颈椎椎管及内容物
（一）颈椎椎管
颈椎椎管是由颈椎椎孔、椎间盘、后纵韧带、黄韧带和血管等组织构成的有一定弹性的管状结构，其管径随颈椎运动或位置改变而发生变化。当颈椎过伸位时，在黄韧带水平，矢径可减小30%。颈段脊柱屈伸时，颈椎椎管的长度发生改变，完全屈曲时，椎管的前缘可增长1．5cm，后缘增长5cm，椎管内的脊髓被牵拉而紧张；后伸时，椎管长度减少，脊髓变得松弛，容易受到挤压。
1．颈椎椎管的结构 颈椎各椎骨的椎孔叠加在一起构成椎管的骨性管道。其前壁为椎体、椎间盘后缘和后纵韧带构成，两侧为椎弓根和相邻椎骨上、下切迹围成的椎间孔，后方为椎板、黄韧带和关节突。颈段椎管较宽阔，椎管内有颈段脊髓及其被膜，在椎管与脊髓被膜间有脂肪组织和静脉丛（图2-15）。
图2-15 椎管的构成
2．颈椎骨性椎孔的测量 颈椎的椎孔呈三角形，横径均比矢径大，其内通过颈段脊髓，相当于颈丛、臂丛发出处，椎孔较大。X线测量：颈椎椎孔横径平均为23．8mm，以第1颈椎最大为27．4mm，以第2颈椎最小为21．6mm；矢径平均为16．5mm，以第1颈椎最大为17．9mm，以第4颈椎最小为12．7mm。男大于女。颈2～4椎管横径大致相同，颈3～6椎管矢径大致相同。颈段椎体骨性椎孔（颈2～7）的面积平均为224．5mm2，仅次于腰段椎孔的面积。颈段中以颈2的椎孔面积最大，约为265．5mm2，依次为颈3、5、6、4，以颈7的椎孔为最狭窄，约为207．9mm2，颈4～6椎孔面积较大，即颈膨大所在处。颈1横径自椎弓内面中点（侧块交界处）至对侧椎弓内面中点，矢径自齿突尖部后侧（寰椎横韧带沟上方）至寰椎后弓连接处内面；颈2横径为两侧椎弓内侧中点连线，即侧块与下关节突交界处，矢径自椎体后侧中点（齿突根部与椎体交界处）至椎弓连接处前缘中点；颈3～7横径为两侧椎弓内侧中点（上、下关节突交界内侧面）连线，矢径自椎体后侧中点至椎弓连接内侧中点（图2-16）。一般认为，临床上如颈椎椎管矢径小于12mm，横径：颈1～2小于16mm，颈2～7小于17mm，即可认为有颈椎椎管狭窄。若矢状径小于10mm，则可确定为颈椎椎管绝对狭窄。
图2-16 颈椎椎管矢径测量
3．神经根管 神经根通道系神经根自离开硬膜囊后，至穿出椎间孔的一段纤维管道结构。管内有同序数神经根、窦椎神经和血管、淋巴管通过。由于神经根在椎管内的行程，自上而下，愈来愈长，所以神经根通道的长度自上而下逐渐增长。成人颈部神经根管长约12～14mm，椎管内的颈神经根的起始部（离开硬膜囊处）与相应序数的椎体的后缘相对应。颈1神经根管自寰椎和枕骨之间穿出，颈2～4神经根管平行向上外至相应的椎间孔，颈5～8神经根管略斜向下外至相应的椎间孔（图2-17）。
图2-17 脊椎节段、脊神经根与脊椎骨的对应关系
4．椎间孔 椎间孔为神经根穿出椎管的部位，也是血管的通道。在枕骨与寰椎之间，寰枕关节的后面与寰枕后膜前缘之间形成一孔，第1颈神经和椎动脉由此孔穿行。在寰椎与枢椎之间，寰枢关节后面与黄韧带前缘之间也形成一孔，有第2颈神经穿行。颈2～7椎间孔（图2-18）由前、后、上、下四壁构成。前壁以颈椎的钩椎关节和下位椎骨的钩突构成，后壁为关节突关节和黄韧带，上壁为上位椎骨的下切迹，下壁为下位椎骨的上切迹。椎间孔实际上为一个向前、下、外方的斜行管，长度约6～8mm，内通椎管的外侧角。椎间孔的矢状切面呈椭圆形或卵圆形，其矢径为5．7～7．2mm，纵径为6．0～7．4mm，如小于此值，则可能会产生椎间孔狭窄。