頸椎間孔內外韌帶解剖分布及作用

spine脊柱li 發佈 2024-03-03T22:40:27.254666+00:00

神經根型頸椎病很常見,機械壓迫或牽拉在其發病中起著重要作用。除了傳統認為的頸椎間盤突出或小關節、鉤椎關節骨贅等靜態因素外,頭頸部運動導致的動態因素可能也會導致神經根型頸椎病。最近解剖研究發現,小關節的關節囊與頸神經根之間存在直接的韌帶聯繫。

神經根型頸椎病很常見,機械壓迫或牽拉在其發病中起著重要作用。除了傳統認為的頸椎間盤突出或小關節、鉤椎關節骨贅等靜態因素外,頭頸部運動導致的動態因素可能也會導致神經根型頸椎病。最近解剖研究發現,小關節的關節囊與頸神經根之間存在直接的韌帶聯繫。因此,在動態因素中,關節突關節似乎對神經根型頸椎病症狀的發展至關重要,這也是臨床上容易忽略的致病因素,需要進一步熟悉頸椎間孔內外韌帶分布及其作用註:文案較長,圖片較多,建議收藏分次閱讀。

圖:頸椎橫突由前結節和後結節組成,之間是頸神經根溝。熟悉這些解剖結構,下文會用到。


關於頸椎間孔內和椎間孔外韌帶相關的解剖研究,國內南方醫科大學靳安民教授和丁自海教授團隊做了大量的工作。

一. 頸椎間孔外韌帶

上述團隊將頸椎間孔外韌帶(extraforaminal ligaments)分為兩類:橫孔韌帶(transforaminal ligament)輻射狀韌帶(radiating ligament))

1. 橫孔韌帶

同一個C5-6椎間孔的兩個圖片。圖A:可見一纖維膜狀物覆蓋在椎間孔外腹側區,從前方封閉椎間孔出口區,椎動脈、靜脈及神經根包繞其中。橫孔韌帶看上去似乎是這種膜狀物的部分增厚,並且可以很容易的與周圍纖維區分開來。圖B:去除纖維膜狀物其他部分後可以很清楚地看到局部增厚的橫孔韌帶。從這個圖中我們可以看到,頸椎橫孔韌帶一般起自上位橫突前下緣,止於下位橫突前結節上緣靠近椎體側。橫孔韌帶位於神經根前上方,與神經根垂直相交,韌帶的背側與神經根外膜相連。IVF椎間孔;VA椎動脈;TP橫突;紅圈內為橫孔韌帶。

圖:TFL=橫孔韌帶,at=橫突前結節,pt=橫突後結節

圖:TFL=橫孔韌帶,at=橫突前結節,pt=橫突後結節,Root=神經根

圖:TFL=橫孔韌帶,TP=橫突,VA=椎動脈

圖:TFL=橫孔韌帶,SRL=上方輻射狀韌帶,TP=橫突

圖:TFL=橫孔韌帶,RL=輻射狀韌帶,TP=橫突,VA=椎動脈

2. 輻射狀韌帶

解剖研究發現,頸神經根上可見清晰的韌帶向四周輻射狀分出,根據附著位點不同,頸椎椎間孔外輻射狀韌帶大致可分為四部分:

  • 上方輻射狀韌帶:起自上位橫突前下緣,相比較而言,這些韌帶發育的較好;
  • 下方輻射狀韌帶:起自下位橫突前後結節以及神經根溝槽,將神經根牢固的固定於神經溝槽內,還有一些上方韌帶和下方韌帶起自椎弓根或橫突孔,下方韌帶的數量相對較多;
  • 前方輻射狀韌帶:起自頸椎椎體鉤椎關節關節囊;
  • 後方輻射狀韌帶:起自椎體關節突關節囊。


如果說脊神經根是一根電線干,周圍的輻射狀韌帶就如同固定電線桿的繩索,將神經根緊緊錨定在周圍的結構。幾乎所有的輻射狀韌帶都終止於脊神經節的外側

圖:A=C8神經右側腹側面觀;B=C6神經左側腹側面觀。可以清晰地看到上方輻射狀韌帶(紅色箭頭)將神經根連於上位橫突前下緣。Transverse process=橫突;Spinal Nerve=脊神經。上方輻射狀韌帶在空間走行方向由內上向外下。

