Что такое эпидуральное пространство позвоночника

В малоинвазивной спинальной нейрохирургии часто производятся процедуры с проникновением в эпидуральное пространство спинномозгового канала. Такая необходимость возникает для проведения анестезии перед некоторыми операциями: на головном и спинном мозге, эндопротезировании, ЧМТ, переломах конечностей и т. д. Также эпидуральное пространство используется для проведения обследований спинного мозга и позвоночника, консервативного или хирургического лечения с применением эндоскопической системы — эпидуроскопии. Особенно важной становится эпидуроскопия при невыносимых болях в спине, с которыми невозможно справиться обычными методами.

Спинной мозг имеет многослойное строение. Рисунок ниже наглядно показывает все оболочки и промежуточные слои мозга.

Что такое эпидуральное пространство

Эпидуральное пространство (ЭП) — это часть спинномозгового канала, простирающаяся от foramen occipitale magnum (большого затылочного отверстия) вплоть до hiatus sacralis (крестцовой щели), ограниченная твердой мозговой оболочкой, надкостницей позвонков, связками, выстилающими стены позвоночного канала, а также венами и нервами.

Конкретно ЭП ограничено:

• спереди — задней продольной связкой (ligamentum longitudinale posterior);
• сзади — желтой связкой (ligamentum flavum);
• сбоку — нервами и венами, выходящими в фораминальное отверстие;
• в крестцово-копчиковом отделе эпидуральное пространство ограничивается крестцово-копчиковой связкой (lig. Sacrococcygeum).

Содержимое ЭП:

• жировая клетчатка;
• кровеносные и лимфатические сосуды и нервы;
• соединительные ткани.

Когда показана эпидуроскопия

Диагностика

В диагностике этот метод применяют:

• для определения причины непонятных болевых или неврологических симптомов;
• разработки плана возможного радикального вмешательства.

Лечебные показания

По каждому случаю, без серьезных оснований эту достаточно сложную и для врача, и для пациента процедуру не проводят. Она относится к разряду операций, поэтому эпидуроскопии должны предшествовать:

• результаты спондилографии, КТ или МРТ;
• выявление, в том числе и при помощи лабораторных анализов, возможных противопоказаний к эпидуроскопии;
• проверка медицинских препаратов, используемых для эпидурального введения.

Эпидуроскопия показана:

• При хронической радикулопатии или фантомных болях (боль, которая остается после удаления какого-либо органа или конечности):
  • в этих целях применяют выборочное подведение лекарства в ЭП на уровне соответствующего спинномозгового сегмента — чаще используют стероидные противовоспалительные средства.
• Выраженном болевом синдроме, например, после ламинэктомии — операции по удалению межпозвоночной грыжи, или при сложном переломе:
  • в первые дни после операции возможно введение в ЭП наркотических анальгетиков.
• Опухолях и метастазах в позвоночник на последних стадиях:
  • для обезболивания в ЭП вводится катетер для подвода наркотических опиумных препаратов к патологическому сегменту.
• Адгезиолисе — операции по удалению спаек при послеоперационном рубцово-спаечном эпидурите. К такому вмешательству приходится прибегать очень часто.
• Спинальном арахноидите.
• Неврологических патологиях и миопатии, сопровождаемых двигательными нарушениями и расстройствами функций органов:
  • болезнь Паркинсона;
  • парез или паралич, вызванный неврологическими и спинномозговыми нарушениями;
  • дисфункции мочевого пузыря и прямой кишки;
  • хронические спазмы и боли.

Неврологические проблемы и миопатия лечатся путем электромиостимуляции спинного мозга имплантацией в эпидуральное пространство электродного SCS — стимулятора.

