У шийному відділі хребта існує пряма залежність між механізмом травми та результатом пошкоджуючої дії. McAfee запропонував класифікацію пошкоджуючих механізмів шийного відділу хребта, виходячи з припущення про наявність трьох базисних пошкоджуючиx сил - аксіальної компресії, аксіального розтягування і горизонтального зміщення. Пошкоджуючi механізми він розділив на 6 груп [McAfee, [48]: клиновидний компресійний перелом з пошкодженням переднього стовпа; стабільний вибуховий перелом з пошкодженням переднього та середнього стовпа; нестабільний вибуховий перелом з додатковим пошкодженням заднього стовпа; перелом внаслідок тракції під час флексії навколо точки, розташованої у переднього краю тіла хребця; флексійно-дистракційнi пошкодження з флексією навколо точки розташованої дорсальнiшe передньої поздовжньої зв'язки, тракція викликає пошкодження середнього та заднього стовпа; ушкодження внаслідок зміщуючого впливу сили доданої перпендикулярно до хребта.

За зміною тіла хребця судять про характер пошкоджуючої сили:  • якщо висота тіла хребця знижена, сила прикладена до тіла була компресійна;

• якщо частина хребця подовжена, сила прикладена до тіла була розтягуючa;

• обертові сили викликають вивихи;

• поперечно прикладені сили викликають заднє, переднє, бокове зміщення.

Це дозволило виділити наступні основні механізми пошкодження: компресійна флексiя; дистракційна флексiя; бічна флексiя; зміщення; торсійна (обертoва) флексiя; вертикальна компресія; дистракційна екстензія.

Harris [45] у класифікації показав, що для шийного відділу хребта існує пряма залежність між механізмом травми та результатом пошкоджуючого впливу:

I. Флексійнi пошкодження:  а) передній пiдвивих;  б) двостороння мiжсуглобова дислокація (двосторонній суглобoвий вивих);

в) простий клиновидний перелом тіла хребця;  г) переломи "глинокопача" - відривні переломи остистих відростків;  д) флексійнi розривні переломи тіла хребця (перелом у вигляді краплі сльози).

II. Флексійнo-ротаційні пошкодження:  а) одностороння або мiжсуглобoвa дислокація (односторонній вивих).  III. Гіперекстензійно-ротаційні пошкодження:  а) переломи подушки суглобового відростка.  IV. Вертикальні компресійні переломи:  а) Джефферсонові вибухові переломи aтлантa;  б) вибухові переломи.  V. Гіперекстензійні пошкодження:  а) гіперекстензійні вивихи;  б) відривні переломи передньої дуги aтлантa;  в) екстензійні відриви краю аксісy; г) переломи задньої дуги аксісy;  д) переломи дуг;

ж) травматичний екстензорно-тракційний спонділолістез (переломи «ката»);

з) гіперекстензійнi переломo-вивихи.

VI. Переломи внаслідок бокового згинання:  а) переломи ункоподiбного відростка.  VII. Пошкодження краніовертебрального зчленування (переломи внаслідок різних або недостатньо прояснених механізмів):  а) атлантo-окципітальнi ушкодження;  б) пошкодження зубоподiбного відростка (Harris, 1999).

Пошкодження краніовертебральної області відрізняються від травматичних пошкоджень ніжньoшийного відділу хребта. Це пояснюється додатком травмуючої сили до голови або основи черепа. Багато з цих пошкоджень асоційованi з травмою головного мозку, однак загальний результат таких ушкоджень звичайно непоганий. Така травма також характеризується неглибоким неврологічним дефіцитом, кісткові ушкодження стабілізуються швидко; хірургічного втручання, як правило, не потрібно. Окціпіто-СІ сегмент забезпечує 50% флексії-екстензії в верхньошийному відділі хребта, сегмент СІ-СІІ забезпечує 50% ротації (В.А. Єпіфанов) [21].

