实用骨科学(第2版)
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第三章 功能解剖与手术入路

第一节 肩关节的功能解剖与手术入路

一、肩关节的功能解剖

【概述】

肩关节指自由上肢与躯干连接的部分,包括臂上部、腋窝、胸前区及肩胛骨所在的背部区域等身体很大的一部分。

【解剖概要】

在体表可见以下结构:锁骨,锁骨全长皮下可及,呈S形,内侧是胸锁关节,两锁骨间是胸骨上窝,锁骨向外与肩峰相关节。肩峰前角及后角可摸及,肩胛骨喙突为三角肌前缘所覆盖,在锁骨外侧部前下2.5cm,肩峰向后与肩胛冈相连,肩胛骨的脊柱缘及下角在上肢下垂时极易摸得。肱骨大结节突出于肩峰之外,为肩部最外的骨点,肱骨小结节位于喙突外侧2.5cm处。肋骨于胸前后均可及,第一肋为锁骨覆盖,第二肋与胸骨柄相连,胸骨全长可及,胸骨最下方为剑突。背部中线可见脊椎棘突,屈颈时以第7颈椎棘突最明显。胸椎棘突较长尖,腰椎棘突宽钝,耳后可及乳突。

肩关节的肌肉不只附着于锁骨、肩胛骨、肱骨,还与脊柱、胸廓相连。肩关节的肌肉部分起于肩胛骨止于上肢骨,作用于肩关节,称肩关节的内在肌;部分起于胸廓脊柱等中轴骨止于上肢骨,作用于肩关节,称肩关节的外在肌。胸前方大部分及后方几乎全部被肩胛带肌肉所包绕,前方主要是胸大肌构成腋窝前壁,后方主要是背阔肌及大圆肌构成腋窝后壁。胸大肌在胸前区可见,在男性是胸区轮廓的主要标志,而且是腋窝前壁的主要组成部分。在肌肉发达者胸前外侧壁可见前锯肌轮廓。在背侧可见斜方肌外缘及背阔肌下缘,背阔肌及大圆肌一起构成腋窝后壁。三角肌构成了肩关节外上角,肩关节外展时可摸及冈上肌收缩,但因其上有斜方肌覆盖边界不易确定。

上肢带包括锁骨与肩胛骨。肩胛骨主要由肌肉悬吊所以活动度很大。锁骨近端与胸骨构成胸锁关节,可有一定的前、后、左、右及旋转活动度,锁骨远端与肩胛骨形成肩锁关节,肩胛骨的肩盂与肱骨近端构成盂肱关节。

肩胛骨在胸壁上的运动有上提、下降、前伸(protraction,指肩胛骨沿胸廓远离脊柱)、回缩(retraction,肩胛骨沿胸廓靠近脊柱)、旋转,包括肩胛骨下角的内旋和外旋。肩胛骨的活动同时伴有胸锁、肩锁关节的活动,与上肢的活动相互配合,可协助稳定肩关节,增加上肢的运动范围。盂肱关节的活动包括前屈、后伸、内收、外展、内旋、外旋,在检查肩关节旋转活动时要注意与前臂的旋前、旋后活动分开。肩关节所有的复杂活动都可以分解为上述活动的组合。

支配肩关节肌肉的神经大部分起于臂丛,营养血管来自锁骨下动脉或腋动脉。

(一)臂丛神经

臂丛由C5~T1神经根组成,起于颈下部,向外下走行,穿锁骨与第1肋间的斜角肌间隙,与锁骨下动脉、腋动脉伴行至腋窝,在腋窝外侧壁于肱骨内侧可摸及臂丛。臂丛从中枢到外周可分为根、干、股、束4部分:C5~T1神经根前支参与臂丛组成(后支细小向后走行支配脊柱周围的肌肉及皮肤),肩胛背神经起于C5神经根,胸长神经由C5、C6、C7神经根分出;C5、C6神经根合成上干,C7神经根单独形成中干,C8及T1神经根合成下干,由上干分出肩胛上神经,至锁骨下肌的肌支;上、中、下干又分别分成前股及后股,每个神经分为前后股都没有分支;上干与中干的前股汇合成外侧束,下干的前股形成内侧束,上干、中干与下干的后股汇合成后束,所谓的内侧、外侧及后束是以神经束与腋动脉的位置关系命名的,外侧束发出胸外侧神经和肌皮神经,内侧束发出胸内侧神经与尺神经,之后内、外侧束汇合成正中神经,后束发出上肩胛下神经至肩胛下肌,胸背神经至背阔肌,下肩胛下神经至肩胛下肌和大圆肌,然后分出腋神经与桡神经,腋神经穿四边孔绕肱骨颈向后支配三角肌与小圆肌,较粗的桡神经向后绕肱骨干支配臂后肌群。

按其所支配的肌肉,臂丛可分为两组功能单位:内、外侧束主要支配胸肌组及臂、前臂前方的肌肉,即屈肌群;后束主要支配肩胛区和臂、前臂后方的肌肉,即伸肌群。

(二)骨与关节

肩胛骨呈三角形,有两面,前面(肋面)与背面;3个角,外角、下角、上角;3个边,分别为上边、内侧边、外侧边。外侧角有一卵圆形较浅的关节盂称肩盂,肩盂周围有盂唇以增深增大肩盂。肩胛骨上缘有一小而深的半圆形切迹,称为肩胛切迹,其上有肩胛上横韧带。从肩胛颈向前伸出钩状的喙突。肩胛骨的前面(肋面)光滑,称肩胛下窝,为肩胛下肌起点。背面以肩胛冈分为冈上窝和冈下窝,分别容纳冈上肌和冈下肌。肩胛冈向外上伸展形成肩峰,构成肩关节最上缘且与锁骨相关节形成肩锁关节。肩峰与喙突以喙肩韧带相连,形成喙肩弓,与其下方的冈上肌及肱骨头构成第二肩关节。肩胛骨与锁骨及肱骨相关节,主要以肌肉悬吊与躯干相连接。

锁骨为长骨,呈S形,内1/3断面为锥形,中部断面为圆形,外1/3扁平。锁骨内侧与胸骨相关节,胸锁关节中锁骨向上后方突出。外侧扁平与肩峰相关节。锁骨主要作用是使上肢远离躯干,增加上肢活动范围。胸锁关节中间有纤维软骨盘,有35°前后活动,30°~35°上下活动度,44°~50°旋转活动度,其上下活动主要发生于纤维软骨盘与锁骨之间;前后向及旋转活动发生于纤维软骨盘与胸骨之间。但当锁骨远端受到向下的力时,以肋骨为支点锁骨可向上移位。胸锁关节周围由前后胸锁韧带加强,其中以后胸锁韧带更坚强,可防止锁骨向上移位。两锁骨间有锁骨间韧带加强,可防止锁骨向外移位,肋锁间有肋锁前、后韧带分别可防止锁骨向外侧及内侧移位。肩锁关节对合面小,肩锁关节囊很薄弱。喙突与锁骨间有喙锁韧带相连接,喙锁韧带分为内侧的锥形韧带与外侧的斜方韧带,喙锁韧带是悬吊肩胛骨乃至上肢的主要静力稳定结构。肩锁关节有5°~8°活动度。锁骨两端均有滑膜关节,使其活动度大增,肩胛骨活动时必然伴有胸锁关节及肩锁关节的活动。

肱骨为长骨,近端膨大形成肱骨头,肱骨头关节面呈半圆形,肱骨头前下方为小结节,外侧为大结节,大小结节向下延伸为大小结节嵴,其间为结节间沟。肱骨头与肱骨干有130°~135°颈干角,15°后倾角。围绕肱骨头关节面与肱骨结节间有一浅沟,为肱骨解剖颈。外科颈指大小结节下方肱骨较狭窄的一段区域,因易于发生骨折而得名。

(三)皮神经、浅静脉及筋膜

皮肤感觉:胸前区上方皮肤感觉由锁骨上神经支配,为颈丛C3、C4的分支;胸区皮肤由肋间神经支配,T2支配胸骨柄水平,T4支配乳突水平;背部皮肤由肋间神经支配;臂外侧上部由腋神经支配;腋窝底及臂内侧由来自T2区域或T2、T3的肋间臂神经支配;臂内侧下方由来自内侧束的臂内侧皮神经支配。

肩部浅静脉主要可见头静脉上端,此静脉位于三角肌与胸大肌之间,穿锁胸筋膜汇入腋静脉。

胸前区皮下组织发达,含有大量脂肪,包含乳腺,肩部其余区域浅筋膜不明显,与深筋膜融合。肩区的深筋膜分层包绕所遇到的肌肉等结构,再与骨组织结合。在胸小肌与锁骨之间的深筋膜形成锁胸筋膜,其间有胸肩峰动脉,头静脉,胸外侧神经通过。腋窝底的筋膜称腋筋膜,中央部较薄,为众多血管、淋巴管及神经所穿通。

(四)肌肉、神经及血管

胸前区:胸前区最大的肌肉为胸大肌,它覆盖胸前区的大部,按肌起可分为3部分,锁骨部起于锁骨上面前部内侧2/3,其起点上方是胸锁乳突肌止点,胸大肌锁骨头与三角肌间有一明显间隙,其间走行头静脉;胸肋部起于胸骨及与其相连的上六肋软骨前面;腹部起于腹直肌鞘前层,全部肌纤维向外聚合移行于一个扁平的总腱,同时有一90°旋转,最下部纤维转向最上,止点分两层,前部是锁骨部及胸肋部上部纤维,后部是胸肋部下部及腹部纤维。胸大肌血管主要来自胸肩峰动脉,部分可能来自胸外侧动脉、胸背动脉、肩胛下动脉、胸廓内动脉的胸大肌支等。神经支配有穿出锁胸筋膜的胸外侧神经及穿出胸小肌浅出的胸内侧神经,其根部神经纤维来自臂丛所有神经根,因此说胸大肌是受全臂丛神经支配的肌肉,胸大肌完全瘫痪是全臂丛神经损伤的标志。胸大肌的主要作用是使上臂内收、内旋,胸大肌锁骨部尚可使上臂外展,锁骨部与三角肌协同可屈曲肩关节,胸肋部可下压肩关节,在前臂屈曲位可协助伸肩关节,在呼吸困难时外展肩关节,止点固定,胸大肌收缩可协助上提胸廓辅助呼吸。胸大肌有时缺如,行乳腺癌根治术时可全切,此时三角肌前部纤维、喙肱肌、背阔肌等会代偿其部分功能。

胸小肌是胸大肌下方一三角形肌肉,起于3~5肋,止于肩胛骨喙突,锁胸筋膜分前后两层包绕胸小肌,锁胸筋膜在胸小肌下外侧覆盖胸前外侧壁的浅肌肉,向上包绕锁骨下肌与锁骨相连,胸小肌的神经支配为胸内侧神经,作用为下拉肩胛骨外角,使肩胛骨下降,下角内旋,胸小肌的血供主要来自胸肩峰动脉及胸外侧动脉。

腋窝:腋窝前壁是胸大肌、胸小肌及锁胸筋膜,内侧壁是前锯肌及胸廓,后壁是背阔肌、大圆肌及肩胛下肌,外侧壁是肱骨的内侧面及喙肱肌和肱二头肌,腋窝尖由第1肋、锁骨、肩胛上肌上界围成,其间有上肢的大血管、神经通过,中间的是腋动脉,周围是臂丛神经,分为3束,以其与腋动脉的位置关系称为内侧束,外侧束及后束。在胸廓外侧前锯肌浅层可见胸长神经。腋动脉于第1肋水平续接锁骨下动脉,过大圆肌后称为肱动脉。腋动脉的分支主要营养胸壁、胸前区的肌肉、肩关节及臂的上部,通常腋动脉有6个主要分支:胸上动脉,营养胸壁上部;胸肩峰动脉主要营养胸肌、三角肌、锁骨及肩锁、胸锁关节;胸外侧动脉营养胸壁和胸肌,尤其是胸小肌及前锯肌;肩胛下动脉是腋动脉的最大分支,又分为旋肩胛动脉及胸背动脉,旋肩胛动脉穿三边孔绕肩胛颈向后营养肩胛骨及其后方肌肉,胸背动脉向下营养背阔肌;其下的两个分支为较细的旋肱前动脉,主要营养肱骨头,较粗的旋肱后动脉,与腋神经伴行向后营养三角肌。旋肩胛动脉、肩胛背动脉及肩胛上动脉在肩胛骨后面形成肩胛动脉网,构成上肢重要的侧副循环。

静脉变化较大,尺侧的贵要静脉续接为腋静脉,头静脉穿锁胸筋膜后注入腋静脉。另外各主要动脉均有伴行静脉,腋窝中主要神经血管均由筋膜包绕,周围有结缔组织脂肪等填充。腋窝中还含有大量淋巴结收受上肢、胸壁包括乳腺的淋巴回流。

肩部:除了胸前区的两块肌肉,肩区的肌肉还有胸锁乳突肌,以腱性起自胸骨锁骨,肌纤维斜向上止于耳后的乳突,主要作用为屈头至本侧,面部转向对侧,双侧同时收缩,可使颈后伸仰头,上端固定能上提胸前壁辅助呼吸。神经支配为第11对脑神经副神经,感觉支来自C2。锁骨下肌:以一短腱起自第1肋向外上止于锁骨下缘,作用为向内下方拉锁骨,或协助上提第1肋辅助呼吸,由臂丛上干分支支配。

其余的肩胛带肌在背侧:斜方肌起自上项线,枕外隆突,项韧带及全部胸椎棘突,止于肩胛冈,肩峰、锁骨外1/3。副神经是其运动神经,C3、C4是其感觉神经,因起点广泛故其作用多样,上部纤维止于锁骨及肩峰,可上提肩胛骨外角,使肩胛骨下角外旋,下部纤维可下拉肩胛骨,中部纤维或上下部纤维同时收缩可将肩胛骨向脊柱靠拢。斜方肌下覆盖3块小肌肉。上方为肩胛提肌,起于上4个颈椎棘突,止于肩胛骨上角及肩胛骨内侧缘上部。下方是小大菱形肌,分别起于C7、T1及T2~5棘突,止于肩胛骨脊柱缘。这几块肌肉的主要作用为上提肩胛骨内侧缘使肩胛骨下角外旋,使肩盂向下倾斜,同时可使肩胛骨向脊柱靠拢。肩胛提肌及大小菱形肌均由来自C5的肩胛背神经支配。斜方肌血供来自颈横动脉,肩胛提肌及大小菱形肌血运来自颈横动脉降支。

背阔肌起自下6个胸椎、全部腰椎、髂嵴外缘后1/3,止点汇成一个扁腱止于邻近小结节嵴的结节间沟,作用为后伸、内旋、内收上臂,也可下拉肩胛骨与胸大肌共同悬吊上肢。背阔肌在后伸臂及下拉肩胛骨时作用更明显,例如扶腋杖时背阔肌可稳定肱骨近端。神经支配为胸背神经,营养动脉为胸背动脉。

前锯肌以锯齿形起于前外侧胸壁的上8或9肋,肌纤维沿胸壁向后行止于肩胛骨内侧缘前面,以下角处最坚强,主要作用是向前拉肩胛骨,外旋肩胛骨下角,将肩胛骨内侧缘向胸廓靠拢,前锯肌一度被认为是一个呼吸辅助肌,现认为该作用不明显,神经支配为胸长神经,由C5、C6、C7神经根发出,胸长神经损伤为臂丛神经根性损伤的标志,前锯肌的血供主要来自供应肩胛骨及胸前外侧壁的胸外侧动脉。

三角肌起于锁骨外1/3、肩峰、肩胛冈全长,它的起点与斜方肌止点相延续,止于肱骨干外侧的三角肌粗隆,因三角肌纤维分布于肩关节的前、外、后,所以有相应的功能。中部纤维主要作用为外展肩关节,前部纤维可屈曲内旋肩关节,后部纤维可后伸外旋肩关节,而且前后部纤维的下部在肩关节于中立位时有一定内收肩关节的作用。三角肌的神经支配为腋神经,腋神经从后束分出后从后下向前上方绕过肱骨外科颈进入并分支支配三角肌,所以在三角肌后部纤维中腋神经位置较低,而前部纤维中位置较高,所以如从前中1/3纵劈三角肌要特别保护腋神经。动脉供养为旋肱后动脉。三角肌的三部分纤维肉眼可分出界限,神经支配为腋神经沿途不同分支,功能上具有相对独立性,因此可将其分为三个较独立的部分,其前、中、后三个部分的独立性甚至说比大小菱形肌的区分不论从功能还是从形态上来讲都更有意义。认清这一点也就有利于理解三角肌的多种功能,并可理解一些手术入路中经常采用纵劈三角肌的形式。

冈上肌起于冈上窝内侧2/3骨面及其表面筋膜,移行为扁平短腱,止于大结节上部。冈下肌起于冈下窝及其表面筋膜,该肌较宽大,为双羽肌,肌中间可见黄色脂肪线,止于冈上肌止点下方的大结节。小圆肌起于肩胛骨外缘中1/3的背面,止于冈下肌止点以下的大结节。冈上肌主要为肩的外展肌,在肩外展30°之内,将肱骨头向内下方拉向肩盂,起稳定肩关节的作用,协助三角肌完成肩外展动作。冈下肌、小圆肌是肩的主要外旋肌,在肩活动时可稳定肩关节。冈上肌、冈下肌由肩胛上神经支配,小圆肌由腋神经支配,与肩胛上神经伴行的肩胛上动脉参与构成肩胛动脉网,营养该组肌群。肩胛下肌起于肩胛骨几乎全部肋面,经肩关节前方止于小结节。在该肌与肩胛颈间有滑囊,多与肩关节腔相通。该肌由上下肩胛下神经支配,由肩胛下动脉分支营养,主要作用为使肩关节内收内旋。这4块肌肉与肩关节囊融合构成肩袖,是肩关节的重要动力稳定结构。

大圆肌起于肩胛骨下角的背面,止于小结节嵴。走行中与小圆肌间有肱三头肌长头穿过。背阔肌止腱从后向前包绕大圆肌止点。大圆肌由下肩胛下神经支配,作用为使肩关节内收、内旋、背伸。

(五)肩关节的运动

狭义的肩关节的运动主要指盂肱关节的活动,但其活动同时多伴有肩胛骨的运动,这二者有许多协同的动作。大部分作用于盂肱关节的肌肉为短肌肉,力臂较短,肩胛骨的运动增加了上肢运动的力量,且通过改变肩盂方向增加上肢活动范围。例如在肩外展活动中,三角肌、冈上肌是动力肌,外展最初30°肩胛骨保持稳定,以后肩关节每有2°外展就有1°肩胛骨外旋,该旋转活动由前锯肌及斜方肌完成。所以肩关节(盂肱关节)融合后,以肩胛骨与胸壁间连接的代偿,上肢仍有90°活动度。所以要讨论肩关节运动,首先要讨论肩胛骨的运动。

1.肩胛骨的运动

上升:4个肌肉可上提肩胛骨,斜方肌上部纤维可提肩胛骨外角;肩胛提肌及大小菱形肌只上提肩胛骨脊柱缘,如斜方肌瘫痪时(如副神经损伤)在上肢重力作用下肩胛骨外角下沉,肩胛提肌及大小菱形肌收缩导致肩胛骨上角上升,肩胛骨内旋。

下降:胸小肌、锁骨下肌、背阔肌、斜方肌下部纤维、前锯肌、胸大肌都参与该动作。只前锯肌有使肩胛骨下角外旋作用,其余均有使肩胛骨内旋作用。锁骨下肌因其小且肌纤维下抑作用内旋不明显。斜方肌下部纤维下拉肩胛骨时使其内收内旋,背阔肌通过肱骨近端止点可向下拉肩胛骨。胸大肌下部纤维当下提肩胛时可使之向前,当引体向上或双拐支撑体重时可防止肩胛骨上升并维持盂肱关节的对应关系。

