腰椎 腰椎基础解剖详解

一、椎间盘的组成

腰椎间盘有5个，分别是L1~2、L2~3、L3~4、L4~5和L5~S1。椎间隙由纤维环、髓核、透明软骨终板和尖锐纤维组成。纤维周围是坚韧的纤维组织，外层主要是I型胶原纤维，排列密集，有部分胶原纤维插入椎体，与外层相比，内层主要是密度较低的ⅱ型胶原纤维，缺乏明显的板排列。髓核位于腰部椎间盘中心的后面。在年轻尸体上，髓核呈半透明胶状，主要由软骨基质和胶原纤维组成，通过夏普纤维附着于椎体骨骺环。透明软骨终板是椎体的上下软骨表面，构成椎体的上下边界，并与相邻椎体分离。夏普纤维环绕椎间盘最外层，主要由胶原纤维组成，无软骨基质。椎间盘通过固定相邻的椎体来稳定脊柱并保持其对齐，允许椎骨相互移动并吸收加载在脊柱上的载荷和能量。腰椎间盘与其周围组织关系密切，如脊神经。椎间盘突出或退变可能继发于周围组织的病变，导致下背部和腿部疼痛

在幼儿期，髓核和纤维环的结构可以明显分离，但在老年期，由于椎间盘纤维增厚，两者之间的界限不明显。髓核密度在不同年龄阶段有所不同，并随年龄增长而增加。胎儿期椎间盘血管来自周围组织和椎体，椎体血管通过软骨板到达纤维环深部；出生后血管逐渐闭合，12岁时完全闭合。成年人除了纤维环周围没有血管，髓核和纤维环的营养由周围组织提供。

二、椎间盘的解剖特征

腰椎间盘矢状切面中间凸出，前后端较大，稍有变窄，像一个花瓶横放，有瓶口、瓶底、颈部等两侧。同一椎间盘的上、下椎体在左右矢状面前、中、后软骨终板截面厚度无明显差异。不同平面椎间盘上下椎体软骨板厚度略有不同，L1~2较薄，L4~5较厚，L5~S1略薄于L4~5。男女椎间盘面积有明显差异:男性椎间盘面积大于女性椎间盘面积，下腰椎间盘面积L3~4略大于L4~5，L4~5略大于L5~S1。成人椎间盘与相邻腰椎的高度比为0.3~0.6。腰骶椎间盘后缘平直或轻微后凸。腰骶椎间盘后缘与硬膜囊前部之间有丰富的硬膜外脂肪，对解释CT影像很有帮助。在这些脂肪层中通常发现明显发达的硬膜外静脉。

第三，椎间盘的血管和神经

成人椎间盘几乎没有血管，只有来自节段动脉分支的小血管穿入纤维环周围，多位于椎间盘前后缘。在胎儿和幼儿时期，每个椎间盘都由三条动脉供血。椎间盘的神经分布与血管相似。纤维环周围有丰富的神经末梢，但其深部、软骨板和髓核内无神经纤维。前部和双侧主要接收窦状脊神经纤维。窦性脊神经多起源于脊神经后支，或起源于总干，在接受交感神经小支后返回椎管，故又称返神经。

窦椎神经先附着于椎间盘背面，升、降支沿后纵韧带两侧上下，可分别跨越两个椎间盘，分布于四个椎体，其横支可与对侧吻合。窦状脊神经分布在椎管内的各种结构中。组织学上感觉神经末梢密度在椎管内后纵韧带、硬脑膜前部、神经根套和前静脉丛静脉壁最高，其次是骨膜和硬脑膜外侧部，而硬脑膜囊后部和黄韧带最少见。这种结构可以解释侧隐窝狭窄和腰椎间盘突出引起的剧烈疼痛。

4.腰椎间盘穿刺入路的解剖要点

1.L4~5椎间盘左前方邻近L4~5椎间盘为腹主动脉，右前为下腔静脉。左右交感神经干分别位于椎间盘与腹主动脉和下腔静脉之间，腰大肌及其筋膜、腹膜后和腹部脏器位于两侧。腰丛位于腰大肌深处，横突前方，其间有少量肌纤维。

2.L5 ~ S1椎间盘毗邻L5 ~ S1，椎间盘前厚后薄，前后腹膜毗邻腹腔脏器，两侧有髂腰肌、l5神经根和髂总静脉。L5神经根穿过L5-S1椎间孔，然后在第5腰椎横突、髂腰韧带和骶骨翼之间形成的弓状隧道中走行。腰五动脉多为髂腰动脉分支，少数直接起源于髂总动脉或髂外动脉，进入椎间孔，根静脉汇入髂腰静脉或髂总静脉。在这个拱形隧道里，神经根在里面，血管在外面。

