頸椎的解剖和生物力學

每月約有10%的人患有伴或不伴上肢放射痛的頸部疼痛。1/3以上的人有嚴重頸部疼痛。70%就診的新發頸部疼痛的病人在1個月內癥狀緩解或改善,剩下30%病人中的絕大多數癥狀能夠逐漸緩解。很少一部分急性頸部疼痛的患者轉為慢性的。

人的頸部是由多塊骨骼、韌帶、肌肉、血管和神經組成的複雜結構,這些結構均會引起「頸部疼痛」。因而,頸部會受諸如退行性骨關節炎、肌肉韌帶的炎性疾病、血管功能不全以及很少見的神經受壓綜合征等的影響。

能引起頸部牽涉痛的其他部位的病理改變如肩部、膈肌、心臟或下頜使問題複雜化——因為肩胛鎖骨關節的疾病、膈肌痙攣、高血壓、心肌梗死或顳下頜關節綜合征也可表現為頸部疼痛。肺尖和胸膜頂部的疾病可以影響臂叢而表現為C8或T1分布區的疼痛。因而頸部的解剖和生物力學非常重要。頸部是脊柱中運動最靈活的區域,50%以上的頸部運動由寰枕關節和寰樞關節完成,剩餘的50%的頸部運動均勻的分部於C3-7。有許多力學系統可以引起頸部疼痛。7塊頸椎間有14個關節突關節(即常說的小關節)和5對Luschka』s關節(即鉤椎關節),並且肌肉和韌帶結構不但受第11對顱神經的支配,同時還受位於兩側的8對頸神經的支配。肌肉和韌帶的撕裂傷是頸部疼痛的最常見的原因,但可能同時存在其他的病理改變。小關節和鉤椎關節間是滑膜連接,同其他滑膜關節有相同的炎性致痛病理過程。頸椎間盤吸收脊柱的軸向壓力,起著「震蕩吸收器」的作用。椎間盤的破裂和退行性變或纖維撕裂都可以引起嚴重的、難以診斷和治療的局部疼痛。骨性結構本身可以因骨質疏鬆、代謝或其他過程而退變,導致病理性骨折和疼痛。一般認為枕-C1區是一個獨立的節段(包括枕骨、C-1椎體和兩者之間的關節、這些關節上影響其運動的肌肉和韌帶、此水平的脊髓和神經根),依次類推為C1-2、C2-3至C7-T1節段。顱骨的重心位於脊椎中軸稍偏前,使頭部自然前屈。為此,頸後肌群需要持續的張力使頭保持直立位。在斜方肌上1/3的幫助下,頸後肌群的收縮和舒張使頸部作屈伸運動,屈伸運動絕大部分由寰枕關節完成,通常被稱為「yes」關節(「點頭」關節)。第11對顱神經的分支支配的斜方肌和胸鎖乳突肌使頸部完成由點頭意向轉為點頭動作,同時參與的還有位於該水平的C-1運動神經根,但沒有C-1感覺神經根。

