腰骶轴向融合与尾骨周围解剖研究进展

2016-01-25 01:51
中南医学科学杂志 2016年4期
关键词:坐骨尾骨骶骨

(南华大学附属第一医院脊柱外科,湖南 衡阳 421001)

·脊柱外科专题·

腰骶轴向融合与尾骨周围解剖研究进展

颜琳力,宋西正

(南华大学附属第一医院脊柱外科,湖南 衡阳 421001)

微创经骶骨前入路腰骶椎轴向融合内固定术(AxiaLIF)是近年来出现的一种新的微创技术。因该手术入路是经尾骨尖旁入路,存在骶尾曲曲度过大,尾骨遮挡轴向通道的问题。本文将从尾骨的形态学、韧带及筋膜、肌肉、神经、奇神经节、血供以及临床常见的尾骨痛和尾骨切除术方面进行综述,可为AxiaLIF手术改善轴向通路提供参考。

尾骨; 轴向融合; 尾骨解剖; 尾神经丛; 尾骨痛

AxiaLIF是2004年由美国的Cragg,等[1]人提出。其独特的经骶前直肠后间隙入路,通过特殊的工作通道完成对椎间盘的切除、植骨、撑开复位、椎体融合。且其通过椎体前柱进行固定,符合脊柱生物力学特点,融合率更高,避免了对椎旁组织、椎管内神经及椎旁重要结构的损伤。该术式独特的微创优势,受到越来越多的脊柱外科医师的青睐,在临床上的应用逐年增加。其手术入路位于尾骨尖旁,存在因骶尾曲度过大,尾骨遮挡轴向通道的问题。故了解尾骨及其周围解剖,可对AxiaLIF手术寻找新入路以及尾骨周围相关诊疗操作提供参考。

1 尾骨形态学

“尾骨”一词起源于希腊语“κοκκυχ”,因其与布谷鸟弯曲的鸟嘴形似。它由3~5块椎体组成,4个节段约占总数的70%~80%。它的第一节段体积最大,拥有横突并且与骶骨相融合,可与接近尾端逐渐变小的尾椎相区别。背面可见,关节退变过程形成的尾骨角以及其后的第一尾椎的椎板标记着骶裂孔的最下缘。

Woon,等[2]回顾分析了112个成人经CT研究尾骨形态学数据,研究表明尾骨可分为5个类型:①尾骨轻微弯曲指向下方;②尾骨曲度较大指向前方;③在第一或第二尾骨间关节锐性成角;④在骶尾关节或第一节尾骨间关节前脱位;⑤尾骨向后弯曲。尾骨的平均曲线长度(包括男性、女性)为4.2 cm,平均尾骨夹角(即第一尾椎中线和最末尾椎中线在正中矢状面交叉形成的夹角)为143°。尾骨形态的个体差异较大,男性的尾骨的长度明显大于女性尾骨,且较之更弯曲。尾骨的长度或曲度与年龄或BMI(体重指数)无明显关联。第一尾椎与骶骨通过骶尾椎间关节连接,该关节通常是骨性联合(类似耻骨联合)但偶有融合或极少数滑膜。在第1尾椎的后方有两个骨性突起——尾骨角,它类似于位于第5骶椎的骶骨角,这些角相当于邻近椎体之间的上下关节突[3]。有半数的成人存在骶尾间关节融合,越靠近尾骨尾端,尾骨间融合就越普遍。Woon,等[2]通过研究分析33张正常人骶尾部CT片、7张尸体骶尾部标本的显微CT片,以及105具亚洲印度成人骨骼标本发现:45%的CT/显微CT片(平均年龄67岁,20具男性)以及20%的成人骨骼标本(78具男性)中发现骶尾角融合,并与年龄和性别无相关性。在未出现骶尾角融合的标本中,骶尾角间隙平均长度为7.1±2.4 mm;这是由角间韧带连接而成,该韧带由骶尾区域前面表层平行纵向的由弹性蛋白纤维加强的胶原纤维组成。在角间韧带的腹前侧可见小神经分支毗邻,其中有1例小神经分支穿过该韧带。同侧的骶骨角及尾骨角是由十分常规的角间韧带连接,其受到神经支配。骶尾角一侧或两侧出现融合约占成人的20~45%。在一项206具印度骨骼研究中,至少5具存在骶尾角融合但未述及全部比例[4]。骶尾关节和尾骨间关节全部融合的案例非常罕见(在Woon等报道的112个成人CT研究中发现有3%的CT片存在这种情况)。

2 尾骨韧带及筋膜附着

尾骨上有许多韧带的附着。骶尾关节由前面、后面和侧面的骶尾韧带以及第一尾椎横突和同侧的骶骨角相连的韧带共同固定。前面的骶尾韧带横跨骶骨、尾骨的骨盆面,并且后部的骶尾韧带由深浅两部分组成。浅层的后部骶尾韧带(也称骶尾膜)延伸到骶裂孔的独立缘和尾骨背面覆盖骶管,它相当于邻近脊柱的黄韧带。深层的后部骶尾韧带位于骶管内并延伸第5骶骨及尾骨节段背面[5];它相当于上方脊柱的后纵韧带。两侧骶尾韧带各自横跨对应的骶骨角下缘与第1尾椎横突,组成第5骶神经孔。侧方骶尾韧带融合比较罕见(5%单侧,7%双侧)[2],其可导致尾骨的骶骨化。

