目前,预防硬脊膜撕裂、硬脊膜外血肿是脊柱外科手术中较为棘手的问题。硬脊膜损伤是脊柱外科手术操作中的常见并发症,如处理不当可发生脑脊液漏、形成硬脊膜假性囊肿,严重者可导致椎管内感染甚至颅内感染,严重威胁病人的生命安全。硬脊膜外血肿在脊柱手术中也较常见,虽然能引起神经功能减退的硬脊膜外血肿的发病率较低,为0.1%-0.24%,但其中有40%病因不明。硬脊膜外血肿起病较急,病情发展迅速,如不及时处理,将引起严重的后果。导致硬脊膜外血肿、硬脊膜损伤的原因有多种：如患者存在潜在病理因素：硬脊膜与周围组织粘连,高血压、凝血障碍导致患者易出血等；刘鹏等人认为硬脊膜损伤的主要原因为医源性损伤,硬脊膜外手术操作是造成硬脊膜损伤的常见原因,包括器械直接损伤、过度牵拉硬脊膜和神经根、骨骼碎片直接刺伤,这与术者经验不足,手术操作不熟练,术中对困难估计不足等有关,损伤部位以腰椎背侧硬脊膜居多。另有文献报道硬脊膜损伤大部分位于背旁侧占74.6%。只有熟悉硬脊膜周围的解剖结构,充分认识硬脊膜损伤发生的原因,才能周详制定防治对策,减少此类并发症的发生。因此脊柱手术中清楚地辨认硬脊膜周围的解剖结构对减少术后并发症具有重要意义。最早在1895年Hofmann描述了硬脊膜与椎管壁之间的的连接结构,后人称之为"Hofmann韧带”。该韧带的作用可能为在生长发育阶段随脊柱生长将硬脊膜拉向尾端,同时在很大程度上使硬脊膜向前贴近椎体。在行广泛椎板切除减压手术后,这些韧带可以防止脊髓过多向后移位。Ludinghausen、Juan Sanchez、Luyendijk等人在半椎板切除术中发现,在相邻椎弓之间的硬脊膜会形成一个或两个纵行褶皱；如用器械将硬脊膜与椎弓之间的结构切断,则硬脊膜整体向下塌陷,硬脊膜中央的褶皱消失。用温热墨汁明胶混合液灌入腰骶部脊柱标本的硬脊膜外腔内,待明胶凝固后,将标本横行切断显示横断面,去除硬脊膜外腔的部分明胶后,可清楚显示背中线位置硬脊膜出现褶皱。spencer等人在进一步研究了"Hofmann韧带”,他们发现硬脊膜外腔内从硬脊膜连于后纵韧带的结构除位于正中及旁正中位置Hofmann韧带,还有一种从硬脊膜向侧方延伸形成的神经根袖连于后纵韧带和下位椎弓根骨膜的链接结构,并将这些韧带被称为“侧方hofman韧带”,当前方椎间盘突出时这些韧带可阻止神经根向后方移动,即使神经根后方有很大空间,神经根可能还是会受到压迫。1986年,Blomberg利用内窥镜技术对48例腰椎标本硬脊膜外腔进行观察后发现,在所有标本硬脊膜外腔的中线和侧方都有许多丝条状结缔组织连于硬脊膜与椎管内壁之间。这些结构的形状多变,可为丝状或膜状等。这种连接结构把硬脊膜固定在黄韧带上并使硬脊膜后腔在中线处变窄。在一些标本中,这些连接结构被牵拉得很紧,使硬脊膜和黄韧带紧密靠在一起。硬脊膜外腔这些韧带结构在硬脊膜外麻醉中可能会阻挡麻醉导管的进入或被麻醉导管损伤,造成麻醉过程中一些无法预料的意外,如意外硬脊膜损伤和麻醉药物分布不均匀。该研究中报导的硬脊膜外腔背中线处的连接结构可能与硬脊膜腹侧的连接结构发生来源相同,其起源仍需去探索和证实。