第三节 骨和关节
一、骨
(一)锁骨
锁骨呈水平位,全长位于皮下。肩关节做任何活动,锁骨总是使肩关节和胸骨保持一定的距离,对上肢的活动度有重要意义。锁骨有胸锁乳突肌锁骨部及胸大肌锁骨部附着,其下面有肋粗隆,为肋锁韧带附着。外侧部分的上面粗糙有斜方肌之止端和三角肌之起端附着,下面后缘处有喙突结节,为喙锁韧带附着。
由于锁骨是肩带与躯干联系的唯一骨性桥梁,其干细而弯曲,故骨折较为常见,约占全身骨折的5%。骨折常发生在外中段处,即喙锁韧带附着处的内侧,胸锁乳突肌锁骨头的外侧。当跌倒时掌心着地或肩外侧直接触地所产生的暴力,是造成锁骨骨折的主要原因。
锁骨的营养血管主要来自胸肩峰动脉的滋养动脉,滋养孔多在锁骨中段。锁骨滋养动脉以2~3支者较多,锁骨血供一般都较丰富。
临床应用要点:锁骨没有明显的髓腔,所以锁骨骨折时很少采用髓内钉固定,早年有的学者用斯氏针固定极为困难,目前已不再应用,以钛板内固定为首选;中1/3段是内外部移行交界的部位,直径小,无重要肌肉保护,位于两个相反方向的弧形交接处,所以是力学薄弱点,是容易造成骨折的部位。
锁骨骨折后移位的方向和受力有关,但也与肌肉附着特点有关,中段骨折后近端由于胸锁乳突肌的牵拉向上移位,远端由于重力作用向下移位,由于锁骨是上肢与胸壁之间的支撑,骨折后该作用消失,所以常见短缩重叠移位,但由于锁骨下方有锁骨下肌将锁骨下动脉及臂丛神经与之相隔,所以一般不会出现锁骨下动脉及神经损伤,也很少出现血管神经挤压的症状体征,一旦出现预示着创伤重,可能同时合并这些结构损伤。锁骨本身的病变如肿瘤可以发生病理骨折。
锁骨血管虽然丰富,但手术剥离范围过大是造成骨折不愈合的主要原因,所以保守治疗可以保护血供,有利于骨折愈合,手术不愈合的风险较高,在选择治疗方法时应予考虑。第1肋骨肿瘤切除或臂丛神经手术有时需要将锁骨切断,以利显露。
(二)肩胛骨
肩胛骨位于胸壁背侧上部,为三角形的薄扁骨,有三缘、三角、二面、二突。
上缘薄而锐,较短,近外端有肩胛上切迹,肩胛上横韧带与之成孔,肩胛上神经通过,有肩胛舌骨肌附于其上;内侧缘也称脊柱缘,有大、小菱形肌附着;外侧缘近腋窝故也称腋缘,最厚,其松骨质宽度可达1.6cm。腋缘上端有盂下粗隆,为三头肌长头起始处,其下方有小圆肌、大圆肌附着。
内侧角几乎呈直角,与第2肋高度相当,由上缘和脊柱缘相交而成,有肩胛提肌止于此;下角相当第7肋或第7肋间高度,呈锐角,易触摸,有大圆肌起于此;外侧角,其实不呈角状(或应称头),由上缘与腋缘相会而成,有朝前外方的浅凹称关节盂,与肱骨头相关节。肱二头肌长头起于盂上粗隆。关节盂内下方稍缩小称肩胛颈。
肩胛骨的腹面与2~7肋相贴,故也称肋面。形呈凹状也称肩胛下窝。窝之上半尤深,窝内有由内向外上数条斜嵴,有肩胛下肌附着。由于此面与肋骨有密切的局部关系,因此当肩胛骨骨折时常伴有肋骨骨折。肩胛冈是哺乳动物的肩胛骨所特有,它把肩胛骨背面分成上小下大的二窝,分别称为冈上窝和冈下窝,其中冈下窝中部最薄,约0.1cm,有同名肌位于此,两窝于肩胛颈附近借肩胛大切迹相通,肩胛上动脉和肩胛上神经经此至冈下窝。
肩峰是肩胛冈向外的直接延续,初朝外,继而向前,突出于肩胛盂之上形成“肩的顶峰”,易触摸,是肩关节脱位、测量上肢及确定肩宽的标志。外侧缘肥厚而隆凸,内侧缘有一卵圆形关节面与锁骨肩峰端形成关节,峰尖有喙肩韧带附着。喙突是肩胛上缘向前外的骨突,是肩关节内侧做弧形切口的有用标志。喙突有胸小肌、喙肱肌、肱二头肌短头附着,并借喙锁韧带固定锁骨于正常解剖位置。
