作者:李建武,王 臻,宦 怡,孙 晶,张劲松,孙银中
【关键词】 肱骨
关键词: 肱骨;体层摄影术,X线计算机;形态学
摘 要:目的 研究肱骨尤其肱骨远端的特殊解剖形态,描述其结构特点,促进肱骨内固定器材研究和改进. 方法 选用青壮年不成对肱骨12根,用3DCT(three dimensoinal com-puted tomography)扫描并重建,对骨表面及髓腔进行全方位测量. 结果 肱骨干大小结节以下大致呈圆柱体,其远段距髁部(6.524±0.625)cm(前屈距)处有向前弯曲,称前屈角,为(13.98±0.48)°.髁上部逐渐变薄向内外扩伸形成内上髁及外上髁,被鹰嘴窝和冠突窝分隔形成两支称内上髁支和外上髁支,其中内上髁支宽:(1.458±0.096)cm,厚:(1.382±0.102)cm,外上髁支宽:(2.073±0.093)cm,厚:(1.583±0.067)cm,与纵轴夹角称内上髁角和外上髁角,分别为:(28.29±0.57)°和(34.15±0.65)°.髓腔于髁上变宽薄,逐渐闭锁. 结论 肱骨干髓腔无明显狭部,上端略大,向下端逐渐减小,未端矢径减小,冠径逐渐增大,不向内外上髁支延伸.髁部前屈角,前屈距,内上髁角以及外上髁角等测量值变异不大.
Keywords:humerus;tomography,X-ray computed;mor-phology
Abstract:AIM To understand the special configuration of humerus and distal humerus,depict and nam it using the new anatomy words,in order to improve humerus internal fixat-ion.METHODS Angles and lengths of the bones and the marrow cavities of12fresh humerus reconstructed by three dimensional computed tomography were measured.RE┐SULTS Forward flexure of distal humeral naming forward flexure angle was(13.98±0.48)°,and the forward flexure distance was(6.524±0.625)cm.Ramus epicondylus medi-alis and ramus epicondylus lateralis in the distal ends of the humerus were separated by coronal fossa and olecranon fos-sa,forming two angles between the two ramus and the mid-dle line of humerus shaft medialis.One naming Epicondylus angle was(28.29±0.57)°and the other naming lateralis Epi-condylus angle was(34.15±0.65)°.CONCLUSION Mar-row cavity of humerus gets smaller from the proximal to dis-tal part but it is big coronally and small sagittally in the ends.The cavity of humerus doesn’t outspread to Ramus epicondy-lus medialis and Ramus epicondylus lateralis.
0 引言
肱骨是长管状骨,上肢大范围,灵活运动的生理特性决定其结构上的复杂性.肱骨骨折大部分可用非手术治疗,也容易出现复杂性难治性骨折,这是其特殊结构和运动生理决定的.近几年,三维CT技术不断发展[1] ,可显示扫描目标空间立体形态,此技术可方便、精确地对国人肱骨结构特点进行深一步研究,在骨科临床以及科研上已有广泛的应用.
1 材料和方法
1.1 材料 不成对肱骨12根,均来自我科骨库,来源于发育良好的青壮年人肱骨,年龄22~36(平均27.3)岁,男女比例为10∶2,骨质未经特殊处理.
1.2 方法 ①因该组实验对象为裸骨标本,直接放于空气界面中会影响成像,故选择塑料容器盛水,用细丝线将肱骨水平悬于水中,水与人体软组织密度近似,可减少干扰伪影,用三维CT进行扫描,本组标本采用横行扫描,共60层,后在计算机内进行三维重建,得到骨表面以及髓腔各部结构三维立体图形,进行全方位径线及角度测量[2] (Fig1);②测量:肱骨测量均在三维CT重建技术下完成,分为经线和角度测量,部分特殊参数及命名简单说明.三维立体图形中,肱骨内外上髁同处于冠状面时为正位,肱骨内外上髁处于重叠状态时为侧位.肱骨远段有一个微向前屈的角度,命名为前屈角(forwards flexure angle),肱骨处于侧位时,选取适当可测量CT平面,在其中上段骨干部做一条中轴线,后于髁上骨干部再做一条中轴线,两条线在肱骨弯曲处形成一个夹角即是我们测得之前屈角.从该角至髁部中点的距离命为前屈距(forwards flexure distance),它可通过直线距离长度测得.在正位状态,肱骨在髁上部形态逐渐变薄且向内外侧扩伸形成内上髁及外上髁两个突起,又被前后的冠突窝和鹰嘴窝分割形成内外两支,命名为内上髁支(ramus epicondylus medialis)及外上髁支(ramus epicondylus lateralis).它们与肱骨轴线形成夹角分别命名为内上髁角(epicondylus medialisangle)和外上髁角(epicondylus lateralis angle).它的测量同前屈角测量基本相似,从肱骨正位上看,骨干部无弯曲.同样选取适当可测量CT平面,切取平面使鹰嘴窝处空虚而内上髁支及外上髁支角度形态更加便于测量,在骨干部做一条中轴线,分别于内上髁支和外上髁支也各做一条中轴线,它们与骨干部中轴线相交形成两个夹角即内上髁角和外上髁角.在骨表面三维重建图形中,通过方位和角度变化,直接测量内上髁支及外上髁支的宽度和厚度,于其中段最窄处取测量值.另外,三维CT技术可以做到髓腔重建,非常方便了解任意平面髓腔的矢径和冠径,其上端略大而向下端逐渐减小,故选择有代表性的三段来统计[3] ,即为上1/3部,中部以及下1/3部.其下1/3部骨形逐渐变扁而髓腔冠径逐渐增大,矢径变窄(Fig2).
