第一节 脊柱躯干部局部解剖
一、脊柱的整体结构形态
脊柱是由椎骨及其连结构成的有机整体结构,它是身体的支柱,具有负荷重力、缓冲震荡的作用;脊柱还参与组成胸、腹、盆壁,对胸、腹、盆腔内的脏器起到重要的保护。
脊柱由26块脊柱骨组成,幼年时为32~33块,包括颈椎(C)7块、胸椎(T)12块、腰椎(L)5块、骶椎(S)5块和尾椎3~4块,成年后5块骶椎长合成骶骨,3~4块尾椎长合成尾骨(图1-1)。
二、椎骨
典型的椎骨包括椎体和椎弓两部分。椎体在前,呈圆柱状,主要由骨松质构成,表面有薄层密质骨,是椎骨的负重部分;椎体由上至下负重逐渐增加,椎体的体积也逐渐增大。
椎体后方呈弓状的部分叫椎弓,椎弓和椎体之间共同围成的孔叫椎孔,各个椎体的椎孔相连就形成椎管,其中容纳脊髓及其被膜。
椎弓与椎体相连的相对较窄的部分称为椎弓根,其上下方各有1个椎上切迹和椎下切迹;相邻椎弓根上下切迹共同围成椎间孔,孔内有脊神经及血管通过。
椎弓根向后的扁平部分称椎弓板,两侧的椎弓板在后部中线处融合构成了椎管后壁的主要部分(图1-2)。
椎弓上有7个突起,即4个关节突、2个横突及1个棘突。关节突位于椎弓根和椎弓板相连处,相邻上、下关节突构成关节突关节。横突自椎弓根和椎弓板会合处向两侧突出,位于上、下关节突之间,有肌肉附着其上。胸椎的横突通过肋横突关节与肋骨相连。棘突自左、右椎弓板会合处向后突出,彼此借棘间韧带和棘上韧带相连。棘突也是肌肉的附着点,肌肉过度收缩或脊柱极度后伸可导致棘突骨折。
图1-1 脊柱整体观
图1-2 典型椎骨
三、椎管和椎间孔
(一)椎管
各脊椎的椎孔相连形成椎管,椎管的弯曲与脊柱的弯曲一致,由枕骨大孔向下通至骶管裂孔,骶管裂孔后壁有浅背侧骶尾韧带封闭。椎管的前壁为椎体、椎间盘及后纵韧带,后壁为椎弓板及黄韧带,侧壁为椎弓根,后外侧为椎间关节。椎管可分为中央椎管及侧椎管,前者主要指硬膜囊占据的部位,后者为神经根通道,即神经根管,经椎间孔与外界相通(图1-3)。椎管在颈部最宽阔,在脊髓颈膨大以下变窄,在腰椎区又扩大,然后逐渐变窄。椎管截面在第2胸椎以上为三角形,以下近似为圆形,到胸腰结合以下又变为三角形。
(二)椎间孔
椎间孔由上、下缘的椎弓根、腹侧的椎间盘背侧和覆盖其上的后纵韧带及背侧的关节突、关节囊和黄韧带围成,其间的空隙由疏松的结缔组织和脂肪填充。椎间孔内不仅通过神经根,而且通过小动脉和静脉丛、淋巴管及窦椎神经,任何与椎间孔相关的其他韧带结构都对椎间孔有很大影响,椎间孔与其出入结构之间有少许的相对运动(图1-4)。腰椎的椎间孔实际为一管道,即椎间管,下部腰椎由于椎弓根增宽更为明显。腰神经通过椎间管,由内口斜向外口,越向下越倾斜,正因为腰神经根在椎间管内的长度较长,所以更易受到物理性刺激或卡压。
图1-3 中央椎管与侧隐窝
图1-4 椎间孔
(三)侧隐窝
是指三角形或三叶形腰椎管向侧方延伸的狭窄间隙,又称为侧椎管。侧隐窝根据构成,可分为上下两部分。下部为骨性部分,其构成前为椎体后面,后为椎板峡部,外为椎弓根内面,内向硬膜囊开放。外下续椎间孔内口,略呈扁三角形间隙。上部为骨关节部,其前为椎间盘纤维环及椎体上后缘;后为上关节突冠状部、关节囊、黄韧带及下关节突内前缘;外为椎间孔狭窄部;上为向外敞开的椎间孔;内向硬膜囊开放。腰神经根管自神经根从硬膜囊发生,斜向外下,出椎间孔外口所经的管道,此管道在腰4神经以下经侧隐窝走行。
