第一节　脊柱的应用解剖

幼年时，构成脊柱的椎骨有33块，即颈椎7块、胸椎12块、腰椎5块、骶椎5块、尾椎4块。随着年龄的增加，5块骶椎融合为1块骶骨，4块尾椎融合为1块尾骨，故成人的椎骨共有24块，它们借助椎间盘、韧带和椎间关节等连成脊柱。

脊柱作为一个具有支持和运动功能的整体，其稳定性的保持有赖于“三柱”结构的完整。“三柱”概念由Danis于1984年提出，前柱为前纵韧带、椎体前份和椎间盘前份；中柱为椎体后份、椎间盘后份和后纵韧带；后柱为包括关节突、黄韧带、棘上韧带和棘间韧带等在内的椎弓根后方的诸多结构。前屈暴力主要影响前柱，纵向压缩暴力波及中柱，此时发生的椎体骨折常不致影响脊柱的稳定；若同时伴发后柱的损害，则导致脊柱不稳。因此，在处理突出的椎间盘等病变结构时，对包括椎间关节在内的后柱结构的切除必须慎重，不可随意扩大范围。

一、椎骨的应用解剖

除上、下两端的几块椎骨差异较大外，其余居中的椎骨都具有较为相似的共同形态特征，即由前方的椎体和后方的椎弓组成，椎弓又可分为椎弓根和椎弓板两部分，并伸出一对横突、一对上关节突、一对下关节突和一个棘突共7个突起。

（一）各部椎骨的特征

由于所处的部位不同，各部椎骨所承受的压力和受周围结构的影响也大不相同，因此，在具有相似的共同形态的基础上，各部位椎骨的特征性差别也很明显。

1.颈椎

是所有椎骨中的最小者，共7个。C1、C2、C7形态比较特殊，属特殊颈椎，其余4个（C3～6）为普通颈椎，或称典型颈椎（图2-1）。

普通颈椎的椎体小，椎体的横径较矢状径大。椎体前面圆，后面扁平，椎体上面两侧隆凸，前后凹陷；下面两侧凹陷，前后隆凸，因此，椎体的上、下面均呈鞍状，使相邻椎体的连接更加稳定。椎体上面两侧呈嵴样的隆起，称为椎体钩或钩突；下面两侧缘相应的部位有斜坡状的唇缘，常说的钩椎关节（Luschka关节）即由上位颈椎的唇缘与下位颈椎的钩突构成。颈椎椎弓根向后外侧突出，椎板则转向伸往后内侧，故围成的椎孔较大，呈三角形。横突短而宽，根部有一圆或椭圆形的孔，称横突孔，内有椎动脉和椎静脉通过。横突的末端分裂成前结节和后结节。前结节为肋骨的遗迹，尤以C6椎体的前结节最大，是颈总动脉压迫止血的主要受力点，故常称其颈动脉结节；后结节是颈夹肌、斜角肌等颈部肌肉的附着点。上、下关节突的关节面近似水平位。棘突的末端分叉。

（1）C1：

又名寰椎，由前弓、后弓和两个侧块构成，呈环状，无椎体、棘突和关节突，后弓上面有椎动脉沟，椎动脉出寰椎横突孔后即经此沟行向枕骨大孔，此沟到后正中线的距离，以内侧骨皮质计量为10mm，以外侧骨皮质计量则为18mm。前弓正中处，内面有向后凹的后关节面，与齿突构成寰枢正中关节；外面有向前突起的前结节，是上颈椎前路手术用以触摸并判断前正中线位置的重要结构（图2-2）。

（2）C2：

又名枢椎，比其他颈椎多了一个齿突，即由椎体的上面向上发出的指状突起。齿突向上插入寰椎前弓的后面并与之形成寰枢正中关节，是头部旋转运动的解剖学基础（图2-2）。

齿突长约14～16mm，其根部最窄且略扁，内外径8～10mm，前后径10～11mm。齿突与椎体不是简单的垂直关系，其长轴与枢椎体下表面约成64°的夹角，在行齿突螺钉内固定术时应予注意。枢椎的椎弓根宽约8mm，高度约10mm，有倾斜的上关节面覆盖，方向为由外下至内上方。横突孔紧靠椎弓根外侧，方向为由内下至外上。椎弓根轴的投影点在椎板上缘下5mm和椎管外侧边外7mm处，向内偏33°，向上偏20°。

（3）C7：

又名隆椎，其形态及大小与典型颈椎相近，但其棘突特长而粗大，呈水平位后伸，末端不分叉而呈结节状，在项背交接部皮下容易触到，是辨别椎骨序数的一个标志（图2-2）。

2.胸椎

共12个，椎体自上而下逐渐增大。上部胸椎的椎体与颈椎相似，下部则类似腰椎。椎体的两侧和横突末端的前面有半圆形或圆形的浅窝，称肋凹，分别与肋骨小头和肋结节的关节面相关节。胸椎的上、下关节突和关节面近似冠状位，棘突细长，呈垂直位向下，相邻棘突似瓦片状重叠排列（图2-3）。

3.腰椎

有5个，椎体高大，椎孔呈三角形，孔径比胸椎大，比颈椎小。横突薄而长，其根部的后下侧有一个小结节，称为副突。从发生学角度说，腰椎的横突是肋骨的遗迹，本来的横突则蜕变成了副突。上关节突后方亦有一称乳突的小结节，与副突之间多有骨嵴相连。腰椎关节突和关节面呈矢状位，上、下位关节突的位置是内外关系；棘突为长方形扁板，后缘较厚，呈水平位伸向后方，这些结构特点均与腰部较大幅度的脊柱运动相适应。靠近椎弓根处的椎体后缘骨皮质明显变薄，易产生应力集中，在骨折时骨块易由此处进入椎管，压迫脊神经和脊髓圆锥。位于上、下关节突之间狭窄的椎弓部分常称为峡部，腰椎的峡部形态较颈、胸椎明显，并存在一道伸向乳突的骨嵴，称峡部嵴。峡部嵴与自副突伸向乳突的骨嵴（乳突副突嵴）呈倒V字形相交，现多将此二嵴合称为“人字嵴”，可作为选取腰椎椎弓根穿刺点的一个定位标志（图2-4）。

4.骶骨

由5块骶椎愈合而成，略呈三角形，底朝上，尖朝下。底的上面呈椭圆形，借椎间盘与L5相接。骶骨上面向前突出的前缘称为骶骨岬，是重要的骨性标志。骶骨的两个侧面各有一耳状面与髂骨的耳状面形成骶髂关节（图2-5）。

在骶骨的骨盆面可见4条横线，为5块骶椎愈合的痕迹。横线的两端各有一孔，称骶前孔，有骶神经前支及血管通过。骶骨背面粗糙而隆凸，正中的纵嵴称骶正中嵴，由3～4个结节连接而成，是骶椎棘突愈合的遗迹。骶正中嵴两侧各有一条不太明显的粗线，称骶关节嵴，由关节突愈合而成。骶关节嵴的下端突出，称骶角，之间的缺口为骶管裂孔，是骶管的下口。骶关节嵴外侧有骶后孔，是骶神经后支及血管的通路。

5.尾骨

整体呈三角形，上宽下窄，由3～5块尾椎愈合而成，是脊柱的终末部分，在人类为退化之骨，有时与骶骨相愈合。尾骨侧缘有韧带和肌肉附着（图2-5）。

（二）椎骨各部的应用解剖

1.椎体

表层的骨密质较薄，内部的骨松质是其主体。构成骨松质的骨小梁按压力和张力方向有序地排列，形成一个以椎体前面为基底，以椎体中央为尖顶的骨小梁密度较为稀疏的锥形区，因此，椎体的压缩性骨折常呈楔形（图2-6）。

椎体的上、下面在青春期前为两片完整的透明软骨。青春期开始后，在透明软骨周围部分出现环状的次级骨化中心，称骺环。至25岁左右，骺环骨化完全并与椎体骨质融合，使椎体上、下面的周缘突出，但透明软骨的中央部分终生不骨化，并与椎间盘相贴而存在。从发生学看，此层透明软骨当归属椎体，但临床上却从应用角度将其视为椎间盘的一个有机组成，称为终板或软骨板。

由于负重自上而下逐渐增加，椎体的横断面积也随之自上而下逐渐增大，至L5达到极致，此腰椎横断面积约为C3的3倍，从而保证它们在单位面积上承受的压力基本一致。

椎体上、下缘的骨赘是椎间盘退变后椎体进行功能代偿的产物，有其积极的一面，但如果骨赘压迫附近的神经根、椎动脉、自主神经丛，甚至脊髓，则需要对其进行处理和治疗。

2.椎弓

包括两侧的椎弓根和椎弓板，与黄韧带一起围成椎管的侧后壁。

（1）椎弓根：

前端接椎体，稍宽，骨密质较椎体厚，但骨松质仍较多；后端接椎板，横突和上关节突附于其侧面和上面，是应力集中部，几乎全由骨密质构成，是椎骨最为坚固的部分，也是临床上常选用的螺钉固定点。椎弓根与椎板交界处，位于上、下关节突之间的部分较为缩窄，称峡部，以腰椎最为明显。从峡部旋入螺钉，向前通过椎弓根全长可直入椎体侧部。

