腰椎运动单元精细解剖

腰椎运动单元精细解剖

对于腰腿痛的病因，除椎间盘突出和椎管狭窄外，近年来腰椎管外的解剖结构对腰神经根和腰神经后支的卡压越来越受到学者们的重视。单云官将腰神经走行的全程称为腰神经通道，腰神经通道的任何部分及其内容如发生病变均可产生腰腿痛。腰神经根和腰神经后支受压后最易产生临床症状，现对其走行、分支及腰神经通道周围的解剖结构进行简要综述。

1   腰神经根与腰神经通道

   1.1   腰神经根(lumbar nerve root)

   腰神经根自脊髓发出，穿出硬脊膜囊后，前、后根居于固有的根鞘内，至椎间管外口远侧根鞘续为神经外膜，神经根向前下外斜行。

   1.2   腰神经通道(lumbar nerve root pathway)

   腰神经根经上关节突旁沟、侧隐窝、盘黄间隙至椎间管外口，这段狭窄的骨纤维性通道即腰神经通道。Casey将该通道分为三区。入口区：指神经根离开硬脊膜囊到峡部上缘，前壁为椎体后缘和椎间盘，后壁由上下关节突、关节囊、黄韧带构成。此区最容易产生压迫。中区：位于椎板外侧的峡部和椎弓根下部，此区的神经结构为脊神经节，占空间较大，对轻微刺激较敏感。出口区：指椎间孔(管)，上下壁为椎弓根，前壁为椎体上下缘及椎间盘，后方为关节突之外侧。神经根紧沿上一椎弓根的下缘。而郭世绂则把通道分为两段：第一段为神经根管， 通常将腰神经根穿出硬脊膜囊后，行经侧隐窝、盘黄间隙段称腰神经根管。它的前界为椎体后缘，外缘为椎弓根的内侧，内侧缘为硬膜外脂肪及马尾神经囊，后方为小关节面的内侧半及关节突。神经根管内宽外窄、前后略扁，如同小口朝外的漏斗，愈向下愈长，L5神经根管长度几乎为L1神经根管的2倍。第二段为椎间管，它的上界为上一个椎弓根的下缘，前界为椎体上下缘及椎间盘的后外缘，后界为关节突的外侧半，下界为下一个椎弓根的上面。

   周辉等提出腰神经通道腔隙与内容物比例学说，认为腰神经通道腔与腰神经根之间保持一定的空间比例关系。当正常的空间比例关系发生改变，就会使腰神经根在通道的某一部位受到卡压，出现症状。比例关系改变的情况包括：①腰神经根受无菌性炎症及局部充血水肿的影响变粗使得整个通道腔隙相对变窄。②神经通道腔壁狭窄。神经通道腔壁在长期炎性刺激，慢性劳损，或椎间盘突出，黄韧带肥厚，小关节突增生等因素作用下，出现某一部位的骨性或非骨性狭窄，造成腔隙与神经根空间比例缩小，神经根受压。神经根受机械压迫损伤后，可以造成神经内毛细血管通透性增高，导致水肿形成，影响神经根的营养输送，造成瘀血或缺血。Parke等研究认为，静脉瘀血是造成神经根疼痛的一个重要因素，缺血对神经根的传导功能的影响更甚于压力本身。

    椎间管(孔)(Intervertebral foramina)

   腰椎间管为侧隐窝外侧的骨性管道，由四壁二口组成：上壁为上位椎弓根的下缘；下壁为下位椎弓根的上缘，下壁内缘前后走行的嵴线为椎间孔和侧隐窝的分界线；前壁由上位椎体后缘、椎间盘的后缘及下位椎体的后缘三部分组成；后壁为关节突关节和关节囊前的黄韧带。内口朝向侧隐窝，外口朝向脊柱的外侧面。腰椎间管的长度，从上向下依次增长，从L1～L5依次为6.8～11.4mm，而管径自Ll～L5逐渐减小。外口的上下纵径大于前后(横)径，为长圆形。外口与神经根的面积相差悬殊，L1腰神经最细，占居同序数椎间管容积的1/12，L4、L5腰神经最粗，占居同序数椎间管容积的1/5～1/4。腰神经在椎间管内走行的长度约8 mm。在侧隐窝、椎间管内向外下方斜行通过，从L1～S1斜度逐渐增加，神经根与硬膜囊夹角由40°降到22°，因此从L1至L5神经根在椎间管内受压的机会依次增加。腰椎间管有以下解剖特点，①腰神经在管内行程长且斜行，管内纤维组织增生可累及腰神经。②L4、L5腰神经最粗，椎间管的空间范围最小。③脊神经节处粗大，靠近内口处，故内口处为相对的狭窄部位。④后壁黄韧带较厚，可使盘黄间隙变小。⑤椎间盘病变可使椎间管狭窄。腰椎间盘高度≤3 mm时，下腰椎椎间孔狭窄发生率较高。⑥腰椎体后、外侧缘骨质增生，可使椎间管、侧隐窝狭窄。