外旋:肩胛骨的外旋由斜方肌及前锯肌协同完成。斜方肌上部纤维拉锁骨肩峰向上使肩胛骨外旋。前锯肌下部纤维拉肩胛骨下角向前向外使肩胛骨下角外旋。前锯肌在使肩胛骨外旋时有向下拉的作用,可被斜方肌上部纤维向上的拉力抵消,使肩胛骨避免被拉向前下方。通常,肩胛骨的外旋伴有肩胛骨上升以协助上肢上举。

内旋:肩内旋主要由菱形肌、肩胛提肌提升肩胛骨内侧缘,而胸大肌、胸小肌、背阔肌及上肢的重力作用使肩胛骨外角下降共同完成。肩胛骨内旋多伴有肩胛骨下降动作以协助上肢向下伸的动作。

前伸:肩胛骨前伸由前锯肌、胸大肌、胸小肌共同完成。

后伸:斜方肌中部纤维或全部纤维同时收缩可使肩胛骨后伸,大小菱形肌、背阔肌也有使肩胛骨后伸的作用。

肩胛骨的大多数动作由许多不同神经支配的肌肉协同完成,所以单独一个神经的损伤一般不会明显影响肩胛骨的活动。

2.肩关节(盂肱关节)的运动

作用于肩关节的肌肉可分为两组:短肌,主要作用为稳定肩关节位置,次要作用为供给关节活动的动力,如冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌;长肌,主要作用为供给关节活动的动力,产生肱骨相对于肩盂的相对活动,如胸大肌、斜方肌等。

屈曲:肩关节屈曲主要由三角肌前部纤维、胸大肌锁骨部、喙肱肌、肱二头肌完成,其中三角肌前部纤维最明显。除喙肱肌主要由C7支配外,其余均由C5、C6支配。

伸展:肩关节伸展的肌肉主要有三角肌后部纤维、背阔肌、胸大肌的胸肋部、大圆肌和肱三头肌长头,其中三角肌后部纤维作用最大。胸大肌的胸肋部主要是使已屈曲的肩关节伸回原位,例如引体向上时,支配伸展的肌肉神经来自全臂丛。

外展:肩关节的外展由三角肌(主要是其中间束)及冈上肌完成。当肩处于内旋或外旋位置时,三角肌在最外侧的部分即后部或前部纤维是外展的主要肌肉,当肩外旋时外展肌力要更强些,所以当三角肌肌力下降时在外旋位检查肩外展的肌力,肌力下降表现更明显。在这两块肌肉中三角肌可使肩外展到90°。肩外旋时可使大结节避开撞击,肩可完全外展,肩外展肌主要由C5、C6神经支配,因此当臂丛上干损伤时,肩关节外展功能受限。

内收:肩关节的内收肌肉主要有胸大肌、大圆肌、背阔肌、喙肱肌、肱二头肌长头,此外三角肌前后部纤维也有内收作用,因后部纤维较低,因此当肩处于外展45°以内时就可协助内收,且可同时对抗胸大肌、背阔肌的内旋作用,而前部纤维只在臂处于中立位时才有内收作用,且内收同时又具有屈曲肩关节的作用。

内旋:内旋肌主要是肩胛下肌、胸大肌及背阔肌,当前臂内收屈曲时也有内旋的作用,三角肌前部纤维当屈曲时也有内旋的作用,大圆肌也有一定的内旋作用,这些内旋肌肉由全臂丛神经支配。

外旋:肩关节的外旋肌有冈下肌、小圆肌及三角肌后部纤维,这些肌肉由C5、C6神经支配。

从各运动肌的神经支配可以看出臂丛神经上干损伤会影响肩关节的屈曲、外展及外旋,而伸展、内收及内旋不受影响,所以上干损伤时上肢会出现后伸、内收、内旋畸形。

有许多看似简单的动作其实是由许多肌肉参与的,例如肩关节外展动作主要由冈上肌及三角肌完成,但外展肩同时要求将肱骨头固定在肩盂上,否则三角肌的收缩会使肱骨头上移,而肩外展后上肢重量又有使肱骨头下移的趋势,所以在完成肩关节外展的动作时,冈下肌、小圆肌、肩胛下肌同时收缩将肱骨头拉向肩盂。肩关节外展的同时多伴肩胛骨外旋,使肩盂向上倾斜,增加了盂肱关节的活动度及稳定性,而肩胛骨的外旋主要是由前锯肌及斜方肌上部纤维共同收缩完成,同时肩胛提肌及大小菱形肌也辅助收缩使肩胛骨的活动更平稳,所以可以看出一个简单的肩外展活动就有10块肌肉参与,若肩关节极度外展时甚至可包括对侧躯干肌肉的参与。

讨论肩关节的活动不能不提及肩峰下滑囊,在成人它通常与三角肌下滑囊相通,它位于冈上肌与其上方的三角肌、喙肩韧带、肩峰之间,任何使肱骨头向上的动作会使肱骨头与上方结构相接触,所以有人将这称为第二肩关节。肩关节或肩峰下滑囊周围组织钙化或病变会使肱骨头在运动时产生摩擦,肩周所有肌肉都有可能损伤,但最常见的为肩袖及肱二头肌肌腱损伤,肩周肌肉损伤多为创伤性损伤,而肌腱损伤多为在肌腱退变基础上的损伤。

作为人体活动度最大的关节,肩关节在解剖上有与其功能相适应的特点。①肩关节的活动是盂肱关节与肩胛骨胸壁关节甚至包括胸锁关节、肩锁关节的联合运动。②盂肱关节为多轴关节,有屈、伸、内收、外展、内旋、外旋6组肌肉,同一肌肉可有两种以上的作用。③当肩关节处于不同位置时,肌肉因其与关节运动轴关系不同,作用也不同。④在依靠关节囊、韧带等提供静力稳定的同时,肩关节主要依靠肩袖等短肌肉提供运动时的动力稳定。⑤肩关节臂丛神经走行交叉错综,肌肉功能多样使单一肌肉或神经损伤对肩关节功能的影响可降到最小。认清这些有助于我们充分理解肩关节的功能解剖。

二、肩关节的手术入路

充分了解肩关节周围解剖后,就可很清晰地理解肩关节的手术入路。下面介绍3个肩关节常用的手术入路。

因肩关节邻近头颈部,生活中暴露的机会较多,所以术后手术切口瘢痕问题是术者在术前必须要考虑的一个问题,手术切口在不影响显露的同时要尽可能平行于皮纹线,以使术后切口瘢痕最小。

(一)肩前方入路

主要用于肱骨近端骨折切开复位内固定、人工肩关节置换、习惯性肩关节前脱位的切开手术等。

1.麻醉 可用全麻或局部麻醉,体位可选用平卧位或20°~70°半坐位,应使患肩充分游离可于术中做各方向活动,铺单及护皮膜后应可充分显露锁骨外侧1/2及臂上部。

2.切口有3种方法 ①起于肩锁关节前方沿锁骨前缘向内达锁骨中外1/3,切口转向下外沿三角肌前缘至该肌中下1/3,即7字形切口;②直接从锁骨中外1/3向下外沿三角肌前缘至该肌中下1/3,此切口大部分情况下也可达到充分显露;③从锁骨中外1/3直接垂直向下沿腋皮纹至腋窝,该切口主要是皮肤瘢痕较小。切开皮肤后要游离皮下组织以达充分显露。

3.显露三角肌前缘,于胸大肌三角肌间沟找到头静脉及胸肩峰动脉的三角肌支。注意尽可能勿损伤头静脉,尤其在老年人头静脉壁很容易破损。将头静脉连同部分相邻胸大肌纤维与三角肌一同向外侧拉开,拉开时可见头静脉在胸大肌侧的属支,可结扎;胸肩峰动脉的三角肌支可结扎。若皮肤采用7字形切口可将三角肌在锁骨上起点行骨膜下剥离,将三角肌纤维向外拉开以增加显露。

4.将三角肌向外拉开,胸大肌向内牵开,可显露下方结构。必要时可将胸大肌止点部分切开以增加显露。分开下方筋膜组织,于切口内侧可找到喙突及其下方的联合腱,外侧可找到肱二头肌长头腱及其两侧的大小结节,与小结节相连的为肩胛下肌。在该肌的下部可见平行向外的较细的旋肱前动脉。该肌下方外侧是由(上)肩胛下肌、(外)肱骨、(下)大圆肌、(内)肱三头肌长头围成的四边孔,有腋神经及旋肱后动脉从中穿过向后走行,注意保护。

5.关闭切口时注意三角肌起点的重建,一般以2#爱惜邦不可吸收线将肌起固定于锁骨上。关闭胸大肌三角肌间隙时,注意勿伤及头静脉。

(二)肩外侧入路

用于大结节骨折切开复位内固定、肩峰成形、肩袖修补手术等。

1.麻醉 可用全麻或局部麻醉,体位可选用20°~70°半坐位,应使患肩充分游离可于术中做各方向活动,铺单及护皮膜后应可充分显露锁骨外侧1/2。

2.切口于肩峰外2.5cm前后向沿皮纹线切开皮肤,约5cm,分离皮下组织及三角肌表面筋膜。

3.于肩峰前角处即三角肌前中1/3交点处纵劈三角肌,此处是三角肌的一个自然分界线,由此分开出血较少。纵劈向上可达三角肌在肩峰上起点,若需要可向前或向后骨膜下剥离三角肌起点。纵劈三角肌向下可到肩峰下3.8cm,于此处可用2#爱惜邦不可吸收线横向跨越切口延长线缝一针,以防止三角肌再向下劈开,伤及腋神经。一般认为腋神经在三角肌前中1/3处位于肩峰下4cm,伤及此神经可发生三角肌前部纤维的失神经支配。

4.劈开三角肌后即可显露肩峰下滑囊及三角肌下滑囊,以组织剪分开结缔组织可显露肩峰前角、冈上肌腱、大结节。

5.关闭切口时注意以2#爱惜邦不可吸收线牢固重建三角肌的起点。

(三)肩后方入路

用于肩胛颈、肩盂骨折的切开复位内固定,习惯性肩关节后脱位的切开手术等。

1.麻醉 可用全麻或局部麻醉,体位可选用侧卧位、俯卧位或70°半坐位。

2.切口有两种方法 ①从肩峰后角外侧向后沿肩峰、肩胛冈向内达肩胛骨内侧横切口;②从肩峰后角向下至腋窝纵切口。

3.分离皮下显露三角肌在肩胛冈上起点,可将三角肌在肩胛冈上起点行骨膜下剥离,将三角肌向外下方拉开。或从肩胛骨后角处即三角肌中后1/3交界处纵劈三角肌,纵劈不要超过小圆肌下缘。分清下方结缔组织即可显露冈下肌及小圆肌。

4.冈下肌及小圆肌 分别由肩胛下神经及腋神经支配,是一神经界面,可由二者之间进入肩胛颈及肩盂,二肌的肌间隙可由以下3点区分:①冈下肌为双羽肌,肌中间可见脂肪线;②冈下肌与小圆肌肌纤维方向不同;③小圆肌在肱骨上止点为一明显突起。

5.为显露后方关节囊可将冈下肌及小圆肌止腱与其下方的关节囊分开,将其腱性部分切断,可L形或T形切开关节囊显露肩关节后方。在小圆肌下方外侧是由(上)小圆肌、(外)肱骨、(下)大圆肌、(内)肱三头肌长头围成的四边孔,有腋神经及旋肱后动静脉从中穿出,注意保护。在小圆肌下方内侧是由(上)小圆肌、(下)大圆肌、(外)肱三头肌长头围成的三边孔,有旋肩胛动静脉从中穿出,注意保护。冈上肌上方有肩胛上神经及血管绕冈盂切迹下行,注意勿损伤。

6.关闭切口时注意三角肌起点的重建。

肩关节周围重要的神经血管较多,术前要有充分准备,概括说来前方入路要注意胸大肌三角肌间的头静脉、联合腱内侧的肌皮神经、肩胛下肌下部前方的旋肱前动脉、肩胛下肌下方的腋神经、背阔肌下内侧的桡神经;外侧入路要注意从后下向前上走行的腋神经、三角肌起点的重建;后侧入路要注意小圆肌下方的腋神经、旋肱后动静脉及旋肩胛动静脉,绕冈盂切迹的肩胛上血管及神经。

(姜春岩 王满宜)

第二节 肘关节的功能解剖

肘关节指由肱骨远端与桡尺骨近端构成的关节。肘关节是上臂和前臂的运动连接,解剖上虽然只有一个关节腔,但生理上却具有两种不同的功能——前臂的旋转功能近端发生在上尺桡关节,肘关节的屈伸功能发生在肱桡和肱尺关节。肘关节发挥功能起到的作用是调节手至躯干之间的距离和控制手的空间朝向,从而使手在特定的空间位置发挥作用。

一、肘关节的功能解剖

(一)体表标志

在体表可见以下结构:有几个骨性标志很易触及,包括肱骨外髁、肱骨内上髁和尺骨鹰嘴等。在肘关节后方,完全伸肘时,肱骨内上髁、外髁和鹰嘴几乎在一条直线上;屈肘90°时,三者组成一个等腰三角形。另一个骨性标志是肱骨小头的外侧缘,它位于外髁的远端和下方,不应与外髁相混淆。在肱骨小头的远端可触及桡骨头,被动旋转前臂时更易触及。肘关节前方的肘横纹肱骨投影位置在肱骨髁上,桡骨头体表投影位置位于肘横纹远端,接近肱桡肌最丰满处。

(二)骨与关节

肱骨远端前后位扁平,有两个关节面——滑车和小头。滑车关节面的上方有三个凹陷,前侧有冠状突窝和桡骨头窝(radial fossae),屈肘时容纳冠状突和桡骨头;后侧为鹰嘴窝,伸肘时容纳鹰嘴尖,它比冠状突窝深,使完全伸肘成为可能并可轻度过伸。肱骨远端骨质比较坚硬的部分位于冠状突窝和鹰嘴窝的两侧,形成支柱状,称之为内侧柱和外侧柱,向远端延伸张开,由鹰嘴窝分隔;再进一步靠远端,由滑车分隔。在肘关节正位片上观察,外侧柱与肱骨干纵轴约成20°偏斜角,而内侧柱与肱骨干纵轴约有40°~45°偏斜角。在肘关节侧位片上观察,肱骨小头和滑车关节面自肱骨远端向前、向下倾斜,与肱骨干成角约30°~45°,但内外髁的旋转中心都处于同一水平面上。当有一个髁的旋转中心相对于另一个髁发生异常时,就会影响肘关节屈伸活动。

桡骨近端包括关节面呈盘状的桡骨头、桡骨颈及桡骨结节。桡骨头和部分桡骨颈位于关节内。桡骨头并不呈圆形,而是呈椭圆形,长轴在前后位并且稍斜行。其浅凹状关节面与肱骨小头凸状关节面相关节,完全位于关节囊内,周围无任何韧带、肌腱附着。桡骨头的血供在骨骺愈合之前完全靠附着于桡骨颈周围的滑膜内血管供给。桡骨头边缘的关节面与位于鹰嘴半月切迹桡侧的桡骨切迹相关节,并且有环状韧带环绕,称之为上尺桡关节。桡骨结节属关节外结构,后方粗糙,为肱二头肌腱附着处;前方光滑,将肌腱与桡骨结节分开。由于桡骨头位于手和前臂传导应力至上臂的力线上,当前臂旋转和轴向负荷向上传导时,桡骨头与桡骨颈受到冲击,故临床上桡骨头、颈骨折比较多见。

构成肘关节的尺骨近端包括鹰嘴、冠状突及二者组成的半月切迹。半月切迹有一条纵行的骨嵴,起于上方的鹰嘴,向下向前延伸,止于冠状突,其形态与滑车中央沟形态相一致。嵴的两侧为凹面,与滑车的凸状关节面相吻合,提供了肘关节的内在稳定。内、外侧副韧带附于尺骨近端,肱三头肌也附丽于鹰嘴后方的宽阔区域,前方还有肱肌附丽于冠状突远端。

(三)关节囊及韧带结构

关节囊在前、后分别附着于冠状突窝上缘和鹰嘴窝上缘,两侧附着于内、外上髁下方和半月切迹的两侧,外侧还附着于环状韧带。滑膜衬于关节囊内面,在冠状突窝与鹰嘴窝内有脂肪组织充填。桡骨头及冠状突完全位于关节囊内,骨折后易于游离并造成关节腔出血;鹰嘴骨折也可使鹰嘴皮下滑囊与关节腔相交通。

肘关节周围韧带多为肘关节囊的纤维组织局部增厚形成,包括内侧(尺侧)副韧带(MCL)、外侧(桡侧)副韧带(LCL)、环状韧带及方形韧带,加强了关节的稳定性。

1.内侧(尺侧)副韧带

是肘内侧最重要的稳定结构,呈扇形,起于内上髁,分为3束:前束止于冠状突内侧缘,为坚强的圆形束,伸肘时紧张;后束(又称为Bardinet韧带)止于鹰嘴内侧,较薄弱,屈肘时紧张;中束(又称为Cooper韧带)止于冠状突与鹰嘴之间的骨嵴上,为斜行纤维,加深了滑车切迹。

2.外侧(桡侧)副韧带

起于外上髁,也呈扇形,分为3束:前束在前方加强环状韧带的前部,中束在后方加强环状韧的后部,后束止于尺骨上端的鹰嘴突,加强了后关节囊。

3.环状韧带

围绕桡骨头附着于尺骨上端桡骨切迹的前后缘,对维持桡骨头的位置有重要作用。环状韧带本身具有一定的弹性,能够允许椭圆形的桡骨头在合适的位置自由旋转而自身保持一定的张力。

4.方形韧带

起于尺骨上端桡骨切迹的下缘,止于桡骨颈,覆盖肘下方滑膜层,薄而松弛。其前部纤维限制桡骨的过度旋后,后部纤维限制桡骨的过分旋前。

(四)肌肉

跨越肘关节的肌肉共有15块,根据肌肉起止点的分布,可将其分为3类:

1.上臂肌群 起自肱骨近端,止于尺桡骨近端,共3块。它们是肱二头肌、肱肌位于肱骨前方,肱三头肌位于肱骨后方。肱二头肌和肱肌由肌皮神经支配,主要起屈肘作用,肱二头肌有强有力的前臂旋后作用。肱三头肌由桡神经支配,主要起伸肘作用。

2.肘关节周围肌 起自肱骨远端,止于尺桡骨近端,共2块。它们是肘肌和旋后肌。肘肌由受来自支配肱三头肌内侧头的桡神经分支支配,它的主要作用是稳定肘关节,也有伸肘的作用。旋后肌由桡神经支配,起前臂旋后的作用。

3.前臂肌群 起自肱骨远端,止于尺桡骨远端,共10块。从分布位置和功能上的区别,又可将其分为两组。

(1)桡侧伸肌群:共5块,位于肘关节桡侧,起自肱骨外髁,止于桡尺骨远端及手腕部。它们是肱桡肌、桡侧腕长伸肌、桡侧腕短伸肌、伸指肌总腱、尺侧腕伸肌。它们都由桡神经支配,除肱桡肌外,都对肘关节伸展起作用。肱桡肌是有力的屈肘肌。

(2)尺侧屈肌群:共5块,位于肘关节尺侧,多起自肱骨内上髁,止于桡尺骨及手腕部。它们是旋前圆肌、桡侧腕屈肌、掌长肌、屈指浅肌、尺侧腕屈肌。旋前圆肌、桡侧腕屈肌、掌长肌、屈指浅肌由正中神经支配,尺侧腕屈肌由尺神经支配。它们都对肘关节屈曲起作用。旋前圆肌是前臂旋前的动力。

