胸腰结合区椎骨关节突方位转变的性状观察及临床意义

张海钰 赵遵杭 马 卫

（1 山东医学高等专科学校人体解剖学教研室，临沂 276000；2 山东科技大学医务室，济南 250000）

脊柱的胸腰结合区是指第11 胸椎（T）～第2腰椎（L）（T11～L2）脊椎区域，此部位椎骨的关节突关节面由典型胸椎的冠状面向腰椎的矢状面转变。胸椎上、下关节突关节面分别朝向后外方、前内方，是一个小平面，基本呈冠状面，称为胸椎型关节突关节面；腰椎的上、下关节突关节面是分别朝向后内方、前外方的小曲面，呈矢状面，称之为腰椎型关节突关节面[1]。目前，国内外大部分研究集中于关节突的关节角度测量等细节问题，但对其中关节面的性状转变研究很少。国内文献尚未见报道，国外几位学者曾报道过，但未有人观察过性别的差异。本研究从胸腰结合区的关节突方位的形状观察与性别差异，探讨关节突方位的解剖学特点和方位转变以及相关临床意义，具有一定的原创性，为临床应用提供了形态学依据。

1 材料和方法

1.1 材料

均来自山东医学高等专科学校人体解剖学教研室于1988 年收集的内蒙古通辽地区出土的完整成套干燥椎骨57 副（男性34 副，女性23 副），性别判定采用《人体测量手册》[2]介绍的方法进行综合判定。各标本确切年龄虽不详，但均已完全骨化，未发现有先天异常或病理改变。

1.2 方法

1.2.1 椎骨中颈椎、胸椎和腰椎的识别 区别完整成套椎骨中的颈椎、胸椎和腰椎，方法采用横突孔和肋凹辨认：横突有孔的是颈椎，椎体有肋凹的是胸椎，再根据椎体的大小厚度和棘突的方向等辨别出胸椎和腰椎的各自次序。

1.2.2 胸腰结合区的转型区椎骨辨识 方法采用椎骨关节面的方位和弯曲度鉴别：如果一块椎骨的双侧上、下关节突关节面均是平的，分别朝向后外和前内方，则认为这是一块典型的胸椎；如果一块椎骨的双侧上关节面是弯曲的曲面，朝向后内方，而其双侧下关节突关节面也是曲面，朝向前外方，则认为这是一个典型的腰椎[3-4]。任何与上述2 类椎骨形态不完全相同的就认定为是转型区椎骨，即胸腰结合部椎骨。

1.2.3 胸腰结合区椎骨关节突的方位转变分型辨识 采用下述标准：如果一块椎骨的上关节突关节面是平面且朝向后外，下关节突关节面是曲面且朝向前外，即为突变型（图1A）。如果椎骨中有2～3个上、下关节突关节面不同于典型的胸椎或腰椎关节面，即为渐变型（图1 B），其中涉及2 块相邻椎骨者为渐变I 型，涉及3 块及其以上者为渐变Ⅱ型（图1C）。由3 位从事解剖学教学及实验＞10 年的高级职称教师作为观察者，对标本进行独立观察来判断胸腰结合区椎骨关节突的突变型、渐变Ⅰ型和渐变Ⅱ型。当意见不统一时，由3 位观察者通过讨论得出结果。

图1 胸腰结合区关节突关节面转变方式分型

1.3 统计学处理

采用 SPSS 22.0 软件进行统计学分析。样本类型资料为分类变量资料，以n（%）表示，采用非参数检验Wilcoxon 即秩和检验进行组间比较，检验水准α=0.05。

2 结果

通过对57 副配套完整的胸腰结合区的椎骨进行研究，显示椎骨的关节突关节面方向由胸椎型向腰椎型转变，一般始于T11，少数始于T12或T10；转变方式大约有2 种，即渐变型和突变型。脊柱胸腰结合区椎骨的关节突从冠状位变为矢状位，男性突变型占35.3%，渐变Ⅰ型44.1%，渐变Ⅱ型20.6%；女性突变型占比为52.2%，渐变Ⅰ型34.8%，渐变Ⅱ型13.1%。男、女性各型所占比例差异有统计学意义（P＜0.01）（表1）。

表1 椎骨上关节突关节面由胸椎向腰椎型转变方式[n（%）]

在转型区，由上至下可见乳突与关节突之间的距离在不断变小。上关节突与乳突之间不全融合形成了深浅不同的切迹，仔细比较可见上关节突关节面有向乳突内侧延伸的趋势，直到在腰椎上融为一体。这种椎骨形态学上的变化无左侧和右侧的差别，也没有男女性别差异。

