.
Der Kern hat eine Konsistenz wie Gelatine oder Zahnpasta, ist nicht mit Blutgefäßen verbunden, und somit erfolgt die Nahrungsaufnahme von den Außenstrukturen zum Faserring durch Osmose.
Neben den Proteoglykanen besteht der Gallertkern außerdem aus kollagenen Bindegewebsfasern und einem geringen Anteil an Elastin.
Der Kerndruck ist sehr hoch, da er ununterbrochen die Fasern des umliegenden Rings nach außen drücken muss, um ein Eindrücken des Rings zu vermeiden.

Der Faserknorpelring besteht aus 20 Kollagenschichten, die durch chemische Verbindungen der Proteoglykanen miteinander verbunden sind.
Die Fasern einer Schicht sind hinsichtlich der angrenzenden Schichten in entgegengesetzter Richtung angeordnet; dank dieser Struktur weist der Faserring bei jeder Wirbelbewegung eine hohe Widerstandskraft auf, ist aber empfänglich für die Bildung von Rissen und Fissuren.
Die äußeren Schichten umgeben die Bandscheibe, sind an den darüber- und darunterliegenden Wirbelkörper gekoppelt und weisen eine enorme Belastungsresistenz auf, besonders bei von oben kommenden Belastungen.
Der Faserring besteht zu 2/3 aus Wasser, außerdem aus Proteoglykanen, Kollagen und Elastin.

Der Wirbelknorpel umhüllt den darunter- und darüberliegenden Bereich jedes Wirbelkörpers, hat eine Stärke von ca. 3 Millimetern und ist ein Streifen, der Knochen und Bandscheibe miteinander verbindet; seine Aufgabe liegt darin, die Gleitbewegung der beiden Strukturen zu begünstigen, sowie Faserring und Gallertkern mit Nährstoffen zu versorgen.
Der äußere Bereich der Bandscheibe hat keinen Kontakt zum Knorpel, sondern direkt zum Wirbel; hier verlaufen die dehnbarsten Bandscheibenfasern; die Innenschichten dagegen fungieren als Kapsel des Gallertkerns.
Bei dem an der Oberfläche befindlichen Wirbelknorpel handelt es sich um Faserknorpel, in den tiefer gelegenen Bereichen um hyalinen Knorpel.

Der Nervus sinus vertebralis von Luschka ist ein Mischnerv mit einem empfindsamen und einem autonomen Abschnitt; er entspringt der vorderen Rückenmarkswurzel und verläuft zwischen hinterem Wirbelrand und Dura mater.
Eine seiner wichtigsten Eigenschaften besteht darin, dass er das Schmerzsignal aus den folgenden Bereichen weiterleiten kann:

  • vom dritten äußeren und hinteren Segment der Bandscheibe,
  • vom hinteren Wirbellängsband,
  • vom hinteren Teil des Wirbelkörpers,
  • von den Arterien des Zwischenwirbellochs,
  • vom Zwischendornfortsatzband,
  • von den Facettengelenken,
  • von den Tiefenmuskeln.

Die Komponente des Nervus sinus vertebralis von Luschka, die dem sympathischen Nervensystem angehört, kontrolliert die Gefäßmotorik (Gefäßkonstriktion und Gefäßerweiterung).

 

Der Stoffwechsel der Bandscheibe

Auf der Resonanz sieht man, dass die beiden unteren Bandscheiben L4-L5 und L5-S1 schwarz und somit ausgetrocknet sind, Physiotherapie, Rehabilitation und Bewegungstherapie

Auf der Resonanz sieht man, dass die beiden unteren Bandscheiben L4-L5 und L5-S1 schwarz und somit ausgetrocknet sind.

Die Versorgung der Bandscheibe mit Nährstoffen erfolgt mittels Diffusion durch die Kapillaren des subchondralen Knochenbereichs des darüberliebenden Wirbels; von dort gelangen die Nährstoffe zum Knorpel, der dann Gallertkern und Faserring versorgt.
Die Beseitigung der katabolischen Abfallprodukte und die Aufnahme von notwendigen Substanzen wie Sauerstoff und Energiestoffe hängen sehr von der nächtlichen Hydratation der Bandscheibe ab; die Bandscheibe kann gerade nachts besonders viel Wasser aufnehmen, weil sie von der Schwerelosigkeit profitiert.
Die Degeneration der Bandscheibe ist eng mit der Hypotonie der Bauch- und Rückenmuskulatur verknüpft.
Die Degeneration der Bandscheibe erfolgt bei der Mehrzahl der Patienten symptomfrei, aber eine kleine Minderheit klagt über chronische Rückenschmerzen im Lendenwirbelbereich (Spondylarthrose).
Bei der Magnetresonanz sieht man bei gut hydratisiertem Gewebe den Zwischenraum zwischen zwei Wirbeln außen schwarz und innen weiß oder grau; ist das Gewebe vollkommen ausgetrocknet, zeigt die NMR nur einen schwarzen Strich.