(五)肘关节周围的血管

肱动脉自肘关节的内侧进入肘关节前方进入肘窝,向远端分为尺动脉和桡动脉进入前臂。肘关节周围有丰富的血管网,血管网的桡侧近端有来自肱深动脉的中副动脉、桡侧副动脉,桡侧远端有来自桡动脉的桡侧返动脉;血管网的尺侧近端有来自肱动脉的尺侧上副动脉和尺侧下副动脉;尺侧远端有来自尺动脉的尺侧返动脉。肘关节周围动脉血供丰富,血管网相互交通,所以肘关节很少有出血缺血坏死的病变。

肘部前方的浅静脉主要分为桡侧的头静脉组、尺侧的贵要静脉组和中间的正中静脉组。它们在肘前方有相互吻合的交通支,肘前静脉网在人群从解剖上有不同的组合形态。肘部的深静脉血管均伴随同名动脉,一般分为两支,分布在同名动脉两侧且有交通支相互吻合。

(六)肘关节周围的神经

上肢的3个主要神经从3个不同方位通过肘关节。桡神经在肱骨髁上部位位于肱桡肌和肱肌的肌间隙内,此解剖位置固定,常作为手术探查桡神经的起始部位。桡神经在肱骨外上髁前面分为深支和浅支;桡神经浅支在肱桡肌深面经肘关节前方进入前臂,成为前臂和手部背外侧的感觉神经。桡神经深支在肱骨外上髁水平分出后经桡骨头前外方绕骨颈向后外后方旋转进入旋后肌后,分出许多肌支支配前臂多数伸腕伸指肌肉。正中神经在肘关节内侧进入肘关节前方肘窝内,在肘部与肱动脉伴行。在肘关节前方肱二头肌腱桡侧还有肌皮神经的终末支从此进入前臂外侧成为前臂外侧皮神经。尺神经从前臂内侧经肱骨远端后外侧的尺神经沟进入前臂。

二、肘关节的运动与生物力学

肘关节的运动主要指肱尺、肱桡关节间的伸屈运动和上尺桡之间的前臂旋转运动。

(一)肘关节的运动

肘关节类似于一个真正的铰链关节,主要运动形式是屈伸活动,其运动轴位于相对于肱骨内外上髁平面内旋3°~8°的轴线上,此轴线的垂线与肱骨长轴相交呈4°~8°角。

肘关节在屈伸活动接近终了时尺骨有轴向的旋转活动,完全伸肘时尺骨内旋,完全屈肘时尺骨外旋;同时桡骨有纵向的变位:屈曲时桡骨上移,尺骨伴有内收活动,伸直时桡骨下移,尺骨伴有外展活动。Hultkrantz(1976)指出尺骨在屈伸过程中的内收外展活动可有5°~10°。Morrey等(1979)的研究结果与上述作者的意见相同,通过观察肘关节被动屈伸,发现开始屈肘时前臂旋前,完全屈肘时前臂旋后,并认为这是由关节面形态和韧带的制约作用所致。

实际上肘关节有两个运动轴:屈伸运动的横轴与肱尺关节的运动轴相一致,另一运动轴是前臂旋转的运动轴,它上方通过桡骨头,下方通过尺骨小头。由于桡骨头的关节面呈浅凹状,肱桡关节之间的接触面积较小,前后存在间隙,Kapandji指出在完全伸肘时,仅桡骨头前部1/2的关节面与肱骨小头有接触,当完全屈肘时,桡骨头边缘超过肱骨小头上方进入桡骨头窝。前臂旋后时,桡骨长轴与桡骨头关节面相垂直;旋前时,桡骨长轴向尺侧移动而变得倾斜,造成桡骨头关节面也相应变得向外向远端倾斜。前臂旋转活动时尺骨是否存在纵轴方向的摆动还未得到证实。

伸肘位,肱骨干轴线与前臂轴线并不在一条直线上,形成的交角称为携带角,男性是10°~15°,女性20°~25°。由于肱尺关节面的倾斜,在伸肘位产生了携带角,比正常范围增大时为肘外翻,减小时为肘内翻。Morrey和Chao(1979)指出由伸肘位开始逐渐屈肘时,携带角逐渐变小。

(二)肘关节稳定结构的组成和四柱学说

双足哺乳类动物在发育进化过程中,为了保证在肘部活动范围增加的同时稳定有力,发生了许多结构性改变,具体表现为滑车前倾、滑车切迹变深、冠状突明显突出、滑车切迹嵴与滑车沟紧密咬合以及桡骨保持传导应力的作用。

1.骨性和关节部分

滑车切迹包裹滑车约190°,使肘关节成为人体内最受限制的关节之一,并在很大程度上赋予其具有良好的内在稳定性。肱骨外髁远端关节前倾30°,与滑车切迹的后倾相适应,它具有两个重要作用:首先它使冠状突相对更加突出,防止屈伸活动时向后半脱位;其次,它使冠状突与肱骨间的屈肌群有足够空间,使屈肘活动范围增加。冠状突、鹰嘴突及相对应的冠状突窝、鹰嘴突窝为肱尺关节在极度屈曲和伸直时提供了更大的活动度与稳定性。肱尺关节的形态也进一步增加了稳定性:滑车呈线轴样,且其冠状面有一深沟与鹰嘴切迹相咬合从而增加了关节的稳定。

肘关节稳定主要取决于肱尺关节,它不仅保证了前后稳定,也提供了内外及旋转稳定。尽管对影响此关节的稳定结构尚未进行深入研究,但鹰嘴对抗各种载荷的相关作用研究表明其与尺骨近端的切除范围呈线性关系。鹰嘴关节面需保持一定长度,至少30%以上,这也是侧副韧带附丽的位置,以维持肱尺关节的稳定。冠状突对维持肘部稳定也很重要。冠状突基底骨折从两方面影响了关节稳定,它不仅破坏了滑车切迹的稳定结构,也使止于冠状突基底的内侧副韧带受到损伤,骨折块较大时也有可能涉及肱肌止点,而后者有助于关节的静态和动态稳定。

尽管在进化过程中为了保证前臂旋转,桡骨头变得更小、更圆,但它仍具有传导负荷及稳定关节的作用。尸体研究表明不管肘处于何种位置,桡骨头均传导手和前臂至肱骨的负荷。当前臂处于旋前、伸肘位时,肱桡关节具有最大接触面积并传导最大负荷;即使将骨间膜切断,肱桡关节仍传导手和前臂至肱骨载荷的60%。侧副韧带损伤后,肱桡关节骨性结构对肘部稳定起重要作用。尸体研究证实当内侧副韧带前束完整时,切除桡骨头对肘部动力学影响有限;当内侧副韧带也受损,切除桡骨头将严重破坏肘部稳定并致脱位,虽然此种不稳定可由肌肉收缩来部分代偿,但仍会严重影响肘部功能。

2.关节囊、韧带部分

临床上已经认识到,单纯桡骨头骨折时切除桡骨头并不影响肘部稳定,与肱桡关节稳定性关系最为密切的是侧副韧带的完整性。研究表明50%的关节稳定由侧副韧带提供,另50%由骨性结构提供。只有一个例外,那就是在完全伸肘位,前关节囊能够对抗内翻和外翻应力,此点对骨折脱位合并内、外侧副韧带和前关节囊撕裂的治疗很重要。

对桡骨头与外侧副韧带尺侧束(LUCL)之间的相互关系已进行了实验研究。O'Driscoll等提出了LUCL变薄弱或撕裂以后的临床表现,认为不论是桡骨头完整或缺如,均可发生后外侧旋转半脱位。但临床经验表明,桡骨头完整时,重建LUCL比缺乏桡骨头时临床疗效要好。这也再次说明,桡骨头尽管起辅助作用,但也能够对外侧旋转不稳定提供某些对抗作用。

内侧副韧带后束及横束仅表现为关节囊轻度增厚,但前束可以完整地解剖分离。一系列尸体研究表明,MCL前束在不同屈肘状态下提供1/3~1/2抗外翻应力;完全伸肘时,前关节囊紧张,关节囊及周围软组织提供了40%抗外翻应力和1/3抗内翻应力,主要归功于前关节囊。也有人认为在屈肘0°~20°时,外翻稳定主要由骨性结构维持,MCL的作用有限;屈肘20°~125°,MCL是维持外翻稳定的重要结构。

LCL起自外上髁肱尺旋转轴线,止于环状韧带,后者将桡骨头固定于尺骨近端桡骨切迹。一些学者着力强调其尺骨止点而将其称为外侧尺骨副韧带(lateral ulnar collateral ligament,LUCL)。大部分未伴骨折的复发性肘脱位的原因是LCL损伤后导致后外侧旋转不稳定。

3.肌肉部分

跨越肘部的肌肉对肘关节也有稳定作用,肌肉收缩能帮助维持肱尺关节对合。一组尸体标本研究显示,切断MCL前束后,模拟肌肉生理性收缩,可使关节动力学获得部分性恢复。

4.四柱理论

根据骨性结构及关节囊韧带损伤范围,Heim等(1998)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完整稳定环。前柱包括冠状突、肱肌、前关节囊,后柱包括鹰嘴、三头肌、后关节囊,内侧柱由MCL、冠状突、内髁或内上髁组成,外侧柱则由桡骨头、肱骨小头和LCL组成。此环的组成部分破坏增加时,肘部稳定性即下降。放射学检查显示有一个柱的结构破坏时,需要考虑到柱的对应部分亦可能受累。例如X线片显示桡骨头骨折时,应想到MCL也可能受到了损伤。

三、肘关节的手术入路

了解肘关节周围解剖后,就可很清晰地理解肘关节的手术入路。下面介绍5个肘关节常用的手术入路。

(一)肘关节后正中入路

肘关节后正中入路是最常用的手术入路,因其能广泛暴露肘关节内外后方,在尺骨鹰嘴骨折或行尺骨鹰嘴截骨时还能显露肘关节前方,所以被称为肘关节关节外科中的“万能”入路。主要用于肱骨髁间骨折切开复位内固定术、尺骨鹰嘴骨折切开复位内固定术、陈旧肘关节脱位切开复位术等。该手术入路位于肘后方,是经伸肘装置(肱三头肌和尺骨鹰嘴)的手术入路。

1.麻醉和体位 多采用臂丛麻醉,也可采用全麻。可有两种体位:仰卧位和侧卧位。仰卧位,患者屈肘,将肘关节置于胸前,肘下胸前垫好敷料。侧卧位:患肢在上,屈肘90°,患者胸前和前臂间垫好敷料,肘关节后方朝上。作者认为侧卧位术中操作比较稳妥可靠。

2.皮肤切口 以尺骨鹰嘴为中心的后方直切口,可根据手术需要选择切口大小。为避免切口经过鹰嘴突起处和美观的原因,手术切口也可弧向内侧。

3.切开皮肤、皮下组织,于肌肉浅层向肘关节两侧剥离皮瓣。切除鹰嘴皮下滑囊,暴露肱三头肌腱膜。

4.如需暴露肱骨内髁,应先在尺神经沟处分离暴露尺神经,并加以保护。

5.显露肱骨远端可因手术目的和要求不同采用不同方法。

(1)如对肘关节内显露要求不高,可于肱骨内外髁骨嵴处切开肱三头肌内外侧边缘,于肱骨远端骨膜下剥离,将内外侧切开切口于骨膜下联通,暴露肱骨远端。

(2)沿肱三头肌腱膜做舌形肌瓣,翻向远端,纵形切开肱三头肌深层肌肉组织,剥离暴露肱骨远端。术后将肱三头肌重新缝合。

(3)沿肱三头肌内外缘分离至尺骨鹰嘴,尺骨鹰嘴截骨,将鹰嘴和肱三头肌翻向近端,这时可充分暴露肱骨滑车和肱骨小头,对需要进行关节内精细复杂操作的手术很有必要。术后应用张力带技术重新固定尺骨鹰嘴。

(4)将肱三头肌腱与远端深筋膜一起从尺骨近端剥离,翻向外侧。可暴露肱骨远端和尺骨近端,并将肘关节脱位。此法用于肘关节置换术。术后将伸肘装置复位固定于尺骨近端。

此切口向近端延伸时,应注意避免损伤桡神经。

(二)肘关节后外侧入路(Kocher入路)

为肘关节手术常用入路,多用于需暴露桡骨头的手术。该手术入路经过前臂桡侧伸肌群,常位于肘肌和尺侧伸腕肌之间。

1.麻醉和体位 多采用臂丛麻醉,也可采用全麻。患者仰卧位,屈肘,将前臂置于胸前。

2.皮肤切口 肱骨外髁上方至桡骨结节水平的尺骨嵴处直切口,远端通常距尺骨鹰嘴末端5~7cm。

3.切开皮肤、皮下组织,向两侧拉开皮瓣。于肘肌外缘切开肌膜,分离肘肌与尺侧腕伸肌间隙,拉向切口两侧,显露肘关节囊后方。亦可根据手术需要,于尺侧腕伸肌和伸指总肌间分离进入。

4.沿切口切开关节囊即可暴露桡骨近端。为避免损伤桡神经,切开关节囊时应靠近尺骨侧,并将前臂旋前。向远端延长切口时应沿尺骨嵴处。

(三)肘关节外侧入路

主要用于肱外髁骨折固定、肱桡关节探查、肘关节外侧肿瘤切除、游离体取出等手术,肱骨髁上截骨矫形手术通常采用此手术入路。该手术入路位于前臂桡侧屈肌群后外侧,肱骨外侧肌间隔处。

1.麻醉和体位 多采用臂丛麻醉,也可采用全麻。患者仰卧位,患肢外展大于30°,上臂内旋位。

2.皮肤切口 皮肤切口以肱桡关节为中心,位于肘关节外侧,沿肱骨外髁骨嵴做直切口,或轻度向后弧形切口,向下延至桡骨颈外侧。

3.切开皮肤、皮下组织,向两侧拉开皮瓣,于肱骨外髁骨嵴向前剥离肱桡肌附丽,向后剥离肱三头肌腱膜,必要时可剥离肱骨外上髁处前臂伸肌附丽点,暴露肱骨远端。必要时可向下部分切开肘肌,近尺骨侧切开旋后肌暴露桡骨近端。

4.于肘关节囊外侧可及增厚的外侧副韧带。于外侧副韧带的前后方纵形切开关节囊,可暴露肱桡关节。

5.为避免损伤桡神经,桡骨近端入路易邻近尺骨近端,并将前臂旋前。向远端延长切口时应沿尺骨嵴处。

(四)肘关节内侧入路

主要用于尺神经探查、前置手术,肱骨内髁骨折手术、肘关节探查松解、肘关节融合手术等。该手术入路位于前臂尺侧屈肌群后外侧,上臂内侧肌间隔位置。

1.麻醉和体位 多采用臂丛麻醉,也可采用全麻。患者仰卧位,患肢外展,肘关节朝上。肩关节外展受限时手术体位摆放困难。

2.皮肤切口 以肱骨内上髁为中心,多位于内上髁后方,做直切口或轻度向后弧形切口。

3.分离皮下组织,于尺神经沟处游离尺神经并保护,沿尺神经向远端分离至尺侧屈腕肌间隙,向近端分离至臂内侧肌间隔后方,达肱骨内上髁骨嵴。

4.沿肱骨内上髁骨嵴分离前方的肱肌和肱二头肌,分离后方的肱三头肌,可显露肱骨远端内侧、肘关节后内侧和尺骨鹰嘴半月切迹的尺侧。

5.如需显露肘关节前内部分,可用骨刀截下肱骨内上髁,将附丽的前臂尺侧屈肌群翻向下方,因有正中神经分支进入该肌群中,故不宜过度牵拉。此时深层可显露肘关节前内方、肱骨内髁和肱尺关节。

(五)肘关节前方入路

肘关节前方入路临床应用较少,是经前臂屈肌群和主要用于肱动脉、正中神经探查修复手术。有时也用于肘前方肿瘤和骨折的手术。该手术入路位于前臂桡侧屈肌群和肱桡肌之间的间隙内。

1.麻醉和体位 多采用臂丛麻醉,也可采用全麻。患者仰卧位,患肢外展,肘关节朝上。

2.皮肤切口 以肘关节前方肘横纹为中心,由内上至外下做S形切口,内上端自肘上5cm的肱二头肌内缘,经肘横纹至桡骨近端,向远延长5cm,全长约12~15cm。

3.分离肘窝浅部的浅静脉和皮神经 分离皮下组织,向两侧拉开皮瓣,显露肘窝浅层的浅静脉和皮神经。外侧有头静脉,内侧有贵要静脉,中间是肘正中静脉;肱二头肌腱内缘与贵要静脉相伴行的是前臂外侧皮神经。

4.显露肱动脉和正中神经 弧形切开肱二头肌腱膜,于前臂屈肌群和旋前圆肌内缘和肱二头肌腱外侧分离深面的正中神经和肱动脉。

5.保护好正中神经和肱动脉,结扎部分静脉分支,向两侧牵开,可显露肘关节前方。

(张力丹 蒋协远)

参考文献

Stanley H,Piet deB,Richard B.骨科手术路径(第4版).张英泽,译.北京:人民卫生出版社,2011.

