Tóm tắt
Cột sống kéo dài từ hộp sọ đến khung chậu và bao gồm 33 đốt sống, được chia thành năm vùng: cột sống cổ (C1–C7), cột sống ngực (T1–T12), cột sống thắt lưng (L1–L5), xương cùng (S1–S5; hợp nhất ở người trưởng thành), và xương cụt (3–5 xương hợp nhất). Chức năng của cột sống bao gồm bảo vệ tủy sống nằm trong ống sống; truyền trọng lượng của nửa thân trên đến khung chậu; khớp với hộp sọ, xương sườn và khung chậu; và là nơi bám của hệ thống cơ. Ngoài ra, đây còn là vị trí chính diễn ra quá trình tạo máu bên cạnh khung chậu. Một đốt sống cơ bản bao gồm thân đốt sống (phía trước), cung đốt sống (phía sau), và lỗ đốt sống, nơi tủy sống chạy qua. Các đặc điểm hình thái cụ thể hơn sẽ thay đổi tùy theo từng vùng và chức năng liên quan. Các đốt sống liền kề khớp với nhau thông qua đĩa đệm và khớp diện; đồng thời có các khớp chuyên biệt ở vùng cổ cao, vùng ngực và giữa xương cùng với khung chậu để lần lượt khớp với đầu và cổ, xương sườn và hông. Về mặt phôi thai học, các đốt sống có nguồn gốc từ các đốt phôi của trung mô cạnh trục, và nhân nhầy của đĩa đệm có nguồn gốc từ dây sống.
Giải phẫu đại thể
Tổng quan
- Đặc điểm
- Cột sống bao gồm 33 đốt sống.
- Được chia thành các vùng: cổ, ngực, thắt lưng, cùng và cụt
- Có hình chữ S kép.
- Đường cong lồi ra trước ở vùng cổ và thắt lưng (ưỡn)
- Đường cong lồi ra sau ở vùng ngực và cùng (gù)
- Chức năng
- Bảo vệ tủy sống, các rễ thần kinh spinal và hệ thống mạch máu liên quan
- Truyền trọng lượng từ phần trên cơ thể xuống vùng chậu
- Khớp nối với sọ, xương sườn và xương chậu
- Các khớp giữa các đốt sống cho phép thân mình thực hiện các động tác gấp, duỗi, xoay và nghiêng bên
- Là điểm bám cho các cơ, bao gồm cơ hoành và cơ sàn chậu
- Là vị trí tạo máu chính bên cạnh xương chậu (quá trình tạo máu)
| Phân đoạn cột sống | Số lượng đốt sống | Ký hiệu | Độ cong |
|---|---|---|---|
| Cột sống cổ | 7 | C1–C7 | Độ ưỡn |
| Cột sống ngực | 12 | T1–T12 | Độ gù |
| Cột sống thắt lưng | 5 | L1–L5 | Độ ưỡn |
| Xương cùng | 5 (hợp nhất) | S1–S5 | Độ gù |
| Xương cụt | 3–5 (hợp nhất) | - | - |
Đốt sống
Cấu trúc cơ bản của đốt sống
Một đốt sống cơ bản bao gồm thân đốt sống ở phía trước và cung đốt sống ở phía sau, cùng nhau bao quanh lỗ đốt sống.
Thân đốt sống
- Phần trước hình trụ của đốt sống, chịu trách nhiệm chịu lực
- Chứa tủy đỏ của xương
- Khớp với các thân đốt sống phía trên và phía dưới thông qua đĩa đệm
Cung đốt sống
Bao gồm hai cuống cung (phía bên) và hai lá cung (phía sau) cùng với một số mỏm đốt sống
- Cuống cung đốt sống
- Phần bên của cung đốt sống, nằm giữa thân đốt sống và lá cung
- Các vùng lõm ở phía đầu và phía đuôi (khuyết đốt sống) tạo nên các lỗ gian đốt sống
- Lá cung đốt sống
- Phần sau của cung đốt sống, nằm giữa mỏm ngang và mỏm gai
- Là điểm bám của dây chằng vàng từ C2/3 đến xương cùng
- Lỗ gian đốt sống
- Khoảng trống phía bên giữa cuống cung của hai đốt sống liền kề, nơi các dây thần kinh spinal và mạch máu đi ra
- Các dây thần kinh C1–C7 thoát ra phía trên cuống cung của C1–C7.
- Dây thần kinh C8 thoát ra phía dưới cuống cung của C7 vì không có đốt sống C8.
- Dây thần kinh T1 và các dây thần kinh phía dưới thoát ra phía dưới cuống cung của thân đốt sống tương ứng.
