钩椎关节是只存在于颈椎 (C3~C7) 椎体的特殊结构,控制着颈椎的屈伸和旋转运动,在颈椎生理曲度稳定性、颈脊髓保护及脊柱多平面运动中发挥着非常重要的作用。
钩椎关节对颈椎运动单元的稳定和活动具有重要的作用,并且可以承担应力负荷、防止椎间盘向后外侧或外侧突出。钩椎关节增生是神经根型颈椎病发病的主要原因,可能是椎动脉型颈椎病众多发病原因之一。
颈椎退行性改变包含椎体边缘形成骨刺、椎间盘缓冲能力降低、关节突关节增生、钩椎关节中钩突的肥大、韧带肥厚、钙化等的退行性变化。以上改变会导致颈椎钩椎关节的邻近结构椎管、椎间孔和/或横突孔狭窄,从而压迫脊髓、颈神经根、椎动脉,引起脊髓型、神经根型、椎动脉型颈椎病的发生。颈椎属于头颅和胸椎的连接结构,这种特殊功能使其易受损伤。
钩椎关节
钩椎关节是颈椎区别于胸腰椎所特有的重要解剖结构。
钩突是一个骨性凸起,仅出现在下颈椎C3-C7椎体的后外侧边缘,具有外翻形状。钩椎关节,德国解剖学家Luschka发现,所以也称Luschka关节,它是一种滑膜关节样结构,由C3~C7椎体的后外侧缘钩突的内侧边缘和上位椎体的下斜面接触组成。
Luschka认为钩椎关节是一个由钩突包含向内突向纤维环的关节腔构成的可以经过发育形成分泌关节液的滑膜关节。但随着后续研究的不断深入,钩椎关节是否是一个真正的典型的滑膜关节还存在争议。部分学者认为钩椎关节并不是一个真正的关节,仅仅只是纤维环的一部分,构成了一个纤维软骨裂隙。
有学者认为,钩椎关节并非“与生俱来”的恒定的滑膜关节,当椎间盘退变含水量减少、高度降低以后,钩椎关节区域承受更大的应力负荷,在应力负荷和活动度增大时促使钩椎关节发生分化,形成含有滑膜细胞的滑膜关节。
在颈椎矢状面运动中,可以控制椎体的前、后、左、右运动,也可防止椎间盘向侧后方突出,减轻邻近组织和结构的压迫,降低颈椎病的发生率。
钩椎关节的解剖学研究
颈椎钩椎关节周围组织结构:内侧与椎间盘相邻;后外侧形成椎间孔前壁;后内侧与椎管相邻;外侧与横突孔相邻,横突孔内走行椎动、静脉。因此,钩椎关节的相邻组织结构是复杂且重要的。当钩椎关节中的钩突因退变发生增生、肥大、变尖、形成骨刺等变化时,会引起相邻椎间孔、横突孔、椎管的狭窄,压迫其内容物,导致相应颈椎病的发生。
钩突通常被认为主要存在颈椎(C3~C7)椎体上,但也有研究报道在第1或第2胸椎上可见钩突。一些学者通过X线正侧位片、斜位片进行颈椎钩突的长、基底宽和椎体夹角的测量,但C7椎体往往很难显示清晰,这种测量方式的精确度难以达到尸体解剖测量和CT三维重建测量的准确性。
钩椎关节的生物力学功能
钩椎关节影响着颈椎在过伸、过屈、左右侧屈、左右旋转六个维度上的活动,颈椎在侧屈运动时冠状面上伴随着旋转运动,颈椎在过伸、过屈运动中会产生前后滑动,有学者认为颈椎钩突类似导轨一样控制着颈椎在伸、屈运动中产生的前后移动,椎间后外侧的钩突顶峰部分限制了颈椎在伸屈运动时的冠状面上的移动。
钩椎关节与颈椎病的关系
钩椎关节增生被认为和神经根型颈椎病、椎动脉型颈椎病有关,同时,颈椎前路椎间盘切除加融合术(ACDF)是否行钩椎关节切除减压也存在争议。
钩突后份的增生造成椎间孔的狭窄被认为是引起神经根型颈椎病的主要原因。
随着年龄的增长,椎间盘水分含量减少,椎间盘高度降低,钩椎关节应力负荷增加,以及其他外伤、劳损等原因造成钩椎关节损伤后可能出现骨膜撕裂、炎症、机化、钙盐沉积等,关节面出现凹陷和象牙骨质变化,钩突出现变形,骨赘形成,颈椎出现退变性改变。一般认为钩椎关节骨关节炎改变开始于40岁以后,且随着年龄增长更多的钩椎关节会被累及且变形更重。
钩突骨赘形成是由软骨帽进展性的钙化形成一个成熟的骨赘演变而来。骨赘增生通常是由钩突的后份部分开始,增生的骨赘可突入椎间孔中并激惹压迫其中的神经根。增生的部位以C4~C6水平节段受累居多,尤其是C5~C6节段,这可能与此节段区域钩突更长、椎间孔的前后径及上下径更短、神经根在此区域走行更长有关。
颈椎退变椎间盘高度丢失或颈椎不稳应力刺激导致钩椎关节横向增生可导致椎动脉V2段区域受到刺激激惹和压迫,引起椎动脉机械性受压或者伴随颈交感神经刺激引起椎动脉反射性的收缩、痉挛、缺血等,这可能是椎动脉型颈椎病的发病机制之一。
目前ACDF术中是否行钩椎关节切除减压尚存在争议,不建议常规行钩椎关节切除减压,但对增生严重者仍主张行钩椎关节部分切除减压。
Cloward认为颈椎前路手术中应切除所有的致压物彻底减压,包括切除增生的钩椎关节骨赘。但Robinson等则认为随着脊柱稳定性的建立和异常应力刺激的解除,骨赘可自行吸收。
现阶段在有颈椎前路钢板等内固定辅助下,切除钩椎关节与保留钩椎关节的固定稳定性有无差异、差异程度以及这种差异能否影响颈椎的融合都有待进一步研究。总之,目前关于颈椎前路手术是否行钩椎关节切除仍然存在争议,现阶段的研究普遍样本量偏小且为回顾性研究,还有待高质量的前瞻性随机对照研究进一步论证。
在目前的临床实践中对钩椎关节增生严重压迫明显的患者仍主张行钩椎关节切除减压,以尽快解除对神经或椎动脉的压迫,切除范围各研究报道也不一致,早期以单侧全切为主,近年来对神经根型颈椎病多采取椎间孔部切除,对椎动脉型颈椎病压迫明显诊断明确的以切除增生的骨赘为主。
参考文献