组织学研究发现,硬脊膜背部与椎管后壁之间的连接结构有由纤维成分构成,这些位于硬脊膜外腔的连接结构与硬脊膜外层纤维成分相似,并与硬脊膜内层纤维相连。据此推测这些韧带样连接结构可能起固定硬脊膜囊的作用。另有研究发现黄韧带内弹性纤维含量高,表明其伸缩性较好,可能与辅助脊柱运动功能有关。膜椎韧带主要含胶原纤维,这表明其主要起限制运动功能和固定的作用,因此其主要作用为将硬脊膜囊固定于椎管内,减少两者之间的相对运动。Geers等在腰椎标本中均发现有韧带结构连接于硬脊膜与椎管壁之间,并将这些结构统称为膜椎韧带。在硬脊膜外腔前方的膜椎韧带将硬脊膜固定到椎体后方的骨膜、后纵韧带或椎弓根下方。其附着点在可位于腹侧硬脊膜外腔的正中、旁正中或外侧,韧带可出现于一侧或两侧。这些纤维带常呈失状位或倾斜失状位；在硬脊膜外腔后方,膜椎韧带由硬脊膜外表面连接到椎板或黄韧带；在硬脊膜外腔侧方也可以发现相似的韧带将侧方硬脊膜固定到椎间孔周围。该研究发现在婴儿腰椎标本硬脊膜外腔也存在膜椎韧带,且组织学研究表明婴儿和成人硬脊膜外腔的膜椎韧带结构相似,主要有致密结缔组织混合弹性纤维组成,外周被脂肪组织包裹。11个月大的胎儿膜椎韧带已经存在,但比成人的细。胎儿膜椎韧带被大量间叶组织包裹,这些细胞在胚胎后期被脂肪组织代替。在部分膜椎韧带内有小血管结构。成人的膜椎韧带较儿童更坚韧,部分也可见血管结构。特殊免疫组化表明其成分主要为Ⅰ型胶原纤维。据此推测膜椎韧带为先天形成的正常生理结构。这些韧带一端与硬脊膜外侧纤维相连,另一端与椎管骨纤维管道相续。Hamid等对胎儿腰椎横断面进行组织切片发现,硬脊膜外腔的韧带样结构在胎儿13周时已形成,随着生长发育,胎儿39周时硬脊膜外腔的韧带结构与成人相似。2011年IhsanSolaroglu报道了一种连于硬脊膜与L5黄韧带之间的韧带结构,称之为“ATA韧带”,他们认为“ATA韧带”是椎板切除术中造成意外硬脊膜撕裂的潜在性因素。在切除椎板之前切断“ATA韧带“是降低术后脑脊液漏的重要措施。对ATA韧带进行组织切片,HE染色显示ATA韧带主要含有纤维结缔组织；masson三色法可将胶原纤维染成绿色,弹性纤维染成红色,结果显示“ATA韧带”由大量胶原纤维和少量弹性纤维组成。史本超等人报导腰骶部硬脊膜与黄韧带之间存在正常连接结构,称之为“膜椎韧带”,他们认为此韧带是造成脊柱手术中硬脊膜撕裂的解剖学因素并建议相关手术中应先寻认并切断以免造成硬脊膜撕裂。shinamiya等对5名男性平山病患者进行研究,发现这些患者背侧硬脊膜在颈椎屈曲时异常前移,导致C7/C8水平脊髓在前后方向受压。为明确该病的病因,Shinamiya通过颈椎标本解剖发现下颈椎部位硬脊膜后方与黄韧带之间存在大量韧带样连接结构并称之为"posterior epidural ligaments",颈椎硬脊膜前移是由于该韧带缺乏或不足所致。1996年Shinomiya又通过动物实验对该韧带做了进一步研究,他认为后硬膜外韧带的作用是将硬脊膜固定于黄韧带。若该韧带缺失可使硬脊膜后壁在颈部屈曲时向前移位压迫脊髓,而致平山病症状。经查阅相关文献发现,国内外对膜椎韧带的观察大多集中在腰骶部,在腰骶部硬脊膜外腔的前方、后方、外侧均有韧带样结构连接于硬脊膜与椎管壁之间,起固定硬脊膜囊的作用。