椎间孔的前、后壁经常发生病变，如颈椎椎间孔前壁的Luschka关节易发生损伤、退变或骨质增生，均可影响通过椎间孔的神经根而产生症状。在椎间孔的外口处，有纵向穿行横突孔的椎动脉、椎静脉走行于神经根的前方。故钩椎关节和关节突关节增生可向外、向后压迫椎动脉或神经而导致神经根型、椎动脉型颈椎病。颈椎椎间孔的四壁结构在颈椎双斜位片上表现明显，故对于颈椎病患者，双斜位颈椎片是十分重要的资料。颈前屈时，两侧的椎间孔变大；颈后伸时，两侧椎间孔变小；当颈侧屈和旋转时，椎间孔也有变化，转动或侧弯的一侧椎间孔变小，而凸侧的则变大。颈2～7椎间孔，自上向下依次有颈3～7神经走行。颈部处于自然体位时，颈神经根在生理张力下被拉紧，且位于椎间孔的最上部，靠近椎弓根的内侧面；当屈颈时更是如此；伸颈时，神经根放松，下降于椎间孔中部，不再与孔上方的椎弓根内侧面紧密接触。牵引可增大椎间隙和椎间孔。一般情况下，牵引后每个椎间隙可增宽2．5～5mm。颈椎椎间孔除有颈神经根通过外，其余空隙为血管、淋巴管和脂肪组织所占据。在椎间孔中部，后根在上，前根在下，神经根与椎间孔大、小之比为1∶2～1∶8，第1椎间孔约有50%大于其他椎间孔，而通过的神经根却相对较小，故甚少受压。颈椎病由椎间盘退行性变引起，椎间关节及钩椎关节因应力改变发生骨质增生，可致椎间孔狭窄变形，矢径愈小，神经根愈容易受刺激，产生神经根水肿及变性等改变。由于神经根由上一椎骨下切迹穿出后，在椎动脉后方斜行交叉通过，上述改变亦会使椎动脉及脊髓受到影响。切除突出的钩椎关节，扩大椎间孔，可使受压的神经根解除压迫。
（二）颈椎椎管的内容物
包括颈段脊髓及其硬脊膜、蛛网膜、软脊膜、神经及动静脉。颈椎椎管正中为颈段脊髓，后纵韧带将脊髓与椎间盘相隔离，椎管两侧和颈椎间孔相连，两侧方走行的是颈神经根及根血管。脊髓与脊髓被膜间充有脑脊液，颈椎椎管管壁与硬脊膜之间的硬膜外腔隙有少量疏松结缔组织、脂肪及动静脉和神经分支。
图2-18 颈椎间管（孔）与神经根
图2-19 脊髓外形
图2-20 脊神经根(https://www.daowen.com)
1．脊髓（spinal cord） 脊髓位于椎管内，其表面有若干层被膜及脑脊液包围。脊髓呈圆柱状，前后稍扁，左右较宽（最宽处直径仅为1cm）；重量不超过35g。上端于枕骨大孔处与延髓相连，下端在第1腰椎下缘呈圆锥形变细称脊髓圆锥，圆锥尖端移行为细的无神经组织的终丝。其中一部分走行在硬脊膜囊内，称为内终丝，长为27mm，向下到达第2骶椎水平的硬脊膜下界，为硬脊膜包裹，附着在第2骶椎体后面，并与包绕软、硬脊膜的组织融合，形成尾骨韧带；另一部分穿出硬脊膜进入终丝鞘内，并在骶管中呈扇形，称为外终丝，其长为内终丝的一半；最终两者将脊髓固定于尾骨上（图2-19）。脊髓表面借前后纵沟分为左右的两半。前面是较深的前正中裂，后面是较浅的后正中沟。脊髓的外侧面有前外侧沟和后外侧沟，分别发出成列的根丝，由数个根丝组成一个神经根。前外侧沟是发出脊神经前根（由传出神经纤维组成）或运动根的位置，沟的形状不明显，后外侧沟易于分辨，是脊神经后根（由传入神经纤维组成）或感觉根进入脊髓的地方。在颈髓和胸髓的上部，后正中沟与后外侧沟之间，有一浅沟即后中间沟，此沟是薄束和楔束的分界线。每个脊神经都有前后两根，但颈1后根发育不良或缺如。脊神经的后根均较前根大。每个后根与前根会合前，在椎间孔附近有一个椭圆形膨大的脊神经节。脊神经节是由假单极神经元细胞组成，属于初级感觉神经元，位于椎间管内，在后根硬脊膜鞘之外，第1、2颈神经节位于相应颈椎椎弓的上面，但骶尾神经的神经节则位于椎管内。