Düflünme zihnin ifli, hayal ise zevkidir. Düflünme yerine hayal etmek, zehri besinden ay›rt etmemektir

“Düflünme zihnin ifli, hayal ise zevkidir. Düflünme yerine hayal etmek, zehri besinden

ay›rt etmemektir.

Victor Hugo

LOMBER OMURGANIN VE LOMBER D‹SK‹N B‹YOMEKAN‹⁄‹

Dr. Tunç ÖKTENO⁄LU

3

Omurgan›n biyomekanik özelliklerinin daha iyi bilinmesi, omur-

ga rahats›zl›klar›na yol açan d›fl etkenlerin daha iyi anlafl›lmas›n›

sa¤lamaktad›r. Bu durum, hem tan› koyma hem de tedavi aflamas›n-

da hastaya en uygun yöntemin uygulanmas›na olanak sunmaktad›r.

Omurga; koronal planda her dört bölgede (servikal, torakal, lom-

ber

ve sakral), vertikal planda da düz bir hat üzerinde bulunmakta-

d›r. Sagital planda bölgesel farkl›klar içermekte olup, servikal ve lom-

ber bölgelerde ise kifoz e¤imine sahiptir. Bu bölümde, lomber bölge-

nin ve lomber intervertebral disk yap›lar›n›n biyomekanik özellikleri

üzerinde durulacakt›r. 

Lomber omurgan›n morfolojik yap›s›, statik ve dinamik bölümler

olmak üzere  iki grupta incelenmektedir. Statik yap›; omur cismi, pe-

dikül, faset eklem yüzleri, lamina, spinöz ve transvers ç›k›nt›dan olufl-

maktad›r. 

Dinamik yap›

ise; intervertebral disk dokusu, anterior longitudinal

ligaman (ALL), posterior longitudinal ligaman (PLL), supraspinöz liga-

man (SSL), interspinöz ligaman (ISL), ligamentum flavum (LF), kapsü-

ler ligaman (KL) ve paravertebral adale dokusundan oluflturmaktad›r.

Lomber omurlar, sagital planda “lordoz” olarak tan›mlanan bir e¤im

ile dizilmifllerdir. Ayakta duran bir insan›n tüm omurgas›n› etkileyen

yer çekimi hatt› (C7 omurundan S2 omuruna kadar çizilen çizgi

“plumb line”), koronal planda spinöz ç›k›nt›lardan geçerken, sagital

planda lomber omurlar›n pedikülleri hizas›ndan geçti¤i için lomber

omurga bölgesinde yaklafl›k 30 derecelik bir lordoz aç›s› oluflturmak-

tad›r. Bu aç›, günlük yaflamda ayakta durdu¤umuzda yaklafl›k

olarak 10-15 derece artarken, dik bir flekilde oturdu¤umuzda ise 20-

35 derece azalmaktad›r

(1)

. 

Lomber lordozun artmas›n›n; arka anulusun beslenmesinin bozul-

mas›, omurilik kanal çap›n›n azalmas›, faset eklemlerden ve arka

anulustan geçen yükün artmas› gibi baz› dezavantajlar› da bulun-

maktad›r. Lomber lordoz, hareket s›ras›nda adale ve baz› ligaman-

larda gevflemeye yol açarak bu dokular›n enerjiyi absorbe etmesine

yard›mc› olmaktad›r. Öte yandan, lordozun azalmas›; özellikle arka

paravertebral adale gurubunun lomber spinal kolona olan hareket

kolunu k›saltmaktad›r. Lomber lordozun artmas› ile disk içerisindeki

hidrostatik bas›nc›n azalmas› mümkündür, ancak bu etki, basma yük-

lenmesinin lordoz ile birlikte artmas› durumunda ortadan kalkmakta-

d›r

(2)

.

Lomber bölgenin hareket aral›¤›na bak›ld›¤›nda; rotasyonun an-

l›k ekseni (RAE); fleksiyon hareketi s›ras›nda disk mesafesinin ön ta-

raf›nda, ekstansiyon hareketi s›ras›nda ise arka tarafta faset eklemler

hizas›nda bulunmaktad›r. 

Yana e¤ilme (“lateral bending”) hareketi; sa¤ tarafa do¤ru oldu-

¤unda RAE’yi koronal planda disk mesafesinin soluna, sol tarafa

do¤ru oldu¤unda disk mesafesinin koronal planda sa¤›na yerleflmek-

tedir. 

Aksiyel rotasyon (“torsiyon”) hareketlerinde (sa¤l› ve sollu) ise

RAE, disk mesafesi içerisinde kalmaktad›r (fiekil 1).

Dolay›s›yla rotasyonun anl›k ekseni; sabit bir nokta olmay›p, ha-

reket s›ras›nda dinamik olarak sürekli yer de¤ifltirmektedir. Özellikle

travma gibi omurga kolonunun stabilizasyonunun bozuldu¤u durum-

larda, RAE’nin yeri de¤iflmekte ve instabilite ortaya ç›kt›¤› durumlar-

da RAE’yi eski yerine getirebilmek için cerrahi olarak de¤iflik fiksas-

yon teknikleri uygulanmaktad›r.

34 Lomber Dejeneratif Disk Hastal›¤› ve Dinamik Stabilizasyon

3- LOMBER OMURGANIN VE LOMBER DİSKİN BİYOMEKANİĞİ

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 34

Lomber bölgede birleflik hareket oldukça fazlad›r. Fleksiyon-eks-

tansiyon hareketi, L1 seviyesinde 12-14 dereceden L5 seviyesinde

18 dereceye kadar artmaktad›r. 

Lateral bending biraz daha sabit kalmaktad›r. Her bir segmentte

yaklafl›k 7-9 derece olmaktad›r. Aksiyel rotasyon ise, her bir seg-

mentte 3 derece kadard›r (Tablo 1).

Lomber omurga kolonunun tüm omurga kolonunun hareketine olan

kat›l›m›; toplam 250 derece olan tüm omurga fleksiyon ve ekstansiyon

hareketinin 95 derecesini, toplam 150 derece olan yana e¤ilme “la-

teral bending” 

hareketinin 40 derecesini ve toplam 100 derece olan

aksiyel rotasyon hareketinin ise 18 derecesini sa¤lamaktad›r

(3)

.

Omur Cismi 

Lomber omur cisimlerinin üç farkl› plandaki geometrik yap›s› in-

celendi¤inde flu özellikler göze çarpmaktad›r

(4)

(fiekil 2): Aksiyel

planda bak›ld›¤›nda, L5 omuru hariç genellikle böbrek fleklinde gö-

rünmektedir. Beflinci lomber (L5) omur cismi daha çok oval fleklinde-

dir. Omur cisminin bu plandaki geniflli¤ine bak›ld›¤›nda, ön-arka ge-

niflli¤in sa¤-sol geniflli¤inden daha dar oldu¤u göze çarpmaktad›r.

Lomber omur cisminin aksiyel plan sa¤-sol geniflli¤i; L1 seviyesinde

35-40 mm iken, L5 seviyesinde 50-55 mm’ye ç›kmaktad›r. Aksiyel

plan ön-arka geniflli¤i ise 25-30 mm kadard›r. Belirtilen genifllik de-

¤erleri, bu bölgeye yap›lacak olan anterior veya posterior cerrahiler-

de seçilecek vida boyunun belirlenmesinde önem arz etmektedir.

Omur cisminin intervertebral disk mesafesi ile kom-

flu oldu¤u yerde “son plak” (“end plate”) ad› veri-

len bölüm bulunmaktad›r. Son pla¤›n geniflli¤i ve

derinli¤ine bak›ld›¤›nda L1 seviyesinden L5 seviye-

sine do¤ru genifllik yaklafl›k olarak % 14 oran›nda

artarken, derinlik sabit kalmaktad›r. Son plaklar›n

(üst ve alt) geniflli¤inin, derinli¤ine oran› L1 seviye-

sinden L5 seviyesine do¤ru artmaktad›r. Üst son

plak için bu oran; L5 mesafesinde L1 mesafesine

göre % 12 artarken, alt son plakta L5 mesafesinde

% 21 artmaktad›r. Son plak alan› ölçüldü¤ünde,

L1 mesafesinden L5 mesafesine do¤ru bu oran üst

son plakta % 17; alt son plakta % 9 oran›nda art-

maktad›r. Alt son pla¤›n alan›, en genifl flekilde L3

mesafesinde görülmektedir. Koronal planda bak›l-

d›¤›nda, omur cisminin yanlar›n›n konkav flekilde

oldu¤u; sagital planda bak›ld›¤›nda ise, omur cis-

minin ön yüksekli¤inin arka yüksekli¤inden daha

fazla oldu¤u görülmektedir. Bu yükseklik, yaklafl›k

olarak 20-30 mm’dir. Bu yükseklik fark›, lomber lordoz aç›s›nda et-

kili olmaktad›r.

