桡尺远侧关节的解剖及生物力学特点

桡尺远侧关节的解剖及生物力学特点 () 谭宗奎 综述 陈庄洪 审校 广州部队武汉总医院, 武汉 430070 A n a tom y an d B iom ech an ic o f th e D is ta l R ad io u ln a r Jo in t (), ,430070 T an Zo n gk u i W u h a n G en e ra l H osp ita l G u a n g z h ou M il ita ry D is t r ic t of PL A W u h a n 4, 7, 所以, 桡尺远侧关节的旋前和旋后是一种旋 尺骨头 桡尺远侧关节的解剖结构特殊, 在前臂旋转、尺腕运动、传mm 递腕部载荷及维持桡尺关节的稳定等方面具有重要作用。前臂 1, 2 转和滑动的联合运动。 由于尺骨环状关节面大约只占据尺 创伤、骨折、畸形等, 都可导致桡尺远侧关节及尺腕关节生物力 骨切迹 90,? 135的?扇面, 关节面接触仅仅在前臂中立位最佳 学的改变, 造成功能障碍。因此, 了解桡尺远侧关节的解剖和生 () 附图。随着旋前或旋后度数增加, 使其接触面积逐渐减少, 在物力学特点, 对该关节损伤的处理具有重要意义。 极度旋前或旋后时, 环状关节面和尺骨切迹仅存在 2, 3的 mm 1 桡尺远侧关节的功能解剖 1 ( ) 边缘接触 附图。在尺骨头顶端有韧带附着, 从而前臂可施 桡尺远侧关节, 由桡骨的尺骨切迹与尺骨头环状关节面和 行 180完整稳定的?转动。 这些韧带与三角纤维软骨、尺腕半月 尺骨头与三角纤维软骨两部分组成。 尺骨近端固定到肱骨, 与 板同源物等一起构成三角纤维软骨复合体。它连接和固定桡骨 肱骨构成肱尺关节, 为前臂运动的基础。尺骨下端较细, 它包括 到尺骨, 并连接尺挠骨到腕。在握力活动时, 三角纤维软骨复合 尺骨头及茎突。 尺骨茎突呈小锥状突起, 自尺骨下端的后内侧 体承受尺骨的载荷, 引起这种软组织缓冲结构的撞击。 突向下方。 尺骨头膨大呈球形, 在它的背侧、桡侧、掌侧和远端 整个桡尺远侧关节的背侧和掌侧由纤维囊包裹, 这些结构 表面被关节软骨覆盖。尺骨环状关节面与桡骨远端的尺骨切迹 没有稳定功能, 维持桡尺远侧关节稳定的主要结构是韧带及三 相连构成桡尺远侧关节。三角纤维软骨尖部附着于尺骨茎突的 角纤维软骨复合体。 当前臂置于中立位时, 掌侧和背侧韧带松 外侧, 底部与桡骨的尺骨切迹下缘相连。 弛。在完全旋前位, 掌侧韧带拉紧, 尺骨环状关节面靠尺骨切迹 尺骨头相对于尺骨的纵轴平均倾斜 20?, 桡骨的尺骨切迹 的背侧维持, 这样, 可防止关节脱位。 如果掌侧韧带损伤, 在旋 平行于尺骨环状关节面, 存在同样的倾斜度。 桡骨的尺骨切迹 ( )前时可造成桡骨掌侧脱位 附图。 在旋后位, 背侧桡尺韧带拉 与尺骨头各自关节面的曲率半径明显不同, 尺骨切迹扇面大于 1, 2 () 紧, 并与掌侧骨支撑联合作用, 从而防止脱位 附图。显然, a irf low o b st ruc t io n. M ed J A u st, 1987; 146: 305 慎重, 以免引起呼吸抑制。 和其它抗焦虑药如丁螺环酮对 SSR I . 7 K le in D FT e st ing th e suffo ca t io n fa lse a la rm th eo ry o f p an ic d iso r2 肺疾病患者的惊恐发作或广泛性焦虑均有效而又不产生明显的 . , 1994; 1: 1de rA nx ie ty 副作用。 , . ƒ:8 Sh av it t R Ge t a lT h e a sso c ia t io n o f p an icago rap ho b ia and a sthm a , ,co n t r ibu t ing fac to r s and c lin ica l im p lica t io n sGen H o sp P sych ia t ry 6 参考文献1992; 14: 420 . : 1 M aga r ian GJH yp e rven t ila t io n synd rom e sinf requen t ly reco gn ized , . 