两根会合后共同组成脊神经（图2-20）。脊髓全长为40～45cm，成年男性约为45cm，女性约为42cm。其中颈段脊髓的长度为9～11cm，占脊髓全长的22%，胸段脊髓约为19～21cm，占脊髓全长的45%左右，腰段脊髓长约14～16cm，占脊髓全长的33%，骶尾段髓长约1～3cm，占脊髓全长的1%。脊髓可分31个脊髓节段，即8个颈节，12个胸节，5个腰节，5个骶节，1个尾节。但脊髓本身在外观上是一个整体，而无分节的表现，这种节段性可由每一对脊神经前、后根的根丝出入脊髓时所占据脊髓的宽度反映出来。每个脊髓节段发出一对脊神经，共有31对脊神经，计颈神经8对、胸神经12对、腰神经5对、骶神经5对和1对尾神经。在发出支配四肢神经的脊髓节段上，神经元数量相对增多，脊髓变粗形成膨大。位于颈5、6椎体附近，发出支配上肢神经的脊髓节段称颈膨大，在第5颈髓至第1胸髓之间，第6颈髓最粗。位于第12胸椎体附近，发出支配下肢神经的脊髓节段称腰膨大，在第9胸髓至脊髓末端之间，第12胸椎处最粗。颈膨大比腰骶膨大更为明显。脊髓在胚胎3个月以前与脊柱等长，胚胎4个月以后，脊柱发育较脊髓为快，脊髓头端连于脑部呈固定状态，而脊髓头端以下部分在发育过程中，出现与脊柱相应关系不一致。脊髓的长度与椎管的长度成一定的比例。脊髓末端—脊髓圆锥在新生儿平腰3椎体，在成人则对腰1椎体下缘或腰1、2椎间盘水平。因此，在此平面以下，腰、骶、尾的神经根在未出相应的椎间孔以前，在椎管内下行一段距离，它们围绕终丝形成马尾（cauda equina）。为了便于临床确定脊髓病变部位，应了解脊髓节与椎骨棘突的对应关系（图2－17）。一般说来，颈椎棘突几乎与颈髓节段相对应，胸1～10棘突之间为棘突数加2，相当于脊髓节；胸11、12和腰1棘突相当于腰、骶、尾脊髓节。上颈髓（颈1～4）与同一序数颈椎椎体基本对应一致；下颈髓（颈5～8）的节数与减一序数颈椎椎体位置相当。从横断面观察，颈段脊髓的外侧缘相当于椎板与关节突交界部，故后开门椎板开窗手术时一般对脊髓损伤不大。颈椎椎间盘正中突出或后纵韧带骨化往往压迫脊髓引起脊髓型颈椎病，而后外侧突出则压迫相应节段的颈神经根出现根性压迫的症状和体征。如多节段、多部位的突出可发生混合型颈椎病。颈椎椎管在伸位时容积变小，脊髓前部紧张、后部松弛，此时黄韧带发生皱褶突向椎管，若已有椎管狭窄或骨刺较大，脊髓受压迫较明显。对于颈椎椎管狭窄症患者，全麻插管时应避免颈部过伸位。
图2-21 脊髓被膜及其周围结构
图2-22 脊髓及其被膜
图2-23 硬脊膜囊下界
2．硬脊膜（spinal dura mater） 由致密的结缔组织构成，在椎管内呈长圆筒状袋囊，位于脊髓最外层，质坚韧而厚（图2-21、图2－22）。上端与颅内硬脑膜相继，在枕骨大孔处与颅骨的内层骨膜结合在一起，自此开始，在椎管内松松地包绕着脊髓全长并向下延续，其终端在骶2水平附近。末端继续向下，逐渐变细形成终丝的外膜，附着于尾骨的背面，在此与骨膜相融合（图2-23）。在椎管内，硬脊膜光滑的内面与脊髓蛛网膜外面紧密相贴，两者之间的潜在腔隙为硬膜下间隙，正常此间隙有少量起润滑作用的浆液，并有纤细的小静脉和结缔组织条索通过；硬脊膜外面较粗糙，与硬膜外脂肪和结缔组织相连，这些结缔组织条束使硬脊膜固定于椎管壁，由于其量少，故颈椎CT片有时难以区别椎间盘是否突出。