第一节 脊柱的基本知识
一、脊柱由哪些骨组成
脊柱由7块颈椎、12块胸椎、5块腰椎、5块骶椎及4块尾椎组成。其中,颈、胸、腰段脊柱为活动部,骶、尾段脊柱为不活动部。由于骶、尾椎各自融合为1块,所以,通常说脊柱由26块椎骨组成。它们共同构成人体的中轴,上端承载颅骨,下端连接骨盆,而胸廓则是由12块胸椎、12对肋骨和1块胸骨连接而成。
脊柱
二、老年人驼背变矮与椎骨有何关系
典型的椎骨分为椎体和椎弓两部分,椎体是椎骨的主要承重部分,为适应生物力学平衡,自颈椎向下椎体形状逐渐变大。椎体由皮质骨组成外壳,其内为松质骨。35岁以后,由于骨量减少,椎体的强度随年龄增长而逐渐减弱。老年人特别是绝经后妇女,由于椎体骨密度明显降低,椎体承载能力大大降低,椎体塌陷,形成一个或多个椎体的压缩性骨折。X线片上,椎体一般会呈现前低后高的形状,由于这样的变化,人到老年往往就驼背变矮了。因此,我们提倡无障碍设施,在日常生活中反复提醒老年人,一定要小心行走,防止跌倒,以免发生椎体及其附件骨折。一旦发生,轻者疼痛难忍、卧床不起、生活不能自理(一般需要卧床休息3个月,骨折的椎体才能愈合),重者可导致脊髓损伤,终生瘫痪、大小便失禁。
三、脊柱上长“骨刺”是怎么回事
随着年龄增长,人体椎间盘发生退行性改变,椎体边缘可能会出现骨质增生(俗称骨刺),其实不是刺,只是从侧面X线片上看形状如“刺”。这种现象属于机体防御机制,类似发烧是人体抵抗外来致病菌感染的一种自我保护过程一样。只有当所谓的“骨刺”突入椎管或椎间孔后引起骨性通道狭窄,并在一定致病外因的条件下,才可能对脊髓或神经根产生压迫。
四、椎弓的解剖与脊髓神经损伤的关系
椎弓是弓形骨板,紧连椎体的缩窄部分,称椎弓根。椎弓根自椎体两侧向后突出,构成椎管的侧壁,其上下缘均有切迹,并与相邻切迹共同组成椎间孔。由脊髓发出的脊神经根从椎间孔离开椎管分布到周围组织,常说的颈肩痛和腰腿痛发病根源往往就在此处。椎板是椎弓的后部,与椎弓根相续,相邻椎板之间有黄韧带相连,参与椎管内部组成。一旦黄韧带肥厚或钙化,会造成椎管的相对狭窄,这往往是脊髓损伤的内在发病因素。
椎弓有7个突起,即4个关节突、2个横突和1个棘突,关节突位于椎弓根和椎板相连处,分上下关节突,构成关节突关节。颈椎屈曲性损伤,关节突关节可发生半脱位、脱位甚至关节突跳跃,导致脊髓损伤。横突自椎弓根及椎板会合处向两侧伸出,有很多肌肉附着其上;另外,颈椎横突上有横突孔,内有椎动脉、椎静脉及其伴行的交感神经丛通过,椎动脉向上组成椎-基底动脉后发出分支供应脊髓的血供。棘突从两侧椎板会合处向后突出,也有很多肌肉附着,彼此间借棘间韧带和棘上韧带相连,对脊柱稳定性的维持起重要作用;常说的腰部酸痛、不能正常弯腰等症状,病变往往就发生在这个部位。
脊椎上面观
脊椎侧面观
五、椎管是不是就像水管一样
脊柱由椎体叠加而成,椎体后面的椎孔自上向下相互连通成为一自然管道,医学名曰“椎管”。椎管的组成:前壁为椎体、椎间盘及后纵韧带,后壁为椎板及黄韧带,侧壁为椎弓根,后外侧为关节突关节。与自来水管道不一样,人体椎管具有一定的弹性,其管径、横截面积和体积等随脊柱位置及不同的运动方向会发生变化。由此可见,椎管的活动不仅有骨性组分参与,软组织成分也参与其中,所以,任何骨性病变或软组织病变均可导致脊髓损伤。椎管又分为中央椎管及侧椎管,前者指硬膜囊占据的部位,后者是神经根通道。
