Ossos
As vértebras lombares, numeradas L1-L5, têm uma altura vertical inferior ao seu diâmetro horizontal. Elas são compostas pelas 3 partes funcionais seguintes:
-
O corpo vertebral, concebido para suportar peso
-
O arco vertebral (neural), concebido para proteger os elementos neurais
-
Os processos ósseos (espinhosos e transversais), que funcionam para aumentar a eficiência da acção muscular
Os corpos vertebrais lombares distinguem-se dos corpos torácicos pela ausência de facetas das costelas. Os corpos vertebrais lombares (vértebras) são os componentes mais pesados, ligados entre si pelos discos intervertebrais. O tamanho do corpo vertebral aumenta de L1 a L5, indicativo das cargas crescentes que cada vértebra lombar inferior absorve. Note-se que a vértebra L5 tem o corpo mais pesado, o menor processo espinhoso e o processo transversal mais espesso.
A superfície discal intervertebral de uma vértebra adulta contém um anel de osso cortical periférico, denominado anel epifisário. Este anel atua como uma zona de crescimento nos jovens, enquanto ancora a fixação das fibras anulares nos adultos. Uma placa de cartilagem hialina encontra-se dentro dos limites deste anel epifisário.
Cada arco vertebral é composto por 2 pedículos, 2 laminas e 7 processos ósseos diferentes (1 espinhoso, 4 articulares, 2 transversais) (ver imagem seguinte), unidos entre si por articulações facetadas e ligamentos.
O pedículo, forte e dirigido posteriormente, une o arco ao corpo póstero-lateral. Está ancorado à porção cefálica do corpo e funciona como capa protectora do conteúdo da cauda equina. As concavidades na superfície cefálica e caudal do pedículo são chamadas de entalhes vertebrais.
Baixo de cada vértebra lombar, um par de foramina intervertebral (neural) com as mesmas designações numéricas pode ser encontrado, de modo que os foramina neural L1 estão localizados logo abaixo da vértebra L1. Cada forame é delimitado superior e inferior pelo pedículo, anteriormente pelo disco intervertebral e corpo vertebral, e posteriormente pelas articulações facetadas. A mesma raiz numerada do nervo espinhal, nervos meníngeos recorrentes e vasos sanguíneos radiculares passam por cada forame. Cinco raízes do nervo espinhal lombar são encontradas em cada lado.
As laminas amplas e fortes são as placas que se estendem posteromedialmente a partir do pedículo. Os processos espinhosos de forma oblonga são dirigidos posteriormente a partir da união das laminas.
Os 2 processos articulares superiores (dirigidos posteromedialmente) e inferiores (dirigidos anterolateralmente), rotulados SAP e IAP, respectivamente, estendem-se cranialmente e caudalmente a partir do ponto em que os pedículos e as laminas se unem. As articulações da faceta ou zigapófise estão em um plano parasagital. Quando visto em projeção oblíqua, o contorno das facetas e os pars interarticulares aparecem como o pescoço de um cão Scottie (veja a imagem abaixo).
Entre os processos articulares superior e inferior, 2 processos transversais são projetados lateralmente que são longos, esguios e fortes. Eles têm um tubérculo superior na junção com o processo articular superior (processo mamífero) e um tubérculo inferior na base do processo (processo acessório). Estas protuberâncias ósseas são locais de fixação dos músculos lombares profundos.
A coluna lombar tem uma coluna anterior, média e posterior que é pertinente para fraturas da coluna lombar (veja as seguintes imagens).
Articulações vertebrais lombares
A mobilidade da coluna vertebral é proporcionada pelas articulações sinfisárias entre os corpos vertebrais, formadas por uma camada de cartilagem hialina em cada corpo vertebral e um disco intervertebral entre as camadas.
As articulações sinoviais entre os processos articulares superior e inferior nas vértebras adjacentes são denominadas articulações facetadas (também conhecidas como articulações zigapófilas ou articulações Z). Elas permitem movimentos simples de deslizamento. O movimento da coluna lombar está em grande parte confinado à flexão e extensão com um menor grau de rotação (veja a imagem abaixo). A região entre o processo articular superior e a lâmina é o pars interarticularis. Uma espondilólise ocorre se a ossificação dos pars interarticulares não ocorrer.