- Khoảng trống phía bên giữa cuống cung của hai đốt sống liền kề, nơi các dây thần kinh spinal và mạch máu đi ra
- Mỏm gai: mỏm đơn lẻ nằm ở đường giữa phía sau, xuất hiện tại điểm nối của hai lá cung
- Mỏm ngang
- Các mỏm phía sau-bên xuất hiện tại điểm nối của cuống cung và lá cung ở mỗi bên
- Mỏm ngang của các đốt sống thắt lưng còn được gọi là mỏm sườn.
- Mỏm khớp
- Các bề mặt phẳng tại điểm nối của cuống cung và lá cung, hai mỏm phía trên và hai mỏm phía dưới, khớp với các mỏm khớp của các đốt sống liền kề, tạo thành các khớp mỏm khớp (khớp diện)
- Vùng nằm giữa mỏm khớp trên và mỏm khớp dưới tại điểm nối của cuống cung và lá cung được gọi là eo đốt sống.
Lỗ đốt sống
- Khoảng trống trung tâm giữa cung đốt sống và thân đốt sống
- Tất cả các lỗ đốt sống cùng nhau tạo thành ống sống, chứa:
- Tủy sống
- Màng não
- Các rễ thần kinh
- Các mạch máu
Các đốt sống đặc thù
- C1 (đốt đội - atlas)
- Không có thân đốt sống: bao gồm một cung trước và một cung sau
- Khớp với xương chẩm ở phía trên và đốt trục ở phía dưới, xem “khớp đội - chẩm” và “khớp đội - trục” bên dưới
- C2 (đốt trục - axis)
- Đặc trưng bởi mỏm nha (răng), nhô lên phía trên từ thân đốt sống vào lỗ đốt sống của đốt đội
- Khớp với đốt đội ở phía trên, xem “khớp đội - trục” bên dưới
- Đốt sống cổ
- Các động mạch, tĩnh mạch đốt sống và các sợi giao cảm đi qua lỗ ngang ở mỏm ngang của C6–C1 trước khi đi vào lỗ lớn xương chẩm.
- Có lỗ đốt sống lớn nhất để phù hợp với phần phình cổ của tủy sống.
- C2–C6 có mỏm gai chẻ đôi.
- C7 (đốt sống nhô) có mỏm gai lớn, dễ sờ thấy, là nơi bám của dây chằng gáy.
- Đốt sống ngực
- Các diện khớp nửa (demifacets) trên thân đốt sống và các diện khớp sườn ngang trên mỏm ngang khớp với các xương sườn, xem khớp sườn - đốt sống và khớp sườn - ngang bên dưới.
- Có lỗ đốt sống nhỏ nhất, vì tủy sống mỏng nhất ở vùng ngực.
- Đốt sống thắt lưng
- Có thân đốt sống lớn nhất để nâng đỡ trọng lượng cơ thể
- Tủy sống kết thúc ở khoảng mức L1.
- Lỗ đốt sống lớn hơn ở vùng ngực nhưng nhỏ hơn ở vùng cổ.
- L5 khớp với gờ cùng.
- Xương cùng (sacrum)
- Được hình thành bởi 5 đốt sống hợp nhất; tạo thành thành sau-trên của vùng chậu
- Khớp với L5 ở phía trên, xương chậu (xương cánh chậu) ở hai bên, và xương cụt ở phía dưới
- Các dây thần kinh cùng thoát ra qua các lỗ cùng trước và sau nằm giữa khối trung tâm và khối bên.
- Gờ cùng của nữ nhỏ hơn, xương cùng ngắn hơn và ít cong hơn so với nam, góp phần tạo ra lối vào vùng chậu rộng hơn cần thiết cho việc sinh con.
- Khe cùng là lỗ mở phía dưới của ống sống trên bề mặt lưng của xương cùng ở mức S5, nằm trong đối với các sừng cùng (cornua), là điểm thoát ra của các dây thần kinh S5.
- Xương cụt (coccyx)
- 3–5 đốt sống thoái hóa hợp nhất, khớp với các sừng của S5
- Dây chằng tận bám vào phân đoạn đầu tiên của xương cụt.
- Là điểm bám của các cơ nâng hậu môn và cơ cụt, tạo thành sàn chậu
Các mức đốt sống cụ thể gắn liền với các mốc giải phẫu quan trọng: ví dụ, C4 (điểm chia đôi của động mạch cảnh chung), T2 (cung động mạch chủ), T4 (điểm chia đôi của khí quản), L1 (điểm kết thúc của tủy sống ở người trưởng thành), L3 (điểm kết thúc của tủy sống ở trẻ sơ sinh), và L4 (mức mào chậu; điểm chia đôi của động mạch chủ bụng).
