胸椎的结构及结构特点

  胸椎由T1～T12共12个标准脊椎及相关的韧带结构组成，其中T1～T10与相对应的肋骨及胸骨构成胸廓（图6-36）。T11和T12相对应的为浮肋，功能特点与其上的胸椎明显不同。每个标准胸椎均由椎体、椎弓及突起（棘突、横突、关节突等）构成。胸椎的特点是：椎体切面呈心形，椎体侧方后部有一对肋凹和肋骨小头相连接形成肋头关节；椎孔大致呈圆形较小；椎弓根短而细；关节突近似额状位，不易发生脱位；棘突细长，伸向后下方，彼此重叠，呈叠瓦状；横突呈圆柱状，伸向后外方，前面有一肋凹，与肋结节构成肋横突关节。胸椎相关的韧带包括前纵韧带、后纵韧带、黄韧带、棘间韧带、棘上韧带等。在椎旁肌肉的辅助下，脊椎及韧带构成功能单位，完成胸段脊柱的支持、运动和保护脊髓的重要功能。胸椎的结构特点及胸廓的存在使得T1～T10的屈伸活动范围较颈段和腰段小，其平均屈伸范围是4°～6°，而旋转活动范围因小关节突面的方向特点较大（表6-22）。从功能解剖出发，胸椎功能单位主要由前方的椎间关节复合结构和后方两侧的关节突复合结构及侧方的肋椎关节复合结构3部分构成。

图6-36　T1～T10与相对应的肋骨及胸骨构成胸廓

表6-22　胸椎的平均活动度（°）

1．椎间关节复合结构 椎间关节复合结构是由相临的胸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，是承受压载负荷的主要结构。构成椎间关节的胸椎椎体由T1～T12逐渐增大，胸椎椎体呈心形，矢径较横径长，后缘较前缘厚，全体形成一个向后凸的曲度，胸椎后凸是脊柱生长发育中形成的原发性弯曲，而颈椎和腰椎的前凸则是在人体在坐位和站立活动中形成的继发性弯曲。胸椎椎体由上而下，随负重增加逐渐加大，椎体皮质甚薄，如有骨质疏松，易发生楔形骨折。胸椎间盘的髓核是脊柱运动瞬间旋转中心，在脊柱运动时瞬间旋转中心会在纤维环内发生轻度移动。胸椎的屈伸运动和旋转运动相耦合，在上胸椎屈伸运动和旋转运动的耦合很明显，侧屈时棘突同时转向凸侧。而在下胸椎则不明确，并且各运动间的耦合方向不恒定。椎间盘及前后纵韧带限制胸椎的伸展运动。

2．关节突复合结构 关节突复合结构主要由关节突关节构成。胸椎的上关节突近似额状位，呈薄板状，自椎弓根与椎板连接处发出，关节面平坦，向后外方。下关节突位于椎板的前外侧面，呈卵圆形，略凹陷，向前下内方。胸椎的关节突正位于以椎体前侧为中心所做圆周上，这种结构利于胸椎的旋转运动大于屈伸运动，并限制胸椎前后移位。而黄韧带、棘间和棘上韧带限制脊柱的过度屈曲，是保证胸椎稳定性的重要结构。

图6-37　肋头关节及肋横突关节通过肋骨颈将胸椎的前中柱和后柱相连接

3．肋椎关节复合结构 肋椎关节由肋头关节和肋横突关节构成，该复合结构是胸段脊柱的特有结构。肋头关节及肋横突关节通过肋骨颈将胸椎的前中柱和后柱相连接，构成了强有力三维稳定体系（图6-37）。T1～T10脊椎的肋椎关节和前方的肋骨与胸骨形成的肋胸关节及相关韧带联合形成了圆锥形的胸廓（图6-36）。胸廓不仅容纳并保护胸腔内的脏器及参与呼吸运动，并同时限制胸椎的过度活动，明显地增强了胸段脊柱的稳定性。该结构使胸段脊柱抗过伸的强度增加两倍半，抗轴向负载增加4倍。因此，一般外力不易造成胸椎损伤，而当胸椎受暴力而发生骨折脱位时则有近50%患者伴有肋骨骨折及血气胸。

4．胸椎的临床不稳定 由于胸椎与胸廓相连，胸段脊柱相对稳定，除非遭受剧烈严重的损伤，才有可能引起胸椎发生骨折或脱位。相对而言，胸椎损伤造成的压缩骨折和爆裂骨折的不稳定性较颈胸和胸腰段弱一些，因此对胸椎损伤造成的不稳定性评估要慎重。在评估胸椎损伤造成的不稳定因素时，也应注意到胸椎本身各个节段的结构差异，在矢状面上，胸椎的上节段，即T1～T7部分，处于后弓弧形曲度的上半部分，在生理负荷的作用下，承受着较下胸椎（T7～T12）更为多的压应力和剪切力。胸椎的临床不稳定可参考胸腰椎的临床不稳定标准。