一、肘关节解剖
肘关节是连结前臂和上臂的复合关节,包括肱尺、肱桡关节和桡尺近侧关节。解剖上,肘关节是只有一个关节腔的关节,然而生理上它却有2种不同的功能:旋前、旋后运动发生在上尺桡关节;屈曲和伸直发生在肱桡和肱尺关节。
(一)肘部的表面解剖
肘关节有3个显著的标志,即尺骨鹰嘴突、肱骨内上髁和外上髁。伸肘时此三点标志处于同一条线上,屈肘时此三点标志构成一个等腰三角形。当肱骨髁上骨折时,虽然骨折发生移位,但三点标志关系不变;而肘关节脱位时,三点关系就会改变。这是区别肘关节脱位和肱骨髁上骨折重要体征。
鹰嘴突和肱骨内上髁之间有尺神经通过,较表浅,易于损伤。外上髁的下方可以触知肱桡关节间隙和桡骨头的旋转运动。
(二)肘部骨骼
1.肱骨远端
肱骨远端前后位扁平,其远端有两个关节面——滑车和肱骨小头。滑车关节面的紧上方有两个凹陷:前侧为冠状突窝,屈肘时容纳尺骨冠状突;后侧为鹰嘴突窝,伸肘时容纳尺骨鹰嘴突。有时两窝如此之深,以致间隔的薄骨板缺如,两窝相沟通。肱骨远端的坚实部分位于窝的两侧,形成叉状支柱。一个终止于内上髁,一个终止于外上髁,其间,肱骨小头——滑车关节复合体受到支持。肱骨远端侧面观时,向前凸出,与肱骨干成30°~45°角,以致肱骨小头——滑车复合体处于骨干轴线的前方。
2.肱骨远端关节面
(1)滑车:位于内侧,线轴型,带有位于矢状位的中心沟和两个凸唇界限。
(2)肱骨小头:位于滑车的外侧方,为一半球形关节面。小头的正上方有一浅凹称桡骨头窝,肘屈时容纳桡骨头的边缘。
滑车和肱骨小头所形成的关节复合体就像一个球体和一个线轴穿在同一个轴上,这个轴大致是肘关节的屈伸轴。
(3)小头滑车沟:截锥形,其较宽的基底部位于滑车的外侧唇上,小头滑车沟在前臂旋前时与桡骨小头的半月形斜坡相关节。
3.肱尺关节
尺骨的滑车切迹与滑车相关节,称肱尺关节。滑车切迹上有一纵向的棋形嵴,起于上方的鹰嘴突,向下向前延伸,至于尺骨冠状突。此嵴的形态与滑车中央沟相一致,嵴的两侧凹面恰与滑车的凸缘相吻合,因而肱尺关节的剖面形态好像由一个嵴两个沟形成的波浪。由于肱骨的滑车尺侧低于桡侧约5~6mm,滑车的关节面呈倾斜状肱尺关节也形成倾斜,故在肘关节伸展时,形成外翻角即提携角,男性5°~10°,女性10°~15°。
4.肱桡关节
桡骨头近侧关节面称杯形面,浅凹形,与肱骨小头关节面相关节,称肱桡关节。由于肱骨小头关节面位于骨轴线的前侧,且为半球形,所以当肘关节完全伸直时仅桡骨头杯形面的前侧与之接触,而后侧并无接触。
5.桡尺近侧关节
桡骨头的柱形唇与尺骨的桡骨头切迹藉环状韧带形成上尺桡关节,虽然解剖上为肘关节的一部分,但主司旋转功能。实际上可将尺骨滑车切迹和桡骨头的环形面看作为一个关节面。肘关节囊围成单一的解剖关节腔,包括了两种功能不同的关节;真正的肘关节(肱桡和肱尺关节)和上尺桡关节。
(三)肘部骨骺
儿童肘关节的骨化中心较为复杂,熟悉各骨化中心出现和闭合的年龄,在诊断和治疗上有重要意义。肘部骨化中心共有6个,分别是肱骨内髁(滑车)、肱骨外髁(小头)、内上髁、外上髁、桡骨头和尺骨鹰嘴。骨化中心出现最早为肱骨外髁,在出生后1~2岁出现,闭合时间为15~16岁;内上髁7~8岁出现,闭合时间为16~17岁;肱骨内髁为10~12岁出现,闭合时间为16~18岁;外上髁在出生后11~12岁出现骨化中心,闭合时间为16~20岁;桡骨头在出生后5~6岁出现,闭合时间为18岁左右;尺骨鹰嘴为9~12岁出现,闭合时间为17~20岁(图1-10)。

