第一章 脊柱及脊髓損傷

第一節 脊柱應用解剖

一、椎骨形態特點

各部椎骨的形態基本相似（圖1-1），但由于部位不同，相鄰部位骨骼形態特殊，故各部位的椎骨有不同的形態特點。比如C1及C2椎骨，其上與平滑的枕骨相連，加之要求頭頸部需靈活的旋轉活動，故C1及C2的形態特殊。C7的形態也比較特殊，這些特殊形態的頸椎稱為特殊頸椎，其余C3～6椎骨稱為普通頸椎。胸、腰椎亦不相同。特別是骶、尾椎，更與其他部位的椎骨形態不同，分述如下。

（一）頸椎

頸椎共7個，第一頸椎的椎體及棘突，由前后弓及兩側側塊構成，呈不規則環狀，故又稱為環椎。前弓中央向前微凸，為前結節，前結節后面有一關節面與齒狀突構成關節。后弓與側塊連結處的上面有一線溝稱椎動脈溝，為椎動脈循行入腦的通道。側塊向兩側突起，最外側為橫突，內有橫突孔為椎動脈循行處，再內側的上面有與枕骨髁相連的上關節面，最內側為橫韌帶附著的結節（圖1-2）。在環椎的下面側塊的內前方兩側有與樞椎相連的下關節面（圖1-3）。

第二頸椎的特殊之處就是自椎體上面向上發出一個長柱突起，稱為齒狀突，向上直插入環椎前聯合的后側，并由環椎兩側塊之間的橫韌帶限制其向后運動，有利于頭頸繞齒狀突的旋轉活動，所以第二頸椎也稱樞椎（因有齒狀突作為樞軸旋轉之意）。兩側塊的前上有與環椎相連的上關節面，兩側塊的后下有與頸椎相連的下關節面，兩側塊的最外側有橫突及椎動脈通過的橫突孔（圖1-4，圖1-5）。

C3～6椎形態相似，椎體較小，椎孔較大，呈三角形，橫突短而寬，橫突孔亦較大，是椎動脈通過的道路（圖1-6），椎體的上、下面形態不一，上面兩邊凹陷，中間隆凸，而下面正相反，是中間凹陷，兩邊隆凸。這樣椎體上、下面與相鄰的椎體均呈鞍狀，使脊椎更為穩定。在椎體上面外側有嵴樣隆起，稱為鉤突，與上、下椎體下面側方的斜坡構成鉤椎關節。鉤椎關節由德國人Von Luschka首次描述，故又稱Luschka關節。該處部位特殊，附近有重要組織相鄰，如有損傷或病變，可引起眾多隱患。如圖1-7所示，后部鄰近脊髓，后外側就是椎間孔前壁，鄰近脊神經，外側鄰近椎A．和V.（動脈簡稱A.，靜脈簡稱V.）及椎A．交感叢，關節突關節面近似水平，與椎體平面約呈40～45°角，而且關節面平滑，故頸椎關節突比較不穩，在頸部屈曲性損傷時，可致關節半脫位或脫位，甚至關節跳躍，發生關節絞鎖及脊髓損傷。

C7椎的特殊性是棘突特長而粗大，末端不分叉，臨床上常作為定位標志（圖1-8）。

（二）胸椎

胸椎共有12個，各椎均有與肋骨相連的2個關節面，一個在椎體后部（與椎骨頭相關節）（圖1-9），一個在橫突上（與肋結節相關節）。肋骨又與胸前的胸骨有關節相連，故胸椎、肋骨及胸骨構成胸廓的骨架對胸椎可起到穩定作用。胸椎椎孔較小，故胸椎椎管較狹小，胸椎部位損傷或病變，易引起脊髓損傷。

胸椎的棘突細而長，并向尾側傾斜，故棘突彼此涵蓋。做胸椎穿刺時，除要屈胸、屈腰姿勢外，斜向上進針才能刺入間隙。

（三）腰椎

共有5塊，腰椎的結構有椎體、椎弓根、椎板、棘突、橫突及上關節突、下關節突，與胸椎不同，椎體及椎弓根均較大。棘突呈長方形，水平方向向后突出，間隙清楚，脊椎穿刺容易進入椎管。第三腰椎橫突特別長，其上附著筋膜、韌帶及肌肉，還有脊神經（L1～3的背側支——臀上皮神經），通過腰背筋膜間隙，該處活動量最多，所受應力最大，誘發勞損性損傷最多，臨床所遇到的第三腰椎橫突綜合征及臀上皮神經炎即屬此類疾患（圖1-10）。

