敖榮廣 禹寶慶 苑雙洪
·綜述·
尺骨近端的臨床解剖學研究進展
敖榮廣 禹寶慶 苑雙洪
尺骨近端;解剖學研究
尺骨近端主要由尺骨鷹嘴、滑車切跡及冠狀突組成,他們與肱骨遠端組成肱尺關節,與橈骨頭組成上尺橈關節,并與周圍相關韌帶及關節囊共同維護肘關節的穩定性[1]。由于尺骨近端解剖較為復雜,尺骨近端骨折等相關損傷的治療有時也會比較困難,恢復尺骨近端正常的解剖學形態對于肘關節功能的恢復至關重要。本文就尺骨近端較為重要的骨性及韌帶解剖作一系統綜述,為臨床治療提供一定的參考。
一、骨性解剖
尺骨近端骨性結構包括尺骨鷹嘴、尺骨冠突及其滑車關節面,其中滑車關節面中部存在一橫形的缺乏軟骨覆蓋的區域,稱之為裸區[2]。尺骨近端的形態變異很大,尤其是矢狀位和冠狀位上的角度。尺骨近端矢狀面的生理彎曲稱為尺骨近端背側角(proximalulnadorsalangulation,PUDA)[3-4]。Rouleau等[3]分析100例雙側肘關節的X線片后發現,PUDA存在于96%的人群中,與年齡無相關性。對于個體而言,左肘和右肘的度數高度相關(r=0.86),平均PUDA為5.7°(0°~14°),通常位于肱三頭肌尺骨鷹嘴附著處以遠4.7cm處(3.4~7.8cm)。肘關節雖有一定角度的外翻,但尺骨近端卻存在一定程度的內翻成角,這一角度是指鷹嘴軸線與尺骨中段軸線之間的交角。Puchwein等[5]對尺骨近端平均內翻角進行了影像學研究,結果發現該角度為14.3°±3.6°,平均前屈角為6.2°±2.7°。Windisch等[6]對尺骨近端內翻角進行了解剖學研究,發現內翻角平均為17.7°(11°~28°),內翻轉角處距離尺骨鷹嘴最近端距離為6.5~11cm,平均為8.54cm。充分認識PUDA及內翻角,對于尺骨近端骨折、骨不連、畸形愈合及截骨后的治療有重要的指導意義,而新型的尺骨近端解剖鋼板則需按照上述角度進行設計,使其與尺骨近端關節匹配。為了更好地指導手術治療,有必要拍攝健側肘關節的X線片,這對于確定尺骨近端正常的解剖形態很有幫助,尤其是這些個體差異很明顯的解剖特征[3,6-7]。
二、尺骨鷹嘴與冠狀突
尺骨鷹嘴是尺骨冠突以近的部分,近似于鉤狀,前方為類似于半圓形的滑車關節面,其表面由透明軟骨覆蓋,由于肱骨遠端的固定阻擋,尺骨鷹嘴可以阻止尺骨向前方移動。冠突為尺骨近端前方的骨性突起,是尺骨近端滑車關節面的一部分,其向前的突起形成冠尖。基底外側面形成橈骨頭切跡,組成上尺橈關節,其向前內側突起則形成冠突前內側面。另外,前內側隆起的非關節面部分也有一小突起,稱為高聳結節,是肘關節內側副韌帶前束的附著點,該束韌帶是維持肘關節內側穩定的主要因素[8-9]。尺骨滑車凹由前方的冠突和后方的鷹嘴組成,由于肱骨遠端存在30°前傾角,因此尺骨滑車凹亦存在向后的30°傾斜與之匹配。其后傾有兩方面的意義,一是增加了前方冠狀突的隆起高度,防止肘關節后脫位,有助于肘關節的伸直位穩定;二是增加了肘關節的屈曲角度,從而增加手的活動范圍。
王友華等[10]對30具60側新鮮成人尸體上肢的研究發現,尺骨鷹嘴高度男女分別為(9.7±1.2)mm、(8.5±0.9)mm;鷹嘴厚度分別為(14.2±1.3)mm、(12.6±1.4)mm;鷹嘴矢狀面跨徑分別為(14.3±1.6)mm、(12.5±1.8)mm;鷹嘴冠狀面寬度分別為(18.5±2.6)mm、(16.7±2.4)mm;滑車切跡的開口縱徑分別為(20.1±1.7)mm、(18.6±1.1)mm;開口角分別為(30.1±0.2)°、(29.8±0.1)°;冠突高度分別為(18.4±0.6)mm、(16.4±0.4)mm;冠突寬度分別為(22.5±0.8)mm、(19.8±0.6)mm;冠突厚度分別為(8.2±0.4)mm、(6.3±0.9)mm。Hamasaki[11]測量36具尸體標本的尺骨鷹嘴的寬度為(25.0±3.2)mm,厚度為(18.6±1.6)mm,鷹嘴切跡的平均深度為11.8mm。