9 C a r r R E e t a lA nx ie ty sen sit iv ity and p an ic a t tack s in an a sthm a t ic . , 1982; 61: 219comm o n exp re ssio n s o f anx ie ty and st re ssM ed ic ine . , 1994; 32: 411pop u la t io nB eh av R e s T h e r B a ss C , e t a l. H yp e rven t ila t io n and it s re la t io n sh ip to anx ie ty and 2 , . : . , 1993;L eh re r PM e t a lA sthm a and em o t io na rev iewJ A sthm a 10 p an ic. In teg ra t ive P sych ia t ry, 1987; 5: 274 30: 5 3 A m e r ican P sych ia t r ic A sso c ia t io n. D iagno st ic and S ta t ist ica l M anua l , . . ,E d lund M J e t a lS leep ap nea and p an ic a t tack sCom p r P sych ia t ry 11 , 4 . , . o f M en ta l D iso rde r sth ed sW a sh ing to nD CA m e r ican P sych ia t r ic 1991; 32: 130 A sso c ia t io n, 1994: 368, 372 , . . N ewm an KB e t a lC lin ica l fea tu re s o f vo ca l co rd dy sfunc t io nA m J 12 , . E e itm an BD e t a lFo llow up sta tu s o f p a t ien t s w ith ang io g rap h ica lly 4 , 1995; 152: 1382R e sp ir C r it C a re M ed . , 1991; 265: 1545no rm a l co ro na ry a r te r ie s and p an ic d iso rde rJAM A , . , . Sm o lle r JW e t a lP an ic anx ie tydy sp nea and re sp ira to ry d isea se13 , . Po llack M H e t a lP reva lence o f p an ic d iso rde r in a pop u la t io n o f p a2 5 , 1996; 154: 6A m J R e sp ir C r it C a re M ed . ,t ien t s refe r red fo r p u lm o na ry func t io n te st ing A m J P sych ia t ry ( )1997201230 收稿, 1997204210 修回 1996; 153: 110 ( )周承声教授 审 , . Ye llow lee s PM e t a lP sych ia t r ic m o rb id ity in p a t ien t s w ith ch ro n ic 6 附图 不同位置时尺桡骨的接触面积及掌侧与背侧韧带受力情况 骨复合体受损, 单纯的这些结构不能防止脱位。, 都将影响尺骨远端和它的骨折后持续的背侧倾斜或桡骨短缩8 9 2 桡尺远侧关节的运动与载荷 三角纤维软骨复合体覆盖物承受载荷的功能。等实验 Sho r t 表明, 桡骨远端背侧成角 45时?, 通常 65% 的轴向载荷直接落在 2. 1 运动学 桡尺远侧关节在手和前臂的纵向旋转机理方面 起 尺骨上, 而桡骨面的载荷则偏向集中到舟状窝的背侧。临床上这 着重要作用。其中旋后主要是旋后肌和二头肌作用的结果, 两 者 种成角不纠正, 将导致握力受限, 前臂旋转功能受损及桡尺远侧 作用于前臂近侧四分之一, 而旋前通过旋前圆肌和旋前方肌 完2 关节功能障碍。