Intervertebral Disk Disease : Causes Diagnosis Treatment and Prophylaxis

1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 History and Terminology . . . . . . . . . . . . . 3
History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Pre-Christian Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
AD 1?700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1700?900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
From 1900 Onward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Anatomy and Pathology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Clinical Syndromes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3 Epidemiology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Lifetime Prevalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Point and Annual Prevalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Localization and Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
International Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4 General Anatomy, Physiology, and
Biomechanics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Development of the Intervertebral Disk . . . . . . . . . . 15
Anatomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Ligaments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Fine Structure and Biochemistry . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Biomechanics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
The Disk as an Osmotic System . . . . . . . . . . . . . . . 22
Changes of Intervertebral Disk Height . . . . . . . . 25
Traction and the Intervertebral Disk . . . . . . . . . . 26
Vibration and the Intervertebral Disk . . . . . . . . . 27
Mechanical Functions of the Intervertebral
Disks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
The Disk and the Intervertebral Joints . . . . . . . . . . . 29
Therapeutic Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5 Nondegenerative Disk Diseases . . . . . 33
Developmental Disturbances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Notochord Remnants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Developmental Disturbances of the Vertebral
Bodies and Intervertebral Disks in Childhood . . 33
Congenital Anomalies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Inflammatory and Infectious Disorders . . . . . . . . . . 36
Bacterial Infection of the Intervertebral Disk . . 36
Rheumatic Inflammation of the Intervertebral
Disk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Tumors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Involvement of the Intervertebral Disks in
Systemic Illness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Possible Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Achondroplasia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Ochronosis (Alkaptonuria) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Loss of Bone Density in the Vertebral Bodies . . 38
Disk Calcification and Ossification . . . . . . . . . . . . 40
6 Discosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Etiology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Pathogenesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Biochemical Changes of Aging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Biomechanical Basis of Disk Tissue
Displacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Effects on the Osmotic System . . . . . . . . . . . . . .