Хирургическая анатомия позвоночника и спинного мозга
Хирургическая анатомия позвоночника
Позвоночный столб представляет собой осевой орган из 33 позвонков (7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных позвонков связанных со сращенным крестцом [5 позвонков] и хвостового копчика [обычно 4 позвонка]). Самым маленьким опорным элементом позвоночника является позвоночно-двигательный сегмент, который состоит из межпозвонкового диска и двух смежных тел позвонков с соответствующими суставами. Таким образом, эти анатомические особенности позвоночника адаптированы к двум основным функциям, а именно:
1. Сохранение осевой стабильности с возможностью определенной мобильности и
2. Защита спинного мозга и спинномозговых нервов.
а) Анатомия позвоночного столба. В соответствии с четырьмя сегментами в боковой проекции (шейного, грудного, поясничного и крестцового) на позвоночнике имеется четыре изгиба, обеспечивающие гибкость и поддерживающие спинной мозг. Анатомические особенности адаптированы к специфическим требованиям. Основой служат передние компоненты—тело позвонка, соединяющегося с задней аркой с помощью ножек. Кроме того, верхние и нижние суставные отростки образуют диартроз.
Поперечные отростки, находящиеся сбоку недалеко от пересечения ножки и пластинки тела и остистый отросток, соединяют обе пластинки сзади. Характеристики сегментов позвоночника перечислены ниже. Краниоцервикальное соединение с уникальной анатомией С1 и С2 имеет ряд специфических анатомических особенностей, а некоторые позвонки должны быть рассмотрены в качестве переходного позвонка, такие как С7 шейно-грудного перехода и Т11/Т12 грудо-поясничного перехода.
I. Верхний шейный отдел позвоночника (С1 и С2):
• Атлант С1:
— Не имеет тела позвонка.
— Состоит из переднего кольца и задней арки.
— Двояковогнутые верхние суставные поверхности соединяются с затылочной костью (СО).
— Двусторонние нижние суставные поверхности соединяются с С2 под углом примерно 20° в переднезадней проекции.
— По задней средней линии две части арки образуют остаточные остистые отростки (задний бугорок).
— На задней боковой поверхности арки, позади верхней суставной поверхности проходит артериальная борозда для V3 сегмента позвоночной артерии, которая проходит в борозде перед входом в субарахноидальное пространство через атланто-затылочную мембрану.
— Переднее полукольцо имеет передний выступ (передний бугорок).
— На внутренней поверхности переднего полукольца имеется синовиальная суставная поверхность, обеспечивающая вращение С1 вокруг зубовидного отростка С2.
— Поперечная связка отходит от медиальной части (бугорок) латеральной массы и предотвращает передний подвывих С1 одновременно обеспечивая нормальное вращение в атланто-аксиальном суставе.
• Аксис С2:
— Зубовидный отросток как характерная особенность С2 является верхним продолжением тела позвонка для образования сустава с передним полукольцом С1 спереди и поперечной связкой сзади.
— У каждой части сустава имеется собственная синовиальная полость вокруг зубовидного отростка.
— Зубовидный отросток имеет три грубых костных выступа для соединения с апикальной связкой и крыловидными связками, соединяющими зубовидный отросток с основанием черепа.
— Апикальная связка соединяет зубовидный отросток с передним краем большого затылочного отверстия, а крыловидные связки соединяют его с затылочными мыщелками. Эти связки чрезвычайно важны для биомеханической устойчивости краниовертебрального перехода.
— Поперечные отверстия расположены в переднелатеральной части ножки. Они составляют угловой канал, изгибающий позвоночную артерию вбок под углом 45° до ее входа в поперечное отверстие С1.
— Ножка — самое крупное образование шейного отдела.
II. Нижний шейный отдел позвоночника (С3-С7):
— Латеральные части позвонков более тонкие, с поперечным отверстием на каждой стороне, служащим костным каналом для позвоночной артерии от С6 до С1.
— Суставные поверхности имеют наклон 45° в краниокаудальном направлении в горизонтальной плоскости.
— У позвонков с обеих сторон имеются небольшие двурогие поперечные отростки.
— Маленькая и тонкая пластинка с более широким основанием.
— Остистые отростки почти горизонтальные и расщеплены, за исключением С7.