Discos Intervertebrais Lombares
Discos formam a ligação principal entre as vértebras. Eles suportam carga durante a compressão axial e permitem o movimento entre as vértebras. Seu tamanho varia de acordo com o tamanho das vértebras adjacentes e compreende aproximadamente um quarto do comprimento da coluna vertebral.
Cada disco consiste do núcleo pulposus, uma substância mucóide central, mas ligeiramente posterior, embutida com fibras reticulares e colágenas, circundada pelo anel fibroso, uma lâmina fibrocartilaginosa. O anel fibroso pode ser dividido nas fibras mais externas, médias e internas. As fibras anteriores são reforçadas pelo poderoso ligamento longitudinal anterior (ALL). O ligamento longitudinal posterior (PLL) proporciona apenas um reforço fraco da linha média, especialmente em L4-5 e L5-S1, por ser uma estrutura estreita ligada ao anel. As fibras anterior e média do anel são mais numerosas anterior e lateralmente, mas deficientes posteriormente, onde a maioria das fibras está ligada à placa de cartilagem. (Veja a seguinte imagem.)
As fibras anulares estão firmemente presas aos corpos vertebrais e estão dispostas em lamelas. Esta disposição anular permite limitar os movimentos vertebrais, reforçada pelos ligamentos de revestimento.
Ligamentos Vertebrais Lombares
O TODO cobre as superfícies ventrais dos corpos vertebrais lombares e discos. Está intimamente ligado às fibras dos discos anulares anteriores e alarga-se à medida que desce a coluna vertebral. O TODO mantém a estabilidade das articulações e limita a extensão.
A PLL está localizada dentro do canal vertebral sobre a superfície posterior dos corpos vertebrais e discos. Ela funciona para limitar a flexão da coluna vertebral, exceto na parte inferior da coluna L, onde é estreita e fraca.
O ligamento supra-espinhoso une as pontas dos processos espinhosos das vértebras adjacentes de L1-L3. O ligamento interespinhoso interliga os processos espinhosos, desde a raiz até ao ápice dos processos adjacentes. Por vezes descritos em conjunto como o complexo ligamento interespinhoso/supraspinhoso, resistem fracamente à separação espinhal e flexão.
O ligamento flavum (LF) liga o intervalo interlaminar, ligando-se medialmente ao ligamento interespinhoso e lateralmente à cápsula da faceta, formando a parede posterior do canal vertebral. Possui uma ampla fixação na face inferior da lâmina superior e insere-se na borda dianteira da lâmina inferior. Normalmente, o ligamento é esticado, esticando para flexão e contraindo suas fibras de elastina em neutro ou extensão. Ele mantém constante a tensão do disco.
O ligamento intertransversal une os processos transversais das vértebras adjacentes e resiste à flexão lateral do tronco.
O ligamento iliolombar surge da ponta do processo transverso L5 e liga-se à parte posterior do lábio interno da crista ilíaca. Ele ajuda o ligamento lombossacral lateral e os ligamentos acima mencionados a estabilizar a articulação lombossacral (ver as imagens seguintes).
Musculatura da coluna lombar
Quatro grupos funcionais de músculos governam a coluna lombar e podem ser divididos em extensores, flexores, flexores laterais, e rotadores. A ação muscular sinergética dos grupos musculares do lado esquerdo e direito existe durante a flexão e extensão da coluna vertebral L. (Veja a imagem abaixo.)
Extensores
Os músculos extensores estão dispostos em 3 camadas. O maior grupo de músculos extensores intrínsecos das costas e extensor primário é o erector spinae (ou sacrospinalis). Na parte inferior da coluna vertebral L, os músculos erectores espinhosos aparecem como um único músculo. Na zona lombar superior, divide-se em 3 colunas verticais de músculos (iliocostal, longissimus, espinalis). Localizados posterolaterais à coluna vertebral, têm uma origem comum a partir de um tendão espesso que está ligado ao sacro, aos processos espinhosos lombares e à crista ilíaca. O iliocostal é o mais lateral, e o espinhal (músculo menor) é o mais medial. O longissimo (músculo maior) se insere na base do crânio, enquanto o iliocostal se insere nos ângulos das costelas e processos transversais das vértebras cervicais inferiores. Como estes músculos sobem pela coluna vertebral, eles se dividem regionalmente dependendo de onde o músculo se liga superiormente.