35

Dr. Tunç ÖKTENO⁄LU

Sagital plan

Aksiyel plan

Koronal plan

RAE

RAE

RAE

fiekil 1: Rotasyonun anl›k ekseni (RAE)’nin üç plandaki harekete göre yer de¤ifltirmesi görülmektedir.

Segment 

Fleksiyon +

Tek tarafl›

Tek tarafl›

ekstansiyon (

o 

)

lateral bending ( 

o 

)

aksiyel rotasyon ( 

o 

)

L1-L2

L2-L3

L3-L4

L4-L5

L5-S1

12

14

15

16

17

6

6

8

6

3

2

2

2

2

1

Tablo 1: Lomber hareket aral›¤› (

o

).

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 35

36 Lomber Dejeneratif Disk Hastal›¤› ve Dinamik Stabilizasyon

3- LOMBER OMURGANIN VE LOMBER DİSKİN BİYOMEKANİĞİ

Omurgan›n, basma (“kompresif”) ve çekme (“distraktif”) yüklere

dayan›m› önemlidir. Panjabi

(4)

, statik yüklenmeye karfl› en fazla di-

rencin L4 omurga cisminde oldu¤unu belirtmifltir. Lomber omurga ci-

simlerinin, basma yüklere direnci 5500-8000 N aral›¤›ndad›r

(4)

(fie-

kil 3). Bu direnç, daha sert yap›da olan korteks sayesinde gerçeklefl-

mektedir. Süngerimsi (“spongiöz”) kemi¤in, basma yüklenmelere di-

renci daha azd›r. Ancak, daha önemlisi direncin omurga cismi içeri-

sinde lokalizasyona göre farkl›l›k göstermesidir. En yüksek direnç,

merkezde bulunan süngerimsi kemikte görülmektedir

(5)

(fiekil 4). Çek-

me (“distraktif”) yüklenmelerde ise, en zay›f bölge omurga-son plak

birlefliminde görülmektedir. Örne¤in, Chance tipi (emniyet kemeri,

fleksiyon-distraksiyon) yaralanmalarda, k›r›k hatt› ço¤unlukla bu böl-

gede ortaya ç›kmaktad›r (fiekil 5). Omurga cisminin yüklenmelere

karfl› direncinin, tekrarlayan yüklenmeler ile azald›¤›n› Hannsson

1987 y›l›nda ifade etmifltir. Yaklafl›k olarak 5000 N yüklenme omur-

ga cisminin dayan›m› da % 50 oran›nda azalmaya yol açmaktad›r.

fiekil 2: Lomber omurgan›n yan ve superior-medial görüntüsü.

N  Statik basma yüklemesine 

dayan›m (N)

L1

6000

L2-L3

5500

L4

8000

L5

6000

Dayan›m (N)

Mesafeler

Üst 

son plak

Omur cismi

Alt 

son plak

Alt 

faset eklemi

Pedikül

Üst faset eklemi

Transvers ç›k›nt›

Spinöz ç›k›nt›

Transvers ç›k›nt›

Lamina

Alt faset

eklemi

Üst faset

eklemi

Pedikül

fiekil 3: Lomber omurgan›n aksiyel yüklenmeye direnci görülmektedir.

2   3   4   5   6   7   1   2   3   4   5   6   7   8   9   1 0   1 1   1 2   1   2   1 1   1 2   1   2   3   4   5

8.000

6.000

4.000

2.000

0

Spinöz ç›k›nt›

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 36

37

Dr. Tunç ÖKTENO⁄LU

Pedikül 

Lomber bölge pedikül yap›s›nda dikkat edilmesi gereken anato-

mik özellikler flu flekilde özetlenebilmektedir: Pedikülün iç yan ve alt

yüzündeki korteks kal›nl›¤›, d›fl yan ve üst yüzündeki korteks kal›nl›-

¤›ndan daha fazlad›r. Pedikülün üst s›n›r›, omur cisminin üst son pla-

¤› hizas›nda bulunmaktad›r. Pedikül üst s›n›r› genellikle düz bir hat

fleklindeyken, alt s›n›r› daha konkav bir yap›dad›r.

Pedikül yüksekli¤i, eriflkinlerde genellikle 15 mm’dir. Pedikül yük-

sekli¤i; L1 mesafesinde 15,9 mm, L5 mesafesinde ise 19,6 mm ola-

rak ölçülmektedir. Pedikülün transvers plandaki kal›nl›¤›; L1 mesafe-

sinde 8,6 mm, L5 mesafesinde ise 18,9 mm aras›nda de¤iflmekte-

dir

(1)

. Pediküllerin transvers plandaki orta hatta olan oryantasyonu,

T12’den sonra her bir mesafede yaklafl›k 5 derece artarak gerçeklefl-

mektedir. 

Pedikülün transvers plan oryantasyonu, son omur olan L5 mesa-

fesinde yaklafl›k olarak 15-30 derecedir. Pedikül vida uygulamalar›n-

da üst lomber bölgede orta hatta olan aç›lanman›n, alt lomber böl-

geye göre daha az olmas› gerekmektedir. Pedikül vidas›n›n omur cis-

mine aç› ile uygulanmas›, vidan›n d›flar›ya ç›kmas›n› daha da zorlafl-

t›rmakta ve pedikül kemik yap›s› vidan›n stabilizasyonunun yaklafl›k

% 60’›n› sa¤lamaktad›r

(6)

.

Faset Eklem 

Faset eklemler, lomber bölgede sagital oryantasyondad›r (fiekil

6). Bu durum; faset eklemlerin fleksiyon ve ekstansiyon hareketine

izin verdi¤i, ancak aksiyel rotasyon hareketini k›s›tlad›¤› anlam›na

gelmektedir. Transvers plandaki kesitlere bak›ld›¤›nda üst faset eklem

yüzeyinin konkav, alt faset eklem yüzeyinin ise konveks yap›da oldu¤u

görülmektedir. Lumbosakral eklem bölgesi olan L5 alt faset eklemi da-

ha çok koronal oryantasyondad›r. Bu yap›, fleksiyon ve ekstansiyonu k›-

s›tlay›c› özellik tafl›maktad›r.

Faset eklemler, arka kolonda yük tafl›ma görevini üstlenmektedir.

Üst faset eklemi bir üstteki omurdan gelen yükü tafl›makta, alt faset ek-

lemi ise yükü bir alttaki omura iletmektedir. 

Basma yüklemesine dayan›m;

En fazla 

Orta

En az 

Arka yan

1 MPa= 10 kg/cm

2

fiekil 4: Lomber diskin aksiyel yüklenmeye direnci görülmektedir.

x

y

z

MPa

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

fiekil 5: MR görüntülemede, T2 a¤›rl›kl› sagital kesitlerde L3

mesafesinde fleksiyon distraksiyon yaralanmas› görülmektedir.

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 37

38 Lomber Dejeneratif Disk Hastal›¤› ve Dinamik Stabilizasyon

3- LOMBER OMURGANIN VE LOMBER DİSKİN BİYOMEKANİĞİ

Normal bir intervertebral disk yap›s›nda; lomber

omur cismi aksiyel plan basma yüklerinin % 80’ini ta-

fl›rken, arka eleman olan fasetler bu yükün % 20’sini

tafl›maktad›r. Ancak, disk dokusunun dejenere oldu¤u

ve buna ba¤l› olarak intervertebral disk mesafesinin

darald›¤› durumlarda, fasetlerden geçen yük yaklafl›k

olarak % 70’lere kadar ç›kmaktad›r. 