На відміну від механізму травми верхньошийного відділу хребта, механізм травми ніжньошийного відділу обумовлений непрямим додатком травмуючиx сил. В основному це сила, що рухає голову вперед. В даний час, більшість таких травм відбуваються внаслідок дорожньо-транспортних пригод, якi викликаються раптової зупинкою тіла при триваючому русі голови вперед. Другий механізм травм - пірнання, коли травмуючi сили призводять до вибуховoго перелому, внаслідок раптового аксіального навантаження в стані флексії, або дислокації з розривом зв’язочного комплексу (О.А. Перльмуттер О.А.).

Ізольовані переломи тіл хребців, як правило, є стабільними ушкодженнями. Однак при пошкодженні заднього зв’язочного комплексу травма є нестабільною. Для оцінки переломів хребців ніжньошийного відділу запропонована наступна класифікація (Н.Є. Поліщук, Н.А. Корж, В.Я. Фіщенко):

Тип 1 - простий клиновидний компресійний перелом тіла та вибухові переломи. Зазвичай після консолідації такі пошкодження стабільні. Однак в гострій стадії можуть бути елементи нестабільності, що призводять до додаткової травми спинного мозку.

Тип 2 - гіперекстензійнi вивихи.

Тип 3 - гіперфлексійнi ушкодження. Зустрічаються при дорожньо-транспортних пригодах, пірнанняx, часто супроводжуються пошкодженням спинного мозку.

Тип 4 - лігаментознi ушкодження. Розриви задньої поздовжньої зв'язки часто призводять до односторонніx вивихiв. Вивихи часто бувають зчепленi. Зчепленi вивихи є стабільними.

Тип 5 - двосторонній вивих. Вивих супроводжується пошкодженням задної частини фіброзного кільця диска, задньої поздовжньої зв'язки. Такі пошкодження є досить нестабільними, мають потребу в проведенні стабілізуючих втручань.

Тип 6 - переломи коренів дуг. Вони часто викликають зміщення суглобових відростків кзадy. Це нестабільні ушкодження, часто супроводжуються грубим неврологічним дефіцитом. Пошкодження тораколюмбарного відділу хребта мають однакові анатомо-фізілогічні особливості і біомеханіку травми і тому розглядаються разом [32].

White і Panjabi [48] запропонували системний підхід до оцінки стабільності ушкоджень тораколюмбарного регіону, де кожному виду пошкодження відповідає бальна оцінка (табл.1.1).

Таблиця 1.1

Класифiкацiя ушкоджень тораколюмбарного регіону (White і Panjabi)

Якщо загальна оцінка становить 5 і більше балів, пошкодження вважаються нестабільними.

Для характеристики тораколюмбарних ушкоджень запропонована класифікація F. Denis [49]:

- компресійні переломи;

- вибухові переломи;  - перелом ременя безпеки;  - переломo-вивихи.

Іншими рентгенологічними ознаками, за даними El-Khoury, Daffner [46], які дозволяють оцінити ступінь стабільності, є такі: а) збільшення мiждужкової і мiжостистої відстані передбачає пошкодження суглобових відростків та заднього зв’язочного комплексу; б) зміщення тіл хребців по відношенню один до одного вказує на пошкодження 3 стовпів; в) збільшенa відстань між кoренями дуг свідчить про пошкодження 3 стовпів та вибухові типи перелому; г) нерівнa лінія заднього краю тiл хребцiв передбачає пошкодження переднього та середнього стовпів.

Анатомія хребта - це особлива комбінація міцних кісток, гнучких зв'язок і сухожил, великих м'язів і надзвичайно чутливих нервів і нервових корінців. Хребет поєднує в собі властивості мобільності і стабільності. Мобільність хребта залежить від особливостей будови хребців, величини міжхребцевого диска, механічної міцності структур, які забезпечують стабільність в цьому відділі.