椎管的内容主要是脊髓及其被膜,还有动脉、静脉及脂肪等疏松结缔组织,在腰段主要是马尾神经。医学上常用X线、计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)等来检查椎管,这对了解脊柱损伤后脊髓及神经根受压情况有所帮助。
六、为什么颈椎病患者容易发生脊髓损伤
颈部脊髓的前后径和体积随着体位变化而变化,过伸位时,由于相邻的上下椎板靠近,具有弹性的黄韧带可增厚缩短原长的10%左右,同时伴有椎间盘向后膨出;过屈位时,脊髓变细变长,紧靠椎体后缘。颈椎病是临床常见病和多发病,由于手机、电脑的广泛使用,颈椎病的年轻化趋势愈来愈明显。一般来讲,由于正常上位的寰椎、枢椎椎管空间相对较大,脊髓受压的可能性较小。但对于颈椎病患者,脊髓损伤往往好发于颈4和颈5或颈5和颈6的部位,这是由于存在力学、椎体退变增生及椎间盘膨出等潜在的颈椎管狭窄致病因素造成的,一旦过屈或过伸位损伤后,即使X线片上看不到明显的骨折、脱位,也可能会导致严重的脊髓损伤。
七、“三柱学说”的临床价值
脊柱的稳定性主要依靠椎间盘-椎体复合体。一般将圆柱形的脊柱分为前柱、中柱和后柱,前柱由前纵韧带、椎体前部和纤维环前部组成;中柱由后纵韧带、椎体后部和纤维环后部组成;后柱由椎体后弓复合体和后韧带复合体组成。根据圆柱被破坏的范围可对脊柱的不稳定进行分类。前柱损伤仅有椎体压缩性骨折,而关节突关节和后侧韧带完整是稳定的;双柱损伤常不稳定;三柱损伤则永远不稳定。单柱损伤无须固定;双柱损伤用椎弓根钢板较易固定,而三柱损伤常需经前、后路联合手术,否则难于固定。
八、脊柱周围的韧带有什么功能
脊柱周围的韧带:①前纵韧带,位于脊柱的前面,上起枕骨的咽结节和寰椎前结节,下至第1、2骶椎,借纤维束紧密附着于各椎体边缘,但与椎体连接疏松。它是人体中最长的韧带,宽而坚强。②后纵韧带,位于椎体的后面,上起枢椎,下达骶骨,最上部延展为覆膜。后纵韧带较前纵韧带薄弱而狭窄,宽窄不齐,不能完全遮盖椎体的后部和椎间盘。后纵韧带骨化症患者如果遭受外伤,极易导致脊髓压迫,要引起注意。③黄韧带,位于上下两个椎板之间,薄而宽,犹如屋瓦重叠,交互覆盖。其所含弹性纤维成分在人体所有韧带中最高,可达60%~80%。在生理范围内,黄韧带能保证脊柱的运动,其弹性在过大外力时能对能量进行吸收,起到稳定脊柱和保护脊髓的作用;但反复慢性损伤及其修复反应可导致黄韧带肥厚甚至骨化,引起椎管狭窄,进而影响脊髓功能。④棘上韧带,附着在棘突上的坚强韧带,自第7颈椎棘突向上移行为项韧带。项韧带呈三角形,底部向上,附着于枕外隆凸和枕外嵴;尖向下,附着于寰椎后结节及第2~7颈椎棘突的尖部;后缘游离而肥厚。颈椎反复的屈伸和旋转活动,往往使项部肌肉出现劳损而加重项韧带的负担,造成项韧带钙化,加速椎间盘的退变进程,影响脊髓功能。⑤棘间韧带,位于相邻棘突间较深处,薄而无力。其浅层纤维由前上向后下,深层纤维由后上向前下,这种交叉附着结构可以防止腰椎屈曲时椎骨前移和腰椎伸直时椎骨后移,但本身也因易反复受到挤压和牵拉,过早劳损退化而发生病变。