Lomber vertebran›n basma yüklenmesine dayan›m›

korteks bölümünden kaynaklan›rken, faset eklemlerin

basma yüklenmesine dayan›m›n› eklem yüzeylerinin ko-

numundan, kapsüler ligamandan ve bir miktar da alt fa-

setin bir alt mesafedeki laminaya dayanmas›ndan kay-

naklanmaktad›r

(7,8)

. Biyomekanik çal›flmalar, faset ekle-

min yük tafl›ma kapasitesini ortaya koymufltur. Lamy ve

arkadafllar›

(9)

, lomber bölgede yük tafl›ma kapasitesini

3000 N olarak belirtmifllerdir. Afl›r› yüklenmede çök-

me, pedikül veya pars interartikülaris düzeyinde olmak-

tad›r. Translasyonel kuvvetlere direnç, faset eklemlerin-

de omurgan›n ön elemanlar›na oranla çok daha yük-

sektir. Lu ve arkadafllar›

(10)

, omurgan›n ön elemanlar›n›n

rezeksiyonu sonras› fizyolojik yüklenmede translasyon-

da öne (“anterior”) % 12 ve arkaya (“posterior”) % 18

oran›nda art›fl saptam›fllard›r. Faset eklem rezeksiyonu

sonras›nda ise, translasyonda öne % 101,7 ve arkaya

% 117,1 oran›nda art›fl oldu¤unu bildirmifllerdir. Çeflitli biyomekanik

çal›flmalarda; faset eklemin ekstansiyonda kontakt hale gelmesi ile rotas-

yonu s›n›rlad›¤›n›, benzer flekilde rotasyonda da unilateral kontakt ile

hareketi s›n›rlad›¤›n› ve fleksiyonda ise çevresel ligamanlar ile birlikte

hareketi s›n›rlay›c› etki gösterdi¤i ifade edilmifltir

(11-13)

. Lomber bölgede

üst ve alt fasetlerin geniflli¤i yaklafl›k olarak 13 mm, yüksekli¤i ise 15

mm’dir. Bu de¤erler, sa¤ ve sol bölge aras›nda önemli farklar gösterme-

mektedir. Faset eklemlerin yüksekliklerinin, geniflliliklerine oran› ise yak-

lafl›k olarak ayn›d›r. Lomber faset eklem kal›nl›¤› L1 mesafesinde 10 mm

iken, L5 mesafesinde 20 mm kadard›r. Faset eklem yüksekli¤i ise 12-20

mm aras›nda de¤iflmektedir

(4)

.

Lomber faset eklemleri, sa¤ ve sol faset eklemleri olarak simetriktir.

Üst ve alt faset eklemler karfl›l›kl› olarak ayr› ayr› ele al›nd›¤›nda, aç›sal

de¤erleri sagital ve transvers planlarda flu flekilde özetlenebilmektedir:

Üst faset eklemleri transvers planda L1 mesafesinde 82,9 derece; L5 me-

safesinde 86 derece; sagital planda L1 mesafesinde 139 derece; L5 me-

safesinde 117 derece aç› yapmaktad›r. Alt faset eklemleri ise transvers

planda L1 mesafesinde 81,4 derece; L5 mesafesinde 71 derece; sagital

planda L1 mesafesinde 152 derece; L5 mesafesinde ise  127 derece aç›

yapmaktad›r. Genel olarak bak›ld›¤›nda, faset eklemlerin sagital plan

aç›s›n›n L1 mesafesinden alt seviyelere inildikçe azald›¤› görülmektedir.

Faset eklemlerinin transvers plan aç›s› ise, genel olarak L1 mesafesinden

L5 mesafesine do¤ru çok büyük farkl›l›klar göstermemektedir

(14)

.

Lamina 

Lamina yap›s›n›n ortalama kal›nl›¤› 4 mm’dir. Bu kal›nl›¤›n, üst s›n›-

r›nda 1-2 mm, alt s›n›r›nda ise 6-8 mm oldu¤u bilinmektedir. Lamina ka-

l›nl›¤› L5 mesafesinde daha az oldu¤u için translaminar vida uygulama-

s› bu seviyede zor olmaktad›r. Laminan›n yüksekli¤i 15-20 mm aras›n-

da de¤iflmekte ve geniflli¤i alt faset eklemine do¤ru artmaktad›r

(15)

.

Spinöz ve Transvers Ç›k›nt›lar 

Spinöz ç›k›nt› uzunlu¤u; L1 mesafesinde 68 mm iken, L3 mesafesin-

de 72 mm’ye kadar art›p daha sonra azalarak, L5 mesafesinde 68 mm

olarak ölçülmektedir. Spinöz ç›k›nt›lar, interspinöz dinamik gerilim

bantlar›n›n desteklenmesinde kullan›lan interspinöz cihaz uygulamas›

s›ras›nda önem tafl›maktad›r. Sakrumda yeteri miktarda spinöz ç›k›nt›

bulunmad›¤› için L5-S1 omurlar› aras›nda bu cihazlar kullan›lamamak-

tad›r. Sa¤ ve sol transvers ç›k›nt›lar aras› genifllik, L1 mesafesinde 71

mm ve L5 mesafesinde 92 mm kadard›r. Transvers ç›k›nt›lar, posterola-

teral füzyon cerrahisinde füzyon yata¤› olarak kullan›lmas› dolay›s›yla

önem tafl›maktad›r.

Omurilik Kanal› 

Omurili¤in geçti¤i omurilik kanal›n›n ön-arka mesafesi “derinlik”,

sa¤-sol uzunlu¤u “genifllik” olarak de¤erlendirildi¤inde; genifllik L1 me-

safesinden L5 mesafesine do¤ru artmaktad›r. Derinlik ise; L1 mesafesin-

den L3 mesafesine do¤ru azal›rken, L3 mesafesinden L5 mesafesine

do¤ru artmaktad›r. Omurilik kanal geniflli¤i, L1 mesafesinde 23,7 mm

ve L5 mesafesinde 27 mm’dir. Omurilik kanal derinli¤i, L1 mesafesin-

de 19 mm; L3 mesafesinde 17,5 mm; L5 mesafesinde ise 19,7 mm ola-

rak ölçülmektedir.

Omurilik kanal alan› ise; L1 mesafesinden L2 mesafesine do¤ru

azal›rken, L2 mesafesinden L4 mesafesine kadar sabit olup L5 mesafe-

sinde kanal alan› artmaktad›r. Omurilik kanal alan›, L1 mesafesinde

320 mm

2

, L2 mesafesinden L4 mesafesine kadar 280 mm

2

, L5 mesafe-

sinde 330 mm

2

’dir.

Spinal Ligamanlar 

Lomber spinal ligamanlar, kendi içerisinde en dayan›kl›dan en za-

y›f olana do¤ru; ALL>PLL>LF>KL>ISL olarak s›ralanmaktad›r (fiekil 7).

fiekil 6: Lomber bölgede faset eklemlerin oryantasyonu görülmektedir.

-45

o

-90

o

-90

o

-45

o

x

z

y

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 38

Ligamanlar›n dayan›m› test edilirken, aksiyel planda çekme yük-

lenmesi uygulanmaktad›r. Böylece, ayn› zamanda ayn› yüklenme

flekli tüm ligamanlara aktar›lm›fl olmaktad›r. Lomber fleksiyona diren-

ci sa¤layan ligamanlar PLL, ISL, SSL ve KL’dir

(16)

.

Lomber spinal kolonun fleksiyon hareketi s›ras›nda ligamanlar;

yaklafl›k olarak % 70 oran›nda, disk dokusu ise % 30 oran›nda di-

renç göstermektedir. 

Ekstansiyon ve aksiyel rotasyon hareketleri ise, özellikle disk ve

bir miktar da faset eklemler taraf›ndan k›s›tlanmaktad›r

(17)

. Afl›r› bir hi-

perfleksiyon travmas›ndan sonra ilk hasar görecek ligaman ISL, da-

ha sonra KL’dir. Kombine hareket olarak, yana e¤ilme “lateral ben-

ding”

ile birlikte fleksiyon gerçekleflti¤inde tek tarafl› olarak KL hasa-

r› ortaya ç›kmaktad›r. Ligaman hasar›n›n oluflmas› için, en az 60

Nm’lik bir e¤ilme hareketi ve 5-20 derece aras›nda bir fleksiyon ha-

reketi gerekmektedir. Belirgin bir hasar ise, 120 Nm’lik bir e¤ilme

hareketinden sonra ortaya ç›kmaktad›r

(18)

. Fonksiyonel spinal ünite-

deki ligamanlar›n morfometrik analizinde; T12 mesafesinden L5

mesafesine kadar ALL, LF ve ISL boyunda art›fl görülmektedir. KL,

tüm mesafelerde ayn› boyda kalmaktad›r. Supraspinöz ligaman

(SSL); en fazla L2-L3 aral›¤›nda uzun olup, di¤er mesafelerde sabit

uzunluktad›r. 

