1.原發病變；即椎間盤退變、突出、脫出等。
(1)髓核和纖維環失去水份；隨著年齡的增長，頸腰椎間盤的老化始於髓核和纖維環的失水。 髓核的粘液基質和纖維組織網逐漸為纖維組織和軟骨細胞所代替，成為纖維軟骨，失去其軸承和液壓作用，加重纖維環的負擔。 纖維環失水後，彈性纖維變粗，發生透明變性，失去彈性，失去維持髓核於椎間盤中央的約束功能。
(2)纖維環的輾磨損傷扣椎間盤的膨出、突出、脫出：由於髓核的含水量較纖維環多。 髓核的失水也多，故身體的重量和活動逐漸由纖維環承擔、由於身體的活動，纖維環受到輾磨的損傷而破裂，由小的裂隙而成大的裂隙，椎間盤隨之而膨出、突出或脫出。 由於椎體後方有堅韌的後縱韌帶，正中有～裂縫，故一般在較弱的後縱韌帶外側處突出，少數在後側正中突出。 這兩處的突出最引人注意。 因有神經根和脊髓被壓症狀，而其他如前方、側方、上下方向的突出並無重要結構被壓，其症狀不如後外側和後側正中方向突出嚴重。椎間盤突 出局部發生3種炎症。 ①創傷性炎症；②由破裂組織中釋放的組織胺所引起的化學性炎症；③由突出的髓核組織引起的自身免疫反應。 因此，破裂口可發生嚴重水腫，將突出物排出，但當水腫消退後，突出物有時可回納入椎間盤。
(3)全盤變性： 椎間盤突出 最初為一個方向的突出，但促進了椎間盤的更嚴重的變性，最後成為全盤變性，向四周膨出、突出。 退變的椎間盤將更失去彈性和穩定性，甚至上下軟骨板可互相直接磨擦，發生更大損傷。 從x線攝片上可看到椎間隙狹窄和某些繼發性病變。
2.繼發病變：
(1)骨贅形成：這是最常見的x線徵象，發生在椎體上下緣和關節邊緣，狀如賭氣兒童的嘴唇，故也稱唇樣變、骨刺增生、骨刺、骨贅等，是骨關節炎的特殊表現。
(2)關節錯位和韌帶的鬆弛與扭曲：每一頸椎節段成一5點閉合系統，因此椎間盤變性所引起的椎間隙狹窄，將使其他4點(兩側鉤椎和關節突關節)發生上下重疊錯位、關節囊扭曲和骨贅等病理變化。 椎間盤的纖維環、後縱韌帶和關節囊等均有竇椎神經的供應，因此這些病變雖不直接引起疼痛，但可發生遠處的感應痛。
(3)韌帶的鬆弛、肥厚、鈣化和骨化：椎間隙的狹窄，使維持該節段穩定的前、後縱韌帶，黃韌帶和棘間與棘上韌帶鬆弛。 該節段 脊柱 失去穩定後，反常活動刺激了這些韌帶。 為了代償，它們肥厚、鈣化和骨化。 在空間有限的椎管內，黃韌帶的鬆弛，在頸腰椎過伸中，可發生皺摺而壓迫頸髓；黃韌帶的肥厚和後縱韌帶的骨化也將壓迫頸髓。
(4)粘連；椎間盤後側正中突出，可與頸髓的硬脊膜粘連；椎間盤後外側突出可與神經根或根袖粘連，使脊髓和神經根纖維化，症狀長期延續，久治難愈。
(5)肌痙攣；神經和神經根的刺激可引起反射性肌痙攣。 一些凝肩病例並非由肩袖或肩關節的疾患引起，而是下頸段 頸椎病 的反射性肌痙攣所致。 一些“落枕”現象常是上頸段頸椎病的反射性肌痙攣引起。 反射性肌痙攣是機體的一種自衛性反應。
(6)感應痛：是脊神經某一分支受到刺激後，在同一神經的其他分支支配的部位所感到的疼痛，但部位模糊，無壓痛和神經體徵，但可有肌痙攣。
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