Um músculo fasciculado de 3 camadas, o grupo muscular transversospinal, encontra-se profundamente nas espinhas erectoras e tem origem nos processos mamilares da coluna lombar. No sacro, tem origem na área laminar apenas medial até aos foramina sacral posterior, nas origens tendíneas das espinhas erectoras e na superfície medial da espinha ilíaca superior posterior (PSIS). Cada fascículo é dirigido superomedialmente para a margem inferior e medial da lâmina e processo espinhoso adjacente. A camada superficial se fixa de 3-4 níveis acima, a camada intermediária se fixa 2 níveis acima e a camada profunda se fixa 1 nível acima. O grupo muscular transversospinal age como um extensor da coluna vertebral em L e um rotador.
Uma multidão de músculos pequenos e segmentares são a camada mais profunda dos extensores lombares. Eles podem ser divididos em 2 grupos, ambos interiorizados pelo rami dorsal dos nervos espinhais. Os levatores costarumentais não estão tipicamente presentes na coluna lombar. O segundo grupo contém os interespinhais e intertransversarii. Os interespinhais consistem em fasciculi curtos presos entre os processos espinhosos das vértebras contíguas. As intertransversarii consistem em 2-3 deslizamentos de músculos, que passam entre os processos transversais adjacentes. São estabilizadores posturais e aumentam a eficiência da ação do grupo muscular maior.
Flexores frontais
Flexores da coluna L são divididos em um grupo iliotorácico (extrínseco) e um grupo femorospinal (intrínseco). O grupo iliotorácico é composto pelos músculos da parede abdominal: reto abdominal, oblíquo abdominal externo, obliquo abdominal interno e o transversus abdominis. O grupo femorospinal é constituído pelos músculos psoas maior e ilíaco. O psoas maior tem origem em múltiplas áreas: a superfície anterior e a borda inferior dos processos transversais de L1-L5, a partir dos corpos e discos de T12-L5. Ele se insere no trocanter inferior do fêmur e é infundido por fibras diretas do plexo lombar (L1-L3). Sua ação primária é a flexão do quadril e tronco.
Flexores laterais
A verdadeira flexão lateral é normalmente uma combinação de flexão lateral e rotação. Normalmente, a flexão lateral é provocada pela contração ipsilateral da musculatura abdominal oblíqua e transversal e do quadrado lombar. Destes, apenas a contracção unilateral do quadrado lombar pode trazer pura flexão lateral e elevação do ílio, enquanto que a contracção bilateral produz alguma extensão lombar. O quadrado lombar está ligado abaixo ao ligamento iliolombar e à parte adjacente da crista ilíaca acima da superfície anterior inferior da 12ª costela e aos vértices dos processos transversais L1-4.
Rotadores
Rotação da coluna lombar é provocada pela contracção unilateral dos músculos que seguem uma direcção oblíqua de tracção; quanto mais oblíquo for o curso, mais importante é o efeito rotacional. A maioria dos extensores e flexores laterais seguem um curso oblíquo e produzem rotação quando o seu componente primário foi neutralizado por grupos musculares antagonistas.
O grupo muscular transversospinal, inervado pelos rami dorsais dos nervos espinhais, é profundo ao músculo eretor espinhoso e corre obliquamente (superomedialmente) dos processos transversais aos processos espinhosos. Como um grupo, eles agem para estender a coluna vertebral. Mas, quando contraídos unilateralmente, provocam a rotação do tronco no sentido contralateral. Estão divididos em 3 grupos: os músculos semispinalis, multifidus e rotatores lombares. Os rotatores lombares são músculos pequenos, irregulares e variáveis que ligam a parte superoposterior do processo transverso da vértebra inferior à borda inferolateral da lâmina da vértebra superior.
