椎间盘退变过程中,纤维环出现的裂隙是椎间盘突出的病理解剖基础。在腰椎任何一个椎间盘都可以因退变劳损而产生突出。但由于腰能部的解剖学特点,最下两个腰椎间盘退变及劳损重,故临床上最下两个腰椎间盘突出症的发生率在90%以上。Amstrong将腰椎间盘突出症的病理过程分三个阶段:①髓核的进行性退变,水分丢失,坏死块形成,纤维环后侧退变断裂;②髓核从断裂的纤维环中突出;③经长期修复,纤维环为椎间盘内纤维结缔组织替代,椎间盘间隙变窄。
腰椎间盘突出症的病理分型方法很多,可根据纤维环的完整性、突出的部位,突出的方向、突出的程度及椎间盘与神经的关系分型。无论哪一种分型都离不开其解剖学基础。
(一)根据纤维环外层的完整性分型
腰椎间盘突出症亦称腰椎间盘纤维环破裂症,髓核的退变弹性降低,使髓核不能将压力转化为纤维环的切线应力,纤维环受力不均匀而出现裂隙,成为纤维环破裂的组织解剖学基础。根据纤维环外层的完整性可将椎二间盘突出分为四种类型:①完整型:球状,纤维环仅内层纤维撕裂,髓核一只通过裂隙突向外层纤维,但不引起外层纤维变形,外层纤维完整。②膨二出型:作椭圆丘状,可高低不平,髓核在完整型的基础上进一步向外突出,使纤维环外层纤维变形扭曲,但外层纤维本身仍完整未断裂。③突出型:纤维环完全破裂,髓核及纤维环外层纤维突出,突出的组织移位至邻近上下椎体的后面,其上覆盖的骨膜仍保持完整或突出组织仅被后纵韧带遮盖,但伸出的髓核仍与椎间盘中央髓核相连,髓核不能游走。④游离剥脱型:纤维环完全破裂,骨膜或韧带同时破裂,此时突出髓核完全与椎间盘中央髓核分离,突出组织可游离于椎管内或更远的位置。时间久突出的髓核内可有钙盐沉着。
(二)根据髓核突出的部位分型
根据椎间盘突出的部位可分三型:①后外侧(旁中央)型,向后外突出到侧隐窝压迫神经根,此型最多见(约88%);②中央型,突出物向后正中突出压迫椎管引起椎管狭窄;③极外侧型,突出物位于侧隐窝外侧,椎间孔及椎间孔外腰椎间盘突出。国内报道的发生率比国外低。
腰椎间盘突出最常发生的部位是下腰部椎间盘后外侧。其解剖基础:活动的腰段连接着僵硬的骶骨,腰骶关节承载的压力大,且下腰椎椎间盘二前面厚后方薄,腰椎退行性变和腰椎滑脱常发生于此处。在椎间盘结构中,二纤维环后方的纤维较薄,层次少,相邻层的纤维接近平行,黏合物质少,二是纤维环薄弱部位;且因后纵韧带两侧部分亦比中部薄,椎间盘后外侧缺乏后纵韧带支持;前硬膜外间隙中线隔为坚韧的胶原纤维,有足够的弹性限制腰椎间盘髓核脱出占据中线隔位置;加之髓核一般位于纤维环的中后部,因而临床上最多见椎间盘向后外突出。
据突出物的大小、椎间盘内压的程度及后纵韧带分离程度,突出髓核组织对周围的影响也不同。位于后纵韧带下较大的突出物,当与髓核内纤维组织相连时,可使后纵韧带与椎体分离,首先占据侧隐窝,使其狭窄压迫神经根,也可移向中央使椎管狭窄压迫脊髓,当突出物与髓核内纤维组织不相连完全游离时,突出物可移向任何方向,可进人椎间孔并沿其突向椎间孔外,压迫椎间孔内神经根或孔外神经根。腰椎间盘纤维环前部纤维厚,前纵韧带宽而坚韧,与椎间盘和椎体前缘连接紧密故而限制腰椎间盘向前方突出。