由于椎弓根结构个体差异较大，特别是胸椎，尽管对其进行的调查可谓不少，但各家的数据和结论难以全面吻合，故在此亦不一一列出。总的情况是，胸椎椎弓根的高度大于宽度，其截面近似椭圆形，其宽度可以容纳直径在4～5mm的螺钉。胸椎椎弓根轴线从关节突至椎体前缘的长度在3.3～4.7cm，以T4为界，以上<4cm，以下>4cm。椎弓根与矢状面有一定的倾斜角度，T1～10椎弓根轴线与矢状面的夹角在15°～23°之间，与水平面的夹角在10°左右（图2-7），故螺钉的钻入在胸椎应有相应的方向和角度。

不同节段胸椎椎弓根后缘中点与相应横突根部有比较恒定的位置关系。T1、T2椎弓根及横突均位于椎体上半部，椎弓根的中点对应于横突根部中点；T3～10由于横突位置逐渐下移至椎体中1/3部，而椎弓根仍位于椎体上半部，因此，椎弓根中点对应于横突上缘；T11、T12由于椎弓根矢状径明显增加，加上椎体高度增加，造成横突位置相对上移，椎弓根中点再次对应于横突根部中点。

椎弓根的高度和宽度从胸椎至腰椎均逐渐增大，据国人资料，其最小值分别为10mm和5.4mm，故选用直径为4～5mm的螺钉仍是合适的。从后向前贯穿椎弓根全长直达椎体前面的总长度从胸椎到腰椎亦逐渐增大，在L3椎体约为45mm。椎弓根的长轴与矢状面的夹角在下胸椎至L3均为0°，与水平面的夹角在腰椎几近为0°，螺钉的钻入方向应与之适应。据统计，椎弓根内面与脊髓的距离最近处仅约2mm，椎弓根下切迹比上切迹弧度深，故有学者提出，为减少脊髓误伤的几率，进针的方向宁可稍偏外、偏上，而不宜偏内和偏下。

对椎弓根螺钉进针点的确定，定位方法众多，各家的方法和心得均有独到之处。对初学者而言，若以解剖结构明显，容易辨识为依据，以下标志（线）可作参考：①椎板外骨嵴，在腰椎的椎板外缘有一典型的骨嵴，或称峡部嵴，其外或外上方有一凹陷，该处约与椎弓根中心点重叠，可作为腰椎椎弓根穿刺的进针点。现多将该嵴与其外侧的乳突副突嵴合称“人字嵴”，将进针点定位于“人字嵴”顶点下方凹陷处；②下关节突下缘，该缘与关节突关节面中点垂直线的交点，其外侧3mm处可作为胸椎椎弓根穿刺的进针点（图2-8）。

胸、腰椎椎弓根的解剖学测量，起初主要是为椎弓根螺钉技术的临床应用提供参考，对随后发展起来椎体成形术等通过椎弓根入路的脊柱微创手术亦有重要的参考价值。随着影像诊断技术的日益精准和普及，在进行任何椎弓根穿刺操作之前，还需要结合患者的X线片、CT片等确认其椎弓根的相关数据，以确定选取椎弓根螺钉的直径、长度，以及穿刺针的进针部位、方向和角度。现有医疗条件下，应避免机械地利用既往测量数值进行盲穿，以减少对患者的医源性伤害。

（2）椎板：

左、右椎板在后正中线上融合，若不融合则形成脊柱裂，多见于L5～S2一段。脊柱裂使肌肉缺乏正常的附着点，易致慢性劳损，是腰痛的病因之一。椎板的厚度在腰椎平均为5mm，以L3的最厚，平均达5.9mm。椎板增厚是椎管狭窄的重要病因之一。切除一侧或双侧椎板以施行椎管减压，或进入椎管探查和切除椎管内的病变组织，是脊柱外科常用的技术手段。

3.横突

颈椎横突根部有横突孔，其内有椎动脉、椎静脉和缠绕它们的交感神经丛通过。两侧椎动脉98%以上均进入C6横突孔上行，个别进入C7或C5横突孔。有时两侧横突孔大小不一，有时横突孔会出现横行骨嵴将其分成完全或不完全的两孔，孔的容积因此缩小，这些都可能是形成颈椎病（椎动脉型）的原因之一。

上胸椎的横突较长，下胸椎的横突则较短，从T1至T12依次递减，L1横突的长度与T12相仿，L2横突迅速增长，至L3横突达到最长。显露至关节突后，在其外侧或后外侧的横突上、下缘容易辨识和显露，也可以作为确定椎弓根穿刺进针点的辅助标志。

大量肌肉和韧带通过在横突和棘突的附着对脊柱的运动和稳定发挥作用。附着于横突的主要结构有腰大肌、腰方肌、竖脊肌、横突间肌、胸腰筋膜（深层）和横突间韧带等。腹内斜肌和腹横肌通过胸腰筋膜也间接附着于横突。众多肌肉的过度牵拉可导致其在横突附着处的慢性劳损，产生无菌性炎症和局部粘连。腰部受扭转暴力，更可致横突骨折。L3横突最长，受牵扯最重，因而发病机会较多，称L3横突综合征。

横突是保证脊柱稳定的重要结构，对腰椎前滑脱的患者可行横突间植骨融合。

4.棘突

主要由骨松质构成，只在其表层有薄的骨密质覆盖。C2～6棘突末端分叉，C7棘突不分叉并形成项背区后正中线上最高的隆起。胸椎棘突细长，成覆瓦状自上向下叠盖。腰椎棘突呈平板状伸向后方，因肌腱牵拉后缘较厚。棘突上有众多肌肉和韧带附着，如斜方肌、背阔肌、菱形肌、竖脊肌、夹肌、项韧带、棘上韧带、棘间韧带等。暴力使脊柱前屈时，棘突可因棘上韧带和棘间韧带的强力牵拉而分裂成两半或从根部折断。

二、椎骨连结的应用解剖

椎骨借椎骨间的各种连结连成脊柱，这些连结按连结部位可分为椎体间连结和椎弓间连结，前者包括椎间盘、前纵韧带和后纵韧带，后者包括黄韧带、棘间韧带、棘上韧带、横突间韧带和关节突关节等。按连结形式分则有3种，包括软骨连结（椎间盘）、关节突关节和各种韧带连结。此外，在上、下两端与颅骨、骨盆交接处还有特定的骨连结方式。

（一）椎骨和颅骨的连结

椎骨和颅骨的连结包括寰枕关节和寰枢关节。

1.寰枕关节

由两侧枕骨髁和寰椎侧块上面的上关节凹构成，是包括左、右侧两个关节的联合关节。关节囊松弛，其内侧部薄弱，外侧部和后部较肥厚，在关节囊周围尚有寰枕前膜、寰枕后膜以及寰枕外侧韧带等结构。前两者分别连接枕骨大孔前缘、后缘和寰椎前、后弓之间；后者是连接寰椎横突与枕骨颈静脉突之间的韧带，加强关节囊的外侧壁。寰枕关节使头部可沿冠状轴做屈伸运动，沿矢状轴做侧屈运动。

2.寰枢关节

由3个关节，即2个分居两侧的寰枢外侧关节和1个居中的寰枢正中关节组成。寰枢外侧关节由寰椎的下关节面和枢椎的上关节面组成。寰枢正中关节通常又分为寰齿前关节和寰齿后关节，前者由枢椎齿突前关节面与寰椎前连合后面的齿突关节面构成，后者由枢椎齿突的后关节面寰椎横韧带构成。寰椎横韧带连接寰椎左、右侧块的内侧面，自寰椎横韧带的中部向上、下各发出一条纵行纤维束，分别附着于枕骨大孔前缘和枢椎体的后面，与寰椎韧带合称“十”字韧带，限制齿突后移。在十字韧带深部，齿突与椎骨之间还有翼状韧带和齿突尖韧带，以限制头部运动。上述韧带均被从枕骨斜坡连至枢椎椎体后壁的覆膜所覆盖（图2-9）。

（二）椎骨间的连结

椎骨间的连结有3种形式，即椎间盘、关节突关节和各种韧带连结（图2-10）。

1.椎间盘

是椎体之间的主要连结形式。除C1、C2、骶骨和尾骨之外，其他椎骨的椎体之间都以椎间盘相互连结，故椎间盘的总数为32个，其总厚度约为脊柱长度的1/4。椎间盘具有增加脊柱活动和缓冲震荡的弹性垫作用，单个椎间盘的厚薄可反映该段脊柱活动度的大小，以胸段最薄（最薄者仅2mm），颈段次之，腰段最厚，腰骶间盘的前缘更厚达17mm。椎间盘的结构可分为以下3部分。

（1）软骨板：

又称终板，为覆盖于椎体上、下面骺环中间的软骨板，构成髓核的上、下界。胎儿时期有自椎体穿过软骨板的血管供应髓核，约10岁左右，此血管通道大部分闭锁，其后髓核的代谢在一定程度上取决于该软骨板的通透性。软骨板与纤维环一起将胶状的髓核密封，软骨板完整时髓核不能突入椎体，如软骨板不完整，则髓核可突入椎体形成Schmool结节。

