Структурные изменения, происходящие в опорно-двигательном аппарате человека, G. Schmorl в 1929 г. [18] были названы остеохондрозом (osteochondrosis — от греч. osteon — кость + греч. chondros — хрящ, os). При этом автор имел в виду «процесс» или «состояние». Термин «остеохондроз позвоночника» получил широкое признание в нашей стране во второй половине ХХ столетия, благодаря, главным образом, публикациям невролога Я.Ю. Попелянского и ортопеда А.И. Осна [10—14]. Изучением остеохондроза позвоночника (ОП) занимались многие отечественные морфологи и клиницисты [2, 3, 5, 6, 16, 17], большинство из которых рассматривали остеохондроз позвоночника как полифакториальное заболевание [14]. Основой его является хронический дегенеративно-дистрофический процесс, проявляющийся снижением гидрофильности и дегенерацией межпозвонкового диска, ведущий к возможному формированию грыжевого выпячивания ткани диска, реактивным изменениям в прилежащей костной ткани позвонков, артрозу дугоотростчатых суставов.

Термин «остеохондроз позвоночника» принимается не всеми специалистами. В англоязычной литературе он распространения вообще не получил, да и в отечественной медицине в настоящее время о его происхождении единого мнения нет. Имеется немало теорий развития остеохондроза позвоночника, в том числе гормональная, сосудистая, инфекционная, аллергическая, механическая, аномальная, функциональная, инволюционная [14].

По нашему мнению, реконструктивные изменения, берущие начало с пубертатного периода и проявляющиеся во всех позвоночных двигательных сегментах человека, могут рассматриваться как звено наследуемого эволюционного процесса, возникшего в давние времена и совершенствующегося в течение жизни многих поколений.

Термин «эволюция» в биологию был введен в 1762 г. швейцарским естествоиспытателем Ш. Боннэ в работах по эмбриологии. В энциклопедическом словаре [9] он означает «необратимый процесс исторического изменения живого. Из ненаправленных мутаций, как из элементарного эволюционного материала, естественный отбор формирует комбинации признаков и свойств, которые ведут к возникновению адаптации организмов к условиям внешней среды».

Прямоходящие люди (homo erectus), как считают антропологи, появились около 1,5 млн лет назад. Принятие первобытным человеком не свойственного ему ранее, устойчивого вертикального положения в пространстве потребовало эволюционных изменений практически всех частей тела и прежде всего реконструкции опорно-двигательного аппарата, в частности позвоночника. Для этого понадобились многие сотни тысячелетий, в течение которых природа, руководствуясь методом проб и ошибок, создала прямоходящего человека, имеющего несомненные преимущества перед дальними предками. За эти преимущества человеку приходится расплачиваться. Так, из-за адаптации опорно-двигательного аппарата к прямохождению, сопровождающейся изменением взаимного расположения позвоночника и костей таза, у людей значительно усложнился родовой акт. Освоение древними людьми возможности длительного пребывания в вертикальном положении сопровождалось выраженным увеличением нагрузки на позвоночник. С наступлением пубертатного периода, обычно сопряженного с нарастанием физических нагрузок, у человека давала о себе знать недостаточность прочности позвоночных двигательных сегментов. В те времена судьба человека полностью зависела от порожденного природой закона естественного отбора, и если позвоночник оказывался недостаточно прочным, то это приводило к физической неполноценности, вплоть до нежизнеспособности. Выживали преимущественно те, у кого своевременно возникала и в дальнейшем совершенствовалась реконструкция позвоночных двигательных сегментов (ПДС), способствовавшая укреплению их наиболее уязвимых опорных структур: межпозвонковых дисков и дугоотростчатых суставов, от состояния которых зависят статика, динамика и, конечно же, прочность позвоночника — вертикальной оси опорно-двигательного аппарата.

