胸腰椎及神经解剖特点
(一)T 1~T 11椎体
胸椎椎体呈心形,而椎管相对较小,呈圆形。由于胸椎两侧与肋骨相连,故椎体两侧的上下和横突末端均有小的关节面,分别称上肋凹、下肋凹和横突肋凹。胸椎棘突细长并向后下倾斜,关节突较长,排列较垂直而呈前后方向。胸椎除椎体、椎间盘、关节突关节连接外,还有肋骨组成的胸廓与其相连,从而大大增加了胸椎的稳定性。胸椎伸屈活动较小,但在下胸椎有一定的旋转活动。椎体的血供来自胸主动脉的肋间动脉分支,沿椎体前方及侧方,又分出小支即前外侧椎体动脉。肋间动脉的后支又进入椎间孔,分为前支、中支及后弓支,分别供应椎体及椎弓。
(二)胸腰段
胸腰段一般指T11至L1或L2段脊柱。此段结构有3个特点:①胸腰段上端为较固定的胸椎,所以胸腰段成为活动腰椎与固定的胸椎之间的转换点,躯干活动应力易集中于此;②胸腰是生理后突,腰椎为生理前突,胸腰段为两生理性曲度的衔接点,肩背负重应力易集中于此;③关节突关节面的朝向在胸腰段移行。Singer对161例胸腰椎损伤行CT检查,发现小关节的移行集中在3个层面,在T 11~12者占52%,T 12L1占24%,其余在T 11~12与T 12L1之间。实验研究表明,小关节由冠状面转变为矢状面处,易遭受旋转负荷的破坏。胸腰段脊柱在解剖结构上的3个特点,构成胸腰段脊柱骨折发生率高的内在因素。
(三)腰椎
腰椎的椎体较颈椎和胸椎大而厚,主要由松质骨组成,外层的密质骨较薄。从侧面看,腰椎椎体略呈楔状,横径大于前后径,并从上到下逐渐增大。椎弓发达,位于椎体后方,包括椎弓根、椎板、上下关节突、棘突和横突。关节突较长,上下关节面基本呈矢状位。棘突宽大,呈矢状位后伸,末端圆钝,且棘突间隙较宽。棘突、横突及上下关节突都是肌肉、韧带的附着部位,并由此连接上下腰椎。椎间孔较大可为卵圆形、三角形或三叶草形。椎间孔内有脊神经通过。腰椎椎体厚而大,关节突较长,其组成椎间连接,既有较好的活动性,又有较好的稳定性,其生理前凸的存在,对人体适应站、坐、卧3种姿势甚为重要。因此对其骨折脱位复位、脊柱固定及融合,均需要注意维持腰椎的生理前凸姿势。
腰椎在胚胎生长、发育过程中较易形成一些先天性的解剖异常,如先天性的6个腰椎,L5与S1融合形成腰椎骶化,T 12发生移行形成腰化,L5棘突未融合而形成隐性脊柱裂,可造成晚期腰痛症状的L3横突肥大等。所有这些先天性的畸形都有可能成为腰部疾患的病理基础,在一些诱发条件下则可能由此产生腰部疼痛、下肢疼痛、麻木等症状。
腰椎主要由腰动脉供血。腰动脉来自腹主动脉,髂腰动脉或骶中动脉,于椎间孔处分出脊柱前支、中间支和背侧支形成椎管内血管网。腰椎的营养动脉在后纵韧带深面与对侧同名动脉吻合形成动脉丛,椎体中央支数目较少,系由椎体前外侧面及背侧进入为主要营养血管,中央支在椎体中1/3平面发出一支向前直行至椎体中心,呈树枝状,伸向椎体上下端,周围支较短分布于椎体周围骨质。腰椎内静脉系统丰富,有椎管内前后2个静脉丛和椎管外前后2个静脉丛及体壁、肋间和腰静脉等相通,椎管内静脉尚能与盆腔腹腔血流相通,而回流至下腔静脉或髂总静脉。
(四)胸腰椎椎弓根解剖特点
椎弓根是连接椎体与其后面附件之间的桥梁,呈椭圆形,周围为坚强的骨皮质,为椎骨最坚固的部位。即使患者有骨质疏松,椎弓根仍有足够的强度提供固定。
上胸椎椎弓根短窄而薄,椎弓根的上缘与椎体上终板相平行,椎弓根的下缘位于椎体的上2/3处。椎弓根后部稍高,前部稍低,这一特点说明椎弓根的长轴中心线向下有一定的倾斜度,另外由于胸椎体积小,其椎弓根长轴中心线与椎体矢状面形成内倾角。临床进钉时应结合患者的手术节段及影像学资料注意这2个倾角。
国外资料的椎弓根高度从T 3~T 5逐个增加,为0.7~1.5cm,宽度是由0.7~1.6cm。国内资料椎弓根高度和宽度从T 1~T 5逐个增大,最小值分别是5.4mm和10mm,因此应用椎弓根螺钉时,直径应在4mm为佳,由后向前贯穿椎弓根时,由胸椎到腰椎螺钉也需逐渐加长,T 9到L1为40mm,T 2~T 5是45mm(图4-23)。
因胸椎椎弓根的内侧为脊髓,相距0.2~0.3cm,由硬脊膜及脑脊液相隔,在L1以下则为神经根和马尾。由于神经根位于椎弓根内下方,故椎弓根的内下部是最危险的部位,而椎弓根的外上部钻孔则很少有危险。(https://www.daowen.com)
椎弓根的延长深度为椎弓根轴线长度(包括上关节突厚度,临床上可称为骨螺钉通道深度)。椎弓根螺钉进入脊椎的长度,因螺钉与脊椎矢状轴所成夹角的大小而不同,螺钉从椎弓根以0°角进入者最短,而有向前、向内成角者则进入较长。椎弓根的方向在T1~T 3根内斜;从T 4~L4几乎是矢状面的,其角度不大于10°;而L5则为例外,向内的倾斜为30°。Skillant以e角和f角来表示椎弓根的方位,e角为椎弓根纵轴与脊椎矢状轴所成的夹角,测量结果L1为5°,L2为10°,L3为10°,L4为10°~15°,L5为15°,f角为椎弓根纵轴与椎体水平所成的夹角,“+”表示椎弓根纵轴自后上向前下方,反之为“一”,根据52具干燥脊椎骨标本的测量结果,f角在腰椎椎弓根基本为水平位。故螺钉钻入时应向内偏斜10°~15°,平行于椎体终板(图4-24)。