（2）纤维环：

位于髓核的四周，成年后纤维环内圈与髓核并无明显分界。纤维环由纤维软骨构成，在横切面上，可见多层纤维软骨呈同心圆排列，相邻的板层中纤维束排列呈相反的斜度而交叉（30°～60°），这样的纤维排列和走向可限制扭转活动和缓冲震荡。纤维环周边部的纤维穿入椎体骺环的骨质中，近中央部的纤维附着于透明软骨板，中央部的纤维与髓核的纤维互相融合。纤维环前部比后部宽，板层间的间隙大，因此，髓核偏于椎间盘后部。脊柱的运动轴通过此部。纤维环较坚固，紧密附着于软骨板上，使脊柱在运动时成为一个整体，保持了脊柱的稳定性。但纤维环后部较薄弱，板层间的间隙小，板层密集，力量较弱，这是髓核容易向后方突出的一个解剖学因素。

（3）髓核：

髓核是一种半流体状富于弹性的冻胶样物质，约占椎间盘切面的50%～60%，并可随外界压力的变化而改变其位置和形态。纤维环和软骨板将髓核固定，使整个椎间盘呈密封状态，髓核在其间滚动，将所受压力均匀地传递到纤维环和软骨板，起到吸收震荡的作用。椎间盘的弹性和张力与其含水量的改变有密切关系，当含水量减少时，其弹性和张力均减退。椎间盘在受压状态下，水分可通过软骨终板外渗，含水量减少；压力解除后，水分重新进入椎间盘使体积增大，弹性和张力增高。随着年龄的增长，水分的脱失和吸收失调，髓核逐渐呈脱水状态，其弹性和张力减退，因而易受损伤（图2-11）。

需要指出的是，由于颈曲的存在，颈椎间盘前面的高度约为后面的2～3倍。在矢状切面上可见颈椎前面的下缘低于下位椎体的上面，也就是说，颈椎间盘的实际位置比从椎体前面所看到的间隙要高，这在上一个椎体前面下缘有增生的骨质向下方突出时更是如此。经前路行颈椎间盘切除时，应注意这种解剖关系，以免过多挖去下一个椎体上面的骨质而把应去除的椎间盘组织残留于上一个椎体的下面（图2-12）。

2.关节突关节

属于滑膜关节，由相邻的上、下关节突的关节面构成。关节囊较松弛，关节面覆盖透明软骨，其游离缘有关节囊附着。在颈部，上关节突朝向后上，下关节突朝向前下，其角度在C3～7为30°～80°，且两侧角度多不相等，相等的仅占20%，角度由上向下依次增加。由此可见，颈椎的关节突关节接近水平位，稳定性较差，在外力作用下容易脱位。在胸部，上、下关节突的关节面几乎呈冠状位，比较稳定；在腰部，关节面近似矢状位，关节囊较薄弱，前方有黄韧带加强，后方有部分棘间韧带加强，下位腰椎的上关节突居外侧（图2-10）。

关节突关节由脊神经后支支配。后支分出的内、外侧支均有小分支分布至关节突关节囊，因此，当小关节移位时，这些神经有可能受压迫，引起腰背痛，即临床上的小关节综合征。

C2～3关节突关节面与水平面成向前开放的40°～50°角，往下角度逐次减小，至下颈部关节面趋于水平位。颈部关节突关节的关节囊大而松弛，有较大的活动范围，受暴力时易脱位而少骨折。由于关节突不高，半脱位或跳跃性前脱位均可经牵引复位（图2-13）。

胸段关节突关节面呈冠状位且与水平面成角较大，部分关节面近乎垂直排列，关节突较高，连结稳定而活动度小，受暴力时易致关节突骨折。若发生跳跃性前脱位，因交锁较紧，牵引复位较困难，常需手术复位（图2-13）。

腰段关节突关节面与地面垂直，关节间隙斜列，至腰骶部则趋于冠状位（图2-13）。关节囊紧张，可容许屈伸和侧屈，但几乎不能旋转（每对腰椎间的旋转只有1°左右），受暴力时易致关节突或峡部骨折，脱位较少。腰椎间关节与黄韧带关系密切。黄韧带不但构成关节囊的前部和内侧部，还于前份参与构成关节窝，即从内侧扩大了上关节突关节面，与上位椎骨的下关节突关节面相贴。有些标本上此处黄韧带的表面出现纤维软骨。

3.钩椎关节

又名Luschka关节或颈椎体侧关节，见于C2～7椎体侧方，是为适应颈部负重及运动逐渐发展起来的，在儿童期及以前并不明显。钩突由椎体上面两侧部的骺环增高形成，与上位椎体下面两侧微凹的唇缘构成关节。两关节面均有软骨覆盖，前、后、侧方均有关节囊包绕，囊的后外侧部纤维层增厚，形成钩椎韧带。由于关节腔无滑膜覆盖，此关节不属于真正意义上的滑膜关节。

钩椎关节的内侧面为椎间盘纤维环的外侧缘，故此关节构成颈椎间盘的前内侧界，其存在使得椎间盘不可能向侧方突出，但也给在颈段进行经皮椎间盘切除术造成了一些困难。而且，钩突在骨质增生时可压迫脊神经根和椎动脉造成病患（图2-14）。

4.脊柱的韧带

在椎体和椎弓及其突起上有多种韧带附着，加强脊柱连结的稳定性。

（1）前纵韧带：

位于脊柱的前面，上起于枕骨底部的咽结节和寰椎前结节，下至骶骨上半部。韧带的宽窄与厚薄各部有所不同。在颈、腰两段较宽且厚，在胸段则窄而略薄。而且，前纵韧带在椎体前面不但缩窄变薄，与椎体的连结也较疏松，相反，在椎间盘前面则显宽厚，并与椎间盘和椎体边缘紧密相连。前纵韧带是人体最长的韧带，非常坚强，具有限制脊柱过伸的功能。前纵韧带由3层并列的纵行纤维束构成，浅层纤维跨越3～4个椎体，中层跨越2～3个椎体，深层则只连接于两个椎体之间。

（2）后纵韧带：

位于椎体的后部。上自枢椎椎体背面与覆膜相续，下达骶骨，若将覆膜视为后纵韧带的延续，则后纵韧带与前纵韧带一样均起自颅底。后纵韧带的浅层纤维可跨越3～4个椎体，深层只连接相邻的两个椎体，与前纵韧带相比，后纵韧带较薄弱和狭窄，但其宽窄与厚薄同前纵韧带一样在脊柱各部并不相同。在颈椎、上胸段及椎间盘的部分较宽，下胸段、腰椎和各椎体的部分较窄。由于后纵韧带于椎间盘后部变宽并贴附紧密，故椎间盘少有向正后方突出，而以向两侧突出多见。在椎体后方缩窄的后纵韧带，如桥状架于上、下微突的椎间盘之间，与椎体间留有空隙，供进出椎体的血管横过。

前纵韧带的预张力比后纵韧带约小1/3，但它能承受的拉力约为后纵韧带的2倍，故一般认为前纵韧带主要防止脊柱过伸，而后纵韧带则防止过屈。在椎体压缩性骨折时，前纵韧带发生皱褶，其深面形成压迫性血肿，可挤压两侧及前方的交感神经纤维，产生腹胀等植物性神经紊乱症状。

（3）黄韧带：

又名弓间韧带，呈黄色膜状，张于相邻上、下椎板之间，由弹力纤维构成。自C2椎体至骶骨，共22对。黄韧带于上方起自上位椎骨椎弓板的下缘和前面，向下止于下位椎骨椎弓板的上缘及前面，两侧黄韧带在中线处有一裂隙，有小静脉穿过。

黄韧带的厚度自上而下逐渐增大，在C2下约1.74mm，C7下约2.6mm，C4下最厚可达4mm。黄韧带在脊柱处于中立位时已呈绷紧状态，预张力比前纵韧带大，在脊柱后伸时可缩短10%并变厚，过屈位时可延长35%～45%。

每侧黄韧带可分为椎板间部和关节囊部，前者纤维纵列，后者从外上向内下斜列。但在腰段略有不同，因其关节囊部的外侧份已不参与关节囊构成，而椎板间部的前份却已参与。故在腰段，撇开关节囊而依黄韧带附着方位分为斜部和冠状部似更合理，其中，斜部包含了椎板间部并吸纳了部分原关节囊部，余下的关节囊部（包括不参与关节囊的已独立分出的外侧份）为冠状部（图2-15）。

腰段黄韧带有两个解剖学特征与临床症状密切相关，一是它直接构成椎间关节囊前内侧壁的一部分；二是构成椎间管的前壁。黄韧带前突时于两处均可产生对神经根的压迫。腰段的黄韧带在胎儿及儿童期几乎只有斜部，两侧黄韧带的夹角为钝角，青壮年以后，由于关节突内聚，椎板内陷，冠状部面积较前增加，斜部夹角缩小为锐角，加上椎间盘向后膨隆等因素，神经根受压的可能性随之增大。