Các khớp của cột sống
- Khớp đội - chẩm
- Là khớp hoạt dịch giữa các diện khớp trên của đốt đội và lồi cầu chẩm
- Cho phép thực hiện động tác gấp và duỗi đầu
- Khớp đội - trục
- Ba khớp hoạt dịch:
- Hai khớp giữa các khối bên của đốt đội và đốt trục
- Một khớp giữa mỏm nha của đốt trục với cung trước của đốt đội ở phía trước và dây chằng ngang của đốt đội ở phía sau
- Cho phép đốt đội (và do đó là đầu) xoay quanh mỏm nha
- Ba khớp hoạt dịch:
- Khớp gian đốt sống (C2–S1)
- Các thân đốt sống liền kề được nối với nhau bởi các đĩa đệm sụn sợi, đóng vai trò như bộ giảm chấn.
- Chúng bao gồm:
- Nhân nhầy: lõi dạng gel của đĩa đệm
- Vòng xơ: lớp sụn sợi bao quanh
- Eo đĩa đệm (vertebral endplate) là một lớp sụn trong (hyaline cartilage) mỏng nằm giữa đốt sống và đĩa đệm.
- Đĩa đệm dày nhất ở vùng thắt lưng và mỏng nhất ở vùng ngực trên.
- Không có đĩa đệm gian đốt sống giữa đốt đội và đốt trục.
- Khớp diện (khớp mỏm khớp - zygapophysial joints)
- Khớp hoạt dịch giữa các mỏm khớp
- Các khớp này cùng nhau cho phép thực hiện các động tác gấp, duỗi, xoay và nghiêng bên, chủ yếu ở vùng cổ và thắt lưng.
- Khớp sườn - đốt sống (costovertebral joints)
- Khớp hoạt dịch giữa các diện khớp sườn trên thân đốt sống và đầu xương sườn
- Diện khớp nửa phía trên khớp với đầu xương sườn tương ứng với mức đốt sống đó.
- Diện khớp nửa phía dưới khớp với đầu xương sườn ở mức dưới đốt sống đó.
- Khớp hoạt dịch giữa các diện khớp sườn trên thân đốt sống và đầu xương sườn
- Khớp sườn - ngang (costotransverse joints): khớp hoạt dịch giữa các diện khớp sườn ngang trên mỏm ngang của T1 đến T9/T10 và củ sườn của xương sườn ở mức dưới đốt sống
- Khớp cùng - chậu (sacroiliac joints)
- Khớp hoạt dịch giữa bề mặt khớp của xương cánh chậu và xương cùng
- Phạm vi vận động hạn chế do sự không đều của các bề mặt khớp khóa vào nhau của mỗi xương
- Xem “Các khớp của vùng chậu.”
Mất ổn định khớp đội - trục là sự mất ổn định của hệ thống dây chằng giữa đốt đội (C1) và đốt trục (C2), có thể khiến mỏm nha chèn ép tủy sống, hành tủy hoặc động mạch đốt sống khi gập cổ. Nguyên nhân phổ biến nhất là do hội chứng Down, viêm khớp dạng thấp hoặc chấn thương.
Sự thoái hóa đĩa đệm gian đốt sống theo tuổi tác là phổ biến và có thể dẫn đến đau lưng, bệnh rễ thần kinh hoặc hội chứng chùm đuôi ngựa (cauda equina syndrome).
Các dây chằng của cột sống
| Tổng quan về các dây chằng của cột sống | ||
|---|---|---|
| Giải phẫu | Chức năng | |
| Dây chằng dọc trước |
|
|
| Dây chằng dọc sau |
|
|
| Dây chằng vàng |
|
|
| Dây chằng gáy |
|
|
| Dây chằng trên gai |
|
|
| Dây chằng liên gai |
|
|
| Dây chằng liên mỏm ngang |
|
|
Việc thu hẹp của dây chằng dọc sau khiến vòng xơ không được hỗ trợ ở vùng sau-bên, làm tăng khả năng thoát vị đĩa đệm ở vùng này, điều này có thể gây chèn ép dây thần kinh spinal ở mức dưới (ví dụ: thoát vị đĩa đệm L4/5 chèn ép dây thần kinh L5)!
Trong bệnh viêm cột sống dính khớp, sự vôi hóa các dây chằng cột sống và đĩa đệm gian đốt sống gây ra sự hợp nhất và mất khả năng vận động của cột sống!
Trong quá trình chọc dò thắt lưng, kim sẽ đâm xuyên qua các cấu trúc sau theo thứ tự trước khi đến khoảng dưới nhện: da, mô dưới da, dây chằng trên gai, dây chằng liên gai, dây chằng vàng, khoảng ngoài màng cứng, màng cứng và màng nhện.
