再造拇指指腹角度的設定及對生物力學的影響

張繼春 馬晨 夏曉明 王京懷

拇指的缺損會對生活和工作帶來不同程度的困難，為了恢復拇指的外觀及手部的功能，就需要再造拇指進行功能重建。而在拇指再造的臨床實踐中，常可見到拇指再造成功后，患者實際應用很少或是不用，從而失去了再造拇指的意義。而造成這種現象的原因，可以從兩個方面分析，一是再造拇指的形態欠佳，患者出于美觀方面考慮不愿顯露，另一方面則是功能欠佳，沒有達到較好的功能恢復。本研究通過對拇指不同角度的設定來觀察并分析拇指在不同角度下與其它各指之間接觸面積及捏力值之間有無改變及其規律，為拇指再造角度的設定提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 標本 采用7例新鮮未固定前臂標本，均為男性，均為右手標本，7例標本均由河北醫科大學第三醫院實驗室提供。

1.2 實驗器材 普通外科手術器械，壓敏片(日本富士LLLW)，電子捏力計(goldsun，型號 ok99)，電鉆，克氏針，骨科量角器，自制標本固定架，砝碼，數碼相機。

1.3 試驗方法 取出新鮮標本后，仔細解剖分離出屈肌腱，去除近端肌腹及尺橈骨，牽拉屈肌腱滑動良好，掌指關節及指間關節活動好，用一枚克氏針縱穿固定拇指指間關節及掌指關節，將標本掌側向外固定于標本固定架上，保持標本呈垂直狀態。將示中環指屈指深肌腱近端連接上牽引重物，分別加以2、4、6 kg的重物，電子捏力計測量拇指與示中環指間的捏力值，分別測量3次，取平均值，然后于拇指近節指骨中段離斷，遠端拇指分別旋前旋后5°、10°、15°后克氏針固定，重復測量捏力值，方法同前，并統計在不同角度下捏力值有無統計學差異。測量過程中要注意保持拇指及示、中、環指指腹與捏力計保持垂直一面出現誤差。將示中環指屈指深肌腱近端連接上牽引重物(4 kg)，電子捏力計測量捏力值，保持捏力值固定，將壓敏片用保鮮膜包裹，分別放置于拇示、拇中、拇環指指尖接觸處，時間一分鐘，取出壓敏片，然后于拇指近節指骨中段離斷，遠端拇指分別旋前旋后5°、10°、15°后克氏針固定，用壓敏片重復測量拇指與示中環指指尖接觸面積，并分析其有無統計學差異。

1.4 統計學分析 應用SPSS 13.0統計軟件，計量資料以表示，采用多因素方差分析進行分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

拇指與示、中、環指間的捏力值在拇指不同旋轉角度下及不同拉力值情況下均差異無統計學意義(P＞0.05)。拇指與示、中、環指間的接觸面積在不同角度下不全相同，拇指與示指間的接觸面積在0°、+5°、+10°及 －5°指尖無明顯差別(P＞0.05)，當角度小于－5°或大于 +10°時對指面積減小有差別(P＜0.05)，拇指與中、環指間的接觸面積在 0°、+5°、+10°、+15°、－5°、－10°間無明顯差別(P＞0.05)，當角度小于－15°時對指面積減小有差別(P＜0.05)。見表1～4。

3 討論

拇指的功能不好單獨評價，手的功能依賴拇指與其他手指對指而發揮捏持功能，拇指通常被認為約占整個手功能的40%左右，Slocum等［1］又把拇指的各項活動所占功能比例細分為:握持50%，捏持30%及鉤拉20%。整個拇指包括3個關節:第一腕掌關節，掌指關節及指間關節，其中，指間關節僅能做屈伸活動，掌指關節除屈伸活動外還可以做部分側方活動，第一位腕掌關節活動度最大，可以完成屈伸、內收外展及回旋動作。拇指對掌功能是一個復雜的聯合運動，完成拇指對掌、對指功能需要4項活動:外展、旋前、橈偏、屈曲及9個動作:(1)第一掌骨通過腕掌關節的外展、旋前、屈曲3個動作;(2)近節指骨通過掌指關節的旋前、橈偏、屈曲3個動作;(3)末節指骨通過指間關節的旋前、橈偏、屈曲3個動作［2，3］。拇指外展及對掌功能完好是完成捏指動作的基本條件，而第一腕掌關節在拇指的三個關節當中對拇指功能影響最大［4］。如果拇指只有單純的橈側外展而沒有旋前動作，就會嚴重影響拇指捏指動作。拇對掌肌是拇指旋前動作的主要動力肌它起點位于腕橫韌帶及大多角骨，止點位于第一掌骨橈側緣的全長，此肌肉收縮時主要拉動拇指旋前并起到一定的外展作用及屈曲腕掌關節。拇短展肌也起到部分的旋前作用。劉會仁等［5］曽報道2例病人行第一腕掌關節融合術后，1例僅可與示指對指，1例雖可與示、中指對指，對指力良好，但是握細小物體時握力差，功能受到很大影響。他們認為如果需要進行第一腕掌關節融合，最佳方案為拇指外展對掌，旋前30°～40°，旋前角度過小影響拇指捏握時的方向及對指時的指腹接觸面積，旋前過多則拇指掌指關節、指間關節屈曲時不能使拇指充分尺側移，失去其對腕掌關節對掌運動的代償作用，使拇指不能與環小指甚至中指對指。薛洪光等［6］認為在拇指大魚際肌損傷后修復過程中，首先要修復拇短展肌和拇對掌肌，而在選擇動力時，則要以小指外展肌或拇短屈肌深頭移位效果最好，因為它們的肌纖維方向同拇指對掌肌走向最接近。Mathiowetz等［7］測量的拇指對指時的各活動度平均值為:拇指外展角度 46.8°，第一掌骨旋前 54.13°，近節指骨旋前80.3°。當拇指分別與2～5指做捏持動作時，拇指的外展、旋前、橈偏角度越來越大，而2～5指會有不同程度的旋后。再造拇指的長度、位置、穩定性和力量是維持拇指正常功能最基本的要求，運動、感覺和外形是第二要素。拇指與示中環指的捏力類型分為三種:(1)指尖-指尖類型，是拇指與示中環指指尖間相對互壓的捏力方式;(2)指頭-指頭類型，是拇指遠節指腹與示中環指遠節指腹相互對壓的捏力方式;(3)指頭-指側捏力方式，是拇指遠節指腹與示指橈側面間相互對壓的用力方式［8］。Dempsey等［9］研究表明手長及手掌厚度同樣對捏力有相關性。在同一人三種捏力方式中，以指尖-指側型力量最大，而以指尖-指尖型力量最小［10］。本實驗將拇指掌指關節及指間關節固定，保留第一腕掌關節活動度的情況下通過對拇指在不同角度下與示中環指間指尖對指尖型接觸面積的測量值，可以得出拇指與是中環指間的接觸面積在較小角度范圍內改變時無明顯變化，超出一定范圍后接觸面積明顯減小，以拇示指間接觸面積改變最為明顯。

