骨盆的生物力学

一、骨盆的生物力学

骨盆为一个纯环形结构很明显,如果环在一处骨折并且有移位,在环的另一侧肯定存在骨折或脱位。前方骨盆骨折可以是耻骨联合和单侧或双侧耻骨支骨折。

(一)骨盆的稳定性

骨盆的稳定可以被定义为在生理条件下的力作用于骨盆上而无明显的移位。很明显,骨盆的稳定不仅依赖于骨结构,而且也依赖于坚固的韧带结构将3块骨盆骨连接在一起,即2块无名骨、1块骶骨。如果切除这些韧带结构,骨盆会分为3部分。骨盆环的稳定依赖于后骶髂负重复合的完整,后部主要的韧带是骶髂韧带、骶结节韧带和骶棘韧带(图12-64)。

图示

图12-64 骨盆的韧带

骨盆环后 方主要稳定 结构(张力带):髂腰韧带、骶髂后韧带、骶结节韧带和骶棘韧带。

复杂的骶髂后韧带复合是非常巧妙的生物力学结构,它可承受从脊柱到下肢的负重力的传导。韧带在骨盆后部稳定中扮演了重要的角色,因为骶骨在拱形中并不形成拱顶石的形状,它的形状恰恰相反。因此,骶髂后骨间韧带为人体中最坚固的韧带以维持骶骨在骨盆环中的正常位置。同样,髂腰韧带连接腰5的横突到髂棘和骶髂骨间韧带的纤维横行交织在一起,进一步加强了悬吊机制。骶髂后复合韧带如同一个吊桥的绳索稳定骶骨。切断耻骨联合可以使骨盆开口2.5cm而不损伤后方的韧带结构;切断后方韧带,即骶髂后韧带及髂腰韧带,则造成半骨盆完全失稳,并可出现各方向移位。

粗大的骶棘韧带从骶骨的外缘横行止于坐骨棘,控制骨盆环的外旋。骶结节韧带大部分起于骶髂后复合到骶棘韧带和延伸至坐骨结节。这个粗大韧带在垂直面走行,控制作用于半骨盆的垂直剪力。因此,骶棘韧带和骶结节韧带相互成9O°角,很好地控制了作用于骨盆上的两种主要外力,即外旋外力和垂直外力,并以此种方式加强骶髂后韧带。骶髂前韧带扁平、粗大,虽然没有骶髂后韧带强大,但可控制骨盆环外旋与剪力。

(二)骨盆放射解剖

骨盆是一个复杂的三维结构,但通常用二维图像所表示。单独前后位(AP)的骨盆X线片可以传达大量关于骨盆的稳定性和相关损伤的信息,并在大多数情况下,足以开展在紧急情况下的处理,因此重要的事要熟悉正常的前后位影像和一些最常见的变异。

前后位的骨盆Ⅹ线片,中心应当是耻骨联合头侧(1~2cm)。而肚脐作为具有重要意义的中线标志,在距离底片40cm处曝光。Ⅹ线包含区域应清除所有外部材料并清创。

评价可以从后或前或环绕骨盆环开始.应该进行有系统的Ⅹ线片阅读,使得每一次受伤都没有被忽略,特别是在其他明显的受伤可能会分散医生注意力的情况,整个骨盆的形状和大小可以发生改变,这取决于个体差异和性别,但它通常是对称结构,双侧的差异必须进行调查和解释。例如,髂骨翼,髋臼,以及闭孔环应该是一个类似的形状、大小和方向。髋臼距离中线长度应该是相等的。

根据不同的损伤和暴力方式,骨盆变形或位移将通过损伤区域,无论是骨盆骨折还是韧带破坏均是如此。从理论上讲,位移可能发生在任何方向,并由此产生的畸形解剖上可以分为位移(头一尾,前一后,内一外)和旋转(通常定义为屈-伸、展-收,内旋一外旋)。经过充分的解剖分类,残余移位或畸形应加以仔细分析。一条自腰椎棘突至尾骨尖的垂直线首先被描记。然后加入垂线确定坐骨、髋臼顶和下骶髂关节面与对侧骨盆的相对头尾位移。偏离中线或垂线的前后部结构的相对位移可以帮助评估旋转畸形。在旋转不稳定的损伤中,典型的是以靠近后骨盆环为旋转中心的损伤。因此,按照惯例,全部的不稳定的损伤、旋转畸形以这种方式描述为好。不是具体的测量,而是从半骨盆的整体外观了解旋转畸形。增宽的髂骨翼和较小的闭孔是典型的外旋畸形。髋臼顶的头侧位移伴随闭孔较大,后侧髂嵴的少量头侧位移可能与半侧骨盆的屈曲同时发生,而不是完全的后环不稳定造成的(图12-65)。

图示

图12-65 骨盆环不稳定(https://www.daowen.com)

通过前后位骨盆平片评估、确定解剖区的损伤和畸形骨盆对于骨盆骨折患者的治疗至关重要。从最初的复苏,稳定性的确定,以及最后的重建,一个对畸形的全面了解有助于指导后续治疗:最后在重建阶段的稳定性的恢复程度出依赖于它。

(三)骨盆环破坏的致伤外力类型

作用在骨盆上的大部分暴力为:①外旋。②内旋(侧方挤压)。③在垂直水平上的剪力。

外旋暴力常常由于暴力直接作用在髂后上棘致单髋或双髋强力外旋造成,并引起“开书型”损伤,即耻骨联合分离。如外力进一步延伸,骶棘韧带与骶髂关节前韧带可以损伤(图12-66)。

图示

图12-66 下肢的极度外旋也可造成“开书型”损伤

内旋外力或外侧挤压力可由暴力直接作用在髂嵴上而产生,常常造成半骨盆向上旋转或所谓“桶柄型”骨折,或外力通过股骨头,产生同侧损伤(图12-67)

图示

图12-67 骨盆骨折“桶柄型”损伤

图示

图12-68 侧方暴力作用在大转子造成髋臼前柱骨折,同侧骶髂后复合也受到损伤

在垂直平面上的剪力通过后骶髂复合骨小梁,而侧方挤压力引起松质骨嵌压,通常韧带结构保持完整,此种情况在侧方挤压型骨折中由于注重耻骨支的骨折,较易使骶骨压缩性骨折漏诊(图12-68)。剪式应力可造成骨的明显移位和广泛软组织结构移位。这个力持续作用于骨盆,超出了软组织的屈服强度,可产生前后移位的骨盆环不稳定(图12-69)。

图示

图12-69 垂直剪力造成的半骨盆移位