第三节 腕关节手术入路

一、掌侧正中入路

(一)长切口

【适应证】

1.屈肌支持带切断。

2.正中神经、尺神经松解或缝合。

3.Ⅲ~Ⅴ区指屈肌腱松解或缝合。

4.指屈肌腱滑膜切除。

5.掌侧关节囊松解或韧带缝合。

6.脱位腕骨切除或切开复位。

7.桡骨远端掌侧缘骨折切开复位。

8.腕管及前臂远端病变切除。

【应用解剖】

自浅入深,依次是皮肤、皮下组织、掌腱膜、屈肌支持带、神经、指屈肌腱及关节囊。

1.皮肤及皮下组织

腕横纹近侧皮肤,薄软,移动性大;远侧皮肤,即手掌皮肤,厚而坚韧,角化层也厚,有垂直纤维与掌腱膜相连,少有移动。横纹远侧,直径>75μm神经,从浅入深,皮下组织最多,其次是皮肤、掌短肌和腕横韧带;由桡侧至尺侧,示、中指指蹼中点纵形线上最多,其次是环指中轴线、中指中轴线、中环指指蹼中点纵形线。为减少大径神经损伤几率,腕掌侧切口最好位于中、环指蹼中点纵形线或中指中轴线上。

2.掌腱膜

位于皮下组织深层,为致密腱性结构,呈三角形;尖端位于近侧,与掌长肌腱相延续,并有纤维与屈肌支持带相连;底边位于远侧,形成4条束带,即腱前束,至指屈肌腱鞘,止于近侧指间关节水平。

3.屈肌支持带

位于掌腱膜下方,深面有正中神经、指屈肌腱穿行,浅面有尺神经、尺动脉浅支,正中神经掌支、返支分布。分为远、中、近3部分:①远侧1/3为大、小鱼际肌间腱膜;②中1/3是腕横韧带;③近侧1/3为前臂远端筋膜。

4.腕横韧带

桡侧附着在舟骨、大多角骨结节,尺侧附着于豌豆骨和钩骨钩,分深、浅两层,各层纤维即可横形也可斜形,常是斜形居多。韧带内外遍布神经,既有游离神经末梢,又有环层小体。前者是伤害性感受器,后者是机械性感受器(感知关节运动体位的变换)。

5.正中神经

入腕管前,走行在于掌长肌腱、桡侧腕屈肌腱深面,指屈肌腱浅面;入腕管后,紧贴腕横韧带深面,沿中指长轴行走,外被一层疏松结缔组织,与周围结构相连;出腕管,即分内、外两束:前者稍细,分出2条指总神经之后又分支至第2蚓状肌、示指尺侧、中指两侧及环指桡侧皮肤;后者较粗,在发出返支支配大鱼际肌后继续分支下行,至第1蚓状肌、示指桡侧及拇指两侧皮肤。

6.正中神经返支

又称鱼际支,极具变异性,切断屈肌支持带时容易伤及此神经。80%的返支起自正中神经外侧部,出腕管远端,向近侧折返至大鱼际肌;其余从中央部发出,少数由尺侧发出。其走行有如下几种类型:①腕管内发出,紧贴正中神经行走,出腕管后返至大鱼际肌;②腕管内发出,距腕横韧带远侧缘0.2~0.6cm处穿韧带至大鱼际肌,约20%;③起于正中神经内侧,出腕管先至韧带浅面然后再至大鱼际肌,罕见;④于腕横韧带近侧发出,经韧带浅面至腕管远侧与主干汇合后再发支至大鱼际肌或与主干并行过腕管或斜形穿经韧带至大鱼际肌。

7.正中神经掌支

于腕横纹近侧5~7cm、正中神经桡侧发出,与主干同行1.6~2.5cm后独自走行于掌长肌腱和桡侧腕屈肌腱之间的前臂筋膜下,在近侧腕横纹近侧1.6~2.6cm处穿出,位于掌长肌腱桡侧,分支,走行在皮下组织内。其较大的分支经掌腱膜浅层至手掌皮肤,偏桡侧分布;小的分支穿掌腱膜进入腕横韧带,分布在其浅层。

8.掌浅动脉弓

由桡、尺动脉浅支组成,位于掌腱膜深面,正中神经和指屈肌腱浅面,距屈肌支持带远侧缘0.7~1.0cm。手掌中部切口,有伤及此血管的可能。

9.尺动脉

经屈肌支持带浅层、豌豆骨桡侧,即尺管,走向远侧。尺动脉分成深、浅两支。深支通常于钩骨钩的尺侧进入手掌,与桡动脉深支汇合,组成掌深动脉弓。但有时它也出现在钩骨钩的桡掌侧,切开手掌时需加以注意。

10.掌侧关节囊

分纤维、滑膜两层,其间含有大量韧带,即关节囊内韧带。这些韧带大多起自桡、尺骨,然后向腕关节中央汇聚,止在头、月骨掌侧。

【方法】

自Kaplan基线与环指中轴线交汇点,沿环指中轴线向近侧纵形切开,至远侧腕横纹偏向尺近侧,与前臂长轴交角约30°,走行2~3cm再偏向桡近侧,与前臂交角也是30°左右,止于桡侧腕屈肌腱,或再折向尺近侧侧延展,视手术需求定(图3-3-1)。切开深筋膜,于掌长肌腱尺侧分离,显露手术结构。

图3-3-1 腕关节掌侧正中长切口

【注意事项】

1.拇指背伸时,其尺侧缘的延长线恰经钩骨的钩,为腕管远端出口的体表标志,称 Kaplan基线。

2.沿鱼际纹向远侧延长切口,可显露手掌结构。

3.切口初始沿环指轴线走行,目的在于减少大径神经的损伤。

4.切口过腕横纹即偏向尺侧,目的是防止损伤正中神经掌支。

5.显露尺神经,于屈肌支持带浅层向尺侧游离即可。

6.切开关节囊,以纵口为宜。自头状骨至桡骨远端切开,以减少韧带横断损伤。

(二)短切口

【适应证】

1.屈肌支持带切断。

2.正中神经返支松解。

【应用解剖】

同上。

【方法】

自Kaplan基线与环指中轴线交汇点,沿环指中轴线向近侧纵形切开,止于远侧腕横纹,约2~2.5cm(图3-3-2);钝性分离皮下组织,用浅宽拉钩向两侧牵拉;纵形切开掌腱膜,用深宽拉钩牵向两侧,显露屈肌支持带,确定无正中神经返支穿出,偏于尺侧纵形切开;用弯蚊钳向上牵拉屈肌支持带断端,显露正中神经及其返支;用窄深拉钩向上牵拉切口近侧端,用剪刀切开前臂筋膜。

图3-3-2 腕关节掌侧正中短切口

【注意事项】

1.此切口实际是上述长切口的中央部分。

2.切开皮肤之后,需钝性分离皮下组织,以减少大径神经损伤。

3.切开屈肌支持带前,须认真检查有无正中神经返支穿出,以免损伤之。

4.切开屈肌支持带后,可检视正中神经及其返支,肌腱滑膜及腕骨底部。

5.显露有困难,可延长切口,变短切口为长切口。

二、桡侧入路

(一)长切口

【适应证】

1.桡骨茎突切除或骨折切开复位内固定。

2.舟骨骨折切开复位植骨内固定。

3.舟骨切除植骨月头关节融合。

【应用解剖】

由浅入深,依次是皮肤,皮下组织,前臂外侧皮神经,桡神经浅支,第1、2伸肌间室间伸肌支持带浅层动脉,第1伸肌间室,桡动静脉,关节囊及桡骨茎突。

1.皮肤及皮下组织

皮肤甚松弛,极具移动性;皮下组织甚薄。

2.前臂外侧皮神经

为肌皮神经的终支,位于桡骨远端掌侧皮下组织内,支配桡骨远端桡掌侧及鱼际部近外侧皮肤。

3.桡神经浅支

为桡神经的终支之一。于桡骨茎突近侧9cm处穿出深筋膜,进入皮下组织,于第1伸肌间室表面经过,分支至手背桡侧及桡侧2个半手指背侧皮肤。

4.第1、2伸肌间室间伸肌支持带浅动脉

在桡骨茎突近侧5cm由桡动脉发出,过肱桡肌深面浅出,于第1、2伸肌间室之间的伸肌支持带浅面进入解剖鼻烟窝,然后再与桡动脉、桡腕动脉弓吻合。于桡骨茎突近侧1.5cm,发出滋养血管进入桡骨背面骨嵴。此动脉有静脉伴行。

5.伸肌支持带及第1伸肌间室

腕关节背侧有一由深筋膜增厚而成的伸肌支持带,两端附着在桡骨、尺骨和腕骨上;深面发出5个纤维隔,止在桡、尺骨背面的骨嵴上,形成6个骨纤维性管道,即伸肌间室,内有滑膜鞘,包被指伸、腕伸肌腱,阻止肌腱在腕关节背伸时远离桡、尺骨。第1伸肌间室位于桡骨茎突外侧,拇长展、拇短伸肌腱由此经过,分别止在拇指掌骨基底外侧和近节指骨基底背侧。第2伸肌间室位于桡骨远端背侧,居第1伸肌间室的尺侧,桡侧腕长、短伸肌腱于此通过,分别止在第2、3掌骨基底背侧。第1、2伸肌间室有纵形骨嵴相隔。

6.桡动、静脉

紧贴桡骨远端桡侧缘下行,在桡骨茎突、桡舟头韧带与拇长展、拇短伸肌腱之间进入解剖鼻烟窝,斜过拇长伸肌腱深面,经第1骨间背侧肌肌起间隙进入手掌。

7.桡舟头韧带

起自桡骨茎突掌侧缘,向远尺侧行走,过舟骨腰部时有部分纤维附着在其掌侧,大部分纤维继续斜形,止在头状骨体部的掌侧。

【方法一】

于桡侧腕屈肌腱桡侧,沿近侧腕横纹横形切开,至桡骨茎突再沿第1伸肌间室斜形2~3cm(图3-3-3);显露并保护前臂外侧皮神经、桡神经浅支,纵形切开第1伸肌间室,用橡胶条牵开拇长展、拇短伸肌腱;向掌侧游离桡动、静脉,显露桡舟头韧带起点;沿桡骨茎突外侧纵形切开骨膜及关节囊,向两侧游离,卸下茎突掌、背侧缘上的韧带起点,充分显露桡骨茎突。舟骨骨折,切除桡骨茎突尖,可充分显露舟骨腰部及其上折线。

图3-3-3 腕关节桡侧长切口

【注意事项】

1.切开皮肤切勿过深,以免损伤前臂外侧皮神经或桡神经浅支。

2.切除桡骨茎突尖,注意多保留桡舟头韧带起点。关闭切口前,要紧缩缝合骨膜及关节囊(包括桡舟头韧带),尽可能恢复桡舟头韧带原有张力。切骨范围,以茎突断面在腕关节桡偏时不与舟骨腰部折线接触为宜。但近端骨折,则不能按此标准来实施,以免茎突切除过量。茎突切除过多,一是会卸下更多的韧带起点,二是承托舟骨近端的区域过小,会骤增腕骨不稳定的风险。

3.实施舟骨手术,最好使用牵开器及微型动力工具,以减少损伤血管、神经等重要结构的风险。

【方法二】

皮肤切开同上。于伸肌支持带浅层分离,显露第1、2伸肌间室间伸肌支持带浅动、静脉。于上述血管两侧,分别沿第1、2伸肌间室内、外侧壁切开,用橡胶条将拇长展、拇短伸肌腱牵向掌侧,桡侧腕长、短伸肌腱牵向背侧,显露位于第1、2伸肌间室之间的骨嵴。保护好附在骨嵴顶端的支持带及血管,在其下方切开骨嵴近端及两侧的骨膜,向基底部游离,显露皮质骨,用球形锉打磨,直至露出松质骨。用小骨刀于骨嵴基底的近侧及两侧切开皮质骨及松质骨,近侧切开深约0.9~1.0cm,远侧端约0.5cm,然后由近向远掀起,形成一个以第1、2伸肌间室间伸肌支持带浅动、静脉为蒂的骨瓣。沿桡骨茎突尖的掌、背侧缘切开,卸下韧带起点,显露并切除桡骨茎突尖,显露舟骨腰部及其上折线。

【注意事项】

1.舟骨骨折切开复位血管蒂桡骨瓣移位可取此入路。

2.骨嵴两侧切开,不但深度远侧要小于近侧,而且间距也要小于近侧,以防由近及远掀起骨嵴时致茎突骨折。

3.掀取骨嵴之后,要适量切除其远端骨质,一是相应增大蒂的长度,便于移位到舟骨,二是缩小骨瓣体积,使其能完全没入到舟骨内。

4.修整骨瓣,要保护好血管蒂,同时还要注意切骨适量,以免破坏滋养血管入骨孔。

(二)短切口

【适应证】

第1伸肌间室切开。

【应用解剖】

同上。

【方法】

于桡骨茎突外侧,沿第1伸肌间室斜形切开,长2~2.5cm(图3-3-4);锐性分离皮下组织,注意保护桡神经浅支;沿第1伸肌间室内侧壁切开,显露并游离拇长展肌腱和拇短伸肌腱。

图3-3-4 腕关节桡侧短切口

【注意事项】

1.此切开实际是腕关节桡侧长切口的近侧部分。

2.切开皮肤切勿过深,以免损伤其下桡神经浅支。

3.切开伸肌间室,最好沿其内侧壁走行,使其顶壁保持完整,向桡侧掀起后仍保留部分阻挡肌腱桡侧滑脱的作用。

4.第1伸肌间室内,常有纵隔存在,使肌腱分处两个管道,应予切开,充分游离间室内的所有肌腱。

三、腕关节背侧入路

【适应证】

1.伸肌支持带缝合或重建。

2.指伸肌腱松解或缝合。

3.指伸肌腱滑膜切除。

4.背侧关节囊松解或韧带缝合。

5.腕关节滑膜切除。

6.腕骨骨折/背侧脱位切开复位或切除。

7.腕关节病灶清除或融合。

8.桡骨远端背侧缘骨折切开复位内固定。

9.人工关节植入。

【应用解剖】

由浅入深,依次是皮肤、皮下组织、伸肌支持带、指伸肌腱、关节囊。

1.皮肤及皮下组织

皮肤甚松弛,极具移动性;皮下组织薄,富有静脉,如头静脉和贵要静脉。

2.伸肌支持带

由深筋膜增厚而成,两端附着在桡骨、尺骨和腕骨上;深面发出5个纤维隔,止于桡、尺骨背面的骨嵴上,形成6个骨纤维性管道,即伸肌间室,内有滑膜鞘管,包被指伸、腕伸肌腱,防止肌腱在腕关节背伸时远离桡、尺骨。从桡侧到尺侧,依次通过第1~6伸肌间室的肌腱是:①拇长展肌腱与拇短伸肌腱;②桡侧腕长、短伸肌腱;③拇长伸肌腱;④指伸肌腱及示指固有伸肌腱;⑤小指固有伸肌腱;⑥尺侧腕伸肌腱。

3.骨间后神经终支

源于桡神经的深支,即骨间后神经。于腕部背侧,它走行在第3、4伸肌间室底面,即拇长伸及指伸肌腱下方,有筋膜覆盖,终于远排腕骨背侧。

【方法一】

以桡腕关节为中心,做纵向弧形切开,5~6cm长(图3-3-5);显露伸肌支持带,于第3、4伸肌间室间切开,将拇长伸肌腱牵向桡侧,指伸肌腱牵向尺侧;于月、头骨背侧纵形切开关节囊,向两侧游离,显露腕骨及关节。

图3-3-5 腕关节背侧弧形切口

【方法二】

于Lister结节远侧二横指处向尺骨头近侧三横指处做斜形直切开(图3-3-6),显露伸肌支持带;纵形切开第3伸肌间室,将拇长伸肌腱牵向桡侧;纵形切开骨膜,向两侧游离——必要时可切除Lister结节,将第4伸肌间室掀向尺侧;按皮肤切口方向切开关节囊,向两侧游离,显露腕骨及关节。

图3-3-6 腕关节背侧直行切口

【方法三】

沿第5伸肌间室,即小指固有伸肌腱鞘,做纵形切开,切开腱鞘,牵开小指固有伸肌腱;切开骨膜及关节囊,向两侧游离,显露桡尺远侧关节或尺侧腕骨。

【注意事项】

1.弧形切口显露较直切口会更充分一些,弧顶通常指向病变侧。

2.尽可能不切断结扎静脉,避免术后组织肿胀过重。

3.闭合切口前,须用4-0 PDSⅡ缝线紧缩缝合关节囊及伸肌支持带。

4.术后需要指伸肌腱活动者,可将腕关节制动于5°~10°屈曲位,以保证指伸肌腱沿关节背面滑动,不会绷起干扰伸肌支持带愈合。

5.从第3间室切开、第4伸肌间室保持完整者,术后不需要像上述那样屈曲制动腕关节。

6.关节破坏严重,尤其是桡尺远侧关节,预计术后难免疼痛者,可于桡尺远侧关节近侧做骨间后神经终支切断。

(田光磊)

第四节 手部手术入路

一、手指手术入路

(一)手指掌侧入路

又称Bruner切口、Z字形切口、锯齿状切口。

【适应证】

1.腱前束、螺旋韧带切除。

2.指掌侧固有神经松解或缝合。

3.指掌侧固有动脉吻合。

4.指屈肌腱滑车缝合或重建。

5.指屈肌腱鞘或滑膜切除。

6.指屈肌腱缝合或松解。

【应用解剖】

自浅入深,依次是皮肤、皮下组织、掌腱膜腱前束、指屈肌腱鞘及指屈肌腱。

1.皮肤及皮下组织

前者,厚轫,借助垂直及斜形的纤维与指屈肌腱鞘相连,移动度很小。后者,充填于垂直纤维隔间,内含浅静脉网、皮系韧带、掌腱膜腱前束及螺旋韧带。

2.掌腱膜腱前束及螺旋韧带

前者,走行于掌侧,于近侧指间关节水平与指屈肌腱鞘汇合。后者,在神经血管束侧方。正常人上述结构细薄,分布在皮下组织内,不易辨认。掌腱膜挛缩者,上述结构增厚,成索条或结节状。

3.指掌侧固有神经、动脉

位于指屈肌腱鞘两侧,动脉位居神经深面。

4.指屈肌腱鞘

自掌指关节至远侧指间关节,分滑膜和纤维鞘两层,包绕指屈肌腱。纤维鞘由一些环状、交叉韧带组成,附着于指骨、掌板边缘。环状韧带共有5个,分别位于掌指关节(A1)、近节指骨近侧1/2部(A2)、近侧指间关节(A3)、中节指骨中部(A4)、远侧指间关节(A5)处,充当滑车,限制肌腱在手指屈曲时远离骨与关节。其中,A2最宽,A4次之,滑车作用也最显著,手术时应予修复和保留。交叉韧带有3个,分别位于A2与A3、A3与A4、A4与A5之间,窄而细,手指屈曲时可皱缩,使腱鞘具有一定的柔韧性。

5.指屈肌腱

每指各有两条屈肌腱,即指深和指浅屈肌腱。前者止于远节指骨基底掌侧,后者止于中节指骨干的掌侧。

【方法一】

由远侧指横纹一侧顶端至中间指横纹对侧顶端,经中节指掌侧做斜形切开,然后再斜经近节指掌侧到近侧指横纹的另侧顶端,切口形如多个Z字(图3-3-7),于指屈肌腱鞘浅层游离,牵开皮肤瓣,显露固有神经、血管,以及指屈肌腱鞘管。

图3-3-7 Bruner切口

【注意事项】

1.切口起止均在指横纹的顶端,即位于手指的侧方中线,以免出现切口瘢痕挛缩,引发关节屈伸运动障碍。

2.腱前束、螺旋韧带挛缩,可将指固有神经、血管束牵拉向手指掌侧中央区,切开皮肤切勿过深,以免损伤上述结构。

3.向指端延展切口,显露远节手指,一般是沿手指侧方中线切开,尽可能不跨越指腹,以免出现感觉异常;向近侧延伸,显露手掌结构,仍是折曲行进,以免出现切口瘢痕挛缩。

【方法二】

以伤病结构为中心,先沿手指侧方中线自远向近切开,至伤病区转向手指掌侧,到对侧中线后又转向近侧切开(图3-3-8);于指屈肌腱鞘浅层游离,向远、近侧牵开皮肤,显露固有神经、血管,以及指屈肌腱鞘管。

图3-3-8 手指掌侧切口

【注意事项】

拇指手术,切开应始于桡侧,于掌指关节横过手指掌侧,然后沿鱼际纹斜向近尺侧,牵开皮肤,显露伤病结构。

(二)手指侧方正中入路

【适应证】

1.指掌侧皮瓣移位。

2.指掌侧固有神经缝合或松解。

3.指掌侧固有动脉吻合。

4.指屈肌腱鞘切开引流、缝合或重建。

5.指屈肌腱缝合或松解。

6.指伸肌腱松解。

7.指间关节侧副韧带缝合或重建。

8.指间关节掌侧关节囊松解。

9.指骨骨折切开复位内固定。

10.指间关节融合。

【应用解剖】

1.皮肤及皮下组织

切口位于手指掌、背侧皮肤交界处;前者厚轫,移动性弱;后者薄软,移动性强。掌侧皮下组织,富有韧带纤维,包含指掌侧固有神经、动脉;背侧皮下组织,富有静脉网。

2.指掌侧固有神经背支

示、中、环指掌侧固有神经于近节指骨基底水平各发出一分支,向远侧斜形,于近侧指间关节至指背侧,支配中、远节手指背侧皮肤。拇、小指固有神经无背支,远节背侧皮肤由固有神经分支支配。

