Die Nervenwurzeln sind Strukturen des peripheren Nervensystems, die außerhalb des Rückenmarks liegen und von Rückenmarksflüssigkeit und Häuten umgeben sind. Man unterscheidet vordere (ventrale) und hintere (dorsale) Nervenwurzeln. Die hintere Nervenwurzel besteht aus sensiblen Fasern, die vordere überwiegend aus motorischen. Ein Teil der sensiblen Fasern verläuft jedoch im Bereich der vorderen Nervenwurzel.
Die Axone der Vorderhornzellen des Rückenmarks und des Spinalganglions, die die Nervenwurzeln bilden, sind von einem Endoneurium umgeben, ähnlich dem Endoneurium peripherer Nerven. Nach außen vom Endoneurium, das vom Liquor cerebrospinalis trennt, befindet sich die Wurzelmanschette. Durch diese Manschette kann selbst der Austausch relativ großer Moleküle stattfinden. Die harte Hirnhaut umgibt die Nervenwurzel mit ihrem Endoneurium, der Manschette und der Rückenmarksflüssigkeit.
Die Nervenwurzeln enden auf der Höhe des Spinalganglions, das sich in oder nahe dem Zwischenwirbelforamen befindet. Distal davon vereinigen sich die vordere und hintere Nervenwurzel zum Spinalnerv. Der Spinalnerv teilt sich wiederum in einen vorderen und hinteren Hauptast.
Der hintere Hauptast, mit einem Durchmesser von weniger als 2 mm deutlich kleiner als der vordere Ast, verläuft nach kaudal und dorsal, überquert die laterale Fläche des oberen Gelenkfortsatzes des Facettengelenks und zieht dann nach kaudal über den Grund des Querfortsatzes, wo er sich in einen medialen und lateralen Ast aufteilt.
Auf Höhe des Segments LV weisen die hinteren Hauptäste der Spinalnerven einige anatomische Besonderheiten auf. Während in den Segmenten LI-LIV die hinteren Äste noch in drei Äste – medial, lateral und intermediär – aufgeteilt sind, finden sich auf Höhe von LV nur noch zwei Äste: ein medialer und ein intermediärer Ast. Der laterale Ast des hinteren Hauptastes innerviert den Musculus iliocostalis lumborum.
Der dünne (Durchmesser weniger als 1 mm) mediale Ast kreuzt auf seinem Weg zum innervierten Gelenk den Querfortsatz jeweils eine Ebene tiefer als der zugehörige Spinalnerv. Anschließend verläuft er unter dem Band, das den Processus mastoideus und den Processus accessorius der Lendenwirbel verbindet. Es ist unwahrscheinlich, dass dieser Ast auf seinem Verlauf zur Gelenkoberfläche komprimiert wird, aber laut einigen Autoren kann eine Ossifikation des genannten Bandes, z.B. bei Osteoarthrose, den Nerv im entstehenden Knochenkanal komprimieren, was eine potenzielle Ursache für Rückenschmerzen sein kann.
Innervation der Strukturen der Wirbelsäule
Die vorderen Wirbelsäulenstrukturen (hinteres Längsband, Blutgefäße, hintere Anteile des Faserrings, Teil des Wirbelkörperperiosts und angrenzender Knochen) werden vom Sinus-vertebralis-Nerv innerviert. Die posterolateralen Anteile des Wirbelkörpers erhalten möglicherweise zusätzliche Innervation direkt vom vorderen Hauptast des Spinalnerven.
Die dorsal gelegenen Strukturen der Wirbelsäule (Facettengelenke, angrenzende Knochenstrukturen, Muskeln, Bänder) werden hauptsächlich von den hinteren Ästen der Spinalnerven innerviert. Man unterscheidet fünf Hauptäste, die für die Innervation dieser dorsalen Strukturen verantwortlich sind und eine erhebliche Variabilität aufweisen:
- Nervenfasern, die direkt vom Hauptstamm des hinteren Hauptastes des Spinalnerven abgehen
- Der mediale Ast des hinteren Hauptastes
- Der laterale Ast des hinteren Hauptastes
- Fasern, die vom Hauptstamm des vorderen Hauptastes des Spinalnerven abgehen
- Fasern, die sich vom Spinalnerv vor seiner Teilung in vordere und hintere Äste abzweigen
Man geht davon aus, dass eine Schädigung dieser neuralen und somatischen Strukturen die Quelle lokaler Rückenschmerzen sein kann.
Zusätzlich zu den genannten peripheren somatischen Afferenzen gibt es auch Nervenfasern, die die neuralen Strukturen selbst innervieren – die sogenannten nervi nervorum. Diese wurden im Spinalganglion und in peripheren Nerven nachgewiesen. Man nimmt an, dass es drei Typen von nervi nervorum gibt:
- Afferente sensible Fasern der Nervenwurzeln, die lokale Schmerzen bei Wurzelschädigung vermitteln
- Sympathische afferente Fasern, die über die grauen Rami communicantes in den Sympathikus eintreten und über die weißen Rami communicantes wieder zum Zentralnervensystem zurückkehren, um die Nervenwurzeln, Nerven und umgebende Gewebe zu innervieren
- Sympathische efferente Fasern, die diese Strukturen innervieren
Häufig gestellte Fragen
Welche Strukturen der Wirbelsäule sind schmerzempfindlich?
Die meisten Strukturen der Wirbelsäule, einschließlich der Gelenkskapseln der Facettengelenke, der äußeren Anteile des Bandscheibenfaserrings, der großen Bänder, des Periosts der Wirbelkörper, der Dura mater, des epiduralen Fettgewebes und der paravertebralen Muskeln, sind schmerzempfindlich innerviert. Nur in einigen Strukturen wie dem Nucleus pulposus und dem Gelenkknorpel wurden keine Nervenfasern gefunden.
Wie werden die Facettengelenke innerviert?
Die Facettengelenke werden von den medialen Ästen der hinteren Hauptäste der Spinalnerven innerviert. Dabei erfolgt die Innervation der oberen Gelenkabschnitte vom nächsthöheren, die der unteren Abschnitte vom nächsttieferen Spinalnerven.
Welche Besonderheiten weist die Innervation auf Höhe von LV auf?
Auf Höhe des Segments LV haben die hinteren Hauptäste der Spinalnerven einige anatomische Besonderheiten. Während in den Segmenten LI-LIV die hinteren Äste noch in drei Äste – medial, lateral und intermediär – aufgeteilt sind, finden sich auf Höhe von LV nur noch zwei Äste: ein medialer und ein intermediärer Ast.
Wie kann eine Kompression der medialen Äste zu Rückenschmerzen führen?
Der dünne mediale Ast kreuzt auf seinem Weg zum innervierten Facettengelenk den Querfortsatz jeweils eine Ebene tiefer als der zugehörige Spinalnerv. Laut einigen Autoren kann eine Ossifikation des Bandes, das den Processus mastoideus und den Processus accessorius der Lendenwirbel verbindet, den Nerv im entstehenden Knochenkanal komprimieren, was eine potenzielle Ursache für Rückenschmerzen sein kann.