图1 - 图2 略
2 结果
2.1 髓腔观测 肱骨干大小结节以下大致呈圆柱形,下部逐渐变扁、变宽.沿肱骨骨髓腔中轴线分别做冠经和矢经剖开,髓腔主要在肱骨干皮质骨区部,髓腔越狭窄或外观直径越小或弯曲弧度越大部分的皮质骨越厚,向两端逐渐向松质骨移行,松质骨区骨皮质变薄,髓腔随之闭锁.于肱骨头及大结节下方可以看见纵行排列紧密的骨小梁,坚固性逐渐增强.肱骨远段随着骨形的改变髓腔末端也变宽、变薄,髓腔没有向内外侧两支骨质内延伸,此处骨皮质较薄,硬度较差,容易被锐器穿破. .
3 讨论
以往研究骨质和髓腔形态多采取铸型方法,用石蜡或石膏灌注,再剖开骨质投影测量,操作上过程复杂,得到的铸型在制作过程中易损坏,或是铸形不全,都可能影响测量值的可靠性[4] .在三维CT技术基础上,采用全方位多角度立体侧量,具有方便、快捷、精确、无污染和重复性强等特点,而且可从活体上直接得到大量数据,适用范围更广阔.
实验发现,肱骨干部大致呈圆柱体,从髁上6cm左右前屈角处形态开始有所变化,此处以远骨体逐渐变宽,其后面观基本是平面的,前面则隆起呈脊形,随着骨体变宽其形态从近似三棱状向扁平状过渡.此处骨皮质较厚,可承载一定外力.肱骨远端由肱骨干、内上髁支、外上髁支以及滑车部相互联系和逐步移行,形成一个“Δ”形的特殊结构,前方冠突窝及后方鹰嘴窝,使其中部只有一层薄薄的骨质存在,个别标本有贯通情况,基本上不能承受载荷,这样内上髁支和外上髁支就起着连接肱骨干和滑车部之间结构和功能的桥梁作用.从测量结果来看内上髁支略细一些,该部松质骨密度略大,皮质骨较薄,它们和肱骨干中轴线形成夹角基本对称,外上髁角较内上髁角度数略大,但大致都在30°左右,内上髁角和外上髁角由于力线原因于肱骨中轴起点基本在同一点,它们的合角使肱骨远端形成一个“黄金三角”最佳结构,在承载、运动以及多组肌肉附丽中起重要作用.肱骨骨髓腔长约占骨全长的67.7%,髓腔在皮质部没有明显狭窄区域,从上到下冠径和矢径逐渐减小,从髁上开始,随着骨形变化而冠径逐渐增大,形成扁平状髓腔闭锁,此处髓腔的矢径则是肱骨骨髓腔的最窄部位.改进肱骨髓内钉或钢板,考虑这些特殊结构,就能在不扩髓情况下,将髓内钉很容易地插入髓腔,节省手术时间,减少损伤.Klein等在1989年确定髓内钉插入时不扩髓腔能较少影响血供,同时增加了钉与骨壁接触面,提高骨折固定的牢固性.内固定钢板也可按 解剖形态制作,降低手术难度,提高骨质愈合能力.
有人对肱骨髓腔形态学做过研究[5] ,但利用三维CT技术,尤其是对肱骨远端形态学测量未曾报道,也缺乏这方面的数据.目前,用于股骨和胫骨的内固定材料很多,而肱骨髓内钉和钢板的种类相对较少,其中具有解剖形态的更少.肱骨形态尤其是远段形态的复杂性,决定其粉碎性损伤后难治的情况很大[6] ,针对该特点对其深入研究,能加深对其形态的理解,对肱骨髓内钉、解剖型钢板的研究和改进提供参考资料[7] .
参考文献
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[2]Huan Y,Shi MG,Du WQ,Peng Y,Zhang JS,Zhen MW.Clinical applications of spiral CT with multiplanar and curved multiplanar reconstructions [J].Di-si Junyi Daxue Xuebao(J Fourth Mil Med Univ),1999;20(9):S34.
[3]Wang YQ,Luo XZ,Liu CG,Guo A,Zhang BZ,Zhou AC.Morphological study of marrow cavity of femur and tinia in Chi-nese and improvement of un-reamed interlocking nail [J].Zhonghua Guke Zazhi(Chin J Orthop),1998;18(4):215-218.
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[5]Han YS,Zhao GY,Liu JZ,Jin GL.Clinical and biomechanical comparison of tibia factures treated by external fixator and tibial intramedullary interlocking nail [J].Di-si Junyi Daxue Xuebao(J Fourth Mil Med Univ),1998;19(5):513-516.
[6]Farragos AF,Schemitsch EH.Complications of intramedullary nailing for fractures of the humeral shaft:A review [J].J Or-thop Trauma,1999;13(4):258-267.
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