下颈椎由C3~C7共5个标准脊椎及相关的韧带结构组成(图6-15)。每个标准脊椎均由椎体、椎弓及突起(棘突、横突和关节突等)构成。下颈椎相关的韧带包括前纵韧带、后纵韧带、黄韧带、棘间韧带和项韧带等。在颈段,前纵韧带与椎体前面的骨质紧密附着,而在椎间盘水平附着疏松,后纵韧带则与椎间盘纤维环附着紧密,而与椎体后面骨质附着疏松,从而在维持椎体稳定性的同时利于脊柱的屈伸活动。颈椎黄韧带薄而宽,但退化后黄韧带可增厚。颈段棘间韧带薄弱,而棘上韧带移行成为强有力的项韧带,上部附着于枕外隆凸棘枕外棘,下部附着于C2~C7的棘突。项韧带后缘肥厚,有斜方肌附着,主要维持头颈部的直立位。在椎旁肌肉的辅助下,脊椎及韧带构成功能单位,完成颈段脊柱的支持、运动和保护脊髓的重要功能。下颈椎的活动范围随年龄的变化而变化,其平均活动范围屈伸约80°,旋转30°~45°(表6-12)。从功能解剖出发,下颈椎运动功能单位的连接主要由前方的椎间关节复合结构和后方两侧的钩突横突关节突复合结构(unco-transverso-articular complex UTAC)(图6-16)两部分构成。
图6-15 C3~C7脊椎及相关韧带(矢状位)
表6-12 下颈椎的平均活动度
1.椎间关节复合结构 椎间关节复合结构是由相邻的颈椎椎体及中间的间盘与相关的韧带组成,构成Holdsworth两柱理论中的前柱或Dennis三柱理论的前中柱。椎间关节不是一个标准的滑膜关节,但在颈段脊柱运动中占重要的位置,是承受压载负荷的主要结构。椎间关节承载的负荷大小随颈段脊柱的屈度而改变,极度前屈时承受100%的压载负荷。当颈椎由前屈至后伸时关节突关节将分担0~30%的压载负荷。构成椎间关节的颈椎椎体由C3~C7逐渐增大,椎体上面在横径上凹陷,在矢径上凸隆,下面在横径上凸隆,而在矢径上凹陷,前面圆,后面扁平。椎体的上、下面均呈鞍状,利于颈椎的屈伸运动并使相邻椎体更加稳定。构成椎间关节的颈椎间盘相对较厚,其与相临椎体高度相比可达1∶3至1∶2,在对抗压应力维持椎节高度的同时,对维持颈椎的活动度也具有重要的作用。间盘前方厚度较高,以维持颈椎的正常生理弧度。椎体边缘有夏贝(Sharpy)纤维附着。椎体上面的侧方有嵴样隆起,称为钩突,与上位椎体下面侧方的斜坡相应钝面形成钩椎关节,由限制椎体向侧方移位的作用。下颈椎由6个运动功能单位组成,因此单一节段的椎间融合对下颈椎活动度的影响有限。
图6-16 下颈椎运动功能单位的连接及局部解剖关系
2.钩突横突关节突复合结构(UTAC) 钩突横突关节突复合结构主要由两侧钩突关节和关节突关节构成。钩突关节又称为Luschka关节,为滑膜关节(图6-17)。钩突在青少年期形成,钩突在C3~C7呈矢状位,而在T1近似额状。钩突与椎体上面之间形成100°左右的夹角,有限制椎体向侧方移动,保持颈段稳定性的作用。钩突所处地位重要,外侧为横突孔,其内通过椎动、静脉及包绕的交感神经丛,后外侧参与构成椎间孔前壁,有颈神经根及根动脉通过,内侧为椎间盘。钩突有防止间盘突入椎间孔的作用。颈椎的横突短而宽,较小,发自椎体和椎弓根的侧方,向外并稍向前下,其上面有沟,有颈神经通过,横突有前、后两结节,围成横突孔。颈部活动时,特别是颈椎不稳定或骨折脱位时,横突孔内部结构容易受到牵拉和挤压。颈椎弓根短而细,由椎体的后侧方发出向后外方倾斜,为40°~45°,两侧弓根在后方由椎板连接,上下弓根切迹间为椎间孔,椎间孔大小在颈椎屈曲位时比过伸位缩小约1/3,因此行颈椎牵引治疗时应注意颈椎的屈度。颈椎上下关节突位于椎弓根和椎板连接处,短柱状形成侧块,该处是侧块螺钉内固定的部位。关节突关节面平滑成椭圆形,与冠状面呈45°交角,此有利于颈椎屈、伸、侧屈和旋转运动。两侧小关节运动轨迹的中心与前面的椎间关节不一致,因此后方小关节稍稍活动,前方的椎体间关节就会出现较大幅度活动。
图6-17 钩突关节是滑膜关节(白色箭头所示)
下颈椎的椎管较上颈椎椎管相对狭窄(表6-13)。而下颈段C3~T1水平椎管内是脊髓最粗的颈膨大部分,脊髓周径在C6水平约为48mm(直径为7~8mm),同时在颈椎后伸时椎管横截面积可减少11%~16%,脊髓可出现弹性回缩而增粗,因此下颈段椎管安全储备空间较小。另一方面下颈椎关节突关节与冠状面呈45°,在旋转运动时与前面的椎间关节不在同一运动中心,因此在屈伸与旋转的外力作用下易造成下颈椎前后两个关节复合体的损伤,并易引起脊髓损伤。
表6-13 成年人颈椎椎管直径(mm)
[摘自Wholey MH,Bruwer AJ,Baker HL:The lateral roentgenogram of the neck(with comments on the atlanto-odontoid-basion relationship).Radiology,1958,71:350]
3.下颈椎的临床不稳定 下颈椎脊柱稳定性与胸腰段脊柱稳定性的维持一样均需要脊柱功能单位(FSU)中的骨性结果和相关韧带的完整。脊柱损伤后的影像学与临床神经学检查结果可协助判断临床脊柱不稳定的情况。White等在Holdsworth两柱理论的基础上提出了下颈椎临床不稳定的评价标准(表6-14)其中前部结构包括椎体、间盘及前后纵韧带,后部包括椎弓及黄韧带等相关韧带。
下颈椎脊柱稳定性与胸腰段脊柱稳定性的维持不同的是:在脊柱功能单位结构完整的情况下,胸段脊柱有胸廓增强其稳定性,而在腰段腹压通过其第二机制参与维持胸腰段脊柱稳定性。在颈段高度协调的肌肉平衡不仅是头颈部运动协调所需要的,也是保持颈椎尤其是下颈椎稳定性的重要因素。因此颈椎损伤后在维持脊柱稳定性的同时,开展增强颈部肌肉肌力的训练是重要的。在下颈椎损伤后及术后应用外固定时应适时开展颈部肌肉等长收缩训练,这有助于重建脊柱稳定性。
表6-14 下颈椎临床不稳定的评价标准
(摘自White AA,Panjabi MM:Clinical Biomechanics of the spine,Philadelphia,JB Lippincott,1990,314)
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。