Кому нельзя проводить эпидуроскопию

У этой процедуры есть противопоказания:

• Нарушения свертываемости крови как природные, так и вызванные приемом антикоагулянтов.
• Повреждения кожных покровов (например, при геморрагическом диатезе).
• Инфекционные местные процессы, протекающие вблизи от места введения эндоскопа.
• Сопутствующие инфекционные болезни (грипп, ОРВИ, паротит, краснуха, ветрянка, ангина и т. д.)

Методика проведения эпидуроскопии

Подготовка к эпидуроскопиии

Эта операция требует подготовки — комбинированного обезболивания:

• местная анестезия + внутривенное введение обезболивающего препарата сверхкороткого времени действия.

Эти меры нужны для постоянного наблюдения за неврологическим состоянием больного на протяжении все процедуры.

При необходимости производится премедикативное введение антибиотиков.

Операция проходит в стационаре.

После эпидуроскопии необходимо соблюдать покой и лежать два-три часа.

Выписка из больницы производится обычно через три дня.

Типы эпидуроскопии

Эпидуроскопия выполняется в основном задним способом двумя вариантами:

• в первом (медианном) эндоскоп вводится в поясничном отделе;
• во втором (сакральном) — крестцово-копчиковом.

В обеих вариантах головной и ножной концы операционного стола опускаются, и на стол в положении лежа на животе помещается пациент.

(Для проведения предоперационной эпидуральной анестезии больной укладывается на бок).

Операционная кожная поверхность обрабатывается антисептиками, а в рабочую область прокола вводят анестетик.

Эпидуроскоп имеет несколько каналов:

• основной (для введения катетера);
• оптический (для введения микрокамеры);
• рабочий (для подачи физиологического раствора NaCl).

Медианная эндоскопия

• На уровне позвонков l3 — l4 производится пункция иглой 14G.
• Через иглу в ЭП вводится гибкая трубка эндоскопа с катетером на дистальном конце.
• Осуществляется рентген-контроль за местоположением конца эндоскопа.

Сакральная эндоскопия

Операция проводится по методике Сельдингера:

• При помощи рентгена определяется положение крестцово-копчиковой связки и крестцовой щели.
• В установленную точку вводится игла 17G или 14G.
• Затем можно прибегнуть к гид-игле 0,9 мм, под контролем рентгена введя ее в эпидуральное пространство.
• Через гид-иглу вводится катетер, а сама игла вынимается.

Зачем нужна подача физраствора

Для обеспечения хорошего визуального контроля и продвижения эндоскопической трубки в рабочий канал эндоскопа постоянно нагнетается раствор NaCl, что позволяет хорошо рассмотреть содержимое эпидурального пространства, а также все патологии:

• фиброз, опухоли, спайки, деформации эпидурального пространства;
• воспалительный процессы;
• патологии связок и т. д.

Сущность адгезиолиса: при помощи физраствора, подаваемого под давлением в эпидуральное пространство, происходит отделение мозговой оболочки и разрушение эпидуральных спаек.

Как лучше проводить эпидуроскопию

Эпидуроскопия наиболее удачно проходит в поясничном отделе, однако продвижение эндоскопа возможно вплоть до шейного отдела:

• В поясничном отделе эндоскоп лучше продвигается в переднем отделе ЭП.
• В заднем отделе из-за его анатомических особенностей (распространении эпидуральной клетчатки под желтой связкой на пластины позвонков) движение эндоскопа может быть затруднительным.
• В грудном отделе, несмотря на его узость, ЭП непрерывно, и эндоскоп обычно продвигается беспрепятственно.

Если необходимо быстрое попадание лекарства в головной мозг и сердце, органы грудной и брюшной полости, селективный подвод лекарства в эпидуральное пространство лучше проводить на уровне позвонков T10 — L2, так как здесь находится своего рода магистральный сосудистый перекресток — венозное сплетение, вены которого сообщаются:

• с синусами головного мозга;
• грудными и брюшными венами;
• подвздошными венами.

Не забывайте, что эпидуральная эндоскопия относится именно к малоинвазивным нейрохирургическим операциям, а значит ее способен провести только квалифицированный нейрохирург.