Posterior longitudinal ligaman (PLL)’›n boyu ise; L2-L3 mesafesin-

den sonra k›salmaktad›r. Lomber bölgedeki tüm ligamanlar›n boyu,

L2-L3 mesafesinde en uzun boydad›r. Bunun sebebi, lomber lordo-

zun apeksi olan L2-L3 mesafesinde olmas›ndan kaynaklanmaktad›r.

Disk dejenerasyonu derecelendirmesi ile anterior ve posterior longiti-

dunal ligamanlar›n boyu aras›nda istatistiksel ba¤lamda anlaml› bir

sonuç bulunmamaktad›r

(19)

.

Lomber bölge ligaman yap›s›nda özellik arz eden di¤er baz›

noktalar flu flekilde aç›klanabilmektedir: Supraspinöz ligaman (SSL),

L4-L5 ve L5-S1 bölgesinde di¤er bölgelerinden farkl› olarak örgü flek-

linde bir yap›da bulunmaktad›r. ‹nterspinöz ligaman (ISL); L3-L4 ve

L4-L5 mesafelerinde daha düzgün bir lifsel yap›ya sahipken, bazen

içi bofl veya ya¤ dokusu birikimli bir fibrotik bant yap›s›nda da gö-

rülebilmektedir. Lomber lordozun apeksi olan L2-L3 mesafesinde ol-

mas› dolay›s›yla bu mesafede üst ve alt son plaklar birbirine paralel

konumdad›r. Böylece, bu mesafede ALL ve PLL boyu birbirine eflittir.

Lomber bölge ligamanlar›n›n morfolojisi ile fonksiyonu aras›ndaki ilifl-

kiye bak›ld›¤›nda flu ç›kar›mlarda bulunulabilmektedir

(6)

: Lomber rotas-

yonun anl›k eksenine yak›n olan ligamanlar›n kesitsel alan› daha kü-

çük olmaktad›r. Di¤er taraftan, rotasyonun anl›k ekseninden uzak

olan ligamanlar›n kesitsel alan› daha büyük görülmektedir. Örne¤in,

lomber lordozun apeksi olan L2-L3 mesafesinde ligamanlar›n kesitsel

alan›na bak›ld›¤›nda anterior longitudinal ligaman (ALL) 54,5 mm

2

;

PLL 20,8 mm

2

; ligamentum flavum (LF) 109,8 mm

2

; interspinöz liga-

man (ISL) 43,5 mm

2

ve supraspinöz ligaman (SSL)’›n 82,1 mm

2

oldu-

¤u görülmektedir. Özellikle fleksiyon hareketi s›ras›nda PLL, ekstansi-

yon hareketi oryantasyonundad›r. Bunun fonksiyonel anlam› ise, aksi-

yel rotasyon hareketi s›ras›nda bu ligaman›n daha fazla flekil de¤iflik-

li¤ine maruz kalmas›d›r.

‹ntervertebral Disk Dejenerasyonu

Patoloji biliminde, zaman içinde oluflan de¤ifliklikler “yafllanma”

olarak adland›r›lmaktad›r. Öte yandan, “dejenerasyon”, dokunun fi-

ziksel özelliklerinin bozulmas› ile birlikte doku veya hücrelerde ret-

rogresif patolojik de¤iflikliklerin olmas› sonucu yap›n›n doku bütünlü-

¤ünün kaybolmas› veya fonksiyon kayb›n›n olufl-

mas› fleklinde tan›mlanmaktad›r. ‹ntervertebral

disk (IVD), yaflland›kça dejenerasyona u¤ra-

maktad›r. Klinisyenlerin, morfolojik anatomik

de¤ifliklik olan yafllanma ile ayn› de¤iflikliklerin

klinik semptomlarla birlikte görüldü¤ü dejene-

rasyonu ay›rt etmesi gerekmektedir. Her ne ka-

dar intervertebral disk dejenerasyonu (IVDD) s›k-

l›kla eriflkinlerdeki bel a¤r›s› durumunda radyo-

lojik olarak gösterilebilse de

(20)

, bel a¤r›s› ile de-

jeneratif de¤iflikler aras›nda henüz nedensel bir

iliflki kurulamam›flt›r

(21)

. IVDD’nin ortak radyolojik

özellikleri, bel a¤r›s› olmayan bir kiflide de göste-

rilebilmektedir

(22)

. Yafllanma sürecindeki dejene-

rasyonun anatomik de¤ifliklikleri ile patolojik ola-

rak de¤erlendirilen de¤ifliklikler aras›nda fark bu-

lunmamaktad›r

(23,24)

. Yafllanma ve dejenerasyon

büyük olas›l›kla ayn› patolojik geliflim olup, deje-

nerasyonda oluflan baz› fiziksel özellikler klinik

semptomlara neden olabilmektedir. Lomber inter-

vertebral disk dejenerasyonu, de¤iflik yönleri ile

araflt›r›lmas› gereken klinik bir tablodur. Konunun

daha iyi de¤erlendirilebilmesi; ancak interverteb-

ral diskin anatomik, morfolojik ve biyomekanik

özelliklerinin bilinmesi ile mümkün olabilir.

39

Dr. Tunç ÖKTENO⁄LU

Orta - alt servikal

bölge

Newton

Torakal bölge

Lomber bölge

ALL

PLL

LF

KL

ISL

fiekil 7: Ligamanlar›n direnci görülmektedir.

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 39

40 Lomber Dejeneratif Disk Hastal›¤› ve Dinamik Stabilizasyon

3- LOMBER OMURGANIN VE LOMBER DİSKİN BİYOMEKANİĞİ

Yap›sal Komponentler

‹ntervertebral diskin temel yap›s›n› kollajen, proteoglikan ve su olufl-

turmaktad›r. Kollajen a¤ intervertebral iletiflimi sa¤larken, lameller ya-

p› harekete olanak sunmaktad›r. Proteoglikanlar, osmotik özellikleri ile

intervertebral disk dokusunun hidrasyonunu sa¤lamaktad›r.

Su 

‹ntervertebral disk (IVD), normalde yüksek oranda su içermektedir.

Nükleus pulposus % 85 ve anulus fibrosus % 78 oran›nda su içermek-

tedir. Yafllanma ve/veya dejenerasyonla birlikte her iki dokudaki su

oran› % 70’e düflmektedir

(25-27)

. Yaflla birlikte özellikle nükleus pulposus-

ta proteoglikan içeri¤i ve sonuçta hidrasyon azalmas› gerçekleflmekte-

dir

(5,28)

.

Kollajen 

‹ntervertebral disk, Tip I ve Tip II kollajen içermektedir

(29)

. ‹nsanlar-

da anulus fibrosusta % 60 oran›nda Tip II ve % 40 oran›nda Tip I kol-

lajen bulunmaktad›r. Tip II kollajende, intermoleküler alan daha büyük-

tür. Böylece daha fazla su tutabilmektedir. Sonuçta, yüksek oranda hid-

rate Tip II kollajen fibrilleri daha iyi deforme olarak kompresif yükleri

daha fazla absorbe edebilmektedir. Hem gençlerde hem yafll›larda d›fl

anulus fibrosustaki kollajen oran›, iç anulus fibrosustan ve nükleus pul-

posustan daha yüksektir. Yaflla birlikte Tip I kollajen oran› art›fl göster-

mektedir. IVD, kompresif yüklenmeye olan direncini kaybetmektedir.

Dejenerasyonla birlikte IVD içerisinde Tip III kollajenleri oluflmaya bafl-

lamaktad›r. Tip III kollajen, dejenere anulus fibrosus içerisinde görül-

mektedir.

Proteoglikan 

‹ntervertebral disk içerisinde bulunan proteoglikanlar, temel bir pro-

tein ve buna ba¤l› glikozaminoglikanlardan (kondroitin 4-sülfat ve ke-

ratin sülfat) oluflmaktad›r. Proteoglikanlar, bir ba¤lay›c› protein ile hya-

lüronik aside ba¤lanarak agregat oluflturmaktad›rlar. Anulus fibrosusta

bulunan proteoglikanlar, nükleus pulposusta bulunan proteoglikanlara

oranla daha fazla agregat oluflturmaktad›rlar. Nükleus pulposusta ise,

anulus fibrosusa göre daha yüksek oranda proteoglikan bulunmakta-

d›r

(30,31)

. Yafllanma ve dejenerasyonla birlikte toplam proteoglikan içeri-

¤i azalmaktad›r

(27,28,32)

. Keratin sülfat/kondroitin 4-sülfat oran› artmak-

ta

(26,33,34)

ve proteoglikanlar›n agregasyon özelli¤i azalmaktad›r

(33)

. So-

nuç olarak, IVD’nin hidrasyon özelli¤i azalmaktad›r.

