introduzione

Il disco intervertebrale o IVD (Inter-vertebral disc) é oggetto di studi da secoli soprattutto quando il suo legame stretto con il dolore lombare é divenuto noto. Su PubMed senza creare nessuna stringa di ricerca particolare troviamo essere presenti circa 2,954 articoli registrati come IVD con questo termine dal 1950 ad oggi, scrivendo invece il termine intervertebral disc compaiono oltre 35,000 articoli dal 1860 ad oggi; andando a focalizzarci su un stringa più ricercata unendo IVD e la degenerazione discale attraverso i MeSH Terms troviamo circa 5,000 articoli registrati tra il 1900 ed oggi. In particolare l'innervazione discale ed i quadri di algia provocati da esso sono da più di 60 anni un argomento largamente discusso. L'articolo che state leggendo tratta dell' innervazione discale ricapitolando le basi del sistema nervoso centrale, autonomico e periferico a livello puramente midollare.

Fig.1 Introduzione ad innervazione di un neuorotomo embrionale: si osserva un metamero dopo la 4 settimana. Si denoti come il somite formatosi raggruppa a livello interno il midollo spinale derivato dal neurotubo. I territori di innervazione sono suddivisi dai due rami anteriore e posteriore. All'ipomero corrisponde tutto il territorio derma-miotomo del ramo anteriore, l'epimero il ramo posteriore.

Innervazione e Midollo Spinale

A livello del midollo esistono due branche formatesi dalla sommatoria di estroflessioni citoplasmatiche neuronali note come radice anteriore e posteriori , portanti rispettivamente l'informazione efferente ed afferente al midollo. Particolarmente molte delle fibre afferenti hanno il loro copro neuronale a livello di un ganglio nervoso posto lungo il decorso delle radici posteriori, denominato appunto ganglio della radice dorsale(DRG). Le due radici si uniscono passato il forame intevetrebrale, formato dagli archi dei corpi somatici di due vertebre adiaceti, divengono ramo spinale o nervo spinale propriamente detto. Due ulteriori suddivisioni generano il ramo anteriore ed il ramo posteriore, questa volta le fibre sono miste tra efferenti ed afferenti per ogni ramo. Si ricorda che in questa suddivisione avviene la grande differenze di ipomero per l'anteriore ed epimero per il posteriore; a livello embrionale sono i territori che innervano lo sviluppo dei dermo-miotomeri nelle suddivisioni primassiale ed abassiale.

Fig. 2 Rappresentazione in sezione orizzontale di un neurotomo e metamero midollare con emergenze nervose.

Il sistema vegetativo é suddiviso in maniera più singolare, trattando qui esclusivamente il sistema simpatico si descrive brevemente una disposizione spaziale di gangli lungo tutta la colonna poco anteriormente alle trasverse lombari, cervicali e davanti il sistema delle articolazioni costo-somatiche dorsali. I gangli paraveterbrali derivano da cellule della cresta neuronale come quelle dei DRG ed altre strutture non necessariamente ed unicamente nervose. Il centro di efferenza midollare si trova tra i metameri di C8 fino L2, quelli afferenti ad esso nelle DRG degli stessi metameri ed i rami di comunicazione del sistema simpatico con il midollo non si trovano all'interno del canale midollare, sono situati a livello dell'nervo spinale emerso da poco dal forame osseo, in particolare si trovano due tipologie di rami, il comunicante bianco che prende e porta informazioni in direzione del midollo e quello grigio che si occupa di portare efferenze ed afferenze vegetative al soma; sono escluse le informazioni che dal ganglio paravertebrale viaggiano agli organi per semplificare il modello. Come evidenziato i gangli paravertebrali sono organizzati e collegati longitudinalmente, questo comporta che ogni ganglio scambia informazioni con il precedente ed il successivo risolvendo il problema della mancanza di rami comunicanti bianchi sopra i metameri di C8 e sotto i metameri di L2, il collegamento garantisce che a differenti livelli i gangli aventi unicamente i rami grigi possano scaricare informazione lungo la catena fino incontrare gangli portanti i rispettivi rami bianchi. La definizione tra rami grigi e bianchi è data unicamente dal contenuto di percentuale di mielina presente. i bianchi risultano riccamente mielinizzati mentre i grigi poco.

Fig. 3 si osservi l'innervazione del sistema simpatico in relazione con quello midollare. Particolare attenzione venga posta alle fibre che viaggiano lungo i comunicati grigi e bianchi. 