一般认为,侧隐窝前后径在5mm以上为正常,3mm或以下为狭窄。测定侧隐窝的前后径在临床上是有意义的,其距离大约相当于小关节或其骨赘的最前点与椎体后缘的距离,通常在X线平片上测量的精度较低。当关节突较椎弓根内移和椎弓下切迹变小时,常提示为三叶形椎管和侧隐窝深而狭窄,易发生神经根的物理性刺激或压迫。
(四)脂肪组织
下腰椎椎间孔截面形态研究表明脂肪有相当固定的特性,对出入椎管的结构形成一个有力学支撑作用的袖套,并向外突出分布到每一对腰神经的腹侧面和下面,深入椎体、椎弓根外侧面与腰神经之间及椎间孔的下方,在脊柱和下肢运动时脂肪组织可以保护神经根,使之避免受到向腹侧和下方的过度牵拉应力。椎间脂肪体的恒定性、一致性表明脂肪体不仅是营养物质中间代谢的场所,而且是一个具有生物力学作用的解剖结构,因此越来越受到关注。
四、脊柱的韧带连结
脊柱通过韧带和椎间关节将单个的椎骨连接为功能的整体。脊柱的韧带可分为整体性的长韧带和节段性的短韧带。
(一)长韧带
1.前纵韧带
图1-5 前纵韧带
是位于脊柱腹侧强壮的纤维束,起自颅骨,止于骶骨(图1-5)。前纵韧带分为3层,其深层纤维只跨越1个节段,中层纤维分布于2~3个节段,而外层纤维连结4~5个椎体。前纵韧带与椎体前唇的骨膜紧密相连,但与纤维环的连结较为松散。上颈段的前纵韧带最狭窄,呈条索状,附着于寰椎、枢椎和其间的关节囊;向下移行过程中逐渐变宽;至下腰段,前纵韧带覆盖了椎体前外侧大部和椎间盘,向下与骶前纤维混合。
值得特别关注的是,当颈椎或腰椎椎间盘退变或突出,相应运动单元的稳定性下降时,对应节段的前纵韧带会渐渐钙化直至椎体融合(图1-6)。通常情况下,前纵韧带钙化不会造成继发性病理损害,而且具有稳定和减压的双重保护作用,较之手术植入的内固定装置其作用更为坚固和持久。
图1-6 前纵韧带钙化
(颈椎X线平片与CT三维重建)
2.后纵韧带
位于椎体的后部,在椎管内走行,起于枢椎,止于骶骨,中部纤维从上至下逐渐变窄。后纵韧带最显著的特征是呈节段性的纺锤形,可分为两层,浅层纤维较长,跨越几个椎体;深层纤维连结两个椎体,其外侧扩展沿椎间盘背侧走行,并穿过椎间孔。后纵韧带在下胸椎和腰椎,为一个厚连接带,并不与椎体后部紧密粘连,而是与椎体背侧的凹形相适应,在后纵韧带的深面有出入椎体骨髓的大血管。研究发现深层纤维在外侧扩展处的附着牢固,而在椎间盘的背侧存在一个呈菱形的附着区,有潜在性的筋膜裂隙。当髓核欲从背侧正中突出时,后纵韧带的正中纤维可限制其突出。然而髓核向后外侧膨出时,突出物可向两侧的潜在性筋膜裂隙扩张,侵入椎管,挤压刺激神经纤维。后纵韧带外侧扩张处最薄弱,髓核易由此突出。
当颈椎或腰椎椎间盘退变或突出,相应运动单元的稳定性下降时,突出物与对应节段的后纵韧带会渐渐钙化。绝大多数情况下,后纵韧带钙化不会造成继发性病理损害,而且具有稳定和减压的双重保护作用,极少数情况下是造成椎管骨性狭窄的重要原因之一。
(二)短韧带
1.黄韧带