肩胛骨血供丰富,主要来自由颈横动脉降支、肩胛下动脉分支、肋间动脉及腋动脉肌支等形成的肩胛骨周围动脉网。血供规律大致是:分布于肩胛骨背面的动脉粗于肩胛骨前面的动脉。其中较为显著的血管为分布于冈上窝的肩胛上动脉和分布于冈下窝的旋肩胛动脉,二者在冈下窝区域形成稠密的动脉吻合网,由动脉网发出骨膜细支,从肩胛骨周缘进入骨质的数量较中央部进入骨质的数量为多(图1-2-8)。
图1-2-8 肩胛骨的血供
临床应用要点:肩胛骨周缘含有较多的骨松质,血供丰富,所以肩胛骨骨折愈合良好;周围有丰富的肌肉覆盖,骨折常合并较严重的软组织损伤,甚至合并血管神经损伤和肋骨骨折,肩胛骨骨折后骨折块一般不会穿破肌肉,多不会影响肩胛骨的运动,所以多采用保守治疗。
肩胛骨也是软骨肉瘤的好发部位:由于骨膜对肿瘤的屏障功能差,原发于肩胛骨的肿瘤常侵犯至肩胛骨周围的肌肉内;由于冈上肌、冈下肌、肩胛下肌表面均有完整的筋膜包被,所以肿瘤多局限于肩胛骨和肌肉组成的骨筋膜室内;发生于肩胛冈和肩峰部位的肿瘤可以直接突出至皮下,这是因为这些部分直接与皮下筋膜相连接;发生于肩胛骨腹侧面的骨软骨瘤可以将肩胛骨顶起并影响肩胛骨在胸壁上的滑动,还有可能合并弹响;发生于肩胛骨背侧的骨软骨瘤则突出至皮下并易被发现,不会影响肩胛骨运动,无弹响;肩胛骨恶性肿瘤有可能腹侧和背侧均被累及。肩胛骨肿瘤的切除范围根据肿瘤部位和累及结构分为全肩胛骨切除、部分肩胛骨切除术等。发生于肩胛骨周围肌肉的肿瘤同样根据侵犯部位结构等决定手术范围。
(三)肱骨上端
肱骨上端有肱骨头、解剖颈、大结节、小结节和外科颈。
肱骨头呈球形,朝向上内并稍向后,覆盖有关节软骨,与肩胛骨关节盂相关节。肱骨头关节面缩窄的边缘称解剖颈,关节囊止于此。大结节较粗大,向外侧突出超过肩峰,故使肩部呈圆形,是肩部最外之骨点,转动上肢时透过三角肌也可触摸到。当肩关节脱位时,肱骨头内移,大结节不再是最外骨点,用直尺试验可直接按在肩峰与肱骨外上髁之间。大结节由上往下依次有冈上肌、冈下肌和小圆肌附着。当上肢在解剖位置时,小结节位于正前方,适在喙突的外下侧约3.7cm处。当内旋或外旋肱骨时可触到小结节,有肩胛下肌附着。由于小结节位于肱二头肌长头腱弯曲的内侧,当屈前臂时可起到滑车作用。此外,当小结节发育良好而有所谓结节上嵴时,往往是造成二头肌长头腱磨损的因素。结节间沟位于大、小结节之间,结节间沟长3.2cm,深0.4cm。结节间沟有肱二头肌长头腱经过,是其断裂或腱鞘炎的好发部位。从局部位置上看,结节间沟与外科颈关系密切。外科颈骨折的畸形愈合或随着年龄增长,通常在45岁后,由于骨质增生而使结节间沟变窄,都将引起其正常形态的改变,是造成肱二头肌腱鞘炎的诱发原因。所以,无论什么原因引起结节间沟正常解剖形态的改变,最终都将引起肩痛和肩关节的活动障碍。当肱骨外科颈骨折,用手术切开整复及内固定时,结节间沟若能获得准确复位,整复效果则较满意,预后良好。大、小结节借解剖颈与头分开。
