脊柱的解剖

脊柱由33块椎骨借椎间盘、前纵韧带、后纵韧带、黄韧带、棘间韧带、横突间韧带、关节突关节、寰枢关节、棘上韧带和项韧带形成。椎骨包括7块颈椎、12块胸椎、5块腰椎、5块骶椎骨性结合的1块骶骨和4块尾椎骨性结合的1块尾骨。成年男性脊柱长约70cm，女性的略短，约60cm。

椎骨由前方短圆柱形的椎体和后方板状的椎弓组成。椎骨的椎弓根与椎体后外侧上半部相连，大多向后外突出与椎板融合构成椎管的侧壁和后壁。椎体的上下两面借椎间盘与邻近椎骨相接。椎体后面微凹陷，与椎弓共同围成椎孔。椎弓分为连接椎体的椎弓根和向后内扩展变宽的椎弓板。椎弓根的上下两缘各有一切迹，分别成为椎上和椎下切迹。相邻椎骨的椎上和椎下切迹共同围成椎间孔。由椎弓发出7个突起：1个棘突、1对横突、2对关节突。

（一）椎体的解剖

椎体呈短圆柱形，前面略凸，后面较直，上面和下面平坦、粗糙、凹陷，其周缘光滑，中央部较粗糙，有椎间盘附着。从脊柱前面观，椎体自上而下逐渐增大，第5腰椎体横断面积约为第3颈椎的3倍。椎体主要由骨松质构成；椎体的表面是较薄较硬的骨密质，内部充满骨松质。椎体的骨松质间隙内在未成年时主要由红骨髓填充，以后逐渐减少。

C3钩突的前后径、上下径、内外径分别为（10．60±1．74）mm、（5．10±1．20）mm、（5．55± 1．04）mm。C4钩突前后径、上下径、内外径分别为（11．61±1．44）mm、（5．35±0．97）mm、（5．33±0．97）mm。C5钩突前后径、上下径、内外径分别为（11．43±1．39）mm、（5．60±1．17）mm、（5．47±1．19）mm。C6钩突前后径、上下径、内外径分别为（11．33±1．86）mm、（5．66± 1．37）mm、（5．38±1．13）mm。C7钩突前后径、上下径、内外径分别为（10．46±1．72）mm、（5．18±1．18）mm、（5．61±1．22）mm。T1钩突前后径、上下径、内外径分别为（8．49±1．24）mm、（4．40±0．97）mm、（4．79±0．90）mm。

（二）椎弓根的解剖

脊柱各部椎骨的椎弓根形态各异。椎弓根前部稍宽，且周围部骨密质较椎体厚；椎弓根后部稍窄，且几乎全是骨密质。因此，椎弓根后部最为坚固。从椎弓根剖面观察，椎弓根周围部是骨密质，中心部有少许的骨松质。颈椎椎弓根的前外侧尚有横突孔，其内的椎血管紧邻椎弓根。胸椎椎弓根上、下为椎间孔内容物（胸神经根、节段血管分支及脂肪组织），外侧为肋横突关节、肋骨头和胸腔，内侧为硬脊膜外腔和硬脊膜，前方为心脏和大血管，前侧方为肺。

寰椎无明显的椎弓根，而有较粗大的侧块。寰椎侧块的宽度、厚度、高度分别为（15．47± 1．19）mm、（17．21±0．93）mm、（14．09±1．92）mm，正中线到寰椎侧块中点、横突孔内壁、椎弓根内缘的距离分别为（17．6±1．2）mm、（23．0±1．7）mm、（12．7±1．0）mm。