标本观察中可见乳突从T11至L2由上至下渐增大，且与上关节突逐渐融合；同一椎骨左侧与右侧关节突的矢状位化是不对称的，右侧一般较左侧明显。

观察中还可见，腰椎上关节突的矢状化程度以L2为最，自L3以下，则上关节突关节面又渐向冠状位方向变化，但关节面仍朝向内后方。

3 讨论

胸腰结合区是脊柱2 个生理弯曲的结合部，椎骨关节突关节参与承重并且传递了相当比例的重量[5]。因此重力负载部位从椎体负重为主，改以椎板及小关节面负重为主[6-7]。该区椎骨关节突的矢状位转化正是为了适应这种重力负载转移的需要。

本研究观测结果也支持这一观点，因为重力线在矢状面与T11和T12交叉，所以椎骨关节突方位转变的发生大部分位于此2 块椎骨；同样原因，脊柱中椎骨关节突的矢状位化也是以T11、T12、L1、L2最为明显。标本观察中可见乳突从T11至L2由上至下渐增大，且与上关节突逐渐融合，既是适应承重需要，也为适应腰椎向侧方运动的需要，这点佐证了Pichaisak[8]、石松源[9]等报道关节突可以支撑3%～33%的压缩负载，并通过促进或限制腰椎运动节段的运动来增加腰椎的稳定性。研究观测还发现胸腰结合区椎骨右侧关节突的矢狀化比左侧较为明显，推测这与大部分人是右利手，右侧承重机会较多有关联。这方面的左右不对称在临床上有比较重要的意义，佐证了Jelec 等的研究发现[10]，左右腰椎小关节角不对称，特别是在胸腰结合区的腰椎。一侧关节的矢状位方向角比另一侧大，是关节突关节退变发展的诱发因素。临床可见，关节突不对称越明显，越会加速腰椎椎间盘退变，是腰痛的根源之一[11]。

观察中还可见自T10至L2，椎骨关节突的关节面逐渐矢状位化，以L2为最显著。但是自L3至L5，矢状位化的关节突又逐渐开始恢复冠状位化，这点与李志军[12]等对脊柱关节突关节角的测量结果是一致的。同时还发现，T10～L2的乳突是逐渐增大并开始与上关节突融为一体，而L3～L5的乳突的增大和融合反而变得不明显。推测认为，自L3向下负载向后加强的趋势减轻，逐渐向下变为以骶髂关节负重为主。因此，L3以下关节突的矢状位化又不明显。这种转变有利于腰椎的屈伸，但不利于其侧屈，并造成了关节冠状位的不稳定，使下腰椎发生疾患的可能性增大[13]。吕游等[14]也发现，临床上腰椎滑脱组患者的关节突再度矢状化明显，与腰椎退行变的进展呈正相关 。

本研究结果显示男性突变型占35.3%，女性52.1%，而渐变Ⅰ型涉及2 块椎骨者男性（44.1%）大于女性（34.8%）。渐变Ⅱ型涉及3 块以上椎骨者，男性（20.6%）大于女性（13.1%）。男、女性各型所占比差异有统计学意义。经讨论分析认为，渐变型椎骨受到损伤的危险性要远大于突变型。在渐变型脊柱，当受到一个垂直的力或旋转力时，由于关节突的逐渐变化，这种力可以一步步的被几块椎骨分担而不易骨折。而突变型者则相对易于骨折，骨折患者的X 线平片及CT 定位支持这一观点[15-16]。由于男性负重的机会和程度远大于女性，保护自身的需要，男性以渐变型为多，且涉及3 块以上椎骨者近乎是女性的2 倍，而突变型者则相对少于女性。这也从另一角度证实，胸腰结合区椎骨关节突关节面方位转变方式是由负载情况决定的。

本次研究中，仍存在一些不足：在数据测量中，可能存在由于人为因素出现的数据误差；研究缺乏大样本的数据资料，可能存在局限性；不同年龄的标本可能会存在生理性差异。

综上所述，重力负载对脊柱胸腰关节的影响不同，使男、女性椎骨关节突方位转变在受力特点和形态学特征存在差异。而胸腰结合区是脊柱运动灵活性和稳定性的结构基础，并在力量传导过程中提供重要的力学稳定结构。所以，目前临床上治疗关节突关节源性胸腰痛，以及某些手术操作如针刀治疗胸腰椎小关节紊乱症[17]、腰椎小关节穿刺、椎板关节突螺钉内固定术[18]等都需要熟悉掌握关节突的解剖学特点和方位转变的男、女性差异。因此，本研究结果可以为临床预防和治疗脊柱运动损伤的相关疾病提供一定的形态学依据，帮助临床医生制定手术路径和方案，完善康复训练和改善预后。