Disco Intervertebrale

la suddivisione del disco intervetrebrale è schematizzabile in due unità, anelli concentrici fibrocartilaginei disposti orizzontalmente in più strati, ognuno con una disposizione di fasci connettivali orientati il più possibile ortogonalmente al precedente strato(1). Al centro degli anelli é presente un nucleo polposo ricco di acqua, proteine e moleocle idrofile con proprietà igroscopiche come i proteoglicani associati a gag ed acido ialuronico. Il nucleo polposo é l'ultimo residuo di una formazione embriologica nota come notocorda che durante lo sviluppo dell'orgasnimo svolge un importante funzione di guida per lo sviluppo bilaterale e longitundiale dei vertebrati, gli anelli fibrosi sono invece derivati dai somiti vicini. La disposizione dei dischi è presente dalla seconda vetebra cervicale fino la quinta vertebra lombare inferiormente. Alcuni testi possono riportare come il disco di L5 sia posizionato tra il soma di L5 ed L6, riferendosi con L6 alla prima vertebra sacrale. le proprietá meccaniche del disco non saranno discusse qui cosí come il modo che ha di scambiare sostanze tra la sua struttura gli endplate vertebrali ed il sistema vascolare, Si noti comunque che la sua posizione é tenuta salda tra i due endplates vertebrali dei somi rispettivi per ogni disco e che questa funzione può essere una delle prime modifiche che si riscontrano in quadri degenerativi discali oltre che una protusione sull'anulus fibroso.

Fig 4. Struttura di un disco intervertebrale, le proporzioni tra soma delle vertebre e disco variano a seconda delle regioni, con rapporti di 1/5 tra disco e vertebre dorsali per arrivare ad un 1/3 tra disco e vertebre lombari. 

Nervo Ricorrente, SNA e IVD

L'innervazione del disco interventebrale é stata molto discussa, ad oggi sappiamo con studi anche fatti su cadevare che l'innervazione latero posteriore del disco é ha carico di un nervo ricorrente noto come sinovertebrale, diviso a piú rami a partenza tra il DRG ed il ramo spinale va a differenziarsi per l'innervazione della dura madre anteriore del midollo, il legamento longitudinale posteriore(PLL) ed il margine postero-laterale del disco. Dal margine postero-laterale é posizionato il ganglio paravetebrale che si occupa con un ramo trasversale dell'innervazione del disco anteriormente, argomento con discussione in atto ancora se il ramo vertebrale del sistema simpatico porti informazioni estereocettive o solo fibre nervose di tipo C e Delta. Il nervo ricorrente ha entrambe le caratteristiche, in quanto dopo uno studio su circa 100 campioni ha portato alla conclusione come i comunicanti grigi del sistema nervoso simpatico si fondono con il ricorrente portando informazioni neurovegetative oltre che esterocettive. Sono state ritenute improbabile le ipotesi degli anni 2000 dove il nervo insieme al sistema nervoso vegetativo risalisse lungo il PLL; si è notato come il nervo non risalga al massimo per poco spazio lungo i somiti sovrastante o sottostante delle vertebre delimitanti il disco.

Fig 5. Rappresentazione dell'innervazione discale. I rami ricorrenti sono intrecciati con il sistema simpatico garantendo innervazione oltre che sensitiva somatica quella neurovegetativa. 

Il dolore discogenico sembra essere quindi delimitato alle vertebre dello stesso metamero per i ricorrenti sinovertebrali mentre potrebbe essere più adeguato indagare il sistema nervoso simpatico per un dolore che superi il metamero di un eventuale trauma discale lungo la colonna. In particolare i gangli sotto L2 mancando dei comunicanti bianchi hanno bisogno di una comunicazione con il sistema nerovoso centrale verso l'alto dove potrebbero andare a creare un alterazione e sensibilizzazione al centro midollare piuttosto che solo sulla vertebra localmente. In ambito clinico potrebbe spiegare come il low back pain sia molto meno tollerato e con dolore più diffuso rispetto a dolori ed algia della colonna a livelli superiori. Chiedersi se la chiave di volta nel dolore lombare potrebbe ssere proprio l'inefficienza di comunicazione tra due sistemi potrebbe essere una via per capire il dolore di origine periferica in molti soggetti, i processi ed i fenomeni per cui questo potebbe avvenire sono da ritrovarsi nei fenomeni di sensibilizazione nervosa centrale di cui ricordiamo alla base vi sono i fenomeni di Long Term Potentiation, nello specifico il Midollo ha un fenomeno descritto come modello di Wind up(articolo in scrittura).

Fig. 6 Il fenomeno di infiammazione ha una doppia via, in foto si può notare come oltre all'attività sensitiva dei nervi afferenti molecole proinfiammatorie e/o neurotrofiche come il Brain derived neurotrophic Factor (BDNF) tramite flusso antidromico possano aumentare lo stato infiammatorio e promuovere la crescita di più sinapsi nel luogo del danno tissutale. 

Glossario

IVD= disco intervertebrale
DRG=ganglio radice dorsale
ANS=sistema nervoso autonomo
PLL= legamento longitudinale posteriore

Michele J. Pisanu F

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Bibliografia

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