‹ntervertebral Diskin Anatomisi ve Fizyolojisi

‹ntervertebral disk (IVD), omurga yüksekli¤inin % 20’sini oluflturmak-

tad›r. Disk, temel olarak, d›flar›da anulus fibrosus ve içeride nükleus pul-

posustan oluflmaktad›r. Rostral ve kaudal olarak kartilajenöz son plak

(“end plate”) ile s›n›rlanmaktad›r. Bu k›k›rdak yap›, hem IVD’yi düzgün

bir flekilde kavramakta hem de medüller kemik ile ba¤l› olan bu k›k›r-

dak yap› ince porlar (“laminae cribrosae”) ile diski beslemektedir. An-

cak, yafllanma ile birlikte son plaklar kalsifiye olmakta ve damarsal ya-

p› kaybolmaktad›r. 

IVD, hemen hemen avasküler hale gelmekte (105 b) ve anaerobik

metabolizma artmaktad›r. 

Yafllanma ile birlikte su içeri¤inin azalmas› ve vaskülarite de¤iflikli-

¤i, fibrositlerde ve kondrositlerde görece bir art›fla neden olur ki bu ya-

p›lar düflük pH de¤erli ortama daha dayan›kl›d›rlar. ‹lk 2 yafla kadar

nükleus pulposus translüsenttir

(35)

. ‹kinci dekaddan itibaren iç anulus ve

nükleusta fibröz doku art›fl› olurken hem yükseklik hem proteoglikan

kayb› gerçekleflmektedir

(36)

. Üçüncü dekadda, nükleer fragmantasyon

ve fibrosus görülmektedir. Dördüncü dekadda ise, progresif miyomatöz

dejenerasyon, fliflme ve fissür formasyonu oluflmaktad›r

(37,38)

. Sonuçta;

nükleus pulposus disorganize, dehidrate ve çevresel ve radial y›rt›klar-

la birlikte fragmente olabilmektedir. Düz radyografik incelemelerde de-

jeneratif disk de¤ifliklikleri dört evrede de¤erlendirilmektedir: Evre 1;

normal disk, Evre 2; minimal skleroz ile birlikte disk aral›¤›nda daralma

veya osteofit formasyonu, Evre 3; orta derecede skleroz ve Evre 4; cid-

di skleroz ile birlikte disk aral›¤›nda daralma veya osteofit oluflumudur.

Anulus fibrosus, fibröz doku (bafll›ca kollajen) lamellerinden olufl-

maktad›r. Fibröz bantlar, z›t yönlere 30 derece aç› yapacak flekilde or-

yante olmufllard›r (fiekil 8). Anulus fibrosusun iç bantlar› kartilajenöz

plaka, marjinal bölge ise vertebra korpusunun epifiz halkas›na ve ver-

tebra korpusunun kemik yap›s›na tutunmaktad›r. Kemik yap›ya tutunan

fibröz bantlar (Sharpey’s fiberleri), kartilajenöz plaka tutunan bantlar-

dan daha kuvvetlidir. Anulus fibrosus; ventralde ve laterallerde, dorsal-

dekilere göre daha güçlü ve dayan›kl›d›r. Arka tarafta, anulus fibrosu-

sun zay›f olmas› disk herniasyonu gelifliminde önemli bir etkendir. 

Anulus tabakalar›

Anüler fiberler

30

30

Nükleus pulposus

fiekil 8: ‹ntervertebral disk dokusunun yap›s› görülmektedir.

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 40

41

Dr. Tunç ÖKTENO⁄LU

Disk Dejenerasyonun Patofizyolojisi 

“Spondiloz”

, dejeneratif disk hastal›¤›na ba¤l› vertebral osteofi-

tozis olarak tan›mlanm›flt›r

(39)

. Otopsi serilerinde intervertebral disk

dejenerasyonu erkeklerde ikinci dekadda görülmeye bafllarken, kad›n-

larda üçüncü dekadda oluflmaya bafllamaktad›r. Elli yafl›nda % 97

oran›nda intervertebral disk dejenerasyonu görülmüfltür. En s›k L3-

L4 ve L4-L5 disklerinde dejenerasyon saptanm›flt›r. ‹ntervertebral

diskte oluflan dejeneratif de¤ifliklikler tipik olarak dört oluflumdan bi-

rini, birkaç›n› veya hepsini içermektedir:

N

Disk mesafesinde azalma,

N

Disk son pla¤›nda düzensizlik,

N

Disk mesafesinde skleroz,

N

Osteofit formasyonu.

Yukar›da belirtilen temel de¤ifliklikler, intervertebral disk üzerin-

de bulunan rotasyonun anl›k ekseninde dorsale do¤ru yer de¤ifltir-

mesine neden olmaktad›r (fiekil 11).

‹ntradiskal Hidrostatik ve Onkotik Bas›nç 

‹ntradiskal bas›nc›n kal›c› olarak yükselmesi, disk yüksekli¤inde

azalmaya neden olmaktad›r. Sonuçta, anulus fibrosusta distorsiyon ve

gerilme ile dejenerasyonun h›zlanmas› gerçekleflmektedir. ‹nterverteb-

ral diskin s›v› içeri¤i ve vaskülarizasyonu zamanla azalmaktad›r. Bah-

si geçen faktörlerin yan› s›ra di¤er faktörler de, disk dejenerasyonunda

önemli rol oynamaktad›r. Dejenerasyonla birlikte kartilajenöz son plak-

ta fissürler oluflmaktad›r. Sonuçta, internal herniasyonlar (Schmorl’s no-

dülü) meydana gelmektedir. ‹ntervertebral disk içerisinde gaz birikmek-

tedir (vakum fenomeni). Mukoid dejenerasyonu ve yayg›n interverteb-

ral disk dejenerasyonu sonucu omurga instabilitesi geliflmektedir.

‹ntervertebral Diskin Biomekani¤i

‹ntervertebral diskin  aksiyel yüklenmesinde intradiskal bas›nç simet-

rik olarak da¤›t›lmaktad›r. Ancak, yüklenmenin bir tarafa olmas› duru-

munda disk içindeki bas›nç asimetrik olarak da¤›lmaktad›r.

fiekil 10: ‹leri dönemde anulus kalsifikasyonu ile beraber subperiosteal

osteofit formasyonu görülmektedir.

Periost

Spur

oluflumu

Düflük

‹ntradiskal 

osmotik bas›nç

‹ntradiskal

hidrostatik bas›nç

Yüksek

fiekil 9: Disk içerisindeki s›v› miktar›n›n bas›nca ba¤l› de¤iflikli¤i

görülmektedir.

Nükleus pulposus, bir notokord art›¤›d›r ve intervertebral diskin arka

taraf›nda yer almaktad›r.  Nükleusu çevreleyen yak›n retiküler bantlar

mukoid maddeden oluflmakta ve su içeri¤i zamanla azalmaktad›r. Nük-

leus pulposusta bulunan su serbest de¤ildir. Yo¤un hidroskopik özellik-

leri ile makromoleküllere geri dönüflümlü olarak ba¤lanmaktad›r. Bas›n-

ca ba¤l› olarak s›v› hareketi gözlemlenmekte ve s›v›, yar› geçirgen bir

membrandan diskin içine ve d›fl›na hareket etmektedir. Di¤er küçük

moleküllü yap›lar, örne¤in at›k maddeler ve besinlerde, bu yolla disk

içine veya d›fl›na hareket edebilmektedirler. 

Disk içerisindeki s›v› miktar›n›n bas›nca ba¤l› de¤iflikli¤i, disk

aral›¤› fizyolojisinde hidrostatik bas›nc›n etkili oldu¤unu göstermek-

tedir.

