椎管内解剖

Steven L. Orebaugh 和 Hillenn Cruz Eng

引言

脊柱形成人体轴线的一部分，在中线从颅底延伸到骨盆。 它的四个主要功能是保护脊髓、支撑头部、为上肢提供附着点以及将重量从躯干传递到下肢。 与区域麻醉相关，脊柱是各种区域麻醉技术的标志。 因此，重要的是麻醉师能够开发出构成脊柱的结构的三维心理图像。

解剖学考虑

脊柱由 33 块椎骨组成（颈椎 7 节、胸节 12 节、腰节 5 节、骶节 5 节、尾椎节 4 节）（图1)。 在胚胎期，脊柱弯曲成 C 形，形成两个主要弯曲，其凸面向后。 这些曲率在整个成年期作为胸椎和骶骨曲线持续存在。 颈椎和腰椎前凸是出生后由于直立时头部和下肢伸展而形成的继发性弯曲。 次要弯曲向前凸出并增加脊柱的灵活性。

图1。 脊柱和成人脊柱的曲率，侧视图。

椎体

典型的椎骨由后部的椎弓和前部的椎体组成。 这适用于除 C1 之外的所有椎骨。 两个椎弓根出现在每个椎骨的后外侧，并与两个椎板融合以包围椎孔1（图2A, 图2B）。 这些结构形成椎管，其中包含脊髓、脊神经和 硬膜外腔. 含有髓核的纤维软骨盘与椎体相连，髓核是一种无血管的凝胶状体，被环状韧带的胶原层包围。 横突起自椎板并横向突出，而棘突从椎板中线结合处向后突出。图2A, 图2B）。 棘突通常在颈椎水平处分叉，并作为肌肉和韧带的附件。
C1（图谱）、C2（轴）和 C7（突出椎骨）因其独特的特征而被描述为非典型颈椎。
C1 是环状骨，没有体部或棘突。

图2。 典型的椎骨。 A：L5 椎骨的上方视图。 B：L5 椎骨的后视图。

它由两个具有小平面的侧块形成，这些小平面在前面连接到一个短弓，在后面连接到一个较长的弯曲弓。 前弓与齿孔相连，后弓有一个凹槽，椎动脉通过（数字3A）。 C2的齿状突（齿突）突出，因此得名轴（数字3B)。 寰椎和轴一起形成寰枢关节的旋转轴。
C7（前突椎）有一个长的、非双歧的棘突，是各种区域麻醉程序的有用标志。图3C）。 C7横突很大，只有一个后结节。

图3。 非典型椎骨。 A：C1 椎骨的上方视图（图谱）。 B：C2 椎骨（轴）的上方视图，具有双叉棘突。 C：C7椎骨的上方视图； 棘突是非双歧的。

胸椎的椎板间空间狭窄，由于椎板重叠，用针进入更具挑战性。 相反，五个腰椎的椎板不重叠。 相邻腰椎之间的椎板间隙较大。

椎骨小面（关节突）关节连接相邻椎骨的后部。 椎板和椎弓根的交界处产生上下关节突（图2A, 图2B)。 下关节突向尾侧突出并与下相邻椎骨的上关节突重叠。 在执行诸如小关节注射、关节内类固醇注射或射频去神经支配等介入性疼痛手术时，这种对齐对于理解这一点很重要。 颈椎关节面位于轴向和冠状面的中间。 这种对齐允许足够程度的旋转、弯曲和伸展，但对向后和向前的剪切力几乎没有抵抗力。 胸部区域的小关节位于更冠状的平面上，这提供了更好的抗剪切力保护，但减少了旋转、屈曲和伸展。

在腰椎中，关节表面是弯曲的，前部呈冠状方向，后部呈矢状方向。 胸椎小关节位于横突前方，而颈椎和腰椎小关节位于横突后方。

五块骶椎融合形成楔形骶骨，将脊柱与骨盆的髂翼连接起来。数字4A, 4B）。 在儿童时期，骶椎由软骨相连，在青春期后发展为骨融合，成年后仅剩下一小块骶椎。

融合通常通过 S5 水平完成，尽管骶椎管上方可能完全没有任何后骨顶。 骶裂孔是由第五骶椎后路不完全融合形成的开口。
它位于尾骨的顶端，尾骨由最后四块椎骨联合形成（图4C）。 这种中断提供了进入硬膜外腔尾端的便利通道，尤其是在儿童中。 骶骨角是裂孔两侧的骨性突起，在幼儿中很容易触诊，并作为尾部硬膜外阻滞的标志。 有关详细信息，请参阅 尾部麻醉.

