临  床  解  剖

第一节 临 床 解 剖

一、肱骨远端的三柱结构

肱骨远端结构宽而扁平,向前卷曲,大部分远端被关节面所包绕。关节面的内侧部分由线轴形滑车构成。滑车占据了髁部前侧、下侧及后侧表面。滑车由一道深沟而分成两部分,滑车外侧缘与肱骨小头由一浅沟分隔,称为肱骨小头滑车间沟。滑车的内侧部分较厚、较宽,外侧部更加向远端突出。滑车的深沟关节面与尺骨鹰嘴的凹陷处相吻合。滑车的功能关节轴在两个骨柱之间,是两柱间的“连接杆”,其不对称性虽然仍是肘关节纯粹而简单的合页关节运动的一部分,但随着肘关节屈伸运动,正常运动学上允许在内翻或外翻上有3°~4°的松弛以适应各种力量的作用。这说明,肘关节在功能上并不是一个限制很紧的关节,而允许适度的内翻和外翻松弛。在肱骨髁间骨折中,滑车部位的骨折块由于松质骨拉力钉的作用及骨折断端的骨缺损而常会出现滑车关节面变窄,使肘关节屈伸的松弛度降低,从而导致活动范围减小。

肱骨下端与骨干连接处,有3个凹陷,即鹰嘴窝、冠突窝与桡窝。鹰嘴窝就是被肱骨远端的三角形结构圈出的近似三角形凹陷。这个凹陷在肘关节完全伸直时容纳鹰嘴尖的近侧。肱骨远端前面与鹰嘴窝相对应的是冠突窝,其外侧的浅凹陷为桡窝。当肘关节完全屈曲时,此两窝分别容纳尺骨冠突与桡骨小头。

肱骨的髓腔在鹰嘴窝近侧2~3cm处逐渐变细,同时肱骨在内外侧柱间开始变得很薄。多达6%的患者在此处可能有一个骨缺损,称为隔膜孔。通常在鹰嘴窝中包含一层脂肪组织,夹在两层后侧关节囊之间,其中纤维层位于脂肪垫的表面,滑囊层位于深面。关节内渗出时,脂肪垫向后移位,在侧位X线片上可以看到,即所谓脂肪垫后凸征(图2-1)。在正常情况下,肘关节伸直后,脂肪垫移位以容纳鹰嘴尖。创伤或手术后,向后的脂肪垫有时会纤维化或黏附于鹰嘴窝,从而导致肘关节不能完全伸直。

从后侧入路观察,肱骨干分为纵向的内侧柱和外侧柱,这些柱终止在与滑车横向连接的点上。内侧柱终止点较滑车远端约1cm,而外侧柱延伸到滑车的远侧面,在此处其软骨覆盖前侧面形成肱骨小头(图2-2)。因此,肘关节的末端很像一个三角形。这是肱骨远端关节内骨折固有机制的基础,破坏这个三角形的任意一边,其整体结构的稳定性减弱可能超过想象。这一论点很重要,并且帮助解释了在骨折内固定后,除非这个三角形三边都有效固定才可以达到有效稳定(肱骨远端粉碎性骨折最好用钢板把内外侧柱同时固定)。

内侧柱在肱骨远端约45°处分出,此柱近2/3侧为皮质骨,远侧1/3由松质骨构成内上髁。内上髁较外上髁大且突出,内上髁为前臂旋前肌群及手腕部屈肌群的抵止点,包括旋前圆肌、桡侧屈腕肌、掌长肌腱、指深浅屈肌和尺侧腕屈肌。肘关节的尺侧副韧带前束和后束也抵止于内上髁。这种解剖结构对于肘关节的稳定作用显著,内上髁骨折碎片的准确复位和固定可以帮助重建肘关节的稳定。内上髁的后侧有一浅沟供尺神经穿过,手术时可以将尺神经前移以利于内固定物的安放。内侧柱远端骨质储备较差,但由于前侧面没有关节,螺钉不会影响关节功能,所以螺钉在打入时应稍偏向内侧,以利于达到前侧皮质,固定效果更佳。

图示

图2-1 肘部脂肪垫后凸征

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图2-2 肱骨远端内外侧柱结构图

外侧柱在肱骨干上和内侧柱同一水平的远端分出,但方向相反,与肱骨干长轴成角约20°,此柱近侧多为松质骨。从后面看,外侧柱的这一部分始于鹰嘴窝的中间水平,随着向远侧延伸,开始逐渐向前弯曲。肘肌沿滑车附近的弯曲覆盖外侧柱。在此弯曲的最远点,开始出现肱骨小头软骨。肱骨小头呈半球形结构,中部朝前,在矢状面上呈180°弓形,此弓形必须与肱骨滑车形成的270°相匹配。肱骨小头前侧面的关节软骨与桡骨头凹部形成关节。肱骨小头的前侧近肱骨干处有轻度的凹陷称为桡窝,当肘关节完全屈曲时,桡窝能够容纳桡骨小头的前侧缘。肱骨小头的内侧有一浅沟,与桡骨小头的内侧缘形成关节。该结构提示在外侧柱远端的后面使用内固定会受限,如固定物过长则会导致与桡骨小头相撞击。在外侧柱的后面应用钢板固定时,桡窝在螺钉拧入时很容易受损伤,导致肘关节屈曲功能受限。

