四、颈椎骨的连结

四、颈椎骨的连结

(一)椎间盘

椎间盘是椎体间主要连结结构,由软骨板、纤维环及髓核组成。自第2颈椎下至第1骶椎上方相邻两个椎体之间均有椎间盘,共23个,第1、2颈椎之间无椎间盘,最后一个位于第5腰椎与第1骶椎之间。

1.软骨板 作为髓核上下界,与相邻椎体分开。软骨板覆盖在椎体上、下面骺环中间骨面上,中央部较薄,呈半透明状,平均厚度1.0mm。完整的软骨板与纤维环共同将髓核密封,保持一定压力状态。软骨板破坏即可使髓核突出而进入椎体间。软骨板含有软骨细胞,在生长发育时,软骨板有软骨性生长作用,一旦发育成熟,纤维环附属其上,成为固定的环状结构。软骨板还具有半渗透膜作用,水分可以扩散入髓核。髓核的代谢与软骨板密切相关,发育成熟者,其内血管均已闭锁。

2.纤维环 为周边的纤维软骨组织,质地坚韧,富有弹性,紧密连结上、下两个椎体。纤维环是椎间盘维持负重的最重要的结构,与上下软骨板及前、后纵韧带紧密相连。

纤维环由外层、中层和内层纤维组成。外层由胶原纤维构成,为梭形细胞。内层由纤维软骨带组成,为类软骨样圆形细胞,细胞排列与分层的纤维环方向一致。纤维环前部和两侧部分最厚,比最薄的后部厚2倍。外层纤维在椎体表面的骺环之间,与中层纤维通过Sharpey纤维与骺环相连。内层纤维在两个椎体软骨板之间,深层进入髓核并与细胞间质相连。纤维环的各层纤维以30°~60°交叉编织排列,在横切面上呈同心环状排列,此排列的纤维环能限制扭转活动并且缓冲震荡,增加椎间关节的弹性。纤维环周边部分穿入椎体骺环骨质中。内层纤维附着于透明软骨板,中央部纤维与髓核的纤维相融合。纤维环前部宽而厚,后部薄,再加上前方有坚强的前纵韧带保护,因此,髓核组织最常见的突出方向是椎间盘的后方(图1-6)。

图示

图1-6 椎间盘纤维斜行交叉

3.髓核 由于纤维环前部较厚,故髓核一般位于椎间盘的中、后1/3处,并不在中心位置。在横切面上,髓核占据了大约40%的面积。髓核是含水量较多的类黏蛋白样物质,呈白色,内含软骨细胞和纤维母细胞,具有一定的张力和弹性,并可随着外界压力变化改变其形状和位置。由于髓核在密封状态下,故具有应力分布的变化。基质和原纤维结构并无一定排列。幼年时含水量达80%以上,结构与纤维环明显划分;此种高含水量使髓核犹如一个水囊,可调节椎间盘内压力。随年龄增长水分逐渐减少,老年由于髓核的纤维变粗,区别不明显。椎间盘的厚度占整个脊柱高度的25%,而在颈椎高度中则只占22%。成年人的椎间盘除纤维环周缘部外,无血管和神经支配,其营养主要靠椎体内血管经软骨板渗透而来,软骨板的通透性或髓核的渗透能力发生变化,可导致椎间盘变性,进而影响椎体间的稳定性。椎间盘的生理功能除连结椎体外,因其富有弹性,可减轻和缓冲外力对脊柱和颅脑的震荡,并参与颈椎活动,增加其运动幅度。由于前纵韧带宽大肥厚,且髓核偏居于椎间隙的后方,因此,当其病变或遭受外力打击时不易从前方脱出,而易向狭窄薄弱的后纵韧带处脱出,出现压迫症状。

(二)韧带

主要包括连结颅底与颈椎及各椎体之间的一些韧带(图1-7)。重要的有以下8种。

图1-7 颈椎椎骨连结结构横切面图

1.前纵韧带 位于椎体前面。上端起自枕骨底部和寰椎前结节,向下韧带纤维延伸,途经各椎体前面,止于第1或第2骶椎前面。前纵韧带为人体最长的韧带。其宽度和厚度在各个不同部位有明显差异,在颈椎和腰椎及其椎间盘部较阔,但略薄;而胸椎节段较窄且厚。前纵韧带系由浅层、中层和深层并列的纵行纤维组织构成。浅层纤维较长,通常跨越3~4个椎体;中层纤维略短,可跨越2~3个椎体;深层纤维最短,仅连结相邻两个椎体。前纵韧带与椎体、椎间盘之间的紧密程度也不尽一致。通常,前纵韧带在椎体水平与椎体之间较疏松,而与椎体边缘和椎间盘连结紧密,紧贴其表面。三层纤维共同作用,维持椎体前方的稳定性,具有较强的张应力。前纵韧带的主要作用是限制颈椎过度后伸,防止椎间盘向前脱位。一旦断裂,易引起颈髓的过伸性损伤,表现为脊髓中央管综合征。