冠突高度是維持肘關節前方穩定性的主要解剖因素,很多學者對其進行了解剖學研究,并有各自的解剖學定義及其數據。王友華等[10]將冠突高度定義為尺骨冠突尖至滑車切跡最低點的垂直距離,結果男性為(18.43±0.56)mm,女性為(16.35±0.41)mm;寬度定義為冠突1/2高度處在冠狀面上的寬度,結果男性為(22.53±0.78)mm,女性為(19.76±0.82)mm;厚度定義為冠突1/2高度處在矢狀面上的寬度,結果男性為(8.17±0.32)mm,女性為(6.32±0.83)mm。而Ablove等[12]則定義冠突高度為冠突尖到尺骨掌側皮質的距離,測量結果為(16.98±2.50)mm。Cowal等[13]則將冠突尖至尺骨皮質后緣的距離定義為冠突高度,結果男性為(36.50±2.68)mm,女性為(32.43±2.44)mm。
臨床上,當冠突骨折線位于原高度的1/2處或以下時,肘關節的穩定性明顯下降,容易出現肘關節半脫位或后脫位[14],因此冠突的影像學測量顯得十分重要。Cage等[15]以滑車凹中嵴最低點向尺骨長軸方向作切線,該切線至冠突尖的垂直距離定義為冠突高度,在X線側位上測量了20例標本,結果平均為18.3mm(15.3~22.1mm)。Matzon等[16]將冠突高度定義為以滑車中央嵴最低點和冠狀突遠端斜面的最低點連線為底線,到冠狀突尖的垂直距離,通過測量34例尺骨標本的三維CT數據,結果為(14.7±2.1)mm。
鷹嘴冠突角,也稱開口角,傳統定義為平行尺骨長軸直線與冠突尖鷹嘴尖連線的夾角。王友華等[10]報道國內男性開口角為(29.82±0.21) °,女性為(30.01±0.17) °。Matzon等[16]將開口角定義為鷹嘴尖一冠突尖連線與鷹嘴尖一冠突遠端斜坡改變點連線的夾角,其三維CT重建的研究結果為(33±3)゜。冠突尖與鷹嘴尖之間的距離稱為滑車切跡的開口縱徑,王友華等[10]測量國內男性開口縱徑為(20.9±0.3)mm,女性為(18.5±0.6)mm。Hamasaki[11]測量36具日本人尸體標本的開口縱徑,結果為(18.5±2.1)mm。總體來說,尺骨冠突的高度、寬度、厚度、開口縱徑等隨身高和尺骨長度的增長而增大,且正常成人的上述指標男性均明顯大于女性,但開口角的大小則比較恒定,與身高和尺骨的長度無關。
三、冠突前內側面
尺骨冠突骨折通常采用Morrey分型[17],即根據側位X線片上冠突骨折塊的高度,將其分為3型:Ⅰ型骨折累及冠突尖,Ⅱ型骨折累及冠突高度為50%以下,Ⅲ型骨折累及冠突基底。超過冠突高度的50%,并指出經鷹嘴尖作一與尺骨干平行的直線,該直線即為冠突高度50%的分界線。近年來,隨著對冠突骨性及附著韌帶等解剖學的進一步研究進展發現,單純的按照骨折塊的大小進行分類難以全面反映冠突骨折的嚴重程度。而O′Driscoll等[18]依據尺骨冠突骨折的部位、大小和損傷機制,提出了更為詳細的分類方法,分為3型:Ⅰ型為冠突尖骨折,Ⅱ型為冠突前內側面骨折,Ⅲ型為冠突基底骨折。同時還提出了尺骨冠突前內側面骨折的概念,因此這塊區域亦逐漸引起臨床醫師的重視。從解剖上看,冠突的前內側面是從尺骨干骺端直接延伸而來的骨質,部分缺乏尺骨干骺端的支撐,形成一個特殊的突起結構。2007年Doornberg等[19]將鷹嘴尖、冠突尖和滑車凹中嵴所在平面定義為滑車切跡面,將通過鷹嘴尖和遠端兩等分,尺骨骨干的平面定義為尺骨縱軸面。Doornberg將滑車切跡內側面的冠狀突稱為冠突前內側面,經肘關節的三維CT研究發現,冠突前內側面最內邊緣到滑車切跡面的距離即冠突前內側面寬度為12.5mm(8.7~20.1mm),冠突前內側面的最內邊緣到尺骨縱軸面的距離即最大前內側面寬度為16.9mm(10.6~23.8mm),冠突在冠狀面上的最大橫徑即冠突寬度為22.6mm(13.5~32.8mm),被近端尺骨干骺端和骨干支持部分的前內側面寬度為5.4mm(1.7~11.5mm),向內側突出的擴展部分平均為7mm,即平均有58%(26%~82%)的前內側面沒有尺骨干骺端和骨干支持。國內也有學者進行了相關的解剖學研究[20]發現,前內側面的高度為(23.57±3.44)mm,前內側面的寬度為(16.14±1.57)mm,前內側面的最大寬度為(18.27±1.67)mm,沒有尺骨干骺端支撐的前內側面的寬度為(8.57±1.11)mm,沒有尺骨干骺端支撐的前內側面的寬度占前內側面寬度(53.16±4.46)%,沒有尺骨干骺端支撐的前內側面的寬度占內側面寬度(46.85±3.21)%,沒有尺骨干骺端支撐的前內側面面積占前內側面的面積(48.30±4.21)%。