从第2颈椎至腰骶间有黄韧带桥接于相邻的椎板间,它起始于关节突的基底部,于棘突根部与对侧黄韧带相续。黄韧带的纤维与椎板垂直,向上附着于椎板的腹侧面,向下连于下位椎板的上缘。由于上位椎板的重叠,黄韧带也呈叠瓦状分布。黄韧带含有大量的弹性纤维,有很好的延伸能力,其弹性有助于人体的直立,保持韧带的紧张度。尤其是在后伸状态下,可减轻韧带的折叠,避免压迫神经。
2.横突间韧带
很难与附着的肌腱相区别,横突间韧带在颈段是较坚韧的细纤维,在胸段与肋间韧带混杂,而在腰段最为明显。
3.棘间韧带
连结于相邻棘突间隙,纤维斜行排布,起于上位棘突的基底部,止于下位棘突的骨嵴和尖部。两侧的棘间韧带之间有明显的可分离裂隙。
4.棘上韧带
是连于棘突尖部的连续纤维性脊索,从第7颈椎到骶正中嵴的下端。棘上韧带的浅层为长纤维,跨越数个节段;深层为短纤维,分布2~3个节段。腰椎的棘上韧带较发达,于中线相接而附着于棘突末端的后方及两侧,能控制脊柱过度前屈。
值得注意的是,当颈椎间盘退变或突出,相应运动单元的稳定性下降时,对应节段的项纵韧带会渐渐钙化。通常情况下,项韧带钙化不会造成继发性病理损害,而且具有稳定和减压的双重保护作用。
五、椎旁筋膜
颈部和躯干部深筋膜的位置有很多不同。颈部的封套筋膜附着于颅骨、下颌骨下缘、胸骨、锁骨、肩峰和肩胛冈,向后附着于项韧带和第7颈椎棘突。封套筋膜在中间分为两层,包绕胸锁乳突肌和斜方肌以提高这两块肌肉的收缩效率。椎前筋膜由颅底伸展至第4胸椎,包绕了椎前、椎旁、椎后的颈部内在肌,并向后附于项韧带上。
胸腰筋膜在骨盆和第12肋间分为前、中、后3层,后层由骶骨向上伸展至第7颈椎棘突连于项韧带,在胸部两侧向外附着于肋外角上,胸部以下则和另外两层相融合。中层和前层上起自第12肋下至髂嵴,包绕了腰方肌,向内附着于腰椎横突尖上。前层则附着于腰椎横突前方,向上增厚与来自膈的纤维形成侧方弓形韧带,向下增厚与来自腰方肌的纤维形成骼腰韧带。互相融合的筋膜层向前分为两层,是腹内斜肌和腹横肌的起点。这两块肌肉和腹外斜肌起于骨盆和肋骨,向前的腰筋膜形成腹直肌鞘并插入腹白线,形成一个纤维肌柱。
筋膜和肌肉共同保护腹内容物,从功能意义上可以看似一个“柱”。筋膜不仅可以有效地提高椎后肌和腰方肌的收缩效率,而且在受到脊外肌拉伸力作用时,筋膜内的胶原纤维也可以为脊柱承受一部分拉伸力。
六、脊柱运动肌群
脊柱周围的肌肉可发动和控制脊柱运动,增强脊柱的稳定性和承受作用于躯干的外力。脊柱周围的肌肉分为两大组,一组直接起止于脊柱骨骼并作用于其上,包括椎旁肌、腰大肌及腰方肌等。另一组起止于脊柱以外的骨骼,间接地作用于脊柱,包括胸肌和腹肌等。
(一)椎旁肌
1.浅层肌
这层肌肉可分为三层,第一层有斜方肌和背阔肌,第二层有肩胛提肌和菱形肌,第三层有上、下后锯肌(图1-7)。
图1-7 背部浅层肌肉
斜方肌为三角形阔肌,两侧相合呈斜方形。此肌起自上项线、枕外隆凸、项韧带、第7颈椎和第1~12胸椎的棘突。斜方肌上部纤维向下外,止于锁骨外侧端;中部纤维横行向外,止于肩峰和肩胛冈上缘;下部纤维斜向上外,止于肩胛冈下缘的内侧部。斜方肌收缩可使肩胛骨向脊柱靠拢,受副神经支配。
背阔肌呈扁平三角形,位于背部下半和侧胸部。背阔肌以腱膜起自髂嵴外缘后1/3、下6个胸椎和全部腰椎棘突、骶正中嵴以及腰背筋膜后层,纤维向上外聚合为一扁平腱,止于肱骨小结节嵴。背阔肌能内收、旋内和后伸肱骨,起止点易位时,可上提躯干如引体向上。背阔肌由胸背动脉供血,受胸背神经支配。