图1-10 肘部骨化中心示意图
(四)肘关节囊及其周围韧带
1.关节囊
肘关节囊前面近侧附着于冠状窝上缘,远侧附着于环状韧带和尺骨冠状突前面;两侧附着于肱骨内、外上髁的下方及半月切迹两侧;后面附着于鹰嘴窝上缘,尺骨半月切迹两侧及环状韧带。其前后方较薄弱,又称为肘关节前、后韧带,分别由肱二头肌和肱三头肌加强。两侧有侧副韧带加强(图1-11)。

图1-11 肘关节囊及韧带示意图
A.前方观;B.后方观
2.尺侧副韧带
尺侧副韧带呈扇形,行于肱骨内上髁、尺骨冠状突和鹰嘴之间。该韧带可稳定肘关节内侧,防止肘关节外翻,尤其是当肘关节屈曲30°以上时。(https://www.daowen.com)
3.桡侧副韧带
该韧带起于肱骨外上髁下部,止于环状韧带。作用是稳定肘关节外侧,并防止桡骨头向外脱位。
4.环状韧带
环状韧带围绕桡骨颈,前后两端分别附着于尺骨的桡骨切迹前后缘,形成3/4~4/5环。环的上口大、下口小,容纳桡骨头,可防止桡骨头脱出。
(四)肘关节的生物力学
1.肘关节的力学功能
肘关节是位于上臂和前臂之间的中间关节,由肱尺、肱桡和上尺桡关节组成,三者共有1个关节腔。该关节具有3个功能:
(1)作为前臂杠杆的一部分,与肩关节一起,保证手能在距身体一定距离的空间中停留在任何位置和自由移动。
(2)前臂杠杆的支点。
(3)对用拐的患者来说肘关节为负重关节。
任何关节的作用均包括两方面:节段活动和力的传导。作用力可来自多方面,最基本的是负压。身体各部位的平衡均需要除关节外的肌肉、韧带或二者的力量,肘关节也不例外。肘关节用力有以下几种:上肢伸直推物、提物、上肢围绕身体活动、前臂于水平位举起或握持重物。
2.肘关节的运动学
肘关节屈伸活动范围为0°(伸)~150°(屈),可有5°~10°过伸,其功能活动范围为30°~130°。旋前活动为80°,旋后活动为85°~90°,其功能活动范围为前后各50°。提携角在伸直位最大,随肘关节的屈曲而逐渐减小。
3.肘关节的动力学
(1)肘部的肌肉及其功能:肘部的肌肉为肘关节活动提供动力,按其功能可分为屈肘肌、伸肘肌、旋前肌和旋后肌4组(表1-1)。
表1-1 运动肘关节和桡尺关节的肌肉起止点及功能

(2)骨间膜与力的传导:骨间膜的主要作用是力的传导,其力的传导能力,与原始紧张度有关。在中立位时,骨间膜处于紧张状态,旋后位时其紧张度低于中立位,但加载后二者的紧张度均立即增加。反之在旋前位,骨间膜在任何情况下均不紧张而基本上不参与力的传导。
4.肘关节的受力分析
肘关节受力图(图1-12)。

图1-12 肘关节受力力学关系示意图
根据力学平衡原则,相对方向的力或力矩应相等,合力或合力矩为0,即∑F=0,∑M=0。F×5cm=2.5kg×15cm,F=7.5kg,R=7.5kg-2.5kg=5kg。即在手不持重情况下,保持肘关节90°屈曲位时,屈肘肌肌力应为7.5kg,而肘关节力为5kg。同理可以推算出前臂在不同位置,或持重情况下肘关节力和屈肘肌肌力的大小。
5.肘关节的稳定性
肘关节的稳定性取决于:
(1)关节的构型:即肱骨与尺、桡骨间的关节;另外桡骨头对外翻的稳定起到30%作用。
(2)关节周围韧带:包括尺侧、桡侧副韧带、环状韧带和骨间膜。
(3)关节周围的肌肉:见表1-1。