下尺桡关节不稳,段光宇 2015.12.07,,下尺桡关节(distal radioulnar joint,DRUJ)低等动物 高等动物单纯的韧带联合性负重关节 高度灵活的滑膜关节使人手脑之间功能进一步协调 控制生存环境和使用工具,,,,,下尺桡关节脱位约占前臂骨折脱位的7%国内外文献极少单独报道,多以并发症提及由于下尺桡关节的解剖特点及对前臂旋转功能所起的作用,促使临床医师对下尺桡关节重要性进行重新评估解剖学生物力学分型诊断治疗,,解剖学,解剖——下尺桡关节,下尺桡关节由椭圆柱形的尺骨头(seat)和桡骨远端乙状切迹(sigmoid notch)构成,周围包绕着关节囊和三角纤维软骨(triangular fibrocartilage,TFC)等软组织只允许一定范围的活动:旋前和旋后解剖——下尺桡关节,尺骨头是一平均半径约为10 mm的凸形结构,关节面占尺骨头周长的220°左右尺骨头关节面与尺骨头长轴形成了约20°左右的角度桡骨远端乙状切迹是曲率半径15 mm的凹形面这两者之间的关节面差异导致下尺桡关节具备了有限的活动性解剖——下尺桡关节,前臂中立位时,下尺桡关节的骨性关节接触面达到最大,约占桡骨远端乙状切迹和尺骨头构成的下尺桡关节面的60%;在旋前位及旋后位时达到最小,约占下尺桡关节面的10%。
正常情况下,前臂旋前时,相对于中立位尺骨向背侧平移约2.8 mm;在前臂旋后位,尺骨相对于中立位向掌侧移位平均约5.4 mm这种下尺桡关节的骨性解剖学特点决定了关节稳定性较差解剖——尺腕韧带复合体,尺骨头周围包绕着尺腕韧带复合体,尺腕韧带复合体是由尺月韧带(ulnolunate ligament,UL)和尺三角韧带(ulnotriquctral ligament,UT)构成Berger认为,尺腕韧带复合体与尺桡韧带掌侧部分相延续解剖——尺腕韧带复合体,Sasao等解剖45具尸体发现,尺月韧带起源于尺骨(图1),在掌侧尺桡韧带的浅面呈扇形分布;尺三角韧带在掌侧起源于尺骨小窝到尺骨茎突基底部,在背侧尺三角韧带起源于尺骨茎突体到尺侧腕伸肌下前臂旋前时,背侧尺三角韧带紧张, 而旋后时松弛因此,他们认为尺三角韧带可 能具有稳定下尺桡关节的作用。
而关节镜下观察,尺腕韧带复 合体是直接与三角纤维软骨相延续解剖——TFCC,Palmer等首次描述了三角纤维软骨复合体(triangular fibrocartilage complex,TFCC),它是由三角纤维软骨、掌侧和背侧尺桡韧带、关节盘同系物、尺侧副韧带、尺侧腕伸肌腱鞘组成解剖——TFCC,起于桡骨乙状切迹的掌侧缘与背侧缘分别止于尺骨茎突、尺骨小窝、三角骨、月骨和第五掌骨基底部止于三角骨和月骨的部分被认为是三角纤维软骨和尺月韧带止于第五掌骨处的韧带则是尺侧副韧带解剖——TFCC,三角纤维软骨是一种纤维软骨关节盘,它起源于月骨小窝与桡骨乙状切迹相接处,止于尺骨茎突基底中央部是软骨,具有缓冲和负重功能,但是该区没有血供,靠关节液来营养周围部分是由增厚的层状软骨构成的掌侧尺桡韧带(palmar radioulnar ligaments,PRUL)和背侧尺桡韧带(dorsal radioulnar ligaments.DRUL)。
