窦椎神经最早于1850年由德国解剖学家Luschka发现并予命名，至今已有150余年历史，但长期以来未能受到足够的重视，国内外对此神经的研究甚少，临床医生对此知之更少，甚至发生误解，认为脊膜支（或脊膜返支）即为窦椎神经。窦椎神经是由脊神经发出的一支分支，起于脊神经节之上，通过椎间孔之后又重返椎管，它在脊神经分出前支和后支之前分出，与主干反向走行（图2-23-1）。它有交感神经的分支加入，经椎间孔进入椎管。在椎管内，窦椎神经分成较大的升支和较小的降支，各相邻的升支与降支相互吻合，形成脊膜前丛和脊膜后丛，遍布于脊膜全长，并伸入颅内，窦椎神经分布于脊膜、椎管、椎骨的韧带及脊髓的血管，亦从椎管内分布于椎间关节的关节囊。它在入椎间孔内有数个分支，一支是主窦神经，由脊神经根和交感神经根组成，主要支配硬膜前间隙及周围组织，另有3~6支较细的副窦椎神经主要支配硬膜外间隙及其周围组织，包括椎间盘纤维软骨环、关节突、黄韧带、侧隐窝等，通常与血管伴行，分布在椎管内壁的组织，是直径5mm以下的无髓或薄髓纤维，是椎管内存在无菌性炎症、化学性或机械性损害时引起颈肩腰痛的传导系统。

根据Luschka的经典描述，体躯根起始于紧靠脊神经节外侧的脊神经总干的前面，其自主根起自交通支。彭裕文用Weil氏染色并用手术显微镜对SVN进行观察，发现窦椎神经有两个来源：体躯根和自主根，并提出在颈、胸、腰不同的节段存在差异。体躯根起自脊神经总干，自主根在颈部来自椎动脉周围的交感丛，在胸腰部来自椎旁交感干及与它们相联系的纤维。一些与自主神经系统相关的神经递质的免疫反应纤维，例如神经肽Y、酪氨酸羟化酶及血管活性肠肽等都可在硬脊膜的腹侧及背侧见到，而降钙素基因相关肽这一感觉神经的免疫反应纤维则在脊髓周围软组织中广泛分布，提示窦椎神经由感觉神经纤维及交感神经纤维两种成分所组成。

窦椎神经终末纤维与脊神经背支的内侧分支分布于骨膜、椎间关节韧带，并支配椎管内硬膜外血管。椎间孔内的脊神经根、周围结缔组织、细微的动静脉均有窦椎神经的分支。在颈部的脊神经和脊神经根位于颈椎间孔的下半、颈椎间盘的后下方，窦椎神经主干直接与椎间盘纤维环的后面相邻；而在胸腰部的脊神经和脊神经根位于椎间孔的上半，窦椎神经主干紧靠椎弓根的下方向前、上、内侧行走，其前方直接毗邻是椎体后面的骨膜，而不是椎间盘纤维环的后面。因此，在颈部的椎间盘向后外方向突出时，可直接刺激窦椎神经的主干，而在胸腰部椎间盘突出虽刺激不到主干，但可刺激到它的分支和末梢，以及分布在纤维环后面的神经支，同样可引起疼痛。因此，退行性变关节的变性或慢性损伤，也可通过它们导致不同程度的疼痛。随着椎管内手术的开展以及免疫组化技术的广泛应用，人们对颈肩腰腿痛的发病机理有了进一步的认识。颈腰椎的盘源性疼痛，不仅是由于神经根受机械性压迫及其无菌性炎症所引起，而且与椎管内富含感觉纤维的组织尤其是硬脊膜、后纵韧带、椎间盘受刺激有非常重要的关系。椎管壁及椎管内软组织受刺激，被认为是下腰痛的发病机制。有人认为腰椎间盘突出患者在腹股沟区的疼痛主诉，归结为纤维环、后纵韧带、硬脊膜受刺激后所引起的牵涉痛。而以上所指的组织，均受窦椎神经所支配。因此，窦椎神经与颈肩腰腿痛病之间的关系已越来越受到人们重视。

窦椎神经含有痛觉纤维，在急性腰椎间盘突出时，刺激它可引起腰背痛。这也是腰椎间盘突出时引起腰背疼痛的另外一个解剖学因素。即使不存在椎间盘突出，只要椎管内压增加（如咳嗽、打喷嚏）都可以使原来已有的组织水肿、粘连等刺激的信号加重。小关节突内压增加、位置改变或增生（关节突综合征）与椎弓根崩裂等也能引起根性疼痛。下腰部及臀部皮肤由臀上神经支配，为腰1~3后支的皮神经，而腰5、骶1的后支在此区无皮支分布，因此在下腰椎间盘突出致腰5、骶1神经受累，不能用腰5、骶1的放射痛来解释，而应考虑为腰1、腰2的牵涉痛。有些下腰椎间盘突出患者的主要表现为腹股沟痛，也考虑是牵涉痛。牵涉痛发病机制是内脏传入纤维（经交感和副交感纤维）和躯体传入纤维经突触到达共同的后角细胞。盘源性下腰痛经窦椎神经非节段性内脏交感传入纤维传递，主要经过腰2脊神经根，到腰2相应的皮区。盘源性下腰痛从其神经传导通路来看，应视之为一种内脏性疼痛。而且窦椎神经受累引起的下腰痛，范围弥散，定位困难。腰2脊神经阻滞是一种诊断方法，也可用于盘源性下腰痛的治疗。疼痛患者常伴有交感神经症状，且刺激交感神经时疼痛加重。交感神经切除会提高痛阈，使交感神经敏感性降低。大量感觉纤维经腰2~3交感神经及窦椎神经支配腰硬脊膜，交感神经切除后这类神经纤维的数量减少，提示交感神经在下腰痛的发病机理中起着重要作用。这与腰2脊神经阻滞及交感干阻滞减轻由腰3~4、腰4~5椎间盘引起的下腰痛一致。利用射频毁损支配上颈段窦椎神经治疗颈源性头痛，取得了较好的疗效。