Lumbar Spine Anatomy

Bones

L1-L5 という番号の腰椎は、縦の高さが横の直径より小さくなっています。 腰椎は次の3つの部分から構成されている。

• 体重を支えるための椎体

• 神経を守るための椎弓

• 骨の突起（棘突起、横突起）。 腰椎は、胸椎と異なり、肋骨面を持たない。 腰椎体（椎骨）は最も重い構成要素で、椎間板で連結されている。 椎体の大きさはL1からL5まで大きくなっており、これは下位の腰椎がそれぞれ吸収する荷重が大きくなっていることを示しています。 成人の椎骨の椎間板表面には、皮質骨の輪があり、これを上皮輪という。 このリングは、若いうちは成長領域として働き、成人では環状繊維の付着部を固定する。

  各椎弓は、2つの台木、2つの薄板、7つの骨突起（棘突起1、関節突起4、横突起2）（下図参照）からなり、小節関節と靭帯で結合されている。 腰椎の関節面はやや寄生的な方向に向いており、これが腰椎間の前後方向の曲げ伸ばしの大きな範囲に寄与していると考えられている。 また、腰椎の胴体には小さな乳突突起と付属突起がある。 これらの骨の突起は、深腰仙筋の付着部である。

  骨幹は強固で後方に向いており、弓と後外胴をつないでいます。 頭側部に固定され、馬尾の内容物の保護カバーとして機能する。 腰椎の下には同じ番号の椎間孔があり、例えばL1神経孔はL1椎体のすぐ下にある。 各孔は、上下に小柱、前方に椎間板と椎体、後方にファセット・ジョイントで囲まれている。 各孔には同じ番号の脊髄神経根、反回髄膜神経、橈骨血管が通っている。 腰髄神経根は左右に5本ずつある。

  広くて丈夫な薄板は、台木から後外側に伸びている板である。 扁平な形をしている棘突起は、薄板の結合部から後方に向かっています。

  上（後側方）、下（前側方）2つの関節突起は、それぞれSAP、IAPと呼ばれ、台木と薄板の結合部から頭側と尾側に伸びています。 小臼歯または頬骨の関節は、傍矢状面にある。 斜めに投影すると、ファセットと関節包の輪郭がスコッティ犬の首のように見える（下図参照）。

  斜めから見た腰椎2節の図。 小面体と関節包の輪郭がスコティ犬の “首 “のように見える。

  上関節突起と下関節突起の間には、細長く強い2本の横突起が側方に突出しています。 上関節突起との接合部には上丘があり（乳頭突起）、その基部には下丘があります（付属突起）。 これらの骨突起は背部深層筋の付着部位である。

  腰椎には前方、中間、後方の柱があり、腰椎骨折に関連している（以下の画像参照）。

  腰椎の特徴は、ずっしりとした体躯と頑丈な棘突起と横突起である。 腰椎の関節面はやや寄生的な方向に向いており、これが腰椎間の前後方向の曲げ幅の大きさに寄与していると考えられる。 また、腰椎の胴体には小さな乳突突起と付属突起がある。 これらの骨の突起は、深腰仙筋の付着部である。

  腰椎の関節

  椎骨の可動性は、椎体間の骨膜関節によってもたらされ、各椎体上のヒアルロン酸軟骨の層とその層の間の椎間ディスクによって形成されている。

  隣接する椎骨の上関節突起と下関節突起の間の滑膜関節は、ファセット関節（頬骨関節またはZ-関節とも呼ばれる）と呼ばれている。 この関節は、単純な滑動運動を可能にします。 腰椎の動きは主に屈曲と伸展に限られ、わずかに回旋する程度です（下図参照）。 上関節突起と薄板の間の領域が関節包です。 2803>

  3関節複合体は、2つの腰椎の間に形成される。 第1関節：2つの椎体の間にある円板、第2関節：左小顔（頬骨）関節、第3関節：右小顔（頬骨）関節。

  腰椎椎間板

  椎間板は、椎体間の主要な連結部を形成しています。 椎間板は、軸方向の圧縮時の荷重に耐え、椎骨間の運動を可能にする。 その大きさは隣接する椎骨の大きさによって異なり、椎骨の長さの約4分の1を占める。