尺骨冠突前內側面的這種特殊解剖結構,使得在創傷性肘關節不穩中,冠突前內側面容易受到內翻應力的損傷而發生骨折,需引起臨床高度重視,以免漏診或誤診。
四、裸區
在大多數個體中,滑車關節面內存在一個由脂肪組織組成的橫形部分,將滑車凹分成前方的冠狀突和后方的尺骨鷹嘴,該區域由于缺乏關節軟骨的覆蓋,故被稱之為裸區[2]。裸區并不是肘關節頻繁活動對軟骨造成損傷而形成的區域,而是尺骨發育過程中形成的[21]。出生時,尺骨是位于基本成形的橈骨側方的橢圓形結構,出生后不久即開始隨著肱骨遠端的發育而生長成類似于半月形的滑車凹陷,尺骨遠端原發性骨化中心形成尺骨干。6歲左右在尺骨鷹嘴及冠突逐漸出現兩個繼發性骨化中心。在15~17歲則可觀察到生長板的融合,尺骨近端的生長板則延伸至尺骨鷹嘴尖端,但該處的生長是不活躍的,不會影響尺骨長度發育。而裸區被認為是上述生長板的融合的、自然的結果。
在尺骨鷹嘴骨折的治療中,關節面的解剖復位是治療原則之一,但“裸區”不能被過度壓緊,否則可能會導致滑車變窄,曲度半徑發生改變,從而影響肱尺關節的活動。而Chevron截骨是治療C型肱骨遠端骨折最常用的手術入路[22],為了減少滑車關節面的進一步損傷,截骨平面最好位于裸區。因此,裸區的影像學及解剖學研究具有一定的臨床意義。Wang等[2]通過對20具尸體39側肘關節的解剖學研究發現,每個肘部標本均存在裸區,裸區的寬度為0.13~0.97cm,平均為0.53cm,裸區對應的背側皮質到肱三頭肌在尺骨鷹嘴的止點處的距離為1.4~2.5cm,平均為2.1cm。
kieffer等[21]則對裸區進行了解剖學及影像學研究,在10具尸體解剖及40例的CT檢查中,均發現存在裸區,位于滑車關節面的最低點,性別無明顯差異,其平均寬度為4.87cm。
Rosenberg等[23]對橫形的滑車嵴,即裸區進行了MRI研究,他們發現在68%的病例中存在這種橫形的滑車嵴,位于滑車關節面的腰部。寬為2~3mm,并與兩側的關節面同樣高度,避免了影響肘關節的活動。同時發現滑車嵴兩邊有時存在不規則大小的皮質切跡,這些皮質切跡有一定的變異,寬為3~6mm。
五、相關韌帶解剖
尺骨冠突是肘關節重要軟組織的附著點,包括前關節囊、內側副韌帶前束和肱肌等,對于肘關節的穩定性具有重要作用,一旦損傷,則需早期修復,否則會影響肘關節穩定性。同時尺骨冠突骨折是復雜肘關節骨折脫位的一部分,多伴有肘關節創傷性不穩,因此大多需要手術治療。鋼板內固定適用于冠突前內側面骨折和大塊的冠突基底部骨折,在應用鋼板進行冠突骨折的固定時,可將其放置于肱肌止點與內側副韌帶前束附著的間隙中。因此,解剖肱肌、內側副韌帶前束(anteriorbundleofmedialcollateralligament,AMCL)及關節囊,并測量其與周圍毗鄰組織的距離具有重要的臨床意義。
六、AMCL的解剖
內側副韌帶在肱骨內上髁呈扇形分3束(前束、后束和橫束)至尺骨滑車切跡內側緣。其中前束為獨立的結構,是對抗肘關節外翻應力最主要的結構[24]。Cage等[15]于1995年通過新鮮尸體標本的解剖學研究發現,AMCL是內側關節囊增厚的一部分,附著于冠突的前內側面,附著處寬度為7.9mm(4.5~12.2mm),與冠突尖的距離為18.4mm(12.2~24.4mm)。他還發現大部分AMCL止點位于冠突高度50%以下,基底部以上。李成等[25]于2006年通過新鮮尸體標本的解剖學研究發現,AMCL的止點在冠突高1/2處占66.7%,止點在冠突高1/2處下方占20%,止點在冠突高1/2處上方占13.3%。