脊柱的灵活性和稳定性是人类脊柱结构的两个共同的特征,是人类生存及进化过程中为了达到某种需要形成的。因此,一个仅仅具有稳定性而没有灵活性的脊柱将难以实现正常的脊柱功能。临床上颈椎的很多疾患常需要行椎体次全切除术,之后则需要对颈椎进行稳定性重建。在颈椎椎体次全切除术后重建颈椎稳定性的同时,保留节段的正常活动度,避免相邻节段加速退变,具有重要意义。为达到既可以获得颈椎次全切除后的稳定重建,又能保留椎体间动度这一目的,本课题组自行研制了人工颈椎复合关节系统（artificial cervical joint complex ACJC）。并对假体进行了相关生物力学测试,初步评价其应用于颈椎稳定性重建及保留节段动度的价值[1]。但是我们的ACJC还是一个初期研究,有许多方面需要对其进行改进和完善[2]。其中颈椎有关解剖学参数及活动度参数没有比较明确的数据作为依据。而国内相关颈椎解剖学参数研究较少。同时,颈椎的运动是非常复杂的,不仅有屈伸、旋转与侧屈,并且有着复杂的耦合运动。目前,有关耦合模式及耦合程度尚不清楚。研究目的:测量正常成人颈椎体和椎间盘的高度,椎间屈伸、旋转和侧屈活动度,为颈椎人工假体设计提供相关颈椎解剖学及运动学参数。研究方法:1)选择19～45岁青壮年志愿者120名,站立位,拍摄颈正、椎侧位及过屈、过伸位X线片,排除椎体缺失、明显形态异常、颈椎外伤、变性疾病、肿瘤等有可能导致测量不准确者。经此筛选,得有效数据108人,男性48人（ 21～44岁,平均年龄29.31岁）,女性60人（ 19～45岁,平均年龄32.20岁）。在侧位片下测量C₃～C₇各椎体前缘、中份及后缘的高度;分别在过屈位、中立位及过伸位下测量C₃～C₇椎间盘前缘、中份及后缘的高度;计算过屈位至过伸位椎间盘高度差值,椎间盘和椎体高度的比值;测量C₂～C₇的椎间屈伸活动度。最后对数据进行统计和分析。2)选择健康成人志愿者10名（男5名、女5名,年龄范围23～29岁,平均26.5岁）。对10名健康志愿者行颈椎三维CT扫描,（取五个位置:中立位、左右最大旋转位和左右最大旋转位）,并行三维重建,然后应用自行设计的计算机软件程序对三维图像标点,并利用标志点测量颈椎包括枕骨（Oc）与胸1（T1）之间的椎间旋转及其耦合运动、侧屈及其耦合运动。最后,数据进行统计和分析。研究结果:1)在中立位颈椎侧位片:C₃～C₇各椎体的前后缘高度明显大于中份高度,差异有统计学意义（P<0.05）。各部高度性别之间差异有统计学意义（P<0.05）,男性大于女性。在中立位、屈曲位、过伸位颈椎侧位片:C₂/C₃、C₃/C₄、C₅/C₆、C₆/C₇椎间盘的中部最高、前缘次之,后缘最低;各椎间盘的高度在不同性别、姿态之间差异有统计学意义（P<0.05）。自过屈位到过伸位椎间盘前、后缘高度差值前缘大于后缘,差异有统计学意义（P<0.05）。椎间盘和椎体高度的比值:C₅/C₆椎间盘与C₆椎体中部高度比值最大,各比值在中份最大,均高于前缘和后缘,差异有统计学意义（P<0.05）。颈椎（C₂～T1）椎间屈伸活动度:C₄～C₅、C₅～C₆节段活动度最大,各椎间屈伸活动度性别之间差异无统计学意义（P>0.05）;2)单侧的平均旋转活动度在C₁～C₂之间最大。旋转的同时,Co～C₁、C₁～C₂节段耦合有反向的侧屈;C₂～C₇各节段耦合有同向的侧屈。旋转所耦合的屈伸运动:Oc–C₅各节段耦合有后伸运动,其余节段均耦合前屈运动。旋转同时也耦合有个椎体原点的前后、左右、上下方向上的位移。颈椎侧屈的同时,C₀～C₁、C₁～C₂、C₇～T1节段耦合有反向的旋转运动,其余节段均耦合有同向的旋转运动;除C₀～C₁节段耦合有后伸运动,其余节段均耦合有前屈运动。侧屈的同时也耦合有各椎体原点的前后、左右、上下方向上的位移。结论:1)颈椎体前、后缘高度相仿且明显大于椎体中份的高度;颈椎间盘中份最高,其次前缘,后缘最低。颈椎的生理性前凸主要是由于椎间盘前缘高度大于后缘高度而形成的。因此,在颈椎假体的设计、加工、应用过程中,要充分考虑到其生理解剖学特点,前半部分有足够的强度来维持足够的高度;2)屈伸运动是颈椎的主要运动,特别是下颈椎。因此,在颈椎假体设计过程中,要首先保证足够的屈伸活动,并且要根据不同的节段给予不同的活动度;3)通过对颈椎三维活动及其耦合运动的研究,将有助于我们更进一步理解颈椎在三维空间内的复杂运动;也将对颈椎保留活动度假体的设计及术后功能评价、颈椎稳定性的评价等提供参考依据。