L5 ~ S1椎间盘穿刺分为前区、外侧区和后外侧区。前区间隙大，面积大，穿刺安全。缺点是需要通过腹腔，术中需腹腔镜引导。由于周围神经和血管的位置差异，髂腰静脉或其附属分支的发生率高，外侧区的位置和行程不可预测，有40%的可能性刺伤神经或血管。如果髂总静脉或髂腰静脉主干被穿刺，有大出血的危险。当穿刺角度大于90度时，穿刺针可能会损伤盲肠。后外侧穿刺的人体路径较浅，使用直针穿刺时不需要在髂骨上钻孔，不经过腹腔，操作简单。因此，L5 ~ S1椎间盘应首选外侧后入路。

动词 （verb的缩写）椎骨体

有5个腰椎体。由于负重大，椎体较大，呈肾形，横径大于矢径；因为腰椎弯曲，前后缘高度比低，只有0.88。但从腰1到腰5逐渐增加，达到1.17，男女基本相同。

腰椎椎弓根向后向外延伸，椎上切口小。矢状径从腰1到下依次减小，而椎下切迹较大，上下差异不大。椎弓板较厚，略向下向后倾斜。椎孔呈三角形，小。腰椎上关节突起源于椎弓根，向内与上腰椎下关节突相连。椎间关节的方向是矢状的，但逐渐变得向下倾斜。横突的股骨转子间部分称为窄部。第三腰椎横突最长，如果附着其上的肌肉收缩强烈，可能会发生撕裂性骨折。腰椎棘突呈板状，水平向后延伸。

不及物动词关节突关节

1.结构

关节关节又称椎间关节或小关节，是由相邻椎骨的上下关节突组成的关节，属于滑膜关节，允许两椎骨之间有一定范围的活动。腰椎椎间关节的破坏会导致腰椎不稳和腰痛。这个关节增生肥大，可以使椎间孔相对变小，压迫脊神经。

胎儿和婴儿腰椎关节突关节的关节面几乎呈冠状。后来由于关节突关节侧缘在矢状方向逐渐生长，关节面变成弧形，以矢状为主。上腰椎关节面为矢状面，下腰椎为冠状面，尤其是第5腰椎。腰椎小关节倾斜度变化很大，两侧往往不对称。第五腰椎上关节突关节面多呈凹面，少数呈平面；下关节突关节面变化也较大，以凸、平为主，其次为凹、波状(S形)。关节突关节面覆盖着一层软骨，随着年龄的增长软骨变薄，关节面下部的骨质变得不规则、增生、变硬。

2.血管和神经

关节突关节的血液供应来自腰椎动脉，到达椎弓峡部附近，穿过椎板和分支到达上下关节突。上下关节突的相应静脉与椎外静脉合并形成椎弓静脉，注入椎间孔处的椎内或椎板静脉丛。腰椎小关节的神经支配来源于腰神经后支的内侧支，向后通过骨纤维管，分布到椎间关节及其周围结构。整个行程大致呈S形，以骨纤维管为标志可分为三段:①骨纤维管前段:从起始部位到骨纤维管入口，是S形的第一个弯。②骨纤维管内段:位于骨纤维管内，形成S形行程的中间转折部分。③骨纤维管后段:从骨纤维管出口至神经，分为终末肌支，构成“S”段第二弯，依次分为第一关节支、棘支、第二关节支、棘支、第三关节支。腰神经后内侧支的行程大致呈S形，可大大增加其拉伸能力，使神经在运动时缓冲和牵拉，避免损伤。腰椎关节突关节以两条神经干的前、后分支为主，节段吻合丰富，分布于多个来源和两个节段。

根据腰神经后外侧支的走行，有以下易损因素:①骨纤维管入口边缘紧贴后外侧。②骨纤维管的S形转折部分最窄。③下段骨纤维管骨化变窄。④神经穿过骨纤维管时，在狭窄弯曲的管内像绳子一样滑动摩擦。因此，当骨纤维管及其周围结构发生炎症或其他病变时，容易引起神经损伤和继发性腰痛。因为一个椎间关节病变可以涉及腰神经的几个节段，腰痛的位置并不清楚。