颈椎椎弓根横截面形状较规则，呈圆形或近圆形，其中心部的骨松质呈圆形。枢椎椎弓根宽度平均为（8．25±1．50）mm，椎弓根上宽度平均为（7．90±1．41）mm，椎弓根下宽度平均为（4．90±0．82）mm，椎弓根高度平均为（6．70±0．90）mm。椎弓根轴线与矢状面的夹角（内倾角）为32．33°±3．45°（图1－1），椎弓根中轴线与齿突中轴线的夹角（上倾角）为24．07°±5．30°（图1－2）。C3椎弓根宽度、高度分别为（4．17±0．81）mm、（6．72±0．73）mm。C4椎弓根宽度、高度分别为（4．49±0．69）mm、（6．39±0．91）mm。C5椎弓根宽度、高度分别为（5．15±0．16）mm、（6．90±0．42）mm。C6椎弓根宽度、高度分别为（5．26±0．72）mm、（6．42±0．78）mm。C7椎弓根宽度、高度分别为（6．82±0．57）mm、（7．40±0．21）mm。

图1－1　胸椎椎弓根轴线与矢状面的夹角（内倾角）（左侧）

图1－2　椎弓根中轴线与齿突中轴线的夹角（上倾角）

胸椎椎弓根是一个狭长的管状骨性结构。上胸椎椎弓根截面较窄，其中心部骨松质含量少，周围部骨密质较薄。下胸椎椎弓根横截面呈椭圆形或泪滴形，其中心部骨松质呈椭圆形或肾形，周围部骨密质较上胸椎增厚。胸椎椎弓根的宽度小于其高度（图1－3、图1－4）。

图1－3　胸、腰椎椎弓根的高度变化

图1－4　胸、腰椎椎弓根的宽度变化

腰椎椎弓根也是一个狭长的管状骨性结构，腰椎椎弓根横截面形状较规则，基本呈椭圆形或肾形，其中心部骨松质基本呈圆形，但在L5椎弓根横截面形状有明显变化，呈倒三角形，其宽度明显增加，周围部骨密质也有增厚。L1～L5椎弓根高度逐级递减而宽度逐级递增，其中椎弓根高度最大者为L1，最小者为L5；而椎弓根宽度大小恰好相反。见图1－3、图1－4。各椎弓根内外缘皮质厚度及上下缘皮质厚度均无明显变化，基本一致；其中腰椎椎弓根内缘皮质厚度均大于外缘皮质厚度，上下缘皮质厚度接近，基本无差别。各椎弓根内骨松质高度最大为L5，最小者为L1，从上至下逐级递减，而宽度恰好相反。

（三）椎间盘的解剖

椎间盘可承受压力，吸收震荡，减缓冲击，保护脑组织，类似弹簧垫的作用。除第1和第2颈椎间外，其他椎体之间均有椎间盘（共23个）。椎间盘形状与大小，一般与所连接的椎体上下两面形状相似，其厚薄各部不同，中胸部最薄、颈部较厚、腰部最厚，全部椎间盘的总厚度约占脊柱全长的1／4；由于存在着生理性弯曲，颈、腰椎间盘前缘厚，后缘薄。此外，椎间盘厚薄及大小可随年龄而有差异。椎间盘由髓核、纤维环、软骨板和Sharpey纤维环构成。髓核是柔软而富有弹性的胶状质，由软骨基质和胶原纤维构成，位于椎间盘中心偏后。纤维环是一系列呈同心圆排列的纤维板层结构，形成并不完整而围绕髓核的环。其前部较厚，后部较薄，故髓核易向后方或后外侧突出，突入椎管或椎间孔，压迫脊髓或脊神经而出现相应的症状，称为椎间盘突出症；纤维环是负重的重要组织，由胶原纤维组成。出生时髓核含水量为80%～90%，纤维环含水量约80%，随年龄增长，髓核含水量逐渐减少，并逐渐为纤维软骨样物质代替。Sharpey纤维围绕在椎间盘最外层，主要由胶原纤维构成，无软骨基质。软骨板即透明软骨终板，紧贴于椎体上下两面，构成髓核的上下两界。

（四）椎间孔的解剖

椎间孔位于相邻上下两椎弓根之间。前壁主要为椎间盘，后壁为黄韧带和上关节突，其前后壁在不同部位的构成略有不同。上下壁分别为椎下切迹和椎上切迹。在椎间孔的水平断面上，椎管管壁不完整。