据统计，黄韧带骨化症在胸段的发生率远高于颈段和腰段，这可能与脊柱胸曲凸向后使黄韧带承受较大的张力有关。由于胸段脊柱活动度较小，故出现症状者少于颈段，但胸段椎管较狭小，一旦出现症状常较为严重。

（4）棘上韧带：

呈连续的细索状突起，是一条连接棘突的坚强韧带。上端起自C7棘突，向下主要附着于L3～5棘突，最远端可至骶正中嵴，由纵行的胶原纤维组成。其深部纤维连接相邻棘突，浅部纤维跨越3～4个棘突，但全长被近乎横行的胸腰筋膜的纤维分割包围。纤维束内，胶原纤维呈波浪状弯曲，在脊柱前屈时被拉直，后伸时复原，具有一定的弹性，但过屈时可受损。

L3以上的棘上韧带较发达，于中线相接而附着于棘突末端的后方及两侧，能控制脊柱过度前屈。附着于L4、L5棘突的棘上韧带已很稀少，L5以下则几乎没有棘上韧带附着，其空间由竖脊肌腱纤维左右交叉代替，腱纤维束之间有弹性纤维横行连结并向内附着于棘突。棘上韧带在该部的缺失，形成了一个结构上的薄弱区，是L5～S1棘间韧带损伤远高于其他处的重要原因之一。

由C7棘突向上，棘上韧带移行为项韧带，作为两侧项肌的纤维隔，有斜方肌等附着其上。项韧带整体呈三角形，其表层的索状部为其后边，张于C7棘突与枕外隆凸之间；深层的膜状部由索状部发出，向深面附着于枕外嵴、寰椎后结节和C2～6颈椎棘突，该附着缘构成三角的前边；底边在上，附着于枕外隆凸和枕外嵴；尖向下，附着于C7棘突尖。人类项韧带的弹性远小于四足动物，属于退化结构，支持项部肌肉的作用也较小（图2-16）。

项韧带虽然一直被视为棘上韧带在颈段的延续，但其组织结构与棘上韧带并不相同，主要是由弹性纤维组成，其间可含纤维软骨，故可出现块状或条索状的软骨化或骨化灶。因多见于退变椎间盘节段，推测是一种代偿性骨质增生的表现，以C5、C6棘突后较常见。

（5）棘间韧带：

位于相邻椎骨的棘突间，向前连黄韧带，向后移行于棘上韧带，两侧棘间韧带之间常留有一缝隙。棘间韧带主要由紧密排列的胶原纤维构成，杂以少量弹性纤维，其纤维结构可分三层：两侧浅层纤维由前上向后下；中层纤维由后上向前下。这种交叉结构可以防止腰部屈曲时椎骨前移和腰伸直时椎骨后移，但其本身却要在这种运动中受到牵拉和挤压。在腰部旋转时，棘间韧带和棘上韧带离旋转轴最远，受到的拉力也大。若竖脊肌和多裂肌软弱或萎缩，则这些韧带承受的应力将更大，特别是在腰骶部，容易受损伤而发生变性。

颈段和胸段的棘间韧带较薄弱，腰段的最为发达。腰棘间韧带左右各一，起自上一椎骨棘突的下缘，纤维斜向下前方，分别附着于下一椎骨的乳突、黄韧带后面和椎板后面的上1/3。附着于下位椎骨棘突上缘的纤维主要来自胸腰筋膜后层，上缘的后1/3尚有竖脊肌腱附着。从棘突间隙弯向下外附着于下位椎板后面的纤维，手术中常被误认为黄韧带的一部分，从而产生黄韧带特别增厚的报道，被连同黄韧带一起切掉。如先将其翻起保护，减压完毕后还原重建，对保持棘间韧带生物力学上的完整性，预防术后关节失稳及脊膜膨出将有积极意义（图2-17）。

在脊柱后路手术使用尖齿拉钩时，尖齿可以插入到棘上韧带和棘间韧带复合体中，但应注意不要撕裂或穿透此中线韧带复合体，尤其是其深层，以免误入椎管及造成术后脊柱不稳。

（6）横突间韧带：

位于相邻椎骨的横突之间。横突间韧带可分为内、外两部，内侧部作腱弓排列，参与构成腰神经后支所穿行的骨纤维孔，起保护脊神经后支及血管的作用。其厚度由上而下逐渐增厚。在上腰椎横突间隙，外侧部发育不良，仅为薄的筋膜层，在下两个腰椎横突间隙，参与构成髂腰韧带。在 L5与骶骨间，横突间韧带即为髂腰韧带的腰骶部。

（三）椎骨与骨盆的连结

包括骶髂关节及其周围的韧带连结（图2-18）。

1.骶髂关节

骶骨与两侧髋骨的髂骨部相接，通过两者的耳状面构成骶髂关节。骶髂关节的关节面粗糙不平；关节囊极为紧张，附着于关节的周缘；关节腔较小，呈裂隙状，随年龄的增长，部分关节腔可发生闭锁，但在骶外侧嵴与髂后上棘和髂骨粗隆间可出现副关节腔。骶髂关节在构造上属于滑膜关节，但从运动范围来看，只可视为微动关节。骶骨通过骶髂关节与骨盆环后部连结，参与盆腔的构成。至此，脊柱所承受的重力向两侧分开，经骶髂关节和两侧的髋关节传递给下肢。

2.骶髂关节周围韧带

骶髂关节周围有许多韧带将骶、髂两骨紧密地连结在一起，从而对髋关节的稳定性起到加强的作用。

（1）骶髂前韧带：

位于骶髂关节前面，为宽而薄的纤维束，内侧起自骶骨盆面的外侧，向外止于髂骨耳状面的前缘及耳前沟，仅在关节上部存在。

（2）骶髂后韧带：

分为长、短两部分，为坚强的纤维束，从骶外侧嵴向外斜至髂骨，加强关节后部。后短韧带的纤维近乎水平，后长韧带斜行，在后短韧带的浅面向下与骶结节韧带相融合。骶髂骨间韧带位于骶髂后韧带的深面，连结髂骨粗隆与骶骨粗隆之间，为众多短而坚强的纤维束，从后上方加强了骶髂关节的关节囊。

（3）髂腰韧带：

位于骶髂关节的上方，为肥厚坚韧的三角形韧带。起于L4横突下缘和L5横突，呈辐射状止于髂嵴后部的内唇。

（4）骶腰韧带：

为髂腰韧带的一部分，起于L5椎体与横突，止于髂窝与骶骨底。

（5）骶结节韧带：

为一坚强的纤维束，起点甚宽，一部分与骶髂背侧韧带相融合，由髂后上棘和髂嵴的后部向下止于坐骨结节，其附着处由坐骨结节沿坐骨支前延为镰状突，臀大肌的一部分起于此韧带的下部纤维，部分肌纤维与股二头肌的起点相混。该韧带构成骨盆出口的后外侧界，也是坐骨小孔的下界。

（6）骶棘韧带：

呈扇形，甚为坚强，韧带的基底由骶尾骨的侧面向外止于坐骨棘，后部有阴部神经通过。此韧带介于坐骨大孔与坐骨小孔之间，为二孔的分界线。从臀部观察，骶棘韧带位于骶结节韧带的深面。

骶结节韧带及骶棘韧带使骶骨稳定于坐骨结节及坐骨棘上，防止骶骨在髂骨上向后转动，从而加强了骶骨与骨盆环的连结。

（四）椎骨与肋骨的连结

在脊柱胸段，胸椎的两侧与肋骨形成肋椎关节，包括肋头关节和肋横突关节两种（图2-19）。

1.肋头关节

每个肋骨头原来只与其相应序数的椎体的肋凹及椎间盘构成关节，如第1、11、12肋骨头仍然保持这种关系。但以后因为肋骨上移，第2～9肋骨不但与其相当的椎体构成关节，同时还与其上一节段的椎体构成关节。第10肋有时也和相邻的两个椎体构成关节。因此，肋椎关节实际上也属椎骨间的一种特殊连结。

第2～9肋骨头的关节面呈楔形，覆盖着一层纤维软骨，倾斜的上、下关节面借肋头嵴分隔。在肋头嵴与椎间盘之间有肋头关节内韧带相连，将关节腔分为上、下两部，关节囊的前方有放射状的肋头辐状韧带加强。这些典型的肋头关节跨过椎间盘，如第4肋骨头跨过T3～4椎间盘与T3、T4构成关节，若想从侧方进入椎管摘除突出的椎间盘，则必须先行处理肋骨头。第1、11、12肋头关节的关节囊较松弛，肋头关节面也仅与一个椎体构成关节，无肋头嵴，也没有肋头关节内韧带，在处理这些部位的椎间盘病变时，则可经去除椎弓根上部进入椎管，而不需处理肋骨头。

