临床必备:腰椎间孔的微创解剖与影像

2023-11-02   文章来源:脊柱内镜技术精要   作者:康健,樊碧发主编 点击量:484 我要说


椎间孔(intervertebral foramen,IVF)由相邻椎骨的上、下切迹共同围成,其中有神经系统、脉管系统及软组织等重要结构通过,是内镜置入的重要通道之一。因此,椎间孔微创解剖对于经皮椎间孔入路脊柱内镜手术有重要的临床意义。


一、骨性结构


1、腰椎间孔特点:

自上而下逐渐变小。

动态变化:因其边界有两个可活动的关节,即椎间盘(intervertebral disk,IVD)和关节突关节(zygapophysial joint),所以椎间孔的大小具有动态变化的特点,在椎间盘和关节突关节正常时椎间孔呈卵圆形显著多于耳状形,而椎间盘和(或)关节突关节异常时则相反。

骨性纤维管道:椎间孔实际上是一个骨性纤维管道而非“孔”。


2、椎间孔的骨性边界(图1):

顶部上一椎体的椎弓下切迹。

底部下一椎体的椎弓上切迹、下一椎体的后上缘。

前壁相邻椎体的后缘。

后壁关节突关节的上下关节突。

图1 椎间孔的骨性边界


3、椎间孔大小:

高平均13~16mm,L2的椎间孔较L5和S1高。

宽平均7~9mm。

面积平均为83~103mm2。


知识点:

因L2/3椎间孔的上下径最大,越往下,椎间孔的上下径越小,L5/S1椎间孔的上下径最小;所以上位椎间隙病变优先考虑椎间孔入路行经皮内镜手术。


二、韧带


腰椎间孔不仅是供应椎管内软组织和骨性组织营养的脉管系统及神经进出椎管的门户,且存在与神经及脉管系统关系密切的韧带。Lee等以上、下椎弓根(pedicle of vertebral arch)的内侧缘连线和外侧缘连线为界限,将椎间孔分为3个区,由内向外分别为入口区、中央区和出口区。按上述分区,椎间孔韧带分成3类:内侧韧带、孔内韧带及外侧韧带。


1、内侧韧带:

前侧后纵韧带(anterior longitudinal ligament)外侧伸展部分。

后侧黄韧带(ligamenta flava)的外侧延伸部分;位于椎间孔的下方,连接椎间盘后外壁和上关节突前面的韧带,该韧带横跨椎弓上切迹,与切迹形成一个小室,中央往往有静脉通过。


2、孔内韧带:

椎间孔内韧带(intraforaminal ligaments)位于中央区内附着于神经根周围的韧带结构后侧黄韧带的外侧延伸部分。国外学者将椎间孔内韧带分三种类型。

第一类韧带:起自椎弓根的底部,分布至同一椎体的下缘,该韧带形成的腔室往往有窦椎神经和脊动脉的分支通过。

第二类韧带:起自椎弓根后部和横突根部的夹角处,分布至同一椎体的后外侧壁,此室内有脊动脉的较大分支通过。

第三类韧带:起自上关节突的前上部,分布至上一椎体的后外侧壁,出口神经根位于此韧带的上方。


国内学者认为椎间孔内韧带分为4 条独立的韧带,分别都起始于椎间孔内神经根的外膜鞘,分别止于关节囊、椎间盘的纤维环和上下椎弓根,该4条韧带的位置和走向,在不同方向上将神经根拴系在周围结构上(图2,图3)。

图2 椎间孔内韧带

图3 椎间孔内韧带解剖图


3、外侧韧带(椎间孔出口区横韧带):

起于前方纤维环止于后侧关节囊,将椎间孔出口区分为上、下两个间隔,一般脊神经根从下间隔中穿出,但此韧带并非恒定存在;国内学者通过解剖新鲜尸体发现横韧带出现的几率为72.92%,与国外学者报道相近。


知识点:

因椎间孔韧带的存在,从而使神经根在穿过椎间孔的过程中位置相对固定,在腰椎正常的生理运动时,对神经根有一定的保护作用;但当腰椎发生退变或创伤时,由于韧带的拴系作用使神经根相对固定,活动范围较小,难以避开突入椎间孔的致压物,从而引起相应神经根症状。


三、脉管系统


椎间孔是连接椎管内和椎管外的天然孔道,椎管内组织营养供应及代谢废物排出所需的脉管系统,均经过这一孔道。通过椎间孔的脉管系统主要包括动脉系统、静脉系统及淋巴管(图4,图5,图6)。