外科颈位于大小结节之下2~3cm处,约一指宽的范围,此处显著缩细,是上端与体的移行区,也是肱骨头骨松质与肱骨干骨密质的接壤处,为肱骨结构上的薄弱区,易引起骨折,约占全身骨折的1.7%。腋神经和旋肱前、后动脉与其紧密相贴,当肩关节固定或肱骨头良性肿瘤摘除术,做肩关节前上后方切口入路,切断三角肌并向下翻转时,注意勿损伤腋神经和旋肱后血管。肱骨扭转角系指肱骨头的轴线和肱骨下端滑车的轴线相交形成的夹角,男性的为28.35°,女性的为27.35°,此数据对有关肱骨假体人工关节及肱骨骨折、脱位后的功能位固定有参考意义。
二、关节
(一)肩关节
1.肩关节的结构
由肩胛骨的关节盂和肱骨的肱骨头构成,也称盂肱关节,是典型的多轴球窝关节。关节盂浅,肱骨头的关节面比关节盂大3倍;肱骨头关节面角度约为135°,而关节盂的角度仅为75°,这些条件虽为肩关节的灵活运动提供了解剖学基础,但却使肩关节缺乏天然的稳定性,也是肩关节容易脱位的因素之一。
肩关节的关节囊松弛,在肩胛骨附于关节盂的边缘,且延伸到盂上粗隆的上方;在肱骨头附着于解剖颈,但在内侧则延伸到外科颈。关节囊前部的滑膜松弛,可向上、内方延伸至喙突根部,形成滑膜隐窝。
肩关节的韧带少且较薄弱,其中主要有:①喙肱韧带:起自肩胛骨喙突根部的外侧缘,斜向外下方,止于肱骨大结节的前面,其后下缘则紧贴关节囊,有悬吊肱骨头的作用;②盂肱韧带:是关节囊前方的增厚部分,分为盂肱上、中、下韧带。盂肱中、下韧带有限制肩关节外旋的功能,其中前者较为重要,亦有人称之盂肱内韧带,自关节盂的前缘连结至肱骨小结节前面。盂肱韧带有稳定肩关节的作用。约有16%的人缺如,无此韧带加强的肩关节,容易发生脱位。
肩关节的另一个特点是关节周围滑液囊多,几乎所有止于肩关节周围的肌腱均可见到滑液囊,如肩峰下囊、肩胛下肌囊、背阔肌囊、胸大肌囊等。
2.与肩关节运动有关的结构
从解剖学角度来看,正常的肩关节运动必须具备两个条件:一是关节必须相对稳定,肩部良好的肌肉配布起着关键作用,其中以三角肌、肱二头肌长头腱尤为重要;二是肱骨头必须与关节盂密切接触,这一点对于形成完整的肩袖(肌腱袖)有着决定性的意义。
(1)肩袖:
它是由起自肩胛骨,止于肱骨大结节的冈上肌、冈下肌、小圆肌和肩胛下肌的肌腱所形成,彼此交织以扁宽的腱膜形成一个半圆形马蹄状,牢固地由前、上、后附于关节囊,不易分离,故也称肌腱袖或腱袖。所谓肩袖间隙,通常是指肩胛下肌止端上缘与冈上肌腱之间一薄层带弹性的膜,喙肩韧带及关节囊加强肩袖间隙组织。肩袖间隙病变包括冈上肌腱或肩胛下肌腱止处撕裂,此时腱袖松弛,从而引起肩关节向下半脱位或不稳定等。可以看出,肩袖对稳定肩关节有其特殊的重要意义。
(2)三角肌:
三角肌是维持肩关节稳定最主要的肌肉。
(3)肱二头肌:
起于肩胛骨的盂上粗隆,越过肱骨头的中央偏内侧进入结节间沟,在沟的前面有横韧带防止肌腱滑脱,同时也与关节囊、肌腱袖密切相贴。肱二头肌长头腱像一稳定的吊带悬挂肱骨头,同时又可以防止运动时肱骨头与喙肩弓相碰。肱二头肌短头起于肩胛骨喙突,于臂的下份与长头合并成一肌腹,止于桡骨粗隆。从桡骨粗隆的解剖位置易于理解肱二头肌有协助屈和内收肩关节的功能,但主要为屈肘关节。
(4)喙肩弓:
临床上称之为肩峰锁骨弧,属肩峰下区的一部分。它由喙突、喙肩韧带和肩峰所构成。弓下面呈平滑的凹形,并与肩峰下囊相邻,位于肩关节上方,是防止肩关节向上脱位的主要装置。由于喙突和肩峰,皆低于肱骨头之顶端,故也能起到防止肱骨头向前、后移位的作用。
(5)肩锁关节与胸锁关节:
