颈椎的结构与运动特点
为了描述方便,学者Bogduk教授将颈椎分为三个区域,枕下区(suboccipital zone, C1)、过渡区(transitional zone, C2)和典型区(typical zone, C3-C7)。
图示:矢壮位MRI显示的颈椎结构和区域。白点:为上位椎屈伸运动中心。op: 齿状突;oc: 枕髁; lm: 侧块;ap: 关节突;zj: 关节突关节
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。
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。
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。
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。
图示:颈椎间关节为马鞍关节。u: 钩突。
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。
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。
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,且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。
图示:颈椎间盘的结构示意图。af=纤维环,np=髓核,箭头所指为髓核横裂。
图示:颈椎间盘的后面观。vc=钩突裂隙(uncovertebral cleft), fc=向后膨出的髓核,a=后纤维环。
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。
图示:钩突裂隙(uncovertebral cleft),也称之Luschka 裂隙或横向裂隙(transverse cleft)
图示:新鲜冰冻尸体解剖显示的每个节段的横向裂隙
图示:右侧图示显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。
另外,颈椎间盘髓核仅在儿童和年轻人中是凝胶状的(gelatinous)。到30岁时,它会变干,形成纤维软骨板(fibrocartilaginous plate)。 此外,髓核是不被纤维环的同心圆样包围。具体详情请点击蓝字 惊奇!都叫椎间盘,颈与腰椎间盘是不同的!和颈椎间盘纤维环及其周围韧带。
参考文献:
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6. Handb Clin Neurol. 2016;136:675-88.
作者简介:李永超,同济大学医学院博士在读,师从彭宝淦、谭军教授。Spine脊柱微信公众号发起者。