3.指掌侧固有神经、动脉

位于切口掌侧皮下组织内。

【方法】

于手指侧方,沿侧方中线或远侧、中间指横纹顶端连线纵形切开(图3-3-9),在指屈肌腱鞘及指骨浅层游离,显露伤病结构。

图3-3-9 手指侧正中切口

【注意事项】

1.指屈肌腱松解,取侧方入路,切口较少承受分离张力,延迟愈合率较掌侧入路低。

2.指掌侧固有神经背支于近节指骨侧方斜向远背侧,分离皮下组织时需注意保护。

(三)手指背侧入路

【适应证】

1.指伸肌腱(紧缩)缝合或松解。

2.指骨骨折切开复位内固定。

3.指间关节滑膜切除。

4.人工关节植入。

5.指间关节融合。

【应用解剖】

1.皮肤及皮下组织

前者,薄软,富有移动性;后者疏松,内含静脉网。

2.指掌侧固有神经背支

示、中、环指掌侧固有神经于近节指骨基底水平各发出一分支,向远侧斜形,于近侧指间关节至指背侧,支配中、远节手指背侧皮肤。拇、小指固有神经无背支,远节背侧皮肤由固有神经分支支配。

3.指伸肌腱

来自指伸肌腱的中央腱与手内在肌的侧腱于近节指骨相互连接,从三面包绕近节指骨并远行,中央腱止于中节指骨基底背侧,侧腱于中节指骨背侧汇合后形成终腱,止于远节指骨基底背侧。

【方法一】

以伤病结构为中心,沿指侧中线自远向近切开,至伤病区横经指背到对侧,沿侧方中线继续向近侧切开(图3-3-10);于指伸肌腱浅层游离,向远、近侧掀起皮瓣,显露伤病结构。

图3-3-10 手指背侧切口

【方法二】

以近侧指间关节或掌指关节为中心,于指背侧做弧形切开,向两侧掀起皮瓣,显露伤病结构。

【方法三】

于指背侧中央做纵形切开,向两侧牵开皮肤,显露伤病结构。

【注意事项】

1.切除近侧指间关节增生滑膜,切开皮肤之后可于中央腱、侧腱联合处纵形切开,显露并用咬骨钳清除增生的滑膜;闭合皮肤前,需用5-0 PDSⅡ线缝合肌腱。

2.弧形切口,中部弧顶当位于指背中线侧方。

3.近节指骨骨折切开复位,可纵形切开指伸肌腱显露指骨,但在闭合皮肤前需用5-0 PDSⅡ缝做缝合修复。

二、手掌手术入路

【适应证】

1.掌腱膜切除。

2.手掌指总、固有神经缝合或松解。

3.手掌指总、指固有动脉吻合。

4.指屈肌腱鞘管切开。

5.指屈肌腱滑膜切除。

6.指屈肌腱缝合或松解。

7.手掌间隙切开引流。

8.尺神经深支缝合或松解。

【应用解剖】

由浅入深,依次是皮肤、皮下组织、掌腱膜、掌浅血管弓、指总及固有血管-神经、指屈肌腱、掌深血管弓、尺神经深支。

1.皮肤及皮下组织

皮肤厚韧,角化层也厚,有垂直纤维与掌腱膜相连,少有移动。皮下组织充填于纤维之间。

2.掌腱膜

是致密的腱性结构,呈三角形,厚韧;近侧尖端,附着于屈肌支持带掌侧,并与掌长肌腱要相连续;两侧分别与鱼际、小鱼际筋膜相延续;远侧部分散出4条纤维束,远行,在2~5指近侧指间关节与指屈肌腱鞘相融合。

3.掌浅血管弓、手掌指总及固有血管-神经

位于指屈肌腱上方,前者由桡、尺动静脉浅支汇合而成,后者分别源于前者、正中神经和尺神经浅支,并在指蹼处分化为固有血管-神经。

4.指屈肌腱

走行于血管-神经深面。指深屈肌腱有蚓状肌附着,拇、小指屈肌腱位于滑膜鞘内,其余肌腱则在疏松结缔组织内。

5.掌深血管弓

位于指屈肌腱下方,由桡、尺动静脉深支汇合而成。

6.尺神经深支

位于骨间掌侧肌肉筋膜深面。

【方法一】

于示中环小指掌指关节掌侧做横形切开,切开掌腱膜,牵开皮肤,显露血管-神经、指屈肌腱鞘及指屈肌腱。

此入路主要用于指屈肌腱鞘近端切开或部分切除,其次是腱鞘囊肿、指神经瘤切除。切口或长或短,依伤病结构定。固有血管-神经束位于腱鞘两侧,切开皮肤勿过深,以免伤及前者。

【方法二】

于示中环小指掌指关节掌侧横形切开,然后在切口中点向近侧纵形切开,切口成T字形,牵开皮肤,于掌腱膜浅层分离。

此入路主要用于掌腱膜切除。

【方法三】

由手指Bruner切口向近侧延展而来,呈多Z字形(图3-3-11)。可与腕掌侧正中切口相连到前臂。

图3-3-11 手掌多Z字形切口

【方法四】

沿鱼际纹桡走向做弧形切开,切开掌腱膜,牵开皮肤,显露伤病结构(图3-3-12)。向近侧延展,可与腕掌侧正中切口连续到前臂。

图3-3-12 手掌弧形切口

三、手背手术入路

【适应证】

1.掌骨间室切开减压。

2.指伸肌腱缝合或松解。

3.指伸肌腱侧腱切断。

4.掌指关节侧副韧带切断。

5.手掌间隙切开引流。

6.掌骨骨折切开复位内固定。

【应用解剖】

1.皮肤及皮下组织

薄软,富有弹性,极具移动性。

2.手背静脉

甚多,位于皮下组织内,相互连接成网状。

3.指伸肌腱

自伸肌支持带远侧缘走出,向远侧辐射,至掌指关节背侧,与侧腱相互连接,形成腱帽,从三面包绕近节指骨远行。

4.侧腱束

由骨间肌、蚓状肌腱汇合而成,位于掌指关节侧方。

【方法一】

于掌骨背侧或掌骨之间做纵形切口,牵开皮肤,显露伤病结构。

【方法二】

于指蹼背侧做纵形切口,牵开皮肤,与手掌间隙相通,或显露指伸肌腱侧腱,或将侧腱掀起,显露掌指关节侧副韧带。

【方法三】

自第2、3掌骨头间隙向近侧纵形切开,至腕掌关节斜向尺骨头桡侧缘,再折向前臂桡侧(图3-3-13),于指伸肌腱、伸肌支持带浅层游离,牵开皮肤,显露指伸肌腱。

图3-3-13 手背切口

【注意事项】

松解Ⅲ~Ⅴ区指伸肌腱,切口应如方法三,不宜横形,且须垂直褥式缝合,以免术后手指屈伸活动裂开伤口。

(田光磊)

第五节 髋关节功能解剖及手术入路

一、髋关节的功能解剖

(一)髋关节的结构

1.髋臼

髋臼是由髂骨、耻骨及坐骨3部分组成。髋臼的顶部由髂骨构成,髋臼的前壁由耻骨构成,髋臼的后壁由坐骨构成。其朝向前外下方,髋臼的上部骨质厚而坚固,是强有力的负重区,而髋臼的后下部达坐骨结节处,成为在坐位时传达身体重量的另一个强有力的持重点,后壁最薄。

髋臼内关节软骨面呈半月鞍形,其中央处深,内下方无关节软骨覆盖,称为髋臼窝,在下缘有一切迹称为髋臼切迹,切迹处有横韧带封闭,髋臼窝内有股骨头圆韧带,为纤维脂肪所填充,当关节内压力增大或减小时,这些移动的脂肪可被挤出或吸收,以维持关节内外压力的平衡。正常髋臼外展角约45°,前倾角约15°,髋臼边缘因有软骨盂唇附着而加深,可容纳2/3股骨头,增加了髋关节的稳定性。

2.股骨近端

(1)股骨头:

股骨头为球形,是髋关节球臼结构中的一部分,相当于圆球的2/3,其顶部稍后有一小窝,为股骨头凹,是股骨头圆韧带附着部。股骨头均覆以关节软骨,但其厚薄不一,中内侧面最厚,承受负荷最大,周围承受重力小,软骨较薄。股骨头前上方显露于髋臼盂唇外方,这是因为髋臼朝向前外下方,而股骨头朝向前内上方。

(2)股骨颈:

股骨头以远较细部为股骨颈,股骨颈朝向前内上方,其远端与股骨干相连。股骨干与股骨颈之间形成两个角度,即颈干角和前倾角。在额状面上,股骨颈和股骨干之轴线相交构成颈干角,正常范围在125°~135°,平均127°,儿童颈干角较大,约为150°~160°,随年龄增大角度逐渐减少。水平面上股骨颈轴线与股骨内外髁横轴构成前倾角,成人约12°~15°,平均约14°,新生儿前倾角为20°~25°,随年龄增大逐渐减小。

(3)股骨距:

位于股骨颈与股骨干连接部的后内方,股骨距上极与股骨颈后侧皮质衔接融合,下极与小转子下方的股骨干内后侧皮质衔接融合,并与两组骨小梁密切连接。股骨距的存在大大加强了颈干连接部对应力的承受能力,是直立负重时压缩应力最大的部位。

(4)大、小转子:

大转子位于股骨颈后上部,为关节囊及韧带附着,后面有连接大小转子的隆起,为转子间嵴,外侧有大转子,内侧有小转子,前面有转子间线,是起自骨盆壁的小外旋肌附丽处。大转子内侧为转子间窝,有闭孔外肌腱附着,大转子外侧有自后上斜向前下一条嵴,有臀中肌附着,后面有梨状肌附着,下缘有股外侧肌附着。小转子位于股骨干内后面,有髂腰肌附着。

(5)股骨近端:

股骨颈内部由松质骨组成,松质骨形成排列有序的骨小梁系统,一种是抗压力系统,另一种是抗张力系统。

内侧为抗压力系统,起自股骨干内侧皮质和股骨颈下面的皮质,可分为主要抗压力骨小梁和次要抗压力骨小梁,主要抗压力骨小梁坚固而厚,垂直向上,止于股骨颈上面和股骨头上面的皮质。次要抗压力骨小梁细而薄,排列较疏松,向外上弓形放散达大转子及附近的股骨颈部皮质。

外侧为抗张力骨小梁,起自股骨干外侧皮质,弯曲向上止于股骨颈上部和股骨头下部,分为主要抗张力骨小梁和次要抗张力骨小梁。主要抗张力骨小梁呈弯向上内的弓形曲线,与压力系统60°相交,次要抗张力骨小梁为不太重要的成分。Ward三角位于两组骨小梁间区,此处承受负荷最小,骨小梁数量最少,股骨颈皮质骨越向远端越厚。

3.髋关节囊

关节囊近侧附着于髋臼边缘、盂缘及髋臼横韧带,远侧前面至于转子间线,向远端达小转子,后面在转子间嵴内侧约1.25cm,相当于股骨颈中外1/3交界处,故股骨颈前面全包在关节囊内,但后面只有2/3在关节囊内,股骨头颈之间的横形骨骺板包在关节囊内。关节囊的纤维由浅层纵形纤维和深层横形纤维构成。

4.髋关节韧带

髋关节囊内外由4条主要的韧带加强,其中位于关节囊前方的髂股韧带最强大,起自髂前下棘,呈扇形向下跨越关节囊前方,分两股分别止于转子间线及小转子前方。关节囊下方的耻股韧带和后方的坐股韧带较为薄弱,耻股韧带可限制髋关节的外展活动,坐股韧带可防止髋关节过度内收内旋活动。圆韧带位于关节腔内,起自髋臼横韧带和髋臼切迹,止于股骨头凹,外覆滑膜,内含血管。当髋关节处于轻度屈曲、外展、外旋位时,关节囊最松弛,容积最大,伸直位时关节囊紧张,可限制股骨头在髋臼中的活动。轮匝带是关节囊在股骨颈部深层纤维的环状增厚部分,环绕股骨颈中部,可约束股骨头向外脱出,具有扶持力。

(二)髋关节的相关肌群

髋关节周围有着丰富的肌肉覆盖包绕,这些肌肉对髋关节的稳定性和活动功能起着重要的作用。髋关节可沿3个轴运动:沿额状轴作屈伸运动;沿矢状轴作内收、外展运动;沿垂直轴作内、外旋运动。髋关节的肌群按功能可分为屈曲肌群、后伸肌群、外展肌群、内收肌群、内旋肌群和外旋肌群。

1.屈髋肌群

主要是髂腰肌,由腰丛和股神经支配。股直肌、缝匠肌、长收肌和耻骨肌也参与屈髋活动。前两者受股神经支配,后两者受闭孔神经支配。髂腰肌是屈髋力量最强的肌肉,止于小转子,此肌收缩除使髋关节屈曲外,还有外旋作用,并与髂股韧带一起限制大腿后伸。

2.伸髋肌群

主要是臀大肌,由臀下神经支配。当伸膝伸髋时,股二头肌长头、半腱肌、半膜肌、大收肌坐骨部也参与伸髋活动,由坐骨神经支配,但高度屈膝位伸髋时,臀大肌成为唯一有效的伸髋肌。

3.髋外展肌群

主要由臀中肌、臀小肌和阔筋膜张肌组成,均由臀上神经支配。其他辅助髋外展的肌肉还有缝匠肌和梨状肌。髂胫束主要由阔筋膜张肌和臀大肌大部纤维向下构成,与股骨干后方皮质有纤维连接,可防止髂胫束经大转子表面前后移动,主要起行走时身体重量的平衡作用,其前内侧纤维协助屈髋,后外侧纤维协助外展、内旋髋关节。

4.髋内收肌群

主要由大收肌、长收肌、短收肌、耻骨肌、股薄肌等组成,均由闭孔神经支配。双脚站立时,内收肌的主要作用是稳定骨盆。

5.髋外旋肌群

主要是臀大肌和股外旋短肌(包括梨状肌、闭孔内外肌、上下孖肌、股方肌、臀大肌后部)等组成,除闭孔外肌由闭孔神经支配外,其余由骶丛支配。伸髋位外旋肌群力量最大,屈髋位则明显减弱。梨状肌是重要的神经血管解剖标志,臀上神经和臀上动脉从梨状肌上方进入骨盆,而其他所有血管神经从梨状肌下方进入骨盆,这些短肌止于大转子和股骨后外侧。

6.髋内旋肌群

由阔筋膜张肌、臀小肌前部纤维组成,髋关节内旋肌数量比外旋肌少,肌力约为外旋肌肌力的1/3。髋关节的活动范围大而灵活,而且肌肉的起止点广泛,使得髋部肌肉功能复杂,功能交叉可变。

(三)髋关节的血液供应

1.髋关节周围血管分布

髋关节周围主要有6组血管供应股骨头、颈的血运,它们是旋股内侧动脉、旋股外侧动脉、闭孔动脉、臀上动脉、臀下动脉和股深动脉的第1穿动脉。它们以及髂腰动脉、旋髂深动脉和旋髂浅动脉等还供应髋关节周围的肌肉和软组织。

其中以旋股内侧动脉最重要,从股深动脉或股动脉发出,经髂腰肌和耻骨之间上行。髋臼横韧带、邻近关节囊及部分髋臼组织血供来源于旋股内侧动脉深支发出的髋臼支,供应内收肌群、股薄肌和闭孔外肌,最后与闭孔动脉吻合。

旋股外侧动脉起自股深动脉,营养髂腰肌、股外侧肌和股中间肌,也发出分支供应阔筋膜张肌。

第1穿动脉供应大小转子后区,穿过股骨大收肌上部,行走在臀大肌下方股骨止点附近处,并分别供应着两块肌肉的血运,最后在股骨峡部上方进入股骨干,成为髓内血管供应。

供应大转子、臀中肌和臀小肌的血管主要有3个来源,是髂内动脉和旋股外侧动脉的两个分支,在常规转子截骨时,容易损伤后两个分支。

2.股骨头、颈的血供主要由3组构成

(1)闭孔动脉:

起自髂外动脉,发出分支经髋臼横韧带下方与骨组织间隙进入髋臼,成为圆韧带动脉,只供应卵圆窝附近的小区域血运。常有变异或缺失,对股骨头供血不起重要作用,旋股内侧动脉也可能有分支一起进入髋臼,术中臼底脂肪清除后,可能成为持续性出血点,故术中需及时处理。

(2)关节囊动脉:

又称支持动脉,有旋股外侧动脉升支在股骨颈的前面与旋股内侧动脉在股骨颈后面的分支形成囊外血管环,然后发出3~4支支持带动脉。一般认为上支持带动脉最重要,它们在关节囊纤维层和滑膜包绕下沿滑膜深层紧贴股骨颈上行,到达头下沟关节软骨边缘,于股骨颈表面组成囊内动脉环,最后进入股骨头供应骺与干骺端血运。

(3)股骨干滋养动脉:

在股骨干髓腔内行走,一般只达股骨颈,和股骨头血管吻合较少,关节囊血管是股骨头血供的主要来源,股骨颈骨折时容易受到损伤。

(四)髋关节的神经支配

支配髋关节的感觉神经有不同来源,前后方各有两条,前方的神经来自闭孔神经和股神经,后方的来自臀上神经和坐骨神经。

股神经主要分布在髋关节的前面和下面,闭孔神经前支在闭孔附近发出髋臼支与旋股内侧动脉关节支同时由髋臼切迹进入髋关节。坐骨神经的关节支在坐骨神经的基部发出绕行关节囊后面。臀上神经发出的关节支分布在关节囊后方的上部及外部。

总之,髋关节的神经支配以闭孔神经为主,由于闭孔神经亦同时支配膝关节,因此临床上时有髋关节疾患首先表现为膝关节疼痛,很容易产生错觉。由于髋关节支配神经变异较大,对于顽固性髋关节疼痛患者可考虑行闭孔神经切断术,切断闭孔神经本干或其后支,同时切断支配股方肌的分支可能效果更佳。这种失神经支配关节疼痛缓解了,却加重了关节的磨损,失去了对关节的保护性,最后导致关节严重的骨关节炎,只能行人工全髋置换术。

二、手术入路

人工全髋置换术各种手术入路各有优缺点,前外侧入路易发生髋关节前脱位,外侧入路易发生外展肌乏力,后方入路易出现髋关节后脱位。因此手术入路的选择要根据手术医师的个人经验来选择,最安全的方法,就是选择手术医师最熟悉的入路。除此之外还要根据手术的具体情况而定,如是初次手术还是翻修手术,骨缺损的程度如何,骨缺损的部位,准备结构性植骨还是准备施行打压植骨,既往手术入路,假体种类等。无论选用何种手术切口均要达到切口暴露充分的目的,必要时应可随时延伸切口以完成手术。施行人工全髋置换术或翻修术一般均采用后外侧入路,而且不需行大转子截骨术。

(一)髋关节后外侧入路

又称Gibson入路,是人工髋关节置换术中最为广泛采用的手术入路。其入路操作方便,对髋部结构破坏最小,软组织损伤小,出血少,术后康复快,不必行大转子截骨术,外展肌力不受影响。

1.适应证

髋关节后外侧入路几乎适用于所有全髋关节置换术的病例。

(1)髋关节成形术;

(2)髋关节外伤性脱位,切开复位术;

(3)髋臼后壁和后柱骨折复位固定术;

(4)人工全髋关节置换术;

(5)髋关节病灶清除术(后路);

(6)髋关节融合术等。

2.麻醉、体位

全麻或连续硬膜外麻醉,患者侧卧位于手术台上。

3.手术显露

皮肤切口以股骨大转子为中心,起自髂后上棘正下方约6cm处,顺臀大肌肌纤维方向,向大转子后缘走,到达大转子后缘后转向下方沿股骨干方向延伸5cm,切口长约10~14cm。