В результате у современного человека (Homo sapiens), начиная с пубертатного периода жизни, в позвоночных двигательных сегментах проявляются унаследованные эволюционные, по своей сути физиологические, реконструктивные процессы, направленные на увеличение физического потенциала позвоночника, способствующего его адаптации к требованиям пребывания в вертикальном положении. Однако межпозвонковые диски и дугоотростчатые суставы все-таки остаются относительно «слабым звеном» позвоночника современного человека, в связи с этим для его укрепления у каждого индивидуума на определенном этапе жизни совершается перестройка ПДС, которую, как нам и представляется, правильно именовать «остеохондроз позвоночника».

На формировании ПДС и их последующей реконструкции могут сказываться аномалии развития организма, обусловленные генетическими дефектами. Однако наиболее частой причиной осложнений физиологической реконструкции тканей позвоночных двигательных сегментов являются чрезмерные нагрузки на позвоночник или его травматические повреждения, нарушающие естественный ход перестройки, происходящей в ПДС. Возникающие при этом нарушения естественного эволюционного процесса ведут к его многовариантным осложнениям, проявляющимся соответствующей патологической симптоматикой, прежде всего болью, которая с давних пор диктует необходимость уточнения патогенеза возникшего осложнения физиологического процесса и его адекватного лечения.

Можно предположить, что реконструктивные изменения, которые на определенном этапе жизни человека происходят в каждом ПДС, и в отечественной медицине определяются как остеохондроз позвоночника, сами по себе не являются заболеванием. Нам представляется более верным мнение, что остеохондроз позвоночника — адаптационный реконструктивный процесс, начинающийся в пубертатном периоде жизни и завершающийся с наступлением признаков старения, т.е. приблизительно к 60 годам, когда развитие осложнений остеохондроза позвоночника является нетипичным и маловероятным.

Спровоцированные воздействием различных эндогенных или, чаще, экзогенных факторов нарушения унаследованного адаптационного процесса, условно обозначаемого как остеохондроз позвоночника, логично рассматривать в качестве его осложнений. Именно осложнения, обусловленные отклонением от нормы процесса развития остеохондроза, способны вести к возникновению различных клинических проявлений, прежде всего появлению болевых ощущений и ограничению подвижности. Таким образом, осложнения остеохондроза позвоночника, чаще возникающие под влиянием физических перегрузок, способны провоцировать развитие патологического состояния, ведущего к снижению трудоспособности, ухудшению качества жизни человека, а в некоторых случаях и инвалидизации.

У ребенка, особенно в первые годы жизни, межпозвонковые диски имеют значительную высоту, при этом их пульпозные ядра содержат до 90% воды. Пульпозное ядро у детей значительно выстоит над окружающим его фиброзным кольцом и обладает максимальной упругостью. Некоторая, весьма умеренная, нагрузка на вертикальную ось опорно-двигательного аппарата ребенка обычно проявляется начиная с периода освоения им акта ходьбы. Физиологические изгибы позвоночника у нормально развивающихся детей формируются к 5—6 годам. Их возникновение способствует созданию определенной степени упругости позвоночника и устойчивости тела ребенка.

Студенистое ядро в межпозвонковом диске детей имеет желатинообразную консистенцию, оно бесцветное, что объясняется преобладанием несульфатированных форм гликозаминогликанов. Оно состоит из хрящевых и соединительнотканных клеток, слабо дифференцированных волокон и межклеточного вещества, содержит белки и мукополисахариды, в том числе гиалуроновую кислоту. После 8—10 лет жизни ребенка сосуды, снабжающие кровью межпозвонковые диски, запустевают, и с тех пор их питание происходит только путем акта диффузии через гиалиновые пластинки [4]. Ядро межпозвонкового диска приобретает белый цвет, становится менее эластичным, в диске увеличивается содержание фиброзной ткани. Со временем упругость пульпозных ядер постепенно уменьшается, происходит снижение их способности к амортизации воздействующих на межпозвонковые диски физических сил.