表1 屈肌拉力為2 kg時拇指與食、中、環指間旳捏力pond，±s

表1 屈肌拉力為2 kg時拇指與食、中、環指間旳捏力pond，±s

角度0° 5° 10° 15° －5° －10° －15°拇示指 2.7486 ±0.01676 2.7529 ±0.02138 2.7471 ±0.01113 2.7529 ±0.01604 2.7500 ±0.00816 2.7514 ±0.01069 2.7471 ±0.02059拇中指 2.7429 ±0.01254 2.7500 ±0.00816 2.7457 ±0.02299 2.7457 ±0.00535 2.7486 ±0.00900 2.7557 ±0.01618 2.7371 ±0.01113拇環指 2.7543 ±0.01397 2.7471 ±0.01113 2.7429 ±0.01380 2.7514 ±0.01069 2.7514 ±0.01574 2.7557 ±0.01397 2.7486 ±0.01773

表2 屈肌拉力為4 kg時拇指與食、中、環指間旳捏力pond，±s

表2 屈肌拉力為4 kg時拇指與食、中、環指間旳捏力pond，±s

角度0° 5° 10° 15° －5° －10° －15°拇示指 4.4900 ±0.06429 4.5171 ±0.03638 4.5429 ±0.08655 4.5300 ±0.02769 4.5000 ±0.04082 4.5200 ±0.03055 4.5114 ±0.06256拇中指 4.5129 ±0.04071 4.5114 ±0.02410 4.5286 ±0.04298 4.5214 ±0.03805 4.5186 ±0.03338 4.5057 ±0.03259 4.4971 ±0.03147拇環指 4.5257 ±0.08734 4.5329 ±0.04030 4.5143 ±0.03690 4.5314 ±0.02478 4.4914 ±0.04337 4.5029 ±0.05908 4.5000 ±0.03055

表3 屈肌拉力為6 kg時拇指與食、中、環指間旳捏力pond，±s

表3 屈肌拉力為6 kg時拇指與食、中、環指間旳捏力pond，±s

角度0° 5° 10° 15° －5° －10° －15°拇示指 6.4214 ±0.03625 6.4214 ±0.02734 6.4171 ±0.03729 6.4471 ±0.02690 6.4371 ±0.04424 6.4329 ±0.03352 6.4100 ±0.03109拇中指 6.4086 ±0.02673 6.4157 ±0.02299 6.4429 ±0.02430 6.4171 ±0.03200 6.4286 ±0.02340 6.4243 ±0.02225 6.4157 ±0.04429拇環指 6.4200 ±0.04163 6.4243 ±0.02299 6.4357 ±0.01813 6.4314 ±0.02478 6.4443 ±0.02936 6.4314 ±0.03288 6.4271 ±0.04348

表4 屈肌拉力為4 kg時拇指與示、中、環指間的接觸面積cm2，±s

表4 屈肌拉力為4 kg時拇指與示、中、環指間的接觸面積cm2，±s

角度0° 5° 10° 15° －5° －10° －15°拇示指 0.4545 ±0.00643 0.4522 ±0.00631 0.4457 ±0.00887 0.4355 ±0.01494 0.4568 ±0.02003 0.4322 ±0.01661 0.4304 ±0.01143拇中指 0.4454 ±0.01261 0.4438 ±0.01301 0.4393 ±0.01569 0.4298 ±0.01568 0.4435 ±0.01147 0.4346 ±0.01003 0.4223 ±0.00858拇環指 0.4299 ±0.00976 0.4274 ±0.00930 0.4164 ±0.01340 0.4133 ±0.00589 0.4293 ±0.00911 0.4120 ±0.01448 0.3888 ±0.02349

根據實驗所得數據及統計結果可以得出，拇指在不同角度下對指間捏力無影響，對拇指與示中環指間的接觸面積產生影響，具體結果為:拇指與示、中、環指間的捏力在拇指旋前及旋后15°范圍內無明顯差別，拇指與示指間的接觸面積在拇指旋前10°及旋后5°范圍內無明顯改變，超出此范圍則接觸面積減小，拇指與中、環指間的接觸面積在拇指旋前15°及旋后10°范圍內無明顯改變，當拇指旋后15°時則接觸面積減小。

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