椎间孔内有脊神经、脂肪和血管通过。骶腰及下胸部脂肪组织较多且疏松，胸上部较少且混有纤维组织，颈部几乎全是纤维组织，很少脂肪。

颈神经根仅占颈椎间孔的下部。腰神经根仅占腰椎间孔的前上部。

（五）前、后纵韧带的解剖

前纵韧带上起于第1颈椎或枕骨的咽结节，向下经寰椎前结节及各椎体和椎间盘的前面，止于第1或第2骶椎的前面。韧带的宽窄与厚薄各部不同，在颈段较窄，在胸段较宽。前纵韧带纤维是分层排列的，最浅层伸展超过3～4个椎体水平，而较深层伸展仅超过1～2个椎体水平。但有人证实较长的纤维通过整个脊柱（从枕骨到骶骨）的长度，而较短的纤维伸展至相邻椎体之间。前纵韧带牢固地附着于椎体前面的上下部和椎间盘前部纤维处，而在椎体前面的中部附着较松。前纵韧带有防止脊柱过伸的作用。

后纵韧带细而坚韧，位于椎管的腹面和整个椎体和椎间盘的后面，起于第2颈椎椎体，向上移行于覆膜，向下沿各椎体和椎间盘的后面至骶管，与骶尾后深韧带移行。在颈椎和上段胸椎的韧带的宽度几乎是一致的，而在下段胸椎和腰椎变得较窄且韧带中间较厚。后纵韧带牢固地附着于椎间盘的后面和椎体的邻近缘，在椎体后面的中部附着较松，且韧带两旁的空间是椎旁静脉丛。它跨过椎体的后面，骨表面凹陷使血管结构得以进出。与前纵韧带相似，后纵韧带也是由几层组成，浅层跨越3～4个椎体水平，深层仅在1～2个椎体之间架桥，纤维方向斜行跨过椎间盘的外侧面，纤维的行程是从一个椎体的上缘向上走行并形成两个侧凹，然后附着于上面2～5个椎体的下缘。后纵韧带具有限制脊柱过分前屈和防止椎间盘向后脱出的作用。前纵韧带骨化较早，后纵韧带骨化以第5颈椎最常见，通常无症状。

（六）黄韧带的解剖

黄韧带位于相邻椎弓板之间，活体呈黄色，有节段性，由弹性纤维构成。每个韧带从一个椎板到另一个椎板，附着于上位椎板的深面到下位椎板的上缘，它从中线向外扩展至关节突关节的侧面。黄韧带纤维的内侧部分（称椎板间部）是纵行排列的，外侧部分（称关节囊部）是斜行向下的。黄韧带外侧的斜行纤维形成关节突关节囊的腹面部分，两边的隐窝由脂肪来充填，以保持椎管呈圆形。黄韧带向前外侧延伸至关节突关节内侧，加固关节囊，其外侧构成椎间孔的后壁。在水平断面上，黄韧带位于椎板内侧，形成椎管的背面，呈“V”形。黄韧带的厚度颈椎处为1．5mm，腰椎处为4～6mm，平均厚度约为3mm。此韧带的厚度将影响它的强度和脊柱的弹性。随年龄增长，黄韧带可出现增生肥厚，以腰段为多见，常导致腰椎椎管狭窄，压迫脊神经，引起腰腿痛。

黄韧带与脊柱的其他韧带相比有很高比例的弹性蛋白，平均含弹性蛋白70%；胶原30%，较高的弹性蛋白含量保证了在伸展运动时椎管不会过度弯曲，同时也增加了脊柱关节的弹性。