圖:脊神經被下方輻射狀韌帶(紅色箭頭)牢牢的固定在下位橫突神經溝槽的不同位置。下方輻射狀韌帶走行方向大致與神經根平行。從右側腹側面觀,可見1條帶型(A)、1條薄片型(C)、2條條索型(F)和1條網格型(H)輻射狀韌帶將神經根連於神經溝槽的前部。1條條帶型(B)和1條條索型(E,G)輻射狀韌帶將神經根連於脊神經溝槽的中部。從左側腹側面觀,2條條索型輻射狀韌帶將神經根牽向脊神經溝槽的後部(D)。TP=橫突;N=神經根。

圖:右側腹側面觀。在一個C4-5椎間孔處,有2條輻射狀韌帶(紅色箭頭),一條位於上方,一條位於前方。前方輻射狀韌帶起自頸椎椎體鉤椎關節關節囊處。ID=椎間盤;Uncovertebral joint=鉤椎關節;Nerve root=神經根。

圖:C5-6椎間孔右側面觀。後方輻射狀韌帶起自椎體小關節突關節囊。

圖:頸椎椎間孔外模式圖(右側腹側面觀)。這個模式圖包括上述提到的所有韌帶。FJ=關節突關節;UJ=鉤椎關節;VB=椎體;TP=橫突;N=神經根。1=橫孔韌帶;2=上方輻射狀韌帶;3=下方輻射狀韌帶;4=後方輻射狀韌帶;5,6,7和8=下方輻射狀韌帶。

圖:RL=輻射狀韌帶,VA=椎動脈


最近發表在Spine雜誌上的解剖研究,從大體上和組織下上證實頸神經根與關節突關節囊之間存在纖維帶(fibrous bands)連接,而此纖維帶可能有助於闡明作為動態因素的關節突關節與神經根型頸椎病相關。大體上,纖維帶通過橫突後結節的背側面連接頸神經頭側面和關節突關節囊。組織學上,與頸神經外膜相連的密集染色區域被證實覆蓋於關節突關節囊,並延伸至橫突後結節和下關節突之間的隱窩。

圖: 覆蓋相鄰頸椎橫突之間結締組織。右頸前部(A),切除頸長肌(Lc)後的右頸前部(B)。結締組織(星號)覆蓋相鄰頸椎橫突之間的間隙。匕首=橫突前結節。Cra=顱骨;Va=椎動脈;Vb=椎體;白色虛線=橫突下緣和側緣。

圖:纖維帶延伸至關節突關節囊。A=上圖的前外側面,結締組織覆蓋頸神經 (N)。B=去除結締組織後可見纖維帶(黑箭頭)連接橫突與頸神經。C=纖維帶延伸到橫突後結節(雙匕首)的背側。D=纖維帶附著在關節突關節的囊上(空心箭頭)。E=圖D中白色方形區域的放大圖像。黑色虛線=關節突關節;Cra=頭側;Pos=後側;VA=椎動脈

圖:斜矢狀切面纖維組織的組織學分析。深染的纖維組織(黑箭頭)從神經外膜(環)延伸至橫突後結節(雙匕首)的背側。匕首=橫突前結節;Va=椎動脈;比例尺=5mm。

圖:軸切面纖維組織的組織學分析。A=定位線。B=深染的纖維組織(黑箭頭)鄰近頸5神經(N5)的外膜(環)。C=它覆蓋在關節突關節囊上。D= 它延伸至位於後結節(雙匕首)和 C4 下關節突(空心正方形)之間的凹陷區域。黑正方形=上關節突; Id=椎間盤;Sc=脊髓;Up=鉤突;Va=椎動脈;Vb=椎體; 比例尺=5mm。


