Diskussion
In unserer Studie wiesen alle Stenosegruppen im Vergleich zur normalen Gruppe einen signifikant engeren zervikalen Spinalkanal in allen Pedikelebenen auf, außer in C5, C6 und C7 bei den Probanden mit C3-4-Stenose. Die zervikalen Wirbelsäulenkanäle waren sowohl auf den oberen als auch auf den unteren Pedikelebenen, die an alle stenosierten Segmente angrenzen, signifikant schmaler. Diese Ergebnisse bestätigen frühere Studien, die gezeigt haben, dass ein angeborener enger zervikaler Spinalkanal ein wichtiger Risikofaktor für die Entwicklung einer zervikalen Spinalkanalstenose ist.
Wir fanden heraus, dass die morphologische Struktur des zervikalen Spinalkanals bei den Probanden mit C3-4-Stenose und denen mit C5-6-Stenose unterschiedlich war. Der Durchmesser des zervikalen Spinalkanals auf der Ebene des C4-Pedikels war in beiden Gruppen nahezu identisch; die Werte auf den anderen Pedikelebenen waren jedoch unterschiedlich. Die Probanden mit C3-4-Stenose wiesen im Vergleich zu normalen Probanden signifikant engere sagittale zervikale Spinalkanaldurchmesser nur auf den Pedikelebenen C3 und C4 und eine enge zervikale Spinalkanalstruktur auf den Pedikelebenen C3 bis C4 in der Halswirbelsäule im Vergleich zu anderen Segmenten bei denselben Probanden auf (Abb. 1A). Im Gegensatz dazu wiesen die Probanden mit C5-6-Stenose im Vergleich zu normalen Probanden signifikant engere sagittale zervikale Spinalkanaldurchmesser auf allen Pedikelebenen und eine enge zervikale Spinalkanalstruktur auf den C4- bis C6-Pedikelebenen in der Halswirbelsäule im Vergleich zu anderen Segmenten bei denselben Probanden auf (Abb. 1B). Die Probanden mit C3-4-Stenose wiesen nur im C3-4-Segment eine signifikante degenerative Bandscheibe auf, während die Probanden mit C5-6-Stenose im Vergleich zu den normalen Probanden nur im C5-6-Segment eine signifikante degenerative Bandscheibe aufwiesen. Diese beiden Stenose-Patienten wiesen unterschiedliche pathologische Prozesse für die Entwicklung der zervikalen Spinalkanalstenose auf.
Entwicklung der morphologischen Strukturen des zervikalen Spinalkanals. A C3-4-Stenose. B C5-6-Stenose. C Stenose mehrerer zervikaler Segmente
In Bezug auf die kinematischen Veränderungen der Halswirbelsäule gab es nur wenige Veränderungen in der Verteilung der zervikalen segmentalen Mobilität zwischen den Probanden mit C3-4-Stenose und den normalen Probanden, hauptsächlich im Segment C5-6, gefolgt von C4-5. Bei den Probanden mit einer C5-6-Stenose waren die Veränderungen in der Verteilung der zervikalen Segmentbeweglichkeit jedoch größer, vor allem im Segment C4-5, gefolgt von C5-6. Miyazaki et al. berichteten, dass die Segmente C5-6 und C4-5 bei Probanden mit normalen zervikalen Bandscheiben am meisten zur Gesamt-Winkelbeweglichkeit der Halswirbelsäule beitrugen. Der Anteil der Segmente C5-6 und C4-5 an der Gesamt-Winkelbeweglichkeit nahm jedoch bei schweren degenerativen Bandscheibenveränderungen deutlich ab. Sie stellten die Hypothese auf, dass degenerative Veränderungen der zervikalen Bandscheibe in den Segmenten C5-6 und C4-5 beginnen, da diese Segmente der größten mechanischen Belastung ausgesetzt sind. Bei unseren gesunden Probanden wies das C5-6-Segment die größte sagittale segmentale Mobilität in der Halswirbelsäule auf, gefolgt von C4-5, was mit den Ergebnissen von Miyazaki et al. übereinstimmte. Unsere Ergebnisse zeigten, dass die Probanden mit C3-4-Stenose eine geringere degenerative Veränderung im C5-6-Segment aufwiesen, das am meisten zur Gesamtmobilität der Halswirbelsäule beiträgt; daher könnte diese Veränderung einen geringeren Einfluss auf die Verteilung der zervikalen segmentalen Mobilität haben. Die Probanden mit einer C5-6-Stenose wiesen jedoch eine signifikante degenerative Veränderung im C5-6-Segment auf; daher kann die Verteilung der zervikalen segmentalen Mobilität in größerem Ausmaß betroffen sein und sich auf das obere angrenzende Segment, d. h,
Mihara et al. berichteten, dass bei 40,9 % der von ihnen untersuchten älteren CSM-Patienten pathologische Veränderungen im C3-4-Segment festgestellt wurden, und dass diese Häufigkeit fünfmal höher war als bei ihren jüngeren Kollegen. Darüber hinaus postulierten sie, dass eine altersbedingte Verringerung der Beweglichkeit der unteren Halswirbelsäulensegmente mechanische Belastungen der oberen Halswirbelsäulensegmente begünstigen kann, was zu einer Kanalstenose im C3-4-Segment führt. Dies steht im Widerspruch zu unseren Erkenntnissen, dass die segmentale Mobilität der Segmente C4-5, C5-6 und C6-7 bei den Probanden mit C3-4-Stenose nicht reduziert war. Sie diskutierten nur die Pathogenese der C3-4-Stenose, die sich nach einer Stenose in den unteren Halssegmenten entwickelte. Wir nahmen auch an, dass der Mechanismus, der der Pathogenese der zervikalen Spinalkanalstenose in den zweistufigen Segmenten zugrunde liegt, sich von dem unterscheidet, der der Pathogenese der zervikalen Spinalkanalstenose in den C3-4- oder C5-6-Segmenten zugrunde liegt.