图4-23 椎弓根通道示意图
(1)AB为通道长,CD为矢径 (2)AB为横径,BC为根间距

图4-24 胸腰椎椎弓根螺钉进入点和角度
(五)脊髓
胸段脊髓较细,神经根离开脊髓椎间孔,自上而下,同序数脊髓节段约比同序数脊椎高2~3节,脊髓圆锥的水平多位于L1下缘。Reimann与Anson收集各家报道的692例,结合自己的129例解剖观察,指出脊髓圆锥下极位于L1椎体下缘者占24%。胸腰段脊髓有2个特点:①以T 12~L1骨折脱位为例,脊髓圆锥终止于T 12~L1及L1上1/3者,是下神经元损伤,表现为迟缓性截瘫。如圆锥终止于L1~2间者,在脱位间隙以下可有数节脊髓,系上神经元损伤,下肢特别是膝以下表现为痉挛性截瘫。所以同一水平的骨折脱位,由于圆锥的水平不同,而出现不同的截瘫。②由于圆锥多终止于L 1椎体中上部,如以T 10脊椎下缘相当于L 1脊髓节,则T 11~L1下缘处,就集中了L 2~S5脊髓及其相应的神经根,即胸腰段为脊髓与神经根在所在部位,骨折脱位即损伤了脊髓,又损伤了神经根。脊髓损伤未恢复者,其神经根损伤可能恢复。所以胸腰段骨折脱位合并截瘫者,其神经根损伤常有一定恢复。
脊髓血供由脊髓前动脉、脊髓后动脉和根动脉供应,脊髓前动脉和后动脉均起于颅内,由枕骨大孔下行,脊髓前动脉为1条或2条走行于脊髓前正中裂,至脊髓圆锥为止,且不断与脊髓后动脉吻合,脊髓后动脉有2条走行于脊髓后外侧沟,至圆锥与前动脉支吻合。此2条动静脉均较细,走行距离又长,故需不断接受由颈动脉、肋间动脉和腰横动脉分出之根动脉补充血供,但不是每一椎间均有根动脉,颈段脊髓多由颈升动脉之分支成为根动脉,T1~2节段的血供相对较小,是易发生缺血的部位,在下胸椎的根动脉中有一支较大者,称为根大动脉,起自左侧T 2~T 12水平,供应大半胸髓,也称大髓动脉,其出肋间动脉后沿椎体上升约1个或2个椎节段进入椎间孔,根动脉又分为上升支、下行支,并与脊髓前动脉和后动脉吻合,当由于脊椎骨折脱位遭受损伤时,如无其他动脉的分支与其吻合,易导致下胸椎脊髓缺血(图4-25)。

图4-25 脊髓血液供应
A.脊髓血供 B.脊髓根动脉和大根动脉
(六)马尾
L 2以下神经为马尾,了解马尾的结构是修复马尾损伤必备的基础知识。马尾的解剖特点:马尾在硬膜囊中每根神经根由1条前根纤维束与3条后根纤维束组成,圆椎以下从L2~S5共9条神经根,即每侧有36条纤维束,双侧共72条加上终丝1条。下行时每下移一节便减少8条纤维束。至L 5以下则仅剩40条纤维束加一条终丝了,马尾在硬膜囊内的排列规律是L3椎间孔以上,纤维束多集中一起,前后根分别位于前后、终丝居中,万一断裂缝合时只要选其中1~2束粗大纤维,分别前后对合缝合固定即可。L 3椎间孔以下神经根逐渐分开,各相关神经根前后接近各相关椎间孔,终丝向后正中移位。腰椎者在两侧前部,骶椎者在后面近中线。横切面呈马蹄形。神经根的前根树在前内,后根树在后外,此可作为马尾部水平断裂缝合时的参考。马尾神经根的数量,后根神经纤维数:平均每一根神经根为311682条,前根纤维为94983条,前后根之比为1∶3.2。既往曾用肋间神经吻合修复马尾腰骶神经根损伤,因肋间神经纤维计数约在10000~35000之间,相差约10余倍以上,似乎并不合理。