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腰椎椎间孔韧带的解剖及临床意义

2015-01-25刘国民张宇晨白云深吉林大学第二医院吉林长春130041

中国老年学杂志 2015年20期
关键词:韧带腰椎

胡 琦 刘国民 张宇晨 张 逸 付 川 白云深 (吉林大学第二医院,吉林 长春 130041)



腰椎椎间孔韧带的解剖及临床意义

胡琦刘国民张宇晨张逸付川白云深(吉林大学第二医院,吉林长春130041)

第一作者:胡琦(1990-),男,在读硕士,主要从事腰椎疾病的研究。

〔关键词〕腰椎;椎间孔;韧带

腰腿痛在临床上十分常见,Golub等〔1,2〕提出韧带结构可能是椎间孔内的异常结构,并推断其在腰腿痛中的作用。随后人们逐渐意识到并肯定了椎间孔韧带在腰腿痛中的作用,但也有越来越多的学者认为椎间孔韧带结构是椎间孔内正常结构。为能更好理解椎间孔韧带在腰腿痛中的作用,本文将结合国内外研究资料,对腰椎间孔韧带相关知识作一综述。

1  解剖

1. 1椎间孔的界限Jenis等〔3〕将椎间孔定义为椎弓根间的垂直区域,它是一个骨性结构,内含神经、血管、韧带等软组织。椎间孔的上缘是指上位椎体的椎弓根下切迹,椎间孔的下缘是指下位椎体的椎弓根上切迹。上缘凹度较下缘凹度深,并且在每个节段,椎间孔的上缘均大于下缘〔4〕。椎间孔前壁是指上位椎体的后下缘、椎间盘的后侧和下位椎体的后上缘;其后壁是椎弓峡部、黄韧带和下位椎体的上关节突〔5〕。

1. 2腰椎间孔韧带

1. 2. 1关于腰椎间孔的韧带的争论1969年,Golub等〔1〕仔细地研究100个腰椎椎间孔,共发现47条椎间孔韧带。研究发现韧带并不是每个节段都出现,而且同一节段也不是对称出现。根据它们出现的不恒定性,不对称性,作者由此推测这些韧带结构是椎间孔内非正常结构。本文认为椎间孔韧带减少了神经根在椎间孔内的可用空间,这可能是导致腰腿痛的一个原因。随着研究的深入,椎间孔韧带引起腰腿痛已为人们所认知,然而目前越来越多的研究认为韧带是椎间孔内正常结构〔6~11〕。理由:(1)此结构并不少见。张勇等〔11〕对椎间孔区进行了解剖研究发现韧带结构非常常见,80%的椎间孔存在韧带结构; Min等〔6〕分析,腰椎间孔韧带的出现率高达82. 8%;宋鹤九等〔9〕在20例标本200个椎间孔内发现?了195条韧带,韧带出现率高达97. 5%。(2)胎儿的椎间孔也发现了韧带结构。有学者认为韧带是由于神经根与椎间孔长期相互运动引起的周围组织增生,在局部的应力刺激下长期形成的结果。如果说椎间孔韧带只在成人标本中发现而没有出现在胎儿标本中,似乎也有更多理由认为它们是后天形成的非正常结构。Amonoo-Kuofi等〔7〕解剖了1具24 w的胎儿标本,宋鹤九等〔9〕解剖了2具胎儿及9具儿童标本均分别发现了椎间孔韧带的存在;曲永松等〔10〕也对11具胎儿腰椎间孔韧带进行观测,也证实了韧带在胎儿腰椎间孔内也是普遍存在这一现象;张勇等〔11〕在3岁儿童腰椎标本上也发现了10条椎间孔韧带,并且与成人标本相比其形态和分布特点无显著差别。这也进一步肯定了腰椎间孔韧带是正常结构。(3)组织学证明:研究〔2,9〕发现韧带是独立的组织结构,周围围绕着疏松结缔组织,并无肌肉筋膜与其相连,所以不可能是由筋膜凝集而成。Grimes等〔12〕通过组织学的方法观察到,它们是致密的结缔组织,除了偶尔能在其中找到毛细血管外,没有其他任何发现。

1. 2. 2腰椎间孔韧带的分类椎间孔韧带泛指椎间孔内部和外部韧带,椎间孔内部韧带又叫横孔韧带,椎间孔外部韧带大多数文献泛指体横韧带〔2,9,11〕。Amonoo-Kuofi等〔7〕认为椎间孔外部韧带有除了体横韧带还有其他3种韧带,Min等〔6〕认为只有体横韧带才是真正的椎间孔韧带,其余的3种韧带要么在椎弓根的侧方,要么在椎间孔的外部区域,应当排除。以Golub等〔1〕的分类方法为代表,将椎间孔韧带分为5种,即体横上韧带,体横下韧带,横孔上韧带,横孔中韧带,横孔下韧带。