颈部硬脊膜与椎管壁之间也存在韧带样连接结构,但对颈椎部位膜椎韧带的相关研究报道较少且不详细,其解剖学特点、生理作用、病理意义以及在相关手术中的意义尚不清楚。本课题旨在对颈部硬脊膜与椎管后壁之间的连接结构进行解剖学观测,描述其形态、分布规律等解剖学特点,揭示其生理、病理作用及在颈椎手术中与相关并发症的关系,以期为临床医生提供更详实的解剖学资料,促进手术方式的改进以减少相关并发症的发生。第一章腔镜下颈椎硬脊膜后方膜椎韧带的微创解剖学研究目的：尽可能保持硬脊膜外腔内结构完整,利用腔镜对硬脊膜背部与椎管后壁之间的结构进行观察,以揭示硬脊膜外腔内膜椎韧带的正常形态特点及位置毗邻。方法：20具经10%的福尔马林防腐处理的完整成人颈椎标本(男10具,女10具,年龄53(45-63)岁),标本由南方医科大学微创外科解剖学研究所提供,排除颈部畸形、病变及颈部手术等情况,头端于寰枕关节离断,尾端自C7-T1黄韧带处横行锯断。仔细剥离椎旁肌,保持椎板及黄韧带完整。将内窥镜自尾端向头端探入背侧硬脊膜外腔,观察并记录背侧硬脊膜外腔的内容物及硬脊膜背侧与椎管后壁之间连接结构的起止点、形态特征、走形方向,镜下对观察到的结构进行拍照,保存图片。结果：硬脊膜与椎管后壁易于分离,硬脊膜外腔内充填大量脂肪及疏松结缔组织,椎管后壁可见静脉丛附着。20具标本中均发现颈椎硬脊膜背部与椎管后壁之间存在韧带样连接结构,即膜椎韧带,根据形态可将其分为4种类型：条索形：细长,呈绳索状,占10.3%；条带形：较条索形宽而扁,占54.8%；网格形：似由数根条索形或条带形韧带相互交织而成,形似渔网,占26.0%；薄片形：较条带形更为薄且宽,似膜状,占8.9%。腔镜下可见膜椎韧带呈前上后下方向走形,腹侧端附着于硬脊膜背侧,与硬脊膜连接紧密,其纤维延伸入硬脊膜内；背侧端附着于椎板或黄韧带。椎管后壁起点处可见部分膜椎韧带起自椎管后壁的静脉丛,与血管紧密相连,少数膜椎韧带与血管伴行。用腔镜向腹侧推挤硬脊膜可使膜椎韧带拉紧,如过度向腹侧推挤硬脊膜,膜椎韧带较细者可于中间断裂,如有血管伴行可致伴行血管破裂；膜椎韧带较粗壮者,在硬脊膜端可致其附着点处撕脱,轻者使硬脊膜变薄,重者可致硬脊膜撕裂,产生脑脊液漏；牵拉椎管后壁起自血管丛的膜椎韧带可致血管壁损伤。在椎管后壁膜椎韧带附着点多位于黄韧带占70.5%,附着于椎板者较少。结论：硬脊膜与椎板或黄韧带之间存在膜椎韧带,其作用为固定硬脊膜。若手术中对膜椎韧带暴力牵拉或处理不当可致硬脊膜撕裂或硬脊膜外血肿,对此应引起足够重视。第二章颈椎硬脊膜后方膜椎韧带的大体及显微镜下解剖学研究目的：充分暴露硬脊膜外腔,肉眼及显微镜下对硬脊膜外腔背侧连接结构进行观察,探究其解剖学特征,并揭示其生理及病理意义。方法：经10%福尔马林防腐处理的完整成人颈椎标本20具(男10具,女10具,年龄53(45-63)岁),由南方医科大学微创外科解剖学研究所提供,排除颈部畸形、病变及颈部手术等情况,头端于寰枕关节离断,尾端自C7-T1黄韧带处将脊柱横行锯断。小心剔除颈椎椎旁肌肉,注意保持黄韧带及椎板完整性。