Die Alterung der Bandscheibe hat folgende Ursachen:

  • Idiopatischer Ursprung mit abnehmender Anzahl an Blutgefäßen, die für die Durchblutung des Knorpels sorgen; das führt zu einer verminderten Anzahl an Molekülen, die sich zur Wasseraufnahme an die Proteoglykane der Bandscheibe binden.
    Das Ergebnis ist ein verminderter Druck auf den Gallertkern, der somit das Körpergewicht nicht gleichmäßig verteilen kann; außerdem lastet das Gewicht auf dem Faserring, der für diese Funktion nicht vorgesehen ist.
  • Chemische Degradation des Kollagen im Außenbereich des Faserrings.
  • Fissuren des Wirbelknorpels oder der Fasern des Faserrings; bei ausreichender Hydratation sind die Außenfasern der Bandscheibe konvex nach außen gerichtet und der Mittelteil drängt nach außen; bei einer Dehydratation wird die Bandscheibe deformiert und neigt dazu, nach innen zu kollabieren. Die erste Struktur, die bricht, ist der Knorpel, danach möglicherweise die Fasern des Faserrings.
  • Schmorl-Knötchen sind Bandscheibenbrüche, bei denen der Gallertkern die subchondrale Schicht durchdringt und sich an der knochennahen Seite absetzt, wodurch die Bandscheibe an Höhe einbüßt. Ursachen dafür sind z.B. ein Fallen auf das Kreuz- oder Steißbein, das Heben schwerer Lasten u.ä.
  • Genetische Veranlagung; wer Eltern hat, die unter dieser Störung leiden, wird selbst wahrscheinlich auch  die Alterung der internen Bandscheibenstruktur entwickeln.
  • Arbeitsbedingt; es gibt Berufsgruppen, die das Auftreten begünstigen.
  • Rauchen schädigt die kapillaren Blutgefäße, die den Knorpel durchbluten, somit kommen weniger Sauerstoff und Nährstoffe  an.


Die Biomechanik der Wirbelsäule

Wenn die Bandscheibe von oben belastet wird, drückt das Gewicht auf den Wirbelknorpel und zum Außenbereich des Faserrings; das Drücken gegen den Knorpel kann einen Schmorl-Bandscheibenbruch verursachen.
Bei einer degenerierten Bandscheibe überträgt sich das Körpergewicht auf den darunterliegenden Wirbel einzig durch den Fasserring, der Gallerkern kann keinerlei Lasten tragen.
Beim Bücken muss der vordere Teil der Bandscheibe zusammengedrückt und nach vorn verschoben werden; der verschiebt sich Kern nach hinten und die hinteren Fasern des Faserrings weiten sich aufgrund der erfahrenen Dehnung aus.
Im Lendenbereich sind die weitläufigsten Bewegungen das Beugen nach vorn und zur Seite, der beweglichste Wirbel ist L3.
Von größter Wichtigkeit ist die Körperhaltung, die im Laufe des Tages eingenommen wird, denn der Druck auf die Bandscheibe erhöht sich beim Bücken nach vorn und nimmt übermäßige Ausmaße an, wenn dabei ein Gewicht in Händen gehalten wird.
Um die Wirbelsäule beim Sitzen zu erleichtern, ist eine korrekte Sitzposition wichtig; dazu eine natürliche Hohlkreuzhaltung einnehmen und die Ellbogen auf den Armlehnen abstützen, um die Belastung vom Oberkörpers zu nehmen.
Das Bücken nach vorn und zur Seite sind die Bewegungen, die die Kompression der Bandscheibe ungefähr zu gleichen Teilen enorm steigern.
Die Bewegungen der Wirbel sind häufig miteinander kombiniert, aber ihr Verhalten ändert sich je nachdem, ob die Wirbelsäule in neutraler Position steht oder nach vorn gebeugt (Flexion) bzw. nach hinten gestreckt (Extension) wird.
Aus einer neutralen Position (gerader Rücken) wird bei der Drehung des Wirbels zu einer Seite immer eine Lateralflexion zur entgegengesetzten Seite verursacht (Drehung nach rechts und Neigung nach links).
Bei einer Bewegung aus einer Flexions- oder Extensionsposition aus, ist das Verhalten genau umgekehrt, d.h. bei einer Drehung nach links erfolgt eine automatische Flexion zu derselben Seite (Gesetz von Fryette).

 

Der Bandscheibenschaden

Etwa 80% der Personen ohne Rückenschmerzen hat mindestens eine Bandscheibenprotrusion der Lendenwirbelsäule; sie sind künstlich positiv.
Nur 40% der Patienten mit chronischen Rückenschmerzen (Lombalgie).
oder ausstrahlenden Schmerzen bis in die untere Gliedmaße hat eine hintere Bandscheibenprotrusion.
Eine Überlastung beim Beugen oder ein Trauma wie ein Sturz aus der Höhe verursacht zunächst eine Fissur im Knorpelbelag und dann die Überdehnung und das Zerreißen der Ringfasern.
Wenn sich der Riss im Faserring vom Gallertkern zum Außenbereich der Bandscheibe hin ausdehnt, entsteht im Körper eine Entzündung, die die Schmerzintensität erhöht.
Ein akuter Rückenschmerzanfall oder eine Kontraktur der paravertebralen Muskeln kann durch das Eintreten der Entzündungsflüssigkeit in den Gallertkern verursacht werden; auf diese Weise werden die Außenfasern der Bandscheibe gereizt und der klassische Bandscheibenschmerz tritt auf.
Das Ödem weist nicht die klassischen Symptome der Protrusion auf: Verlust von Empfindsamkeit, Kraft und Reflexen, Schmerzen im ganzen Bein, Kribbeln im Fuß.
Nach der Dallas-Klassifikation erfolgt beim 1. Grad der Bandscheibenüberdehnung die Verletzung der ersten Ringfaserschicht; eine größere Überdehnung kann den 6. Grad erreichen, wobei die Substanz des Gallertkerns aus dem Faserring austritt.

Weitere Artikel: Bandscheibenvorfall

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