  各椎間板は、網状およびコラーゲン繊維に埋め込まれた中心だがやや後方の粘液質である髄核と、線維軟骨の薄板である環状線維で構成されている。 環状線維は最外層、中層、最内層の線維に分けられる。 最前部の線維は、強力な前縦靭帯（ALL）によって強化されている。 後縦靭帯（PLL）は、特にL4-5とL5-S1において、環状筋に付着した細い構造であるため、弱い中間部の補強にしかならない。 環状靱帯の前部と中部の線維は前方および側方に最も多く、後方には不足し、線維のほとんどが軟骨板に付着している。 (下図参照)

  胸腰部接合部の3つの脊柱の側面図。 前柱（黒い点線）には、前脊髄靭帯、前環状線維（AF）、椎間板、椎体の前3分の2が含まれる。 中列（赤い点線）には、椎体の後面、後環状線維、後縦靭帯（PLL）が含まれる。 後列（青色太い点線）は、縦靭帯（青色太い点線）より後方の脊椎全体を含む。 ALL＝前縦靭帯、ISL＝棘間靭帯、LF＝靭帯性線維、NP＝髄核、SSL＝棘上靭帯。

  環状線維は椎体にしっかりと付着しており、薄板状に配列されています。

  腰椎靱帯

  ALLは腰椎の椎体と椎間板の腹面を覆っています。 前環状椎間板線維に密着し、椎弓を下降するにつれて広がっている。 ALLは関節の安定性を維持し、伸展を制限する。

  PLLは椎体および椎間板の後面上の椎弓管内に位置し、椎体および椎間板の後面を覆っている。 棘上靱帯はL1〜L3までの隣接する椎骨の棘突起の先端を結合しており、L脊椎下部を除いて椎体の屈曲を制限する機能がある。 棘突起間靭帯は、隣接する突起の根元から頂点まで、棘突起を相互に結合している。 棘間／棘上靱帯複合体と呼ばれることもあり、脊髄分離や屈曲に対して弱い。

  層間膜（LF）は層間間隔を橋渡しし、内側では棘間靱帯に、外側では小脳包に付着して椎骨道の後壁を形成している。 上層薄板の下面に広く付着し、下層薄板の前縁に挿入される。 通常、靭帯は緊張しており、屈曲時には伸び、中立時や伸展時にはエラスチン繊維を収縮させる。 横靭帯は隣接する椎体の横突起を結合し、体幹の側屈に抵抗する。

  腸腰筋靭帯はL5横突起の先端から発生し、腸骨稜の内唇の後部に接続している。

  腰椎の前側面図であり、腰椎の複数の靭帯を示す。 これらの靭帯には、ligamentum flavum (LF), anterior longitudinal ligament (ALL), posterior longitudinal ligament (PLL), intertransverse ligament, interspinous ligament, supraspinous ligament, and facet capsular ligamentが含まれる。
  腰部脊柱靭帯、側面図。

  腰椎の筋組織

  腰椎は4つの機能的な筋群に支配されており、伸筋、屈筋、側屈筋、および回旋筋に分けられる。 腰椎の屈曲と伸展の際には、左右の筋群の相乗的な筋作用が存在する。 (下図参照)

  腰椎の筋群。

  伸筋

  伸筋は3層に分かれて配置されている。 背部固有筋の最大のグループで、主要な伸筋は脊柱起立筋（または仙骨筋）である。 背骨の下部では、脊柱起立筋は1つの筋肉として見える。 腰部上部では縦に3列の筋（腸骨筋、最長筋、脊柱起立筋）に分かれる。 脊椎の後外側に位置し、仙骨、腰椎棘突起、腸骨稜に付着する太い腱を共通の起始部とする。 腸腰筋は最も外側にあり、脊柱起立筋は最も内側にある小さな筋肉です。 最長筋は頭蓋底に、腸骨筋は肋骨の角と下部頸椎の横突起に挿入される。