关节内骨折关节面残留移位, 对腕部载荷分布亦 成, 它们作用于前臂的远端至中部。 前臂旋前和旋后时, 桡 尺3 有一定影响, 当关节内骨折移位大于 2时, 平均接触应力和 mm 近侧和远侧关节同步转动。在桡尺近侧关节, 桡骨头沿着桡 骨 超载区明显增加, 最大应力的中心转移到尺骨, 是导致腕部创伤 轴转动; 在桡尺远侧关节, 尺骨头作为前臂下端旋转运动的枢 轴, 10 4 性关节炎最常见的原因。 桡骨远端在尺骨上以 150的弧形转?动。 此外, 桡骨朝着转 动方2, 3 此外, 前臂在不同姿势时受力部位和受力类型具有一定差 据 向有 30的侧方运动?, 使手可完成大约 180的弧形运?动。 R 11 异。 有人测量三角纤维软骨复合体关节盘表面的应变, 显示 , 在旋前和旋后时, 尺骨头存在少量侧方活动, 其方 ay 向与 在旋后时关节盘背侧缘的应变减少, 而掌侧缘的应变增加或不 桡骨远端活动相反。一些作者发现, 尺骨头在旋前时稍向背 侧移12 变; 在旋前时则出现相反的变化。等研究三角纤维软 A dam s 动, 旋后时轻度朝掌侧移动。桡尺远侧关节的这种运动是由 于两骨损伤的机理, 发现腕部轴向载荷时桡尺远侧关节分离, 在桡尺 个关节面曲率半径不同的缘故。 在尺骨远端保持固定的情 况下, 1, 韧带和三角纤维软骨复合体产生张力, 而关节盘桡侧所受到的 旋后时桡骨向背侧和远侧移动, 旋前时桡骨向近侧和掌侧 移动3 张力较高, 在这种情况下, 若前臂旋转, 在关节盘的同一部位同 。 就尺骨头而言, 完全旋后时, 它搁在尺骨切迹的掌侧 缘, 而2 时造成一种剪力, 张力与剪力联合作用引起靠关节盘桡侧的韧 完全旋前时, 它紧靠尺骨切迹的背侧缘。 带撕裂。 支持结构的完整对前臂旋转起着重要作用。 这些支持结构 3 桡尺远侧关节的稳定性 包括三角纤维软骨复合体, 旋前方肌、骨间膜及尺侧腕伸肌等。 桡尺远侧关节的稳定范围在旋后 20?和旋前 15?之间。关于 当这些结构损害时, 不但前臂旋转出现障碍, 而且可导致桡尺关 它的稳定机理和其解剖曾有多种描述, 但究竟哪一种结构对桡 节不稳。 此外, 桡骨或尺骨的成角畸形, 可使旋前和旋后受到影 5 6 尺远侧关节的稳定最为重要, 意见尚不一致。一些提到的稳定结 响。 等实验显示, 桡骨远端骨折严重背侧成角, 将导 K ih a ra 构包括三角纤维软骨、背侧与掌侧桡尺韧带和尺侧副韧带、尺侧 致桡尺远侧关节不协调及骨间膜绷紧, 从而限制最大限度的旋 腕伸肌和它的骨性纤维管、尺侧腕伸肌腱下部分、骨间膜、旋前 前和旋后, 影响前臂正常功能的发挥。 方肌。多数学者认为, 桡尺远侧关节主要的稳定结构是三角纤维 2. 2 载荷分布 在正常情况下, 桡骨和尺骨共同承担从前臂到 7 7 软骨复合体。等实验发现, 桡骨固定在前臂中立位、75 P a lm e r 腕部所经过的纵轴载荷。 等的实验资料表明, 从前臂 P a lm e r 旋前位及 75旋?后位三种不同位置时, 切除旋前方肌或桡尺远 到手部纵轴载荷的 80% 由桡骨远端所承受, 而 20% 则由尺骨远 侧关节囊很少造成尺骨远端向背侧或掌侧移位。 进一步切除三 端和三角纤维软骨所承受。 在切除三角纤维软骨复合体或切除 角纤维软骨复合体, 则可导致该关节在所有位置上不仅向背侧, 尺骨远端后, 前臂腕部载荷的分布发生改变, 使桡骨非生理性的 而且向掌侧脱位。 桡骨固定后, 在中立位和 75旋前位切除三角? 载荷明显增加。有实验显示, 尺骨缩短 2. 5, 平均使尺骨远端 mm 纤维软骨复合体、关节囊及旋前方肌, 对尺骨侧方移位相对无影 的承受力由占总载荷的 18% 下降到 4% ; 尺骨延长 2. 5, 使 mm 7 响; 在完全旋后位, 切断旋前方肌可导致明显移位; 在中立位和 尺骨远端承受力由占总载荷的 18% 增加到 42% 。 6 75旋前?位进一步切断骨间膜, 可导致显著移位。 等实K ih a ra 尺骨远端的载荷, 同时受该部位桡骨某些因素的影响, 桡骨 3 合体同时破裂的情况下, 才出现不稳定, 这表明桡骨严重移位骨。在复杂脱位的病人, 应选用手术治疗的方法。对关节内骨位 折伴桡尺远侧关节脱位时, 可造成骨间膜的破裂。 