Cơ
- Các cơ nội tại của lưng được chi phối bởi các nhánh sau của dây thần kinh spinal, cho phép thực hiện động tác duỗi, xoay và nghiêng bên của đầu và cột sống.
- Đối với các cơ khác bám vào đốt sống, xem:
- Các cơ sâu của cổ
- Các cơ của khớp vai
- Hệ thống cơ thành ngực
- Trụ cơ hoành
- Các cơ thành bụng sau
- Vùng mông
- Sàn chậu
Hệ mạch máu và bạch huyết
| Hệ mạch máu và bạch huyết của cột sống | |||
|---|---|---|---|
| Động mạch | Tĩnh mạch | Bạch huyết | |
| Các đốt sống cổ |
|
|
|
| Các đốt sống ngực |
|
|
|
| Các đốt sống thắt lưng |
|
|
|
| Xương cùng |
|
|
|
| Xương cụt |
|
||
Việc thiếu các van trong các đám rối tĩnh mạch tạo điều kiện cho các tế bào ác tính (ví dụ: từ ung thư tuyến tiền liệt) và vi khuẩn trong máu lan đến các đốt sống, dẫn đến di căn và viêm xương tủy.
Chi phối thần kinh
- Đốt sống, khớp diện, dây chằng vàng nông và vùng da phủ lên trên: các nhánh sau của dây thần kinh spinal
- Thành của ống sống, màng cứng, vòng xơ ngoài của đĩa đệm và dây chằng vàng sâu: các thần kinh sinuvertebral
- Khớp đội - chẩm và khớp đội - trục: các nhánh trước của dây thần kinh C1 và C2
Giải phẫu vi thể
Xem “mô xương,” “tủy xương,” và “mô liên kết.”
Phôi thai học và sự phát triển
Cột sống có nguồn gốc từ các thể phân (somite) của trung mô cạnh trục và bắt đầu phát triển vào tuần thứ 4.
- Thân đốt sống
- Các tế bào vùng xơ (sclerotome) di chuyển từ thể phân về phía đường giữa và bao quanh dây sắp (notochord), tạo thành thân đốt sống.
- Mỗi thân đốt sống được hình thành từ các phần của hai vùng xơ
- Phần đuôi của vùng xơ phía trên
- Phần đầu của vùng xơ phía dưới
- Vùng xơ di chuyển về phía lưng để tạo thành cung đốt sống, bao quanh ống thần kinh
- Quá trình cốt hóa bắt đầu vào tuần thứ 8 của sự phát triển phôi
- Đĩa đệm gian đốt sống
- Dây sắp phát triển thành nhân nhầy của mỗi đĩa đệm
- Trung mô ở trung tâm của vùng xơ phát triển thành vòng xơ
- Sự phát triển của các đường cong sinh lý cột sống
- Trong tử cung, cột sống có hình chữ C với gù ngực và gù xương cùng.
- Đường ưỡn cổ phát triển khi trẻ bắt đầu biết ngẩng đầu (từ 1 tháng tuổi).
- Đường ưỡn thắt lưng phát triển khi trẻ bắt đầu biết đi (từ 12 tháng tuổi).
Ý nghĩa lâm sàng
- Bất thường bẩm sinh và phát triển
- Tật nứt đốt sống
- Bất thường khớp nối sọ-đốt sống
- Vẹo cột sống vô căn
- Gù cột sống thiếu niên Scheuermann
- Hội chứng VACTERL
- Mất vững khớp đội-trục trong hội chứng Down
- Các rối loạn thoái hóa
- Bệnh thoái hóa đĩa đệm
- Loãng xương
- Hẹp ống sống
- Bệnh nhiễm trùng
- Viêm tủy xương đốt sống
- Lao (bệnh Pott)
- Các tình trạng viêm
- Viêm cột sống dính khớp
- Viêm khớp cột sống huyết thanh âm tính
- Viêm khớp dạng khớp
- Chấn thương
- Gãy đốt sống
- Trượt đốt sống
- Tân sinh
- Di căn xương
- U xương nguyên phát
- U tạo cốt
- U dây cung
- Ác tính huyết học
- Đa u tủy xương
- Bạch cầu cấp
- Bạch cầu mạn dòng tủy
- Bạch cầu mạn dòng lympho
- Rối loạn thần kinh
- Bệnh rễ thần kinh
- Chèn ép tủy sống
- Hội chứng chóp tủy
- Hội chứng chùm đuôi ngựa
- Các thủ thuật y khoa
- Gây tê tủy sống
- Gây tê ngoài màng cứng
- Chọc dò thắt lưng