脊柱的结构

一、椎骨及椎管

椎骨发育上的相互移行是常见的异常，如C7横突可保留肋骨，T12的肋骨很小像腰椎横突，L5可与骶骨融合称腰椎骶化，S1、2椎间可有椎间盘分开，称骶椎腰化，这些结构异常和力学原因可致腰腿痛。

各椎体的解剖结构，除C1、2和骶骨、尾骨外，其余均相似，从功能上看可视为3个部分，即承受重量的椎体、保护脊髓的神经弓（或称椎弓）和承接肌肉起止点和张力的棘突和横突。椎间盘、小关节解剖模式（图1-1）。椎间盘的厚度及其与脊柱侧面、后面观的关系（图1-2）。

（一）椎体

承受及传达重力，越往低位椎体越大。椎体的矢状径、横径、厚度（表1-1）。

图1-1　椎间盘、小关节解剖模式图

图1-2　椎间盘厚度及其与脊柱侧面、后面观的关系示意图

表1-1　椎体的矢状径、横径和厚度（cm）

椎体由1个原发骨化中心和2个次发骨化中心发育而成，椎体主要为骨松质，周围包一薄层骨密质，可因压缩而变形。椎体上下边缘隆起的骨环为次发骨化中心形成的骺环，其中部为透明软骨板，构成椎间盘的上下界。

（二）椎弓

由两侧椎弓根、上下关节突及椎板构成，在椎体后面围成椎孔，上下椎板间呈叠瓦状，中线留有椎板间孔，颈胸段棘突斜向后下且较长，要穿刺椎板间孔需斜向上且深，腰椎棘突较平，需垂直穿刺。

（三）椎管

各椎孔相连成椎管，在脊髓颈、腰膨大处较宽。胸椎管断面呈圆形，其矢状径为1．3～1．4cm，横径1．4～1．8cm，以T6处最窄；腰椎管上部为椭圆形，L4、5为三角形少数为三叶草形，易发生腰椎管狭窄症，因侧隐窝在L4以下是神经根管经过处，如有狭窄，嵌压神经根，产生椎间盘突出症样腰腿痛。骶骨椎管断面呈三角形，骶尾部开放成骶孔（图1-3）。

（四）椎间孔

椎弓根上下各有一切迹，与相邻椎弓根切迹形成椎间孔，前壁为上椎体的后面及椎间盘纤维环，后壁为关节突关节及关节囊。上部胸椎椎间孔较小，往下逐渐增大。腰椎间孔侧面略呈耳状，L4、5处椎间孔上下径为1．9cm，其上半矢状径为0．5～0．7cm，下半与椎间盘相对处为0．1～0．2cm，神经根紧贴椎间孔上界出椎管（图1-4），故椎间盘突出不致于在椎间孔处压迫神经根，除非极外侧型或椎间孔型。椎间盘退变狭窄时，下位椎骨的上关节突可向上嵌入椎间孔，造成椎间孔狭窄和压迫神经根，有的椎间孔扩大可能为肿瘤所引起。

图1-3　腰椎管形态

A．椭圆形；B．三角形；C．三叶草形

（五）横突及棘突

腰椎横突以L3最长，是腰部肌肉的着力点，易劳损，称L3横突综合征。L5横突粗厚而短，与髂骨及骶骨有髂腰韧带和腰骶韧带紧密相连以稳定腰椎，腰椎间盘突出症其他腰椎可侧弯而L5不凸。L5横突肥大或与骶骨翼形成假关节时，可刺激或磨损L4神经根而产生顽固性腰腿痛（图1-5）。

棘突是由左右椎板在出生前后汇合而成。C2～5棘突呈分叉状，C7棘突最长，在体表易扪出，称隆椎，经常在颈胸段横挑担子者，该处可扪及较大脂肪块或纤维块。胸椎棘突倾斜较大，椎体因病或外伤压缩成楔状时，上位棘突高翘呈现成角畸形。腰椎棘突呈水平位，L5棘突常扭曲畸形。S1、L5棘突常融合不良，形成脊柱裂（图1-6）。