  3層筋の横棘筋群は、脊柱起立筋の深部にあり、腰椎の乳頭突起を起始部とし、頚椎の横突起を起始部とする。 仙骨では後仙骨孔のすぐ内側の層状部、脊柱起立筋の腱起始部、後上腸骨棘 (PSIS) の内面から起始する。 各筋膜は、薄板と隣接する棘突起の下縁と内縁に向かって上内側に伸びている。 表層は3〜4層上、中間層は2層上、深層は1層上に付着している。 横棘筋群はL-spine extensorとrotatorの両方の働きをする。

  腰部伸筋の最深層には多数の小区画筋がある。 この筋は2つのグループに分けられ、いずれも脊髄神経の背側枝に支配されている。 肋骨挙筋は通常、腰椎には存在しない。 2つ目のグループには棘突起間と横断突起間が含まれる。 棘突起間は、連続する椎骨の棘突起の間に付着する短い筋群からなる。 横突起間筋は、隣接する横突起の間を通る2〜3本の筋片で構成される。 L-spineの屈筋は、腸腰筋群（外性）と大腿骨棘筋群（内性）に分けられる。 腸胸筋群は腹壁筋である腹直筋、外腹斜筋、内腹斜筋、腹横筋で構成される。 大腿骨筋群は、大腰筋と腸骨筋から構成されています。 大腰筋は、L1～L5の横突起の前面および下縁、T12～L5の体部および椎間板など、複数の部位から起始しています。 大腿骨の小転子に挿入され、腰神経叢(L1-L3)の直系線維によって支配されています。 主な作用は股関節と体幹の屈曲である。

  外側屈筋

  真の外側屈は通常、側屈と回旋の組み合わせである。 通常、側屈は腹斜筋と腹横筋、腰方形筋の同側性収縮によってもたらされる。 このうち、腰方形筋の片側収縮のみが純粋な側屈と腸骨の挙上をもたらし、両側収縮では若干の腰椎伸展をもたらすとされています。 腰方形筋は腸腰筋靭帯の下と、第12肋骨の前面下部とL1-4横突起の頂点の上の腸骨稜の隣接部に付着している

  回旋筋

  腰椎の回転は斜めの方向に引く筋の片側収縮によってもたらされ、斜めになるほど回転効果は高くなる。

  脊髄神経背側枝に支配される横棘筋群は、脊柱起立筋の深部にあり、横突起から棘突起まで斜め方向（上内側）に走っている。 一群として椎骨を伸展させる働きをする。 しかし、片側に収縮すると、反対側に体幹を回転させる作用がある。 半棘筋、多裂筋、腰方形筋の3つのグループに分けられる。 腰部回転筋は、下の椎骨の横突起の上後側部と上の椎骨の薄板の下外側境界を結ぶ、小さく不規則で、変化しやすい筋肉です。

  腰椎の血管系

  動脈

  腰椎は、L1-L4椎体と反対側に大動脈から生じた一対の腰動脈によって前外側に接します。 それぞれの対は椎体の側を前外側へ回り込み、椎間管のすぐ外側に位置し、様々な枝につながる。 骨膜側枝と赤道側枝は椎体に供給する。 腰部動脈の脊髄枝は各レベルで椎間孔に入る。 これらの枝は前枝と後枝に分かれ、それぞれ椎体と椎弓の組み合わせ、髄膜、脊髄に向かう。

  これらの動脈は上行枝と下行枝を生じ、隣接するレベルの脊椎枝と吻合する。 前脊椎管からの栄養動脈は前方に走行し、中央椎体の赤色髄の大部分に供給される。 脊髄枝の太い枝は、放射状または分節状の髄質動脈として続き、それぞれ神経根と脊髄に分布している。 その後、椎間板の栄養は、2つのルートによる組織液の拡散に依存している。 (1)椎体から椎間板への双方向の流れ、および(2)環状体表面の血管からの環状体への拡散である。 成人では、椎間板はその周辺部を除き、一般に無血管構造である。

  静脈

  静脈の排水は動脈の供給と平行している。 静脈叢は椎骨の内外にある静脈によって形成されている（内・硬膜外静脈叢、外・椎骨静脈叢）。 両脈叢とも側方にはまばらであるが、前方および後方には密である。 大きな椎骨静脈は椎体内で形成され、椎体後面の孔から出て内部椎骨静脈叢に流れ込み、大きな縦走洞を形成することもある。

