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1、第三章脊柱教学目标教学目标 了解脊柱的解剖特点与发育掌握脊柱颈段、腰段的影像解剖一、脊柱(vertebral column)解剖及生理概述1.脊柱的组织形态结构和生理脊柱是由椎骨及其连结而构成的有机整体结构。椎骨包括颈椎7个，胸 椎12个，腰椎5个，骶椎5个和尾椎4个，颈胸腰椎各椎骨间都可相 对活动，而骶椎与尾椎则分别联成骶骨和尾骨。颈1椎体呈环状称寰椎， 颈2有齿状突，又称枢椎，除1 -2颈椎外，每个椎骨由椎体及椎弓两部 分组成，两者围成椎孔，各个椎孔连接构成椎管，其内容纳脊髓。椎弓 由一对椎弓根和一对椎板组成，椎弓根的上下缘各有一切迹与相邻的椎 弓根上下缘切迹构成椎间孔，为神经根通过的部位
2、。椎弓发出7个突起， 分别为一个棘突、2个横突和2对上下关节突。脊柱的连结包括椎骨间连结、颅椎连结、肋椎连结及椎骨和骨盆环的连 结。相邻两个椎骨的椎体部分靠椎间盘及其前纵韧带、后纵韧带连接加强，脊柱全长的3/4为椎体，1/4由椎间盘所构成。 环由纤维软骨和多层胶原纤维组成；髓核为黏液胶冻样物质构成，水份 含量为80%-90%,水份随着年龄的增加而逐渐减少，并为纤维样物质所 取代。椎骨的椎弓部分由寰枢关节、关节突关节、连接椎板的黄韧带、 棘突之间的棘间韧带、棘突尖部的棘上韧带（颈部为项韧带）、横突之间 的横突间韧带以及寰椎横韧带连接。黄韧带的组成与其他韧带有所不 同，它由弹力纤维构成，颈部薄，向
3、下逐渐增厚。颅椎连结是由寰椎上 关节面与枕骨髁构成的寰枕关节及其周围的翼状韧带和结缔组织膜组 成，胸椎椎体和横突分别与肋骨形成肋椎关节和肋横突关节（第11、12 肋除外），骶骨和骨盆环形成骶髂关节，使脊柱形成一个有机的整体。椎间盘由纤维环、髓核及其上下的软骨板构成，纤维椎管（ver tebral canal ）由椎孔连结而成，上接枕骨大孔和颅腔相通， 下延续为骶管而止于骶管裂孔。椎管的前壁由椎体后部、椎间盘后缘和 后纵韧带构成，后壁是椎板和黄韧带，两侧壁为椎弓根和椎间孔。每个 椎孔可分为中央区、侧区和后区，侧隐窝（又称神经管）位于侧区，是椎 管内神经根通向椎间孔的部位，其前界是椎体后缘、外界为
4、椎弓根内缘、 后界是上关节突前内缘和黄韧带，侧隐窝向下外续于椎间孔。椎管内容 有脊髓和马尾、脊神经根、脊髓的三层被膜、膜间隙及其内的脑脊液等。2.脊柱的功能脊柱具有支持人体、传导负荷、运动、维持稳定与保护 脊髓的功能。脊柱的生理曲度在婴儿时只有一个后凸的 弯曲度。能站立时，脊柱即显示四个弯曲，即颈段前突， 以颈5椎体明显；胸段后突，以胸7椎体明显；腰段前突，以腰4椎体明显；骶尾段明显后突，尤以女性为甚。脊柱的载荷作 用主要是通过人体的三个倒三角完成。上三角指头颈部的负荷集中于下 颈部，以C5-6所受应力最大；中三角将头颈、躯干负荷集中至腰骶椎； 下三角则是将头颈、躯干和盆腔的负荷沿身体中部向下
5、传递的倒三角力 学结构。没有脊柱的稳定性也就没有脊柱的正常功能，维持脊柱稳定性 的最基本单位是脊柱功能单位(functional spinal unit， FSU)，也称 运动节段(motion segment)，它是相邻椎体及连接它们的椎间盘、小关 节和韧带结构的复合，亦是能够反映脊柱生物学特征的最小单位。二、脊柱的各段的影像解剖脊柱包括颈、胸、腰、骶尾段，一次成像难以囊括诸段，故按部位分述 其影像解剖，影像解剖主要观察其形态结构和稳定性两个方面。1颈段1.1颈段X线解剖正位片：1-2颈椎与下颌骨重叠，显示不清。3-7椎体 呈鞍形，自上而下逐渐增大。周围为一层致密的细线样骨皮质，密度高 且均