В то же время эпидуральную анестезию должен уметь делать любой анестезиолог даже в пренатальных центрах.

Безболезненные роды при помощи эпидуральной анестезии — стоит ли к ним прибегать? Но об этом — в одной из следующих статей.



Для успешного и безопасного проведения спинальной и эпидуральной анестезии необходимо хорошо ориентироваться в анатомии позвоночника и спинного мозга.

Позвоночник

Позвоночный канал проходит от большого затылочного отверстия до крестцовой щели, но при этом субарахноидальное пространство обычно заканчивается на уровне второго крестцового позвонка (рис.1.1).

Позвоночный столб состоит из 7 шейных, 12 грудных и 5 поясничных позвонков с прилегающими к ним крестцом и копчиком (рис 1.2). Он имеет несколько клинически значимых изгибов. Наибольшие изгибы кпереди (лордоз) расположены на уровнях С5 и L4-5 , кзади – на уровнях Th5 и S5 . Эти анатомические особенности в совокупности с баричностью местных анестетиков играют важную роль в сегментарном распределении уровня спинального блока.

Прилегающие друг к другу тела позвонков разделены межпозвонковыми дисками. Хотя все позвонки имеют общую структуру (рис 1.3), они различаются по форме и размерам в зависимости от их расположения и функции. Шейные позвонки, имеющие наименьшую весовую нагрузку и максимальную подвижность, относительно малы по сравнению с большими массивными позвонками крестцового отдела (рис 1.4).

Особенности отдельных позвонков оказывают влияние на технику, в первую очередь, эпидуральной пункции. Остистые отростки отходят под различными углами на разных уровнях позвоночника. В шейном и поясничном отделах они располагаются почти горизонтально по отношению к пластине, что облегчает срединный доступ при перпендикулярном расположении иглы к оси позвоночника. На средне-грудном уровне (Тh5-9 ) остистые отростки отходят под достаточно острыми углами (рис 1.2), что делает предпочтительным парамедиальный доступ. Отростки верхних грудных (Тh1-4 ) и нижних грудных (Тh10-12 ) позвонков ориентированы промежуточно по сравнению с двумя вышеуказанными особенностями. На этих уровнях ни один из доступов не имеет преимуществ перед другим.

Крестец сформирован путем срастания 5 крестцовых позвонков, внутри которых спинальный канал продолжается дальше вниз до конца крестцовой щели (рис.1.5a и б). Иногда пластинки у крестцовых позвонков могут отсутствовать на уровне S4 и даже S5, обуславливая формирование ненормально большой крестцовой щели. Ниже крестца находится копчик.

Связки позвоночника.

По передней поверхности тел позвонков от черепа до крестца проходит передняя продольная связка, которая жестко фиксирована к межпозвонковым дискам и краям тел позвонков. Задняя продольная связка соединяет задние поверхности тел позвонков и образует переднюю стенку позвоночного канала (рис 1.6) .

Пластины позвонков соединяются желтой связкой, а задние остистые отростки – межостистыми связками. По наружной поверхности остистых отростков С7 — S1 проходит надостистая связка. Ножки позвонков не соединены связками, в результате образуются межпозвонковые отверстия, через которые выходят спинно-мозговые нервы (рис.1.7).

Желтая связка состоит из двух листков, сращенных по средней линии под острым углом. В связи с этим она как бы натянута в виде «тента». В шейном и грудном отделах желтая связка может быть не сращена по средней линии, что вызывает проблемы при идентификации эпидурального пространства по тесту потери сопротивления. Желтая связка тоньше по средней линии (2-3 мм) и толще по краям (5-6 мм). В целом, она имеет наибольшую толщину и плотность на поясничном
(5-6 мм) и грудном уровнях (3-6 мм), и наименьшую в шейном отделе (1,5-3 мм). Вместе с дужками позвонков желтая связка формирует заднюю стенку позвоночного канала. (рис. 1.8)

При проведении иглы срединным доступом она должна пройти сквозь надостистые и межостистые связки, а затем сквозь желтую связку. При парамедиальном доступе игла минует надостистую и межостистую связки, сразу достигая желтой связки. Желтая связка плотнее других, поэтому возрастание сопротивления при прохождении ее иглой, с последующей его потерей используют для идентификации эпидурального пространства.