2.后纵韧带 位于椎管前壁内面,细长但较坚韧。自第1颈椎椎体后面,向上方移行于覆膜,向下方沿各椎节的椎体后缘,直达骶骨,并移行于骶尾后深韧带。后纵韧带的宽度和厚度在各节段不同,颈椎、上胸椎及其椎间盘部较宽阔;下胸椎和整个腰椎节段相对较窄。该韧带有分三层和两层之说,但通常将其分为两层。浅层纤维边缘跨越3或4个椎节,而深层纤维呈“八”字形,仅连结相邻两个椎节。深层韧带纤维之边缘部分紧靠近椎弓根。后纵韧带通常在椎体后部较为薄弱,在椎间盘水平与其纤维环紧贴,而在椎体水平则较疏松,其间有椎体静脉通过;在做颈前路手术时,应力争保护此韧带的完整性。韧带的中央部较厚,而两侧延展部较宽但薄弱。椎间盘变性后,髓核突出常常发生在后纵韧带的两侧,而在正中央部较少见(图1-8、1-9)。

图示

图1-8 颈椎椎骨连结结构侧面观

3.黄韧带(椎板间韧带、弓间韧带) 由黄色弹性纤维组成,故名黄韧带。该韧带主要部分位于椎板间,又称椎板间韧带或弓间韧带。黄韧带呈膜状,成节段性结构。上起上位椎板下缘前面下2/3,下方附着于下位椎板上缘和背部。黄韧带前面凹陷、光滑,正中部有一裂隙,其间有少量脂肪组织,并伴有静脉通过。后中央部与棘间韧带相连;向外至关节突关节内侧缘,向外侧扩展部附着于横突根部,同时近关节处与关节囊相融合,参与形成关节囊。黄韧带厚度和宽度在不同部位也有差别。颈椎节段薄而宽,胸椎则厚而略窄,腰椎的黄韧带又厚又宽。在同一节段的黄韧带,上方较薄,下方较厚。退行性变(简称退变)的黄韧带因失去弹性可明显增厚。黄韧带占据椎管内壁背侧3/4面积。正常的黄韧带厚度为2~3mm。黄韧带具有弹性,可以在一定范围内伸展和短缩,对限制脊柱过度前屈有一定作用,并参与维持颈椎的正常对位。

图示

图1-9 颈椎椎骨连结结构后面观

黄韧带如发生变性、纤维化或增厚时,则弹性骤减,易随颈椎的后伸而呈皱褶状突向椎管,甚至可达椎管前后径的1/3,而造成对脊髓的压迫,尤其是在椎管矢状径狭窄及椎体后缘有骨刺形成时更明显。

4.棘间韧带 棘间韧带位于相邻椎节的棘突之间而故名。在一节段水平,该韧带沿棘突基底到棘突尖,充盈棘突间。韧带的前部与黄韧带中央裂隙部相贴,后部逐渐移行于棘上韧带。颈椎和上胸椎棘间韧带发育欠佳,较松弛薄弱,腰椎厚而坚韧,发育相当完善。

5.棘上韧带 棘上韧带是连结胸、腰、骶椎各棘突之间纵行韧带融合,都有限制脊柱前屈的作用。而在项部,棘上韧带从颈椎棘突尖向后扩展成三角形的弹性膜,并与颈棘间韧带融合,共同形成项韧带。

6.项韧带 棘上韧带在颈部移行为强而有力的项韧带。项韧带为三角形的弹性纤维膜,基底部向上,附着于枕外隆凸和枕外嵴,尖部向下,同寰椎后结节及其以下6个颈椎棘突的尖部相连,后缘游离而肥厚,有斜方肌附着。主要维持头颈部的直立体位。

7.关节囊韧带 关节囊韧带系指包绕相邻椎体间关节突关节囊外面的韧带。该韧带因有部分黄韧带参加,故呈略带黄色的弹性纤维。关节囊韧带增强了关节突关节囊的保护作用,有时很坚韧。成人的关节囊韧带,随着关节突关节退变和变形而发生变化,容易松弛。

8.横突间韧带 在颈椎不发达。位于相邻的两椎节的横突之间,呈扁平膜状束带编织,因该韧带非常薄弱,对脊椎连结和稳定功能无重要作用。尚有冠状韧带,位于钩椎关节后方,可保护椎体间关节的稳定性。

(三)枕颈部特殊韧带

1.枕骨与寰椎之间的韧带 见图1-10。

(1)枕寰前膜:连结枕骨大孔前缘与寰椎前弓上缘,为前纵韧带的延续部,中间略厚,两侧宽阔而薄,且与关节囊融合。

(2)枕寰后膜:连结枕骨大孔后缘与寰椎后弓上缘,前面与硬脊膜紧密连结,后方连结头后小直肌,两侧移行于关节囊,外下方与寰椎后弓的椎动脉沟之间形成管道,有椎动脉和枕下神经通过。

