頸椎的側塊位於椎體的後外側、椎弓根和椎弓的結合部，由分別向頭側突出的上關節突和向尾側突出的下關節突組成，左右各一。相鄰節段的上下關節突構成小關節，並將側塊連接在一起形成一個骨性柱狀體。雙側的小關節和側塊同前方的椎體及椎間盤一起構成頸椎的椎間關節並形成三個相互平行的骨性圓柱，這種結構形成了頸椎穩定的基本框架。有關側塊的詳盡解剖學測量數據尚未見報告。
Howards觀察到相鄰側塊中心間的距離平均為13mm，螺釘在側塊內以向頭側15°、向外側30°進入，深度為10－11mm時不會觸及神經根，這在一定程度上反映了側塊的高度和前後徑長度。脊神經根從側塊前方通過，它是側塊周圍的重要結構之一，從側塊後方中點到神經根的平均距離為5.6mm。脊神經後枝是圍繞側塊的又一重要結構，Ebraheim發現脊神經後枝平均高度從C3（2.2±0.6）mm到C7（1.2±0.2）mm漸趨減小，脊神經後枝到上關節突尖端的平均距離在C5最大（7.4±1.6）mm，而在C7最小（5.5±2.9）mm，脊神經後枝與側塊上關節面的夾角範圍是23.3°±14.3°到29.8°±11.2°。頸椎小關節的完整對維持頸椎的穩定性有很大的作用。Zdeblick等對人體頸椎標本在軸向負荷下的伸屈和旋轉運動做了觀察，發現小關節被切除50％後其抗扭力能力明顯降低。在伸屈運動中，有關頸部的應力變形，在完整標本、椎板切除的標本和25％小關節切除的標本間無顯著差異，而在小關節切除50％的標本上應變增加了2.5％，在切除75％和100％的標本上則增加了25％。Robert的研究證實：椎板切除破壞了頸椎的穩定性，而側後方小關節融合，可使椎板切除後的頸椎重新獲得穩定並防止進行性畸變的發生。其方法是經小關節鑽孔，用鋼絲將縱形條狀骨塊綁在小關節上。融合的目的在於防止頸椎的旋轉不穩、畸形或微小運動引起的滑椎。52例病人中，有50例穩固融合，未發生畸變和不穩。Richard等在一項包括兩個椎體及周圍結構的頸椎運動節段的剪力試驗中發現：小關節被切除50％以上時，其抗剪力的能力被顯著削弱（實驗中發生小關節骨折）。無論是單側或雙側小關節切除都明顯地改變了頸椎功能單位耐受屈曲負荷的力量。Joseph等人的生物力學試驗表明，單側小關節切除致使其承載屈曲負荷的能力平均降低31.6％±9.7％，而雙側小關節損傷則平均降低53.1％±11％。Liming等人的研究更進一步證實了小關節損傷對頸椎整體穩定性的影響。通過對C4－C6運動節段的試驗發現：旋轉運動的幅度隨小關節切除範圍的增多而增加，最大變化發生在雙側小關節切除50％和75％的標本，同時其纖維環所受應力也隨之增加；在側屈試驗中，旋轉度增加11％，纖維環應力增加30％。他們認為小關節切除造成纖維環應力的增加大於椎間關節強直所引起的應力增加，雙側小關節切除50％以上，可顯著增加纖維環的應力和運動節段的活動幅度。
由此可見，頸椎小關節對保持頸椎的穩定起著重要作用。兩側的側塊及關節對頸椎後方的穩定起了支柱作用，小關節的破壞即意味著頸椎整體穩定性的破壞；相反，小關節的穩定便構造了頸椎整體的穩定。
1、頸椎側塊在後路內固定中的應用
儘管有關側塊的解剖學測量的研究未見報告，但與側塊有關的頸後路內固定方法卻早已用於臨床。最早採用鋼板螺釘作頸後路經側塊內固定的是Roy－Camille，此後Magerl和Seemann對此技術進行了改進，以期增加螺釘與側塊的咬合力，其主要不同在於螺釘在側塊中的軌跡不同。Heller等從解剖學上對Roy－Camille和Magerl的技術作了比較，在26個新鮮頸椎標本上依據Roy－Camille或Magerl描述的方法將螺釘擰入C3－C7側塊，以確定兩種方法對神經根，椎動脈和小關節所構成的潛在危險。在Roy－Camille技術中，進釘點在側塊中心（小關節後面頂點），螺釘方向：由後內側指向前外側，與矢狀面成10°角，以避開椎動脈，螺釘直徑3.5mm，穿透前後雙層骨皮質。而在Magerl技術中螺釘進點在側塊中點內上2－3mm，向上傾斜與上關節突關節面平行，向外傾斜25°，螺釘貫穿前後骨皮質，尖端位於關節突前面的上外側。