（四）骶尾椎

骶椎由5個骶骨組成，成年后互相融合成一塊三角形的骶椎，可分為基底、尖端、骨盆面及背面四部分。骶椎上部基底與第五腰椎相連，從脊椎的側面看，骶骨上面不是水平的，而向前傾斜，傾斜角度與水平位相交之角，稱為腰骶角，正常人為34°，一般不超過45°，個別達60°。L5以上人的上半身，如同站在陡峭的斜坡上，如果沒有椎間盤及腰骶部后關節的阻擋是很容易滑下去的，所以L5經常存在著向前滑動的趨向。骶椎上面的傾斜度越大，則滑動的趨勢就越大。其下部尖端與尾椎相連。骨盆面可見4條橫線，為5個骶椎愈合的痕跡，橫線端各有一孔，稱骶前孔，為骶神經前支及血管通道。骶椎背面粗糙而隆凸，共有5條縱嵴，正中的稱骶中嵴，由3～4個結節連接而成，為骶椎棘突愈合的痕跡。正中兩側各有一條不太明顯的粗線，稱骶關節嵴，由關節突愈合而成。兩側骶關節嵴的最下端突起為骶角，兩骶角之間有一缺口稱骶管裂孔，是骶管的下口，為骶麻及骶療的注入部位。骶關節嵴外側有骶后孔，為骶神經后支及血管的通路，亦是針灸八髎穴位（上、次、中、下）。在骶后孔的外側高起的粗線稱為骶外側嵴。尾椎是脊椎的終末部分，為退化的骨骼，由3 ～5塊組成一個上寬下窄的三角形骨塊，其屈度一般向前彎，甚至成鉤狀角。

二、脊髓血供

脊髓的血運，較腦組織少，為腦組織的30%～45%，故脊髓對缺血反應更為敏感。同時脊髓的供血呈節段性，各節段間的吻合支相對較少，容易發生節段性缺血，造成脊髓液化、脊髓廣泛液化，與脊髓橫斷性損傷結局無異。了解及掌握脊髓血供越清楚，醫源性損傷越少，保證了脊髓血供，有利于脊髓功能的恢復。

脊髓的動脈主要有脊髓前動脈、脊髓后動脈及根動脈。

脊髓前動脈及脊髓后動脈來源于椎動脈。椎動脈由頸椎橫突孔上行入腦底，兩側椎動脈匯合成腦基底動脈，在未合成腦基底動脈之前，每側椎動脈各分出兩支：一支循行于脊髓前，兩側的兩支合成脊髓前動脈，沿脊髓前正中裂下行，發出前中央動脈（亦稱溝動脈）進入脊髓內，供應脊髓前側2/3區域。一支轉向脊髓背側，沿脊髓外側溝下行，并分支進入脊髓，供應脊髓背側1/3區域。脊髓前動脈及脊髓后動脈主要供應頸段脊髓血運，其中也有根動脈參與，頸髓最主要的一支根動脈是由甲狀腺下動脈分出的頸升支。Zülch（1954）及Bolton（1939）根據解剖學及病理學研究曾繪出脊髓血供圖（圖1-11），標明血流方向、供血區域及范圍、血液循環差的脊髓節段，對臨床有借鑒價值。

根動脈是脊柱外最鄰近區域的動脈，自上而下依次有椎動脈、甲狀腺下動脈的頸升支、肋間動脈、腰動脈（背支）、髂腰動脈和骶外側動脈。各節段的根動脈從相應的椎間孔進入椎管內，分成前根動脈及后根動脈。前后根動脈隨脊髓前后神經根進入椎管，和相應的脊髓前動脈及脊髓后動脈互相聯結，在脊髓的表面構成冠狀動脈，再分布到脊髓內（圖1-12）。在脊髓下段腰膨大處有一根粗大的前根動脈，稱為Adamkiewicz動脈，是腰脊髓主要的供血動脈，如此血管供血中斷，則脊髓便會發生缺血壞死及液化。

從以上脊髓血供解剖學可知，整個脊髓的血供呈節段性，有的部位供血較充足，有的部位較薄弱，特別在T1～T4及L1脊髓最薄弱（圖1-11），在脊髓血供薄弱區的手術操作應特別謹慎，盡量保護根動脈避免損傷。

【發病率】

隨著交通及建筑業的發展，脊柱及脊髓損傷的發病率呈增高趨勢。據美國國家脊髓損傷統計中心2006年報道，每年每百萬人中約有40人罹患脊髓損傷，在罹患人群中以16～30歲最多，從2000年后，60歲以上的患者增多，由20世紀70年代的4.7%增至11.5%。在性別方面，以男性較多，但略呈減少趨勢，由20世紀70年代的81.8%減至77.8%，可能與人的壽命延長及男、女同工有關。