肩胛提肌和大、小菱形肌的生理作用是将肩胛骨固定于脊柱上。上、下后锯肌均由肋间神经支配,作用分别为上提或下降肋骨,但上、下锯肌无论是上提肋骨或下降肋骨,均能使胸腔纵径加大,在吸气时有一定的作用。
2.深层肌
也可分为三层,第一层为夹肌和竖脊肌,第二层为横突棘肌,包括半棘肌、多裂肌和回旋肌;第三层为节段性小肌,有横突间肌和棘间肌。
夹肌分为头夹肌和项夹肌,起自项韧带的下半、第7颈椎棘突、上部胸椎棘突及棘上韧带,纤维向上向外。头夹肌止于颞骨乳突后缘及枕骨上项线,项夹肌止于上3个颈椎横突后结节(图1-8)。
图1-8 颈部深层肌群
竖脊肌(骶棘肌)是一纵行肌群,位于脊椎棘突和肋角之间的沟内。行程中成为三个肌柱,外侧柱为髂肋肌,中间柱为最长肌,内侧柱为棘肌。髂肋肌管理腰部的侧屈,最长肌是伸肌,腰部扭伤后,竖脊肌起保护作用而痉挛。
(二)椎骨侧方肌肉
1.腰大肌
位于腰椎椎体和横突之间,起自第12胸椎和第1~4腰椎椎体的侧面、椎间盘、横突根,肌纤维向下外与髂肌共同组成坚强的髂腰肌腱,经腹股沟韧带的肌腔隙止于股骨小转子。髂肌和腰大肌合成的髂腰肌,是一个强有力的屈髋肌,如果下肢固定,则可使脊柱前屈。一侧腰大肌瘫痪,可使腰段脊柱发生后凸。
2.腰方肌
位于腰大肌的外侧,呈方形,起于骼腰韧带及毗连的髂嵴与下2~3个腰椎横突尖,向上止于第12肋下缘。吸气时腰方肌能固定末节肋骨,使膈肌收缩下移,加大胸腔纵径。
(三)腹肌
包括腹内斜肌、腹外斜肌、腹横肌和腹直肌,两侧共同收缩时使腰椎前屈。此外,腹内斜肌、腹外斜肌、腹横肌附着于骨盆带和胸廓上,一侧协同收缩可使腰部侧屈;一侧腹外斜肌与对侧腹内斜肌同时收缩可使下腰椎产生旋转运动。
由于肌肉的功能不同,不同肌肉含有不同比例的快肌纤维和慢肌纤维。在脊柱侧弯患者中发现快肌纤维和慢肌纤维的比例不对称,在侧弯的凸侧面,肌肉主要由慢肌纤维组成。这一结论提示增加凸侧的快肌纤维可以矫正侧弯所形成的不正常的曲线。有研究发现,老年人肌肉中的快肌纤维减少。
七、躯干部的解剖
除脊柱区以外,人体的躯干部还包括颈部、胸部、腹部、盆腔与会阴部。这些部位涵盖重要的脏器、血管和神经,因此在施行脊柱手法治疗时,也要熟悉重要脏器的体表投影位置及毗邻关系,以及神经血管的走行分布。
1.颈部
位于头部、胸部和上肢之间,前方正中有呼吸道和食管的颈段;两侧有纵向走行的大血管和神经;后部正中是脊柱的颈段;颈根部除有斜行的血管神经束外,还有胸膜顶和肺尖的胸腔突入。颈部各结构之间有疏松结缔组织填充,形成诸多筋膜间隙。颈肌分为颈浅肌群、舌骨下肌群和颈深肌群,可使头、颈灵活运动,并参与呼吸、吞咽和发音等运动。颈部淋巴结丰富,多沿血管神经排列(图1-9)。
2.胸部