— Маленькие ножки.
III. Грудной отдел позвоночника:
— Размер тела позвонков составляет среднее между небольшими шейными и крупными поясничными позвонками.
— Тело позвонка включает суставную поверхность для ребра в качестве позвоночно-реберного сустава, а ребра соединяются с поперечными отростками реберно-поперечным суставом.
— Грани суставов имеют корональную (венечную) ориентацию от Т1 до Т10 и поворачиваются сагиттально между Т10 и Т12.
— Поперечные отростки короче на нижних уровнях.
— Пластинки толще, чем в шейном отделе позвоночника.
— Остистые отростки длинные и направлены книзу на уровне середины груди, ближе к горизонтали в нижнем грудном отделе позвоночника.
— Ножки короткие и высокие, с постепенным увеличением ширины от Т1 к Т12.
Анатомия грудного позвонка
IV. Поясничный отдел позвоночника:
— Крупнейшие тела позвонков в позвоночнике с клиновидной формой (высота: передняя > задней), формирующей поясничный лордоз.
— Суставные фасетки ориентированы в сагиттальной плоскости.
— Поперечные отростки выходят на боковую поверхность задней арки у пересечения ножки и верхней суставной поверхности.
— Пластинки шире и короче, чем в грудном отделе позвоночника.
— Ножки толстые и имеют овальную форму.
Анатомия поясничного позвонка
V. Крестец:
— Состоит из четырех или пяти сросшихся позвонков, напоминающих треугольник.
— Образует сустав по бокам с подвздошной костью и сверху с L5 под углом 130-160°.
— Формирует заднюю стенку таза.
— Диаметр постепенно уменьшается сверху вниз.
— Имеет рудиментарный медиальный гребень (остатки остистого отростка), промежуточный гребень (остаточные суставные отростки), а также боковой гребень (расположение поперечных отростков на более примитивной стадии) на задней поверхности.
— Крестцовая щель находится на уровне S5 (редко на уровне S4), в связи с отсутствием пластинки и остистого отростка, и содержит концевую нить, в свою очередь содержащую жировую и фиброзную ткань, служащую фиксатором для хвостового отдела спинного мозга.
VI. Копчик:
— Треугольный остаток хвоста, который содержит три или четыре срощенных кости.
— Служит для прикрепления ягодичных и тазовых мышц.
Позвоночный столб:
A — вил справа: Б — вид спереди; В — вид сзади.
VII. Межпозвоночные диски:
— Присутствуют от С2/С3 до L5/S1.
— Каждый диск состоит из мягкого студенистого ядра, окруженного по периферии кольцом из фиброзной ткани — фиброзным кольцом.
— Волокна кольца организованы в концентрические кольца, идущие наискосок от одного позвонка к другому, обеспечивая таким образом стабильность, но одновременно с определенной степенью подвижности смежных сегментов.
— Фиброзные волокна крепятся к хрящевой поверхности позвоночной концевой пластины и соединяются передней и задней продольными связками.
— Пульпозное ядро состоит из рыхлой сети волокон и протеогликанов, и получает питание с помощью диффузии.
— Высокое содержание воды пульпозного ядра уменьшается с возрастом и в процессе повседневной активности.
VIII. Спинальные связки:
а) Передняя продольная связка (ППС):
— Проходит от крестца до переднего бугорка С1 по передней поверхности тел позвонков.
— Часть между С1 и передним базионом является передней атланто-затылочной мембраной.
— Усиливается в краниокаудальном направлении и предотвращает переразгибание и перерастяжение.
б) Задняя продольная связка (ЗПС):
— Проходит по задней стороне тел позвонков от С2 до крестца.
— Рострально происходит расширение текториальной мембраны, что стабилизирует КВС.
— Состоит из двух слоев (передний или глубокий слой соединяется с телами позвонков и дисками, в то время как задний или поверхностный слой подходит к ТМО), содержащих венозное сплетение.
— Обеспечивает большую возможность деформации чем ППС.
— Лигаментоаксис — явление, посредством которого у пациентов со взрывными переломами и интактной ЗПС костные фрагменты, выходящие за границы нормального позвонка, входят туда и обратно.