横孔韧带:横孔上韧带从椎弓根与横突的夹角发出,横跨椎间孔上缘(即椎弓根下切迹)〔9〕,止于同位椎体或间盘的外下侧。其内上方孔隙走行动静脉和交感神经〔11〕。横孔下韧带从上关节突前缘发出,横跨椎间孔下缘(即椎弓根上切迹),止于同位椎体或间盘的外下缘。其下方孔隙走行静脉。横孔中韧带起于上关节突前缘止于上位椎体后外侧〔7〕,由于张勇等〔11〕、宋鹤九等〔9〕就未曾发现横孔中韧带,故而张勇等〔11〕提出横孔上下两韧带之间的区域有脊神经走行。Amonoo-Kuofi等〔7〕发现脊神经应该是在横孔上韧带与横孔中韧带之间走行。

体横韧带。体横上韧带由横突下缘发出,止于同位椎体外下缘,椎间盘侧壁,下位椎体外上缘。体横下韧带由横突上缘发出斜向内上,止于同位椎体外上缘,椎间盘侧壁,或上位椎体外下缘。Amonoo-Kuofi等〔7〕发现了体横中韧带,同样起源于横突,水平走行,止于同位椎体的腰部。这些韧带交错围成不同的间隔,中间较大的间隔通过脊神经,周围小孔走行动静脉及其分支更细小的神经分支。

1. 2. 3椎间孔韧带的分布特点

(1)分布的对称性: Golub等〔1〕1969年首次系统描述椎间孔韧带时,提出椎间孔韧带是异常结构的观点,而且它们的分布呈不对称分布。张勇等〔11〕的研究结果也支持分布不对称。Amonoo-Kuofi等〔7〕发现,这些韧带在不同的节段都可存在,肯定了其普遍存在性,然而缺乏数据统计,未能作出判断是否对称分布。然而国内学者宋鹤九对此提出过异议,并认为大部分呈现对称分布(195条韧带中有158条韧带呈左右对称分布)。曲永松等〔10〕研究在L1节段横孔下韧带均呈现对称分布,在L2、L3节段横孔下韧带有的对称有的不对称,这与宋鹤九等〔9〕的研究结果大致相同。由于其他韧带的文献数据不足,笔者认为尚需大宗样本统计之后方可再下结论。

(2)分布特点。宋鹤九等〔9〕发现横孔上、下韧带主要位于上腰椎,尤以L1椎间孔多见,体横上、下韧带主要位于下腰椎,L5椎间孔多见。20例标本中横孔下韧带最常见,共有119条。其中有5个椎间孔发现2条横孔下韧带,笔者认为其中一条应该是所描述的横孔中韧带。作者未发现横孔中韧带,这可能是作者对横孔中韧带的界定过于严格所致。Amonoo-Kuofi等〔7〕发现不同的韧带可相互共存,不同节段间略有差异。Min等〔6〕发现198个椎间孔中,有一条韧带的占48. 5%,2条的占19. 2%,3条的占12. 1%,4条的占3%。张勇等〔11〕的研究成果证明了每个孔内有1~4条韧带不等。

(3)椎间孔韧带的形态及变异。椎间孔韧带有带状和条索状,有些韧带有分叉现象,有的甚至变成多个细小纤维索,这就呈现出有些韧带的多起点、多止点现象。分出的许多细小的纤维索,其将椎间孔分成更多细小的间隔,可能增加对组织结构的固定和限制作用。有的韧带出现异常肥厚,且表面光滑,以横孔下韧带多见,这些肥厚的韧带已然成为严格意义上的椎间孔下缘。

1. 3腰椎间孔韧带的生理意义腰痛的病因学表明:椎间孔内的脊神经卡压是腰痛与坐骨神经痛的来源,充足的空间对于孔内脊神经而言十分重要。椎间孔与其他骨性通道不同,前方是椎间关节后方是关节突关节,随着脊柱的运动,它的大小会发生相应的变化,并且直腿抬高实验或者下肢后伸,神经根在椎间孔内有几毫米的伸缩运动〔13〕。椎间孔韧带将椎间孔分隔成不同的间隔,最大的间隔中走行神经根,其余小间隔走行动静脉及其分支或者更细小的神经分支。当脊柱发生运动时,椎间孔的孔径也随之变化,起止点在同一椎体的韧带其张力不会随椎间孔径变化而变化,但是起止点位于不同椎体的韧带,其位置以及张力会随着椎间孔径的变化而变化,也引起神经根所在孔径发生变化。正常的腰椎运动椎间孔径扩大或缩小时,韧带的位置发生改变进而影响神经根所在孔隙的大小,然而人们并未感到任何不适。这可能是因为神经根直径明显小于孔隙,在运动过程中神经根受到卡压的可能性极小。血管及小的神经支所在位置往往处于孔的边缘,其孔径一般不发生变化,这一点与张勇等〔11〕的观测相符,发现有些韧带肥厚,其与椎弓根的狭隙中穿行的静脉支活动度明显受限,然而并未观测到静脉受压扩张的现象。因此似乎更有理由认为尽管椎间孔韧带对神经根、动静脉有限制作用,但是它更多是对神经根提供一种保护作用,防止神经根与椎间孔发生相对运动时受到周围组织压迫。