以上兩種方法，釘尖所在位置是否合適，以側塊的三區分級系統（Three zone grading sys―tem）決定，即將側塊分為上、中、下三區，上區從上關節突上緣至橫突上緣根部；中區在橫突根部上下緣之間；下區從橫突根部下緣到下關節突下緣。側塊的上1/3（上區）代表Magerl技術螺釘尖端所在的位置，下1/3（下區）是Roy－Camille技術釘尖所在的正確位置。在實驗中，對每一個螺絲釘的位置根據其對神經根、椎動脈的潛在危險，對小關節的影響，及所在的區進行評估。結果表明，Roy－Camille技術損傷神經根的可能性很小，螺絲釘進入三區以外的可能性較小；而Magerl技術損傷小關節的危險性較小，兩種技術均未構成對椎動脈和脊髓的威脅。實驗還表明出現神經根損傷的機會與外科醫生的技術熟練程度有關，一旦技術熟練以後發生神經根損傷的機會將明顯降低。該實驗採用直徑3.5mm的皮質骨螺釘，但未涉及釘長以及採用此種螺釘的解剖學依據。Howards等對C3-C7小關節之間的距離、C7-T2椎弓根的形態也進行了研究，目的是確定頸後路經側塊鋼板螺釘內固定的潛在危險性。為此他們對22個頸椎標本進行了研究，發現從C3-C7上下相鄰兩側塊中心之間的距離在不同個體變化較大，範圍從9-16mm，平均13mm，鋼板的設計必須適應在不同個體和不同節段間的這種變化。由於神經根在上關節突前外側穿出，因此向內側和向頭側的角度越大，損傷神經根的可能性越大，螺釘理想的穿出點在橫突上緣與側塊的結合部。進釘點在側塊中心內側1mm，進釘深度7－18mm，平均10mm。Anderdon等對30例頸椎不穩的病人進行了頸後路A0重建鋼板內固定和植骨術，所採用的進釘點和Howards方法相同，進釘方向：向外10°，向上30°－40°（平行於上關節突關節面）。Ebraheim等基於對脊神經後枝所在位置的測定認為Magerl和Anderson的進釘途徑較Roy－Camille技術更易傷及脊神經後枝，而引起單側頸背痛或感覺異常。
側塊的正前方是位於橫突孔中的椎動脈。Ebra-heim等的解剖學研究證實了向外10°的進釘方向不會對椎動脈構成威脅。以上所述多針對於手術危險性的探討，而John等則著重研究了不同類型的螺釘與側塊結合力的大小。研究採用12個新鮮頸椎標本，先經放射學檢查確定標本完好無損，然後再經CT掃描測定每一標本C
2－C7椎體松質骨骨密度；試驗採用6種不同直徑和不同螺紋的螺釘，（2.7、3.2、3.5、4.5mm皮質骨螺釘，3.5mm松質骨螺釘，3.5mm自攻螺釘），準確固定到頸椎側塊上，然後測定螺釘的軸向拉出阻力。對所得數據進行分析以決定螺釘直徑、螺紋形狀、頸椎節段、骨密度以及是否穿透雙層骨皮質等因素與拉出阻力的相關性。實驗結果顯示：最大拉出阻力為直徑3.2、3.5和4.5mm的皮質骨螺釘，並且均需穿過雙層骨皮質；最小拉出阻力為3.5mm自攻螺釘（無論是穿過單層或雙層骨皮質）。椎體松質骨密度與拉出阻力無關，不同頸椎節段骨密度無顯著差異，然而在不同節段螺釘拉出阻力卻有顯著性差別，拉出阻力最大的是C4，向頭、尾側順延則逐漸變小。研究資料提示：醫生不僅要考慮螺釘的類型和大小，也要考慮螺釘應鑽透單層或雙層骨皮質，穿透雙層骨皮質會對局部解剖結構構成更大危險，但是由於首尾側頸椎側塊與螺釘咬合力更弱，在這些部位螺釘鑽透雙層骨皮質是可取的。Margaret E.Smith等採用人頸椎標本和Roy－Camille鋼板作了一項頸椎穩定裝置的生物力學試驗，發現Roy－Camille鋼板可有效地固定嚴重不穩或嚴重損傷的頸椎；螺釘脫出最易發生在頸椎的頭尾端，即鋼板兩端的螺釘是固定的薄弱環節。Micheal的臨床病歷統計分析支持以上結果。17例多節段頸椎病患者採用後路經側塊內固定，l例出現C7側塊螺釘鬆動（無症狀）。頸椎側塊旁的另一重要解剖結構是椎弓根。由於椎弓根內固定技術在胸腰椎的廣泛應用，提示人們對頸椎進行類似的固定，而螺釘的入點就在側塊上。為此國內孫宇等對50例健康成人頸椎椎弓根進行了觀察，表明C3－C7具備了行椎弓根螺釘內固定的條件，為螺釘的設計和手術定位提供瞭解剖學依據。Ladd等則更詳盡地研究了頸椎椎弓根的形態以及椎弓根釘的進釘部位和方向，並對經椎弓根內固定和經側塊螺釘內固定進行了生物力學試驗。結果證實，椎弓根螺釘的拉出阻力顯著大於側塊螺釘的拉出阻力。對下頸椎椎弓根內固定作了進一步的解剖學研究，對進釘點做了精確定位。19例臨床應用中無一例神經、血管及內固定併發症。但就頸椎所受負荷而言，經側塊內固定是否即能達到固定要求，而不必再採用更為複雜的經椎弓根內固定技術，尚需進一步研究。