解剖——TFCC,PRUL在尺侧直接止于尺骨小窝,而DRUL在尺侧止点则分为两束,分别止于尺骨小窝与尺骨茎突尺桡韧带主要由骨间前动脉的掌侧和背侧分支、尺动脉分支营养尺骨茎突是尺骨在皮下缘的直接延续,是腕关节尺侧软组织的锚定点生物力学,生物力学——稳定性,生物力学——动态不稳与静态不稳,Kihara把慢性下尺关节不稳分为动态不稳和静态不稳动态不稳是手腕负荷下尺桡关节产生的不稳定静态不稳则是没有任何负荷时产节生的下尺桡关节不稳生物力学——TFCC的争议,TFCC在下尺桡关节稳定性中所起的作用存有争议生物力学——TFCC的争议,Rueh等通过比较固定于尺骨和固定于尺侧腕伸肌腱鞘两种方式修复TFCC周围损伤的生物力学研究发现:TFCC的损伤不会明显导致下尺桡关节不稳,TFCC损伤的修复也不会重新恢复下尺桡关节的稳定性生物力学——TFCC的争议,Nishiwaki等研究发现:在尺骨缩短术中,下尺桡关节的稳定性主要是通过紧张TFCC的尺桡韧带来维持,如果完全切除尺桡韧带在尺骨的止点,下尺桡关节的稳定性则得不到维持生物力学——TFCC的争议,Cole等研究发现:TFCC在桡骨远端乙状切迹的尺桡韧带损伤会导致下尺桡关节不稳。
生物力学——TFCC的争议,Haugstvedt等用自制的动态模拟装置测试TFCC对下尺桡关节的稳定作用,通过尖刀片以不同顺序切除TFCC在尺骨小窝和尺骨茎突两个止点,然后分别测试其对下尺桡关节稳定性的影响切除TFCC在尺骨小窝处的止点会导致下尺桡关节不稳;并提出了动态负荷是导致下尺桡关节不稳的一个重要组成部分生物力学——关节囊,Watanabe等研究发现:切除背侧关节囊,在极度旋前位时会导致掌侧不稳,切除掌侧关节囊,极度旋后位时会起背侧不稳;关节囊挛缩对下尺桡关节活动限制作用超过了尺桡韧带在该部位的活动限制作用,因此修补关节囊会导致前臂旋前范围的减小生物力学——旋前方肌,Gordon等的研究表明,下尺桡关节保持完整时,增加旋前方肌负荷不会引起下尺桡关节不稳;当尺骨头切除时,增加旋前方肌负荷,前臂在中立位至极度旋前位之间会观察到下尺桡关节不稳增加旋后肌负荷时,不管下尺桡关节是否保持完整或是否行尺骨头切除,前臂于旋后位时都保持稳定生物力学——旋前方肌,因此他们认为在尺骨头切除后,旋前方肌活动会加重下尺桡关节不稳故在前臂中立位或旋后位的制动有利于减少旋前方肌的活动,也有利于损伤软组织的愈合。
随后的研究表明,前臂肌中肱二头肌力量负荷改变对下尺桡关节影响最大,旋前方肌、旋前圆肌、旋后肌等影响较弱生物力学——前臂骨间膜,Goftoltl等通过电脑控制的模拟关节活动装置来研究下尺桡关节软组织的稳定作用发现:当下尺桡关节软组织完整时,切除IOM不影响下尺桡关节的稳定;当下尺桡关节软组织破坏时,切除IOM时下尺桡关节活动偏离正常生物力学——前臂骨间膜,IOM对下尺桡关节有稳定作用当只有下尺桡韧带和TFC时,下尺桡关节仍能保持正常的旋转功能,反之,其他软组织保持完整,切除下尺桡关下节韧带和TFC,也不会引起关节的异常活动该结果与Kihara等的研究结果相一致生物力学——前臂骨间膜,Watanabe等把IOM分为三部分:通过由近到远、由远到近两种顺序切除IOM,再分别进行生物力学测试结果表明,桡骨相对于尺骨背侧脱位提示d—IOM破坏,桡骨脱离下尺桡关节提示d—IOM及m—IOM的损伤,P—IOM只在旋前位时有限制桡骨背侧脱位的作用近端骨间膜(P—IOM),远端骨间膜(d—IOM),中间骨间膜(m—IOM),生物力学——骨骼,Miura等通过切除一段约10mm中间桡骨后,再以外固定器增加或减少桡骨长度来比较下尺桡关节压力的改变,发现桡骨缩短不会引起下尺桡关节压力的改变,而桡骨长度的增加会明显加大下尺桡关节压力的峰值,但最大值不是在中立位,而是在旋前位或旋后位的某个角度。