Оболочки спинного мозга.

Спинномозговой канал имеет три соединительнотканные оболочки, защищающие спинной мозг: твердую мозговую оболочку, паутинную (арахноидальную) оболочку и мягкую мозговую оболочку. Эти оболочки участвуют в формировании трех пространств: эпидурального, субдурального и субарахноидального (рис.1.9 и рис.1.10). Непосредственно СМ и корешки укрывает хорошо васкуляризированная мягкая мозговая оболочка (рис.1.15), субарахноидальное пространство ограничено двумя прилегающими друг к другу оболочками — паутинной и твердой мозговой.

Между мягкой мозговой и паутинной оболочками проходят многочисленные тонкие трабекулы. Кроме того, там находятся два волокнистых тяжа, которые поддерживают спинной мозг в центральном положении внутри позвоночного канала, а также зубчатая связка и субарахноидальная перегородка. (рис.1.11).

Зубчатая связка, которая обнаружена на обеих (передней и задней) сторонах спинного мозга, является продолжением мягкой мозговой оболочкой на передние и задние нервные корешки. Достигая паутинной оболочки, она имеет треугольную проекцию (рис.1.11). Субарахноидальная перегородка соединяется с мягкой мозговой и паутинной оболочками в медиальной плоскости сзади (рис.1.11). Имея ячеистую структуру, она не является окончательно сформированной перегородкой, но может стать частичным барьером для свободного распространения введенных жидкостей, в особенности в грудном отделе.

Все три оболочки спинного мозга также распространяются в стороны, окружая сначала нервные корешки, а затем и смешанные спинномозговые нервы. Таким образом, мягкая мозговая, паутинная и твердая мозговая оболочки формируют эндонервий, перинервий и эпинервий. Субарахноидальное пространство также распространяется в стороны вдоль нервных корешков смешанных нервов на небольшое расстояние (рис.1.14). Эти дуральные манжеты обычно заканчиваются в межпозвонковых отверстиях, но иногда они распространяются на сантиметр или более, вдоль спинномозговых нервов (рис.1.16).

Твердая мозговая оболочка (ТМО) представляет собой листок соединительной ткани, состоящей из коллагеновых волокон, ориентированных как поперечно, так и продольно, а также некоторого количества эластических волокон, ориентированных в продольном направлении. (рис. 1.12) На протяжении длительного времени считали, что волокна ТМО имеют преимущественно продольную ориентацию. В связи с этим рекомендовали при пункции субарахноидального пространства ориентировать срез спинальной иглы с режущим кончиком вертикально, чтобы он не пересекал волокна, а как бы их раздвигал. Позднее при помощи электронной микроскопии выявили достаточно беспорядочное расположение волокон ТМО – продольное, поперечное и частично циркулярное. Толщина ТМО вариабельна (от 0,5 до 2 мм) и может отличаться на разных уровнях у одного и того же пациента. Чем толще ТМО, тем выше ее способность к ретракции (стягиванию) дефекта.