Vasculatura da coluna vertebral lombar
Arterial
Vértebras lombares são contactadas anterolateralmente por artérias lombares emparelhadas que surgem da aorta, em frente aos corpos de L1-L4. Cada par passa anterolateralmente ao redor do lado do corpo vertebral para uma posição imediatamente lateral ao canal intervertebral e leva a vários ramos. Os ramos periosteais e equatoriais fornecem os corpos vertebrais. Os ramos vertebrais das artérias lombares entram no forame intervertebral em cada nível. Eles se dividem em ramos anteriores e posteriores menores, que passam para o corpo vertebral e a combinação do arco vertebral, meninges e medula espinhal, respectivamente.
Essas artérias dão origem a ramos ascendentes e descendentes que anastomose com os ramos vertebrais dos níveis adjacentes. As artérias nutricionais do canal vertebral anterior viajam anteriormente e fornecem a maior parte da medula vermelha do corpo vertebral central. Os ramos maiores dos ramos vertebrais continuam como artérias medulares radiculares ou segmentares, distribuídos às raízes nervosas e à medula espinhal, respectivamente.
Até 8 anos, os discos intervertebrais têm um bom suprimento de sangue. A partir daí, a sua nutrição depende da difusão de fluidos teciduais através de 2 vias: (1) o fluxo bidireccional do corpo vertebral para o disco e vice-versa e (2) a difusão através do anel dos vasos sanguíneos na sua superfície. Como adultos, os discos são geralmente estruturas avasculares, exceto na sua periferia.
Venoso
A drenagem venosa é paralela ao suprimento arterial. Os plexos venosos são formados por veias ao longo da coluna vertebral tanto dentro como fora do canal vertebral (plexos venosos internos/epidurais e externos). Ambos os plexos são esparsos lateralmente, mas densos anterior e posteriormente. As grandes veias basebrais se formam dentro dos corpos vertebrais, emergem do forame nas superfícies posteriores dos corpos vertebrais e drenam para os plexos venosos vertebrais internos, que podem formar grandes seios longitudinais. As veias intervertebrais anastomose com veias da medula e plexos venosos enquanto acompanham os nervos espinhais através do forame para drenar para as veias segmentares lombares.
Canal vertebral
O canal vertebral tubular contém a medula espinhal, suas meninges, raízes nervosas espinhais e vasos sanguíneos que abastecem a medula, meninges, vértebras, articulações, músculos e ligamentos. Os espaços potenciais e reais intervêm entre a medula espinhal, as meninges e as paredes osseoligamentares do canal. O canal é fechado dentro da sua coluna e formado pela justaposição do forame vertebral, alinhado um com o outro em série. Os corpos vertebrais e os discos compõem a parede anterior (com a PLL drapeada sobre ela), enquanto que as laminas e o ligamento do sabor do canal se juntam posteriormente. Lateralmente, os nervos e vasos vertebrais percorrem o forame intervertebral.
Meninges e Espaços Relacionados
As meninges consistem em 3 camadas: a pia, aracnoide e dura-máter. Juntas, elas aumentam a proteção da medula espinhal e das raízes. A dura-máter é a camada mais superficial mas resiliente. A pia e aracnoide, denominadas em conjunto de leptomeninges, são frágeis. A medula espinhal, as raízes e as raízes nervosas estão intimamente investidas pela pia. A dura-máter e aracnoide juntas formam uma bainha solta (denominada saco dural/tecal) ao redor dessas estruturas, separadas das paredes do canal pelo espaço epidural.
Dura-máter espinhal
A dura-máter é composta por feixes de fibras de colágeno resistentes, longitudinais, entrelaçadas com fibras elásticas circulares. A superfície externa é áspera e mistura-se com tecido conjuntivo solto no espaço peridural. A superfície interna, voltada para o espaço subdural, é lisa e coberta por uma camada de mesotelium. Inferiormente, o saco dural termina no canal sacral, geralmente em S2-S3 (às vezes S1).
A dura-máter continua caudalmente como um fio fibroso chamado filum terminale externo ou ligamento coccígeo, que se mistura com a PLL sobre o cóccix. O saco dural envia projecções com mangas para o forame intervertebral, onde a dura-máter se mistura com o epineurium dos nervos espinhais. O tecido conjuntivo escorrega no forame ancorar as mangas duras para que possam proteger as raízes dos nervos espinhais de serem esticadas durante os movimentos da coluna vertebral L. Para além destas amarras, a dura-máter está fixada em locais à PLL.