臨床意義:在頸椎各椎間外均存在椎間孔外韌帶,可以分為兩種類型:輻射狀韌帶和橫孔韌帶。根據它們的形態特徵及其與神經根之間的位置關係,輻射狀韌帶很可能是對神經根具有一定的固定和對抗牽拉的保護作用。但輻射狀韌帶使小關節囊和鉤椎關節囊與頸神經根之間存在連接,因此當頸椎退行性改變所引起的小關節或鉤椎關節增生病變,可能會在頭頸部活動時動態牽拉刺激頸神經根,從而引起神經根型頸椎病,值得臨床關注。而相反,橫孔韌帶也極有可能是卡壓神經造成頸神經根放射痛的潛在因素。此外,也有學者發現,頸椎間孔外韌帶可能也與術後頸5神經根麻痹有關。


二. 頸椎椎間孔入口區和中央區

圖:可見神經根在椎間孔入口處椎間孔內韌帶向前連於椎間盤(intervertebral disc),向下連於椎弓根(pedicle),向後連於小關節囊(facet joint capsule)。nerve root=神經根

圖:可見在椎間孔入口處,脊神經前根與後根匯合被周圍硬脊膜所包繞形成神經根袖。神經根袖被周圍的韌帶牽向椎間孔周圍組織的骨膜。椎間盤=intervertebral disc,椎弓根=pedicle,小關節=facet joint, dorsal root=背側神經根,ventral root=腹側神經根

圖:可見在椎間孔中央,神經根被周圍的交織呈網的韌帶纖維(紅色箭頭)連於周圍椎間孔壁,韌帶中夾雜有節段動脈穿行

臨床意義:在頸椎椎間孔入口區和中央區,頸神經根與周圍組織之間存在輻射狀椎間孔內韌帶。它們可能是作為神經根的一種保護機制,使神經根處於椎間孔內的最佳位置,在椎間孔內為神經根提供支持並保護神經根免受周圍組織的摩擦。另外,椎間孔內神經根周圍的這些韌帶可以一定程度上維持神經根袖的形態,有利於根袖內神經電生理的傳輸,腦脊液及血液循環流動。手術後或伴有退行性疾病患者的疼痛或神經損傷症狀可能是由於對椎間孔內韌帶的損傷造成的。此外,椎間隙變窄、小關節增生以及黃韌帶鈣化等退行性變均可能會引起椎間孔內韌帶的形態和位置發生變化而增加血管和神經根受壓的風險。外科醫生手術時應謹記這些韌帶,並予以保護。


三. 胸腰椎椎間孔內韌帶

當脊柱運動時,脊神經不是靜止不動的,換言之,脊神經要適應脊柱的位置改變,並可在神經根管內適度滑動。神經根管內含有神經根、竇椎神經、椎間動脈和靜脈、小淋巴管、脂肪組織和椎間孔韌帶。

正常情況下,脊柱彎曲、伸展、側彎或軸向旋轉雖影響神經根與鄰近結締組織的解剖關係,但不會產生任何疼痛不適。如果上述結構變化,如退變,則會引起神經根活動空間減小。此時,如做上述活動,則神經根受壓迫、撞擊,將會引起疼痛不適。

既往研究發現,頸胸腰椎脊神經周緣都存在椎間孔內韌帶 (Intraforaminal ligament)

圖:椎間孔及內容物

圖:各種椎間孔韌帶 (intervertebral foraminal ligaments)、椎間孔內韌帶 (intraforaminal ligaments), 神經根和血管。

圖:解剖切片顯示的椎間孔內韌帶和神經根

左圖:小腿休息時,椎間孔內韌帶支撐著神經根,並位於椎間孔中央。右圖:直腿抬高試驗時,神經根和椎間孔內韌帶向遠端移位

屍體解剖研究表明,手術後或退行性疾病患者經歷的疼痛和神經功能障礙也有可能是由這些椎間孔內韌帶的損傷引起的。如椎間孔內韌帶損傷,則神經根滑動過程中可能引起摩擦,例如狹窄,另一方面,過多切除椎間孔內韌帶則會增加神經根移動的摩擦力。外科醫生應該記住,除了眾所周知的經椎間孔韌帶,神經根周圍還有脆弱的椎間孔內韌帶,需要進一步研究明確其臨床意義。

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