切开皮肤、皮下、深筋膜,显露臀大肌和股外侧肌,切开大转子滑囊,用手指钝性剥离阔筋膜张肌和臀大肌纤维,注意止血,显露臀中肌后缘及外旋肌群,用骨膜起子刮除表面脂肪,可见血管,进行止血,可见数块旋转小肌肉,极度内旋,自旋转肌附丽处“门”形切断旋转肌及关节囊,有关节滑液溢出,准备手术结束时再缝合回去以保持关节囊的张力。继续松解,屈曲内收内旋髋关节,股骨头顺利脱位。

(二)髋关节外侧入路(Harding入路)

1.适应证

该入路可运用于大部分髋关节手术。

2.麻醉、体位

全麻或连续硬膜外麻醉,患者可平卧位(患髋侧臀部垫一扁枕)或侧卧位。

3.手术显露皮肤切口

于髋关节外侧作一小弧形切口约10~14cm,近端稍偏后,远端稍偏前。

切开皮肤、皮下、深筋膜,剥离阔筋膜张肌,显露臀中肌、大转子及股外侧肌附丽处,不破坏髋关节外展装置结构的连续性,用电刀沿臀中、小肌前1/3切开,达大转子附丽处,切开臀中肌及股外侧肌附丽部,使臀中肌与股外侧肌保持连续性,然后做一个整体向前牵开,显露关节囊,髋关节屈曲、内收、外旋时股骨头顺利脱位,显露髋关节。

(三)髋关节前外侧入路(Sm ith-Peterson入路)

1.适应证

为髋关节常用入路之一,适用于大部分髋关节手术,特别适用于髋关节周围软组织有瘢痕挛缩,严重屈髋畸形的患者。

2.麻醉、体位

全麻或连续硬膜外麻醉,平卧位,患侧臀部垫一扁枕。

3.手术显露皮肤切口

自髂嵴中段沿髂嵴外缘向前达髂前上棘,然后转向髂骨外缘方向,直达远侧延长10~12cm至大腿中上1/3交界处。

切开皮肤、皮下、深筋膜,将切口适当向两侧游离,先切开髂前上棘以远的阔筋膜,可见缝匠肌与阔筋膜张肌间隙,进行分离并找到股外侧皮神经,将其牵向内侧,将分离后的缝匠肌向内侧牵开后,切开髂嵴前1/3外侧缘的阔筋膜,再于髂嵴前1/2外侧缘的肌肉附着处和阔筋膜张肌与股直肌之间作切口。沿阔筋膜张肌与股直肌之间切开肌膜,于肌间隙剥离,将阔筋膜张肌向外侧牵开,可见股直肌上段深面穿出旋股外侧动脉的升支,予以切断结扎。沿髂嵴前1/2外侧缘的切口切断阔筋膜张肌、臀中肌的附着处和骨膜,并用骨膜剥离器作髂骨外侧面的骨膜下剥离,直至髋臼上缘,用干纱布填塞止血后将髂骨翼外侧面的剥离间隙与阔筋膜张肌、缝匠肌、股直肌之间的肌间隙加以沟通,沿髂前上棘外下缘的切口切开骨膜,小心切断结扎通过此处的旋髂浅动脉的分支。此时,阔筋膜张肌、臀中肌和臀小肌可以向外侧牵开,缝匠肌、股直肌可向内侧牵开,髂骨外翼、髋关节和远侧股外侧肌得以显露,根据手术需要显露其中手术部位。将髋关节囊外脂肪剥净后,T形切口切开髋关节囊,则股骨头、股骨颈、髋臼清楚显露,髋关节屈曲、内收、外旋,使其脱位。

(周乙雄)

第六节 膝关节的功能解剖及手术入路

一、膝关节的功能解剖

股骨、胫骨与髌骨参与形成膝关节,上述3骨相互对应而形成3个相对独立的膝关节内侧室、外侧室与髌股关节室。

(一)股骨

股骨是人体最长的骨骼,股骨干近似圆柱形,其横断面的直径也较为恒定,但一般来讲股骨的前弓变异较大。膝关节手术时如需采用髓内定位器械,尤其是全膝置换术需采用带延长杆的假体或需采用髓内钉内固定时,深入了解股骨干前弓的大小及股骨干横断面的直径就显得尤为重要。术前拍片时最好使用标记物以确定放大率,同时应注意无论是正位片还是侧位片均应使用足够长度的片盒以反映股骨的全貌。

股骨远端向内外方扩张形成股骨的内外髁,其横径约为股骨干横径的3倍。股骨内外髁的远端与后方分别与胫骨内外侧平台相关节。股骨内外髁的前方融合形成滑车与髌骨相关节。股骨内外侧髁间的远端及后方为髁间窝所分割,前后交叉韧带即容纳于髁间窝内,膝关节骨性关节炎骨赘形成时,骨赘可撞击与切割交叉韧带造成交叉韧带功能受损。髁间窝的后方较深,其腘面中央为自股骨后方向下延伸的骨嵴所分割,髁间窝的腘面以股骨髁上后方内外侧的骨嵴为界限,腓肠肌的内外侧头即分别起于此处。髁间窝后方的皮质相当坚硬不易屈服,因此如采用后方稳定型假体,髁间窝切骨时必须切至足够深度,防止打入假体时造成骨折。股骨内侧髁的关节面长于外侧髁,但内侧髁的前方较外侧髁平坦。矢状面上,内外侧髁的曲率都自前向后逐渐增大,但内侧后髁的曲率相对更为恒定,使侧后髁更为对称。

股骨前下方与髌股相关节的关节面更多来自于股骨外侧髁,内外侧髁的近端部分向前方隆起,其间的凹陷部分形成滑车与髌骨相关节。股骨滑车的外缘高于内缘,因此,施行人工膝关节置换将股骨假体安置于外旋位时,更容易在外侧髁的前方形成切迹。股骨外侧髁稍宽于内侧髁,但在冠状面上外侧髁稍短于内侧髁,使股骨远端关节面外翻。但单腿负重时股骨远端关节面及胫骨近端关节面均与地面平行,此时股骨干的方向仍指向内下方,此种解剖结构与其功能相适应。使下肢的机械轴尽可能通过膝关节中心。

内外上髁是股骨内外髁上的骨性隆起,相形之下股骨内上髁更为突出,其基底也较开阔,中央形成凹陷。内上髁为内侧副韧带的起点,自内上髁向后骨面变得粗糙,为腓肠肌的内侧头提供附丽。外上髁为外侧副韧带的起点,其后方的骨面也变得粗糙,为腓肠肌外侧头与跖肌提供附丽,紧邻外上髁的下方与关节面的上缘之间有一斜形的骨性沟槽,为容纳腘肌腱的腘肌腱沟。

股骨外上髁最高点与内上髁最低点的连线被定义为外科上髁轴,股骨外上髁最高点与内上髁最高点的连线则被定义为解剖上髁轴。股骨的上髁轴或内外上髁连线可以为人工膝关节置换术或翻修术时提供有益的参考,其恒定程度与精确性均高于内外侧后髁的切线。MRI研究也表明股骨的上髁轴或内外上髁连线是稳定的骨性标志线,其与内外侧后髁切线的夹角依人种而有所不同,一般而言该线较内外侧后髁切线外旋6°。多数研究表明全膝置换术时,依上髁轴确定股骨假体的旋转方位有助于改善髌股关节的轨迹。

(二)胫骨

胫骨上端自下而上逐渐膨大形成内外侧胫骨平台与股骨髁相关节。胫骨是下肢的主要负重骨骼,胫骨上端形成两个独立的关节面,内侧关节面呈卵圆形,中央下陷;外侧关节面接近正圆形,尽管冠状面上胫骨外侧关节面是下陷的,矢状面上,外侧关节面的中央却向上隆起。胫骨的内外侧关节面为两个髁间嵴所构成的骨性隆起所分隔,内外侧关节面分别向中央延伸与髁间嵴的周缘相连续,髁间嵴的前方为髁间前区,内外侧半月板的前角与前交叉韧带即附丽于此区。髁间后区有一宽阔的沟槽将内外髁的后方相分隔,后交叉韧带(PCL)即起于髁间后区关节间隙下方约1cm外侧髁间嵴中央稍偏外的骨面,PCL向前向内走行,与来自外侧半月板的一束(后半月板股骨韧带,或Wrisberg韧带)相融合,最后止于股骨内侧髁的外侧面。施行保留PCL的全膝置换时应注意保护PCL,防止切骨平面过低或切骨面后倾过大时损伤PCL的附丽。髁间后区还为内外侧半月板的后角提供附丽。胫骨上端前方由内外侧胫骨髁融合形成一三角形区域,三角的底边向下会聚形成胫骨结节。胫骨内侧平台的后方有一横形的沟槽为半膜肌提供附丽,胫骨上内侧的粗糙面则是内侧副韧带的止点。

胫骨的近端扩张膨大而形成胫骨平台,胫骨的骨干部分却相对体积恒定,胫骨干的断面呈三角形,由内侧面、外侧面与后侧面合围而成,三面的会合部分分别形成胫骨的前缘、内缘与骨间缘。胫骨的前缘或称前嵴向上与胫骨结节相连续,胫骨前嵴位于皮下为明显的骨性标记。胫骨前嵴稍有弧度,近端向外上走形融合于胫骨结节的外缘。因此,TKA行髓内定位时,定位杆应指向胫骨结节的下缘与胫骨嵴移行的部分,此处胫骨嵴已经向内下走形,髓内定位杆的入点应在胫骨近段稍偏内的部分。胫骨的上外侧面为内侧副韧带与腘肌的内侧部分纤维提供附丽。比目鱼肌起于胫骨中1/3的内缘。胫骨的骨间缘锐利与腓骨相对,自上而下为骨间膜提供附丽。

胫骨的内侧面较为平坦,上1/3有缝匠肌、股薄肌、半腱肌的肌腱附着,下2/3位于皮下。Gerdy结节是胫骨上端最向外隆起的结构,为髂胫束(ITB)的止点。大转子滑囊炎较严重时,疼痛可以由髋关节向该区域放射。胫骨外侧面的上2/3有一浅沟为胫前肌的起点,TKA采用髌旁外侧入路时,为方便翻转髌骨常需将切口延长至此处。

胫骨后侧面最明显的隆起为比目鱼肌线,该线起于胫腓关节面后方向内下走形跨过胫骨后侧面。比目鱼肌线上方的三角形区域有腘肌附丽,比目鱼肌线本身有腘筋膜与比目鱼肌附着。少数情况下,为增大内侧屈曲间隙软组织松解时可松解到该线水平。

胫骨上端后倾角度变异较大,但一般在5°~10°范围内。

(三)腓骨

腓骨细长,位于胫骨的外侧。腓骨负重功能有限,主要功能是为肌肉或肌腱提供附丽与参与形成踝穴。外侧副韧带附着于腓骨尖,股二头肌止于腓骨头的外侧。腓骨头的周缘较为粗糙,前后方各有一突起,分别为腓骨长肌与比目鱼肌的上部纤维提供附丽。

(四)髌骨

髌骨是人体内最大的籽骨,与股骨滑车相关节。髌骨呈不对称卵圆形。股四头肌腱向下延伸包裹于髌骨前方并与髌韧带相融合。髌骨与股骨滑车相关节而形成膝关节前侧室或称之为髌股关节。

总的来讲,髌骨的内侧关节面较小且呈凹陷形,髌骨外侧关节面约占整个髌骨的2/3,髌骨外侧关节面在矢状面上呈后凸形,冠状面上则仍呈凹陷形。覆盖髌股关节面的软骨是全身最厚的透明软骨。当前,对于青春期少年或年轻成人关节镜下所见的关节软骨蜕变或髌骨软骨软化与膝前痛之间的关系尚不明了。膝关节置换时髌骨假体为对称设计,与股骨滑车形态相适应。保留髌骨时需要对髌骨进行适当修整。

髌骨并非完全坐落于股骨滑车内,髌骨在股骨滑车内滑行的过程中,髌股关节间的接触面不断发生变化。关节屈伸过程中,髌股关节的接触面积均不超过髌骨关节面的1/3。

髌骨的主要生物力学功能在于增加股四头肌的力臂。随着膝关节屈曲度数的增加,髌股关节间的应力也加大,但与此同时髌股关节间的接触面积也增大,增大的接触应力分布于较大的接触面积。如果膝关节由屈曲位对抗应力伸直,则与上述情况相反,髌股关节间应力增大而接触面积变小,因此,让病人自屈曲位对抗应力伸直膝关节可引出髌股关节疼痛的症状。膝关节完全伸直时髌股关节已脱离相互接触状态,因此,直腿抬高动作可消除髌骨关节内的应力。

(五)胫腓关节

腓骨头的关节面指向上方,并稍向前内方倾斜与胫骨干骺端的后外侧面相关节。腓骨头的尖端自腓骨后外向上凸起,其上有外侧副韧带、股二头肌腱、Febellofibular韧带与弓状韧带附丽。

上胫腓关节衬有滑膜,关节囊增厚为关节囊韧带,关节前后方分别有前后上胫腓韧带加强。胫腓骨间膜纤维起于腓骨骨间嵴向内下走行止于胫骨骨间嵴,骨间膜上方留有较大的孔供胫前血管穿出。

上胫腓关节的前方及相邻的胫腓骨是胫前肌、趾伸肌、与腓骨长肌的起始部位,上胫腓关节的后方及相邻的胫腓骨则是比目鱼肌的起始部位。胫前动脉作为腘动脉的终末支,于上胫腓关节下方约两横指处穿过骨间膜上的裂隙进入小腿的前侧室,有一返动脉自胫前动脉发出加入膝关节周围血管网。胫前神经与腓总神经的终末支穿过趾伸肌与腓骨间的肌间隔与胫前动脉相伴行。腓浅神经于腓骨颈外侧发自腓总神经向下走行进入腓骨长肌。

(六)透明/关节软骨

关节软骨是由胶原纤维基质与分布于其中的水化蛋白多糖构成的高度分化的结缔组织。正常软骨呈白色、光滑、质地坚实。关节软骨如发生损伤或退变,或称之谓软骨软化者,其大体及镜下外观均会发生显著变化。普通X线片无法检出软骨病变,严重的软骨磨损通常表现为关节间隙变窄,磁共振成像技术(MRI)可检出部分软骨病变。

关节软骨或关节面的损伤也可间接由软骨下骨的病变引起。骨坏死或剥脱性骨软骨炎(OCD)均可导致关节面的毁损。骨关节炎软骨损坏发生于关节负重区,关节软骨磨损、变薄,剥脱,甚至软骨下骨裸露,软骨完全消失。软骨磨损的形态和关节活动一致,可呈现沟槽状改变。类风湿软骨损坏为关节软骨普遍侵蚀破坏改变。

(七)半月板

半月板是膝关节内两个半月形的纤维软骨,其主要作用是加深胫骨的关节面以更好地与股骨髁相契合。半月板的主要成分是胶原(75%)与非胶原蛋白(8%~13%),黏多糖与糖蛋白同样也是半月板的主要成分。

内外侧半月板各覆盖相应胫骨平台关节面的外周2/3,半月板外缘较厚并与关节囊相连接,由外向内,半月板逐渐变薄,内缘游离。半月板股骨面凹陷与股骨髁相接触,胫骨面平坦坐落于胫骨平台上。利用MRI可诊断各种类型的半月板损伤,但诊断半月板损伤的最好办法是关节镜检查。半月板损伤可分为水平或纵形撕裂、桶柄样撕裂、退变造成的复合撕裂等数种类型。当前开放半月板切除术已为关节镜下半月板修补术或半月板部分切除术所替代。

半月板具有数种重要功能,主要有:①传递关节内应力;②增加关节的吻合程度;③使关节滑液均匀分布于关节面;④关节运动时防止关节内软组织发生撞击。在ACL功能不全时,由于其后角为楔形,可在一定程度上防止胫骨向前方移位,因此内侧半月板还具有稳定关节的作用,但外侧半月板并无类似功能。

1.内侧半月板

内侧半月板接近半圆形,横断面为三角形,前后不对称,后角比前角宽大。内侧半月板外周连续附着于膝关节囊,在膝关节置换术切除内侧半月板时,注意防止损伤内侧关节囊和内侧副韧带。

2.外侧半月板

与C形的内侧半月板不同,外侧半月板接近圆形,比内侧半月板覆盖了更大的关节面部分。

外侧半月板与外周的关节囊的附着被通过腘肌腱的腘裂缝所阻断。另外,不同于内侧半月板的是,外侧半月板不与副韧带直接相连,所以切除外侧半月板相对容易而且完整。因为外侧半月板不像内侧半月板那样与关节囊广泛相连,所以它的活动性更大,可以移位达1cm。外侧半月板的活动被腘肌腱和半月板股骨韧带限制,这可以解释为什么半月板的损伤发生于外侧较少。

(八)关节囊

膝关节囊是纤维膜性结构,包括一些增厚部分,可被认为是独立的韧带。关节囊前部较薄,在前方它直接被髌韧带所代替。在近端,膝关节囊在髌骨以上约3~4指宽附着于股骨。在远端,除了腘肌腱通过裂缝进入关节处之外,膝关节囊附着于胫骨周缘。在后部,膝关节囊包含起于股骨髁和髁间窝壁的垂直纤维。在此区域,膝关节囊被起于半膜肌腱的腘斜韧带加强。在近端,这个宽扁的带状结构在近股骨髁关节面边缘处附着股骨髁间窝和股骨后部。纤维束被供血管和神经通过的孔隙分割。腘斜韧带构成腘窝底一部分,腘动脉从其上通过。在腘裂缝处,膝关节囊移行向下正对腓骨头,形成了外侧半月板和腓骨茎突之间的弓状韧带。

(九)滑液腔

滑膜正常为平滑、半透明粉红色组织。组织学上在其表面上覆盖一层滑膜细胞。滑膜细胞包含两类细胞群,具有巨噬细胞功能的细胞和具有分泌功能的细胞。在一些特异性的疾病过程,包括类风湿关节炎,滑膜增生、发炎,加剧关节内破坏。

滑膜包裹膝关节内面向上延展至髌骨之上的髌上囊。

后滑膜腔与腘窝囊相连,腘窝囊位于半膜肌腱和腓肠肌腱之间,在一半的人群中发现。在膝关节中注入染料,可使此囊扩张;当发生关节内渗出时,此囊也可以变大,形成腘窝囊肿或称Baker囊肿。此滑膜腔是一例外,它正常情况下不与膝关节周围的任何其他囊腔相通。

(十)黏液囊

在膝关节的众多黏液囊中,具有显著临床意义的为髌前囊、髌下囊和鹅足囊。髌前囊较大,位于髌骨之前的皮下。髌下囊位于髌韧带之后,将髌韧带与胫骨和脂肪垫下部分开。鹅足囊位于缝匠肌、股薄肌、半腱肌肌腱和胫骨之间;另一个黏液囊将浅层内侧韧带和鹅足分开。这些黏液囊在外伤或过度使用后会发炎。

(十一)交叉韧带

交叉韧带包含高度编织的胶原基质,大约占到干重的3/4。主要的胶原为Ⅰ型胶原(90%),剩余的为Ⅲ型胶原(10%)。在生理条件下,水构成了净重的60%。在显微水平上,韧带及肌腱与骨相连部位结构为胶原纤维直接与骨内的纤维相连。可以分辨出钙化的前缘,类似介于类骨质和矿化骨之间的结构。交叉韧带得名是由于其在胫骨上的附着方式,它在膝关节中发挥着重要的作用。交叉韧带作用为稳定膝关节,阻止胫骨与股骨之间的前后向移位。

1.前交叉韧带

前交叉韧带起于股骨外侧髁的内面的后部,以一种环形片段的形式起于髁间切迹。韧带向前、向远侧及向内侧走行,止于胫骨。在它的整个行程中,韧带的纤维呈轻度的外旋转。韧带的胫骨止点呈宽阔下陷区域,在髁间窝胫骨棘的前外侧。