‹ntervertebral diskin  içerisi ile d›flar›s› aras›ndaki denge, afla¤›da-

ki formül ile sa¤lanmaktad›r:

Ekstradiskal ‹ntradiskal 

‹ntradiskal

hidrostatik

+

onkotik

=

hidrostatik 

+

onkotik

bas›nç          bas›nç        

bas›nç         bas›nç

Eflitli¤in herhangi bir taraf›nda a¤›rl›k art›fl› olursa, s›v›n›n karfl›

tarafa geçmesiyle denge sa¤lanmaktad›r (fiekil 9). Örne¤in; aksiyel

yüklenmenin artmas› halinde intradiskal s›v›, hidrostatik bas›nç etki-

si ile ekstradiskal alana kaçmaktad›r. Bu s›v›, yer de¤ifltirmesi biyo-

mekanik etkilere ek olarak besin ve at›k maddelerin membran› geç-

mesine de olanak sa¤lamaktad›r.

Disk Deformasyonu 

Anulus fibrosusun d›flar› taflmas›, bitiflik vertebral korpus üzerin-

deki periosteumun kemikten ayr›lmas›na neden olmaktad›r. Bu du-

rumda, subperiosteal kemik oluflumu (“osteofit”) görülmektedir

(fiekil 10). ‹ntervertebral disk herniasyonu dorsal tarafa do¤ru

gerçekleflirken, osteofitik spurlar genellikle ön ve yan tarafta olufl-

maktad›r.

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 41

42 Lomber Dejeneratif Disk Hastal›¤› ve Dinamik Stabilizasyon

3- LOMBER OMURGANIN VE LOMBER DİSKİN BİYOMEKANİĞİ

Bu durum, nükleus pulposusun, yüksek bas›nçtan düflük bas›n-

c›n oldu¤u tarafa do¤ru yer de¤ifltirmesine neden olmaktad›r.

Aksine, disk içerisinden yüksek bas›nc›n oldu¤u tarafta anulus

fibrosus d›flar› do¤ru taflmaktad›r (fiekil 12).

‹ntervertebral Diskin Kompresyon Özellikleri 

‹ntervertebral disk (IVD) hidrasyonu, aksiyel yüklenmelere ve

yaflam›n erken dönemlerinde (30 yafla kadar) diskin jelatinöz

bir madde gibi davranmas›na neden olmaktad›r

(40,41)

. Kompres-

yon (basma) testlerinde, diskin düflük yüklerde yumuflak oldu¤u,

ancak büyük yük de¤erlerinde stabiliteyi artt›rmak için kat› flekil-

de davrand›¤› görülmektedir. Bu nedenle, günlük aktivite s›ras›n-

da kompresif yükler alt›nda kalan normal elastik özelli¤ini koru-

yan nükleusun f›t›klaflmaya e¤ilimi az olmaktad›r

(42)

. IVD’ye yük-

lenme olmas› durumunda nükleus içerisinde belli bir bas›nç olufl-

maktad›r. 

S›v›, bu bas›nc› çevreye eflit flekilde da¤›tmaktad›r. Anulus

halkas›nda ise, karmafl›k bir stres bulunmaktad›r (fiekil 13). ‹nter-

vertebral disk (IVD); dejenerasyonla birlikte dehidrate olmakta,

yeterli s›v› bas›nc› oluflturamamakta ve yük aktar›m mekanizma-

s› de¤iflmektedir. 

Sonuçta, son plak merkezinde daha az bas›nç uygulanmak-

ta ve yükler daha fazla perifere yay›lmaktad›r (fiekil 14). Deje-

nere diskin d›fl anulus tabakalar›nda daha az periferal gerilme,

daha fazla aksiyel yük ve liflerde çok fazla yüklenme olmakta-

d›r.

Dejenerasyonla birlikte de¤iflen yük aktar›m› mekanizmas›,

Schmorl’s nodülü oluflumuna neden olabilmektedir. Fonksiyonel

spinal ünite (FSU) üzerinde yap›lan statik kompresif yüklere da-

yan›m testinde ise, vertebra son plaklar›nda disk dokusundan

önce hasar olufltu¤u görülmüfltür

(43)

. 

Spur

oluflumu

Anulus fibrosus dorsale

do¤ru yer de¤ifltirir

fiekil 12: Asimetrik yüklenmede anulus fibrosus, yüklenmenin aksi tara-

f›na do¤ru yer de¤ifltirmektedir.

fiekil 11: Rotasyonun anl›k ekseninin dejenerasyonla birlikte yer de¤ifltirdi¤i görülmektedir.

Normal 

Hafif dejenere

‹leri dejenere

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 42

43

Dr. Tunç ÖKTENO⁄LU

‹ntervertebral Diskin Gerilme Özelli¤i 

Her ne kadar klinik olarak diske sadece gerilme kuvveti uygulan-

masa da laboratuvar çal›flmalar›nda; IVD dokusunun germe kuvvetle-

rinin, kompresyon kuvvetlerine oranla daha az dayan›kl› oldu¤u bildi-

rilmifltir

(44)

. Vertebra-disk-vertebra modelinde yap›lan aksiyel tensil

yükleme testinde, anulusun ön ve arka k›s›mlarda en sa¤lam oldu¤u,

d›fl yan ve orta bölgelerde ise en zay›f oldu¤u bulunmufltur. Bu yap›-

da tensil yüklemeye en dayan›ks›z olan bölge ise nükleustur

(43)

(fiekil

16). Bu durum, intradiskal s›v›n›n destekleyici özelli¤ine ba¤l›d›r.

‹ntervertebral Diskin E¤ilme Özelli¤i 

Omurgan›n fleksiyon, ekstansiyon veya yana e¤ilme hareketle-

rinden herhangi birinde, normalde IVD’nin bir yar›s›na kompres-

yon (konkav tarafta) ve di¤er yar›s›na gerilme (konveks tarafta)

kuvvetleri ayn› anda uygulanmaktad›r. 

fiekil 13: Aksiyel yüklenme s›ras›nda nükleus içerisinde simetrik bir yük da¤›l›m› olurken, 

anulus fibrosusta karmafl›k bir yüklenme meydana gelmektedir.

P

Her ne kadar teorik olarak disk herniasyonu oluflumuna ne-

den olabilir gibi görünse de Virgin

(41)

, yapt›¤› çal›flmada dejene-

re diskin afl›r› kompresif yüklenme sonucu kal›c› hasara u¤raya-

bilece¤ini, ancak lomber disk herniasyonu oluflmad›¤›n› belirt-

mifltir. Bu nedenle lomber disk herniasyonunun gelifliminin; sade-

ce IVD’nin yap›sal de¤iflikliklerine ba¤l› olmay›p, belirli tip yük-

lenmeler sonucu da olabilece¤i kabul edilmektedir. 

Nitekim Adams ve Hutton

(1)

, laboratuvar koflullar›nda yapm›fl

olduklar› çal›flma sonucunda intervertebral diski oluflturmak için

diskin dejenere olmas› ve özel bir kuvvet uygulanmas› gerekti¤i-

ni bildirmifllerdir:

N

Fleksiyon (nükleus pulposusun arka tarafa yer de¤ifltirmesi),

N

Lateral bending (diskin karfl› tarafta, konkav yüzeyde oluflmas›),

N

Diskin içindeki bas›nc› artt›rmak için aksiyel yüklenme (fiekil 15).

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 43

44 Lomber Dejeneratif Disk Hastal›¤› ve Dinamik Stabilizasyon

3- LOMBER OMURGANIN VE LOMBER DİSKİN BİYOMEKANİĞİ

Bu nedenle e¤ilme (“bending”) kuvvetleri, gerilme ve kompresif

yüklenmenin bir kombinasyonudur.

‹ntervertebral Diskin Torsiyonel Davran›fl› 

‹ntervertebral disk (IVD), torsiyon hareketine maruz kalmas› halinde

hem aksiyel hem horizantal planda y›rt›lma (“shear”) kuvvetlerine ma-

ruz kalmaktad›r (fiekil 17). Farfan

(45)

; yapt›¤› çal›flmada normal disk

dokusunun, dejenere disk dokusuna göre torsiyon kuvvetlerine % 25

oran›nda daha fazla direnç gösterdi¤ini ifade etmifltir.

‹ntervertebral Diskin Y›rt›lma (“Shear”) Özellikleri 

Y›rt›lma kuvvetleri horizantal planda IVD’yi etkilemektedir. De-

neysel çal›flmalar da, sadece y›rt›lma kuvvetinin uygulanmas› ile

diskin bütünlü¤ünün bozulmas›n›n ancak 260 N/mm gibi yüksek

bir kuvvetle olabilece¤ini göstermifltir

(46)

. Bu nedenle, klinik incele-

mede IVD y›rt›lmas›n›n saptanmas› durumunda, büyük olas›l›kla y›r-

t›lma kuvvetine efllik eden bir (veya daha fazla) kuvvet oldu¤u (e¤il-

me, torsiyon ve gerilme) söylenebilmektedir.