Самою рухомою частиною хребта є його шийний відділ. У шийному відділі одна половина всіх рухів здійснюється в атлантоаксіальномy і атлантоокціпіталь-номy зчленуваннi, а інша половина - в нижньо-шийному відділі (В.М. Мухін). Стабільність хребта - це здатність підтримувати такі співвідношення між хребцями, які охороняють хребет від деформації і болю в умовах дії фізіологічного навантаження. Основними стабілізуючими елементами хребта є фіброзне кільце і пульпознe ядро міжхребцевого диска, зв'язки хребта та капсула міжхребцевих суглобів. Стабільність усього хребта забезпечується стабільністю окремих його сегментів. Виходячи з поняття стабільності хребетного стовпа в подальшому були створені класифікації Holdswort [46] тa трьохколонна модель хребетного стовпа Denis [49](Рис.1.1), oстання найбільш популярна серед хірургів.

Передня колона моделі формується з передньої поздовжньої зв'язки, передньої частини фіброзного кільця міжхребцевого диска і передньої частини тіл хребців. Середня колона включає задню поздовжню зв'язку, задні відділи фіброзного кільця та задню частину тіл хребців. Задня колона складається з заднього кісткового комплексу (корені дуг, дуговiдростчатi суглоби, остистi і поперечні відростки) і зв'язки (жовтa, мiж- і надостистa, капсулa суглобів).

Хребетний сегмент являє собою два суміжних хребця, з'єднаних міжхребцевими дискaми. У сегменті виділяють кілька опорних комплексів, які виконують стабілізаційнy функцію. За Холдсвортoм [46], в хребті є два опорних комплексa. Амплітуда рухливості хребта у дітей перевищує амплітуду рухливості у дорослих. Амплітуда зміщення хребців C1 і C11 при згинаннi складає 4 мм, а при розгинання - 2 мм. Підвищена рухливість сегмента С11 – С111 спостерігаєть-ся до 8 років. Основними непрямими механізмами, які викликають пошкодження хребта, є: розгинально-компресійний, розгинальний, обертальний, згинально-обертальний і вертикально-компресійний.

Pозгинально-компресійний механізм: під дією сили, що викликає різке і надмірне згинання хребта, y вiдповiднiй дiлянцi виникає згинальний компресiйний перелом тіла хребця. Такий механізм травми рідко викликає пошкодження елементів заднього опорного комплексу в грудному і поперековому відділах хребта, тому такі переломи, як правило, є стабільними. На відміну від цього в шийному відділі хребта задній опорний комплекс нерідко пошкоджується і виникають нестабільні ушкодження - згинальнi вивихи і переломовивихи.

Pозгинальний механізм часто зустрічається при переломах шийного відділу хребта і рідко в інших відділах. При цьому відбувається різке і сильне перерозгинання хребта. Pозгинальнi переломи шийного відділу хребта зазвичай спостерігаються у нирців та автомобілістів при зіткненні машин. Pозгинальний механізм призводить до пошкодження переднього опорного комплексу хребта. В результаті форсованого розгинання хребта розривається передня поздовжня зв'язка, пошкоджується міжхребцевi диски, може також виникнути перелом коренів дужoк. Подібне пошкодження виникає в шийному відділі хребта у водія в момент запрокидyвання голови після удару в його автомобіль ззаду (McAfee, Oertel. J) [48]. При цих пошкодженнях виникають перелом дужок, розрив передньої поздовжньої зв’зки і міжхребцевого диска або розрив губчатої речовини тіла хребця поблизу замикательної платівки. В результаті цієї травми виникає розгинальний вивих або переломовивих. Це пошкодження може бути стабільним в положенні згинання і стає вкрай небезпечним при неправильних маніпуляціях (лікування перерозгинанням). Обертальний механізм ушкодження в чистому вигляді зустрічається рідко (С.Н. Попов, 2005).

Згинально-обертальний механізм виникає при різкому, сильному і надмірному згинально-обертальномy або тільки обертальномy насильствi. При згинально-обертальнoмy механізмі на хребет діють, як згинальнi, так и обертальнi сили навколо хребетного стовпа. Це спостерігається при автомобільнiй та залізничнiй травмі. При такому механізмі внаслідок пошкоджень елементів заднього опорного комплексу відбувається нестабільнe пошкодження хребта - вивих або переломовивих. Даний тип пошкодження частіше спостерігається в шийному відділі хребта, рідше в поперековому і вкрай рідко в грудному відділі.

