干货 | 详解肘关节的柱与环

2023-08-25   文章来源:常见创伤骨折诊治新策略:骨的柱与环理论   作者:王新,刘洪智,周路纲主编 点击量:2013 我要说


肘关节位于肩与腕之间,不仅发挥着重要的连接作用,而且对于上肢完成负责的屈伸、旋转活动发挥至关重要的作用。然而,在日常生活中,运动过度或运动不合理都容易出现肘关节损伤。肘关节损伤,由于其解剖结构复杂、功能要求高、损伤机制复杂,并发症多,致残率高,病人多对伤后关节功能恢复不满意。因此,肘关节损伤的治疗是长久以来困扰骨科医师的一个难题。本文就肘关节的柱与环展开详细讲解,旨在提高医生的认知。


一、肘关节的解剖


肘关节由肱骨、尺骨、桡骨组成,分别形成肱尺、肱桡、上尺桡三个关节(图1)。肘关节韧带包括内侧副韧带和外侧副韧带。内侧副韧带由前束和后束构成,之间有肘横韧带。外侧副韧带由尺侧副韧带和桡侧副韧带构成,其中尺侧副韧带最为重要。


图1 肘关节解剖A.骨性解剖;B.韧带结构


1、肱尺关节:

肱尺关节是肘关节最主要的稳定结构,呈高度限制性:滑车和尺骨近端始终有180°咬合,肱骨远端前倾30°,而尺骨近端半月切迹后倾30°,这种相反的关系使冠状突更加突出,成为肱尺关节最主要的稳定结构。完整的冠状突可对抗肱二头肌和肱三头肌产生的向后的力矩。冠状突基底部是内侧副韧带(medial collateral ligament,MCL)前束的止点,MCL是对抗外翻的主要稳定结构,近年来研究发现,冠状突也是对抗内翻的主要稳定结构。尺骨鹰嘴是相对次要的骨性稳定结构。尸体研究发现:切除鹰嘴的50%不影响肘部稳定,但可使肱骨远端后移的抵抗力明显下降。保持鹰嘴的完整也有助于抵抗外翻应力。


2、肱桡关节:

桡骨头和冠状突共同作用可防止尺骨近端向后半脱位。当肘关节其他骨性结构和韧带结构保持完整时,肱桡关节对外翻稳定性作用较小;当MCL或冠状突受到损伤时,桡骨头则成为抵抗外翻应力和防止肘脱位或半脱位的主要稳定结构。


3、关节囊韧带结构:

MCL和外侧副韧带(lateral collateral ligament,LCL)是主要的关节囊韧带稳定结构。前关节囊对肘关节稳定性作用很小。MCL可分为前束、后束和横横束,其中后束和横束与关节囊相结合,使关节囊增厚,而前束起自内上髁,止于冠状突基底部的高耸结节,是单独、较粗的一束,对抗外翻应力的作用十分重要。内上髁骨折、大块冠状突骨折和MCL损伤是引起外翻不稳定的主要受伤机制。LCL复合体分为桡侧副韧带(radial collateral ligament,RCL)、环状韧带(annular ligament,AL)和后束即外侧尺骨副韧带(lateral ulna collateral ligament,LUCL)。LUCL起自外上髁,止于尺骨近端旋后肌嵴和环状韧带上,是对抗后外侧旋转不稳定的主要结构。其他的外侧软组织,包括伸肌总腱止点和环状韧带,也有助于对抗后外侧旋转不稳定。


4、肌肉-肌腱结构:

骨性和韧带结构提供了静态稳定,而周围肌肉则提供了动态稳定。肱二头肌、肱肌和肱三头肌产生向后的应力,维持肱骨滑车和尺骨近端半月切迹的正常咬合。屈肌和伸肌则分别是内侧和外侧属第二重要的稳定结构。


二、肘关节柱的理论


肘关节两柱理论


1、肘关节两柱理论(肱骨远端柱)的提出:

肱骨远端可以看成是由内侧柱与外侧柱组成两边,滑车组成底边的三角形框架结构,滑车是肱骨两柱连接杆,内、外侧柱分别终止于内上髁和外上髁的上端。肱骨远端骨折的柱是基于Jupiter的模型,肱骨远端由支撑插入的关节部分的两个不同的柱组成。肱骨远端在横截面上呈一顶点向前的三角形。在肱骨干接近其远端处会分支成为两个分散的皮质柱,即内侧柱和外侧柱。内侧柱在冠状面上与肱骨干大约呈45°并最终延伸为内上髁。外侧柱在冠状面上与肱骨干大约成20°,其向远端延伸在矢状面上与肱骨干形成 35°~40°的前倾角。外侧柱的后方是相对宽而平的,比较适合后外侧钢板的固定。由于外侧柱关节软骨的缺失,后路固定可以应用于外侧柱(图2)。


图2 肱骨远端柱A.前面观;B.后面观


2、肘关节两柱理论(肱骨远端柱)临床应用:

对于肱骨髁上髁间骨折,需要恢复肱骨远端内、外侧柱的完整。一般来说先复位骨折类型比较简单的柱,需要两块钢板,每侧螺钉要抓住对侧骨块。关节面碎骨片需要被牢固固定于内侧柱和外侧柱,或者被固定于肱骨干远端。这一固定可通过使用直角钢板、平行钢板或者三钢板来实现(图3)。目前尚没有临床试验的证据表明直角钢板与平行钢板技术孰优孰劣。


图3 肱骨远端骨折柱钢板固定A.内外侧柱钢板直角固定示意图;B.内外侧柱平行钢板固定示意图;C.肱骨远端骨折解剖钢板固定术后X线片(直角固定)。


肘关节四柱理论


根据骨性结构及关节面韧带损伤范围,Heim等(1998年)认为应将肘关节看作是一个由前、后、内、外四柱结构组成的一个理想稳定环。

1、内侧柱内侧副韧带、尺骨鹰嘴内侧1/2和肱骨内侧髁。

2、外侧柱桡骨头、外侧副韧带复合体、肱骨外侧髁。

3、前柱尺骨冠突、前关节囊、肱二头肌。

4、后柱尺骨鹰嘴、后关节囊、肱三头肌。


其中任何一柱的损伤都将导致肘关节的不稳定。此环的组成部分破坏时,肘部稳定性即下降,放射检查显示有一个环的结构破坏时,需要考虑到环的对应部分是否受累,例如X线片显示桡骨头骨折时,应考虑到尺侧副韧带也受到了损伤。


三、肘关节稳定环


肘关节的环,外侧环为外侧副韧带,上侧环为肱骨髁,下侧环分为下外环桡骨头、下内环尺骨近端,内侧环为内侧副韧带。并进一步将稳定环分为两类环:骨性环(上侧环、下外环和下内环)和软性环(外侧环和内侧环)(图4)。


图4 肘关节韧带、关节囊的环状结构


对复杂肘关节稳定环损伤提出两个重建原则:

1、“3/4”原则:对稳定环多环损伤最多留一个损伤环不重建。肘关节稳定环由4个环组成,至少通过重建固定使得3个环完整,实现360°中270°的重建稳定性,才能有效控制环的稳定性。

2、“两个优先”原则:即骨性环优先重建,软性环中外侧环优先重建。


Horii环


肘关节脱位同时受到外翻、旋后和轴向的应力,使尺骨近端相对于滑车发生向后或后外侧移位。接着发生一系列损伤,自外侧开始,向前或向后旋转至内侧。LCL复合体常自其外上髁止点撕脱,是最早损伤的结构之一,MCL前束则是最后的受损结构(图5)。即:肘关节后外侧旋转不稳定(posterolateral rotational injury,PLRI)。


图5 肘关节环状结构损伤顺序


肘关节的柱和环的概念的提出对复杂肘关节骨折脱位的诊治有明显的指导意义。复杂肘关节骨折脱位是关节囊、韧带损伤的同时合并下列一处或多处主要稳定结构的骨折:桡骨头、冠状突或尺骨鹰嘴。这些骨折使肘关节脱位变得很不稳定,通常需要手术重建解剖结构和稳定性。损伤越复杂,稳定结构损伤的数量越多,后期出现不稳定和关节退变的风险也越高。


摘自:常见创伤骨折诊治新策略:骨的柱与环理论/王新,刘洪智,周路纲主编.—北京:人民卫生出版社,2020ISBN 978-7-117-30000-1

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