在一项骶尾角区域的组织学研究中发现:骶尾角间韧带由平行纵向胶原纤维和一些深层韧带前方表面的弹性纤维组成。有趣的是,腰椎椎间关节囊也是由这两种纤维组成,这也许代表其为同源结构。角间韧带平均长度为10mm,平均宽度为0.8mm。毗邻骶尾角间韧带腹侧面可见细小的神经纤维,其中有一个标本的神经穿过该韧带。这也许与腰椎关节突关节存在神经支配这一发现相符合[6]。

通过MRI可见,肛尾韧带走形在尾骨尖以及肛门外括约肌中央区的后面,位置略低于肛提肌裂隙。最后,骶骨附着的骶结节韧带以及骶棘韧带延伸至尾骨背外侧缘,横跨距离分别为4.9cm、3.9cm[7]。

骶前筋膜位于骶骨和尾骨的前面,在MRI和手术中可清晰分辨其层次。在侧面与骨盆筋膜壁层混合,覆盖肛提肌、坐骨尾骨肌、梨状肌。在下方与后部的直肠系膜筋膜接合于肛门直肠交汇点处,邻近有直肠脂肪包绕。骶前静脉分布于其背侧面。另一层筋膜,直肠骶骨筋膜,起源于S3、4骶前筋膜,向前下走形3至5cm在肛门直肠交汇处接合直肠系膜筋膜。

3 尾骨周围肌群

坐骨尾骨肌和肛提肌群附着在尾骨上。坐骨尾骨肌(尾骨肌)在生长发育及解剖上不同于肛提肌[8],但是有时候将它归类于后者[5]。来自骨盆起点的肛提肌肌肉纤维汇聚于中线的后方,形成肛尾缝,并附着于尾骨尖。在许多尸体标本中,该肌群由位于尾骨前方两旁的肛提肌向骶骨前外侧面的坐骨尾骨肌滑动。坐骨尾骨肌最早发现于胎儿标本,考虑是骶尾肌前缘的残留可能[8]。骨盆底的大部分由肛提肌组成,因此该肌肉承载着骨盆内脏并且在分娩中起到重要作用。坐骨尾骨肌以及骶棘韧带(在动物演变中,是哺乳动物尾巴的退化部分肌肉)附着在第5骶椎及尾椎的侧缘。臀大肌附着在该骨头背面的侧缘。

4 尾神经丛分布

尾骨神经可能与尾骨痛有关系,但并不受关注,直到人们在胚胎中发现5条尾骨神经。在典型的人类演变发展过程中,除了第1对尾神经保留,其他尾神经几乎都退变,然而第2对尾神经偶尔可保留下来。

普遍认为尾神经丛形成于坐骨尾骨肌骨盆面上,由S4神经根腹侧支的小降支联合S5神经根腹侧支及尾神经(S5和Co1)组成。Standring[5]指出,Co1的腹侧支从骶管裂孔穿出并从第一尾椎的横突下方向前外侧走行,然后穿过坐骨尾骨肌与坐骨尾骨肌骨盆面上的S4、S5组成的神经干汇合。然而,Woon[9]认为尾神经丛并未形成于坐骨尾骨肌的骨盆面上,而是在肌肉内,最开始,S4神经的降支位于坐骨尾骨肌的骨盆面上,但是它进入坐骨尾骨肌的筋膜和肌肉联合S5神经,再之后下降至坐骨尾骨肌内汇合Co1。这个排列模式比较像腰丛形成于腰大肌内,而不像骶丛形成于梨状肌前面。

尾神经丛发出的肛尾神经在尾骨的后内侧走行,关于它有多种不同的描述,当前流行的说法认为它进入骶结节韧带[5]或坐骨尾骨肌和肛尾韧带支配覆盖其上的皮肤感觉。而Woon在一项研究尾神经丛的研究中报道:肛尾神经进入坐骨尾骨肌远端,随后通过骶结节韧带末端边缘下方到达肛尾皮下组织。该神经丛所支配的结构包括肛门及尾骨一起之间的皮肤,主要有:①坐骨尾骨肌及部分肛提肌;②坐骨尾骨肌及肛门外括约肌后部;③骶尾关节。而Co1神经支配的皮肤区域并不明确(通过其腹侧支和背支)。常规的皮区图谱常不能很准确的反应会阴部的皮区范围[10]。