6、匀，轮廓光整，其内为松质骨，纵形骨小梁 比横形的骨小梁明显。椎体上缘两侧端可见斜面 向内的三角形突起称为钩突，椎体下缘两侧端圆| 钝的斜面为斜坡，两者形成颈椎特有的钩椎关节 (Luschka关节)。正常钩突表面为一薄层均匀光 滑的骨皮质，其间为骨松质，这种类型的钩突虽 伸长变尖，不能认为是病理现象，如钩突尖端及其下方密度增高且不规 则，并伴有相对应斜坡关节面的增生，则是钩突骨质退变的可靠征象。椎间隙包括软骨终板和椎间盘，为弧形低密度影。隹弓，椎弓根短而细， 与椎体外后缘呈45相连接，投影于椎体侧外方呈内缘清楚外缘模糊的 圆形致密影。椎体与椎弓根侧方为横突投影，短而宽。在椎弓根的上下 方为上下关
7、节突的投影。椎弓根向后内下延续在中线处联合成棘突，投 影于椎体中央偏下方，颈椎棘突除颈1外多数均有分叉，呈八字形， 颈7棘突分叉率低多为类圆形线状致密影。侧位片：生理曲度，1-7颈椎呈连续而和谐的前凸弧线排列，从前到后 有四条连贯的弧线，即椎体前缘、椎体后缘、椎板线、棘突后线。它的弧度按Bordens法测量，弧的顶点在颈5椎体后上缘，弧的高度为125mm。椎体居前方，寰椎无椎昌前结节，前弓的突，下有枢椎椎均重叠着横突,体，前端见前弓的 后方为枢椎齿状I体, 3-7椎体后部椎体后上角稍尖耸,椎弓部分与上面椎体后下角相重叠，此部相当于钩椎关节。椎弓居后方，颈椎2-7的上下关节突构 成椎小关节，上关
8、节突位于前方，下关节突位于后方，关节面由前上斜 向后下（接近40。-45。）以保持脊柱的稳定，小关节间隙为均匀的透明 影。椎板位于椎弓根与棘突之间，第2颈椎棘突又宽又大、第7颈椎棘 突最长，两者均为计数标志。颈椎管的测量多用比值法来判断有无椎管 狭窄，其公式为：颈椎管比值=椎管矢径/椎体矢径，正常比值在0.75以 上,低于0.75者为椎管狭窄。惟间隙，椎间盘的纤维软骨板、髓核及其周围的纤维环系软组织密度，呈宽度均匀的鞍状透明影，称之为椎间隙。向后上方指向椎间孔，正常时不突入椎间孔内。张口位片：主要观察寰椎、枢椎及其形成的寰枢关节。枢椎齿状突位于寰椎两侧块之间，寰枢关节包括寰齿关节与两个关节突关
9、节。斜位片：主要观察椎间孔、钩椎关节、关节突关 节及椎弓根，常需左右两侧对比观察。1-7椎体呈 斜位相，椎弓根投影于椎体正中，近片侧横突投 影于椎体前方，远片侧横突可部分投影于椎间孔 内。椎间孔呈边缘清晰锐利的卵圆形透亮影，上 缘为上一椎弓的下缘、下缘是下一椎弓的上缘、前缘是椎体与椎间盘、 后缘为上下关节突及关节。左前斜位显示右侧椎间孔，右前斜位显示左 侧椎间孔。斜位片也能清楚显示颈椎钩椎关节与椎间孔的关系：钩突朝动力位片：颈椎的屈伸活动是上一椎体下面在下一椎体上面的前后滑 动，并受前、后纵韧带和椎间盘制约而呈均匀协调一致的运动。过伸、 过屈位动力位片可观测颈椎活动情况与活动度，从而对椎节的稳
10、定性作 出判断。1.2颈段CT解剖颈段CT 一般需骨窗位观察椎体、椎弓及小关节等骨性部分，软组织窗 位观察椎间盘、硬膜囊、神经根、韧带等软组织部分骨性部分：除1、 2颈椎椎骨比较特殊外，3-7椎骨均由椎体、椎弓、椎板、棘突、横突 及上、下关节突所组成。寰椎由两个侧块和前后弓组成。侧块有上下关节凹分别与枕骨髁和枢椎上关节突形成关节，前后 弓中线部有前后结节。横突短小，有横突孔，左右各一。枢椎齿状突前 与寰椎前弓，后与寰椎横韧带形成寰枢关节，枢椎横突小，内有横突孔。 3-7椎体自上而下体积逐渐增大，横断面上呈卵圆形，其后缘略平直或 凹陷，钩突构成椎间孔的前壁一部分。椎弓部分的椎弓根短，与矢状面 约
11、成45o横突亦较短且宽，3-6横突上可见椎间孔。由上、下关节突构 成的关节突关节，关节面近于水平，在CT横断面上不易显示其间隙。 颈段椎管近似三角形，前后径短，横径长，前后径测量意义较大，正常 值的下限为12mm。在椎弓根层面，由椎体、椎弓 根、椎板、棘突基部构成完整的椎管骨环；在椎间 孔或椎间盘层面，此层面椎体、椎间盘与后方的椎 弓部断开，断开的部位呈裂隙状低密度影，构成不 完整的椎管骨环。椎间孔位于上下椎弓根之间，为长约4-5mm的骨性 管道，其前内壁为钩突的后面、椎间盘和椎体下部，后外侧壁为关节突 关节的内侧部。颈椎钩突、横突和关节突全体构成一个复合体，简称 UTAC。通常将颈椎椎间孔分