位于颈部与腹部之间,其上部两侧与上肢相连。胸部由胸壁、胸腔和胸腔内器官组成。胸廓和软组织构成胸壁,胸壁和膈围成胸腔。胸腔正中被纵隔占据,纵隔的两侧有肺及其表面的胸膜和胸膜腔。胸壁参与呼吸运动,胸腔含有呼吸系统和循环系统的主要器官。胸腔向上经胸廓上口与颈部相通,向下借膈与腹腔分隔。胸部上界以颈静脉切迹、胸锁关节、锁骨上缘、肩峰和第7颈椎棘突的连线与颈部分界,下界以剑突、肋弓、第11肋前端、第12肋下缘和第12胸椎棘突的连线与腹部分界,上部两侧以三角肌前后缘与上肢分界。由于纵隔呈穹窿状,故胸部表面的界线并不代表胸腔的真正范围。肝、脾和肾等腹腔器官位于胸壁下部的深面,故胸壁外伤时可累及这些器官。胸膜顶、肺尖和小儿胸腺向上突入颈根部,故在做手法治疗时应注意保护这些结构和器官。
图1-9 颈部结构的体表投影
肺位于胸腔内、纵隔两侧,借肺根和肺韧带与纵隔相连。肺的肋面、膈面和纵隔面分别对向胸壁、膈肌和纵隔。肺尖高出锁骨内侧1/3上方2~3cm。肺的前界、后界和下界相当于肺的前缘、后缘和下缘。肺的前界几乎与胸膜前界一致,仅左侧前界在第4胸肋关节高度转向左,继而转向下,至第6肋软骨中点移行为下界。肺下界高于胸膜下界;平静呼吸时,在锁骨中线、腋中线和肩胛线分别与第6、8、10肋相交,在后正中线平对第10胸椎棘突;小儿肺下界比成年人约高1个肋。肺根前方平对第2~4肋间隙前端,后方平第4~6胸椎棘突高度(图1-10)。
图1-10 胸膜和肺的体表投影
心呈圆锥形,前后略扁。心底朝向右后上方,与上腔静脉、下腔静脉和左、右肺静脉相连。心尖朝向左前下方,圆钝游离,体表投影位于左侧第5肋间隙锁骨中线内侧1~2cm。心的体表投影用四点的连线表示:左上点在左第2肋软骨下缘距胸骨侧缘约1.2cm,右上点在右第3肋软骨下缘距胸骨侧缘1cm,左下点在左侧第5肋间隙距前正中线7~9cm,右下点在右第6胸肋关节处。左、右上点的连线为心上界,左、右下点的连线为心下界,左上、左下点间向左微凸的弧形线为心左界,右上、右下点间向右微凸的弧形线为心右界(图1-11)。
3.腹部
是躯干部的一部分,居于胸部和盆部之间,由腹壁、腹腔及腹腔内容物等组成。腹壁除后方以脊柱为支架外,其余部分由肌肉和筋膜等软组织组成。腹壁所围成的内腔即腹腔,其上界是向上膨隆的膈,下界为骨盆上口,向下通盆腔。由于膈穹窿高达第4、5肋间隙水平,小肠等腹腔脏器也经常抵达盆腔,所以腹腔的实际范围远超过腹部的体表境界。腹腔内有脏器、血管、神经、淋巴管、淋巴结及腹膜等结构。
图1-11 心的体表投影
腹腔内脏器的位置,因年龄、体形、体位、呼吸运动及内脏充盈程度而异。一般情况下,成人腹腔内主要器官在腹前壁的投影如图1-12和表1-1。
图1-12 腹部的分区及腹腔主要脏器的体表投影
表1-1 腹腔主要脏器在腹前壁的体表投影表
肝的体表投影可用三点作为标志:第一点为右锁骨中线与第5肋相交处;第二点位于右腋中线与第10肋下1.5cm的相交处;第三点为左第6肋软骨距前正中线左侧5cm处。第一点与第三点的连线为肝的上界。第一点与第二点的连线为肝的右缘。第二点与第三点的连线相当于肝下缘,该线的右份相当于右肋弓下缘,中份相当于右第9肋与左第8肋前端的连线,此线为临床触诊肝下缘的部位,约在剑突下2~3cm处。
脾位于左季肋区的肋弓深处。其体表投影是:脾上端平左第9肋的上缘,距后正中线4~5cm;脾下端平左侧第11肋,达腋中线,其长轴与左第10肋平行。脾与膈相贴,故脾的位置可随呼吸和体位的不同而变化。