（七）棘间韧带、棘上韧带和项韧带的解剖

棘间韧带位于相邻两棘突之间，在颈部和胸部较薄弱，在腰部较发达。它的纤维方向是向上、向背侧的。腹侧的纤维来自黄韧带并向上，背侧的纤维附着于头侧脊柱突起的下面的前部，中间纤维（或腹内侧和背内侧纤维）从尾侧椎骨的脊柱突起的上面，通过上方和背侧到头侧椎骨的脊柱突起下面，背侧的纤维从尾侧椎骨的脊柱突起的上面（后部）上行，向上和背侧并附着于棘上韧带。棘间韧带由胶原束组成并附着于骨上。有学者检查了20岁以上的标本，发现其中21%的人的韧带破裂是发生在棘间韧带的中部。中间纤维较易损伤的原因，是由于它们的两端都直接附着于骨上，而腹侧和背侧的纤维仅仅是一端附着于骨上，而另一端附着于软组织上（腹侧纤维附着于黄韧带上，背侧纤维附着于棘上韧带上）。棘间韧带附着于关节突关节的关节囊、黄韧带和棘上韧带上。

棘上韧带是一条强壮的纤维条索，位于棘突和棘间韧带后方，从第7颈椎的棘突一直伸展到骶椎。在第7颈椎以上部位为项韧带，人类已趋退化。项韧带分表层的索状部和深层的膜状部。也有学者认为棘上韧带永远不会到达骶骨，且认为该韧带的终端在L4或L5附近。棘上韧带从一个棘突到另一个棘突，并且在腰椎几乎是不明显的，因为它与腰背肌十字交叉形成，其余的韧带纤维被分成层状，深层的纤维伸展超过一个椎间关节，浅层的纤维越过3～4个椎骨，并与相邻的筋膜混合。下段腰椎此韧带的缺乏，可以解释腰椎有较大范围的屈曲。组织学发现棘上韧带的结构是腱性的或纤维软骨性的，而有一些人是骨化的。

（八）横突间韧带的解剖

腰椎横突间韧带，是薄的膜状的纤维性结构，而有学者认为此韧带是一个发育良好的带状结构。横突间韧带是从一个横突的内侧部发出，到相邻的椎骨的横突，位于横突间肌的内侧，从内向外扩展至黄韧带的外缘，它分成腹侧叶和背侧叶，腹侧叶通过侧面到椎间孔，被脊神经的腹支穿破，然后从腹面越过椎体，最终与前纵韧带混合，背侧叶被脊神经的背支和血管穿破并到背侧肌肉的深部。

（九）椎管的解剖

椎管上起枕骨大孔，下至骶管裂孔，容纳脊髓及其被膜、脊神经根和马尾。椎管由各椎骨的椎孔及其间的连结组织和骶管构成。椎管的前壁为椎体和椎间盘的后面以及后纵韧带，在后纵韧带两侧有纵行的椎内静脉丛的前部。椎管的后壁是椎板及衬于其内的黄韧带，它们在后中线上愈合成为向前开放的纵沟。椎管后壁上有椎内静脉丛的后部，椎管前后壁借外侧角分界。左、右外侧角的两边是椎弓根，它伸入椎间孔。当椎间盘突出或椎间关节发生炎症时都可使外侧角变小。上外侧角处也有纵行的椎内静脉丛，行椎管手术时应予以注意。

椎管与脊柱相适应，矢状面上也具有4个弯曲。椎管的平均长度约为70cm，脊柱运动时椎管长度可有变化。脊柱尽力背伸时，椎间盘后部被压缩，椎板间的间隙变小而使椎管变短；反之，脊柱过屈时则椎管变长。

椎管管腔的大小和形状在脊柱各部并不相同。在枕骨和颈椎交界处、下颈部和腰骶部，椎管管径较大；在上颈部、中胸部和骶部，管径则较狭窄；在枕骨大孔区，椎管的横切面为卵圆形（35mm、30mm）；在颈部为三角形（23mm、14mm）；在胸部为圆形（直径为16mm）；在腰骶部为前后扁的三角形（26mm、17mm）。椎管管腔扩大的节段，都是脊柱活动度最大的部位，可使管内组织有一定程度的活动余地；但在管腔狭窄节段内的神经组织则易因损伤、感染和肿瘤等而受到压迫。

（张金波　徐卫东　马　谦）