‹ntervertebral disk dokusunun dirençleri Tablo 2’de gösterilmifltir.

Maksimum yük

Dayan›m

Basma

Çekme

Kayma

Burulma

4500 N

1800 N

150 N 

31 Nm

2,5 MN/m

1,0 MN/m

0,26 MN/m

2,0 Nm/derece

Tablo 2: ‹ntervertebral disk dayan›m›.

fiekil 14: Yükün afla¤›ya iletimi, disk dokusu dejenere oldukça daha çok periferden gerçekleflmektedir.

Normal

Dejenere

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 44

45

Dr. Tunç ÖKTENO⁄LU

‹ntervertebral Diskin Yüklenme ve ‹stirahat Dönemi Özellikleri 

Kazarian

(5)

, IVD’ye yükleme ve istirahat çal›flmas›n› deneysel ola-

rak yapm›flt›r. Çal›flmada dört tip IVD kullanm›fl ve “0” ile “3” aras›

derecelendirdi¤i (0; normal disk ve 3; a¤›r dejenere disk) ‹nterverteb-

ral disk (IVD)’lere ani kal›c› kuvvet uygulam›flt›r. Sonuçta, disklerin

son deformasyon halini al›ncaya kadar geçen sürenin, disklerin

dejenerasyonu ile do¤ru orant›l› oldu¤unu göstermifltir. Dejenere ol-

mayan disk için bu süreyi en uzun; 3. derece, en a¤›r dejenere disk

için ise en k›sa olarak saptam›flt›r. Böylece dejenerasyonun disk vis-

koelastisitesini azaltt›¤›n› ve dejenerasyon artt›kça intervertebral disk-

lerin flok kuvvetleri karfl›layabilme ve bu yükleri tüm son pla¤a da¤›t-

ma özelli¤inin azald›¤›n› bildirmifltir.

fiekil 16: Disk dokusunun gerilme yüklerine dayan›m›, dejenerasyon ilerledikçe ilk harabiyet genelde aksiyel yüklenmeyle birlikte 

dorsalde oluflmaktad›r.

fiekil 15: Deneysel koflullarda interveretbral disk herniasyonu geliflim mekanizmas›: Asimetrik aksiyel yüklenme, 

fleksiyon ve rotasyon hareketleri görülmektedir.

Düflük çekme 

gerilmesi dayan›m›

Yüksek kayma

gerilmesi

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 45

46 Lomber Dejeneratif Disk Hastal›¤› ve Dinamik Stabilizasyon

3- LOMBER OMURGANIN VE LOMBER DİSKİN BİYOMEKANİĞİ

‹ntervertebral Diskin Yorgunluk Tolerans Özelli¤i 

K›sa süreli afl›r› yüklenmede, IVD dokusunda onar›lamayacak doku

hasar› oluflabilmektedir. Di¤er taraftan, düflük kuvvetli ancak uzun sü-

reli yüklenmede oluflan hasar mekanizmas›, farkl› ve IVD’nin yorgunlu-

¤una ba¤l› olmaktad›r. Disk dokusunun hasar› sonras›nda rejeneras-

yon ve tamir potansiyeli düflüktür. Bu nedenle, siklik yüklemeler ile ya-

p›lan yorulma testlerinde (“fatigue tolerance”) 1000 siklustan sonra ta-

mam›yla hasarlanma geliflmektedir

(43)

. Bu tip yüklenmede bafllang›çta

ufak bir hasar meydana gelmekte,  ancak yüklenme uzun süreli oldu¤u

için hasar büyümekte ve IVD yetersizli¤i (“failure”) geliflmektedir.

‹ntervertebral Disk ‹çi Bas›nç 

Disk dokusunun içindeki bas›nc›n ne oldu¤unun bilinmesi için ya-

p›lan ilk in vivo deneylerinde disk içerisine bas›nç dönüfltürücü

(“transduser”) yerlefltirilmifltir. Üçüncü ve dördüncü lomber (L3-L4)

omurga mesafesindeki disk bas›nc›n›n, otururken öne do¤ru 20 de-

rece fleksiyon yap›ld›¤›nda ve 20 kg’lik yük tafl›nd›¤›nda normale

göre % 300 oran›nda artt›¤› bulunmufltur

(47)

. ‹ntradiskal bas›nç, de¤i-

flik vücut pozisyonlar›nda farkl› olmaktad›r. Yatarken 154 kPa, ayak-

ta 550 kPa, otururken 700 kPa’d›r. Bunun yan› s›ra disk dejeneras-

yonu ile intradiskal bas›nc›n artt›¤› da bilinmektedir

(48)

.

Lomber ‹ntervertebral 

Disk Dejenerasyon Klini¤i

Normal anatomik ve morfolojik deflikliklerin klinik yak›nmaya yol

açmas›, “intervertebral disk dejenerasyonu” (IVDD) olarak adland›r›l-

maktad›r.

fiekil 17: Torsiyonel hareketle birlikte perifere y›rt›c› kuvvetler uygulanmaktad›r.

Torsiyon

Y›rt›c› kuvvet

Lomber IVDD’de çeflitli klinik tablolar görülmektedir. Bunlar›n ara-

s›nda en s›k görülenleri; disk herniasyonu ve omurga instabilitesinin

geliflmesidir.

Disk Herniasyonu

Lomber IVDD’de yaflla birlikte artan s›kl›kta anulus fibrosus y›rt›k-

lar›n›n oluflmas›, 35-55 yafl grubunda IVD’ye en fazla yüklenmenin

olmas› ve bu yafl grubunda yüksek oranda bel f›t›¤› görülmesini aç›k-

lamaktad›r. Yukar›da belirtildi¤i gibi her ne kadar dejenerasyon ge-

liflimi disk oluflumuna do¤rudan neden olmasa da, güçlü bir predis-

pozan faktördür.

‹nstabilite

‹ntervertebral disk (IVD), kompresyonda ligamanlar›n ve faset ek-

lemlerin düflük direnç göstermesi nedeni ile hareket segmentinin kat›-

l›¤›n›n büyük k›sm›n› sa¤lamaktad›r. Panjabi

(48)

, dejenerasyon ile

omurga instabilitesi aras›ndaki iliflkiyi in vitro çal›flm›fl ve yapt›¤› ça-

l›flmada dejenerasyonun omurga instabilitesine neden olabilece¤ini

göstermifltir.“Disfonksiyonel segmental hareket”, IVD ve/veya verteb-

ra korpusunun dejenerasyon veya tümör sonucu geliflen instabilite

hali olarak tan›mlanmaktad›r. IVDD ile birlikte olan instabilite “meka-

nik instabilite

” olarak da adland›r›lmaktad›r.  Tan›, hastan›n verdi¤i

tipik a¤r› anamnezi ile mümkündür. Aktivite ile fliddetlenen, istirahat

ile azalan a¤r› karakteristiktir. Nöroradyolojik olarak dinamik düz

grafilerde hareket segmentinin saptanmas› ve MR görüntülemede de-

jenere (siyah) disk görülmesi tan› için önemlidir. Diskografi, hem

IVDD’yi ortaya koymak hem de provokatif test ile a¤r›ya neden olan

IVD’yi saptamak aç›s›ndan önemli bir test arac›d›r.

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 46

47

Dr. Tunç ÖKTENO⁄LU

1-

Dolan P, Adams MA, Hutton WC: Commonly adopted postures

and their effect on the lumbar spine. 

Spine (Phila Pa 1976) 13(2):197-201, 1988.

2-

Adams MA, McNally DM, Chinn H, Dolan P: Posture and the 

compressive strenght of the lumbar spine. International Society of

Biomechanics Award Paper. Clin Biomech 9:5-14, 1994.

3-

Yoganandan N, Ray G, Pintar FA, Myklebust JB, Sances A Jr: 

Stiffness and strain energy criteria to evaluate the threshold of 

injury to an intervertebral joint. J Biomech 22(2):135-42, 1989.

4-

Panjabi MM, Goel V, Oxland T, Takata K, Duranceau J, 

Krag M, Price M: Human lumbar vertebrae: Quantitative 

three-dimensional anatomy. 