【損傷原因】

1．車禍。為最常見原因，占46.9%，撞車、翻車最易引起頸椎及頸脊髓損傷，如頸椎屈曲性骨折、過伸位骨折。還有在急剎車時，頭先前屈，反彈后而過伸，這種突然猛烈地交替屈伸動作會引起頸椎揮鞭型損傷，最易引起頸脊髓損傷。

2．高處墜落傷。是常見原因，占23.7%。墜落時，大都是足、臀或背部著地，身體與地面接觸的沖擊暴力向上傳到脊柱，若此時由于自衛性保護反射，軀干處于屈曲位，則容易在胸腰段發生椎體壓縮骨折。若人體垂直墜落，縱向的垂直壓縮暴力，則會使脊椎直伸的椎體造成爆裂骨折。若墜落時，頭顱著地，則可造成頸椎各種類型骨折。

3．重物落下直接打擊致傷。常見有：礦洞中頂板塌方，房屋倒塌，占10.1%。重物落下可打擊到頭頂、肩部、頸部、背部等部位，與當時脊椎的姿勢有很大關系，能造成不同類型的損傷，即暴力作用方向（落下的重物）與脊柱縱軸線之間的夾角大小有關，如垂直分力（壓縮力）大于水平分力（移位力），則發生椎體壓縮骨折。如暴力作用方向與脊柱縱軸線之間的夾角大，則水平分力大于垂直分力，則發生脊椎脫位。如果是仰面姿勢，重物打擊在額部，可造成頸椎過伸位損傷。

4．其他。包括槍傷、刀刺傷、運動創傷等，占19.3%。了解脊椎損傷原因及機制，對正確獲得診斷及判斷有無脊髓損傷幫助很大。如脊椎爆裂性骨折，頸椎揮鞭型損傷，脊椎水平分力大而造成的移位損傷，均易發生脊椎不穩及脊髓神經損傷。

【損傷性脊椎不穩定】

正常情況下，脊椎的穩定依靠脊柱骨與關節、間盤、韌帶以及椎旁肌肉。胸椎還依靠其胸廓的骨性框架（肋骨及胸骨）來維持脊椎的穩定，一旦這些結構遭受損傷，脊柱的穩定性便受到破壞，造成脊柱不穩定。脊椎不穩定的后果是不堪設想的，輕則發生畸形，重則發生脊髓損傷，終身致殘。故對脊椎損傷首要的任務就是要盡快作出有無脊椎不穩的存在的診斷，這對確定治療原則及方法，甚至對患者預后都至關重要。

臨床診斷脊椎不穩定，主要依據標準的X線平片分析，并結合臨床檢查，但不同學者所提出的診斷標準不盡相同，目前公認的診斷頸椎不穩定及胸腰椎不穩定方法分述如下。

1．頸椎下段不穩定。頸椎由前、后部諸韌帶支持（前部有前縱及后縱韌帶、橫突間韌帶及間盤纖維環，后部有棘上、棘間及黃韌帶、后關節囊韌帶）以維持頸椎的穩定，一旦這些韌帶損傷，頸椎便失去穩定性，容易引起頸脊髓神經損傷而發生四肢癱，故確定頸脊椎的穩定與否，對判斷有無頸脊髓神經損傷有指導意義。

（1）C1,2不穩定。在標準的頸椎側位X光片上，齒狀突前緣距環椎內緣間隙大于3mm，視為環樞椎半脫位。在標準的張口正位X光片上，頸椎側塊若向兩側移位超過C2椎體側方大于7mm，視為環樞椎（C1,2）不穩定。

（2）C4～7不穩定。White及Southwick等在標準的頸椎X線側位片上，測量關節突間距及椎體旋轉角度來確定頸椎不穩定的方法，比較簡便實用，敘述如下：

1）測量關節突間距：損傷頸椎之上關節突前緣至上一椎體后緣間距（圖1-13），若大于3.5mm，則為頸椎不穩定。

2）測量椎體旋轉角度：在側位X光片上，一個移位椎體底邊延長線與上一個鄰近椎體底邊延長線相交之角（圖1-14為+20°），減去上兩個椎體底邊緣延長線相交之角（圖1-14為-2°），或減去下一椎體底邊延長線與移位椎體底邊延長線相交之角（圖1-14為-4°），如果測量的結果都大于11°，則為脊椎不穩定。圖1-14的測量為20°-（-2°）=22°,20°-（-4°）=24°。兩者均大于11°，故診斷為頸椎不穩定。