2.肋横突关节

上7个肋骨的肋结节呈椭圆形，与同序数胸椎横突末端前面的肋凹组成关节，关节面覆盖一层透明软骨，可以做相当程度的旋转。第8～10肋结节接近肋骨的下缘，扁平，与相应胸椎横突末端的上缘构成关节，可以做一定程度的滑动。

在肋横突关节的内侧有韧带相连系，内侧纤维（肋颈韧带）介于横突前和肋颈之后，外侧纤维（肋结节韧带）介于横突末端和肋结节最外侧部分之间。在上一椎骨横突下缘和下一肋颈嵴之间尚有肋横突前韧带，向外与肋间内膜相续，在它的内缘与椎体之间围成一孔，有肋间神经后支和肋间动脉通过。在椎骨横突和下关节突的根部，有肋横突后韧带斜向外下方，止于肋颈的后面，呈腱索状，向外与肋间外肌相接。

肋头关节与肋横突关节在功能上属联合关节，运动轴为由肋骨头至肋结节的连线。运动时，肋颈围绕此轴转动，使肋的前部上升或下降。

（五）椎管

为纵贯脊柱全长，由各椎骨的椎孔及骶管连接而成的骨纤维性管道。其前壁为椎体和椎间盘的后面以及覆盖其上的后纵韧带，后壁为椎板和黄韧带，两侧壁为椎弓根内面和椎间孔，其内容纳脊髓、神经根及马尾等。

与各部椎骨的椎孔形态相对应，横断面上，椎管的形态在颈段呈三角形，胸段近圆形，腰上段呈椭圆形，腰中段呈三角形，腰下段呈三叶形。新生儿腰椎管全为椭圆形，上述变化是后天负重致关节突内聚的结果。

1.颈椎椎管

以X线片测量国人颈椎椎管内矢状径，C2～7一段平均值均在15mm以上，椎管面积平均为224mm2，以C2处最大（265mm2），C7最小（207mm2）。颈椎椎管与硬脊膜之间有少量疏松结缔组织和脂肪，因其量少，颈椎CT有时难以区别椎间盘是否突出。在黄韧带与硬脊膜之间存在纤维连结，有时在中线处呈一纵行矢状纤维隔，在正常情况下对硬脊膜起固定和悬吊的作用，但在外伤时也因限制了脊髓活动而使之受损伤。在颈椎椎管后开门术掀开椎板时，需边掀起边切断此硬膜黄韧带连结。在颈部，硬脊膜和黄韧带之间的椎管内静脉丛有时很粗大，且吻合成网并与椎板内静脉相连，后开门时撕裂此静脉可导致大出血。从横断面看，脊髓的外侧缘相当于椎板与关节突交界部，故后开门椎板开窗时一般对脊髓损伤不大。椎管的缓冲容积是足够大的，有人观察到，在颈段矢状径减少60%的情况下，尚未对椎管内容物造成不良压迫。一旦因各种原因发生骨性或纤维性结构异常，导致一处或多处椎管狭窄，压迫上述内容物引发症状，则称为椎管狭窄症。向椎管的突入物除椎间盘外，还可以是后纵韧带骨化、黄韧带增厚、椎板增厚、关节突骨质增生、椎体后缘骨质增生等，而这些常继发于椎间盘退变或外伤性因素。

椎管容积随体位改变而发生变化。在伸位时，颈段椎管容积变小，脊髓松弛（其矢状径增大2～3mm），此时黄韧带发生皱褶突向椎管，若已有椎管狭窄或骨刺较大，脊髓即受压迫。在前路手术时，颈部若取过伸位，加上操作时的震动，脊髓就很容易受损，临床上有手术造成截瘫的教训，故对颈椎管狭窄患者，全麻插管也需避免颈部过伸。

2.胸椎椎管

横断面积平均174mm2，以T12最大（216mm2），T3、T4处最小（约164mm2）。相对于颈、腰椎椎管，胸椎椎管容积小，缓冲余地小，而脊髓所占空间相对要大，故胸椎管狭窄的后路减压手术效果较差而危险性却较大。在胸段，硬脊膜与黄韧带之间的连结有时在中线形成较完整的隔，这可能是硬膜外麻醉产生半侧麻醉的解剖学基础。在胸部，椎间孔内有肋间神经和肋间血管，椎间孔的外口在上、下横突根部前方，手术时可循肋间神经为标志进入椎管。

3.腰椎椎管

横断面积最大，L5处可达271mm2。腰椎椎管可分为中央椎管和侧椎管两大部分（图2-20）。

中央椎管指椎管中央部分，对应硬膜囊存在的区域，内有硬膜囊及马尾神经。由于成人脊髓末端只达L1下缘或L2上缘，故在L3水平以下，硬膜囊内只有马尾神经而无脊髓，是腰椎穿刺的常用部分。腰椎椎管后部的硬膜黄韧带连结在L5、S1处恒定存在，L3、L4少见，手术中应注意此结构的存在并小心切断以防止硬膜撕裂。

中央椎管以外的两侧部分为侧椎管，其中平对椎间盘的部分称盘黄间隙，平对椎体的部分称侧隐窝。也有学者将两者统称为侧隐窝，将盘黄间隙视为其上部，平对椎体处视为其下部。

盘黄间隙的前壁为椎间盘侧部，后壁为上关节突和突前的黄韧带，向外通椎间管，向下通侧隐窝，间隙内主要是硬膜囊侧部及其内的马尾神经。椎间盘与黄韧带之间的最近距离，L1为4.7mm，L2为3.4mm，L3为2.5mm，L4为1.9mm，L5为2.5mm。由于L5、S1神经根的硬膜囊外段在较高的平面就已形成，其上端可分别出现在L4～5、L5～S1盘黄间隙内。腰椎黄韧带正常厚度为2.8～4.3mm，但病变时可增厚至8～16mm，可致盘黄间隙狭窄。因黄韧带增厚、椎间盘后突或上关节突骨质增生造成盘黄间隙狭窄时，受压迫的常是下一位甚至下两位的马尾神经，即神经根硬膜囊内段，只有在L4～5、L5～S1盘黄间隙才可能同时压迫下位神经根硬膜囊外段。由于同序数的神经根并未进入盘黄间隙即转向外出椎间孔，故不受影响。腰椎间盘后突压迫神经根以L4～5、L5～S1盘黄间隙处最为常见。

侧隐窝上接盘黄间隙，下外通连椎间管，前壁为椎体后面，后壁为椎板，外侧壁为椎弓根，内侧壁为硬膜囊，实际上是神经根硬膜囊外段所行经的一段骨性通道。侧隐窝的有无与深浅，与椎骨的解剖学形态有关。L1椎孔为椭圆形，基本上无侧隐窝；L2、L3椎孔以三角形为主，侧隐窝并不明显；L4、L5以三叶草形为主，侧隐窝最为明显。国人侧隐窝的矢状径多在4.5～7mm之间，一般认为侧隐窝矢状径<3mm即为狭窄，是神经根受压的重要原因。由于盘黄间隙与侧隐窝不存在截然界线，且侧隐窝后壁的上份也有黄韧带覆盖，故临床上把两者的狭窄统称为侧隐窝狭窄。陆裕朴认为，绝大多数腰椎椎管狭窄为侧隐窝狭窄，而绝大多数侧隐窝狭窄合并或继发于椎间盘突出。

腰椎椎管屈位时容积可加大3.5～6ml，伸位时则因后壁缩短容积缩小，椎间盘后突、黄韧带前突可使本已受压的神经根受压加重，症状更为显著，借此可在伸位按压腰部找出压痛部位，帮助定位诊断。

（六）椎间管（孔）

相邻两椎弓根之间形成椎间孔，其前壁为上位椎体的下后部，椎间盘侧后部；后壁为上、下关节突形成的关节突关节和黄韧带，上、下壁各为椎弓根切迹。椎间孔内有上位序数的神经根及其伴行的根血管等出入，如C5～6椎间孔穿出的是C5神经根，L5～/S1椎间孔穿出的是L5神经根。椎间孔内有横行的椎间孔韧带将孔分为上、下两部分或三部分，神经、血管各行一部。通常为神经根走行在上部分，血管和脂肪走行在下部分，若椎间孔韧带与椎间孔围成的部分太小，也会造成神经卡压（图2-21）。

（七）骨纤维孔和骨纤维管

1.骨纤维孔

又称脊神经后支骨纤维孔，位于椎间孔外口的后外方，开口向后，与椎间孔的方向垂直，内有腰神经后支通过。其上外界为横突间韧带，下界为下位椎体横突的上缘，内侧界为下位椎体上关节突的外侧缘。腰神经后支穿过此孔时，紧贴横突间韧带，周围脂肪组织极少，是其易受卡压的部位。骨纤维孔的体表定位相当于同序数腰椎棘突外侧的下述两点的连线：上位点在L1平面后正中线外侧2.3cm，下位点在L5平面后正中线外侧3.2cm（图2-22）。