12、为上下两部，上部较大，含神经根，其前 为椎体，后为椎板和关节突；下部较小，前为钩突，后为关节突。 软组织部分：椎间盘，从颈2到颈7每个椎体之间均有椎间盘，其形状 宛如椎体横断面的圆形，CT值在50110HU。椎间盘厚度不一，由于 颈段的椎间盘较薄，仅为3-5mm，因此横断面显示不如MRI矢状面来 的清楚。硬膜囊，除1, 2颈椎外，其余各部硬膜外均充以低密度的脂 肪和结缔组织，把硬膜囊显示出来。正常硬膜囊内含蛛网膜、脑脊液、软脑膜和脊髓，表现为边缘光整、规则的椭圆形影，CT值在3050HU。 颈段的蛛网膜下腔从枕骨大孔至颈2逐渐变小，但从颈3至颈7其前后 径大致相同，平均约12mm,其内脑脊液的
13、密度在CT值在020HU。 在骨性椎管和硬脊膜之间为硬膜外间隙。此间隙内含有神经、血管、脂 肪和结缔组织。椎内静脉丛密布于椎管的骨膜和硬脊膜之间，可分为前 后两部。前部位于椎体、椎间盘的后面及后纵韧带的两侧，其后部位于 椎弓及黄韧带的前面。CT平扫时椎内静脉丛不能与其周围组织相区别， 增强扫描可见硬膜外间隙明显增强。脊神经根呈条索状或圆点状软组织 影，位于椎间孔部位并可向前外方延伸12cm。韧带，前纵韧带和后 纵韧带除了出现钙化，一般在CT上无法与椎体及椎间盘结构相区分。 在关节突关节和椎板内侧缘见到黄韧带影，为尖端向后的V形软组织 密度影，宽度在23mm左右，向下逐渐增厚，后缘紧贴椎管内缘，
14、前 方与硬膜囊之间隔以低密度的脂肪组织。1.3颈段MRI解剖 矢状面：生理曲度前凸，椎体呈方形，寰椎前后弓为小的纵条状影，枢椎齿状突为三角形影位于枢椎椎体之 上，齿状突与基底部结合处以条状低信 号的软骨连接。椎弓各个部分在正中矢 状面和旁矢状面可以分别显示。椎体和 椎弓信号强度的高低与骨髓内脂肪含 量、造血成分多少有关，正常骨髓内的 脂肪在T1加权像呈现分布均匀的高信号;在T2加权像上则呈中等信号。椎间盘厚度介于胸椎间盘和腰椎间盘之间，T1加权像两者呈中等信号， T2加权像上纤维环信号降低、髓核信号提高。前、后纵韧带均呈条带 状低信号，难与骨皮质、椎间盘的外纤维环分开。硬膜外间隙为硬膜外 与椎
15、管壁之间较窄的腔隙，主要包含血管组织，少量的脂肪与结缔组织， 在T1加权像扫描呈高信号，T2加权像为较高信号。硬脊膜与蛛网膜难 于分辨，统称鞘膜，鞘膜将硬膜外间隙与蛛网膜下腔分开，蛛网膜下腔 的脑脊液呈条管状分布，在T1加权像呈低信号，T2加权像为高信号。 颈髓位于椎管内蛛网膜下腔的中央，为一圆椎状结构，在颈膨大稍粗些， 在T1加权像及T2加权像上均为中等信号。惟间孔在45。斜矢状面显示 较好，呈卵圆形，在T1加权像上，中等信号的神经根在周围高信号脂 肪组织的对比下显示清楚；在T2加权像上，两者信号差别不大。横断面：椎体与椎间盘呈卵圆形，自上而下逐渐增大，在T1加权像上， 两者均为中等信号，低
16、信号的钩突位于椎间盘侧方；在T2加权像上， 椎间盘的髓核表现为椭圆形高信号，周围是低信号的纤维环。在椎体与 椎间盘侧方对称显示椎动脉，由于血管的流空效应，在T1加权像上呈 低信号，在T2加权像上表现为高信号。 椎管中央为扁圆形的颈髓，周围环以相 对宽大的蛛网膜下腔，内充脑脊液。椎 间孔走行的神经根鞘及神经根在T1加权 像上与周围脂肪组织对比较好。黄韧带 不同于其他韧带，由于含有大量的弹性 纤维，在T1及T2加权像上均为中等信号。关节突关节间隙、关节软骨及关节内液体均可显示，关节软骨厚2-4mm,在T1及T2加权像上均为 中等信号；关节液为T1加权像上呈低信号，在T2加权像上表现为高信 号。图为T1WI： D是枢椎齿状突，C为颈髓，VA是椎动脉，SAS为蛛网膜下2胸段2.1胸段X线解剖正位片：主要观察胸椎的正位形态、椎旁软组织情况。胸椎由12块椎骨组成