Espaço peridural
O espaço peridural (peridural/extradural) termina inferiormente no hiato sacral, onde é selado pelos ligamentos sacrococcígeos posteriores. As raízes nervosas atravessam o espaço à medida que se estendem até o forame intervertebral. Todo o espaço é ocupado por tecido conjuntivo solto com conteúdo variável de gordura, proporcionando acolchoamento ao redor do saco dural e medula espinhal e agindo como forma de manter aberto o fino plexo vertebral interno das veias. O plexo venoso vertebral está embutido no tecido conjuntivo epidural frouxo, por vezes transmitindo grandes quantidades de sangue.
Leptomeninges
A pia e aracnoide são membranas delicadas compostas de tecido conjuntivo frouxo e separadas umas das outras pelo espaço subaracnoideo. Uma camada de mesotelium cobre todas as superfícies leptomeníngeas banhadas pelo líquido cefalorraquidiano (LCR).
Aracnoídea em questão alinha todo o saco dural e se estende até as mangas duras. Também envia trabéculas através do espaço subaracnoideo para a pia, facilitando a mistura do LCR. Ao longo da linha média posterior, as trabéculas formam um septo subaracnoideo bem definido. Inferiormente, ele alinha o saco dural dentro do canal sacral e termina na terminação do saco ao nível da vértebra S2.
A pia mater fornece suporte para a vasculatura e nervos no espaço subaracnoideo. Adere intimamente à medula espinhal. A pia forma uma bainha separada para cada raiz nervosa e raiz tão lateralmente quanto o forame, misturando-se com o epineurium. Caudalmente, a pia continua como o fino filum terminale internum. Após atingir a extremidade inferior do saco dural, o filamento torna-se fechado dentro do filum terminale externum e continua até o cóccix.
Espaço subaracnoideo
O espaço subaracnoideo espinhal é espaçoso na coluna lombar, e abaixo do nível de L2 é denominado de cisterna lombar. Seu conteúdo em L2 (20-35 mL) é apenas uma fração do volume total do L2 (120-150 mL). O terço inferior do saco aracnoide contém apenas o filum terminale internum e a cauda equina, que contém raízes nervosas lombares, sacrais e coccígeas que pendem como a cauda de um cavalo formando a parte inferior da medula espinhal (conus medullaris) ao deixarem o canal vertebral abaixo do terço inferior do saco aracnoide.
Corda espinhal
Outro que o cérebro, a medula espinhal é um dos 2 componentes anatómicos do sistema nervoso central (SNC). É o principal centro reflexo e caminho de condução entre o cérebro e o corpo. Como já referido anteriormente, a medula espinhal termina normalmente como o conus medullaris dentro do canal lombar espinhal na margem inferior da vértebra L2, embora exista variabilidade da extensão mais caudal (ver imagem seguinte).
Num estudo cadavérico de 129 espécimes cadavéricos, a medula espinal terminou em L2 em 60%, L1 em 30%, e L3 em 10% dos espécimes. As taxas de crescimento diferencial na medula espinhal e no canal vertebral são a causa destas disparidades. As exceções também incluem pacientes com deformidades espinhais congênitas conhecidas como espinha bífida. Nestes pacientes, o conus medullaris pode ser deslocado para baixo até à coluna lombar média ou inferior.
Nervos e raízes espinhais
Todas as raízes do nervo espinhal lombar têm origem no nível vertebral T10 a L1, onde a medula espinal termina como o conus medullaris. Uma raiz dorsal ou posterior (sensorial somática) do aspecto póstero-lateral da medula espinhal e uma raiz ventral ou anterior (motora somática) do aspecto anterolateral da medula se unem no canal espinhal para formar a raiz do nervo espinhal. As raízes descem então pelo canal espinhal, formando a cauda equina, até saírem no respectivo foramina neural (intervertebral) como um único par de nervos espinhais. Assim, as raízes do nervo lombar saem do canal raquidiano a um nível mais baixo do que onde surgem.