— Ограничивает чрезмерное сгибание и предотвращает протрузию диска в позвоночный канал.
— Толщина уменьшается в краниокаудальном направлении.
в) Желтая связка:
— Проходит от передней верхней пластины к верхнему краю нижней пластинки.
— Простирается от боковой (верхнего суставного отростка) на медиальную часть (внутренняя задняя часть пластинки).
— Предотвращает пересгибание.
г) Межостистая связка и надостная связка:
— Связывают соседние остистые отростки, что предотвращает чрезмерное сгибание.
Связки и суставы позвоночного столба; вид справа.
(Поясничный отдел. Позвоночный канал частично вскрыт.)
Связки и суставы позвоночного столба; вид сзади.
(Поясничный отдел. Дуги и отростки XII грудного, I и II поясничных позвонков удалены.)
Учебное видео анатомии соединений позвонков между собой и с ребрами
— Также рекомендуем «Хирургическая анатомия спинного мозга»
Оглавление темы «Нейрохирургия позвоночника.»:
- Хирургическая анатомия позвоночника
- Хирургическая анатомия спинного мозга
- Причины дегенеративных заболеваний межпозвонкового диска (остеохондроза)
- Причины стеноза позвоночного канала
- Алгоритм обследования позвоночника и спинного мозга — Европейские рекомендации
- Показания для обычной рентгенографии позвоночника
- Показания для компьютерной томографии позвоночника
Источник
3.2.1 Хирургическая анатомия позвоночника и спинного мозга.
Позвоночник (соlumna vertebralis) имеет сложное анатомо-функциональное образование, состоящее из 33-34 позвонков. В нем выделяют 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4-5 копчиковых позвонков (рис.10).
^
Развитие позвоночника у женщин продолжается до 16 лет, у мужчин до 18 лет. Окончательное формирование завершается к 21-23 годам у женщин и к 23-25 годам у мужчин. Общая длина составляет около 40% длины тела.
Функция позвоночника многосторонняя.
— является опорой для тела,
— является составной частью грудной полости, живота и таза
— участвует в движениях головы и туловища
-образует вместилище для спинного мозга, способствует нормальному его функционированию и защищает.
У новорожденных детей позвоночник не имеет выраженных физиологических изгибов. В процессе роста и возрастания нагрузок появляются физиологические изгибы в сагиттальной плоскости, которые позволяют амортизировать вертикальные нагрузки.
Позвоночный столб имеет четыре изгиба:
1.Верхний (шейный лордоз) изгиб обращен выпуклостью вперед, вершина выпуклости на уровне тел V и VI шейных позвонков. Шейный лордоз появляется в возрасте 3-х месяцев. Его появление связано с приподниманием ребенком головы.
2. Грудной изгиб выпуклостью обращен назад (грудной кифоз). Наибольшая выпуклость находится на VI и VII грудных позвонках. Формируется изгиб на 6-7-м месяце, когда ребенок начинает садиться.
3. Поясничный лордоз образован нижними грудными, и всеми поясничными позвонками, наиболее выступает тело IV поясничного позвонка.
4. Крестцовый кифоз образуется на границе между V поясничным и I крестцовым позвонками.
Поясничный лордоз и крестцовый кифоз формируются к 12 месяцам, когда ребенок начинает ходить.
Большинство позвонков имеет типичное строение они состоят из тела, ножек, дуг, парных поперечных и верхних, нижних суставных отростков и непарного остистого отростка. Между суставными отростками расположены верхние и нижние позвоночные вырезки, образующие межпозвоночные отверстия, через которые выходят спинно-мозговые нервы. Тела позвонков состоят из губчатого вещества.
От осевого позвонка (С2) до первого крестцового позвонки соединены межпозвоночными дисками, дугоотростчатыми суставами и связками.
Тела соседних позвонков соединены межпозвоночными дисками. Крестцовые и копчиковые позвонки сросщены между собой (синостозы). Соединение тела V крестцового позвонка с копчиком происходит посредством крестцово-копчикового сустава. Диски состоят из фиброзного кольца, верхних и нижних гиалиновых пластинок и центрально расположенного студенистого ядра.
