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都是椎间盘,腰椎颈椎大不同?

日期: 2019-06-17
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       随着生活方式的改变,颈腰腿痛患者逐渐增多,且越来越趋向于年轻化。提到腰腿痛,老百姓都会问是不是椎间盘突出了。椎间盘(intervertebral disc)大家都不陌生,回顾文献可以发现大多数的研究都是基于腰椎间盘。


      我们都知道椎间盘由 3 部分组成,髓核(nucleus pulposus)、纤维环(annulus fibrosus)和软骨终板(cartilage endplate),且纤维环同心圆样的包绕髓核,既往人卫版的教科书都是这样写的。


都是椎间盘,腰椎颈椎大不同?


   按照教科书及既往经验,我们不由会想象:


「都是椎间盘,颈椎间盘的结构应该跟腰椎间盘差不多吧?」


 其实不然!


      有些学者对颈椎间盘的结构进行了系统的研究,对传统认识提出了巨大挑战,相关论文发表在 20 世纪,但当时没引起多少关注。


       我们都知道,颈椎间盘和腰椎间盘所处的环境不同,颈椎活动度大,腰椎除了保留部分活动外,腰椎间盘很大程度需要承受上半身的重力传导。


      另一方面,颈腰椎的疾病谱也不同,腰椎间盘突出是非常常见的,而颈椎间盘突出较少见,颈椎相关疾病多为退行性疾病,如颈椎病、骨赘、相关韧带骨化等。


下面我们结合文献,探讨下颈椎的椎间盘、韧带解剖结构及其运动特点。



一、颈椎间盘的解剖结构特点



都是椎间盘,腰椎颈椎大不同?

图示:颈椎间盘的俯视图。纤维环(a)在前侧比较致密,呈新月形,逐渐走向两侧止于钩突区域(u), 包绕着髓核(也叫纤维软骨核,fc)。但在后侧的后纤维环(p)局限于旁中央纵韧带。

注:解剖结构来讲,颈椎间盘跟腰椎间盘的纤维环同心圆样环绕髓核明显不同。


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图示:一个 39 岁尸体捐献者的颈椎间盘俯视观,前后纵韧带已被切除。af = 前纤维环,fc = 纤维软骨层(黑箭头),np = 髓核,ur = 钩突区域,p = 后纤维环。

注:颈椎间盘髓核仅在儿童和年轻人中是呈凝胶状的(gelatinous)。30 岁后,它会变干,形成纤维软骨板(fibrocartilaginous plate)。


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图示:颈椎间盘的前纤维环分 3 层。A = 过渡纤维, B = 浅纤维, C = 深纤维, D = 前纤维环深面的髓核。


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图示:颈椎间盘的后纤维环,其为纵向走行的纤维。注:后纤维环 (af),髓核 (fc)。



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图示:颈椎间盘的结构示意图。af = 纤维环,np = 髓核,箭头所指为钩突裂隙。


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图示:颈椎间盘的后面观。vc = 钩突裂隙, fc = 向后膨出的髓核,a = 后纤维环。


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图示:钩突裂隙(双侧红色标注),也称之 Luschka 裂隙或横向裂隙(transverse cleft)


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图示:解剖的新鲜冰冻尸体,显示的各个节段颈椎间盘的横向裂隙。右图为理想的横向裂隙简绘图。


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图示:横向裂隙形成过程。右上为 24 岁青年,右中为 50 岁男性的 C2-3 椎间盘,右下为相同男性的 C6-7 椎间盘。


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图示:颈椎间盘造影术。类似笑脸图形的两侧横裂对应着上述的钩突裂隙,此为正常征象。注:不同于腰椎间盘造影的造影剂流向。



二、颈椎间盘周围韧带的解剖特点



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图示:颈椎间盘的周围韧带。前侧被前纵韧带(a)的三层包绕,两侧被前纵韧带的翼状纤维(aa)包裹。后侧被后纵韧带(p)的两层及其翼状纤维(pa)围绕,而髓核的后外侧仅仅被骨膜筋膜组织(pf)包绕。注:图中各纤维层的厚度未具体描绘,前纵韧带共分 4 部分,而后纵韧带分 3 部分。