肩关节的正常运动有赖于肩锁、胸锁关节的同步、协调活动。
3.与肩关节运动有关的肌肉
在临床上通常分为内群和外群,内群系指止于外科颈上方的冈上肌、冈下肌、小圆肌和肩胛下肌,也就是肩袖。外群系止于外科颈下方的胸大肌、大圆肌、背阔肌和三角肌。
4.肩关节的运动
肩关节可做三轴运动,即冠状轴上的屈和伸,矢状轴上的收和展,垂直轴上的旋内、旋外运动以及环转运动。臂部还有一种特有的运动,即肩关节沿矢状轴或冠状轴的举直动作。举直动作是肩部一个比较复杂的动作,无论沿冠状面或矢状面的举直动作,肱骨头和肩胛骨部必须发生相应的内、外旋等动作。因此肱骨头、肩胛骨的运动受限制时,都会影响举直运动的完成。从解剖学角度来看,肩关节若能主动完成两种举直动作,可认为肩关节的功能基本良好。
臂外展超过40°~60°,继续抬高至180°时,伴随有胸锁与肩锁关节运动及肩胛骨旋转运动。肩关节正常活动范围:通常以臂部下垂,中立位为0°,此时外展90°(超过90°为肩胛骨的活动),内收45°,前屈90°,后伸45°~60°,内旋120°~135°,外旋30°~45°。
临床应用要点:肩关节活动范围大,肩关节病变时一般会影响运动范围,与对侧对比可以发现较轻微的运动异常,由于肩关节运动往往伴有肩胛骨的运动,所以需要将肩胛骨固定才能较准确地确定肩关节的运动范围。肩周炎时肩关节的屈伸、外展内收、旋转等各个方向运动都出现障碍,犹如肩胛骨和肱骨成为了一体,俗称冻结肩;肩袖损伤往往外展受限明显而屈伸多不受影响;冈上肌腱炎在上肢开始外展时并不痛,当外展至40°~60°时出现疼痛,外展超过120°时疼痛反而消失,这是因为在这个活动范围冈上肌腱通过肩峰下,病理状态下二者发生摩擦撞击产生症状,多存在肩峰退变、肩峰下间隙狭窄等。冈上肌腱内的痛风石破裂进入肩峰下滑囊可以诱发剧烈肩痛并伴有肩关节功能障碍。
肩峰成形术就是将肩峰外端的下面切除,达到扩大肩峰下间隙的目的,目前这个手术均在肩关节镜下完成。
(二)肩锁关节
肩锁关节由锁骨的肩峰端及肩峰的关节面构成。由于关节面倾斜,可以减少来自上方的外力对其造成损伤,同时也可防止锁骨肩峰端向下移位;反之,也正是由于关节面的倾斜,常发生锁骨上脱位。关节囊附着于关节边缘,有肩锁上、下韧带和喙锁韧带加强。喙锁韧带可分为锥状韧带和斜方韧带,前者似一倒置锥体形,其尖附着于喙突内侧端,底附着于锁骨外1/3下面的锥状结节;后者位于锥状韧带的前外侧,上端附于锁骨下面斜嵴,下端止于喙突上面。两部分的纤维方向均斜向内下,结构坚强有力,能有效地防止肩胛骨被推向内侧,对稳定肩锁关节极为重要。因此只有在喙锁韧带完全破裂时才会引起全脱位。所以,当肩锁关节脱位整复时,喙锁韧带必须修复。
正常情况下,肩锁关节间隙为0.2~0.5cm,肩关节脱位、关节内损伤、关节内积血时,都有可能使关节隙加宽。
有的肩锁关节内可见关节盘。
临床应用要点:由于肩锁关节有强大的韧带保护,所以一旦发生脱位,往往预示着暴力强大。如果仅有肩锁关节关节囊损伤,一般不会发生脱位,较稳定;如果合并了肩锁韧带损伤断裂而喙锁韧带完整则仅发生肩锁关节半脱位;只有肩锁韧带、喙锁韧带及关节囊均断裂才会出现肩锁关节完全脱位。所以,对于肩锁关节的治疗应根据损伤程度选择治疗方法,一般全脱位需要手术,手术的重点除关节复位外,修复喙锁韧带、肩锁韧带并维持至韧带愈合非常重要。