Die morphologische Struktur des zervikalen Spinalkanals bei der zweistufigen zervikalen Segmentstenose war ähnlich wie bei der C5-6-Stenose, d.h., Die Struktur des zervikalen Spinalkanals war in den Pedikelniveaus C4 bis C6 der Halswirbelsäule eng. Darüber hinaus waren die zervikalen Spinalkanäle auf allen Pedikelebenen mit Ausnahme von C7 bei zweistufigen zervikalen Stenosen deutlich enger als bei C5-6-Stenosen (Abb. 1C). Das Durchschnittsalter der Probanden mit einer Stenose mehrerer zervikaler Segmente war signifikant höher, und die degenerativen Veränderungen der Bandscheiben in allen Segmenten, mit Ausnahme von C2-3, wiesen eine deutlichere Verschlechterung auf als die bei der C5-6-Stenose. Darüber hinaus war das Ausmaß der Stenose im C5-6-Segment bei einer zweistufigen zervikalen Stenose signifikant größer als bei einer C5-6-Stenose. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse stellen wir die Hypothese auf, dass sich eine zervikale Zwei-Ebenen-Stenose nach einer anfänglichen Stenose im C5-6-Segment entwickeln kann. Personen mit engeren zervikalen Wirbelkanälen in mehreren Segmenten (weniger als 13 mm) sind möglicherweise einem erhöhten Risiko für eine Degeneration der zervikalen FSU in mehreren Segmenten ausgesetzt.
Wir haben zuvor gezeigt, dass die Kompression des zervikalen Rückenmarks die sagittale segmentale Bewegung der Halswirbelsäule stark beeinflusst. Die sagittale segmentale Beweglichkeit auf allen Ebenen war in den Segmenten mit schwerer Rückenmarkskompression im Vergleich zu denen ohne Rückenmarkskompression signifikant reduziert. Das Rückenmark kann sich horizontal verlagern, um Läsionen zu verhindern, die durch die Kompression des Rückenmarks entstehen. Bei einer schweren Rückenmarkskompression, die die Ausrichtung des Rückenmarks beeinträchtigt und ein Impingement des Rückenmarks verursacht, kann sich das Rückenmark jedoch nicht wegbewegen und der Kompression entkommen, so dass es zu einer Einschränkung der segmentalen Bewegung kommen kann. In dieser Studie nahm bei schwerer Rückenmarkskompression im C5-6-Segment bei Probanden mit zweistufiger Stenose der Halswirbelsäule sowohl die sagittale segmentale Beweglichkeit im C5-6-Segment als auch die Gesamtbeweglichkeit der Halswirbelsäule deutlich ab. In solchen Fällen kann sich die Verteilung der segmentalen Beweglichkeit in das obere Segment verlagern, vor allem in das C4-5-Segment, gefolgt von C3-4. Die zunehmende mechanische Belastung der oberen zervikalen Segmente kann auch zur Entwicklung der zervikalen Spinalkanalstenose in den oberen Segmenten beitragen.
Wir haben die Unterschiede in den pathogenetischen Prozessen für die Entwicklung der zervikalen Spinalkanalstenose und der zervikalen Kinematik zwischen C3-4-, C5-6- und zweistufigen zervikalen Segmentstenosen nachgewiesen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die morphologische Entwicklungsstruktur des zervikalen Wirbelkanals eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der zervikalen Kanalstenose in verschiedenen Segmenten spielt. Darüber hinaus sind Personen mit einem sagittalen zervikalen Spinalkanaldurchmesser von weniger als 13 mm möglicherweise einem erhöhten Risiko für die zukünftige Entwicklung einer zervikalen Spinalkanalstenose in den oberen zervikalen Segmenten nach einer Stenose in den unteren zervikalen Segmenten ausgesetzt.
Allerdings bleiben auch in dieser Studie einige Fragen offen. Wir haben die klinischen Manifestationen, wie z. B. die Symptome der Myelopathie, in den einzelnen Studiengruppen nicht diskutiert. Da es sich bei dieser Untersuchung um eine Pilotstudie handelt, könnten weitere Forschungen mit einer größeren Patientenpopulation zur Klärung einiger offener Fragen beitragen. Außerdem könnten die Details der pathogenetischen Mechanismen der zervikalen Spinalstenose weiter geklärt werden.