椎弓根(pedicle of vertebral arch)

   在椎管内段，神经根腹侧和背侧紧邻椎弓根；在椎间孔出口，脊神经节紧邻椎弓根；出椎间孔后，神经根紧贴椎弓根。椎弓根的外侧缘与神经根的内侧缘的最小距离小于5 mm。上位椎弓根与弥漫性椎间盘突出物之间为椎弓根下沟，椎间盘严重退变、缩窄可使上一椎体连同椎弓根下降，加重神经根在此沟内的卡压。

硬脊膜鞘(dural theca)

   硬脊膜鞘即腰神经根鞘［24］，由硬脊膜和蛛网膜包绕前、后根和脊神经，可分内、外侧部。内侧部位于侧椎管内，自腰神经前、后根穿过硬脊膜孔处，至脊神经节远侧(合成)脊神经起始段止，分别包绕前根及后根，形成前根鞘及后根鞘。硬脊膜孔是前、后根穿出部位，前、后根鞘起始部硬脊膜较厚，为狭窄好发部位，蛛网膜粘连可累及前、后根。外侧部走行于椎间管内，自前、后根鞘在脊神经节远侧合为一鞘，为腰神经根鞘。出椎间管外口以后逐渐变薄续于神经外膜。硬脊膜续为神经外膜的外口称"袖口"。在"袖口"处也是狭窄的好发部位。

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2  腰神经后支及其通道

   腰神经后支较细，在椎间孔处于脊神经节外侧从脊神经发出，向后行经骨纤维孔，在下位椎体横突根部的上缘与上关节突的外侧之间向后下走行，至横突间肌内侧缘，立即分为后内侧支及后外侧支［25］，两者都是混合神经，有血管伴行。上腰段后支分支点在椎间孔外1.5 cm处；下腰段后支分支点约在椎间孔外2 cm处。分支处与横突根部的距离以2.9 mm以下者最多，占43.25%［26］。

   2.1  腰神经后支(the posterior ramus of lumbar nerve)主干

   腰神经后支主干长约5～10 mm，以L5最长，平均6.03±1.23 mm，L1最短，平均5.18±1.09 mm。L1～L5后支的直径以1～1.5 mm者最多，占70.00±2.29%［26］。

   2.2  骨纤维孔(osteo-fibrous foramina)

   又称腰神经后支骨纤维孔，位于椎间孔的后外方，开口向后，与椎间孔方向垂直。上界为横突间韧带的镰状缘，下界为下位椎体横突的上缘，内侧界为下位椎骨上关节突的外侧缘，外侧界为横突间韧带的内侧缘。骨纤维孔的体表投影，位于该椎骨棘突外侧，在下述二位点的连线上。上位点在L1腰椎平面后正中线外侧2.3 cm，下位点在L5腰椎平面后正中线外侧3.2 cm。后支过此孔时周围仅有少许脂肪组织，紧贴横突间韧带，神经受压的可能性更大。

   2.3  腰神经后内侧支

   2.3.1  腰神经后内侧支(the medial branch of the lumbar posterior ramus)   L1～L4腰神经后内侧支在下位椎骨横突后面，与来自腰动、静脉后支的血管伴行，向下行于横突及上关节突所形成的沟内，绕过上关节突的外侧缘，进入后内侧支骨纤维管［27］。该支进入骨纤维管后，行程类似"S"形，先行向上外方，翻越骨嵴，转向内下，然后出骨纤维管，沿椎板继续向内下方斜行，重叠分布于关节连线内侧的关节囊、韧带及肌肉。L5后内侧支进入骶骨上关节突、骶翼间沟下行，进入腰神经后内侧支骨纤维管。腰神经后内侧支的直径以0.5～0.9 mm者最多，占（60.00±2.45）%。L2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。

   2.3.2  骨纤维管(osteo-fibrous canal)  腰神经后内侧支骨纤维管位于腰椎上关节突根部的背面，在腰椎乳突与副突间的骨沟内，由外上斜向内下。后内侧支骨纤维管有四个壁，上壁为乳突，下壁为副突，前壁为乳突副突间沟或有腱膜附着，后壁为上关节突副突韧带。

   上关节突副突韧带绝大部分起自于上关节突的外下缘，小部分起自乳突，或称之位乳突副突韧带，该韧带是横突间韧带的内侧部分，有骨化倾向，骨化的结果，在乳突与副突之间出现骨桥，使之成为完全的骨性管。苗华［2］统计显示骨性管约占6.8±1.59%。倪辉［28］对广西壮族男性成人干骨腰椎的研究显示，骨性管发生率为9.44%，且腰椎序数越大，年龄越大，骨性管的出现率越高。

   骨纤维管的入口(外口)，即腰神经后内侧支进入骨纤维管部位，根据其外形将它分为圆形、椭圆形或裂隙状三种类型，并指出裂隙形外口约占28.39%，为骨纤维管狭窄区之一。