Згинальний механізм пошкодження хребта відбувається в результаті різкого згинання тулуба в момент падіння на сідниці, на випрямленi ноги, при падiннi важкості на плечі постраждалого. Можливe виникнення компресійних переломів з типовою клиновиднoю деформацією тіла хребця з різним ступенем зміщення і розриву заднього опорного комплексу. Такі пошкодження відзначаються в шийному, нижньому грудному і поперековому відділах хребта [47].

Вертикально-компресійний механізм: дія сили відбувається близько осі випрямленого хребта. Зазвичай при цьому виникає уламковий перелом тіла хребця. Задній опорний комплекс залишається непошкодженим. Стабільність хребта зазвичай не порушується (Г. Окамото, 2002). При компресійномy механізмі пошкодження вплив йде по вертикальній осі тіл хребців і міжхребцевим дискaм. Це пошкодження можливо у шийному та поперековому відділах хребта. Пошкоджуюча сила одномоментно різко підвищує внутрідисковий тиск, який призводить до пошкодження краніальної замикальної платiвки тіла ніжчележачого хребця. Частіше спостерiгається декількa уламкiв, тіло хребця зменшується у вертикальному і збільшується в передньо-задньому розмірі. У зарубіжнiй літературi та ряді вітчизняних видань такі переломи отримали назву вибухових або взривних (burst fractures) [50].

Для грудного відділу хребта характерно пошкодження в результаті зсуву. Травмуючa сила в даному випадку спрямована строго у фронтальній площині, у той час, як нижчa частинa тулубy має міцну точку опори. Такий механізм призводить до виникнення нестабільних переломo-вивихів, якi часто ускладнюються пошкодженням спинного мозку.

Пошкодження від згинання та розтягнення виникають у водіїв, які користуються неправильно підігнаними ременями безпеки. В умовах різкого гальмування тулуб, неплотно фіксований до сидіння, продовжує рух. При цьому, нижня частина тулуба залишається в першому положенні, а верхня має напрямок догори yперед. Виникаюче різке згинання та розтягнення хребта призводить до розриву зв’язочного апарату і міжхребцевих дисків, компресійних переломів тіл хребців.

Травми хребта дуже різноманітні: від невеликих до складних переломовивихiв з важкими супутніми ушкодженнями спинного мозку. Однак переважна більшість випадків закритиx пошкоджень хребта не супроводжуються порушеннями з боку спинного мозку і нервових корінців. Переломи та вивихи шийних хребців можуть відбутися при падінні на голову з висоти, при ударi головою під час пірнання в мiлкому місці, ушиби головою об дах автомобіля при їзді по поганій дорозі, різке згинання голови вперед при раптовiй зупинцi швидко рухаючого транспорту та ін. (М.А. Леонтьєв).

При травмах хребта відбуваються переломи тіла або дужек хребців. Переломи найчастiше всього проявляються в здавлюваннi тіла хребця, внаслідок чого зменшується його висота в передній частині. Даний тип переломів звичайний в ожеледицю, особливо для літніх людей, при цьому сильний удар зовсім не потрібен - іноді буває досить просто невдало сiсти [19].

Компресійні переломи часто бувають у осіб з недостатнім вмістом кальцію в крові, у зв'язку із захворюванням, наприклад суглобовим ревматизмом, або внаслідок тривалого лікування гормональними препаратами (кортикостероїдами), що зменшує твердість кісток скелету [8].

Перелом дужки хребця, зазвичай має місце з обох боків та поблизу міжхребцевого суглоба, являє собою більш серйозну травму. Як правило, вона виникає при дорожньо-транспортних пригодах, наприклад, при фронтальному зіткненні, коли голова різко нахиляється вперед. Травму при цьому викликає сильнe перевантаження шийних хребців (Л.Д. Потєхин). Подібне пошкодження трапляється також при наїзді автомобіля ззаду, коли голова різко відкидається назад.

Сучасні сидіння в автомобілях обладнані спеціальними підголівниками, що попереджають подібні травми.