3.关节囊

关节突关节囊主要位于关节突的后外侧部分，而前内侧关节囊多为黄韧带替代。关节囊最内层是关节滑膜，伸入关节间隙形成褶皱。椎间关节囊紧张，有一定的活动度，囊外附着多裂肌，内侧与黄韧带相连。关节囊分为纤维层和滑膜层。滑膜层光滑半透明，附着于纤维层内表面，不易分离。约1/3的滑膜层起始于关节软骨边缘，滑膜起源通过结缔组织与关节软骨边缘相连，因此关节腔狭窄而封闭。滑膜层突出到相邻的关节表面，形成滑膜皱襞，该皱襞延伸到关节腔中。关节滑膜皱襞的发生率为90%，根据组织结构可分为两种类型:滑膜脂肪型和纤维软骨型。根据滑膜皱襞根与关节面边缘即上、下、内、外外侧边缘的关系，可分为四种类型。ⅰ型:滑膜皱襞仅出现在关节的一侧；ⅱ型:两侧缘出现滑膜皱襞，如上下侧缘；ⅲ型:滑膜皱襞根部有前、后、侧三条侧缘；ⅳ型:滑膜根部出现四条边(全缘)。

滑膜皱襞的生理功能:在相邻的两个关节面之间或关节软骨面的凹点处填充衬垫，使关节面平整光滑，有利于关节滑动；滑膜层和滑膜皱襞可以产生和吸收滑液，润滑和滋养关节。如果关节滑膜皱襞被挤压在相邻关节面之间，可能会出现剧烈疼痛，称为关节滑膜嵌顿综合征。正常情况下，关节囊的上、后、外侧均有纵向多重分形肌附着。脊柱运动时，多重分形肌相应节段的纤维收缩，关节囊被牵拉，带动滑膜皱襞不嵌在关节面之间；如果腰椎间盘突出或腰椎退行性改变的患者，在剧烈或不当的脊柱运动后，突然感到下背部剧烈疼痛，可能是由于邻近关节面的滑膜皱襞挤压发炎、肿胀或移位所致。

关节囊外纤维组织中有丰富的神经末梢，有髓纤维形式的机械感受器阈值较低，对正常生理条件下产生的应力敏感，而其他无髓C纤维形式的伤害感受器阈值较高，只有在受到强的机械和化学刺激时才会发生反应，可能与腰痛的发生有关。

七.锥管

椎管是由自由椎骨的椎间孔和骶骨的骶管以及它们之间的连接所包围的纤维管。其内容主要包括脊髓和马尾、脊神经根、硬膜囊、硬膜外间隙及其结缔组织、椎管内静脉丛、蛛网膜下腔及其脑脊液。

腰椎管形状不同，腰1和腰2呈椭圆形，腰3和腰4呈三角形，腰5呈三叶形。前后径的正常测量范围为15 ~ 25 mm，椎管内异常的骨性和纤维性结构造成一个或多个椎管狭窄，压迫脊髓、马尾和神经根。除椎间盘外，结构性突起包括后纵韧带骨化、黄韧带肥厚、椎板增厚、关节突骨质增生、椎体后缘骨质增生等。这些变化通常继发于椎间盘退变或创伤。腰脊神经根走行于腰椎管外侧隐窝和黄色间隙。椎间盘突出，黄韧带肥厚，小关节变性增生，都会压迫腰椎神经根，引起腰腿痛。体位对椎管容积有一定影响。椎间孔容积从腰椎直位向前屈位增加3.5-6.0毫升。后伸位后壁缩短，体积缩小，后椎间盘突出，黄韧带凸起，加重神经根受压。所以后仰位压腰更容易找到压痛点。

八、腰神经根管

1.腰神经通道

腰神经通道是指从腰神经离开硬膜囊到椎间孔(管)出口的狭窄骨纤维通道。如果这个通道的任何一部分有病变，都会引起下背部和腿部疼痛。一般分为两段:第一段叫神经根管，从硬膜囊穿入椎间管内口。此段虽然不长，但有几个狭窄的间隙，即盘黄间隙、侧凹、上关节旁沟、下椎弓根沟，结构异常，可压迫腰神经根，第二段为椎间管(孔)。

Lee将腰神经通道分为入口区、中间区和出口区三个区域。入口区是腰椎管外侧部的头端，位于上关节突内侧或下方。这个区域只有前壁和后壁，内外侧是开放的。前壁在椎间盘后面，后壁是小关节。腰神经根就驻留在这个区域，被硬脑膜覆盖，浸在脑脊液中。正常情况下，由于上关节突往往位于神经根外，面积很小。病理状态下，上关节突内侧缘和椎弓板上缘的骨赘应覆盖神经根，使该区域变长。中间区位于椎弓板关节部下方和椎弓根下方，前缘在椎体后方，后缘为椎弓板关节部，内缘向中央椎管开口。这个区域的神经结构是脊神经根和前根，被硬脑膜的纤维结缔组织覆盖，浸没在脑脊液中。与腰神经的其他部位相比，脊神经节更大，范围空更大，对狭窄更敏感。出口区域是指椎间孔周围的区域，后边缘是小关节的侧表面，前边缘是椎间盘。该区域的小关节和椎间盘低于同一腰神经入口区域的一个水平。腰神经的这个区域被神经外膜覆盖。