В центре ядра находится небольшая полость. Студенистое ядро выполняет функцию амортизатора. Высокое осмотическое давление в ядре способствует удержанию в нем жидкости и поддержанию необходимого объема. С возрастом содержание жидкости уменьшается (в 12-18-летнем возрасте ядро на 88% состоит из жидкости, а в 70 лет — на — 70%). У взрослого человека межпозвоночные диски составляют 20-25% длины позвоночного столба.
Дегенерация диска сопровождается потерей жидкости из ядра, что приводит к уменьшению размеров межпозвоночного диска и вследствие этого уменьшению межпозвоночных отверстий, формированием межпозвоночных грыж и сдавлением спинномозговых нервов фрагментами разрушенного диска(Рис.11).
^
Вокруг диска в виде лимба располагается шарпеевская связка, богатая камбиальными клетками.
Суставные поверхности дугоотростчатых суставов позвоночника покрыты суставными хрящами, по краю которых прикрепляется суставная капсула. В полости сустав имеются синовиальные ворсины, содержащие болевые рецепторы. При их ущемлении возникают боли. При остеохондрозе в результате дистрофических процессов в межпозвоночном диске происходит их ущемление, что вызывает локальные боли.
В фиксации тел позвонков принимают участие передняя и задняя продольные связки. Передняя продольная связка тянется от большого затылочного отверстия до копчиковых позвонков. Эта связка рыхло связана с фиброзными кольцами и прочно прикрепляется к телам позвонков. Связка ограничивает разгибание позвоночника. Вследствие такого прикрепления при компрессионо — оскольчатых переломах происходит реклинации позвонков с вправлением костных осколков. Задняя продольная связка также начинается от затылочной кости и доходит до крестцового канала, но в отличие от передней продольной связки не прикрепляется к телам позвонков, а прочно срастается с дисками. Такое сращение при остеохондрозе уменьшает пролабирование фрагментов диска в позвоночный канал. Только в 5 % случаев при остеохондрозе встречаются центральные спинно-мозговые грыжи. В большинстве случаев боковые или заднебоковые.
В соединении соседних позвонков принимает участие дугоотростчатые суставы. Дуги соседних позвонков соединены желтыми связками, сзади ограничивающими межпозвоночные отверстия. Остистые отростки соседних позвонков связаны межостистыми и надостистыми связками. Между поперечными отростками натянуты межпоперечные связки, ограничивающие отведение позвоночника.
Мышцы спины участвуют в сгибании, разгибании и вращении позвоночника. При их одностороннем сокращении происходит отведение головы и шеи, при двустороннем – разгибание головы и шеи. Мышца, выпрямляющая позвоночник самая мощная, она начинается от задней части подвздошного гребня, дорсальной поверхности крестца и нижних поясничных отростков. При одностороннем сокращении мышцы происходит отведение позвоночника, при двустороннем сокращении – разгибание позвоночника.
Под мышцей разгибающий позвоночник расположена поперечно-остистая мышца. При одностороннем сокращении мышцы происходит ротация шеи и туловища в противоположную сторону, при двустороннем сокращении – разгибание позвоночника. Межпоперечные мышцы наклоняют позвоночник в свою сторону. Межостистые разгибают позвоночник.
Кровоснабжение шейных позвонков осуществляется ветвями позвоночных артерий, восходящей и глубокой шейной артерий. Грудные позвонки кровоснабжают наивысшая межреберная артерия и 10 задних межреберных артерий. Поясничные и крестцовые отделы позвоночника кровоснабжаются поясничными, медиальными и латеральными крестцовыми артериями. Венозный отток происходит по одноименным венам в передние и задние внутрипозвоночные венозные сплетения. Лимфатические сосуды впадают в узлы, лежащие на передней поверхности позвоночника и крестца. Иннервацию тел позвонков осуществляют задние ветви спинно-мозговых нервов.
^ расположен внутри позвоночного канала. Начинается на уровне большого затылочного отверстия и заканчивается на уровне 1 или 2 поясничного позвонка. Продолжением спинного мозга является мозговой конус (конский хвост) и терминальная нить.