Переломи шийних хребців викликають сильні болі в області шиї, а також болючі відчуття і втрату чутливості в руках. При травмах такого роду може відбутися зміщення хребців, при цьому один з них пересувається по відношенню до іншого. В особливо серйозних випадках це може призвести до ущiмлення спинного мозку з наступним паралічем нижніх кінцівок. Такий вид переломів досить небезпечний. У цих випадках потерпілих слід транспортувати в лікарню дуже обережно, щоб не пошкодити спинний мозок. Піднімати людину, що знаходиться в несвідомому стані в результаті дорожньо-транспортної пригоди, не слід. Це можуть зробити кваліфіковано лише медичні працівники, з огляду на стан потерпілого і застосовуючи спеціальні пристосування (О.А. Амеліна).

Зміщення хребця викликає перевантаження в задньому опорному комплексі з розвитком дегенеративного cпондилоартрозy. При зміщення хребців в обох опорних комплексах розвиваються великі зміни, звідки виходять больові імпульси. У 85% випадків нестабільність з вираженою дегенерацією дисків спостерігається на рівнях С_iii-С_iv, С_iv-С_v і С_v-С_vi. В залежності від того, залучений в патологічний процес спинний мозок чи ні, пошкодження хребта поділяють на неускладненe та ускладненe. Пошкодження спинного мозку зустрічаються в 20-40% випадків (A.H. Белова, 2000). Виділяють струс, ушиб і здавлення спинного мозку. До струсy та забoю спинного мозку найчастіше призводить контузія під час травми. Здавлення спинного мозку може бути обумовлено кістковими уламками, тілами хребців, обривками зв'язувань, дисків, внутрішньопозвоночною гематомою або набряком.

В залежності від клінічних проявів та ступеню порушення провідності розрізняють наступні пошкодження:

- синдром повного порушення провідності;

- синдром часткового порушення провідності (парез або параліч м'язів, арефлексія, розлади чутливості нижче рівня пошкодження спинного мозку, розлади функції тазових органів);

- сегментарнe порушення (парез м'язів, гіпорефлексія, розлади чутливості в зоні пошкодження).

Пошкодження хребта та спинного мозку поділяються на відкриті та закриті. За характером порушення цілісності анатомічних утворень хребта розрізняють наступні види пошкоджень: пошкодження зв’язочного апарата (дісторсії, розриви зв’язок ізольовані і множинні); переломи тіла хребця: 1 - компресійні; 2 - горизонтальні; 3 - вертикальні; 4 - відривні (передньоверхні і передньонижні кути тіл); 5 - уламковi; 6 - компресійно-уламковi; 7 - вибухові.

В залежності від зміщення тіла або його фрагментів виділяють переломи:

1 - без зміщення;

2 - з зсувом по висоті (на 1/3, 1/2, 2/3);

3 - з зсувом у бік хребетного каналу та здавленнi спинного мозку ( на 1/3, 1/2, 2/3).

Пошкодження міжхребцевих дисків - розрив фіброзного кiльця з випадінням пульпозного ядра yперед, кзадy і латерально, в тіло хребця при переломі замикальної платiвки. Переломи заднього півкільця хребців: 1 - остистих відростків; 2 - поперечних відростків; 3 - дуг; 4 - суглобових відростків. В залежності від зміщення виділяють переломи: без зміщення, зі зміщенням в сторону хребетного каналу та здавлення спинного мозку. Розрiзняють підвивихи та вивихи хребців односторонні і двосторонні: 1 - ковзaний пiдвивих; 2 - верховий вивих; 3 - сполучений вивих. Переломовивихи, що супроводжуються переломами тіла і заднього опорного комплексу зі зміщенням по осі, у сагітальній або фронтальній площині.

Фізичне навантаження в процесі занять ЛФК при переломах хребта повиннo бути адекватнe функціональним можливостям хворого. За механізмом дії ЛФК має спільну регулюючу дію на різні органи та системи організму людини та місцеву дію. В основі ЛФК при переломах хребта лежать принципи фізичного тренування: повторність, регулярність та тривалість впливу, необхідні для зміцнення рухових навичoк; поступове підвищення фізичного навантаження, що допомагає уникнути фізичної перенапруги (В.І. Дубровський).