2．胸腰椎不穩定。1983年Denis闡述了脊柱三柱理論是臨床的理論基礎（圖1-15）, McAfee根據三柱理論，對胸腰椎骨折進行了分類，確定脊椎穩定與否，主要根據損傷機制及三柱理論，除有垂直壓縮暴力外，還有旋轉、側屈暴力、脊椎前屈后伸張力，凡影響到中柱及后柱的損傷，均會造成脊椎不穩及脊髓神經損傷的可能。

McAfee分類如下。

（1）楔形壓縮骨折：是單純前柱損傷，由前屈垂直暴力致傷，為穩定性骨折，很少伴有脊髓神經損傷。

（2）穩定性爆裂骨折：前柱及中柱損傷，而后柱無損傷，為垂直壓縮暴力致傷，脊髓神經損傷可能性小。

（3）不穩定性爆裂骨折：脊椎前、中、后柱均有損傷，由垂直壓縮，側屈及旋轉暴力致傷，脊髓神經損傷可能性大。

（4）椎體橫斷骨折（chance）：在前縱韌帶之前受到屈曲暴力而椎體后部受到張力牽拉致傷，骨折線通過棘突、椎板、椎弓根直達前部的椎體，骨折線后方裂開（圖1-16），為不穩定性骨折，后柱中柱結構全部損傷，前縱韌帶完整。

（5）屈曲牽張型骨折：受傷機制與Chance骨折相同，屬不穩定性骨折，后柱除椎弓根骨折外，黃韌帶、棘間及棘上韌帶均損傷（圖1-17）。

（6）脊椎移位骨折：中柱損傷，中央椎管完全破壞，脊髓神經損傷，屬不穩定性骨折。

【脊髓神經損傷類型】

1．脊髓休克。脊髓休克是脊髓損傷中一過性的暫時性的病變過程，至今尚不清楚其病理生理機制。首先Hall于1840年把脊髓休克作為一種臨床現象提出，即：在脊髓損傷后，損傷平面以下立即完全喪失功能，各種腱反射消失，二便功能喪失，身體其他器官的功能亦可發生一系列改變，如低血壓、心排出量下降、心動過緩、低體溫、呼吸功能障礙等，但也有例外，個別患者雖然二便功能喪失，仍保留了肛門反射及球海綿體反射。

脊髓休克與完全性脊髓神經損傷，在癥狀及體征上早期是難以區別的，但兩者的預后不同，各有自己的特征，仔細分辨是能夠認識的。

脊髓休克的特征如下。

（1）有時限性。傷后立即出現，可持續數小時至數周。一般1～6周，個別可持續數月，兒童持續時間較短，為3～4周，成人較長，為3～6周。

（2）脊髓休克的預后隨病變不同而有3種情況：①脊髓功能永久喪失。如脊髓結構遭受橫斷性完全損傷，則脊髓功能永久喪失。②脊髓功能暫時喪失以后恢復。這種情況多是脊髓組織結構未發生不可逆的損傷。③脊髓功能部分恢復。當脊髓組織結構遭受部分損傷時，以后可獲得部分恢復。

（3）脊髓休克結束的標志。在脊髓損傷平面以下的脊髓反射恢復，就是脊髓休克結束的標志，但骶髓損傷例外。脊髓休克結束后，反射恢復最早出現的是球海綿體反射及肛門反射。反射恢復的一般規律是先從骶段漸向頭端進行，但膝反射出現早于跟腱反射，這是例外。

球海綿體反射及肛門反射的出現，預示脊髓休克的終止，但也有例外：①骶髓損傷或胸腰段脊髓損傷而波及骶髓，骶髓神經元發生變性，則反射不會出現。②多節段脊髓損傷，既有頸髓又有骶髓損傷，也不會出現反射。③個別患者，脊髓損傷后在脊髓休克期仍保留肛門反射及球海綿體反射，這種情況就不能用這些反射出現來解釋脊髓休克的結束。

2．脊髓不全損傷。凡感覺、運動、反射及二便在傷后有部分功能存在，稱為脊髓不全損傷，臨床有3種病型。

（1）脊髓中央綜合征。最常見，損傷區域是脊髓灰質全部及白質中央部。此種損傷多見于老年而伴有骨性關節炎的患者，頸部過伸位損傷所致，患者可能出現四肢輕癱，上肢重于下肢，感覺全部或部分喪失，但會陰部痛覺存在，若治療及時，有50%以上患者，功能可得到恢復。

（2）脊髓半側損傷綜合征。又稱 Browm-Sequard綜合征。臨床表現是損傷側運動功能喪失或減弱，損傷對側痛溫覺喪失（因傳導感覺的脊丘腦經在脊髓交叉后上行的）。損傷原因多見于一側椎板或椎弓根骨折，脊髓穿透性損傷。另外也見于旋轉暴力引起的一側關節脫位。本綜合征預后大多良好，神經功能明顯改善。