前交叉韧带是对抗胫骨在股骨上向前滑移的主要静态稳定结构,占对抗前抽屉总阻力的86%。膝关节运动的不同阶段,前交叉韧带的不同部分起作用来稳定膝关节。膝关节的稳定性需要一些动态稳定结构,如肌肉通过膝关节产生稳定力。使肌肉能辅助稳定膝关节,有效的关节本体感觉反馈是至关重要的。前交叉韧带发挥着重要的本体感觉功能,因为在其上发现了大量的本体感受器和游离神经末梢。

2.后交叉韧带

后交叉韧带起于股骨髁间窝的股骨内侧髁的外侧面。与前交叉韧带一样,其起点也呈半环状,水平走向。附着点的上边界平直,下边界凸形。韧带纤维以外内方向止于胫骨,然而在股骨是以前后方向附着。韧带胫骨的附着点位于关节内胫骨上关节面后部的凹处。胫骨附着点向远端延伸至相邻胫骨后面达1cm。

后交叉韧带被认为是膝关节的主要稳定结构,因为它位于关节的旋转中心,所以它比前交叉韧带强壮两倍。后交叉韧带显示提供限制胫骨在股骨上向后滑移的95%的限制力。在膝关节屈曲时,它最大限度地拉紧,在膝关节内旋时变得更紧张。已发现后交叉韧带有两个不可分割的组成部分。前部纤维组成了韧带的主体,在膝关节屈曲时紧张,在膝关节伸直时松弛。相对纤维组成了韧带较细部分。后交叉韧带看起来与侧副韧带及腘肌腱协同稳定膝关节。切断试验表明当只有后交叉韧带被切断时,膝关节屈曲时的胫骨后移位明显增加,但当侧副韧带和腘肌腱同时被切断时,后移增加得更明显。后交叉韧带牺牲型膝关节假体通过胫骨垫片中央立柱来替代后交叉韧带的功能,防止膝关节屈曲过程中股骨过度后滚。

后交叉韧带损伤比前交叉韧带损伤少见,常发生于膝关节过屈或屈曲位时前方受击打。这类损伤很少导致症状性的不稳,但可能导致慢性疼痛。膝关节内侧间室显著退变的患者,90%发生慢性后交叉韧带损伤。

(十二)前面观

股四头肌包括4个不同的部分,有共同的肌腱止点。股直肌有两个头,直接和间接起于髂骨,然后融合形成肌腹,在大腿前部向远端走行。既而变细,在髌骨上极近端5~8cm形成肌腱。

股四头肌腱在远端通过一个扩张部向前连于髌骨。在大部分情况下,只有来自股直肌部分的肌腱纤维与髌骨上的远端扩张部相延续。然而在一些情况下,来自股外侧肌的纤维可直接与远端相连。另外股内侧肌和股外侧肌形成的扩张部通过髌骨支持带与胫骨相连。

髌韧带连接髌韧带下缘到胫骨结节。因为股骨干有一个弯曲,因此股四头肌与髌韧带不在一条直线上。所形成的角度经常为外翻角,在男性平均为14°,在女性为17°。这个角度,或称为股四头肌角(Q角),在股骨内旋时增加。导致髌骨的外脱位趋势,能被股骨滑车的外侧唇、股内斜肌的水平纤维及髌内侧支持带所对抗。选择性股内斜肌加强术用于治疗髌股关节疼痛和半脱位。尽管股四头肌群的最显而易见的功能是伸膝(其次功能为屈髋),但在早期站姿步态过程中,其生理作用主要是通过离心性收缩,来减弱膝关节的屈曲。

髌腱为强壮、扁平的韧带,长约5cm。它在近端起于髌骨尖、相邻边缘及后面坚固的凹面。远端止于胫骨结节,膝关节置换术入路远端切口止于颈骨结节偏内侧防止损伤髌腱止点;位于髌骨前表面的浅层纤维连续分布,与股四头肌腱的纤维相连。股四头肌腱内外侧部分分别从髌骨的两侧通过,止于胫骨结节近端的两边。这些纤维性增宽部分与关节囊融合,形成髌内外侧支持带。

髌腱后表面通过一个大的髌下脂肪垫与关节的滑膜囊分开,通过一个滑囊与胫骨分开。脂肪垫充填了股骨髁和髌韧带之间的空隙,随着运动时这个潜在性空腔大小的变化而改变形状。这个脂肪垫被无数的源于膝动脉的血管所贯穿。髌腱在股骨髁间切迹和脂肪垫之间形成了一个不完全间隔。

(十三)内侧观

膝关节内面的支持结构可分为3层。第一层为最浅层,为膝关节内侧在切开皮肤之后所遇到的第一层筯膜平面。这层平面由包被缝匠肌的纤维形成。第二层为内侧副韧带浅层平面,包括纵形和斜形部分。前部纤维或纵形纤维起于股骨内上髁的凹槽,包括较多的垂直走向的纤维向远端走行,止于胫骨内面。这个止点约位于胫骨关节面下4~6cm,正位鹅足止点之后。后方斜形纤维起于内上髁,与第三层混合,形成后内侧关节囊。第三层即膝关节囊层。

内侧副韧带浅层主要发挥抵抗外翻应力的作用,以对抗胫骨外旋转,还在前交叉韧带缺失的膝关节有弱的抗胫骨前移的作用。内侧副韧带浅层的纵形纤维在膝关节完全伸直位和90°屈曲位均处于张力状态,但在45°~90°屈曲位时有最大的张力。内侧副韧带浅层的斜形纤维看起来在其整个功能中作用很小。内侧副韧带深层在对抗外翻应力的稳定性方面只起到弱的次要作用。

(十四)外侧观

膝关节外侧支持结构也被描述为3层。第一层包括浅筯膜(阔筯膜)、髂胫束和股二头肌的后方扩展部。第二层由前部的股四头肌支持带和不完整的后部即两块髌股韧带构成。第三层由外侧关节囊构成。

髂胫束是阔筯膜的纵形增厚部分,走行于膝关节外侧,止于胫骨的Gerdy结节。股二头肌主要作用是屈膝,但还有较弱的伸髋和胫骨外旋作用。股二头肌还被认为是膝关节外侧重要的静态和动态稳定装置,尤其是在膝关节屈曲超过30°时。

外侧副韧带起于股骨外上髁,位于腓肠肌起点的前方。它行于外侧支持带之下,止于腓骨头,与股二头肌腱止点混合在一起。

腘肌通过一个长约2~5cm的强壮肌腱起于股骨外侧髁前部凹槽的凹陷部。此肌腱由滑膜包绕,穿过弓状韧带内侧支下缘,形成一薄扁三角形肌肉,止于胫骨后面腘线近端三角形平面的内2/3。半月板之下的滑膜向深处疝入肌肉中,形成腘滑囊。腘肌的作用尚存在争议,但它可能在膝关节屈曲时与半月板股骨韧带共同作用,控制半月板的活动。然而其主要作用看起来是在膝关节负重位时通过使股骨外旋转,从而使膝关节解锁以允许屈曲。

外侧副韧带、后交叉韧带和腘-弓状韧带复合体联合起来作用,稳定膝关节的后外侧角,以对抗外翻应力、胫骨外旋转和后屈曲。这些结构的损伤导致后外侧旋转不稳定。

(十五)后面观

腘窝外界为股二头肌腱,内界为半膜肌腱和鹅足肌腱。在远端,这个空间由腓肠肌的两个头包绕。腘窝顶部由深筋膜形成;其底部包括股骨的腘面、膝关节后关节囊和腘肌及覆盖的筋膜。当膝关节屈曲时,股二头肌肌腱可在外侧皮下摸到。在内侧,有两条肌腱非常明显,股薄肌肌腱位于半腱肌肌腱内侧。

大收肌的坐骨纤维源于腘绳肌群。此纤维向远端走行,形成一短肌腱,止于股骨内侧髁收肌结节。股血管通过位于此肌肉止点处的缝隙进入腘窝。腓肠肌以一个外侧头起于股骨外侧髁外面,以一个大的内侧头起于股骨的腘面和股骨内侧髁的内面。两个头融合在一起,与比目鱼肌形成共同的肌腱,在远端变窄,止于跟腱。

(十六)神经

胫神经从大腿一半处发于坐骨神经。它向远端走行穿过腘窝,先位于深筯膜之下的脂肪层。再向远端,位于腓肠肌两个头之间。它的皮支,即腓肠神经,在腓肠肌表面下行。神经肌支支配腓肠肌两个头、跖肌、比目鱼肌和腘肌。另外,还有几个关节支。最大和最恒定的分支为后关节支,起点多变,但最常起于腘窝内。但有时它会起于大腿部坐骨神经的胫神经支。它向外走行,包绕腘血管,然后向深处走行,加入腘神经丛。来自神经丛的纤维穿过腘斜肌,支配后关节囊、环半月板周关节囊和覆盖交叉韧带的滑膜。半月板的神经支配范围存在争议;有证据表明两组神经纤维均穿入半月板的外层2/3,其神经支配限于环半月板周关节囊。闭孔神经后部的终末支,与股动脉并行进入腘窝,也加入腘神经丛,因此也支配关节囊和半月板。

腓总神经在胫神经外侧进入腘窝,在股二头肌腱内侧向远端走行。腓总神经走行于股二头肌腱和腓肠肌肌腱外侧头之间,向远端走行于腓骨头后方。随后它绕腓骨颈外侧面走向浅层,通过一纤维性通道穿过腓骨长肌,分为腓浅神经(肌皮神经)和腓深神经(胫前神经)。其皮支是腓肠神经交通支,连接腓肠神经和小腿前外侧面上部皮肤的小分支。腓总神经的两个关节支是外侧关节神经,它起于关节线水平,支配下外侧关节囊和外侧副韧带,和腓肠返神经,走行于胫骨前方,腓骨长肌内部,进入关节前外侧。

(十七)血管供应

在进入收肌裂孔之前,股动脉发出下行膝动脉。此血管依次发出隐血管支、关节支和深斜支。隐血管和隐神经一起向远端走行,经过缝匠肌,与膝下内侧动脉吻合。关节支在股内侧肌内向远端延伸,与膝上外侧动脉吻合,加入髌周血管网。深斜支沿股骨内面走行,发出到股骨髁上支和侧副肌支。腘动脉从Hunter管穿出,在股骨中下1/3进入腘窝。在近端,它通过一个厚的脂肪垫和股骨分开,但在远端后关节线区域,它直接与斜后韧带接触。在远端,此动脉向浅层走行至腘筯膜,止于腘筯膜下缘,分胫前动脉和胫后动脉。腘动脉发出无数肌支。膝中动脉起于腘动脉的前面,供应后关节囊和关节内结构,包括半月板后角。此动脉的韧带支横过滑膜,形成血管丛,覆盖前交叉韧带和后交叉韧带。交叉韧带也接受膝下动脉终末支血供。膝上内侧和上外侧动脉起于此动脉后面,既而绕过股骨下端正对股骨髁近端处。膝上外侧动脉进入股二头肌腱深处,与旋股外侧动脉降支吻合。膝上内侧动脉向前走行,位于半膜肌和半腱肌深面,位于腓肠肌内侧头止点近端。在关节线以下水平从腘动脉双侧发出的是膝下内侧动脉和膝下外侧动脉。膝下外侧动脉正位于外侧关节线相邻位置。它向深处外侧副韧带走行,在腓骨头近端,向前外转向,加入前部血管吻合处。膝下动脉的分支在前部脂肪中形成复杂毛细血管网,给脂肪垫、滑膜腔和髌肌腱提供丰富血运。所有4组膝内外侧动脉终末支也延伸至半月板。半月板只有周围30%接受血管供应,而不是整个半月板都接受均匀的血管供应。发生于此周围血管带的半月板撕裂被认为最适合修复。

膝前血管吻合是由4根膝上下动脉、膝降动脉分支、旋股外侧动脉降支及胫前动脉返支。这样血管吻合在股深动脉起点处将股动脉、腘动脉和胫前动脉连接起来。中部的支持带是由主要来自膝降动脉的血管吻合供应的。外侧支持带几乎主要由膝上外侧动脉和膝下外侧动脉形成的外侧血管吻合提供血运。

覆盖膝前皮肤由前部血管吻合的终末支提供血运。另外提供股直肌血运的穿支也对它提供血运。膝前部外科暴露破坏了这部分终末穿支网络对不同部分的血液供应。在健康成年人,膝前单一正中切口对切口愈合产生极小影响,但多次前部切口或缺血性疾病可能导致切口并发症或皮肤坏死。一般地说以前的横向切口可以被垂直切开。如果已经存在多个纵向切口,在多数情况下应选择最外侧的正中切口。因为皮肤依靠穿支血管供应,所以皮肤的潜行剥离,导致皮肤升起或皮下翼状物应减至最小。

腘静脉在腘动脉的外侧进入腘窝;它交叉进入动脉浅层,在腘窝的下部位于内侧。在整个腘窝中,它位于动脉和胫神经之间。

(十八)活动和功能

膝关节为类铰链关节,因骨性结构而拥有有限的内在稳定性。骨面之间缺乏吻合度,从而使膝关节允许6个自由度的活动,包括3个平面的平移(内、外,前、后和远、近)和3个平面的旋转(屈、伸,内、外和内翻、外翻)。关节的活动和稳定性由附加的关节内静态稳定结构控制,包括半月板、交叉韧带及关节外静态和动态稳定结构,如侧副韧带和肌肉。在过伸位时,侧副韧带和交叉韧带均紧张,双侧半月板的前部被整齐地拉伸于胫骨和股骨髁之间。在屈曲开始时,膝关节“解锁”,股骨在胫骨上外旋,在开始的30°屈曲中,股骨在胫骨上后滚,外侧比内侧更明显。在30°屈曲之后,股骨髁围绕一点在胫骨髁上旋转。半月板在膝关节伸直位时受关节面挤压,在屈曲位时与股骨一起向后移动,外侧半月板比内侧半月板更明显。股骨内髁关节面比股骨外髁关节面更大;当运动方向被逆转,外侧间室比内侧间室先达到全伸位置。当达到终末伸直位时,股骨在胫骨上内旋使膝关节被“锁定”——这就是所谓的扣锁机制。

内侧副韧带浅层部分纤维在屈曲过程中一直保持紧张状态,然而外侧副韧带仅在伸直位时紧张,在膝关节屈曲位时立即松弛下来,从而允许胫骨外髁更大的行程。

内侧副韧带浅层是内侧最重要的稳定结构。当膝关节屈曲时,纵形纤维向后方移动。纤维在股骨髁上的附着是这样的,当膝关节伸直时,后部纤维紧张,前部纤维松弛,从而被韧带后部拉向内部。当膝关节屈曲时,前部纤维向近端移动并变紧,随膝关节的屈曲进一步变紧张。内侧副韧带浅层的纵形纤维也控制旋转,因此切断这些纤维不但增加外翻应力下的内侧张开角,还导致外旋明显增加。作为比较,切断关节囊、内侧副韧带深层或内侧副韧带浅层的斜形纤维导致很小旋转或不增加旋转。

膝关节外侧稳定性由几个结构维持。在伸直位时,髂胫束纤维至关重要,因为这些纤维附着于股骨近端、胫骨远端,可被作为真正的韧带。在膝关节屈曲时,髂胫束向后移动,变得较为松弛;在屈曲超过30°时,股二头肌肌腱可能成为最重要的外侧稳定结构。

外侧侧副韧带伸直时变紧,但整个屈曲过程中均松弛。弓状韧带也是这样。因此在屈曲过程中,向外侧旋转可能比向内侧程度更大。这种旋转运动被外侧半月板的附着和屈曲时支持韧带的松弛所允许。还有股骨在胫骨上的较大程度的旋转,因此在内侧这种旋转运动很小。腘肌腱在外侧半月板上的附着使半月板被牵拉向后,避免了膝关节屈曲时的嵌顿。

前交叉韧带包括了两种功能性束带:前内带和较粗壮的后外侧部分。伸直位时,韧带看起来像是扁平带状,后外侧韧带紧张。几乎在屈曲刚开始时,较小的前内侧带变紧,而其大部分余下韧带则松弛。屈曲时是前内侧带提供了对抗胫骨前移位的主要限制力。

后交叉韧带包括不可分割两个部分。前部构成了韧带的大部分,后部较小的部分斜形走向胫骨后部。伸直位时,韧带大部分松弛,只有后部紧张。屈曲时,韧带大部分变紧,小部分松弛。

前交叉韧带既对抗过伸,又对抗内外旋转。后交叉韧带在膝关节屈曲时控制后方稳定性,但在过伸时则无此作用。

一条纤维带连接后交叉韧带和外侧半月板后缘(Kaplan胫骨半月板韧带)。可在内旋时限制外侧半月板前移。

胫骨沿股骨的旋转运动发生于整个运动过程中。前交叉韧带在屈曲时限制外旋,但限制内旋作用很小。伸直时前交叉韧带对抗外旋,较小程度地对抗内旋。因此,对于交叉韧带的精确功能还有许多不同意见。

(十九)肌肉的运动

膝关节的运动包括屈曲、伸直和旋转。屈曲是由腘绳肌和股二头肌实施的,同时腓肠肌和腘肌也发挥部分较小作用。屈曲受膝关节后部软组织的限制。伸直由股四头肌实施,因为关节面形状和韧带附着的关系,在伸直末时,股骨在胫骨上内旋,形成扣锁机制锁住关节。这个运动相对活动过程中的其他旋转运动来说是完全被动的运动,这是由于关节的几何形状和静态稳定结构所致。例外情况是股骨的外旋导致关节解锁从而使屈曲能继续。这个运动是由腘肌实施的。缝匠肌、股薄肌和腘绳肌是膝关节弱的旋转肌,但通常所起作用很小。

二、膝关节手术入路

(一)膝关节前方入路

1.适应证

全膝关节置换术、开放式前交叉韧带重建术和关节内骨折固定术。

2.麻醉、体位

全麻或连续硬膜外麻醉,患者可平卧位。

3.手术显露、皮肤切口

目前比较常用的是膝前正中切口,切口可向近、远端延长。然后采用髌旁内侧关节入路,也有采用前外侧入路由外侧显露膝关节。采用髌旁内侧关节入路是将股内侧肌从股四头肌腱上离断,然后通过髌内侧支持带沿髌韧带向远端延长。沿关节囊切口切开滑膜囊,牵开或切除脂肪垫。当分离至关节线时,应注意内侧半月板前角和内外侧半月板之间的横韧带结构。完成关节切开后,髌骨应能向外侧脱位并翻开,屈曲并暴露膝关节。

(二)胫骨近端的手术入路

1.适应证

胫骨高位截骨。

2.麻醉、体位

全麻或连续硬膜外麻醉,患者可平卧位。

3.手术显露、皮肤切口

从近端起于胫骨结节上方1~2cm处切开皮肤,向后沿胫骨外侧延长至腓骨头,沿髌韧带外缘行垂直切口,再沿胫骨前外缘骺线行横切口,延长至胫腓上滑膜关节。从Gerdy结节滑膜下分离髂胫束,自胫骨骨膜下分离前外侧肌肉组织,胫前肌和趾长伸肌的近侧部。于胫骨近端的后外侧角处切开上胫腓关节,自胫骨后方分离腘肌,显示胫骨的整个近端外侧部。