真正的中央型椎间盘突出,是髓核物质通过纤维环后部中间突出达后纵韧带下,后纵韧带代偿性增厚,压迫脊髓。当后纵韧带退变、极度受力可被撕裂,使髓核突人椎管内。临床上认为的后中央突出,其突破口也往往在中央偏左或偏右,只是突出物占据椎管偏中央的位置。
极外侧型椎间盘突出发病率很低,只占腰椎间突出的4%一14%,国内的报道比国外低。其病理解剖特点是突出物压迫、刺激不同的神经根,椎间盘越偏外侧,则压迫下位神经根的可能性越小,而压迫同位神经根的可能性越大,同一椎间隙,如I'4-5椎间盘突出,椎管内受压的是LS神经根,有时硬膜囊也受压,而L'4-5极外侧型受压的则是L4神经根而不压迫硬。
(三)根据椎间盘突出方向分型
椎间盘可向不同方向突出:①向椎体内,通过破裂脆弱的软骨板,突出至椎体骨松质内,形成施莫尔结节,使受累的椎间隙变窄;②朝前,很少见。因前方有坚强的前纵韧带所阻挡,且椎体前方即腹后壁,有较大空间,不致产生症状;③向前下,髓核可经过骨片和椎体裂隙突向前纵韧带下方;④向后至椎管。由于在中部有后纵韧带,一般向侧后方突出,但少数也可在中央突出;⑤向后外突人侧隐窝外侧,椎间孔甚至椎间孔外更远处
(四)根据腰椎间盘突出与神经根的关系分型
临床上约88%腰椎间盘突出部位发生在椎间盘后外侧。突出物压迫和刺激位于后方的脊神经根,产生相应的神经根性疼痛和功能障碍。根据突出的髓核与神经根的关系分为肩型:突出的髓核位于神经根外侧;腋型:突出髓核位于神经根的内侧。
腰椎间盘突出以腰4-5及腰5一骶1最多,占95 %以上。腰骶神经根离开硬膜囊的水平,各作者报道不完全一致。腰、以上神经根在同序数椎体的后面,自硬膜发出后,在相应椎间盘之下,椎弓根内狈」,沿椎弓根的内下方出椎间孔。腰5神经根多在椎间盘及其上下缘水平发出,斜向外下出椎间孔。骶;神经根发自腰。椎弓根下缘与腰5骶1椎间盘上缘之间,斜向外下,越腰5骶,椎间盘及骶1椎体后上缘人骶,椎间孔。因此腰4以上神经根在椎管内并不与椎间盘相邻,只有腰5骸刀神经根在椎管内与椎间盘的后外部连结。由于神经根穿过相应椎间管上部之管道,在椎间盘上方与同名椎体后面相邻,直到穿出椎间管外口或以后,才跨越同名椎间盘,因此突出的椎间盘在椎管内多不会压迫同序数神经根,而是在此处压迫跨越或刚从硬膜囊发出或即将离开硬膜囊的下一神经根。如腰、_。间盘突出可压迫腰;神经根,突出物较大时可同时压迫腰。和骶1神经根,而不是压迫腰4神经根。马尾神经根在硬膜囊内一般比较松弛和游动,除突出为中心型或突出较大外,一般不易受压;但当进人硬膜囊最外侧,即进人神经根袖前,由于一端比较固定,特别当侧隐窝矢径变窄及黄韧带肥厚时,突出的椎间盘可将其压于椎管后外侧壁,因此神经根在离开硬膜囊之前也可受到压迫。
肩型和腋型椎间盘突出在临床上有着不同的临床体征,如椎间盘突出为腋型时,突出物位于髓核的前方或前下方,患者脊柱向患侧歪斜。若是肩型,突出物位于神经根的外侧或前外侧,患者脊柱多斜向健侧。这种体位可使神经根稍松弛,减轻突出髓核的牵张和压迫。
与临床有关的神经根变异:
结合型神经根:指两个神经根一同起始于硬膜囊,可一起或各自穿越椎间孔。由于活动范围小,此种神经根更容易受压。直角起始型神经根:起始水平较低,低于椎间盘水平,然后近乎水平穿向椎间孔。
高起始型神经根:神经根起始位置过高,超越椎间盘水平之上,对此型神经根来说,椎间盘突出更易出现在硬膜囊与神经根之间的肩上。