Colonna Vertebrale: ossificazione, midollo spinale e dermatomeri

Ossificazione vertebrale

La nostra crescita è legata a due centri di ossificazione delle vertebre: centri di ossificazione primari e secondari. I centri di ossificazione primari sono già presenti in modo attivo durante la vita fetale e sono tre: corpo della vertebra (centrum) e due in corrispondenza delle lamine. Inizialmente sono indipendenti tra loro: la vertebra ha una struttura unica solo grazie alla componente

Centro primario dell'arco neurale Elemento Centro primario Centrum di C1 dell'arco neurale trasverso Elemento Centrum di C2 trasverso Elemento Centrum di C2 costale Elemento costale (A) Atlante (veduta inferiore) (B) Epistrofeo (veduta inferiore) (C) Veduta anteriore dell'epistrofeo

Centrum Centro primario dell'arco neurale Cartilagine (D) Centro di ossificazione primaria di una vertebra cervicale tipica (E) Veduta inferiore Elemento trasverso Centro primario dell'arco neurale Elemento costale (F) Vertebra cervicale tipica (veduta inferiore) Cartilagine Arco vertebrale Articolazione neuro centrale Elemento costale Centrum- Centri di ossificazione primaria (G) Centri di ossificazione primaria di una vertebra toracica tipica (H) Parti ossee di una vertebra alla nascita (la cartilagine ialina è stata rimossa)

Episi anulare superiore Epifisi anulare superiore Elemento costalo (processo costiforme della vertebra a sviluppo ultimato) Centrum (J) Vertebra lombare (veduta inferiore) Epifisi anulare inferiore (K) Veduta superiore sinistra di una vertebra lombare Elemento trasverso Legenda Centro di ossificazione primario L Centro di ossificazione secondario DI Elemento costalo DI Cartilagine ialina (M) Sacro (veduta superiore) (N) Veduta anteriore del sacro ossificazione Sincondrosi costovertebrale (articolazione cartilaginea tra costa e vertebra Metà di un arco vertebrale Processo trasverso Centro primario dell'arco neurale Costa (1) Vertebra toracica e coste (veduta inferiore) Centro primario dell'arco neurale Centrum Epifisi anulare inferiore (L) veduta anteriore di una vertebra lombare molto ampio, l'epistrofeo invece è l'unica vertebra che ha due centri di ossificazione nella regione del corpo vertebrale, perché in realtà uno appartiene all'atlante. A livello sacrale vi saranno cinque 1 compimento del primo anno di età cominciano a saldarsi i centri di ossificazione sia posteriormente, sia con il corpo della vertebra. L'unione avviene a partire dalle vertebre lombari, risalendo fino a completarsi attorno al sesto anno di età nelle vertebre cervicali. L'atlante ha un centro di cartilaginea. Al MS Centrum Sede della cartilagine ialina Centrumcentri di ossificazione, corrispondenti a ciascuna vertebra. Vi sono altri centri di ossificazione secondari caratterizzati da un accrescimento che prosegue dal sesto anno di età in poi. Per le femmine l'ossificazione termina circa al 16-17º anno d'età mentre per i maschi intorno ai 25 anni.

• Epifisi anulari: centri di ossificazione che al di sopra e al di sotto del corpo vertebrale continuano a svilupparsi: la vertebra cresce in altezza e forma la depressione che accoglie meglio il disco intervertebrale.
• Processo spinoso: all'apice del processo spinoso.
• Processi articolari: quattro centri di ossificazione in corrispondenza dei quattro processi articolari.
• Processi (elementi) trasversi: in associazione ai centri dei processi trasversi, tutte le vertebre vedono lo sviluppo di elementi costali primordiali, che si fondono con quelli dei processi trasversi. Solo in regione toracica, però, vedono il prolungamento a coste; nel tratto cervicale la loro linea di demarcazione è chiaramente il foro trasversario e i residui degli elementi trasversi e costali danno luogo rispettivamente al tubercolo posteriore e anteriore. A livello lombare i residui degli elementi trasversi originano i processi accessori.

Le vertebre lombari presentano il processo mammillare, con un centro di ossificazione autonomo. Il buon andamento dell'ossificazione è determinante per un corretto sviluppo della colonna vertebrale. Se questo non avviene, possono manifestarsi alcuni problemi.

Nozioni cliniche

• Meningocele (o spina bifida occulta) un cele è una formazione sferica e bollosa. I due centri di ossificazione primaria, degli archi vertebrali, devono essere congiunti posteriormente da cartilagine; quando si verifica il meningocele, questa chiusura non è avvenuta, quasi sempre a livello lombare, con la mancata congiunzione posteriore delle cartilagini (attenzione, non dei centri di ossificazione) che le uniscono a formare l'arco vertebrale. Non essendo chiuso l'arco vertebrale, la dura madre non trova opposizione e, di conseguenza, si espande. Nel meningocele, però, sono interessate solo le meningi, dunque il deficit è parziale perché la cartilagine è minore e sfiancata, ma è presente (in molti casi l'anomalia è riconoscibile con un ciuffetto di peli) e la struttura all'interno del canale vertebrale è in 2ordine. Nel tratto lombare alla nascita c'è il midollo (non ancora la cauda equina) quindi molti fasci di fibre nervose ed è proprio questo che rappresenta la gravità del mielomeningocele, che non coinvolge solo le meningi ma anche la struttura nervosa. Infatti, all'interno del cele si espanderà anche il midollo, che sarà, evidentemente, danneggiato. I deficit provocati in questo caso sono la paraplegia, i danni agli arti inferiori, alla regione pelvica e al controllo degli sfinteri (sfintere vescicale e sfintere anale).