图1-4　椎间孔与神经根

图1-5　L5横突肥大处L4神经磨损增粗

二、椎骨的连接

各椎体由椎间盘及前后纵韧带相连结，神经弓由关节突关节、关节囊和黄韧带相连，在神经弓和椎体间留有椎间孔供神经通过。此外还有棘间和棘上韧带连接。

（一）关节突关节

位于相邻椎弓间，左右各一，为磨动关节，有软骨关节面、关节腔及关节囊，囊内层为滑膜，分泌黏液滑润关节。

图1-6　腰骶先天畸形（L5及S1隐性脊柱裂L5游离棘突）

关节突关节在脊柱各段形状排列不同，胸椎后关节面呈直立前后的额状排列，允许胸椎有屈伸、侧弯和一定范围的旋转运动；腰椎后关节面在横断面上呈弧状，半斜位，允许腰椎屈伸及侧屈运动，关节面的弧状面使腰椎在旋转时的轨迹中心在后方体外，所以后关节的少许旋转可引起椎体大幅度活动，对腰椎旋转则起限制作用，并易导致椎间盘的损伤和退变。腰骶后关节面又呈额状排列，但常不对称，可一侧额状，另一侧矢状，导致运动不协调而产生腰痛（图1-7）。

关节突关节的功能是维持脊柱稳定，一定范围的导向作用和部分负重，损伤后因脊柱失稳而导致腰痛。多裂肌部分纤维自上关节突到下位棘突时，与后关节囊后层相连，在腰椎后伸关节囊松弛时，拉紧关节囊，可防止关节囊滑膜嵌顿。关节囊上下两端松弛，内有脂肪垫起缓冲作用。在腰椎间盘退变狭窄或腰椎过度前凸时，下关节突尖部与上位椎板间可形成假关节。

关节突关节的神经供应来自脊神经后支，在腰椎可与窦椎神经的分支吻合，与下位脊神经后支的内侧支吻合，使每个后关节有双节段神经关节支供应（图1-8）。

图1-7　椎间关节的定向作用

根据脊柱后（小）关节面的横平面和额平面决定屈伸、侧弯和旋转范围

后关节的炎症、创伤、增生退变、半脱位等可引起腰、腰骶部痛。

（二）韧带

1．前纵韧带 前纵韧带较厚，宽2cm，在椎体两侧还有短纤维即侧纵韧带，通过椎体前面2／3的带状韧带，上起自颅底下至S1、2椎体前面，它在胸段椎前较窄而略厚；而于颈、腰段则宽而薄，它与椎体上、下缘结合牢固，但与椎体腰部和椎间盘纤维环附着不牢，所以结核性肉芽干酪样物和脓液容易积聚在椎体腰部的骨膜下。它结构坚韧，可防止脊柱过伸、限制纤维环前凸，即使椎体受严重损伤骨折时，前纵韧带也能保持完整无损。

2．后纵韧带 呈上宽下窄，位于椎体后缘中线，自C2至骶裂孔，与椎体接触不牢，其下有血管通过。在椎间盘水平后纵韧带伸出短的侧纤维与椎间盘纤维环紧密结合，使后纵韧带呈齿状以加强纤维环，椎间盘多在此齿状韧带的上或下方突出。后纵韧带上宽下窄即下腰段处两侧薄弱，故髓核易从此突出即后外侧型（图1-8）。

图1-8　窦椎神经在椎管内分支

3．黄韧带 自上位椎板下后缘至下位椎板的上前缘，其外侧与下位椎弓的上关节突关节囊相结合，内侧缘到关节囊的前内侧构成椎管侧壁，腹面构成神经根及连接神经根管的椎间孔的背侧壁。黄韧带由80%的弹性纤维和20%的胶原纤维构成故呈黄色。黄韧带在脊柱上段厚0．2cm，越往下越厚，腰段可达0．4～0．5cm。脊柱过伸位黄韧带可松弛并向前折叠，使椎管矢状径减小，脊柱前屈时黄韧带紧张并可稍拉长。黄韧带可因慢性劳损增厚达0．7～0．8cm。

4．棘上韧带 是棘突上的连结韧带，起于枕外隆凸，向下达L3棘突，其下缺如。其韧带纤维坚韧，分3层：深层连结2个棘突，中层连结2～3个棘突，表层可达3～4个棘突。L4、5及L5、S1间棘上韧带薄弱或缺如，弯腰时缺少保护，易造成棘间韧带劳损。

5．棘间韧带 位于相邻棘突间，分为中央和两侧部分，中层纤维由后上斜向前下，两侧纤维由前上斜向后下，与中央层交叉。腰前屈时棘间韧带紧张。L4、5及L5、S1棘间因棘突发育不全或游离棘突而棘间韧带薄弱，或因棘上韧带缺如而缺少保护，在腰部活动度过大时，可产生损伤或断裂。

6．横突间韧带 位于两横突之间，较上述韧带薄弱。腰椎横突间韧带为薄膜状，有腰神经后支的内侧支穿过，韧带损伤或神经卡压时可产生腰痛。