（3）脊髓前部綜合征。多見于過屈損傷，骨塊或間盤壓迫脊髓前部所致。臨床表現為在損傷平面以下運動喪失，痛溫覺喪失而深部感覺（位置覺、震動覺）存在，因脊髓后柱無損傷或損傷較少。本綜合征預后較差。

3．脊髓完全損傷。脊髓結構遭受橫斷性損傷或脊髓繼發性損傷，損傷段脊髓變性及液化，在脊髓損傷平面以下運動、感覺、反射完全消失，包括骶部（鞍區）感覺及括約肌功能均消失。

【脊髓損傷程度分級】

確定療效需要一個嚴格標準，我國在20世紀50年代普遍采用截癱指數6分記分法（運動0、1、2分，感覺0、1、2分，括約肌功能0、1、2分）,6分為全癱，5分以下為不全癱。這種評定方法比較粗糙，因為未明確完全損傷與不完全損傷的界線，最低位的骶髓神經反射（肛門反射及球海綿體反射）是否存在沒有注明，運動功能也未顯示是有效運動或無效運動。

1969年Frankel報道的分級法較前大有進步，不僅對完全脊髓損傷與不完全脊髓損傷有了明確的認識，完全脊髓損傷的運動、感覺（包括最低位的骶神經分布區——會陰及肛周）完全消失，而且對不全脊髓損傷的運動功能，明確了是否有實際意義的運動（有效運動）還是無效運動。

Frankel分以下5級：

A級。脊髓損傷平面以下，運動、感覺及反射（包括骶神經分布區）均完全消失。為脊髓完全損傷。

B級。存在感覺，但無運動。為脊髓不完全損傷。

C級。存在部分運動，但無實際意義（無效運動）。為脊髓不全損傷。

D級。存在有效的運動功能。為脊髓不全損傷。

E級。感覺、運動及反射均正常，沒有括約肌障礙。為正常脊髓。

1992年美國脊髓醫學會（ASIA），根據Frankel評級法制定了新的標準，雖然與Frankel分級差異不大，但更加具體，明確了關鍵肌肌力檢查、肌力在3級以上的意義。上述分級法在1994年截癱國際學會上推薦應用。

ASIA分級（1992）如下：

A．完全性脊髓損傷。包括骶段（S4,5）在內脊髓損傷平面以下，無任何感覺、運動功能。

B．不完全性脊髓損傷。在脊髓損傷平面以下，包括骶段（S4,5）存在感覺功能，但無運動功能。

C．不完全性脊髓損傷。在脊髓損傷平面以下存在運動功能，大部分關鍵肌的肌力小于3級。

D．不完全性脊髓損傷。在脊髓損傷平面以下存在運動功能，大部分關鍵肌肌力等于或大于3級。

E．正常脊髓。感覺、運動及反射功能正常。

自從美國脊髓醫學會公布脊髓損傷分級標準后，其不斷地收到許多建議、質疑及意見，因此在2000年該學會又重新進行了研究，制定了新的評級標準，這個標準比1992年的標準只有少量的修正：①對脊髓不完全損傷的分級更加明確，分出運動不完全損傷及感覺不完全損傷，而運動不完全損傷必包括有感覺不完全損傷，且有肛門括約肌的自主收縮功能。②運動不完全損傷在脊髓損傷平面以下有3個節段殘存的運動功能。③ C級及D級患者，骶段（S4,5）鞍區有感覺及運動功能存在。④ C1～4、T2～L1、S2～5節段的運動功能的確定，因缺少關鍵肌檢查，故只能用感覺平面（皮節）來確定運動平面。

ASIA分級（2000）：

A級（完全性損傷）。在脊髓神經損傷平面以下，包括骶段（S4,5）鞍區無任何運動，感覺及反射功能。

B級（不完全性損傷）。在脊髓神經損傷平面以下，包括骶段（S4,5）鞍區有感覺功能存在，但無任何運動功能。

C級（不完全性損傷）。在脊髓神經損傷平面以下，有運動功能及感覺功能保留，且在脊髓神經損傷平面以下有50%以上的關鍵肌肌力小于3級。肛門括約肌有自主收縮功能。

D級（不完全性損傷）。在脊髓神經損傷平面以下，有運動功能及感覺功能保留，且在脊髓神經損傷平面以下有50%以上的關鍵肌肌力等于或大于3級。肛門括約肌有自主收縮功能。

E級（正常）。感覺、運動及反射功能均正常。