Nikamavälilevy

Nikamavälilevy (lat. discus intervertebralis) sijaitsee luusta muodostuneiden selkänikamien välissä.

Ylä- ja alapuoliseen nikamaan kiinnittyneen välilevyn tehtävänä on estää nikamia liukumasta pois paikoiltaan. Joustavuutensa ansiosta välilevy mahdollistaa nikamien hallitun taipumisen ja kiertymisen. Välilevy vastaanottaa myös selkärankaan kohdistuvaa kuormitusta ja jakaa sitä suuremmalle alueelle.^[1]

Isossa-Britanniassa tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että alaselkäkivusta kärsivien potilaiden lannerangan välilevyt olivat keskimäärin 11 millimetrin paksuisia^[2]. Miesten välilevyt ovat huomattavasti suurempia kuin naisten^[3].

Välilevy painuu päivän aikana kasaan madaltuen 0,3 - 1,7 mm kehon oman painon ja erilaisten asentojen yhteisvaikutuksesta^[4][5][6]. Selkärangan kokonaispituus lyhenee tämän vuoksi arkirutiineja suoritettaessa keskimäärin noin 1,5 senttiä kahdeksan ensimmäisen valveillaolotunnin aikana. Etenkin pitkään jatkuva kuormitus lisää välilevyjen kasaan painumista ja suhteellinen painuminen on suurinta pienikokoisilla ihmisillä.^[7] Ihminen painuu työpäivinä enemmän kasaan kuin vapaapäivinä. Myös henkinen stressi voi aiheuttaa välilevyjen kasaan painumista siihen littyvän lihasten aktivoitumisen vuoksi.^[8]

Välilevyn solut saavat tarvitsemansa glukoosin, hapen ja muut ravinteet etupäässä nikamasta välilevyn ja nikaman välissä olevan rustoisen päätelevyn verisuonten kautta^[9]. Ravinnepitoinen kudosneste virtaa välilevyihin niihin kohdistuvan kuormituksen vähentyessä etenkin öisin, kun ranka on levossa. Vällilevy palautuu yön aikana siksi alkuperäiseen paksuuteensa. Vielä nopeammin välilevyjen nestepitoisuus palautuu makuulla ns. Fowlerin asennossa jalat yläviistoon tuettuina.^[7][6] Toisten tutkimusten mukaan kahdeksan tunnin pituinen vaaka-tasossa lepääminen lisää ihmisen pituutta noin prosentilla. Kuormituksen puuttuminen avaruuslennoilla aiheuttaa astronauttien selkärangan pitenemisen viidellä sentillä, mutta rangan pituus palautui ennalleen maahan paluun jälkeen.^[10]

Loput ravinteet kulkeutuvat välilevyyn sen sidekudossyisessä ulkokehässä olevien verisuonten kautta, joita pitkin välilevyyn kulkeutuu myös happea^[9].

Kolmantena mahdollisena mekanismina on sellainen pumppaava kuormitus, jonka yhteydessä välilevy vuoroin paineistuu ja vuoroin vapautuu paineesta. Kuormituksen aikaisen puristuksen johdosta välilevystä puristuu ulos nestettä ja aineenvaihdunnan sivutuotteita. Kun paine vapautuu, levy imee itseensä nestettä ja ravinteita sitä ympäröivästä verisuonistosta^[11][12][13]. Kaksituhattaluvulla tehdyissä tutkimuksissa on kuitenkin saatu viitteitä siitä, ettei lannerangan välilevyistä kuormitusvaiheessa poistuva neste välttämättä korvaudukaan uudella paineen hellittäessä. Tämä voi johtaa välilevyjen kuivumiseen, litistymiseen ja lannerangan toiminnan heikkenemiseen.^[14]

Pitkäaikaisen staattisen kuormituksen aikaansaama paine puristaa välilevystä nestettä pois, jolloin se litistyy^[13].

Välilevyn sisuksen nestepitoisuus vähenee ikääntymisen myötä, mikä voi johtaa rangan liikkuvuuden vähenemiseen. Kuivumista voi ehkäistä esimerkiksi kävelemällä, koska kävelyn aikaansaama liike pumppaa välilevyyn verta.^[15] Tämä pumppumekanismi lisää myös välilevyn ravinteiden saantia ja kuona-aineiden poistoa^[16]. Kävelyn on siksi ajateltu lievittävän kroonista selkäsärkyä, mutta tutkimusnäyttö ei tue kyseistä teoriaa^[17].

