颈椎侧块的形态生物力学及其临床意义 - 临床医学

颈椎侧块的形态生物力学及其临床意义

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1 颈椎侧块的形态及生物力学

　　颈椎的侧块位于椎体的后外侧、椎弓根和椎弓的结合部，由分别向头侧突出的
上关节突和向尾侧突出的下关节突组成，左右各一。相邻节段的上下关节突构成小
关节，并将侧块连接在一起形成一个骨性柱状体。双侧的小关节和侧块同前方的椎
体及椎间盘一起构成颈椎的椎间关节并形成三个相互平行的骨性圆柱，这种结构形
成了颈椎稳定的基本框架[1]。有关侧块的详尽解剖学测量数据尚未见报告。

　　Howards观察到相邻侧块中心间的距离平均为13mm，螺钉在侧块内以向头侧15
°、向外侧30°进入，深度为10－11mm时不会触及神经根[2]，这在一定程度上反
映了侧块的高度和前后径长度。脊神经根从侧块前方通过，它是侧块周围的重要结
构之一，从侧块后方中点到神经根的平均距离为5.6mm[3]。脊神经后枝是围绕侧块
的又一重要结构，Ebraheim发现脊神经后枝平均高度从C3(2.2±0.6)mm到C7(1.2±
0.2)mm渐趋减小，脊神经后枝到上关节突尖端的平均距离在C5最大(7.4±1.6)mm，
而在C7最小(5.5±2.9)mm，脊神经后枝与侧块上关节面的夹角范围是23.3°±14.
3°到29.8°±11.2°[4]。颈椎小关节的完整对维持颈椎的稳定性有很大的作用。
Zdeblick等对人体颈椎标本在轴向负荷下的伸屈和旋转运动做了观察，发现小关节
被切除50%后其抗扭力能力明显降低。在伸屈运动中，有关颈部的应力变形，在完
整标本、椎板切除的标本和25%小关节切除的标本间无显著差异，而在小关节切除
50%的标本上应变增加了2.5%，在切除75%和100%的标本上则增加了25%[5]。Rober
t[6]的研究证实：椎板切除破坏了颈椎的稳定性，而侧后方小关节融合，可使椎板
切除后的颈椎重新获得稳定并防止进行性畸变的发生。其方法是经小关节钻孔，用
钢丝将纵形条状骨块绑在小关节上。融合的目的在于防止颈椎的旋转不稳、畸形或
微小运动引起的滑椎。52例病人中，有50例稳固融合，未发生畸变和不稳。Richa
rd等在一项包括两个椎体及周围结构的颈椎运动节段的剪力试验中发现：小关节被
切除50%以上时，其抗剪力的能力被显著削弱(实验中发生小关节骨折)[7]。无论是
单侧或双侧小关节切除都明显地改变了颈椎功能单位耐受屈曲负荷的力量。Josep
h等人的生物力学试验表明，单侧小关节切除致使其承载屈曲负荷的能力平均降低
31.6%±9.7%，而双侧小关节损伤则平均降低53.1%±11%[8]。Liming等人的研究更
进一步证实了小关节损伤对颈椎整体稳定性的影响。通过对C4－C6运动节段的试验
发现：旋转运动的幅度随小关节切除范围的增多而增加，最大变化发生在双侧小关
节切除50%和75%的标本，同时其纤维环所受应力也随之增加；在侧屈试验中，旋转
度增加11%，纤维环应力增加30%。他们认为小关节切除造成纤维环应力的增加大于
椎间关节强直所引起的应力增加，双侧小关节切除50%以上，可显著增加纤维环的
应力和运动节段的活动幅度[9]。

　　由此可见，颈椎小关节对保持颈椎的稳定起着重要作用。两侧的侧块及关节对
颈椎后方的稳定起了支柱作用，小关节的破坏即意味着颈椎整体稳定性的破坏；相
反，小关节的稳定便构造了颈椎整体的稳定。

2　颈椎侧块在后路内固定中的应用

　　尽管有关侧块的解剖学测量的研究未见报告，但与侧块有关的颈后路内固定方
法却早已用于临床。最早采用钢板螺钉作颈后路经侧块内固定的是Roy－Camille，
此后Magerl和Seemann对此技术进行了改进，以期增加螺钉与侧块的咬合力，其主
要不同在于螺钉在侧块中的轨迹不同[2]。Heller等[10]从解剖学上对Roy－Camil
le和Magerl的技术作了比较，在26个新鲜颈椎标本上依据Roy－Camille或Magerl描
述的方法将螺钉拧入C3－C7侧块，以确定两种方法对神经根，椎动脉和小关节所构
成的潜在危险。在Roy－Camille技术中，进钉点在侧块中心(小关节后面顶点)，螺
钉方向：由后内侧指向前外侧，与矢状面成10°角，以避开椎动脉，螺钉直径3.5
mm，穿透前后双层骨皮质。而在Magerl技术中螺钉进点在侧块中点内上2－3mm，向

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