颈椎病08—动态力体系对脊神经根的影响

脊椎力学传递三个重要功能要素：（1）锥体间的椎间盘关节（2）关节突关节（3）横突与棘突

脊柱自上而下由颈椎（7节），胸椎（12节），腰椎（5节），骶骨和尾骨依次衔接组成，椎间盘位于相邻锥体之间，是牢固连接两个锥体的纤维软骨盘结构，起到“弹簧垫”样作用，且随脊柱屈伸有一定形变。每个椎间盘关节连接一对椎体，主要功能是透过椎体柱吸收分散重量，脊椎的屈伸时会将所承受的体重大部分转移至锥体间的椎间盘关节。其次，锥体间关节提供脊椎最大的附着力来源，作为间隔物，椎间盘大约25%锥体高度，锥体盘提供的间隔空间越大，锥体与上一个锥体间前后震动的潜能就越大。椎间盘作为脊椎的非刚性结构，是椎间相对运动的轴心。含水量丰富的髓核，通过液压传动机制，持续平均分散压力。同时，椎间盘的间隔空间，也提供了脊神经根离开脊髓的通道，保障了椎间孔的纵向高度。

棘突与横突提供了机械外力或杠杆，以增加肌肉和韧带的杠杆作用。

关节突关节负责引导椎间动作，就像铁轨引导火车方向一样。关节突关节的关节面之几何位置、高度和空间方向，影响椎间动作的主要方向。

颈椎C3-C6区，关节突关节形成一个连续的关节柱，每个关节突关节的关节面光滑平整，方向位于冠状面与水平面中间。

胸椎的关节突关节面为垂直方向，且有略向前的坡度，以接近冠状面的方式排列。

腰椎的关节突关节有明显的年龄差异。出生时，非常接近冠状面排列，类似于胸椎关节突关节。然而出生至11-12岁之间，所有下腰椎关节突关节的方向逐渐转变至成年的位置，即倾向稍微靠近矢状面。缓慢的结构转变有不同速率的关节骨化所支持。Bogduk等认为这个转变受到儿童出现直立站姿，以及特定肌肉附着（如腰多裂肌）的影响。

就颈椎而言：

颈椎区域的关节突关节的动作，可以影响椎间孔的大小，尤其是在屈曲或伸直时，差异可能很大。磁共振造影显示，与中立位相比，屈曲40度增加椎间孔面积31%，伸直30度，减少20%。生物力学上，屈曲时可以看作相邻锥体在矢状面上发生了角位移，轴心大约在椎间盘前方，所以关节突关节间隙打开，椎间孔增大。临床上，当患者因骨质增生，肌肉韧带软组织肿胀等因素造成椎间孔狭窄时，患者常常会下意识的屈曲前伸颈椎，以获得更大的椎间孔孔径，缓解不适。久而久之，形成颈椎曲度变直/反弓。

我们在科普贴（颈椎病07—颈椎动态应力）中提过，颈椎的屈曲和伸直，可带动头部在矢状面前移（约6.23cm）或后移（约3.34cm），健康生理曲度姿态大约为完全后缩位向前35%。颈部处于肉眼视觉的正中或稍微伸直的姿势时，接近健康生理曲度（即颈椎生理性前凸曲度），骨突关节的关节接触面积最大，因此，这个姿态被被认为是最稳定的位置。（从力学角度讲，相同压强下接触面积越大，产生的应力越大，所以颈椎生理性前凸位，是力学耐受最强）。但是，颈椎在屈曲动作时，上位锥体向前上滑动，骨突关节的关节接触面减小，因而应力耐受减弱。

也就是说，椎间孔狭窄的保护性姿势，不利于颈椎骨性应力；而颈椎骨性应力的理想姿势，会加重椎间孔狭窄。这就构成了颈椎病的恶性病理性循环。

所以颈椎病的及时治疗非常重要，一旦疾病进程已进入恶性病理循环，治疗难度会指数级上升。

内容参考： kinesiology of the musculoskeletal System-- Foundations for rehabilitation，主编：Donald A. Neumann，第9章 Axial Skeleton: Osteology and Arthrology。