(3)枕寰外侧韧带:连结于寰椎横突与枕骨颈静脉突之间,加强关节囊外侧壁。

图示

图1-10 枕寰韧带

2.寰枕枢椎之间韧带 见图1-11、1-12。(https://www.daowen.com)

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图1-11 寰枢及枕寰关节的韧带

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图1-12 寰枢关节的组成(冠状面)

(1)寰枢前膜:起于寰椎前面和下缘,止于枢椎椎体前方,长而坚韧,中部与前纵韧带移行。

(2)寰枢后膜:位于寰椎后弓下缘与枢椎椎弓上缘之间,较薄、中部略厚,两侧有第2颈神经穿过。

(3)寰椎横韧带:连结于寰椎两侧块的内侧面,肥厚而坚韧,位于齿突后方,使齿突同寰椎前弓后面的齿突关节面相接触。其前面中部有薄层关节软骨面与齿突构成寰齿后关节。韧带中部向后上、前下各发出一束纵行纤维,附着于枕骨大孔前缘及枢椎后面,状如十字,又称寰椎十字韧带,可加强横韧带的坚固性。此韧带有病变或受强烈暴力打击发生断裂时易引起寰枢关节脱位而压迫颈髓。

(4)覆膜:起自枕骨底部的斜坡,通过齿突及十字韧带的后面下行,移行于后纵韧带,前面同寰椎十字韧带相连,外侧附于寰枢外侧关节囊。

(5)翼状韧带:起于齿突的上外侧面,左右各一,斜向外上方,止于枕骨髁内侧面的粗糙部。该韧带坚韧,断面呈圆形,直径约8mm,限制头颅过度前屈和旋转。

(6)齿突韧带:又称齿突悬韧带,细小,呈束状,位于寰椎横韧带的深面,连结齿突尖与枕骨大孔前正中缘。头后仰时紧张,前屈时松弛。

(四)枕颈部连结

1.枕寰关节 由4个关节组成,包括2个中间的车轴关节及2个侧方的滑动关节。

2.寰齿前关节 由寰椎的齿突关节面与枢椎齿突的前关节面组成,关节囊薄而松弛。

3.寰齿后关节 由寰椎横韧带与枢椎齿突后方的关节面组成,常与寰枕关节相交通。齿突前后关节可视为一组关节,也有人称之为滑囊。

4.寰枢外侧关节 由左右寰椎下关节面和枢椎上关节面连结构成,侧关节向外下方倾斜。寰椎侧块的下关节面稍凹与枢椎上关节面的凸面相适应,利于寰枢椎间最大限度的旋转。关节囊松弛,其内侧及后部有韧带加强。

5.钩椎关节 是颈椎侧方的钩突与相邻上一椎体下面侧方的斜坡构成的滑膜关节,位于椎体两侧,具有限制椎体向侧方移动的作用。又称Luschka关节。

6.关节突关节 左右各一,自第2颈椎起直到腰1和骶l都具有此类关节。均由相邻上下关节突上的关节面构成。颈部的关节囊较松弛,关节的方向朝下朝前,颈椎的关节突关节与椎体轴成45°。这种结构形式在遭受屈曲外力时易产生脱位和半脱位。关节突前方直接与神经根相贴,因此该处增生、肿胀、松动或不稳、脱位时,神经根很容易受累。关节突关节参与构成椎管和椎间孔的后壁,有脊神经后支分支支配。神经受压或被牵拉损伤也可引起疼痛。

(五)颈椎椎管的构成

颈椎椎管前壁为椎体、椎间盘和后纵韧带;后壁为椎弓板和黄韧带;侧壁为椎弓根;后外侧为椎间关节。横断面呈三角形,容纳颈段脊髓。第1颈椎管径最小,自此向下管径逐渐增大,与脊髓颈膨大相适应。各部颈椎椎管的横径均大于矢状径,椎管矢状径的大小对颈椎疾患的发生、发展具有重要影响。椎孔矢状径约(15.47±1.11)mm,横径约(22.58±1.22)mm,男大于女。颈椎管矢状径<12mm,颈1-2横径<16~17mm,颈3-7横径<17~19mm,为颈椎椎管狭窄(图1-13)。

颈椎椎间孔是由相邻脊椎椎间切迹构成的骨纤维管道。前内壁为钩突的后面、椎间盘和椎体下部,后外壁为椎间关节的内侧部和关节突及黄韧带的一部分,其矢状切面呈椭圆形或卵圆形。矢状径为纵径的2/3,矢状径平均(6.68±0.5)mm,纵径(7.85±0.54)mm,男略大于女。椎间孔内容纳血管、淋巴管、脂肪组织及脊神经根,其中神经根多位于椎间孔的底部。构成椎间孔的骨、纤维结构发生退变或活动异常均可刺激神经根,产生相应临床症状。

第1颈脊神经自寰枕之间发出,下7位的颈脊神经均自相应上下椎间隙发出,并按下一椎骨的序列数命名,如颈5-6间发出的神经称为颈6脊神经。

图示

图1-13 颈椎椎管形态