内外侧柱从前面看,邻近滑车的冠突窝与邻近肱骨小头的桡窝之间有一纵向骨嵴,骨嵴向远处延伸称为滑车的外侧唇缘,构成了内外侧柱的解剖分界线。冠突窝与滑车位于两柱之间,构成一对称的柱间弓,外侧柱始于此弓的外侧界,其远端延伸出一骨嵴称为外上髁。外上髁较内上髁小且突出较少,为腕指伸肌群及旋后肌群交汇处,包括旋后肌、桡侧伸腕长短肌、指总伸肌、尺侧腕伸肌、小指伸肌及肘肌。同时外上髁也是肘关节桡侧副韧带的交汇处,该韧带与伸肌腱和环状韧带混杂在一起,形成外侧副韧带复合体。

二、肘关节的解剖结构

肘关节的骨性结构由肱骨远端和桡骨、尺骨近端三部分组成。在体表上能够观察和触摸到的肘关节表面结构包括内上髁、外上髁和尺骨鹰嘴,屈肘90°时上述三者呈等腰三角形。在肘部远端,可在肘外侧触及桡骨头,前臂旋前和旋后时还可触及桡骨头的活动与轮廓。这些骨性标志现已成为临床体检的基础认识。肱骨远端内侧髁、外侧髁向两侧分开,增加了肱骨远端在内外侧平面上的直径。每一个髁的关节面都与其相对应的部分(尺骨、桡骨近端)组成了关节。而非关节面的内上髁、外上髁,即髁上缘的终末端则成为旋前-屈肌和旋后-伸肌的起点。

整个肘关节由3个不同的关节组成,即尺骨滑车关节(肱尺关节)、肱桡关节及上尺桡关节。桡骨头与外髁的肱骨小头组成关节,而内髁的关节面则向内侧和外侧突出,增加了与尺骨近端所组成的肱尺关节的内在稳定性(图2-3)。肱骨远端的前方有冠突窝和桡窝,在完全屈肘时分别容纳尺骨的冠突和桡骨头。

尺骨近端则由后方的鹰嘴突、前方的冠突和半月切迹所组成并与肱骨滑车相关节。肱三头肌的腱性部分较宽阔,止于鹰嘴后方;前方则有肱肌止于冠突和尺骨结节。桡骨头上方为椭圆形关节面与肱骨小头形成肱桡关节,侧方为圆柱形关节面,位于尺骨的桡骨切迹中构成上尺桡关节(图2-4)。

肱尺关节、肱桡关节、上尺桡关节由肘关节的关节囊包裹在同一个关节腔内。肘关节囊在特定部位有纤维组织增强,形成肘关节周围的关节囊。桡骨头周围有环状韧带围绕;肘关节侧方则形成侧副韧带。其中最为重要的是内侧(尺侧)副韧带的前束,它起于肱骨内上髁,止于冠突内侧面的小结节;内侧(尺侧)副韧带的次要部分则止于尺骨鹰嘴的内侧面。而外侧副韧带则类似于扇形结构,起于肱骨外上髁,止于桡骨的环状韧带。尺神经走行于肘部内侧柱的肘管内,在进行肘部手术时要加以注意并保护之(图2-5)。

图示

图2-3 肘关节骨性结构正面观

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图2-4 肘关节骨性结构侧面观

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图2-5 肘关节软组织结构内外侧观

A.内侧观;B.外侧观。

三、肘关节损伤的稳定结构及影响因素

根据肘关节骨性结构及关节囊韧带结构,可认为应将肘关节看作一个由前柱、后柱、内侧柱、外侧柱组成的完整稳定环。前柱包括冠突、肱肌、前关节囊,后柱包括鹰嘴突、肱三头肌、后关节囊,内侧柱由内侧副韧带、冠突、内髁或内上髁组成,外侧柱则由桡骨头、肱骨小头和外侧副韧带组成。此环的组成部分破坏增加时,肘部稳定性即下降。(https://www.daowen.com)

肘关节的稳定性,可以将其简单地分为静态稳定作用和动态稳定作用两部分。静态稳定作用又分成关节和韧带关节囊两部分。总的来说,关节和韧带对于肘关节的稳定性是同等重要的(表2-1)。关节稳定作用又可分为肱桡关节和肱尺关节两部分。