图4。 骶骨和尾骨。 A：骶骨后视图； 骶骨在其变窄的尖端与尾骨连接处向前弯曲。 B：骶骨基部向上向前。 C：尾骨的前视图。

来自区域麻醉纲要：脊柱动画。

椎间韧带

脊柱由一系列韧带稳定。 前纵韧带和后纵韧带分别沿着椎体的前表面和后表面延伸，以加强脊柱。 棘上韧带是一条沿着棘突尖端延伸的沉重带，在腰椎区域变得更薄（图5).
这条韧带继续作为 T7 上方的项韧带，并附着在颅底的枕骨外突起上。 棘突间韧带是附着在棘突之间的狭窄组织网。 前部与黄韧带融合，后部与棘上韧带融合（图5).

黄韧带是一种致密、均匀的结构，主要由连接相邻椎骨椎板的弹性蛋白组成，（图5)。 黄韧带的外侧边缘在前面环绕着小关节，加强了它们的关节囊。 当针头向硬膜外腔推进时，遇到黄韧带时，阻力很容易明显增加。 更重要的是，对于椎管内麻醉的实践，当针尖穿过韧带并进入硬膜外腔时，会遇到可察觉的、突然的阻力损失。

图5。 带有椎间韧带、椎体和棘突的椎管的横截面视图。

黄韧带由以小于 90° 的角度连接的左右两半组成。 重要的是，根据椎体水平，这种中线融合可能在不同程度上缺失。 这些融合间隙允许静脉连接到椎静脉丛。 值得注意的是，融合间隙在颈椎和胸椎水平更为普遍。 Yoon 等人报道 C3 和 T2 之间的中线间隙发生在 87%–100% 的个体中。
中线间隙的发生率在较低的椎体水平降低，T4-T5 最低（8%）。 理论上，在使用中线入路时，中线间隙存在无法识别颈椎和高胸椎水平阻力损失的风险，从而导致意外硬膜穿刺。

黄韧带在颈椎和上胸椎区域最薄，在下胸椎和腰椎区域最厚。 因此，当在较低水平（例如，腰椎）引入针头时，更容易意识到针头前进的阻力。 在 L2-L3 间隙，黄韧带厚 3 至 5 毫米。 在这个水平上，韧带到脊膜的距离为 4-6 毫米。 因此，硬膜外针在这个水平的中线插入最不可能导致意外的脑膜穿刺 硬膜外麻醉-镇痛。

椎管的侧壁在连续的椎弓根之间有间隙，称为椎间孔（图1A)。 由于椎弓根更多地附着在椎体中部的头侧，椎间孔位于椎体下半部的对面，椎间盘位于椎体的尾端。
因此，椎间孔的边界是头端和尾端的椎弓根，前面的椎体（头端）和椎间盘（尾端），下一个椎体的一部分最下方，后面是椎体。椎板、小关节和黄韧带。

脊膜

脊髓是延髓的延伸。 它有三个覆盖 膜: 硬脑膜、蛛网膜和软脑膜 (图6A）。 这些膜同心地将椎管分成三个不同的隔室：硬膜外、硬膜下和蛛网膜下腔。 硬膜外腔包含脂肪、硬膜外静脉、脊神经根和结缔组织（图6B) 硬膜下腔是硬脑膜和蛛网膜之间的“潜在”空间，含有浆液。
硬膜下室由扁平的神经上皮细胞形成，这些细胞具有长的交错分支。 这些细胞与硬脑膜内层紧密接触。 这个空间可以通过剪切神经上皮细胞层与硬脑膜胶原纤维的连接来扩大。

图6。 A. 脊髓的矢状视图，包括脑膜层、背根神经节、脊神经和交感神经干。 B. 脊髓横断面图，描绘了相对于硬膜外后间隙的黄韧带。 注意后硬膜外腔与蛛网膜下腔非常接近。

硬膜下空间的这种扩张可以通过注入空气或液体（例如造影剂或局部麻醉剂）机械地引起，通过在空间中施加压力来分离细胞层。 蛛网膜下腔被从蛛网膜延伸到软脑膜的结缔组织线穿过。 它包含脊髓、背侧和腹侧神经根以及脑脊液 (CSF)。 蛛网膜下腔终止于 S2 椎体水平。

脊髓

有八个颈部神经节段。 第八节段神经出现在第七颈椎和第一胸椎之间，而其余的颈神经出现在它们相同编号的椎骨之上。 胸神经、腰神经和骶神经从相同编号的骨节段下方的脊柱出现（图6A）。 脊髓前神经根和后神经根由沿脊髓的神经根产生。 的根源 上肢和下肢丛 （肱和腰骶）与其他水平相比明显更大。

硬脑膜囊从枕骨大孔到骶骨区域是连续的，在那里它向远端扩展以覆盖终丝。 在儿童中，硬膜囊末端较低，在一些成人中，硬膜囊末端可高达 L5。 椎管内有硬膜囊，其上方附着于枕骨大孔，前方附着于后纵韧带，后方附着于黄韧带和椎板，外侧附着于椎弓根。
脊髓逐渐变细并在 L1-L2 椎间盘水平终止为脊髓圆锥（图7A）。 终丝是脊髓的纤维延伸，尾端延伸至尾骨。 马尾是一束神经根，位于脊髓圆锥远侧的蛛网膜下腔（图7A).