图4 通过椎间孔的动脉系统

图5 通过椎间孔的静脉系统

图6 MRI示通过椎间孔的脉管系统


1、动脉系统:

根动脉(radicular artery)根动脉起自节段性动脉的脊支,腰段的节段性动脉(图7,图8)来自起于腹主动脉的四对腰动脉和来自骶中动脉的第5 腰动脉,根动脉伴脊神经根穿椎间孔入椎管,分为前、后根动脉和脊膜支。

图7 CTA示节段性动脉(三维重建)

图8 CTA示节段性动脉(CT矢状位)

Adamkiewicz动脉:即腰膨大动脉,起自节段性动脉,是下2/3脊髓的主要血供;经T7到L4之间的一个椎间孔进入椎管。外国学者研究表明80%的Adamkiewicz动脉位于T9到L1的左侧,主要经过椎间孔的中上部,紧靠后根节的偏腹侧和上外侧入椎管;国内学者认为Adamkiewicz动脉在椎管内伴随出孔神经根穿硬脊膜,于脊髓前正中裂分为升、降支,降支管径是升支的2倍。也有学者认为Adamkiewicz动脉来自于根动脉的分支,多见于T11节段。


2、静脉系统:

椎间孔交通静脉丛:交通静脉丛是连接椎内静脉丛和椎外静脉丛的重要腔道,其静脉腔内无瓣膜,主要通过沿着椎间孔内侧韧带与椎弓根上切迹形成的隔室通过椎间孔。

根静脉(radicular venous):根静脉主要位于下后侧伴神经根出椎间孔。


3、淋巴管:

主要指脊神经周围的淋巴隙,与椎管内硬膜下隙相同。


知识点:

椎间孔内的脉管系统为椎管内组织供应营养及排出代谢废物,行椎间孔穿刺时,应注意保护;特别是Adamkiewicz动脉,损伤后有导致截瘫的风险。


四、神经


在腰椎节段,行走于椎间孔内的神经主要包括背根神经节、脊神经根和脊膜返神经等(图9);在此主要介绍与经皮穿刺相关的神经解剖。

图9 通过椎间孔的神经

1、脊神经根(root of spinal):

构成了中枢及外周神经系统解剖上的连接,在椎间孔水平,相对应的神经根的腹侧支和背侧支组成了脊神经,在神经根管内斜行一段距离后,到达椎间孔;神经根在行进过程中由Hoffmann韧带固定,可随体位变动而移动。国内学者通过动物实验研究表明,相对于正常髓核组织,退变性髓核组织可导致神经根性疼痛加重。


2、背根神经节(dorsal root ganglion,DRG):

是背侧神经根在加入腹侧神经根之前,末端膨大的部分;背根神经节的大小因椎体水平不同而异,自L1至S1水平逐渐增大,S2以下逐渐变小。Hasegawa 按背根神经节的位置将其分为以下几种类型。

椎管内背根神经节:S1神经根管较短,S1背根神经节多位于椎管内,易受椎间盘病变所引起的侧方椎管狭窄的影响。

椎间孔内背根神经节:L1~L5背根神经节大多位于椎间孔内。

椎间孔外背根神经节:背根神经节拥有完整的纤维囊和丰富的毛细血管网,其对压迫等导致的水肿更敏感,所以术中需避免机械性或热损伤背根神经节,否则会引起术后感觉迟钝,严重者导致病理性神经痛。


3、脊膜返神经即窦椎神经(sino vertebral nerve)或Luschka 神经:

该神经自脊神经干发出后,与来自椎旁的交感神经一起,经椎间孔顶部返回椎管内,分布至硬脊膜、脊神经根的外膜、后纵韧带、动静脉血管和椎骨骨膜等结构;包含丰富的感觉神经纤维和交感神经纤维。


知识点:

腰椎间孔矢状径从上往下逐渐减小,而通过椎间孔的背根神经节直径从上往下逐渐增大,且大多数情况下L5水平的背根神经节位于椎间孔内,S1水平的背根神经节位于椎管内,所以L5/S1椎间孔入路内镜处理上翻移位椎间盘髓核时,特别注意保护L5水平的背根神经节,处理脱垂移位椎间盘髓核或侧隐窝狭窄时,特别注意保护S1水平背根神经节,避免医源性并发症。


摘自:脊柱内镜技术精要/康健,樊碧发主编.—北京:人民卫生出版社,2016ISBN 978-7-117-22984-5

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