2、幾種頸椎內固定技術的比較
頸後路內固定技術已成為頸部損傷、不穩定的有效治療方法。Gill等對四種不同的後路內固定方法作了比較，通過生物力學實驗，試圖揭示不同手術方法所能提供的相對穩定性。這些術式包括：（1）Rogers棘突間鋼絲內固定；（2）Halifax椎板鉤；（3）經側塊1/3管狀鋼板內固定（採用單層骨皮質螺釘）；（4）經側塊1/3管狀鋼板，雙層骨皮質螺釘內固定術。通過人體頸椎標本的屈伸運動試驗，發現上述第四種術式提供了最強勁的穩定性，而其它三種方法所能達到的穩定性則相對薄弱。Weis等人的研究也表明，後路經側塊內固定對頸椎運動節段和全頸椎的穩定作用明顯大於後路鋼絲內固定。Roy－Camille對頸後路鋼絲內固定和鋼板內固定進行了體外實驗，在韌帶損傷的模型中，棘突間鋼絲內固定增加了33％的屈曲穩定性，而經側塊鋼板內固定則增加了92％的穩定性。Gill等發現，所有後路內固定技術對屈曲型韌帶損傷病例的固定效果均優於Garspar前路頸椎鋼板。Jettery等通過體外動物模型試驗和人體頸椎標本試驗對椎板下鋼絲內固定、Rogers鋼絲內固定、Bothlman三重鋼絲內固定、AO鉤板內固定以及Cas－par前路鋼板內固定進行了比較。在抗屈曲和旋轉穩定方面以上任何兩種方法之間均無顯著差異，然而Caspar前路鋼板與所有後路內固定方法相比，卻明顯增加了頸後部應。因而在治療屈曲損傷中效果較差。
就經側塊鋼板內固定術本身而言，不同進釘方向或螺釘在側塊中不同的走行距離所提供的穩定作用也有差異。Montesano和Jnach比較了Roy－Camille和Magerl兩種方法，發現Magerl技術具有更可信的穩定作用。在後路內固定技術中，最穩定的當屬Magerl鉤板技術，尤其是在抗屈曲應力方面。板的上部由螺釘固定在側塊上，下部成鉤狀鉤在下位椎骨的椎板上。
在伸展型損傷中，後路鋼絲內固定技術的穩定作用較差，在此情況下，後路鋼板卻能發揮更可信的穩定作用。儘管Rogers Mcfee，Edwards等分別報道了頸後路鋼絲內固定技術對於不同類型頸椎損傷的可信療效，但對於多節段椎板切除及椎板、棘突骨折的病人，鋼絲內固定技術的應用也受到了限制。Joseph證實在節段性推板切除的頸椎，經關節突和椎板切除節段以下頸椎棘突穿鋼絲捆綁縱形骨塊不能維持頸椎的穩定性。
3、結論
雙側側塊關節和前方的椎體、間盤結構共同構成了頸椎穩定的基本框架。以上結構的破壞即意味著頸椎穩定性的破壞。頸後路內固定技術正在被越來越廣泛地應用，術式可概括為兩類：一是鋼絲捆綁式內固定，二是經側塊鋼板、螺釘內固定，其中後者具有更廣泛的用途。
經側塊鋼板螺釘內固定術，其進釘部位和角度各有不同，有代表性的為Roy－Camille和Magerl兩種方法，後者穩定性更好，手術對神經根，椎動脈，小關節損傷的發生率與術者的熟練程度有關。
經椎弓根內固定技術的可行性，已有實驗論證，並已初步用於臨床。由於經側塊內固定已能達到滿意的固定，因此是否有必要採用經椎弓根內固定尚待論證。此外二者的手術危險性尚未比較。
檢索5年的中外文資料，未見有關側塊的詳盡解剖學測量數據的報告。但Johng Heller的實驗中採用了直徑3.5mm的螺釘，Howards的研究發現相鄰側塊中心間的距離平均13mm，螺釘進釘深度平均10－11mm。這在一定程度上勾畫了側塊的大小。
經生物力學試驗顯示，直徑3.2、3.5、4.5mm的皮質骨螺釘，穿透雙層骨皮質，具有最大的拉出阻力，其中3.5的螺釘力量最大。經側塊鋼板螺絲釘內固定，鋼板首尾兩端的螺釘是固定的薄弱環節。