Рис.1.12. Электронная микрофотография задней люмбальной твердой мозговой оболочки (цилиндр и плоскость указывают на то, каким образом на образце было сделано тангенциальное продольное сечение). Организация коллагена была очень различной. Направление эластичных волокон (стрелки) плотным на всех участках и плоскостях. С любезного разрешения Dr . B . Raymond Fink

Паутинная оболочка . Паутинная оболочка состоит из расположенных в одной плоскости и перекрывающих друг друга 6-8 слоев плоских эпителиально-подобных клеток, плотно соединенных между собой и имеющих продольную ориентацию. Паутинная оболочка является не просто пассивным резервуаром для СМЖ, она активно участвует в транспорте различных веществ. Недавно было установлено, что в паутинной оболочке вырабатываются метаболические энзимы, которые могут оказывать воздействие на отдельные вещества (например, адреналин) и нейротрансмиттеры (ацетилхолин), имеющие значение для реализации механизмов СА. Активный транспорт веществ через паутинную оболочку осуществляется в области манжет спинномозговых корешков. Здесь происходит одностороннее перемещение веществ из СМЖ в эпидуральное пространство, что увеличивает клиренс введенных в субарахноидальное пространство местных анестетиков. Пластинчатое строение паутинной оболочки способствует ее легкому отделению от твердой мозговой оболочки при спинальной пункции.

Мягкая мозговая оболочка. Мягкая мозговая оболочка вплотную окутывает спинной мозг и его кровеносные сосуды и является продолжением церебральной мягкой мозговой оболочки (рис.1.15). Она состоит из двух слоев. Внутренний слой находится в непосредственном контакте с глиальными клетками и не может быть снят со спинного мозга. Кровеносные сосуды, которые проходят вдоль корешков спинных нервов и спинного мозга находятся четко снаружи и покрыты мягкой мозговой оболочкой. Микроскопически это покрытие распространяется до начала капилляров.

Все три оболочки спинного мозга также распространяются и латерально, чтобы окутать сначала нервные корешки, а затем и смешанные спинномозговые нервы. Таким образом, мягкая мозговая, паутинная и твердая мозговая оболочки формируют эндонервий, перинервий и эпинервий. Субарахноидальное пространство также распространяется латерально вдоль нервных корешков смешанных нервов на короткое расстояние (рис.1.14). Эти дуральные манжеты обычно заканчиваются в межпозвонковых отверстиях, но иногда они распространяются на сантиметр, или более, вдоль спинномозговых нервов (рис.1.16).

Наилучшей проницаемостью характеризуются препараты с промежуточной способностью растворяться в жирах – лидокаин, бупивакаин.

Объяснением этому является тот факт, что диффузия из эпидурального в субарахноидальное пространство осуществляется непосредственно сквозь клетки паутинной оболочки, поскольку межклеточные связи настолько плотны, что исключают возможность проникновения молекул между клетками. В процессе диффузии препарат должен проникнуть в клетку через двойную липидную мембрану, а затем, еще раз преодолев мембрану, попасть в субарахноидальное пространство. Паутинная оболочка состоит из 6-8 слоев клеток. Таким образом, в процессе диффузии вышеуказанный процесс повторяется 12-16 раз. Препараты с высокой жирорастворимостью термодинамически более стабильны в двойном липидном слое, чем в водном внутри- или внеклеточном пространстве, в связи с этим, им «труднее» покинуть мембрану клетки и переместиться во внеклеточное пространство. Таким образом, замедляется их диффузия сквозь паутинную оболочку. Препараты с плохой растворимостью в жирах имеют противоположную проблему – они стабильны в водной среде, но с трудом проникают в липидную мембрану, что тоже замедляет их диффузию.

Препараты, с промежуточной способностью растворяться в жирах, в наименьшей степени подвержены вышеуказанным водно-липидным взаимодействиям.

Эпидуральное пространство (ЭП)

ЭП является частью спинномозгового канала между его наружной стенкой и твердой мозговой оболочкой, простирается от большого затылочного отверстия до крестцово-копчиковой связки. Твердая оболочка прикрепляется к большому затылочному отверстию, а также к первому и второму шейным позвонкам, в связи с этим растворы, введенные в ЭП, не могут подняться выше этого уровня. ЭП расположено кпереди от пластины, с боков ограничено ножками, а спереди телом позвонка.