在硬脊膜和黄韧带之间也存在着纤维连接，有时此连接在中线处呈一纵行矢状纤维隔，此纤维连接在正常情况下起到悬吊、固定硬膜的作用，但在外伤时也限制了脊髓的活动，使之易遭受损伤。颈椎椎管后开门手术掀开椎板时，需分离此连接，即边掀起、边切断此硬膜黄韧带连接结构。硬脊膜和黄韧带之间的椎管内静脉丛有时很粗大，且吻合成网并与椎板内静脉相连，后开门手术时往往撕裂此静脉丛而导致出血，此即为后开门手术时出血的主要原因。硬脊膜与椎管内面骨膜之间的间隙称硬膜外间隙，与颅内的硬膜外间隙互不相通，前者又分为3个间隙：前间隙：位于椎体和后纵韧带之后，前间隙甚为狭窄；后间隙：位于硬膜之后与椎弓骨膜和黄韧带之间，颈段后间隙非常狭小，上颈段或可闭锁，自胸段向下后间隙逐渐增宽，中胸段宽2～4mm，腰2～3处可达6mm，内有椎内静脉丛及丰富的吻合，在施行椎弓板切除术时，如不慎伤及，则出血较多。而在中线区血管较少，为椎管穿刺的良好入路；侧间隙又称根间隙：居前、后根硬膜与椎管之间，两侧对称。硬膜外腔中充填有疏松结缔组织、脂肪、淋巴管、静脉丛等，略呈负压，容积约为100ml，可作为硬膜外麻醉的注药处，以阻断脊神经根的传导作用。椎管内淋巴管和静脉丛均与胸、腹腔内的淋巴管和静脉血管相通，故胸、腹腔内压力改变可引起脑脊液压力变化。同时，胸、腹腔内的恶性肿瘤亦可通过此途径转移到硬膜外腔。在椎间孔处硬脊膜包绕此节段的脊神经根和脊神经节称为根袖（图2-24），与周围的结缔组织一起比较牢固地固定于椎间孔处，根袖起着保护神经根的作用。硬脊膜的血管分布较少，主要来自躯干呈节段分布的小动脉的分支。其神经来自各脊神经的脊膜支。
图2-24 脊神经根及套袖
3．软脊膜（spinal pia mater） 软脊膜是一层薄而有血管、神经分布的被膜，较软脑膜坚厚，贴附在脊髓表面并随其表面沟、裂而伸展（图2-21、2-22）。软脊膜由内、外层构成，内层称内软膜或真软膜，紧贴脊髓表面，由纤细的网状纤维和弹力纤维构成，包裹着脊髓血管，并发纤维隔进入脊髓，血管沿此隔进入脊髓，纤维隔还形成血管周围间隙的外壁，对胶状物质起屏障作用。外层称软膜外层或软膜外组织，是胶原纤维束形成的网络，与蛛网膜小梁相连续，其表面覆盖一层扁平的间皮细胞。软膜外层较发达，且形成齿状韧带和软脊膜前纤维索。在脊髓后外侧，由软膜外层发出三角形隔膜，尖向外，附着于硬膜内面，将脊髓、软膜、蛛网膜和硬膜连在一起，称齿状韧带（图2-25）。齿状韧带位于上、下两神经根之间，上起自第1颈神经，下达胸12神经和腰1神经间，使脊髓固定在蛛网膜下腔内，防止脊髓过度旋转，一般为20～21对。齿状韧带还可作为椎管内手术的标志。
图2-25 齿状韧带
4．脊髓蛛网膜（spinal arachnoid mater）位于硬脊膜与软脊膜之间，系一层薄而有光泽的半透明膜，可以透视其内容，柔软，无血管，呈蛛网状（图2-22、2-25）。主要为纤维结缔组织，其间夹有少量胶原纤维、弹力纤维和网状纤维。脊髓蛛网膜在枕大孔周围与颅内蛛网膜下隙直接相通，向下包裹脊髓和马尾，止于第2骶椎。其外面与硬膜间有窄隙，称硬膜下间隙（硬膜下腔），其内面与软脊膜间有宽大的间隙，称蛛网膜下隙，内容脑脊液，并有蛛网膜小梁和脊髓血管通过。蛛网膜下隙在椎管中是惟一可缓冲压迫的间隙，根据其前、后间隙的总和，可分窄、中、宽三类。窄型在2．0mm以下，中型为2．1～4．0mm，宽型在4．1mm以上。此腔隙在脊髓周围较窄，在脊髓末端到骶2平面处则扩大并形成盲端，称终池，终池内有大量脑脊液浸泡马尾；而且，自第1腰椎下缘向下，蛛网膜下隙腔内只有马尾神经已无脊髓。因此，腰椎穿刺时，飘浮的神经根易被推开而不致损伤，容易抽到脑脊液。蛛网膜与软膜间有许多小梁相连。脊髓蛛网膜不伸入脊髓的沟、裂内，而是发出少量蛛网膜小梁，附着于软脊膜表面。在椎间孔附近，蛛网膜的细胞增生并与软脊膜融合，因而封闭了蛛网膜下隙。在脊神经根周围有大量蛛网膜绒毛和颗粒，对脑脊液吸收有重要作用。