折, 需恢复其良好的解剖关系; 在三角纤维软骨复合体严重撕裂 的病人, 应仔细修复; 对关节复位后易发生再脱位的病人, 需用 13, 14 就背侧桡尺韧带对桡尺远侧关节稳定作用做过有人克氏针将桡尺远侧关节固定。术后石膏固定范围、时间及前臂所 133 研究。 其中 等 af E k en stam 证实, 被动运动时, 在旋后位三角取位置与无骨折的单纯脱位相同。 纤维软骨复合体的背侧面紧张, 可防止尺骨远端掌侧移位, 而在 14 旋前时则出现与上述相反的情况。 等证明, 背侧桡尺 Sch u ind 韧带对桡尺远侧关节的稳定起着主要作用, 在载荷时可防止桡 5 参考文献15. . ,1 af E k en stam FA na tom y o f th e d ista l rad io u lna r jo in tC lin O r thop 骨与尺骨分离。等 切断背侧桡尺韧带、掌侧桡尺韧带、K ih a ra 1992; 275: 14 旋前方肌及骨间膜远侧部分、全部骨间膜四种结构进行实验, 结 果显示, 在切除四种结构中的一种或两种后, 桡尺远侧关节保持 . . 2 L in sch e id RLB iom ech an ic o f th e d ista l rad io u lna r jo in tC lin O r2 稳定, 仅出现少量活动, 但很少引起 3以上的半脱位。在切断 mm , 1992; 275: 46thop 骨间膜后, 完全旋前时, 背侧桡尺韧带维持桡尺远侧关节的稳定 3 , . 2. B ruch ne r JD e t a lA cu te d islo ca t io n s o f th e d ista l rad io u lna r jo in tJ 比掌侧桡尺韧带相对更为重要; 在完全旋后时, 掌侧桡尺韧带比 , 1995; 77: 958Bo ne Jo in t Su rgA 背侧桡尺韧带更重要。在不伴有张力的情况下, 切断全部四种结 . : 4 Kaue r JM GT h e d ista l rad io u lna r jo in tana tom ic and func t io na l co n2 构后, 极度旋前时, 桡骨远端出现掌侧半脱位或脱位, 而在旋后 . , 1992; 257: 37side ra t io n sC lin O r thop 时, 桡尺远侧关节稳定。同样, 旋前时出现桡骨分离, 而旋后位无 , . . 5 Sa im ien to A e t a lA ngu la r defo rm it ie s and fo rea rm func t io nJ O r2 分离现象。 这表明, 上述四种结构有助于桡尺远侧关节在背侧、 , 1992; 10: 121thop R e s 掌侧和侧方的稳定。 临床医师在处理桡尺远侧关节急性不稳定 , . K ih a ra H e t a lT h e effec t o f do r sa lly angu la ted d ista l rad iu s f rac2 的病人时, 必须考虑到背侧桡尺韧带、掌侧桡尺韧带及骨间膜可 6 16 能存在损害。 等根据桡骨远端骨折复位后桡尺远侧 Ge issle r . tu re s o n d ista l rad io u lna r jo in t co ng ruency and fo rea rm ro ta t io nJ 关节的稳定性, 将桡尺远侧关节的损伤分为三种类型: I 型, 稳 , 1996; 21: 40H and Su rgA ( ) ( ) 定 性损伤: 1关节临床稳定, 线示关节协调; 和 2三角纤维 X , . . P a lm e r A K e t a lB iom ech an ic o f th e d ista l rad io u lna r jo in tC lin O r2 7 软骨复合体和关节囊韧带的主要稳定结构完整或轻微撕裂。 ? , 1984; 187: 26thop () 型, 不稳定性损伤: 1三角纤维软骨复合体和ƒ或桡尺远侧关节 . : B raun RM T h e d ista l jo in t o f th e rad iu s and u lnad iagno st ic stud ie s 8 辅助稳定结构严重撕裂, 临床和 线示尺骨头脱位或半脱位; X . , 1992; 275: 74and t rea tm en t ra t io na leC lin O r thop () 或 2尺骨茎突基底部撕脱骨折。