  椎間孔

  管状の椎間孔には、脊髄、その髄膜、脊髄神経根、および脊髄、髄膜、椎体、関節、筋肉、靭帯に供給する血管が通っている。 脊髄、髄膜、骨靱帯の管壁の間には、潜在的空間と実空間の両方が介在している。 管はその柱の中に収められ、直列に並んだ椎間孔の並置によって形成されている。 椎体と椎間板が前壁を構成し（その上にPLLが覆いかぶさっている）、後壁は薄板と靭帯が運河を縁取っている。

  髄膜と関連空間

  髄膜は、梨状体、くも膜、硬膜の3層から構成され、梨状体、くも膜、硬膜の3層で構成される。 これらは共に、脊髄と根の保護を強化する。 硬膜は最も表面にあるが、弾力性のある層である。 鞍部とクモ膜は合わせてレプトメニングと呼ばれ、脆弱である。 脊髄、根、神経根は、梨状皮膜によって密接に保護され ている。 硬膜とクモ膜は一緒になって、これらの構造物の周りに緩い鞘（硬膜／頭蓋嚢と呼ばれる）を形成し、硬膜外腔によって管壁から分離されている。

  脊髄硬膜

  硬膜は、円形の弾性繊維と織り込まれた、丈夫で長手方向の膠繊維束で構成されている。 外面は粗く、硬膜外腔の緩い結合組織と混ざり合っています。 硬膜下腔に面した内面は滑らかで、中皮の層で覆われている。

  硬膜はfilum terminale externumまたはcoccygeal ligamentと呼ばれる繊維状の糸として尾側に続き、尾骨上のPLLと混和している。 硬膜嚢は袖のような突起を椎間孔に送り込み、そこで硬膜は脊髄神経の上膜と混ざり合う。 この孔の中の結合組織スリップが硬膜スリーブを固定し、L脊椎の運動中に引き伸ばされないように脊髄神経根を保護する。 硬膜外腔

  硬膜外腔は仙骨裂孔で下方に達し、後仙骨靭帯で密閉されている。 神経根はこの腔を横切るようにして椎間孔に伸びています。 空間全体は、脂肪含有量の異なる緩い結合組織で占められ、硬膜嚢と脊髄の周りにパッドを提供し、薄い内部椎骨静脈叢を開くための形として作用している。

  後膜

  梨状体とくも膜は、緩い結合組織からなる繊細な膜で、クモ膜下腔によって互いに隔てられている。 中皮の層は、脳脊髄液（CSF）を浴びるすべてのレプト髄膜表面を覆う。

  くも膜は、硬膜嚢全体を覆い、硬膜袖に伸びる。 また、くも膜下腔を横切って梨状体に海綿体を送り、CSFの混合を促進する。 後正中線に沿って、海綿体は明瞭なクモ膜下隔壁を形成している。 仙骨管内では硬膜嚢に沿い、S2椎体位で硬膜嚢の終端となる

  梨状体はクモ膜下腔の血管系と神経を支持する。 それは脊髄に密接に付着している。 鞍部は、神経根と神経根のそれぞれに対して、外側から孔までの範囲で別々の鞘を形成し、上衣と混在している。 尾側では、鞘は細い末端内膜として続いている。

  クモ膜下腔

  腰椎のクモ膜下腔は広く、L2以下は腰部貯水池と呼ばれる。 その髄液量（20～35mL）は、全髄液量（120～150mL）のごく一部に過ぎない。 クモ膜嚢の下3分の1には、終糸内膜と馬尾があり、馬尾のように垂れ下がる腰椎、仙骨、尾骨神経根がクモ膜嚢の下3分の1より下の椎骨管から出て脊髄の下部（髄円錐体）を形成しているだけである。

  Spinal Cord

  脳以外の脊髄は、中枢神経系（CNS）の2つの解剖学的構成要素のうちの1つである。 脊髄は脳と身体の間の主要な反射中枢であり、伝導路である。 前述のように、脊髄は通常、L2椎骨の下縁の腰部脊柱管内で髄円錐として終端しますが、最も尾側への延長の変動は存在します（次の画像を参照）。