脊髓主要接受来自椎动脉的一根前动脉和两根脊髓后动脉的血液（图7B)。 补充脊髓血液供应的其他主要动脉包括椎动脉、颈升动脉、后肋间动脉、腰椎和骶外侧动脉。 单个脊髓前动脉和两个脊髓后动脉沿脊髓长度纵向延伸，并与每个区域的节段性动脉结合。 大节段动脉 (Adamkiewicz) 是最大的节段动脉，位于 T8 和 L1 椎节段之间。 Adamkiewicz 动脉是三分之二脊髓的主要血液供应者。 这条动脉的损伤可能导致脊髓前动脉综合征，其特征是排尿和大便失禁以及腿部运动功能受损。 根动脉是脊髓动脉的分支，在椎管内走行并供应脊柱。 根静脉从椎静脉丛中排出血液，并最终流入主要静脉系统：上腔静脉和下腔静脉以及胸腔的奇静脉系统。

图7。 A. 腰椎矢状面。 脊髓终止于 L1-L2 间隙。 B. 脊髓前部的动脉供应。 Adamkiewicz 动脉从 T8-L1 椎节段出现。 小插片展示了脊髓的血液供应（一根前动脉和两根后动脉）。

摘自《局部麻醉纲要：脊髓解剖图》。

脊柱运动

通过脊柱的基本运动是颈椎和腰椎的屈曲、伸展、旋转和侧屈。 单个椎骨之间的运动相对有限，尽管这种影响沿整个脊柱复合。 尤其是胸椎，由于胸腔，活动受限。 颈椎的屈曲最大，而腰椎的伸展最大。 胸部和骶部区域是最稳定的。

特别注意事项

在美国和大多数发达国家，老龄化人口有所增加。 这种趋势伴随着脊柱畸形的增加，例如椎管狭窄、脊柱侧凸、脊柱后凸和脊柱前凸。 老年患者 当需要椎管内技术时存在麻醉挑战。 随着年龄的增长，椎间盘厚度的减少导致脊柱高度降低。 增厚的韧带和骨赘也导致进入蛛网膜下腔和硬膜外腔的困难。 老年人脊柱畸形的发生率可高达 70%。

尤其是成人脊柱侧弯，在老年人中经常遇到。 事实上，Schwab 等人证明，在 68 岁以上的无症状志愿者人群中，有 60% 存在脊柱侧弯。 对脊柱侧弯的透彻了解将有助于在该患者群体中成功实施中央神经轴阻滞。 在脊柱侧弯中，椎体向弯曲的凸面旋转，其棘突朝向弯曲的凹面（图8).

当骨骼成熟患者的脊柱冠状面的 Cobb 角大于 10° 时，即可诊断为脊柱侧弯。 用于测量脊柱侧弯程度的 Cobb 角是在一条平行于弯曲畸形上方一个椎骨上终板的线与一条平行于弯曲畸形下方一级椎骨下终板的线之间形成的。 (图8）。 在未经治疗的患者中，Cobb 角与胸椎和腰椎弯曲的椎体旋转度数之间存在强线性关系，最大旋转发生在脊柱侧弯的顶点。 脊柱的代偿性弯曲总是发生在与脊柱侧弯相反的方向上。
脊柱侧弯通常出现在儿童期或青春期，并在常规体格检查中被诊断出来。 如果不加以治疗，它可能会逐渐发展并导致呼吸障碍和步态障碍。 脊柱侧弯也可能未被诊断出来，并在以后的生活中表现为背痛。

治疗取决于脊柱侧弯的严重程度。 通常观察到轻度脊柱侧凸（11°–25°）。 骨骼未成熟患者的中度脊柱侧凸 (25°–50°) 经常进展，因此最常进行支撑。 严重脊柱侧弯（>50°）的患者通常接受手术治疗。

图8。 青少年脊柱侧弯。 A：胸腰椎S型脊柱侧弯。 B：50°的科布角。

椎体沿脊柱长轴的旋转程度会影响椎管内麻醉插入过程中针的方向。 在脊柱侧弯患者中，椎体向曲线的凸侧旋转。 由于这种旋转，棘突指向中线（凹侧）。 这导致脊柱凸侧的椎板间空间更大。 这种椎体旋转创建了通往椎管内空间的直接路径，允许从曲线的凸侧使用旁正中入路（图9)。 在严重的脊柱侧凸中，表面标志物，尤其是棘突，可能难以识别。 X 射线和最近的术前超声扫描可能有助于确定脊柱的纵向角度、棘突的位置和方向，以及椎板的深度。

图9。 脊柱侧弯的旁正中入路； 与箭头 A 相比，箭头 B​​ 表示针头重新对准脊柱凸侧，箭头 A 描绘了正常脊柱中通常的旁正中入路。

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