, 型, 潜在不稳定性损伤; 桡骨 , . . Sho r t W H e t a lA b iom ech an ica l study o f d ista l rad ia l f rac tu reJ 9 的尺骨切迹或尺骨头关节面骨折。 这种分类对桡尺远侧关节损 , 1987; 12: 529H and Su rgA 伤的治疗具有重要意义。 , . B a ra tz M E e t a lD isp laced in t raa r t icu la r f rac tu re o f th e d ista l ra2 10 4 临床联系 : d iu sth e effec t o f f rac tu re d isp lacem en t o n co n tac t st re sse s in a ca2 鉴于桡尺远侧关节上述解剖及力学特点, 桡尺远侧关节脱 . , 1996; 21: 183dave r m o de lJ H and Su rgA 位或半脱位几乎可合并于前臂的任何骨折发生, 或在无骨折的 3 A dam s BD , e t a l. S t ra in s in a r t icu la r d isk o f th e t r iangu la r f ib ro ca r2 情况下作为一种单纯损伤发生。单纯脱位无骨折时, 必然存在 11 三角纤维软骨复合体或与此相连的韧带撕裂; 若三角纤维软骨 t ilage com p lex: a b iom ech an ica l study. J H and Su rg, 1993; 18A : 919 3, 12 复合体完好, 必有尺骨茎突骨折。 A dam s BD , e t a l. T r iangu la r f ib ro ca r t ilage in ju ry: a lab ra to ry m o d2 12 临床上尺骨远端背侧脱位比掌侧脱位常见。 根据桡尺远侧 . , 1996; 21: 189e lJ H and Su rgA 关节的解剖及力学特点, 尺骨头在旋前时稍向背侧移动, 旋后时 , . af E k en stam F e t a lA na tom ica l stud ie s o n th e geom e t ry and sta2 13 轻度朝掌侧移动, 所以, 桡尺远侧关节脱位的治疗应取有利于该 . ,b ility o f th e d ista l rad io u lna r jo in tScand J P la st R eco n st r Su rg 关节复位和维持其稳定的位置。 通常, 对尺骨单纯的背侧脱位, 1985; 19: 17 在局部麻醉下前臂取旋后位, 在突出的尺骨头上直接施压一般 , . : Sch u ind F e t a lT h e d ista l rad io u lna r ligam en t sa b iom ech an ica l 14 能够复位。 而尺骨单纯的掌侧脱位, 由于旋前方肌的畸形力, 可 . , 1991; 16: 1106studyJ H and Su rgA 能难以复位。此时需采用区域麻醉。复位时应将前臂旋前, 将尺 , . K ih a ra H e t a lT h e stab ilizing m ech an ism o f th e d ista l rad io u lna r 15 . , 1995; 20: 930jo in t du r ing p ro na t io n and sup ina t io nJ H and Su rgA , . Ge issle r W B e t a lD ista l rad io u lna r jo in t in ju r ie s a sso c ia ted w ith 16 . , 1996; 327: 135f rac tu re s o f th e d ista l rad iu sC lin O r thop ( )1997205214 收稿, 1997206209 修回 ( )顾玉东院士 审