Spine (Phila Pa 1976) 17(3):299-306, 1992.

5-

Kazarian, LE: Creep characteristics of the human spinal column.

Orthop. Clin North Am 6:3, 1975.

6-

Hirano T, Hasegawa K, Takahashi HE, Uchiyama S, Hara T, 

Washio T, Sugiura T, Yokaichiya M, Ikeda M: Structural 

characteristics of the pedicle and its role in screw stability. 

Spine (Phila Pa 1976) 1;22(21):2504-2509, 1997.

7-

Adams MA, Hutton WC: The effect of posture on the role of the

apophysial joints in resisting intervertebral compressive forces. 

J Bone Joint Surg Br 62(3):358-362, 1980.

8-

Dunlop RB, Adams MA, Hutton WC: Disc space narrowing and

the lumbar facet joints. J Bone Joint Surg Br. 

66(5):706-710, 1984.

9-

Lamy C, Bazergui A, Kraus H, Farfan HF: The strength of the 

neural arch and the etiology of spondylolysis. 

Orthop Clin North Am 6:215-231, 1975.

10- Lu WW, Luk KD, Holmes AD, Cheung KM, Leong JC: Pure shear

properties of lumbar spinal joints and the effect of tissue 

sectioning on load sharing. Spine 30:E204-E209, 2005.

11- Weinstein JN, Kim YE: Load sharing among spinal elements of 

a motion segment in extension and lateral bending. 

J Biomech Eng 109:291-297, 1987.

12- Little JS, Khalsa PS: Material properties of the human lumbar 

facet joint capsule. J Biomech Eng 127:15-24, 2005.

13- Yang KH, King AI: Mechanism of facet load transmission as a 

hypothesis for low-back pain. Spine 9:557-565, 1984.

14- Panjabi MM, Oxland T, Takata K, Goel V, Duranceau J, 

Krag M: Articular facets of the human spine: Quantitative 

three-dimensional anatomy. 

Spine (Phila Pa 1976) 18(10):1298-1310, 1993.

15- Xu R, Burgar A, Ebraheim NA, Yeasting RA: The quantitative 

anatomy of the laminas of the spine. 

Spine (Phila Pa 1976). 15;24(2):107-113, 1999.

16- Myklebust JB, Pintar F, Yoganandan N, Cusick JF, Maiman D, 

Myers TJ, Sances A Jr: Tensile strength of spinal ligaments. Spine

(Phila Pa 1976). 13(5):526-531, 1988.

17- Adams MA, Hutton WC, Stott Jr: The resistance to flexion of the

lumbar intervertebral joint. 

Spine (Phila Pa 1976) 5(3):245-253, 1980.

18- Neumann P, Osvalder AL, Nordwall A, Lövsund P, Hansson T: 

The mechanism of initial flexion-distraction injury in the lumbar 

spine. Spine (Phila Pa 1976) 17(9):1083-1090, 1992.

19- Panjabi MM, Greenstein G, Duranceau J, Nolte LP: 

Three-dimensional quantitative morphology of lumbar spinal 

ligaments. J Spinal Disord .4(1):54-62, 1991.

20- Coventry MB, Ghormley RK, Kernohan JW: The intervertebral 

disc: Its microscopic anatomy and pathology. Part III: Pathologic

changes in the intervertebral disc. J Bone Joint Surg. 

27A:460-474, 1945.

21- Eckert C, Decker A: Pathological studies of intervertebral discs.

J. Bone Joint Surg. 29A:447-454, 1947.

22- Eyring EJ: The biochemistry and physiology of intervertebral 

disc. Clin. Orthop 67:16-28, 1969.

23- Adams M, Deyl Z: Degenerated annulus fibrosus of the 

intervertebral disc contains collagen type III. 

Ann Rheum Dis 43:258-263, 1984.

24- Eyre DR, Muir H: Collagen polymorphism: Two molecular 

species in pig intervertebral disc.FEBS Lett 42:192-196, 1974.

25- Harris RI, Macnab I: Structural changes in the lumbar 

intervertebral discs: Their relationship to low back pain and 

sciatica. J. Bone Joint Surg 36B:304-322, 1954.

26- Hirsch C, Paulson S, Sylven B, Snellman O: Biophysical and 

physiological investigations on cartilage and other mesenchymal

tissues. Acta Orthop Scand 22:175-181, 1952.

27- Hult L: Cervical, dorsal and lumbar spine syndromes. Acta 

Orthop. Scand (Suppl 17):65-73, 1954.

28- Kellgren, JH, Lawrence JS: Osteoarthrosis and disc degeneration

in an urban population. Ann Rheum Dis 17:388-397, 1958.

28- Lewin T: Osteoarthritis in lumbar synovial joints. Acta Orthop 

Scand (Suppl 73):1-112, 1964.

30- Lumbsden, RM, Morris JM: An in vivo study of axial rotation and

immobilazation at the lumbo-sacral joint. 

J. Bone Joint Surg 50A:1591, 1968.

31- Lyons G, Einsenstein SM, Sweet MBE: Biochemical changes in 

intervertebral disc degeneration. 

Biochim Biophys Acta 673:443-453, 1981.

32- Magora A, Schwartz A: Relation between the low back pain 

syndrome and X-ray findings: I. Degenerative osteoarthritis. 

Scand J Rehabil Med 8:115-125, 1976.

33- Markolf KL: Stiffness and damping characteristics of the 

thoracic-lumbar-spine: In Proceedings of workshop on 

bioengineering approach es to the problems of the spine. 

NIH, 1970.

34- McDevitt CA: Proteoglycans of the intervertebral disc. 

In Ghosh P (ed): The biology of the intervertebral disc. 

Vol 1, CRC Press, Boca Ratoni FL, 1988, pp 151-170.

35- Miller JAA, Schmartz C, Schultz AB: Lumbar disc degeneration:

Correlation with age, sex, and spine level in 600 autopsy 

specimens. Spine 13:173-178, 1988.

36- Mitchell PEG, Hendry NGC, Billewicz WT: The chemical 

background of intervertebral disc prolapse. J. Bone Joint Surg 

43B:141-151, 1961.

37- Nachemson A: Lumbar intradiscal pressure. Acta Orthop. Scand

(Suppl 43):43-44, 1960.

KAYNAKLAR

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 47

48 Lomber Dejeneratif Disk Hastal›¤› ve Dinamik Stabilizasyon

3- LOMBER OMURGANIN VE LOMBER DİSKİN BİYOMEKANİĞİ

38- Naylor A, Happy F, MacRae T: Changes in the lumbar 

intervertebral disc with age: A biophysical study. 

J.Am Geriatr Soc 3:964, 1955.

39- Resnick D, Niwayama G: Intravertebral disc herniations: 

Cartilaginous (Scmorl’s) nodes. Radiology 126:57-65, 1978.

40- Van den Hoof A: Histological age changes in the annulus 

fibrosus of the human intervertebral disc. 

Gerontologia 9:136-149, 1964.

41- Virgin W: Experimental investigations into physical properties of

intervertebral disc. J Bone Joint Surg 33B:607, 1951.

42- Yu S, Haughton VM, Sether LA, et al: Criteria for classifying 

normal and degenerated lumbar intervertebral discs. 

Radiology 170:523-526, 1989.

43- Brown T, Hanson R, Yorra A: Some mechanical tests on the 

lumbo-sacral spine with particular reference to the intervertebral

discs. J Bone Joint Surg Am 39:1135, 1957.

44- Yasuma T, Koh S, Okamura T,Yamauchi Y: Histological changes

in aging lumbar intervertebral discs: Their role in protrusions and

prolapses. J Bone Joint Surg 72A:220-229, 1990.

45- Farfan HF, Cossette JW, Robertson GH, Wells RV, Kraus H: The

effects of torsion on the lumbar intervertebral joints: The role of 

torsion in the production of disc degeneration. 

J. Bone Joint Surg 52A:468, 1970.

46- Wolfe HJ, Putschar GJ, Vickery AL: Role of the notochord in 

human intervertebral disc: I. Fetus and infant. 

Clin Orthop 39:205-212, 1965.

47- Nachemson A: The load on lumbar discs in different positions of

the body. Clin Orthop 45:107, 1966.

48- Panjabi MM, Brown M, Lindahl S, et al: Intrinsic disc pressure as

a measure of intergrity of the lumbar spine. 

Spine 13(8):913, 1988.

bolum3  4/8/11  1:04 PM  Page 48