   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，即乳突副突间沟骨面向后突起的部分，此处上关节突副突韧带较厚，是骨纤维管一个狭窄区。腰神经后内侧支与伴行的血管在此狭窄区折曲走行，容易遭受挤压，其伴行的血管表面有来自腰交感干的纤维包绕动脉，形成神经丝，也同样会受到挤压引起腰痛。在上关节突副突韧带的内侧缘有骨纤维管的出口，腰神经后内侧支自此离开管道。

   王博［29］所研究骨纤维管的解剖定位显示：骨纤维管的中点水平方向上在相应椎体棘突上缘旁开2～3 cm处，下位的椎体节段旁开距离可以相应增大；在纵向上，L1～L3在棘突上缘上方0.5 cm范围以内，L4、L5可在棘突上缘偏下不超过0.5 cm范围内。

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2.4  腰神经后外侧支

   腰神经后外侧支(the lateral branch of the lumbar posterior ramus)较粗，L1～L4后外侧支于距横突根上缘约3 mm处由后支发出，与血管伴行走向外下出后支骨纤维孔，沿横突背面向外下斜行，经骶棘肌穿腰背筋膜至皮下，沿途发出肌支和皮支。L1～L3的后外侧支较长，其本干穿过腰背筋膜至皮下，构成臀上皮神经，支配臀上部和外侧部皮肤。L4～L5的后外侧支短而分散，跨髂嵴经臀到骶后，参与形成臀中皮神经。后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、骶棘肌和腰背筋膜等。L1～L5后外侧支的直径以L1为最粗，平均值为1.31±0.20 mm，以后按序数往下逐渐变细。

   腰神经后外侧支的走行并非直出直入，各段之间均有转折角，此角既是神经固定点，又是迂曲回转处。后支全部走行有六个固定点，顺序为出孔点、横突点、入肌点、出筋膜点及入臀点，其中出孔点、横突点和入臀点均较固定，这些部位如遭受损伤或牵拉，可产生局部或牵涉性腰腿痛。后外侧支经横突背面斜向下进入骶棘肌，在过横突时被纤维束固定于横突上，周围未见明显脂肪组织。亦有作者将此部位称为后外侧支骨纤维管［30］，认为这个部位是后外侧支易受损伤之处。刘宝国［31］认为臀上皮神经行程过程中相对固定于筋膜鞘及骨纤维管和臀部浅筋膜的神经鞘中，特别是在髂嵴处，极易受损伤。

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黄韧带位于脊髓硬膜囊的后外方，相邻两椎弓板之间 ，又称弓间韧带，由弹力纤维构成，薄而坚韧，颜色较黄，故名黄韧带。硬膜外后中部的脂肪位于两侧黄韧带之间，在矢状正中位上黄韧带最薄，呈斜形线状低信号，旁正中层面上呈上宽下尖的三角形，在轴位上，黄韧带与椎板平行，呈“Ｖ”字形，构成了矢面及轴面成像。正常黄韧带厚度颈椎小于1 . 5 m m ，胸椎小于2 m m ，腰椎小于4 m m 。肥厚的黄韧带分别呈锯齿形及“V ”样低信号。

1.3  上关节突(superior articular process)

   神经根的走行通道中，上关节突与神经根的关系最为密切。在盘黄间隙神经根位于椎间盘与上关节突、黄韧带之间，在侧隐窝神经根位于上关节突内缘与椎体后缘之间，在椎间孔神经根位于上关节突上缘与上位椎体后缘之间。上关节突肥大、内聚即可在上述部位压迫神经根出现腰腿痛。

   1.4  侧隐窝(lateral recess)

   侧隐窝为腰椎体后侧面的骨性隐窝。其前界为腰椎体后侧面，后界为上关节突前面及椎弓板与椎弓根连接处，外界为椎弓根内侧面，内界入口相当于上关节突前缘平面，向下外续于椎间管。腰神经根走行于侧隐窝内段的长度约4～6 mm［13］。侧隐窝矢径自L1～L5逐渐变小，一般认为侧隐窝的前后径小于2～3 mm，并有临床症状者，可诊断为腰椎侧隐窝狭窄症。

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  1.5  盘黄间隙(interspace between intervertebral disc and ligamentum flavum)

   椎间盘与黄韧带之间的空隙，称盘黄间隙［14,15］，盘黄间隙参与腰神经根管下部的构成。椎间盘与黄韧带之间的最近距离，L1为4.7 mm，L2为3.4 mm，L3为2.5 mm，L4为1.9 mm，L5为2.5 mm。黄韧带位于相邻两椎弓板之间，向外至下关节突根部，续至横突根部。腰椎黄韧带正常厚度为2.8～4.3 mm，病变时黄韧带增厚可达8～16 mm，可致盘黄间隙狭窄。黄韧带增厚与椎间盘突出均可使盘黄间隙狭窄。