神经根管是从硬膜囊神经根硬膜套的突出点到椎间管的外开口。L4、L5和S1神经根管不同。神经根管越远，运行距离越短，运行方向越近，发射点越低。L4神经根管起源于腰椎4的上部，不跨椎间盘，只跨A、B区(骨性通道)。L3~4椎间隙狭窄多不累及L4神经根管，仅累及L4神经硬膜囊。L5神经根管比L4长，其走行方向比L4更趋于垂直，其发射点相对较高。它通常起源于L4~5椎间盘的下部，即D区，或椎间盘黄色间隙的下部，然后进入腰椎5侧凹和L5~S1椎管。腰神经根由三部分组成，即椎间盘黄色间隙、腰5外侧隐窝和L5-S1椎间管。S1神经根管是三者中最长的，几乎垂直，发出点相对最高，多从L5~S1椎间盘上缘开始，因此骶1神经根管穿过C、D、A、b，L5神经起源于D区，即枢纽区，是狭窄的主要部位。这种程度的病变通常涉及L5神经根的起始部分和位于其后的S1神经根的硬膜囊。

2.侧向凹槽

外侧隐窝，即脊神经管，是椎管的外侧部分，其前部是椎体的后外侧缘，后壁是上关节突和黄韧带的前表面，外部是椎弓根。在腰椎段，腰椎管的两侧被称为椎间盘的椎间盘黄色空间，椎体的外侧凹陷。侧隐窝在椎间孔内继续向下，腰部较窄。第五腰椎管呈三叶形时外侧隐窝特别明显，外侧隐窝前后径一般为3 ~ 5mm；如果小于3mm，可以认为侧凹较窄；如果大于5mm，肯定不是窄。盘黄间隙可能陷在椎间盘后突、黄韧带肥厚或关节突增生，呈粘性变窄。这时，下一个甚至下两个脊神经根被压缩。只有在L4~5和L5~S1之间，才能同时压迫和追赶下神经根的硬膜外段。因为序数相同的神经根不进入椎间盘黄色空间，即转向椎间孔，所以不受影响。椎间盘突出症压迫L4~5和L5~S1神经根，椎间盘黄色间隙常见，压迫方向为内、外或前后，但后者更常见。

椎间孔上下边界为椎弓根，底部为上椎体后下缘，椎间盘和下椎体后上缘自上而下，顶部由黄韧带组成，后面为关节突关节，椎间孔大小与椎间隙高度有关。神经根、动脉和静脉穿过椎间孔。椎间孔的下部有一个纤维隔膜，连接在椎间盘纤维环和小关节之间。椎间孔分为上下管:上管有神经根，腰骶动脉椎管支和椎间静脉上支穿过；下管有椎间静脉的下支通道。椎间孔外口中上部还有一个纤维隔，与椎间盘纤维环和横突间韧带相连，将外口分为上下两个孔。在高位腰椎外口，纤维隔膜较高且较薄；在下腰椎，位置低而厚，膜状，封住了外口中部的大部分。纤维隔膜将脊神经与血管分开，保护薄的椎间静脉，而不会压迫神经根。如果有外侧椎间盘突出、骨质增生或转移性肿瘤，纤维隔膜的存在可能加重神经根的压迫。

神经根发出后向前外倾斜，从L1到S1逐渐增大，神经根与硬膜囊的夹角从40°减小到22°。L3~4神经根位于椎弓根内表面，序数相同。L5和S1神经根经侧隐窝下行，只有少数经L4和5椎间盘之间的黄色间隙离开硬膜囊后进入椎间孔。在椎间孔中，上横韧带从椎弓根和横突之间的角度开始，终止于对置椎体的外下边缘或椎间盘的侧壁。韧带上方间隙有动静脉分支和交感神经通过。下孔韧带穿过椎上切迹，起始于上关节突的前骨面，水平向前运动，终止于椎体或椎间盘的后外侧。静脉分支从下方穿过椎间孔，神经在上横突韧带和下横突韧带之间走行。横韧带位于椎间孔外，始于横突，向内侧前方倾斜，止于椎体或椎间盘侧壁。横韧带覆盖椎间孔和神经根，神经根从下方穿出椎间孔。在横韧带外，椎外静脉丛和节段动脉分别发出2~5个相互交织的分支。这些血管从韧带分隔的小孔穿过椎间孔或沿着神经根。