2.骨纤维管

即乳突副突间骨纤维管，由位于腰椎乳突与副突之间的骨性凹槽，和连于乳突前方的上关节突至副突之间的上关节突副突韧带围成，内有腰神经后支的内侧支通过，故又称腰神经后支内侧支骨纤维管。该管自外上方斜向内下方，常分为前、后、上、下4个壁：前壁为乳突副突间沟，后壁为上关节突副突韧带，上壁为乳突，下壁为副突。上关节突副突韧带绝大部分起自于上关节突的外下缘，也有小部分起自乳突，或可称为乳突副突韧带。上关节突副突韧带有骨化的倾向，骨化后在乳突与副突之间出现骨桥，使骨纤维管成为完全的骨性管，且腰椎序数越大，年龄越大，骨性管的出现率越高（图2-22）。

骨纤维管是一个近似“拱形”的隧道。从上外到内下有一个转折，即乳突副突间沟的骨面向后突起，此处上关节突副突韧带较厚，是骨纤维管的一个狭窄区。腰神经后支内侧支与伴行的血管在此狭窄区折曲走行，容易遭受挤压，且其伴行的小动脉表面缠绕有来自腰交感干的神经纤维，在受到挤压时也同样会引起腰痛。骨纤维管的体表定位相当于同序数腰椎棘突外下方的下述两点的连线：上位点在L1平面后正中线外侧2.1cm，下位点在L5平面后正中线外侧3.5cm。在纵向上，L1～3在棘突上缘上方0.5cm范围以内，L4、L5可在棘突上缘偏下不超过0.5cm范围以内。

骨纤维孔和骨纤维管属于结构坚韧、缺乏弹性的孔道，行于其中的腰神经后支及其分支缺乏缓冲空间，故在腰部活动幅度过大时、在手术中牵拉竖脊肌不当时均易被拉伤。若因骨质增生、韧带骨化，使孔道变形变窄而压迫其中的血管神经，也可引起腰部不适及腰腿痛等症状，需与腰椎间盘突出症相鉴别。

（八）三角形工作区

三角形工作区（triangular working zone）前边界为神经根，下界为下一椎体的上缘终板，内缘为硬膜囊和硬膜外脂肪组织，为不扰动椎管内结构而又能巧妙地摘除腰椎间盘组织的一个小区域的三角形操作空间。测量结果显示，从三角形工作区可以插入直径在6～7mm之间的套管而不会损伤周围的神经结构。但穿刺角度应根据影像资料仔细推敲，角度过大易造成硬膜囊和神经根的损伤；角度过小则会擦过椎体向前造成腹腔脏器和椎体前外侧血管的损伤。若能将套管准确插至三角形工作区，伸入手术器械切开纤维环即可切除髓核（图2-23）。

三、脊柱的血供

脊柱的血供不但营养椎骨及其附着结构，更重要的是，这部分血管的一些分支还参与了对脊髓和脊神经的营养。因此，了解脊柱血供的特点，不仅有利于处理术区局部，减少出血，更是为了防止术中随意的分离结扎伤及脊髓的重要血供而造成截瘫等难以挽回的神经损伤，这点在视野局限的微创手术中尤其应该引起注意。

（一）脊柱的动脉

脊柱的动脉具有明显的节段性，节段动脉的分支之间存在纵行吻合链，位于椎体两侧、横突前外侧、椎弓后方、椎体后面、椎弓前面共5对绳梯式吻合，其中、后两对位于椎管内。同节段左、右分支之间，在椎体前面、椎管前后壁表面、椎弓后方等处也存在横行的动脉吻合。

脊柱动脉的配布可分为骨外血管网和骨内营养动脉两大部分。骨外血管网又分成横突前、横突后和椎管内3区（图2-24）。

节段动脉主干行经椎体两侧时向椎体发出两种短支：周围支和中央支。周围支营养骨膜、韧带及附近结构，并构成椎体两侧的纵链吻合和椎体前的横行吻合，其数目随年龄的增长而增加。中央支常为1～3支，数目在出生后即很少变化，于椎体中部穿入骨内，是骨内的营养动脉。

节段动脉于邻近椎间孔处发出后支。后支向外发出横突前支，分布于附近结构并形成纵行吻合链；向椎间孔发出脊支进入椎管，其终支名背侧支，向后越过横突分布于椎弓后方诸结构（图2-25）。

脊支于椎间孔处分成3支：①椎管前支，于椎体后面分出升支和降支，从升支发出横支经椎体后面中央的静脉窦孔进入椎体成为椎内营养动脉，进入前可与对侧横支形成吻合。升、降支与来自上下位的相应支吻合，构成纵行吻合链；②根动脉，又名脊膜支，多从椎管前支分出，随脊神经根走行并分布于脊神经根和脊髓；③椎管后支，于椎管后壁前面分升、降支和横行吻合支，构成绳梯式稀疏的吻合链，于椎弓根下缘处发出椎弓营养动脉，从下缘后份的滋养孔进入骨内（图2-23）。

背侧支在横突根部附近分出上关节支、关节间支和下关节支。上位的下关节支和下位的上关节支在横突后方形成纵行吻合链。上关节支还发出一支恒定的椎弓营养动脉，于上关节突根部附近进入椎弓（图2-24）。

1.脊柱颈段的动脉

来源比较分散，横突前区和椎管内的动脉来自椎动脉、甲状腺下动脉和颈升动脉。它们向椎体发出的周围支在颈长肌的内侧缘处吻合成一纵行动脉链，上达寰椎前结节。动脉链上发出的横支在前纵韧带深面横过椎体与对侧者吻合。分布于椎管内的脊支主要由椎动脉发出，又名椎间动脉。横突后区的动脉绝大多数来自颈深动脉，上份有时来自枕动脉降支。颈深动脉相当于肋间后动脉的后支，它与最上肋间动脉共同由锁骨下动脉的分支肋颈干发出（图2-26）。

椎弓外面的营养动脉多从峡部的旁中央沟进入骨内，椎弓内面的营养动脉多从椎弓根与椎板的连结线中点附近进入骨内。前者口径平均为0.34mm，后者为0.25mm。后路手术时应予以注意，避免造成大量出血。颈段的椎管前支在钩突外侧，从外下向上内绕过钩椎关节背外侧，经前路做钩突切除等手术时有误伤的可能。

齿突的情况特殊，由椎动脉发出的前升动脉、后升动脉和由咽升动脉发出的前水平动脉、后水平动脉供应。这4对动脉在齿突顶部吻合成顶弓。前、后升动脉各发出一营养动脉于齿突基底部进入齿突内，是齿突的主要营养动脉。齿突尖部由顶弓分支供应，经齿突尖韧带、翼状韧带进入齿突。如齿突骨折发生在前、后升动脉的穿支进入齿突处之上，齿突的血供将严重不足，导致延迟愈合、不愈合、齿突缺血坏死等。若骨折时伴有韧带撕裂，齿突血供将更为不足（图2-27）。

2.脊柱胸段的动脉

T1～2段由甲状腺下动脉、椎动脉和最上肋间动脉发支配布。T3～12段由第3～11对肋间后动脉和肋下动脉发支配布。椎弓外面的营养动脉多从上关节突根部后面进入。由于存在丰富的血管吻合，在处理术区局部时，这些节段性血管均可在椎体侧方结扎切断。但也有实验表明，节段动脉的结扎会影响前路骨融合的效果，造成融合骨块的硬度下降，且对椎间盘退变的发生有明显影响。

脊髓的动脉除颈上段来自椎动脉外，其余由节段性动脉发出的根动脉供应，随脊神经前根到脊髓者名脊髓前支，共约3～9支，相互吻合成脊髓前正中动脉；随脊神经后根到脊髓者名脊髓后支，共约5～21支（平均11支），互相吻合成脊髓后外侧动脉。由于数目不多，如损伤根动脉，特别是损伤脊髓前、后纵行吻合的连续性，将造成脊髓缺血，发生截瘫。最容易波及的是T4和L1两处。有两支较粗的脊髓前支，其一为腰膨大动脉，起自T7～L3一段范围内，以T9最常见；另一为颈膨大动脉，起自C4～T4一段范围内，以C8最常见。前者外径平均1.0mm，后者外径0.9mm，是脊髓的重要供血动脉。故术中需要分离结扎节段性动脉时，一定不要在椎间孔周缘附近进行，以免造成脊髓血供损伤（图2-28）。

3.脊柱腰段的动脉

主要来自腹主动脉发出的4对腰动脉；骶正中动脉发出的腰最下动脉（第5腰动脉）分布于L5前外侧面；髂腰动脉的腰支发出脊支进入椎管，发出背侧支分布于L5后面。

腰段的横突前支较粗大，经横突前面斜向下外到横突下方，分布于附近的腰大肌、腰方肌，并发支与上、下同名动脉构成纵行吻合链。腰部手术时不宜扩大解剖到横突的前面，以免损伤横突前动脉引起大出血或术后产生巨大的腹膜后血肿，导致难以处理的肠麻痹。

腰动脉进入椎体内的中央支数目自上而下递减，以L5最少。成人椎间盘的营养几乎全靠椎体渗透而来，腰下段椎间盘退变较为显著，可能与动脉供应不够充分有一定关系。椎弓根的营养动脉，外面的来自腰动脉背侧支，多从乳突基底部进入；内面的若来自椎管前支，多于椎弓下缘前部进入；若来自椎管后支，多从椎弓下缘后部进入，从椎弓上缘进入者极少（图2-29）。