表2-1 限制内外翻移位作用的百分比

图示

MCL:内侧副韧带复合体。#LCL:外侧副韧带复合体。

(一)静态稳定性

1.关节稳定作用

(1)肱桡关节:多年来桡骨小头被认为具有防止肘关节外翻的稳定作用。通过应用磁场生成遥测系统对侧副韧带和桡骨小头切除后的肘关节三维移位特征进行了研究。当首先切除桡骨小头时,实际上肘关节外翻和轴向稳定性并没有改变。但是,当切除内侧副韧带后,肘关节变得不稳定和半脱位。相反的,若先切除内侧副韧带前束,肘关节就会出现轻度的但是明确的、持续的外翻和轴向旋转不稳定(图2-6)。但是,再将桡骨小头切除,就会出现明显的不稳定。这表明了桡骨小头是维持肘关节稳定性的第二道屏障。结论很明确,内侧副韧带应该是维持肘关节稳定性的首要保障,如果内侧副韧带丧失功能,桡骨小头就必须保留或者进行功能重建。

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图2-6 关节稳定性关系曲线

A.切断内侧副韧带会造成肘关节外翻稳定性的轻微改变,如果再切除桡骨小头就会导致关节显著失稳甚至发生半脱位;B.切断内侧副韧带会造成肘关节轴向旋转中度改变。最后再切除桡骨小头,肘关节变得不稳定和半脱位。

(2)肱尺关节:肱尺关节不仅保证了肘关节前后稳定,也提供了内外及旋转稳定。鹰嘴对抗各种载荷的相关作用研究表明其与尺骨近端的切除范围呈线性关系。鹰嘴关节面需保持一定长度,至少30%,这也是侧副韧带附着的位置,以维持肱尺关节的稳定。与滑车相对应的尺骨接触面可以分为在冠突上的两个前侧关节面和在鹰嘴上的两个后侧关节面(图2-7)。近年来,随着研究的深入,冠突在肘关节稳定性上的作用变得明显起来。Closkey等进行了肘关节在各种姿势下的轴向负重的生物力学研究,发现当骨折超过冠突50%时,肘关节更容易向后移位。当肘关节屈曲超过60°时,即使副韧带完整,移位也难以避免。这有助于解释为何与Ⅲ型冠突骨折相联系的肘关节损伤预后很差,且此型骨折的固定有助于恢复肘关节的稳定。与冠突基部相连的软组织包括前侧关节囊、肱肌前面和内侧副韧带的内侧附着处。这些软组织结构对恢复肘关节的稳定也很重要,对于严重的肘关节三联症患者,这些相关联的软组织结构的修复对骨折患者肘部稳定性的提高至关重要。

2.韧带稳定作用

虽然内侧韧带复合体前束在肘关节屈曲时几乎是等长的,但是内侧副韧带的起点并不与屈肘时的轴心重合。相反,外侧副韧带复合体的起点位于旋转轴心。因此,该韧带在肘关节屈曲时是等长的(图2-8)。尺侧副韧带前束是防止肘关节外翻的首要稳定结构,而外尺侧副韧带在关节内翻和旋转时具有稳定作用。

图示

图2-7 肱尺关节

在肘关节屈曲90°,内外翻应力下肱尺关节的接触状态。注意在该应力负荷下肱桡关节仅有微小接触。

图示

图2-8 肘关节韧带

外侧副韧带的起点正好位于旋转轴心。这样在肘关节屈曲时其长度没有变化。

(二)动态稳定性

目前关于肘关节动态稳定性的研究很少,这说明它基本不影响肘关节的稳定性。伸屈肌有使肱尺关节发生后脱位的倾向,但它们还有轻度增加内外翻稳定性的作用。我们知道当肘关节屈曲90°时,屈肌和伸肌的共同作用效果是使前臂后脱位,因此表面假体置换术后在该位置就有后脱位的趋势。尺骨冠突骨折也证实了这种动态效果,当肘关节屈曲90°时,尺骨有后脱位的倾向。

1.肘关节的活动范围

肘关节各关节面的弧度是肘关节运动范围的骨性基础。肱骨滑车关节面的弧度约为330°,尺骨滑车切迹关节面的弧度约为190°,两者相差约为140°。肱骨小头关节面的弧度约为180°,桡骨小头关节面弧度约为40°,其差值也约为140°。这正是正常肘关节的伸屈范围。肱骨滑车和肱骨小头的关节面轮廓在矢状面上接近圆形。在肘关节伸屈过程中,其旋转中心的轨迹分布在肱骨小头中心1~2mm的范围内,一般可把它看作一条直线。前臂的旋转活动是围绕桡骨小头中心到尺骨远端关节面旋转中心连线进行的。正常人前臂可旋前70°~85°,旋后75°~90°,活动范围约175°。前臂的旋转活动除上尺桡关节参与外,还有下尺桡关节参与活动。

2.肘关节的提携角

肘关节的提携角是指当肘关节伸直时,肱骨与尺骨长轴在冠状面上构成的夹角,正常男性为10°~15°,女性为20°~25°。尺骨鹰嘴的开角是指鹰嘴突、喙突的连线与尺骨纵轴的夹角,正常约为30°。这个开角减小会降低肱尺关节骨性稳定。