来自尾神经丛的额外分支均在尾骨的前内方走行。这些神经可能是自主神经纤维到尾骨体组织的部分。骶交感节与尾神经丛脊髓神经之间的传导很可能是交感神经节后灰色交感干。所以,什么结构是由尾神经丛发出的分支支配的呢神经生理学研究需要确认引起尾骨痛的精确神经根,但是该神经丛很难通过当前的成像技术具像化。尽管在尾骨切除术中手术损毁神经丛,术后并未出现神经短缺的报道[11-12]。有文献报道了盆底肌弱化导致直肠疝[12],但是不能排除是由于尾骨切除后残余缺陷或手术创伤导致盆底肌肉弱化或神经病变引起的。

5 奇神经节与尾骨的关系

奇神经节(又名沃尔特神经节)是位于尾部的脊柱交感神经链终端。它是交感神经链在尾骨前汇聚形成的一个独立的腹膜后结构。早期文献描述奇神经节可能位于距离骶尾关节正前方1.9 cm处。然而,Toshiniwal,等[13]表明奇神经节的位置位于骶尾关节到尾骨尖之间的这段区域不同水平。在一项研究中,50具韩国尸体中奇神经节大多位于骶尾关节至尾骨尖的上1/3区域。距离尾骨尖的平均距离与尾骨的长度直接相关(平均距离为25 mm)[14]。

缓解交感神经源性的会阴部疼痛,比如直肠、肛周、结肠、膀胱或宫颈癌。病例报告中还描述了奇神经节阻滞用来管理会阴部皮肤多汗症和进行直肠内手法治疗尾骨脱位[15-16]。

6 尾骨周围血管分布

尾骨的血供主要来自于走行在骶骨前部中间及侧方的骶动脉。骶中动脉从腹主动脉分叉后面的上方发出,向下走行在骶静脉丛的后方,常与某一边的骶外侧动脉吻合,并发出分支通过骶前孔[17]。骶中动脉宽约2.3 mm。尾骨血供还有来自臀下动脉的大量尾骨分支,其从骶棘韧带后方发出,随后并穿行于骶结节韧带在臀大肌终点的前方。

7 尾骨痛的病因分析与治疗

尾骨的疼痛通常在坐位、站位、和/或行走后加重,在女性中的发病率约是男性的4倍[11]。大多数情况下认为是频繁外伤致骶尾关节或尾骨间关节不稳而引起疼痛。创伤可能是急性的事件(如坠落、分娩),或慢性的劳损,肥胖也可能是一种诱发因素。罕见的致病特殊原因包括感染和肿瘤。然而1/3的案例是先天性的[11,18,19]。骶尾椎间盘及尾骨间关节的退行性病变能解释一些这种情况,但骶骨角及尾骨角的关节突关节和尾骨神经丛(神经卡压)似乎是被忽视的潜在疼痛源。

尾骨痛患者的临床诊断以及行骶尾骨X片时,坐位与站位的比较可能更有意义。保守治疗包括橡胶圈、理疗、非甾体抗炎药、局部神经封闭,但大多选择尾骨切除术。尾骨切除术被视为治疗尾骨痛最有效的治疗方式,特别是对于外伤性的尾骨脱位以及影像学上可见不稳的尾骨痛患者[20-21],有21%到80%的患者疼痛完全解除,即使因发表偏倚的原因,尾骨切除术的真实疗效应该少于这个值。在一些系列有明显创伤的患者或那些明显尾骨不稳定的患者中成功率更高。一般建议进行尾骨全切术,只有在骶尾融合的情况下可行尾骨局部切除。

常规尾骨切除术的手术方法大致过程包括:中间纵向切口从骶骨末端到尾骨尖端;加深切口并通过锐性剥离暴露尾骨;分离尾骨椎间盘及尾骨韧带,并从远端到近端切除尾骨;缝合残余韧带。这个过程无疑损坏了尾骨所有附着的韧带包括肛尾韧带以及很可能损坏了尾神经,但无相关术后详细研究调查。骨膜下切除术可能有一定优势,但尚未进行充分的临床试验。值得注意的是,该术式除了细菌伤口感染(由于靠近肛门)外,其他并发症描述较少。从直肠后部的薄弱的骨盆底形成疝比较罕见。而并未发现关于神经损伤的报道,但是它缺乏详细的术后评估。

尾骨通常被认为是人体的退化器官,切除后没有明显后遗症的出现。但将尾骨切除术应用于AxiaLIF手术的方式暂未见报道,不仅因为尾骨切除术后并发症暂不明确,而且必须权衡行AxiaLIF手术将完好的尾骨切除是否值得。目前国内AxiaLIF的手术入路有多种不同说法,吕宏琳,等[22-23]通过影像学资料研究认为手术切口在尾骨尖旁适合国人的AxiaLIF手术;而李阳,等[24]基于三维CT重建技术对腰骶部进行影像学测量认为手术切口位于尾骨切迹更加符合AxiaLIF“矢状安全范围”,手术更加具有安全性。总之,尾骨是AxiaLIF的手术必经途径,了解尾骨相关解剖结构对掌握AxiaLIF手术精确性可提供一定参考。

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10.15972/j.cnki.43-1509/r.2016.04.002

2016-01-03;

2016-06-13

国家自然科学基金资助(No:81272055).

R322

A

秦旭平)

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