胸腰段脊柱背侧的肌肉，尤其是竖脊肌，主要由节段性来源的肋间后动脉背侧支和腰动脉背侧支营养。它们的管径较细小，多与脊神经后支伴行，从相邻横突之间进入脊柱背面，然后分为内侧支和外侧支进入肌内，主要营养竖脊肌及其附着的椎板和突起等结构，以及后正中线两侧的皮肤。其中，腰动脉背侧支的内侧支与腰神经后支内侧支伴行穿过乳突副突之间的骨纤维管，在骨纤维管的韧带骨化或受卡压时易受影响。

4.脊柱骶尾段的动脉

骶骨的动脉来自骶正中动脉和骶外侧动脉。骶正中动脉分布于骶骨前面直至尾骨尖，并分支进入两侧骶前孔。骶外侧动脉发支进入一侧骶前孔，与骶正中动脉的分支吻合或不吻合，其在骶管内分支的分布情况与上位各段的模式相似，但发一终支从骶后孔穿出，此即为背侧支，分布于骶骨后面。骶外侧动脉发支向上参与横突前吻合链（图2-30）。

（二）脊柱的静脉

脊柱的静脉广泛吻合成静脉丛，可分为椎管外静脉丛和椎管内静脉丛两大部分。其共同特点是无静脉瓣，血液可以双向流动；管壁薄，同一段血管口径可不一致，呈局部膨大甚至串珠状；不与动脉密切伴行（图2-31）。

1.椎管外静脉丛

以横突为界分为前丛和后丛。椎外前静脉丛收纳椎体及前纵韧带的静脉，位于椎体的前外侧面，与椎体内静脉交通。椎外后静脉丛收纳椎弓后面诸结构的静脉，位于椎板后方，围绕棘突和关节突，与椎管内静脉丛交通。椎管外静脉丛以颈段最为发达，其次为骶骨前面，它们汇入椎静脉、肋间后静脉、腰静脉、骶正中静脉和骶外侧静脉。

2.椎管内静脉丛

位于硬膜外腔内，贴附椎管前、后壁，周围填充丰富的脂肪组织，可分为椎管内前静脉丛和椎管内后静脉丛两部分，各有两条纵行的静脉，分别称为前窦和后窦（图2-32）。

（1）前窦：

排列于后纵韧带两侧，有1～2条横支于椎体后面穿越后纵韧带深面将两侧吻合成网，椎体内静脉即汇入横支内。因此，切除椎体后壁之后，一定会有椎管前纵窦破口出血。若在椎体后壁分离并保留后纵韧带完好，则静脉窦的破口只有一处；若后纵韧带已破损或随椎体后壁一并被切除，则静脉窦破口较多，出血也较多。对这些破口，不论多少，一般均宜用吸收性明胶海绵压迫止血，而不宜试图结扎出血的静脉窦，以免为止血而造成更多的出血。

（2）后窦：

排列于椎弓和黄韧带前面、中线两侧，有横支相连成网并穿越左、右黄韧带之间与椎外后静脉丛交通。前窦与后窦之间有丰富的吻合支，收纳来自脊髓和根静脉的静脉血。吻合网向椎间管汇集成椎间静脉出椎间孔，每孔可有1～3支，分别行于椎间管的上、下份，向外开口于椎静脉、肋间后静脉、腰静脉和骶外侧静脉。

3.脊柱腰段的静脉丛

从应用角度可区分出椎间孔-神经根静脉丛。它包括神经根静脉、椎间静脉和腰升静脉，与神经根关系密切，出椎间孔处可互相吻合成圈网，套于孔的周缘。静脉可于侧隐窝及椎间管内与神经根一起受到压迫，导致静脉回流不畅、组织增生和粘连等。

腰段椎管内两条前纵窦的行程，在椎弓根处突向内，于椎间盘处突向外，故后路椎体融合术时的植骨部位不宜过分偏外。根据腰段静脉丛的配布情况，椎管的前方和两侧均有丰富的静脉丛，只有后方静脉较少，因此，进入腰段椎管宜首选后入路。

脊柱静脉的结构特点为肿瘤转移到脊柱以及通过无瓣膜静脉丛向与之相连的躯干转移提供了一个途径。盆腔内的炎症、肿瘤或寄生虫，可不经肺循环而直接经脊柱静脉丛侵入椎骨、颅内或其他远隔器官。此外，脊柱内、外静脉交通涉及咽脊柱静脉，咽后方的感染可通过这一静脉系统扩散到寰、枢椎，致使寰枢韧带充血松弛，从而导致寰枢椎半脱位。Balson基于脊柱静脉的特殊性，提出可以把它视为并列于腔静脉系、肺静脉系和肝门静脉系三者的第四个静脉系统。作为上、下腔静脉间的沟通环节，它可以平衡压差，在静脉阻塞时可作为代偿通道。由于脊柱静脉系统缺乏瓣膜，血液可双向流动，下腔静脉系或腹内压力的增高均可直接导致脊柱静脉丛血压的增高，增加手术时的出血量，故俯卧位进行手术时应避免腹部受压。

四、脊柱的神经支配

脊柱的神经支配比较复杂，但主要由31对呈阶段性分布的脊神经后支支配。通常，后支的内侧支分布于脊柱的外骨膜、关节面、椎弓间的韧带并支配竖脊肌中的棘肌、多裂肌和回旋肌；后支的外侧支则主要支配竖脊肌中的最长肌和髂肋肌；椎管以内的相关结构由脊神经的脊膜支-窦椎神经分布。

（一）脊神经后支

脊神经后支于椎间孔外口处脊神经节的外侧发出，向后行经骨纤维孔，在下位上关节突与横突根部上缘交界处，至横突间肌内缘分为内侧支和外侧支。脊柱腰段的脊神经后支在微创手术中颇受重视。资料显示，上腰段脊神经发出后支的分支点在椎间孔外1.5cm处，下腰段的后支分支点约在椎间孔外2cm处，分支点距横突根部的长度<3mm的最多，约占43%。后支分出外侧支和内侧支之前的主干段长约5～10mm，以L5最长，平均（6.03±1.23）mm；L1最短，平均（5.18±1.09）mm。L1～5后支的直径以1～1.5mm者最多，占70%。

1.后支外侧支

较粗，沿下位椎体横突背侧的骨性纤维管向外下侧穿过竖脊肌的最长肌和髂肋肌，在此行程中相邻阶段的外侧支存在交通支。L1～4脊神经后支外侧支于距横突根部上缘约3mm处发出，与血管伴行沿横突走向外下方，约在距横突上、下缘等距离处被一纤维束固定在横突上，周围无明显脂肪组织，此部位亦可称为后支外侧支骨纤维管。出骨纤维管后，后支外侧支继续沿横突背面向外下方斜行，穿竖脊肌和胸腰筋膜至皮下，沿途发出肌支和皮支。L1～3的后支外侧支较长，其本干穿过胸腰筋膜浅层并跨髂嵴至臀区皮下，构成臀上皮神经，支配臀上部和外侧部皮肤。L4～5的后支外侧支短而分散，跨髂嵴经臀到骶后，参与构成臀中皮神经。后支外侧支的分支主要分布于椎间关节连线以外的结构，如横突间韧带、髂腰韧带、横突间肌、胸腰筋膜、竖脊肌的最长肌和髂肋肌。L1～5后支外侧支的直径以L1为最粗，约1.5mm，其余按序数往下逐渐变细。后支外侧支出椎间孔处、过横突的骨纤维管处和穿胸腰筋膜浅层入臀处均较固定，这些部位如遭受卡压、损伤或牵拉，可产生局部或牵涉性腰腿痛。

2.后支内侧支

较细，L5后支内侧支进入骶骨上关节突、骶翼间沟下行，然后进入腰神经后支内侧支骨纤维管；L1～4后支内侧支绕下位椎骨的上关节突外侧面向后而行，至横突后面与来自腰动脉背侧支的分支伴行，走向乳突与副突之间的腰神经后支内侧支骨纤维管。进入骨纤维管后，后支内侧支的行程类似“S”形，先行向上外方，翻越骨嵴后转向内下，然后出骨纤维管，沿椎弓板继续向内下方斜行，分支分布于关节连线内侧的关节囊、韧带及肌肉。后支内侧支在未进入骨纤维管之前，发出1～2支关节支分布于关节的上部，出骨纤维管后又发出一返支钩绕向上，分布于关节的下部。同时内侧支还发出一关节支向下行，分布于下位椎间关节的上内侧部，因此每一椎间关节至少接受两个神经节段的支配（图2-33）。进入竖脊肌的内侧支，主要支配竖脊肌内侧部的肌纤维，如胸背部的棘肌、腰骶部的多裂肌，且相邻节段的内侧支之间鲜有交通支。腰神经后内侧支的直径以0.5～0.9mm者最多，占60%。其中以L2为最粗，平均值为（0.80±0.20）mm，L1次之，平均值为（0.75±0.18）mm，L3以下按序数逐渐变细。