Desde o início do desenvolvimento, estas raízes procedem independentemente em direcção ao respectivo forame, atravessando o espaço subaracnoideo dentro do saco/mangas duras. Elas perfuram a dura-máter separadamente antes de se misturarem entre si no forame. Na porção lateral, viajam na manga dural. Pode haver mangas duras separadas ao redor das raízes posteriores e anteriores para um determinado nervo espinhal, ou as 2 mangas podem ser fundidas. Cada raiz é banhada pelo LCR a partir de uma bainha aracnóide separada ao seu redor. As mangas duras na região lombar são mais longas e viajam em uma via mais inferolateral ao sair.
Os corpos celulares das fibras nervosas motoras estão localizados nos chifres ventral ou anterior da medula espinhal, enquanto os das fibras nervosas sensoriais estão em um gânglio raiz dorsal (gânglio espinhal) em cada nível lombar e sacral. Os gânglios radiculares dorsais (GDR) tendem a estar localizados dentro dos foramina neural e, portanto, não estão, estritamente falando, dentro do canal lombar. No entanto, nos níveis lombares baixos (e sacrais), os GDH tendem a residir proximalmente aos foramina neural, dentro do canal espinhal, como encontrado em 11-38% dos casos em L5 e 71% em S1. Os gânglios radiculares dorsais estão ligados às margens dos foramina intervertebrais.
Níveis de saída dos nervos espinhais
Níveis de saída dos nervos espinhais lombares saem do canal vertebral, passando abaixo dos pedículos das vértebras correspondentes desde o início do desenvolvimento. Na região lombar, a primeira divisão do nervo espinhal ocorre dentro do forame intervertebral, resultando no rami posterior e anterior (dorsal e ventral). Os ramos posteriores passam posteriormente, contornando os processos articulares nesse nível, enquanto os ramos anteriores procedem lateralmente para suprir a parede do corpo e os membros inferiores.
Relações das raízes e nervos espinhais
No canal vertebral lombar, as raízes posteriores e anteriores de um determinado nervo (encerrado em seus sacos duros) atravessam o disco intervertebral que está localizado acima do pedículo abaixo do qual o nervo sai. Por exemplo, as raízes nervosas L2 cruzam o disco entre as vértebras L1 e L2 antes de alcançar o forame apropriado, abaixo do pedículo da vértebra L2.
Innervação das estruturas da coluna lombar
Nervos vertebrais lombares emitem um ou mais ramos meníngeos recorrentes, conhecidos como nervos sinuvertebrais. Estes ramos são originários do sistema nervoso autônomo, plexos paravertebrais e músculos sobrejacentes distais ao DRG. Os nervos sinuvertebrais reentram no canal vertebral e carregam consigo fibras eferentes sensoriais e simpáticas. Similar aos ramos vertebrais das artérias lombares, cada nervo se divide em ramos ascendentes e descendentes para fornecer o periósteo, PLL e laminas anulares externas.
O TODO é ricamente alimentado por fibras nervosas do sistema simpático. Os nervos sinuvertebrais também são sensoriais para as meninges e as paredes dos plexos venosos vertebrais. Eles fornecem as fibras vasomotoras que regulam o fluxo sanguíneo nas artérias e plexos venosos vertebrais internos.
Os nervos sinuvertebrais se estendem para se comunicar com ramos de níveis radiculares tanto acima como abaixo do nível de entrada, bem como o lado contralateral, dificultando a localização da dor pelo envolvimento desses nervos.
Anatomicamente, os rami ventral e dorsal (anterior e posterior) surgem do nervo espinhal, tal como sai do forame. O ramo primário ventral participa da formação do plexo lombossacral e também fornece algumas terminações nervosas ao módulo fibroso superficial adjacente dos discos intervertebrais. Caso contrário, os discos são considerados estruturas não-invertidas.
O ramo primário dorsal divide-se em ramos mediais, intermediários e laterais, logo após liberar um ramo ascendente da faceta para o aspecto dorsal da articulação imediatamente acima. Os ramos intermediários e laterais se movimentam lateralmente no processo transverso e fornecem os músculos eretores espinhosos. Cada ramo medial do ramo posterior primário participa da inervação das 3 articulações da faceta: um ramo inerva a articulação da faceta acima do nível, o segundo ramo inerva a esse nível e o terceiro ramo desce caudalmente até o nível abaixo. Veja a seguinte imagem.