Наиболее существенные структурные изменения, способствующие увеличению прочности ПДС, начинаются в пубертатном периоде. Для происходящих в них эволюционных реконструктивных процессов, которые мы считаем возможным именовать остеохондрозом позвоночника, характерны изменения структуры хрящевой ткани ПДС. При этом общепризнанно нарастание репаративной функции гиалиновых пластинок межпозвонковых дисков. Это способствует постепенному уплотнению их ткани, ведущему к снижению высоты и некоторому увеличению диаметра. Вследствие этого увеличивается выстояние краев межпозвонковых дисков, точнее — наружных краев фиброзного кольца, за пределы тел прилежащих позвонков. В то же время гиалиновые пластинки межпозвонковых дисков, прикрывающие костные замыкательные пластинки позвонков, постепенно внедряются в каемки прилежащих к ним позвонковых тел.

Выстоянию фиброзного кольца могут сопутствовать краевые разрастания ткани позвонков (остеофиты), ведущие к постепенному ограничению подвижности ПДС.

В результате снижения высоты межпозвонкового диска тела позвонков становятся отделенными друг от друга лишь узкой пластинкой хондрофиброзной ткани [16]. Возникающему при остеохондрозе уменьшению толщины межпозвонкового диска обычно сопутствуют изменения в дугоотростчатых суставах, ведущие к преодолению возможной их нестабильности и укреплению всего ПДС.

В имеющем свои структурные особенности наиболее подвижном шейном отделе позвоночника реконструкция ПДС в юношеском возрасте сопровождается формированием унковертебральных сочленений, которые отсутствуют у детей и за редким исключением у животных. К таким исключениям относятся лишь те, у которых шейный отдел позвоночника способен к выраженной ротации и длительно находится в вертикальном положении (кенгуру, жираф и некоторые человекообразные обезьяны — орангутанги, гориллы).

Обобщая сказанное, можно отметить, что остеохондроз позвоночника характеризуется определенной реконструкцией ПДС. Он является естественным, наследуемым эволюционным процессом, имеющим латентное течение, в подавляющем большинстве случаев не сопровождающимся клиническими проявлениями. Логично считать, что реконструктивный процесс, условно называемый нами остеохондрозом позвоночника, сам по себе не является заболеванием. Скорее это продолжение возникшей у далеких предков современного человека тенденции к адаптации опорно-двигательного аппарата к прямохождению. Он характеризуется прежде всего реорганизацией состояния «опорных точек» ПДС (межпозвонковые диски и парные дугоотростчатые суставы). Процесс их реконструкции реализуется по определенной программе и направлен на укрепление позвоночника за счет некоторого ограничения его подвижности (гибкости) и проявляется постепенным замещением пульпозного ядра межпозвонкового диска на более плотную фиброзно-хрящевую ткань. Реализация таких структурных изменений в большинстве случаев проходит без значительных клинических проявлений и признаков стойкого снижения качества жизни.

В последние десятилетия в нейровертебрологии разрабатывается теория, согласно которой в пубертатном периоде в межпозвонковых дисках происходит замещение имеющихся с рождения пульпозных ядер, состоящих из увядающих остатков хорды, на новую ткань — пульпозный комплекс, формирующийся из онтогенетически запрограммированного на такую трансформацию внутреннего слоя фиброзного кольца. Эта теория, возникшая в 90-х годах XX века [15 , 19], была поддержана Я.Ю. Попелянским в его последней монографии, опубликованной в 2003 г. [14]. В ней он соглашается с тем, что «к отроческо-юношескому возрасту студенистое ядро как остаток хорды исчезает, и его начинает замещать продукция третьего внутреннего слоя фиброзного кольца, а мукополисахариды синтезируются хондробластами». Он также указывает, что «с годами волокна фиброзного кольца теряют эластичность и к 60 годам оно представлено фиброзно-хрящевой тканью».