寰樞關節處的神經解剖很複雜,該水平的脊髓內不僅有長運動神經束的交叉,還有下行的第5對顱神經脊髓束,後者負責顏面部的痛溫覺。位於該處的下位顱神經核很容易損傷,該處脊髓受壓會引起各種各樣的癥狀和體征(頸部疼痛、頸部屈伸受限、頭痛、「洋蔥皮樣」面部麻木、低位顱神經麻痹、上肢無力、下肢強直),這對於接受過良好培訓的臨床醫師來講也會暈頭轉向,所以有上述主訴和癥狀的患者應該高度懷疑有枕-C1水平的病變。C1-2水平的運動很大程度上受齒狀突的影響,就象圍繞一個穩定的針旋轉一樣。寰樞關節的旋轉運動使其被稱為「no」關節(搖頭關節)。另外,頸部關節的運動可以隨意控制,該關節最大可以旋轉80o~100o。真正轉動頸部使頭做「no」運動的主要是胸鎖乳突肌,該肌肉連接在顱底的乳突上,為寰樞關節運動提供主要的力,後面的頭大直肌連接在C-2棘突至顱骨,作為一個穩定器及平衡保護裝置使強有力的胸鎖乳突肌支配頭部正確的運動,其他頸後肌群包括斜方肌也參與此穩定功能。胸鎖乳突肌的運動主要是由第11對顱神經支配,同時有C-2和C-3神經的小分支輔助支配下部一半的肌肉。在C1-2節段,感覺神經部分組成巨大的C-2感覺神經根,其外周分為若干支,最大的一支是位於兩側的枕大神經。該神經負責上頸部和包括枕骨、顱頂和頭皮的後半個頭顱的感覺。在枕大神經穿過連接頸部肌肉與枕區的厚厚筋膜時可能被緊束起來,這可能是顱後疼痛和壓痛的原因之一。頸後肌肉長期的收縮,導致肌肉僵硬或疲勞,這可以引起枕大神經受壓,從而導致緊張性頭痛綜合征。C2-3節段從某種意義上講是高動度枕-C2節段和其他頸節段的轉換節段,C2-3關節有多個組成部分:椎間盤、椎體關節和關節突關節。這些結構限制其自由運動同時也提供了高位水平不具備的穩定性。其有約10o的屈伸運動,5o到8o的旋轉或側屈運動。它很少有下頸椎常見的退行性關節炎改變。C3椎體上面有C3神經根,下面有C4神經根。支配膈肌和頸部輔助呼吸肌的神經基本上源於這兩組神經根(有時C-5神經根也參與其極小部分的神經支配)。這些運動神經根就像其他的頸部運動神經一樣也參與支配頸深部肌群。C3的感覺支分布於頸部前上1/2部分,向上延伸到下頜角和耳廓。C4皮膚支分布於頸部的下1/2並延伸到鎖骨區,C5~C8的皮膚支隨臂叢分布於上肢。

從C3~4階段向下相鄰椎體間的運動基本相同。均可以進行大約10o的旋轉或(和)側屈,都有椎間盤、鉤椎關節和關節突關節,雖然椎體、韌帶或關節結構的任何病變均可導致局部疼痛,但更常見的病理改變是局部神經根受刺激為主的、劇烈的放射性疼痛。C4~T1階段的病理改變往往引起上肢不同程度的疼痛神經功能障礙。位於第4和第5頸椎之間的C5神經根支配三角肌,它還支配肱二頭肌、岡上肌、岡下肌、前鋸肌和肩胛提肌。所有的肌肉均後穩定肩部和外展上肢的作用。雖然在肱二頭肌腱反射中C6神經根起很大的作用,但其也與C5神經根有關。C5神經的感覺支配很特別,包括整個肩部、上臂的橈側和前臂中間以遠。位於C5和C6頸椎之間的C6神經根的運動支支配肱橈肌、肱二頭肌,同時支配腕伸肌。臨床上,橈骨膜反射與C6神經根有關,實際上C5神經也參與了。C6神經的皮支很特別,它分布在示指背部的橈側。C7神經根是臂叢後部的重要組成部分,其直接組成橈神經,由於這個原因,C7神經很大程度上影響肱三頭肌、腕伸肌及手固有肌。它的皮膚感覺支支配中指,也支配示指肱三頭肌反射也受該神經的支配。

出自第7頸椎下面第一胸椎和第一肋上面的C8神經根組成臂叢神經的下部和內側束,它負責手的屈曲-握拳,該神經的感覺支分布於前臂的尺側、手掌的背側和尺側直至第四和第五手指。這不同於尺神經的感覺支分布,後者僅分布於第四指的尺側,而沒有到達手掌的另外部分。雖然位於不屬於頸椎的T1-2節段,T1神經根也參與了臂叢的組成,支配手固有肌,它的感覺支分布於腋窩至上臂的中部。其沒有特別的神經反射。
推薦閱讀:

有沒有什麼很巨大給人很震撼的生物?
不能把真菌放進蟲子體內,人工製造冬蟲夏草嗎?
為什麼人可以馴化馬成為坐騎,卻沒有將鷹或者鶴馴化成坐騎?
17年蟬是怎麼演化來的?
【T-155d】在狹小的密閉空間內重複一件事150天是什麼體驗?

TAG:生物 | 力學 | 頸椎 | 生物力學 |