Выделяют 4 части спинного мозга: шейную (С1-8), грудную (Т1-12), поясничную (Л1-5), крестцовую (1-5). В Верхних и средних шейных отделах (С1- 4) номер сегмента соответствует номеру позвонка, в нижнее шейных и верхнее грудных отделах (С4-Т3) — разница на 1 в пользу сегмента, в средне грудных (Т4-8) разница на — 2, в нижнее грудных (Т8-12) разница на — 3, позвонку L1 соответствуют сегменты L4-S5. Спиной мозг образует два утолщения: шейное (C5-T1) и пояснично-крестцовое (L1-S2).
На передней поверхности спинного мозга расположена передняя срединная щель, сзади находится задняя срединная борозда. Впереди залегает передний канатик, сбоку – боковой канатик, сзади — задний канатик Канатики отделены друг от друга бороздами: переднелатеральной и заднелатеральной, а также передней и задней срединными щелями.
Спинной мозг состоит из серого и белого вещества.
Серое вещество располагается в центре в виде буквы Н. В центре серого вещества проходит центральный канал, вверху сообщающийся с 1У желудочком, внизу переходящий в конечный желудочек. Белое вещество содержит пучки проводящих путей В передних канатиках располагаются нисходящие пути, в боковом — восходящие и нисходящие, в заднем – восходящие.
Передний канатик содержит нисходяще пути:
1.передний корково-спиномозговой (пирамидный)
2.покрышечно-спиномозговой
3.преддверно-спиномозговой
4.ретикулярно-спиномозговой
В боковом канатике проходят как восходящие, так и нисходящие пути:
1)задний спино-мозжечковый
2)передний спино-мозжечковый
3)спино-покрышечный
4)латеральный спиноталамический
5)передний спиноталамический
6)латеральный корково-спиномозговой
7)красноядерно-спиномозговой
8)оливоспиномозговой
Задний канатик содержит: медиально расположенный — тонкий пучок
латерально расположенный — клиновидный пучок
^
осуществляется передней и парными задними спинальными артериями, а также корешково-спинальными артериями. (Рис 12).
Рис.12. Кровоснабжение спинного мозга:
а — вид спереди, б — вид сзади, в — поперечное сечение
1 –передний рог; 2 – передняя спинномозговая вена; 3 – задний корешок; 4 – передний корешок; 5 – спинномозговой нерв; 6 – передняя спинномозговая артерия; 7- спинномозговая ветвь; 8 – передняя срединная щель; 9 – передний канатик; 10 – задний канатик; 11 – задний рог; 12 – задняя ветвь межреберной вены; 13 – задняя спинномозговая вена; 14 — задняя спинномозговая артерия; 15 – спинномозговой узел; 16 – задняя ветвь межреберной артерии; 17 –латеральный канатик.
Передняя спинномозговая артерия отходит от позвоночных артерий двумя ветвями над передним краем большого затылочного отверстия и ложится в переднюю срединную щель спинного мозга по которой доходит до концевой нити.
Задняя спинно-мозговая артерия, парная, отходит от позвоночной артерии в полости черепа, направляется по задней поверхности спинного мозга вдоль линии задних корешков до конского хвоста.
Существуют анастомозы между спинно-мозговыми (корешковыми) и позвоночными, задними межреберными и поясничными артериями.
Спинальные артерии кровоснабжают лишь 2-3 верхних шейных сегмента, на всем же остальном протяжении питание спинного мозга осуществляется корешково-спинальными артериями. Передние и задние корешково — спинальные артерии, проходя через межпозвоночные отверстия, идут вместе с нервными корешками. Кровь из передних корешковых артерий поступает в переднюю спинальную артерию, а из задних – в заднюю.
Кровоснабжение спинного мозга осуществляется неравномерно. Выделяют три зоны кровоснабжения: 1- 4/5 поперечника спинного мозга (С.М.) кровоснабжается из передней спинальной артерии;2- 1/5 включающие задние столбы и задние отделы задних рогов из задней спинальной артерии; 3-краевые артерии снабжают поверхностные слои белого вещества и являются коллатералями передней и задней спинальных артерий.
Кроме того, необходимо отметить, что шейные и 2-3 грудных сегмента получают кровь из 3-4 корешковых артерий, входящих на уровне С6-8 или Т2-3. Средние грудные сегменты часто снабжаются единственной артерией, входящий на уровне Т7-8. Четыре нижних грудных, поясничные и крестцовые сегменты снабжаются одной поясничной корешковой артерией Адамкевича (рис.13).