1. 4腰椎间孔韧带在腰腿痛中的作用及机制既然椎间孔韧带对神经根起到了一种保护作用,那么讨论其卡压神经根从而导致腰腿痛就显得似乎不合理,然而事实是大约10%的腰椎神经根受压发生在椎间孔〔14〕,并且因此区域却未能得到足够重视,由此导致相关的手术失败综合征,接近60%的病人术后继续遭受疼痛的困扰〔15〕。目前关于神经根在椎间孔的受压机制尚不明了,不同学者纷纷发表自己看法。

有学者提出椎间盘的退变导致间盘高度下降,椎间孔的横截面积减小,椎间孔发生狭窄而使神经根受压。然而实验过程中并未观测到神经根受到椎间孔的骨性压迫,鉴于此,有学者提出椎间孔韧带可能与腰腿痛的发生有关,并大胆提出其可能的作用机制〔16〕。在正常情况下,椎间孔韧带对神经根起到一种保护作用,腰腿痛的发生是由于椎间盘或椎间孔韧带发生了病理改变,有两种可能的作用机制。一种是间盘退变,高度丢失,导致椎间孔韧带与神经根的相对位置发生改变,韧带位置下移,结果可能是椎间孔韧带对神经根产生直接压迫。换言之,神经根并不是受到来自椎间孔的骨性压迫,而是受到椎间孔韧带的直接压迫。另一种机制是椎间孔韧带本身发生了钙化、骨化,Golub等〔1〕发现一例体横上韧带骨化。结果就是钙化或骨化的韧带形态及占据面积增大,神经根占据面积减少,其周边也是骨性结构,神经根没有足够的缓冲空间,因此可能遭受来自病变韧带的直接压迫。椎间孔韧带是腰腿痛的原因之一,在神经症状与影像学检查不相符的情况下,外科医生应当考虑这一可能原因〔6〕。

1. 5影像学研究由于椎间孔韧带及其细小及解剖费时费力,相关的影像学资料就显得迫切需要。现有的有关椎间孔韧带的影像学资料很少,为此Nowicki等〔17〕研究结果显示椎间孔韧带在CT上表现为比周围脂肪和血管组织结构衰减系数更高的线样结构,而在MR上表现为低密度的线样结构。研究还发现椎间孔韧带与神经根的距离可近至1 mm,表明神经根有受压的可能性。影像学为我们的临床指明了一个很好的方向,前提是掌握韧带在CT/MR上的成像的相关知识。如果能获得椎间孔韧带在椎间孔的动态运动下(前屈,后伸,旋转等)的影像,我们就可直观下发现神经根是否受压。

1. 6生物力学研究有关椎间孔韧带的生物力学方面的研究不多,Grimes等〔12〕发现下腰椎椎间孔韧带除了对神经根起到保护作用,很可能也在分散神经根受到的应力方面发挥作用。而这在实验中体现在——下腰椎(L3~L5)椎间孔韧带所能承受的极限负荷随节段逐步增加,换言之韧带硬度越来越大。这与观测结果是一致的,随节段的增加,韧带与神经根的厚度都是逐步增加的。我们对于椎间孔韧带的认识是逐步取得的,随着逐步意识到其与腰椎手术失败综合征相关,关于此区域的研究也越来越多。然而目前所取得的研究成果都是在建立在尸体标本上,下一步的方向是将重心转移到患者上来,如何利用影像学工具动态观察椎间孔韧带是否直接压迫神经根、利用多排扫描来增加MRI结果的灵敏度,建立有放射性腰腿痛史的患者的椎间孔韧带的相关影像资料,这些都是我们将来要努力的方向〔18〕。

2 参考文献

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〔2015-05-16修回〕

(编辑袁左鸣)

〔文章编号〕1005-9202(2015)20-5988-03;

doi:10. 3969/j. issn. 1005-9202. 2015. 20. 151

〔文献标识码〕A

〔中图分类号〕R681. 5+5

通讯作者:白云深(1963-),男,副教授,主要从事脊柱疾病的基础和临床研究。

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