椎间孔韧带方向为水平或倾斜，对椎间孔横经影响不大。椎间孔韧带将动脉和静脉分支与神经分开。当椎间孔的大小随着脊柱的运动而发生变化时，其起点和终点位于不同椎体上的韧带的张力会相应变化，而神经根不会仅仅因为椎间孔的运动狭窄而被这些韧带夹住。同时，起止点位于同一腰椎的韧带内，其张力不会随着椎间孔的运动而改变，但韧带的位置会随着上下椎体的相对运动而改变，从而引起神经根穿通孔的变化。椎间孔韧带对神经根的活动有一定的限制作用，但在正常情况下，神经根的直径明显小于神经根的孔径，神经根受压的可能性很小；椎间孔内的血管和小神经分支受韧带保护，不会受到椎间孔与神经根相互运动的影响。

腰椎退行性变后，椎间盘、小关节、黄韧带的形态学改变会导致椎间孔韧带的形态和位置发生改变，增加血管和神经根受压的风险。有作者提出，腰椎间盘5退变，可引起横韧带下移，压迫L5神经前支，造成下背部和腿部疼痛。此外，椎间孔韧带本身的炎症、肿胀、瘢痕形成、增生和钙化也可引起椎间孔的变形和狭窄。临床上，如果直腿抬高试验阳性，CT、MRI显示椎间盘无明显突出或髓核摘除后效果不好，则应考虑椎间孔韧带的病理效果。

椎管狭窄的原因可以是发育性的，当椎弓根缩短并伴有侧隐窝狭窄时，但最常见的疾病是椎间盘。椎间隙变窄后，上关节突上移前倾，摩擦产生骨质增生和肥大，压迫后面的神经根。这种情况主要发生在骶骨1的上关节突，导致L 5至S 1椎间管狭窄；另一种情况是由于髓核退变导致椎间隙变窄，疏松的纤维向后突出，序数相同的神经被夹在纤维环和下椎弓根缺口(下椎弓根凹槽)之间的凹槽内，使神经根扭曲压缩，在椎间盘退变两侧不对称塌陷时更为常见。椎间盘的退变和塌陷也导致横韧带松弛、增生和肥大，成为神经根受压的重要因素。

3.腰椎神经后支通道

腰神经出椎管后，分为前支和后支。后支及其分支在行程中多处穿过骨性纤维管，神经在任何地方都被夹住，可引起腰腿痛。腰神经后支的骨纤维管位于椎间孔外，横突根部上缘。L1~4神经后支骨纤维管由下腰椎关节突根侧缘与横突根上缘之间的骨面组成，外上壁被横突间韧带内缘和纤维膜所包围。L5神经后支骨性纤维管分为两段，前段下内壁为骶骨，上关节突根部前外侧骨面，上外侧纤维膜。后段的内、上、外壁位于骶骨1的上关节突和骶骨翼形成的凹槽内，上壁是髂腰韧带的一部分。腰神经后支在骨纤维管处卡在L5内较为常见。L5神经后支内侧支穿过同侧腰骶关节后下部。L5~S1椎间盘退变后，腰椎5下部关节突下沉，可挤压内侧支。弯腰时内侧支轻微上升，突然拉伸时神经不能后退，然后被下沉的下关节突卡住，引起急性疼痛。

后支腰痛的机制:骨纤维孔从腰背部分叉出来时，靠近横突间韧带，毗邻横突和关节突，周围只有少量脂肪组织；穿过横突时，通过纤维束固定在横突上，周围无明显脂肪组织。这个切面是一个相对固定的切面，是腰椎后疼痛的解剖学基础，也是神经牵拉损伤的生物力学基础。腰椎向前弯曲、向对侧弯曲、向对侧旋转时牵拉后支，牵拉力随着运动范围的增大而逐渐增大。这可能是因为同侧横突间韧带随着运动范围的增加而紧张，同时也支撑和压缩了后支

当双侧椎弓根不对称和双侧小关节间隙不对称出现在腰椎侧推X线片上，椎体后缘鬼影出现在侧位X线片上时，后支的拉力随着这些征象而增大。因此，上述X线阳性结果是诊断后支腰痛的客观参考依据。但由于腰痛的复杂性，诊断必须结合临床检查。

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