  129の死体標本の研究では、脊髄は60％の標本でL2、30％でL1、そして10％でL3で終了している。 脊髄と脊椎管における成長速度の違いが、これらの格差の原因である。 例外として、二分脊椎と呼ばれる先天性脊髄奇形患者も含まれる。 2803>

  脊髄神経と神経根

  すべての腰部脊髄神経根はT10～L1椎骨レベルで発生し、ここで脊髄は髄錐体として終止している。 脊髄の後外側からの背側または後側（体性感覚）根と、脊髄の前外側からの腹側または前側（体性運動）根が脊柱管で合流して脊髄神経根を形成する。 その後、根は馬尾を形成しながら脊柱管を下り、1対の脊髄神経としてそれぞれの神経（椎間）孔から出る。 このように、腰部神経根は発生した場所よりも低い位置で脊柱管を出る。

  発生初期から、これらの神経根はそれぞれの孔に向かって独立して進み、硬膜嚢/袖の中のくも膜下空間を横切る。 これらの根は別々に硬膜を貫通した後、孔で互いに混ざり合う。 外側では、硬膜スリーブ内を走行する。 ある脊髄神経の後根と前根の周囲に別々の硬膜スリーブが ある場合もあるし、2つのスリーブが融合している場合もあ る。 各根は、その周囲の別々のクモ膜鞘から髄液に浸される。

  運動神経線維の細胞体は脊髄の腹角または前角にあり、知覚神経線維の細胞体は各腰部および仙髄レベルの後根神経節（脊髄神経節）に存在する。 後根神経節（DRG）は神経孔の中にあることが多いので、厳密には腰部管内にはない。 しかし、低位腰椎（および仙骨）レベルでは、DRGは神経孔の近位、脊柱管内に存在する傾向があり、L5では11～38％、S1では71％の症例で認められた。 後根神経節は椎間孔の縁に付着している。

  脊髄神経の出口レベル

  腰部脊髄神経は発生初期から対応する椎骨の小節の下を通り、椎間孔から出る。 腰部では、脊髄神経の第1分裂が椎間孔内で行われ、後枝と前枝（背側と腹側）に分かれる。

  神経根と脊髄神経の関係

  腰椎管内では、神経の後根と前根（硬膜に包まれている）は、神経が出ている小柱の上にある椎間板を横切る。 例えば、L2神経根はL1椎骨とL2椎骨の間の椎間板を横切り、L2椎骨の小柱の下にある適切な孔に達する。

  腰椎構造物の神経

  腰椎神経は、副椎神経と呼ばれる1つまたは複数の反回神経節を発する。 これらの枝は、自律神経系、傍脊椎神経叢、およびDRG遠位の上にある筋肉に由来している。 副椎骨神経は椎弓管に再び入り、感覚線維と交感神経の放出線維を伴っている。 腰部動脈の脊髄枝と同様に、各神経は上行枝と下行枝に分かれ、骨膜、PLL、外鞍部薄板に供給する。

  ALLは交感神経系からの神経線維によって豊富に神経支配されている。 また、椎骨神経は髄膜および椎骨静脈叢の壁に対して感覚的である。

  椎体洞神経は、進入したレベルの上下および反対側の橈骨レベルからの枝と連絡するように伸びており、これらの神経の関与による痛みを局限することを困難にしている。

  解剖学的には、腹側および背側（前および後）斜索は、脊髄神経が孔を出たところから発生する。 腹側一次隆起は腰仙神経叢の形成に関与し、また隣接する椎間板の表在性線維束に少数の神経終末を提供する。 背側一次隆起は、関節のすぐ上の背側に上行する小面枝を出した直後に、内側、中間、および外側の枝に分かれる。 中間枝と外側枝は横突起を横方向に進み，脊柱起立筋に供給する． 後一次枝の各内側枝は3つの小面関節の神経支配に関与している。1枝はそのレベルより上の小面関節を、2枝はそのレベルで神経支配し、3枝は尾側に下降して下のレベルへ行く。

  小臼歯関節の神経；背側枝の神経（内側枝と外側枝）。 MAL23＝L2とL3の乳頭突起と付属突起を橋渡しする乳頭付属靭帯；Z関節＝頬骨の関節。