与腰痛相关的解剖生理

（一）腰椎负载及其变化

腰椎骨呈现复杂的外形，其前方椎体部分有椎间盘软骨相间彼此连结，后方由椎体延伸且呈左右成对的滑膜关节（即关节突关节）达到上下连续，通过这3个活动关节（又称之为脊柱功能单位）使腰椎得以进行前屈、后伸、侧屈和旋转（躯体扭转）等复杂运动。

腰椎必须支持数倍于体重的载荷，除了骨结构外尚需通过脊柱周围的韧带群（如前纵韧带、后纵韧带和棘上韧带、棘间韧带等）加强其支持力，然而脊柱腰段的运动范围却也因此受到限制（图6－1）。腰椎具有的运动性和支持性这两种功能互为相反，如果持久地过度载荷可以促使腰椎结构早期老化，发生变性，引起各种各样的疾患。这种老化、变性对脊柱周围的感觉神经末梢反复给予机械性、化学性的刺激，引发腰痛，进而使马尾、神经根受到慢性挤压，产生到达下肢的放射痛。

（二）神经支配

根据生理功能不同可将神经分为支配躯体、四肢活动的运动神经；认知痛觉、触觉的感觉神经以及调节皮温、心脏搏动的自主神经。脊柱腰段由形态特异的5个腰椎连接而成，其内部为行走神经的腰椎管，对神经组织发挥重要的保护作用。腰椎管内含有集聚感觉神经和运动神经的脊髓、马尾和神经根，这些神经受到脑脊髓液的保护，外以蛛网膜、硬膜包裹，最外围有脂肪组织和血管，受到二重或三重的保护。

图6－1 腰椎的解剖和结构
A．腰椎正位；B．腰椎侧位

图6－2 腰椎和神经根对应解剖关系

从神经在腰椎的解剖学分布来看，自脊髓圆锥各平面分出的神经根称马尾，大多集聚垂直向尾侧行走，然后途径分出神经根由椎间孔走出。走出的神经根各自按照对应序号的腰椎骨编码，例如L4神经根从L4～5椎间孔走出，容易在L3～4椎间盘部位发生障碍；L5神经根从L5～S1椎间孔走出，容易在L4～5椎间盘部位发生障碍（图6－2）。在椎间孔内这些神经根的后根（感觉神经和副交感神经）形成神经节后再与前根（运动神经和交感神经）混合，衍化成一根具有完整末梢神经形态的脊神经，而且无蛛网膜和硬膜的包裹（图6－3）。神经根和脊神经的解剖结构不同（表6－1），神经根无神经周膜，神经外膜也薄弱，对机械性、化学性刺激的抵抗能力差，而且神经内微细血管的血液神经间的卡口基本缺如，化学性恒定环境也易发生破坏。因此马尾和神经根置于硬膜外脂肪组织、静脉丛以及硬膜内蛛网膜下隙的脑脊液多层保护下，即便脊柱如何运动也可避免遭受影响。与此相反，脊神经属于末梢神经，其外层有厚实的神经周膜和神经外膜包裹，能抗御机械性的刺激，而且神经周膜强固，神经内微细血管的血液神经卡口健全，能有效维持神经内化学性内环境的稳定（图6－4）。脊神经自身再分出背支、腹支和窦椎神经，还通过交通支与交感神经干、交感神经节联络。

图6－3 脊神经和神经根的解剖

表6－1 神经根和脊神经的解剖、生理差异

图6－4 神经根和脊神经的解剖差异
A．脊神经；B．神经根

如图6－3所示，背侧支由脊神经处几乎呈直角状分出，到达横突时再分出内侧支、中间支和外侧支，其中最为重要的是内侧支。内侧支向关节突关节的关节囊和韧带、棘上韧带和棘间韧带的附着部以及黄韧带的背侧伸出神经末梢（图6－5）。内侧支为感觉神经，具有从温觉、痛觉到位置觉、振动觉的丰富感觉受体，中间支和外侧支支配下腰部的皮肤和多裂肌、髂肋肌和最长肌等肌肉。

图6－5 腰神经分支

腹支下行形成腰骶神经丛，然后再分出神经周围支，途中支配椎间盘的前部和侧部、前纵韧带以及椎体前侧的骨膜，各终末支支配下肢和臀部的感觉和运动以及膀胱功能。

窦椎神经自脊神经分出后又返回，再通过椎间孔回到椎管内，向后纵韧带、椎体后侧的骨膜、椎间盘后部纤维环的最外层伸入感觉神经末梢，并且支配硬膜和神经根表面的感觉（图6－6）。

图6－6 腰椎功能单位的神经支配