5．脑脊液 脑脊液主要由脑室系统的脉络丛产生，另有约30%的脑脊液来源于脉络外组织，即脑的细胞外液由脑室的室管膜或蛛网膜下腔产生。脑脊液经室间孔到第三脑室，再经中脑导水管到第四脑室，经第四脑室正中孔及左右侧孔到小脑延髓池及其他脑底池，最终到达大脑半球外侧裂池和脑表面蛛网膜下隙；另一部分向脊髓蛛网膜下隙循环，然后再返回脑底池和脑蛛网膜下隙。脑脊液形成过程中的交感神经作用于分泌和脉管系统两方面。在人体脑脊液分泌的平均量为0．0048ml／s，每分钟产生0．3ml，每日产生400～500ml。6～8h更新1次。脑脊液总量为100～160ml，其中1／4在脑室系统，另外3／4在脑脊髓表面的蛛网膜下隙内。具体分布如下：每侧脑室约含10～20ml，第三、四脑室约含5ml，脑底池和脑表面蛛网膜下隙约含25ml，脊髓蛛网膜下隙约含75ml。在蛛网膜下隙新形成的脑脊液量仍无法确切知道。一般认为向尾侧的液流主要沿着脊髓的背侧，而向颅侧的液流主要在脊髓腹侧间隙。血管的转动及姿势的改变均在脑脊液流动中起作用。脑脊液的形成和吸收之间是平衡的。脑脊液与矢状窦之间的静压不同而产生的压力差是脑脊液吸收的基础。脑脊液的吸收主要是经矢状窦旁蛛网膜颗粒的绒毛吸收到上矢状窦内。脑脊液的压力较静脉窦压力高25～31mm H2O，低于此压力脑脊液不能吸收。一部分脑脊液借脑表面的毛细血管回流到血循环内，在颅内脑脊液的吸收占整个吸收的85%，而余下的15%，则被脊髓和脊神经根周围的蛛网膜下隙吸收。脑脊液是脉络丛分泌产生的产物，其与血浆相比含钠、氯、镁较高，而含糖、钾、二氧化碳较低。新生的脉络膜液与脑池中的脑脊液所含的离子成分亦有差异，因此，在脑脊液与脑之间循环时存在物质的相对运动。脑脊液中的pH值及电解质含量的改变，也会影响神经系统从而引起血压、心率、呼吸和情绪状态的变化。脑脊液具有保护脑和脊髓及缓冲颅内压的作用。在蛛网膜下隙受阻塞的情况下，阻塞的远端脑脊液循环中断或部分中断，脑脊液压力降低，蛋白总量增高，而细胞数、糖、氯化钠含量无改变。正常的脑脊液为无色清亮的液体，其比重介于1．005～1．008之间，比血浆低得多。渗透压与血浆极近似，pH值与血浆无异。正常脑脊液不含红细胞和纤维蛋白原，也不凝固。当脑脊液中蛋白质含量超过1 000mg／L时，即出现凝固，并因其中的胆红素或白蛋白含量的增加而变黄色。
（三）颈椎椎管的分区
根据椎管内容物的分布情况，可将椎管分为四区，对临床诊断和治疗有一定意义。四区的划分在腰段最为明显，详见腰椎椎管的分区。
1．中央区 为硬膜囊存在的部位，前方紧贴颈椎椎体及后纵韧带后面，两侧几乎达到椎弓根，后面随椎板的形态和硬膜囊的大小而改变，呈弧形，硬膜囊后面几乎与椎板和黄韧带相贴。
2．侧区 左右各一，较小。侧区的前界为椎体和椎间盘的后外缘，后界为上关节突及黄韧带，外侧界为椎弓根的内侧面，内侧界为硬膜囊的外侧面。侧隐窝狭窄时，可影响神经根及硬膜囊的外侧部。
3．后区 位于硬膜囊后方与两侧椎板和黄韧带之间，弧形或三角形。各段大小不一，有的个体由于硬膜囊小，而使后区和侧区连成较大的腔隙。后区内主要有脂肪组织和静脉丛。颈段后区大多数比较狭窄。