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图示:颈椎的前纵韧带分四部分。1,2,3,4 代表其四部分,pf = 骨膜筋膜组织;中间图片中,f 代表前纵韧带的最深层纤维 (第 3 部分);右图中,a 代表前纵韧带的翼状纤维 (alar fiber) (第 4 部分)。


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图示:颈椎的后纵韧带由三部分组成:表层、过渡层和深层。其中表层又由中间和侧面 2 部分组成。s = 表层;e = 侧面;p = 椎弓根; i = 中间层; d = 深层;a = 翼状纤维;u = 钩突;t = 结节,为表层的附着点。中间图片示:后纵韧带的中间层(i)和表层(s);右图示:后纵韧带深层(s)和它的翼状纤维(a),b 为椎间盘膨出,h 为椎间盘突出,b 和 h 都在翼状纤维下方。


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图示:骨膜筋膜组织覆盖在钩突区域的侧面裂缝处,它是椎体和椎弓根后外侧骨膜的延续,但是独立于骨头之外。左图示:骨膜筋膜组织(pt)的后面观;右图示:骨膜筋膜组织(pt)前面观。



三、颈椎的结构和运动特点



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图示:从矢壮位看,颈椎间隙不像腰椎间隙平坦,其存在弧度。其实,颈椎间关节为马鞍关节,这样的解剖支持着颈椎巨大的活动度,而不至于脱位。u: 钩突。


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图示:颈椎运动节段的运动平面。轴 I 为屈伸轴;轴 II 为旋转轴,垂直于关节突关节面,且旋转运动是被两侧钩突支撑的;轴 III 垂直于前两个轴,但是不能围绕这个轴运动。


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典型的颈椎间关节旋转示意图



说明椎体的旋转运动穿过钩突的斜凹,并围绕穿过椎体的斜轴旋转。这个运动就像一个圆锥体的运动,它的顶点是固定的,但是它的底部在箭头所指示的方向和平面上自由地扭曲和旋转。


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图示:C2-C7 屈伸运动中心。右图可见 C2/3 屈伸运动中心位于 C3 椎体下缘,而 C6/7 此中心位于 C7 椎体上缘,但都在椎体内。同时,所有节段的屈伸运动中心到关节间隙的距离是相同的,且此运动中心正中垂直于关节间隙面上,也正中垂直于椎体上终板。



都是椎间盘,腰椎颈椎大不同?

图示:C2-3 与 C6-7 的解剖是不同的。在成人颈椎侧位上,C3 的上关节突仅略高于 C3 椎体上终板水平,而 C7 则明显高于上终板。相对应的关节突间隙也是如此。C3 上终板相对于椎管的长轴来说是向下倾斜,而 C7 上终板或多或少垂直于该轴。



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图示:4 岁儿童的颈椎侧位片。与成人侧位片相比,有上述的类似情况。



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图示:各节段钩突的不同解剖。青年人的钩突平均线被描述,C3 钩突具有大的前后径,只留下椎体最前侧部分未被覆盖。而在 C7,钩突仅局限于椎体的后部。



颈椎椎间关节类似于马鞍关节,因此其运动只能受限于两个平面:矢状平面和斜冠状平面。


其斜冠状平面与冠状面呈 40°角,像一个圆锥体一样的运动。而此运动模式的结果是,典型的颈椎椎体间关节是不能容忍后外侧纤维环,因为它会阻碍后椎体在斜冠状面上的旋转。尽管颈椎间盘后纤维环在出生时和幼儿时期是存在的,但是随着颈部运动的增加,后纤维环逐渐消失。


大约 9 岁时,颈椎间盘后纤维环开始撕裂(tear),且在钩突区域出现裂隙(cleft)。这些裂隙随年龄增大逐渐扩大,大约在 30 岁左右,上述裂隙接近中线,从而形成一条从钩突至中线的横向裂隙(transverse cleft)。


这种裂隙不是退行性变化,而是正常的年龄变化。此裂隙有效地形成穿过颈椎间盘后缘的「关节空间」,其允许头部在轴向旋转时,以使颈椎有足够空间适应并扩大上述运动。同时,此裂隙也对用于颈椎间盘造影中的「笑脸」征,为正常现象,是不同于腰椎间盘造影的。





都是椎间盘,腰椎颈椎大不同?

颈椎间盘、韧带及运动特点与腰椎是不同的,

很多适用于腰椎的结论与技术不一定适用于颈椎,

需要临床特别的关注。




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