Mielomeningocele Coluna vertebral com mielomeningocele Coluna vertebral normal Nervos da coluna vertebral

• Spondilolisi o spondilolistesi: tali anomalie possono essere congenite o acquisite. Per spondidolisi si intende quella patologia in cui i due centri di ossificazione primari degli archi vertebrali non sono collegati con il corpo vertebrale e, ciò, implica instabilità. Solitamente avviene a livello delle vertebre L5-S1 e può essere congenita (ad esempio l'arco neurale di L5 non si salda al corpo) o acquisita (ad esempio l'usura dei peduncoli sino alla rottura). Per spondidolistesi si intende la patologia, più grave della precedente, per cui il corpo vertebrale scivola in avanti e non è trattenuto dall'arco neurale, soprattutto nel caso di L5 dove si crea un'instabilità della colonna. Si manifesta quando il bimbo inizia a camminare o, nell'adulto, dove vi è grande usura della vertebra (specificatamente dei peduncoli di L5), ad esempio negli sportivi. Nella spondilolisi non c'è spostamento delle ossa, mentre nella spondilolistesi, oltre al distacco tra arco neurale e corpo, c'è anche lo scivolamento in avanti di L5 rispetto ad S1. Si avverte dolore irradiato (sia da seduti che in ortostatismo), formicolio, impotenza funzionale.

Normal Spondylolysis Spondylolisthesis

• Sacralizzazione di L5 e lombarizzazione di S1: la prima porta a maggiore rigidità, la seconda genera un'ipermobilità. I trattamenti sono solo chirurgici.
• Osteofiti: nel corso degli anni, l'apposizione ossea non smette mai, ma diventa anche irregolare, gli osteofiti sono protrusioni ossee in punti vari e +- Disco Disco schiacciato intervertebrale imprevedibili. Vi sono regioni in corrispondenza di un processo articolare che limitano i movimenti e, andando a toccare la superficie articolare corrispondente, provocano un intenso dolore. L'apposizione dell'osso può avvenire anche a livello del canale vertebrale, con possibile compressione del contenuto. 3

Vertebra Osteofiti

• Osteoporosi: l'osso si riassorbe, cede, la parte corrispondente al nucleo polposo (su cui si scaricano le forze), si usura più della regione esterna. Le vertebre sono di tipo trabecolare, quindi possono avvenire schiacciamenti senza recupero di volume.

Midollo spinale

Le strutture contenute all'interno del canale vertebrale sono di quattro tipi:

• il primo tipo è legato al midollo spinale in sé;
• il secondo tipo è legato alle sporgenze del midollo spinale, cioè i nervi;
• il terzo tipo è legato ai rivestimenti del midollo spinale, cioè le meningi;
• il quarto tipo è legato alla vascolarizzazione delle meningi e del midollo.

Il midollo spinale è costituito da due sezioni distinte:

• sostanza grigia (interna, che presenta un corno anteriore e un corno posteriore), caratterizzata dalla presenza dei corpi delle cellule nervose,
• sostanza bianca (assoni, rivestiti di mielina).

Como posteriore Como anteriore Como laterale Radicole della radice posteriore Radicole della radice anteriore Sostanza grigia Sostanza bianca Radice posteriore del nervo spinale Ganglio (spinale) annesso alla radice posteriore Ramo posteriore del nervo spinale Ramo anteriore del nervo spinale Radice anteriore del nervo spinale Nervo spinale Rami comunicanti grigio e bianco Ganglio del simpatico Dura madre Aracnoide Ramo comunicante grigio Radice anteriore Nervo spinale Ramo anteriore (destinato al plesso lombare) Tessuto adiposo nello spazio epidurale Ramo posteriore Ganglio (spinale) annesso alla radice posteriore Radice posteriore Radici dorsale e ventrale dei nervi spinali lombare e sacrale che formano la coda equina Cono midollare

Il midollo spinale emette nervi spinali ad ogni livello del suo tragitto. Questa è una struttura che si estende da C1 a L2 per una lunghezza di 42-45 cm (la colonna è lunga 72-75 cm). Nel feto occupa interamente il canale vertebrale, che diventa poi più lungo del midollo spinale nell'adulto. Giunto a L2 il midollo spinale finisce nel cono midollare e continua sotto forma di cauda equina, formata da tutti i nervi che si dirigono verso la pelvi e l'arto inferiore. La sostanza grigia vede l'emergenza di radicole della radice anteriore e della radice posteriore, filamenti sottili, frammentati, che vanno a raggrupparsi per formare un'unica radice anteriore/posteriore del nervo spinale, distinguibili finché non si arriva al margine del foro vertebrale, quando si uniscono nel nervo spinale. Prima di questa unione, la radice posteriore si dilata in un ganglio, che contiene i pirenofori dei neuroni. La radice anteriore è costituita di fibre nervose efferenti, di tipo motorio; quella posteriore è sensitiva, ovvero presenta fibre afferenti. 4