肾位于脊柱的两侧,贴附于腹后壁。由于肝的存在,右肾低于左肾1~2cm(约半个肾体)。右肾上端平第12胸椎体上缘,下端平第3腰椎体上缘;左肾上端平第11胸椎体下缘,下端平第2腰椎体下缘。左侧第12肋斜过左肾后面的中部,右侧第12肋斜过右肾后面的上部。肾的长轴斜向下外,两肾肾门相对,上极相距稍近。肾的体表投影在后正中线两侧2.5cm和7.5~8.5cm处各做两条垂线,通过第11胸椎和第3腰椎棘突各做一水平线,两肾即位于此纵、横标志线所组成的两个四边形内(图1-13)。
图1-13 肾的体表投影
八、躯干部重要血管神经的体表定位
1.颈部
(1)枕大神经的体表定位:
枕大神经起自枢椎横突内侧寰椎后弓,斜向上向外上升,穿行头半棘肌之间,在头半棘肌附着于枕骨处,穿过该肌,更穿过斜方肌腱及颈固有筋膜(以上是枕大神经在深部的走行,此点在上项线平面距正中线约2cm处),到达皮下,随即分成许多分支,分布于头后部大部分皮肤。
(2)颈总动脉的体表定位:
在右侧,从下颌角至乳突连线的中点划线至胸锁关节;在左侧,连线的下端稍偏外侧,此线平甲状软骨上缘以下为该动脉的体表定位。
(3)锁骨下动脉的体表定位:
从胸锁关节至锁骨中点的凸向上方的曲线,其最高点距锁骨上缘约1cm。
(4)颈外静脉的体表定位:
下颌角至锁骨中点的连线。
(5)副神经的体表定位:
由胸锁乳突肌后缘上、中1/3交点至斜方肌前缘中、下1/3交点的连线。
2.肩背部
(1)肩胛上神经的体表定位:
此神经起于臂丛的上干(C5~C6),位于臂丛的上侧,向上外方走行,经斜方肌及肩胛舌骨肌的深侧,至肩胛切迹处,与肩胛上动脉邻接。此动脉经肩胛横韧带上侧至冈上窝,然后转至冈下窝。而肩胛上神经则经肩胛横韧带下侧至冈上窝。在此该神经发出分支支配冈上肌、肩关节及肩锁关节。继而伴肩胛上动脉绕过肩胛颈切迹至冈下窝,支配冈下肌。
(2)肩胛下动脉的体表定位:
在肩胛下肌下缘附近起自腋动脉,走向后下方,主要分为胸背动脉和旋肩胛动脉。前者伴随胸背神经行走,分布于前锯肌和背阔肌;后者迂曲后行穿三边孔,至冈下窝,分支营养附近诸肌。
3.腰臀部
(1)臀上血管神经出骨盆点的体表定位:
自髂后上棘至股骨大转子连线的上、中1/3交界点。臀下血管神经出骨盆点的体表定位:自髂后上棘至坐骨结节连线的中点。
(2)坐骨神经在臀部的体表定位:
髂后上棘至坐骨结节连线的上1/3与中1/3的交界点、股骨大转子与坐骨结节连线的中点,此两点的连线为坐骨神经在臀部的投影。
(3)臀上动脉的体表定位:
是髂内动脉后干的分支,经梨状肌上孔出骨盆(该动脉穿出梨状肌上孔的体表定位为:髂后上棘与股骨大转子尖端连线的上、中1/3交界点)至臀部分为浅、深两支,浅支行于臀大肌和臀中肌之间,深支行于臀中肌和臀小肌之间。
(4)臀上皮神经的体表定位:
起自上3对腰神经后支的外侧支,穿过背阔肌的腱膜,在骶棘肌的外侧缘跨过髂嵴的后部,分布于臀中间上部的皮肤。
(5)臀内侧皮神经的体表定位:
起自第一至第三骶神经,从髂后上棘至尾骶连线的中1/3穿出深筋膜,分布于臀内侧部皮肤。
(6)梨状肌的体表定位:
起自骶骨前外侧面,骶前孔外侧的部分,穿坐骨大孔止于股骨大转子尖端的三角形区域。自髂后上棘与尾骨尖连线的中点至大转子尖的连线为该肌下缘的体表定位。
(7)股方肌的体表定位:
起自坐骨结节外侧面,止于转子间嵴和大转子的扁长方形区域。