Välilevyn rustoinen osa koostuu 15-20 kerroksesta^[18]. Välilevyssä on joustava rakenne, joka koostuu iskunvaimennuksesta ja puristuslujuudesta vastaavasta hyytelömäisestä sisuksesta sekä vetolujuudesta vastaavasta säiemäisestä syy- eli säierustosta^[15]. Välilevyt osallistuvat myös nikamien välisen nivelen muodostukseen.

Kaularangan ja lannerangan välilevyt ovat kiilan muotoisia, mistä johtuen selkärangan ylä- ja alaosaan muodostuu neutraalissa asennossa seistessä lordoosiksi ja kyfoosiksi kutsutut notkot^[19].

Nikamavälilevy jaetaan ulkokehään (annulus fibrosus) ja ulkokehän sisällä sijaitsevaan ytimeen eli nukleukseen (nucleus pulposus). Kummankin rakenne muistuttaa toistaan, mutta ulkokehällä on enemmän kerroksittain sijaitsevia sitkeitä kollageenisäikeitä. Molemmat sisältävät myös geelimäistä ainetta, joka koostuu vedestä ja proteoglykaaneista, mutta ydin sisältää sitä enemmän kuin ulkokehä. Välilevyn syyt kiinnittyvät sen ylä- ja alapuolella sijaitseviin luisen nikaman rustoisiin päätelevyihin^[20], jotka luetaan toisinaan välilevyn rakenneosasiksi^[21].

Rustoinen päätelevy ei ulotu välilevyn ulkoreunaan asti. Välilevyn ytimen nestepitoisuus on 66–86 % ja ytimen loppuosa koostuu suureksi osaksi kakkostyypin kollageenista ja proteoglykaaneista. Välilevyn ytimessä sijaitsee myös välilevyn rakenneaineita tuottavia soluja. Jokainen säiekerros kulkee eri suunnassa, mistä muodostuu vahva kudelma. Terveessä välilevyssä on hermoja ja verisuonia ainoastaan ulkokehän uloimmassa kolmanneksessa, mutta välilevyn tulehtuminen saa aikaan hermopäätteiden lisääntymistä ja kipuherkkyyttä lisääviä tulehdussytokiineja tuottavan granulaatiokudoksen kasvua.^[21]

Pituussuuntaiset välilevyjen etupuolella kulkeva etummainen ja selkäydinkanavan sisällä kulkeva takimmainen pitkä nivelside estävät taipuneen selkärangan välilevyjä liukumasta eteen tai taaksepäin suhteessa nikamiin, mutta eivät tarjoa vastaavaa tukea kiertyneelle selkärangalle^[22].

Nikamavälilevyt ohenevat mentäessä dorsaalisesti^selvennä rintanikamista lannenikamiin. Kaulanikamien dorsaalipuoli on ohuempi kuin niiden ventraalipuoli. Nikamavälilevyt puuttuvat kallon ja atlaksen välistä sekä atlaksen ja axiksen välistä. Ristinikamien nikamavälilevyt osallistuvat ristiluun muodostukseen, jolloin ne ovat luutuneet ristinikamien väleihin. Nuoren eläimen nikamavälilevyissä on oma verisuonituksensa, josta se saa ravinteensa, mutta vanhemmiten verisuonet poistuvat ja nikamavälilevyn ravinteet tulevat diffuusiolla viereisistä kudoksista osmoosin avulla.

Välilevyn mekaaninen vaurioituminen esimerkiksi työnteon tai onnettomuuden seurauksena saattaa käynnistää kliinisiin oireisiin ja selkäkipuun johtavan välilevyn ennenaikaisen rappeutumisen^[23], joka lisää esimerkiksi selkäydinkanavan ahtauman^[24] ja nikamasiirtymän riskiä^[25]. Tervekin välilevy saattaa vaurioitua ja pullistua esimerkiksi voimakkaan kuormituksen seurauksena. Välilevyn ikärappeuma, nikaman kehityshäiriö tai tapaturmainen vaurioituminen lisäävät välilevyn repeytymisen tai pullistumisen riskiä^[26]. Välilevyn tuntohermot sijaitsevat sen uloimman kolmanneksen alueella^[27].

Kun selkäranka taipuu esimerkiksi eteenpäin, terveen välilevyn etureuna puristuu kasaan, mikä aiheuttaa välilevyn sisällä olevan hyytelömäisen massan siirtymisen kohti välilevyn takaosaa.^[21]

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Nikamavälilevy Wikimedia Commonsissa