ЭП содержит: а) жировую клетчатку, б) спинно-мозговые нервы, выходящие из спинно-мозгового канала через межпозвонковые отверстия, в) кровеносные сосуды, питающие позвонки и спинной мозг. Сосуды ЭП в основном представлены эпидуральными венами, формирующими мощные венозные сплетения с преимущественно продольным расположением сосудов в боковых частях ЭП и множеством анастомотических веточек. ЭП имеет минимальное наполнение в шейном и грудном отделах позвоночника, максимальное – в поясничном отделе, где эпидуральные вены имеют максимальный диаметр.

Передне-задний размер ЭП прогрессивно сужается с поясничного уровня (5-6 мм) к грудному (3-5 мм) и становится минимальным на уровне С 3-6 .

В обычных условиях давление в ЭП имеет отрицательное значение. Наиболее низким оно является в шейном и грудном отделе. Увеличение давления в грудной клетке при кашле, пробе Вальсальвы приводит к повышению давления в ЭП. Введение жидкости в ЭП повышает давление в нем, величина этого повышения зависит от скорости и объема введенного раствора. Параллельно увеличивается давление и в субарахноидальном пространстве.

Давление в ЭП становится положительным в поздних сроках беременности за счет повышения внутрибрюшного давления и расширения эпидуральных вен. Уменьшение объема ЭП способствует более широкому распространению местного анестетика.

Непреложным является факт, что препарат, введенный в ЭП, попадает в СМЖ и спинной мозг.

В настоящее время экспериментально подтвержден лишь один механизм проникновения лекарственных препаратов из ЭП в СМЖ / СМ – диффузия через оболочки спинного мозга (см. выше).

Новые данные по анатомии эпидурального пространства.

Большинство ранних исследований анатомии ЭП были выполнены с помощью введения рентгеноконтрастных растворов или при аутопсии. Во всех этих случаях исследователи сталкивались с искажением нормальных анатомических соотношений, обусловленных смещением компонентов ЭП относительно друг друга. Интересные данные были получены в последние годы при помощи компьютерной томографии и эпидуроскопической техники, позволяющей изучать функциональную анатомию ЭП в непосредственной связи с техникой эпидуральной анестезии. Например, при помощи компьютерной томографии было подтверждено, что спинальный канал выше поясничного отдела имеет овальную форму, а в нижних сегментах — треугольную

С помощью 0,7 мм эндоскопа, введенного через иглу Туохи 16 G , было установлено, что объем эпидурального пространства увеличивается при глубоком дыхании, что может облегчить его катетеризацию ( Igarashi ,1999). По данным КТ, жировая ткань преимущественно сконцентрирована под желтой связкой и в области межпозвонковых отверстий. Жировая клетчатка практически полностью отсутствует на уровнях С7 -Тh 1 , при этом твердая оболочка непосредственно соприкасается с желтой связкой. Эпидуральный жир скомпонован в ячейки, покрытые тонкой мембраной. На уровне грудных сегментов жир фиксирован к стенке канала только по задней средней линии, а в ряде случаев рыхло прикрепляется к твердой оболочке. Это наблюдение может частично объяснить случаи асимметрического распределения растворов МА.

При отсутствии дегенеративных заболеваний позвоночника, межпозвонковые отверстия обычно открыты, независимо от возраста, что позволяет введенным растворам свободно покидать ЭП.

При помощи магнитно-резонансной томографии были получены новые данные об анатомии каудальной (сакральной) части ЭП. Расчеты, выполненные на костном скелете, свидетельствовали о том, что его средний объем составляет 30 мл (12-65 мл). Исследования, выполненные с применением МРТ, позволили учесть объем ткани, заполняющей каудальное пространство, и установить, что его истинный объем не превышает 14,4 мл (9,5-26,6 мл) ( Crighton ,1997). В той же работе было подтверждено, что дуральный мешок заканчивается на уровне средней трети сегмента S 2 .

Воспалительн