В соответствии с суждением о замещении имеющегося с рождения пульпозного ядра межпозвонкового диска, состоящего из остатков хорды, на пульпозный комплекс в пубертатном периоде (в возрасте 14—15 лет) реконструкции подвергается не пульпозное ядро, а заменяющая его к этому времени новая структура. Как считает S. Weinstein [19], «замена ноохорды пульпозным комплексом является типичным примером запрограммированной в эмбриогенезе клеточной гибели». При этом обращается внимание на то, что этот процесс не свойствен хордовым животным, а также детям, не достигшим пубертатного периода, так как у них отсутствует пульпозный комплекс. В связи с этим высказывается предположение, что для эволюционного процесса, протекающего по типу остеохондроза позвоночника, необходим «пульпозный комплекс, возникающий из внутреннего слоя фиброзного кольца межпозвонкового диска». Развитие этой хрящевой структуры с богатой пролиферативной активностью хондроцитов создает предпосылки для дальнейшей реконструкции межпозвонкового диска, условно именуемой «остеохондрозом позвоночника». В процессе трансформации пульпозного ядра межпозвонкового диска в пульпозный комплекс в нем уменьшается содержание хондроитин-4-сульфата, а на завершающем этапе процесса межпозвонковый диск становится все более однородным, при этом он представлен, главным образом, фиброзно-хрящевой тканью.

Авторы теории о замещении в пубертатном периоде человека пульпозного ядра на пульпозный комплекс обратили внимание, что если хорда впервые представлена у ланцетника, то завершающим этапом ее существования в природе должно быть признано студенистое ядро новорожденного человека, сохраняющееся до пубертатного периода. В этом возрасте происходит замещение хордального периода развития межпозвонкового диска на постхордальный, свойственный только человеку. В связи с этим Я.Ю. Попелянский [14] высказывался о том, что реконструкция этого онтогенетически нового образования «открывает новую страницу клинически многогранного процесса, проявляющегося в форме остеохондроза позвоночника, свойственного человеку».

Мы считаем, что упомянутая теория реконструкции ядра межпозвонкового диска в пульпозный комплекс, в принципе, соответствует нашему представлению о сущности остеохондроза позвоночника как эволюционного процесса. Реконструктивные изменения в позвоночных двигательных сегментах начинаются в пубертатном периоде и завершаются с наступлением биологических и клинических проявлений, свойственных пожилому человеку [8]. Суждение о существовании только у человека хордального и постхордального периодов его развития само по себе представляет определенный интерес и нуждается в дальнейшей разработке.

Итак, с нашей точки зрения, остеохондроз позвоночника представляет собой не патологический, а физиологический, адаптационный, эволюционный процесс, который проявляется во всех позвоночных двигательных сегментах. Его развитие, зависящее от многих обстоятельств, на разных уровнях позвоночника протекает с индивидуальными особенностями. Так или иначе, в каждом позвоночном двигательном сегменте происходят изменения, которые являются естественным, физиологическим эволюционным процессом, повышающим переносимость позвоночником нарастающих с возрастом физических нагрузок, обусловленных увеличением массы тела, поднятием тяжестей, статическим напряжением мышц. Чрезмерные для данного индивидуума нагрузки на позвоночник (поднятие тяжестей, травмы, в том числе множественные микротравмы, резкие движения и др.) могут нарушить естественный реконструктивный процесс и вызывать осложнения, которые следует рассматривать как патологические состояния, заболевания, требующие соответствующих лечебных мероприятий [1, 7, 8]. При этом клинические проявления осложнений остеохондроза позвоночника обычно возникают в определенных ПДС, в частности в сегментах С4—С5, С5—С6, L4—L5 и L5—S1, так как нагрузка на них особенно значительна в связи с выраженностью их подвижности.

Таким образом, эволюционный процесс, направленный на укрепление позвоночного столба, может рассматриваться как унаследованная тенденция к реконструкции ПДС с целью увеличения их прочности, которая проявляется с пубертатного периода и поддерживается до наступления пожилого возраста. Этот процесс, с точки зрения биологии развития, при нормальном течении не сопровождается патологическими проявлениями, существенно влияющими на качество жизни человека [8]. Нам представляется целесообразным термином «остеохондроз позвоночника» называть возникающую начиная с пубертатного периода эволюционную реконструкцию ПДС, когда-то спровоцированную дальними предками современного человека освоением прямохождения (бипедализм).