椎骨间的连接
九、椎间盘有何功能
成人椎间盘有23个,分布在第2颈椎至第1骶椎相邻两个椎体间。
椎间盘的组成:①软骨终板,位于椎体的上下软骨面,髓核的上下界。它如同长骨末端的关节软骨,髓核相当于关节腔,而纤维环相当于关节囊,软骨终板从出生后经过发育,不断钙化和骨化,椎体也不断生长,到25岁左右,生长软骨已完全骨化,椎体生长也停止。此时椎间盘开始退变,椎体间可发生滑动,髓核向前后挤压前、后纵韧带,张应力使软骨终板与椎体分离而刺激新骨形成,由此产生牵拉骨赘,其形成机制与肢体关节骨关节炎相似。②纤维环,与脊柱前、后纵韧带和上下软骨板紧密相连,呈同心层排列,各层纤维相互重叠编织,彼此呈30°~60°夹角,这种特殊排列方式,使相邻椎体间可以有轻度活动,但当运动到一定限度时,纤维环紧张,又起到节制韧带的作用,管制旋转运动。③髓核,位于椎间盘的中央,是具有弹性的半液态胶状物,占椎间盘面积的一半左右。其内含有大量水分,但水分随年龄增长逐渐下降,出生时约为88%,18岁时减至80%,到77岁时只剩69%。
椎间盘
椎间盘是椎体间主要的连接与支持组织,也是脊柱运动和吸收震荡的主要结构,起弹性缓冲垫的作用,保护和控制脊柱的各种活动。
十、与脊柱相关的肌肉有哪些
脊椎骨是静力系统,而肌肉是动力部门。脊柱肌肉大体分为两大类:①直接作用于脊柱,浅层肌包括斜方肌、背阔肌、菱形肌和上、下后锯肌,深层肌常指竖脊肌、夹肌、横突棘肌和脊柱两侧的短肌等,它们共同协调和稳定椎骨间运动。②间接作用于脊柱,包括胸肌及腹肌。
十一、与体位有关的生理解剖知识
体位或姿势是指人体的肌肉整体协同作用对抗重力或在肌肉不受力时受到支持所处的位置。日常生活中,我们不停地变化体位,除了要受神经肌肉系统的内在机制影响外,外界因素如支持面的大小、软硬和光滑度等均可加重或缓解脊柱疾病引起的症状,这在康复训练中尤其受到重视,甚至影响康复结局。
不同的外来刺激,包括来自皮肤、脂肪、筋膜、肌腱、肌肉、韧带等组织以及关节等骨性结构,它们传入的感觉信息经过脊髓初级中枢输送到高级中枢,整合后的指令再经传出运动神经到达相应的靶器官,形成各种姿势和运动。因此,任何环节的错误信息或传送中断,都会产生不良反应。
人体在正常直立时一般不需要消耗太多的肌力,但理想的直立姿势通常不能维持过久,随后要改为不对称站立,常不自主采用左、右腿交替支持。这种体位变换,一方面改善了动静脉血液循环,另一方面也减轻了对关节突关节的持久压力。因为上颈部的关节突关节内有丰富的末梢感受器,它的不良信号往往可引起体位及平衡协调上的知觉紊乱,所以正确的头颈关系对于体位至关重要。
康复训练和日常生活中,要求的正确姿势摆放:①直立位,使枕、背、臀和脚跟在一条直线上,两肩在同一水平上自然下垂,抬头、挺胸、两眼向前平视,腹部微内收,两脚稍稍分开约两拳距离,脚尖微向外斜,把全身重量落在两脚的脚跟和外缘上。②坐位,抬头,两眼正视前方,躯干挺直,两肩呈水平状,躯干与大腿垂直,两小腿与地面垂直,两足平放地面,使膝关节后面的肌肉、血管、神经不受压迫,坐时感到舒适而又不易产生疲劳的感觉。③卧位,仰卧、俯卧、侧卧均可,但无论哪种位置,都要求调整好枕头高度,10~12厘米高为好,床垫软硬度适宜,符合脊柱正常的生理曲度。