腰神经后支的外侧支和内侧支均有来自腰动脉的小分支伴行。内侧支穿骨性纤维管之后，恰行于乳突的下方，位于腰椎关节突关节连线上，此处也正是分离多裂肌与最长肌间隙的目标区域，故往两侧牵拉多裂肌和最长肌显露术野时，有压迫及拉伤内侧支的可能；若使用电刀或电凝止血，在该间隙深处则易伤及有小动脉伴行的内侧支，这些都是造成多裂肌等脊椎深部肌肉术后恢复受限、肌力下降的不利因素。

（二）窦椎神经

窦椎神经几乎都起源于靠近交通支与脊神经结合处的交通支上。最多可见5支窦椎神经进入一个椎间孔，但是，较为典型的分组是一支粗神经和几根细支。然而，在上颈区和骶区，窦椎神经的粗支常缺失。窦椎神经进入椎间孔后，行向脊神经节腹侧并在此发出一些细支。当窦椎神经进入椎管后，其主支分支的分布与脊髓动脉的后中央支的走行类似，分为一个长升支和一个短降支，从这些支中分出1～3根旋支支配腹侧硬脊膜（图2-34）。

与源自椎间盘的疼痛关系密切的后纵韧带，由发自窦椎神经的不规则的神经丛支配。这些神经丛的纤维在韧带内分布密集并扩展至椎间盘后部。对于单个节段窦椎神经的走行长度和支配区域，可以有如下几种情况：①上升一个节段；②下降一个节段；③分为上、下两对，一对上升一个节段或水平走行，一对下降一个节段；④上升两个或更多节段。虽然后两种情况并不常见，但它的存在修正了以往认为窦椎神经的支配不多于两个邻近节段的说法，且说明了由一个损伤的椎间盘所引起的疼痛与窦椎神经相当广泛的分布范围相关。窦椎神经在后纵韧带的分布，除在不能活动的下骶区内较少外，在其他区域无显著性差异。

后纵韧带由许多神经丛或神经末梢支配，但并且向两侧延伸，通过椎间孔覆盖了椎间盘的背面和大部分背侧面。在急性椎间盘突出症时，这层薄而富含神经纤维的结缔组织带是导致疼痛的一个主要原因。

组成窦椎神经的神经纤维至少有粗细两种，其中一部分细小纤维是来自胸腰椎植物性神经节的节后纤维，它们可通过调节平滑肌以控制椎管内的血管，而一些较粗的纤维则参与本体感觉功能。临床和实验室研究均证实窦椎神经含有痛觉纤维，但究竟哪部分是引起椎间盘性疼痛的感受器及其结构如何至今尚无定论。

目前，对椎间盘是否有神经支配及神经支配的范围多有争议，但多数倾向于认为椎间盘纤维环的外层含有神经纤维，这些纤维末梢来自支配后纵韧带扩展部分的窦椎神经分支。

大多数关于窦椎神经的描述认为主要的窦椎神经纤维分别到硬脊膜的腹侧面，而硬脊膜背内侧面则被认为是无神经纤维区，针刺时在该区域内可以无痛性穿过。Parke和Watanabe还观察到，下腰区腹侧的硬脊膜常常被许多结缔组织固定于椎管腹侧面，且以在下腰区椎间盘边缘处的固定最为牢固。在显微镜下强行切断这些结缔组织将导致附着于其上的神经纤维破坏。推测当突出的椎间盘将硬脊膜拱起时，这种结构关系也是引起椎间盘性疼痛的一个原因。

五、脊柱的功能

脊柱作为人体结构的中轴与栋梁，承托头颅，支持并传导体重，并借胸廓支持上肢，借骨盆支持下肢，在人体进行各种运动时，均起着重要的平衡作用。

脊柱构成胸腔、腹腔和盆腔的后壁，因此对消化、呼吸、泌尿、生殖及循环各系统的器官都起支持和保护作用，其生理弯曲和椎间盘可以大大减轻外力或剧烈运动时对脑和其他脏器的震荡，脊髓和脊神经根更是受到脊柱的良好保护。

脊柱除具有支持和保护功能外，还具有重要的运动功能。虽然相邻的两个椎骨之间因连结稳固而造成可运动范围狭小，但各椎骨间运动的协同与叠加则使脊柱整体的运动范围变得很大，故脊柱在肌肉作用下可进行前屈、后伸、侧屈、旋转和环转运动。

脊柱各部的运动性质和范围，主要取决于关节突关节面的方向和形状、椎间盘的厚度及周围韧带的位置、弹力、厚薄及松紧等。如寰枢关节只能作旋转运动，做每侧约为40°，过度旋转则受翼状韧带限制。颈部其他颈椎的关节突关节面约呈水平位，椎间盘较厚，所以可做前述各种运动，幅度也较大。

胸椎关节突的关节面接近冠状位，椎间盘较薄，棘突呈覆瓦状，而且又与肋骨相连，这些因素均限制了脊柱胸段（特别是中胸部）的运动，所以，上胸部可做旋转运动，中胸部的运动范围则很小。

腰部的关节突关节面决定了它们不适宜做旋转运动，但由于腰椎间盘很厚，所以其前屈、后伸和侧屈的幅度都最大。

由于颈、腰部的运动轴向多、幅度大，故损伤多见。而各部交接段，因上下运动幅度变化较大，如胸腰部和腰骶部的损伤则更为常见。

六、脊柱的定位和体表标志

无论在脊柱的常规体检或脊柱手术中，准确的脊柱定位都十分重要。若定位发生错误，必定影响体检和手术效果。随着各种先进检查仪器的普及，对脊柱病变的定位主要是根据术前和术中的X线片及CT影像等来确定。但是，各部脊椎的形态及其表面标志对定位的重要参考意义不应因此而受到忽视，而应与X线片、CT影像等进行核对，相互印证，以免发生定位错误。

（一）脊柱的体表定位

主要借助椎骨本身的特征性结构以及相邻诸骨较恒定而明显的骨性标志进行定位。

1.颈椎的定位

在正常情况下，从C6以下，各椎骨的棘突皆可从体表扪及，尤以C7棘突最为明显，但有时也可能与邻近突起的棘突相混淆。一般来讲，若见到2个明显的突起，则下位的是C7棘突；若见到3个明显突起，则中间的是C7棘突。仰起头时，一般从上向下第1个扪到的是C7棘突。通常C7棘突最长，C5以上的棘突分叉，环状软骨平C6。这对临床上确定椎骨序数有一定帮助。

2.胸椎的定位

胸椎的棘突可由C7棘突向下或自L4棘突向上数出，也可根据肋骨来定位。通常肩胛冈内侧缘平T3，肩胛下角平T7。此外，两肩胛冈内侧端的连线通过T3棘突；两肩胛骨下角的连线通过T6～7棘突之间。借此可以认定某一椎骨或某一病变椎骨的位置。

3.腰椎的定位

经过脐的水平线通过L3棘突；两侧髂嵴最高点的连线通过T4棘突。

4.骶骨的定位

两侧髂后上棘的连线通过S2（图2-35）。

（二）椎骨与脊髓节段的对应关系

人胚早期，脊髓与椎管的长度相等，脊神经呈水平方向进出椎间孔。之后，由于椎骨的增长速度开始大于脊髓增长的速度，脊髓不再充满椎管，因其上连延髓而固定于头端，使脊柱和椎管呈现显著向尾端增长之势。出生时，脊髓末端只到L3平面，至成人时，脊髓末端约平L1下缘。与此同时，被椎间孔固定了位置的脊神经根，也从最初的水平走向变成了程度不同的倾斜走向，加上各脊髓节段长度与各椎骨高度本身之间的差异，因此形成了31个脊髓节段与椎骨序数之间独特的对应关系。

在成人，上颈髓节段（C1～4）大致与同序数椎骨相对应，下颈髓节段（C5～8）和上胸髓节段（T1～4）比同序数的椎骨高一个椎体的位置；中胸部（T5～8）的脊髓节段约比同序数的椎骨高两个椎体的位置，下胸部（T9～12）的脊髓节段约比同序数的椎骨高3个椎体的位置，全部腰髓节段居T10～12椎体之后，骶、尾髓节段则居L1之后（图2-36）。

在了解脊髓节段与椎骨椎体的对应关系的同时，还应该对椎体与棘突的位置关系有所了解，因为临床检查多是用棘突来定位相应椎骨的。棘突尖与相应椎体的位置关系大致如下：颈椎、腰椎和T1～3棘突尖平其本椎体下缘，T4～7棘突尖平下一椎体中部，T8～12棘突尖接近下一椎体下缘。把这些因素考虑进去，才可应用上面的推算方法定位脊髓节段的大致位置。例如椎管内有肿瘤压迫胸髓第10节段而需手术治疗时，一般在切除T7椎板后，即可找到肿瘤。所以正确掌握脊髓节段与椎骨的对应关系及椎骨棘突与椎骨体的位置关系，不但能对常见的脊柱外科疾病进行准确的定位和描述，还能为脊柱手术入路的选择带来极大的方便。