Между бассейнами отсутствуют коллатеральные анастомозы.
Венозный отток происходит в передние и задние внутренние позвоночные венозные сплетения.
^
Оболочки спинного мозга
Мягкая оболочка плотно прикрывает вещество мозга, содержит много сосудов.
Паутинная оболочка тонкая.
Твердая оболочка — представляет собой плотную соединительную ткань.
Между оболочками имеются пространства:
— Эпидуральное пространство содержит венозные сплетения.
— Субдуральное пространство — щелевидное пространство между твердой и мягкой оболочками
— Подпаутинное пространство — между паутинной и мягкой оболочками, заполнено спинно-мозговой жидкостью.
^
Сосудистые синдромы.
Сосудистые спинальные расстройства могут протекать в виде хронической или острой ишемии, или в виде гематомиелии (кровоизлияния). Причиной ишемизации могут быть травмы, остеохондроз, коарактация аорты, расслаивающая аневризма, опухоли
Установлено, что между сосудами спинного мозга отсутствуют анастомозы. Поэтому нарушение в одном из бассейнов может привести к ишемии спинного мозга.
Выделяют следующие сосудистые синдромы:
Переднероговой, или полимиелитический синдром, наблюдается атрофическим параличом рук, кистей со спастическим параличом или парезом ног, тазовыми расстройствами и выпадением поверхностной чувствительности при сохраненной глубокой.
Синдром центромедулярной артерии, или сирингомиелитический
Синдром бокового амиатрофического склероза, или синдром передних рогов и пирамидных путей, клинически проявляется спастической параплегией
Заднестолбовой сосудистый синдром, (при травмах, остеохондрозе, сублюксации позвонков) сопровождается выпадением проприоцептивной чувствительности с некрозом вещества спинного мозга.
Сосудистые синдромы могут возникнуть при травме спинного мозга.
При закупорке артерии Адамкевича наблюдаются тазовые расстройства, спастические или вялые параличи ног.
^ .
Выделяют аномалии позвонков:
— онтогенетического происхождения (щели и дефекты позвонков, клиновидные позвонки, недоразвитие половин дуг, аномалии отростков, спондилолиз).
— филогенетического происхождения (сакрализация атланта, сакрализация и люмбализация пояснично-крестцовых позвонков).
Клиновидные позвонки могут быть передними (при этом образуется кифоз), задними (формируется лордоз), боковыми (сколиоз). Чаще всего наблюдается в верхнегрудном отделе. Нарушение сегментации в результате аномалии окостенения (например, шейных позвонков — синдром Клиппеля-Фейля) приводит к ограничению движения. Ассимиляция позвонков.
Кифоз — искривление позвоночника выпуклостью кзади — может быть тотальным или локальным. Кифоз может быть врожденным или приобретенным (рахит, туберкулез, перелом, асептичекий некроз).
Лордоз — искривление позвоночника выпуклостью кпереди — наблюдается компенсаторно при кифозе, анкилозе тазобедренных суставов, переломах.
Сколиоз — боковое искривление позвоночника — может быть врожденным и приобретенным. Врожденный связан с аномалиями позвонков (клиновидные позвонки, сакрализациея, люмбализациея позвонков или расщелинапозвоночника). Бывают односторонние и S-образные, частичные и тотальные. По В.Д.Чаклину различают 4 степени сколиоза (рис.14).
1-я степень — искривление позвоночника до 175º, 2-я степень от 175 º, до 155 º, 3-я степень. – до 140 º, 4-я степень. — менее 140 º.
^
(графический расчет по рентгенограмме). а- 1-я степень, б – 2-я степень, в – 3-я степень, г – 4-я степень (Из Мовшович И.А. Оперативная ортопедия. – М., 1994)
Спондилолиз
В основе этой патологии лежит расщелина в участке межсуставной дужки позвонка в области его перешейка. В 65% случаев спондилолиз осложняется спондилолистезом. (рис.15). Клещевое сдавление межсуставной части дуги позвонка выше- и нижележащими суставными отростками (слева) и формирование спондилолистеза из-за устранения сдерживающего эффекта межпозвоночного сустава
Источник