Dugas等[9]于2007年通過新鮮尸體標本的解剖學研究發現,AMCL主要附著在冠突前內側面的高聳結節,且跨過高聳結節后還向遠側延伸。AMCL在高聳結節附著處較寬,向遠側延伸時逐漸變窄,AMCL在近端尺骨的附著面積為(127.8±35.7)mm2,從尺骨軟骨邊緣到AMCL在近端尺骨附著邊緣的距離為(2.8±1.4)mm。Weber等[26]于2008年采用MRI分析了11例肘關節標本發現,36.4%標本AMCL附著在高聳結節以遠1.6~2.5mm處,63.6%標本的AMCL止點位于高聳結節。這些測量結果對于進一步認識冠突骨折合并AMCL損傷或單純AMCL損傷,提供了理論依據,亦為AMCL韌帶損傷的修補或重建韌帶提供了依據。
七、肱肌止點的解剖
1991年,吳國流等[27]觀察了145例前臂標本,發現肱肌的止點分為內、外側兩個部分。1995年,Cage等[15]研究了20例新鮮肘關節標本,發現肱肌止點為梯形狀,遠端較小,近端較大,總長度為(26.3±4.2)mm。2007年,Leonello等[28]通過解剖11例前臂標本發現,肱肌分為深頭和淺頭兩部分,其中淺頭止于尺骨粗隆,收縮時可屈曲肘關節;深頭的肌纖維呈扇形狀,其腱膜于矢狀面方向附著于除冠突尖以外的整個冠突上,有加強肱尺關節穩定作用。2010年,馬俊峰等[29]通過對8例正常成人新鮮肘關節標本的解剖觀察發現,肱肌止點大部分位于尺骨鷹嘴尖與冠突尖連線的內側,為類似梯形的結構,肱肌止點與AMCL止點的間隙寬度為(4.14±0.49)mm,適用于放置冠突鋼板。同時觀察到肱肌止點分為深頭和淺頭兩個止點,且淺頭的止點較小,全為腱膜組織,寬度為(4.11±1.12)mm,而中間的肌性部分仍以肌纖維的形式止于尺骨;深頭的寬度為(11.25±3.07)mm,其中橈側腱膜的寬度為(1.77±0.46)mm,尺側腱膜的寬度為(2.75±0.57)mm,兩者之間的肌肉寬度為(6.82±2.08)mm。
對于肱肌附著處與冠突尖的位置,亦有多個解剖學研究。Cage等[15]發現肱肌附著處近端邊緣至冠突尖的距離為(11.0±2.6)mm。Ablove等[12]測量的肱肌附著處近端邊緣至冠突尖距離為(10.13±1.60)mm。馬俊峰等[29]的研究結果為近端距離冠突尖的長度為(9.30±1.51)mm。
八、關節囊的解剖
尺骨冠狀突在解剖學上主要提供了前關節囊的中央部分附著。Cage等[15]通過對20具新鮮尸體的解剖學研究發現,僅有3例標本附著于冠突尖部,17例標本附著于冠突尖部以遠,其前部遠側附著處距離冠突尖6.4mm。因此,Cage等[15]認為冠突尖部是完全位于肘關節腔內的結構,冠突尖的骨折也是縱軸壓縮暴力引的,而不是關節囊或肱肌止點的撕脫骨折。Ablove等[12]對8例新鮮的前臂標本進行了解剖,研究發現肘關節前方關節囊與冠突尖的距離為(2.36±0.39)mm。Weber等[26]則用MRI分析了11例肘關節標本,發現關節囊附著于冠突尖以遠5.9mm(4.8~6.9mm)。由此,他們認為小的冠突尖骨折(O′Driscoll分類的Ⅰ型Ⅰ亞型或者Regan-Morrey分類的Ⅰ型冠突骨折)并不是前方關節囊撕脫骨折,而是伴發于肘關節半脫位或者脫位時冠突尖受到剪力引起。
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(本文編輯:胡桂英)
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10.3877/cma.j.issn.2095-5790.2016.04.011
浦東新區衛生系統重點學科群附帶課題資助(PWZxq2014-03);浦東新區衛生系統優秀青年醫學人才培養計劃(PWRq2014-06);上海市浦東醫院“浦菁計劃”(PJ201402)
200433上海,復旦大學附屬浦東醫院骨科
禹寶慶,Email:doctorybq@163.com
2015-12-04)