用电锯锯断颈椎两侧椎弓根,用尖刀将硬脊膜腹侧与椎体后缘分离,将硬脊膜及椎管后壁完整取下,注意保护硬脊膜后方组织结构。手术显微镜下仔细剥离硬脊膜后方的脂肪组织,观察硬脊膜及椎管后壁间的连接结构,记录其位置、形态、数量、起止点、走行方向,用游标卡尺(精确度0.01mm)在手术显微镜下测量其长度、宽度、厚度或直径,对观察到的结构进行大体及手术显微镜下照相。取5例膜椎韧带,做常规石蜡包埋、切片、HE染色、Masson三色法染色,光镜下观察其组织结构特点。用spss13.0统计软件进行分析,所有参数测量结果以(x±s)表示。采用x2检验分析膜椎韧带在椎板及黄韧带出现率的差异,以P<0.05表示有统计学意义。2结果硬脊膜外隙可见大量脂肪组织及疏松结缔组织,椎管后壁可见血管丛附着。20例标本中在背侧硬脊膜外隙均有膜椎韧带出现,其一端附着于黄韧带或颈椎椎板内面,另一端与硬脊膜背侧相连。膜椎韧带附着处与硬脊膜连接紧密,其纤维融入硬脊膜,不易分离。膜椎韧带在椎管后壁附着于黄韧带者居多,占72.4%,与黄韧带连接紧密,其纤维与黄韧带纤维融合,不易分离；膜椎韧带附着于椎板表面的一层半透明膜,该层膜与椎板连接较疏松,膜椎韧带可连同该层薄膜从椎板表面剥离。膜椎韧带在椎板后壁附着处可与椎管后壁静脉丛相连,偶见膜椎韧带与血管伴行。暴力牵拉膜椎韧带可致硬脊膜附着处局部变薄甚至撕裂,或使膜椎韧带连同伴行血管断裂,也可使与其相连的椎管后壁血管丛撕裂。多数膜椎韧带硬脊膜端偏向头侧,椎管后壁端偏向尾侧,呈前上后下方向走行,占90.3%；少数呈前下后上方向走行,占8.6%；也有少部分膜椎韧带较短,硬脊膜与椎管后壁附着点几乎位于同一水平而呈前后方向走行,占1.1%。膜椎韧带在椎管后壁黄韧带上出现率(65.8%)大于椎板出现率(24.2%),(Ⅹ2=42.088, P=0.00)。 C1/C2、C4/C5黄韧带处膜椎韧带出现率最高,为100%。膜椎韧带多数分布于C5/C6黄韧带以上水平,本试验标本中C7椎板水平未发现膜椎韧带。膜椎韧带在同一椎体节段数目以1条或2条居多,偶尔可见同一椎体节段出现3条者。同一节段膜椎韧带多位于中线位置,也可位于左、右两侧。膜椎韧带根据的形态特点可分为4种类型：①条索形,细长,呈绳索状,占10.3%;②条带形,较条索形宽而扁,占54.8%;③网格形,似由数根条索形或条带形韧带相互交织而成,形似渔网,占26.0%；④薄片形,较条带形更为薄且宽,似膜状,占8.9%。本实验研究发现C1/C2黄韧带处膜椎韧带恒定存在,位于硬脊膜后方正中部位,宽度及厚度较大,长度较短,后方与黄韧带正中部位连接紧密,向前呈失状位附着于硬脊膜后方正中部位。在光镜下,HE染色显示膜椎韧带由大量纤维结构排列形成。 Massoi三色染色法可将胶原纤维染成蓝色,将弹性纤维为红色,染色结果可见膜椎韧带主要由胶原纤维构成,弹性纤维含量相对较少。结论：颈椎硬脊膜后方的膜椎韧带连于硬脊膜与黄韧带或椎板之间,在颈椎部位有一定分布规律,具有固定硬脊膜的作用。膜椎韧带缺失可导致后方硬脊膜前移压迫脊髓,这可能是平山病的解剖学因素。颈椎后路手术中如暴力牵拉膜椎韧带可造成硬脊膜损伤或硬脊膜外血肿。颈椎后路手术中椎板切除前切断膜椎韧带可降低脑脊液漏的发生率。