生物力学——骨骼,Nishiwaki等就尺骨头缩短术后对下尺桡关节的影响进行研究,发现尺骨头缩短越多,下尺桡关节的压力峰值越高生物力学——骨骼,Shaaban等研究了下尺桡关节在前臂的压力负荷机制,发现前臂负荷的传导主要是通过桡骨和尺骨共同完成的,下尺桡关节的完整性对前臂负荷的正常传导起主要作用,Darrach手术或相类似的手术破坏了下尺桡关节的完整性,改变了前臂正常负荷的传导,可引发相关的损伤手部的轴向压力和前臂的位置对下尺桡关节关节面之间的接触面有重要影响,损伤的尺桡韧带也会影响关节之间的接触面大小生物力学——骨骼,Mirarchi等比较了不同的下尺桡关节尸体标本模型,认为固定尺骨鹰嘴在肘关节休息位以及固定手腕、桡骨远端、肱骨的模型可最大限度减少对下尺桡关节影响,对研究下尺桡关节最有价值;尺骨茎突骨折会增加下尺桡关节的活动,尺骨茎突螺钉固定有助于恢复下尺桡关节正常的活动分型,分型,分型——TFCC损伤,TFCC撕裂一般可分为创伤性、退化性和先天性三类创伤性撕裂以青年人多见;退化性撕裂以中年人多见;先天性撕裂罕见,往往无临床症状分型——TFCC损伤,国际通用Palmer对TFCC损伤的分型,具体分型如下:Ⅰ型:创伤性撕裂ⅠA型:中央穿孔。
ⅠB型:尺侧撕脱,伴或不伴尺骨远端骨折ⅠC型:远端撕脱,为TFCC周围撕裂ⅠD型:桡侧撕脱,伴或不伴乙状切迹骨折分型——TFCC损伤,Ⅱ型:退化性撕裂ⅡA型:TFCC磨损ⅡB型:TFCC磨损伴月骨和(或)尺骨软骨软化ⅡC型:TFCC穿孔伴月骨和(或)尺骨软骨软化ⅡD型:TFCC穿孔伴月骨和(或)尺骨软骨软化及月三角韧带穿孔ⅡE型:TFCC穿孔伴月骨和(或)尺骨软骨软化、月三角韧带穿孔及尺腕关节炎分型——TFCC损伤,绝大部分创伤性损伤来自于前臂的急性旋转、桡骨边缘轴向负载和分离损伤,以及旋前外展位受到暴力撞击所致大部分急性单纯性TFCC损伤并不需要早期治疗TFCC损伤伴远端下尺桡关节损伤的发生率为13%~60%伴骨折、畸形及下尺桡关节不稳的TFCC损伤需要进一步治疗分型——TFCC损伤,退变性TFCC损伤来源于慢性过度的尺腕关节负荷及尺骨撞击综合征尸体解剖学研究发现尺腕关节面退变患者30%~70%出现有TFCC穿孔现象,研究者认为尺腕关节面退变属正常自然现象,与尺骨阳性变异有明确关联(其值增大2.5 mm,尺骨传递腕关节负荷即自18%增大至42%),是否需要手术治疗有较大争议分型——急性下尺桡关节不稳,背侧脱位(绝大部分)——腕关节极度旋前、过伸,受到暴力撞击所致。
掌侧脱位——腕关节旋后,或者直接撞击前臂尺侧所致分型——急性下尺桡关节不稳,桡骨远端骨折是引起下尺桡关节不稳的主要原因,但骨折经精确复位和固定后发生下尺桡关节不稳者相当少见目前研究认为,下尺桡关节严重脱位、明显的桡骨短缩畸形是持续性下尺桡关节不稳的高危因素桡骨短缩超过5~7 mm,就会损伤尺桡韧带骨折复位、维持桡骨序列,对于维持下尺桡关节稳定起着至关重要的作用,复位后稳定的患者若有背侧不稳,可使用旋后位超肘关节石膏固定,掌侧不稳可使用旋前位超肘关节石膏固定分型——急性下尺桡关节不稳,有些学者经随访认为,闭合复位结合长臂托固定与TFCC修补结合尺骨茎突固定的预后差异无明显统计学意义另一些学者经评估桡骨远端骨折年轻患者认为,周围性TFCC损伤未经修复是导致持续性不稳的主要原因分型——慢性下尺桡关节不稳,桡骨远端骨折畸形愈合会增加尺骨远端负荷,引起尺桡关节不匹配、TFCC扭曲畸形,最终导致下尺桡关节不稳此类下尺桡关节不稳通常伴随有前臂旋转功能的丧失,尺骨头及尺侧腕部疼痛单纯桡骨长度丢失很少引起旋转功能丧失和不稳,但会增加尺骨头负荷,引起继发性尺骨撞击综合征远端桡骨的成角畸形则有可能导致不稳和旋转功能丧失。
伴有骨间膜破坏的Essex-Lopres损伤等,均可能导致创伤后慢性下尺桡关节不稳。