(三)膝关节后方入路

1.适应证

外侧半月板切除术和半月板囊肿切除术。

2.麻醉、体位

全麻或连续硬膜外麻醉,患者取俯卧位,患肢垫高。

3.手术显露、皮肤切口

自内侧或外侧行S形皮肤切口,切口起自外侧时,先于股二头肌表面纵形切开,然后斜形跨过腘窝,再于腓肠肌内侧头表面转向远端。切口若起自内侧,则先于半腱肌表面切开,跨过腘窝,再于腓肠肌外侧头表面向远端延长,牵开皮瓣,腘窝呈菱形,上角由内侧的半膜肌与外侧的股二头肌组成,下角由腓肠肌内外侧头围成。离断腓肠肌内侧头的腱性起点后可到达后内侧关节囊,向外侧牵拉腘血管和神经。离断腓肠肌外侧头的腱性起点后可到达后外侧关节囊,向内侧牵拉腘血管和神经。

(四)胫骨结节截骨前方入路

1.适应证

复杂的全膝关节置换术。

2.麻醉、体位

全麻或连续硬膜外麻醉,患者平卧位。

3.手术显露、皮肤切口

行前正中切口至胫骨结节下方8~10cm处,从膑骨上方6cm处沿内侧髌旁及胫骨结节和胫前嵴切开关节。用摆锯自胫骨结节下8~10cm处水平截开胫骨嵴并从胫骨上撬起。保留外侧骨膜、肌肉结构和股四头肌伸膝装置的外侧部。游离胫骨结节和胫前嵴后,向近端分离整个伸膝装置,切开髌后脂肪垫显露全部关节。

(周一新 唐竞 邵宏翊)

第七节 踝关节的功能解剖和手术入路

一、功能解剖

踝关节是一个复合关节,由胫腓骨远端相互关节,并在韧带和关节囊的连接和支持下构成。人体在站立、行走、下蹲等动作中,踝关节的稳定性与灵活性十分重要,其功能上的特点由踝关节的骨性结构、韧带与关节囊以及通过踝关节的肌腱的动力作用共同完成的。踝关节的稳定性主要由以下3个结构维持:①内侧结构(包括内踝、距骨内侧面和三角韧带);②外侧结构(包括腓骨、距骨外侧面和外侧韧带复合体);③下胫腓联合(包括下胫腓联合韧带和骨间膜)。

(一)骨性结构

踝关节骨性结构由胫、腓骨远端与距骨组成。胫、腓骨远端构成踝穴,距骨体容纳其中。从冠状面观察,外踝较内踝低1cm左右,从矢状面观察,外踝较内踝偏向后方1cm左右。另外,在矢状面中,胫骨远端的后缘较前缘更向下方延伸而形成后踝,下胫腓横韧带又加深了这个延伸,从而可以限制距骨在踝穴内的后移。

内踝是胫骨远端的一个延伸,其里面覆盖着关节软骨,与距骨内侧面相关节。内踝顶端分成两个钝性的突起,即前方较大的前丘和后方较小的后丘,有三角韧带附着。内踝的后侧面还有一个沟,胫后肌腱由此经过,其腱鞘附着于此。

外踝即腓骨的远端,在踝关节上方它位于由胫骨前、后结节构成的切迹中。胫、腓骨之间没有关节面,但两骨之间可有一定的活动。外踝远端是锥形的,其后方有一个沟,腓骨肌腱由此经过。

距骨可分为头、颈、体3部分。与足舟骨、跟骨、胫骨和腓骨均形成关节。距骨体呈前宽后窄形状,其横径之差平均约为2.5mm(0~6mm),在踝关节背屈活动时距骨体前部较宽部分进入踝穴,而在踝关节跖屈活动时距骨体后部较窄部分进入踝穴。

踝关节背屈时腓骨发生轻微之向后、向外及外旋的活动以适应距骨体前部进入踝穴。非负重下踝关节屈伸活动时踝穴增宽0~0.6mm,负重下踝穴增宽0.2~5.22mm。因此,踝关节的接触面积(contact area)在踝关节处于中立位、背屈位和跖屈位时有所不同。如Macko(1991)的研究指出:踝关节于中立位时其关节接触面积为5.22cm2±0.94cm2,于跖屈15°位时为3.81cm2± 0.93cm2,而于背屈10°位时则为5.4cm2± 0.74cm2。由于骨折后复位不满意,距骨在踝穴内残留有侧方移位或倾斜或者由于踝关节不稳定均可导致踝关节接触面积的减少,从而应力发生异常的集中,最终可以使关节发生退行性改变。

腓骨与外踝的重要性日益受到更多的重视,Michelson(1995)指出在踝关节负重期80%~90%的负荷经距骨体顶部传导至胫骨下端,17%通过腓骨向近端传导。外踝构成踝穴的外侧壁,外踝本身的轴线与腓骨干纵轴之间相交成向外开放的10°~15°角以适应距骨外侧突。在外踝骨折行复位及内固定时,应注意不要使该角度变小而导致踝穴变窄。在治疗踝关节骨折脱位中,尤其是合并有下胫腓分离时,在恢复下胫非联合的完整与稳定的同时更应注意腓骨骨折的正确复位,应该防止腓骨骨折的旋转、重叠以及前后或侧方的移位。

(二)韧带

踝关节外侧结构中除去外踝与腓骨之外尚有外踝韧带。外踝韧带自前向后又分为腓距前韧带、腓跟韧带和腓距后韧带。腓距前韧带在踝关节跖屈位有限制足内翻活动的作用,而在踝关节中立位时,有对抗距骨向前移位的作用,腓距前韧带断裂以后可以出现踝关节前抽屉试验阳性。腓跟韧带较坚强且不同于内侧之三角韧带,腓跟韧带与外侧关节囊分离,而三角韧带则与内侧关节囊紧密相连。腓跟韧带在踝关节0°位时限制足内翻活动,并同时也限制距骨的向前移位,因此,当腓跟韧带断裂时,不仅距骨在踝穴内受到内翻应力时可以发生倾斜,距骨外侧降低、内侧升高,而且踝关节前抽屉试验会出现明显阳性。当足受到内翻应力时不仅应注意到腓跟韧带断裂的可能性,而且还应注意是否有距下关节不稳定的存在。Tetsuya Kato(1995)指出足受到内翻应力时,距下关节骨间韧带可以发生损伤,此时如做跟骨向前移位之应力下X线诊断时,可以发现跟骨向前移位,如果移位>4mm则可诊断距下关节不稳定。腓距后韧带坚强,可限制踝关节过度背屈活动,腓距前韧带与腓距后韧带加强踝关节之关节囊。

踝关节内侧结构为内踝与三角韧带,三角韧带自前向后又分为胫距前韧带、胫跟韧带和胫距后韧带,其中胫距前韧带向足部延伸又可分出胫舟韧带。三角韧带又可分为浅、深两部分,浅层起于内踝前下方(前丘)呈扇形止于距骨颈和跟骨,深层起于内踝后下方(后丘)止于距骨内侧和后内侧,浅层对抗后足外翻的应力,深层则对抗距骨外旋的应力,在踝关节处于跖屈位时,深层牵拉距骨而使距骨内旋,其对抗距骨外旋的作用十分明显。当踝关节承受轴向负荷时限制距骨外旋主要是三角韧带。通过尸体标本实验做腓骨截骨而内侧结构保持完整,距骨不发生外旋。因此,如果是单纯外踝骨折,可行保守治疗,不影响踝关节稳定。而如果外踝骨折合并内侧三角韧带损伤,则应切开复位内固定外踝。同时应用石膏外固定使三角韧带愈合,而不应过分强调早期活动(Michelsen等,1996)。

虽然20世纪90年代初仍有文章强调外侧结构是维持踝关节稳定性的关键,但近年来生物力学研究结果基本倾向于踝关节内侧结构对维持踝关节稳定性起到了最重要的作用。Burns等(1993)通过尸体试验对胫距关节的动力学进行研究,结果表明:完全切断下胫腓联合韧带后,如内侧结构完整,则下胫腓仅轻微增宽,胫距接触面积及其峰值压力均无明显变化,但三角韧带的张力随下胫腓联合的切断明显增加;如同时切断三角韧带,则下胫腓联合明显增宽,胫距关节面接触面积减少39%,关节峰值压力增加42%。Michelson等(1996)通过尸体模型对旋前-外旋型损伤的轴向应力进行试验,结果表明:如无三角韧带损伤,作腓骨截骨和下胫腓分离后,踝关节的轴向旋转不发生改变;但只要有三角韧带深层的损伤,无论外踝或下胫腓联合是否完整,均造成踝关节在各个平面上复合运动的改变,如再合并有腓骨骨折并未予固定,则引起跖屈时踝关节外旋脱位。他认为距骨的稳定性主要受三角韧带控制,尤其是在跖屈过程中控制其外旋。这个实验还表明只要内侧结构完整,即使下胫腓联合及骨间膜撕裂至踝关节水平间隙上方6cm,踝关节仍保持其正常的复合运动。Clarke等(1991)的试验表明:单独切开三角韧带,在轴向应力下,踝关节的接触面积减少15%~20%。Sasse等(1999)在尸体试验中观察到,在正常情况下,足的跖屈活动合并距骨内旋,背伸合并距骨外旋。单独腓骨骨折移位对于距骨在足跖屈、背伸中的旋转活动无明显影响,但如果同时切断三角韧带,则距骨在足跖屈背伸的旋转活动显著减小。Thordarson等(1997)在制作旋前-外旋损伤模型的过程中发现完全切断三角韧带后,踝关节极不稳定,只要施加轴向应力即可发生脱位。Mchelson(1995)也强调了踝关节内侧结构的重要性,并且指出在由于外旋外力引起单纯外踝骨折而内侧结构保持完整时,通过CT检查证实,外踝骨折的外旋移位实际上是骨折近段的内旋,外踝与距骨之间相对应的关系并未改变。Marsh和Saltzman(2001)则强调如果踝关节内侧结构完整,距骨在踝穴内不发生外移,踝关节骨折则为稳定型。

三角韧带十分坚强并与关节囊紧密相连,当踝关节受到外翻、外旋应力时常发生内踝撕脱骨折而不发生三角韧带断裂。当内踝骨折时三角韧带可保持完整,但也可以发生三角韧带深层的损伤,因此有的内踝骨折虽经以螺丝钉内固定但如给予外旋应力仍可表现内侧间隙增宽,尤其易发生在内踝骨折较小时。Paul Tornetta(2000)指出侧位X线内踝骨折线之长度>2.8cm则三角韧带完整附着于内踝骨折块上;如<1.7cm则有可能后侧深层三角韧带同时撕裂,因此在固定内踝骨折块后仍可出现三角韧带失效。

下胫腓韧带由胫腓前韧带、骨间韧带、下胫腓后韧带以及下胫腓横韧带组成,其中以骨间韧带最为坚强,并与小腿骨间膜相延续。下胫腓前韧带起于胫骨远程的前结节和胫骨远程的前外侧面,止于腓骨前方。下胫腓后韧带起于胫骨远程的后结节,止于腓骨的后方。下胫腓后韧带较下胫腓前韧带厚实坚强,因此下胫腓联合后方的损伤经常表现为胫骨远程后结节的撕脱骨折,而前方的损伤通常是下胫腓前韧带的撕裂。下胫腓横韧带也被认为是后韧带的一部分,有加深踝关节后方的作用。下胫腓韧带保持踝穴紧固而又有一定的弹性,当踝关节背屈时下胫腓联合轻微增宽。下胫腓韧带是维持下胫腓联合稳定的重要结构。

(三)肌腱和神经血管

有13根肌腱、2组主要的动静脉血管以及5根神经经过踝关节。肌腱可分为4组。后方是跟腱和跖肌腱,与踝关节的关系不是很密切。内侧从前向后分别是胫后肌腱、趾长屈肌腱和长屈肌腱(夹在后二者之间是胫后动、静脉和胫神经),它们从内踝的后方经过。前方由内向外分别是胫前肌腱、长伸肌腱和趾长伸肌腱(夹在前二者之间的是腓深神经和胫前动、静脉),它们从踝关节前方的宽厚的伸肌支援带下经过。外侧是从外踝后方经过的腓骨长、短肌腱。另外,还有3根浅表感觉神经经过踝关节,分别是经过内踝前方的隐神经、经过前正中线偏外侧的腓浅神经和沿腓骨后方走行的腓肠神经。

二、关节的运动与负荷

踝关节运动的方式是由距骨体滑车关节面的形状所决定的;踝关节在矢状面屈伸运动的运动轴不是水平的而是倾斜的。内侧通过内踝前丘之稍下与稍后方,外侧通过外踝的顶端,运动轴与胫骨干纵轴相交68°~88°(平均79°)。踝关节屈伸运动的瞬时转动中心位于距骨体内而且靠近,以至于可以认为是一个点,实际上在踝关节背屈与跖屈运动中其运动的形成是滑动与滚动的联合(Michelson,1995),并不是真正合页式铰链关节,而且在踝关节屈伸运动的同时还存在水平方向的旋转运动,踝关节跖屈时距骨有内旋活动,而背屈时距骨有外旋活动。踝关节的运动与距下关节和足的运动是联合发生的。

正常踝关节受力的峰值约为体重的4倍,在内翻位时22%的负荷经胫距关节面的内侧部分传导,当外翻位时10%的负荷经关节面的外侧部分传导。距骨如果在踝穴内有向外侧移位1mm,则减少胫距关节的接触面积42%;向外侧移位3mm,关节接触面积减少60%以上。距骨在踝穴内发生倾斜,主要是外踝韧带陈旧损伤后距骨体在踝穴内外侧降低内侧升高的向内侧倾斜,胫距关节的接触面积减少,关节所承受的应力必然集中,可以导致关节退行性改变。

正常踝关节在背伸时,腓骨向外、后方有移动,同时伴有外旋。这是一个重要的对于距骨运动的功能适应,使得距骨前方较宽大的部分能更好地适应踝穴。

三、手术入路

(一)踝关节前方入路

1.体位

患者仰卧于手术台上。抬高患肢3~5分钟或用驱血带驱血,然后使用大腿气囊止血带。

2.手术入路

在踝关节前方,于长伸肌和胫前肌腱之间做纵形切口。切开时必须十分小心,只切开皮肤,因为足背血管神经束及腓浅神经的分支越过踝关节前方时,与皮肤切口线非常靠近。

沿切口线切开小腿浅筋膜,寻找腓浅神经并将其向外侧牵开。切开深筋膜及伸肌支持带,经长伸肌和胫前肌腱之间进入,纵形切开关节囊,即可显露踝关节前方。

3.适应证

此入路主要用于胫骨远程前方关节面骨折的切开复位内固定,人工踝关节置换以及踝关节融合等。

(二)踝关节内侧入路

1.体位

患者仰卧于手术台上。抬高患肢3~5分钟或用驱血带驱血,然后使用大腿气囊止血带。患肢自然外旋或做盘腿姿势即可显露内踝,通常不必垫高臀部使骨盆倾斜而改善显露。

2.手术入路

在踝关节内侧,以内踝尖或稍偏后位置为中心做纵形切口,切口起自胫骨内侧面,向下至内踝后,弧形向前,形成一个J形。

切开皮肤后要注意辨认和保护大隐静脉和隐神经,此二者伴行于内踝前缘。切开皮肤和皮下组织后即到达胫骨远程骨膜。在处理内踝骨折时,需要继续向前方剥离,切开部分踝关节前方关节囊,显露胫骨远程关节面的内上角,以便观察胫骨远程关节面内上角和距骨内上角骨软骨损伤情况,以及更好进行内踝复位。

如后踝骨折偏内侧,需要经内侧切口处理,则可以向后显露并切开屈肌支持带,将肌腱和血管神经束向后外侧牵拉,显露内踝后方以及后踝。但在完成操作后应注意将屈肌支持带缝合。

3.适应证

此入路主要用于内踝骨折及部分后踝骨折切开复位内固定术。还可用于踝关节融合术,以及需要显露踝关节内侧以及胫骨远程关节面内上角的其他手术等。

(三)外踝入路

1.体位

患者仰卧,患侧臀后垫沙袋使患肢内旋,便于手术显露和操作。抬高患肢3~5分钟或用驱血带驱血,然后使用大腿气囊止血带。

2.手术入路

沿腓骨后缘至其远程做纵形切口,然后略转向前方,至外踝尖端之下。切口的全长按手术需要而定。手术显露过程中要注意保护腓肠神经和腓浅神经。

纵形切开腓骨外侧骨膜,骨膜下剥离骨折部至适当显露骨折。注意分离的全过程均应严格保持为骨膜下剥离,因为腓动脉的终末支位于靠近外踝处,易于损伤。骨膜只剥离到能准确复位为止,不能过多剥离以影响骨折端血运。

如后踝骨折偏外侧,可经此切口,在外踝后方分离,显露后踝。

3.适应证

此入路主要用于外踝骨折及部分合并的后踝骨折的切开复位内固定。

(四)踝关节后内侧入路

1.体位

(1)患者仰卧,患肢髋关节屈曲、外旋,膝关节屈曲,患足外侧及外踝贴于手术台面,踝关节内侧结构即能很好地显露。

(2)患者侧卧,患肢在下,贴床,健肢在上屈膝,不遮挡患肢踝关节内侧的手术视野。

抬高患肢3~5分钟或用驱血带驱血,然后使用大腿气囊止血带。

2.手术入路

在跟腱和内踝之间的中点在线做纵形切口。

辨认长屈肌,在此平面中仍含有肌纤维的唯有此肌。在其外缘,找出此肌与腓骨肌腱之间的间隙。将长屈肌向内侧牵开而由此间隙向深层进入,即可显露踝关节的后侧。纵形切开关节囊,完成显露。

3.适应证

此入路可用于后踝骨折切开复位内固定、距下关节截骨融合、距骨体后方骨折切开复位内固定等。

(李庭 荣国威)

第八节 脊柱的功能解剖和手术入路

一、概述

脊柱是人体站立位支撑的重要力学结构,整体上有3大功能:支持性、可动性和神经组织的保护功能。脊柱主要由4部分组成,包括7节颈椎,12节胸椎,5节腰椎,5节骶椎愈合在一起为骶骨,并与3~4节愈合尾椎构成骶尾部。以下我们用C(cervical spine)表示颈椎,T(thoracic spine)表示胸椎,L(lumbar spine)表示腰椎,S(sacrum)表示骶骨。例如第5颈椎用C5表示。

椎体和椎体之间有纤维软骨构成的椎间盘连接。各椎体后方由脊柱后方部分(椎弓)上下连接形成椎间关节,使脊柱保持一定的活动性和连接性,从而各个椎体互相以3点连接和稳定(前方中央椎间盘和后方左右椎间关节)。

椎间盘是由纤维软骨板层状构成的椭圆形结构,外层是抗高压的纤维环,中心是含蛋白多糖和胶原的髓核。椎间盘是具有抗压性和弹性的物质,就像车轮,纤维环相当于轮胎,而髓核相当于胎内的高压空气。椎间盘内部无血管存在。

脊柱椎体前方有强韧的前纵韧带,椎体后方有后纵韧带,脊柱后方棘突周围有棘上韧带及棘间韧带,椎间关节关节囊强韧,这些韧带使脊柱的活动范围受到限制。包绕脊髓、马尾和各节段神经根等神经组织的椎管后方内壁有黄韧带,黄韧带肥厚可导致椎管狭窄。

脊柱各个节段的脊神经发出前根(运动神经)和后根(感觉神经)。颈部神经根汇为臂丛神经,后者再分为肌皮神经、正中神经、桡神经和尺神经支配上肢的感觉和运动。胸部分出肋间神经(12对)。腰部分出股神经和坐骨神经,支配下肢的感觉运动功能,并参与排便、排尿功能。各个节段神经根经椎间孔由椎管内发出,包括颈神经8对(第一颈神经从枕骨和第一颈椎间发出),胸神经12对,腰神经5对,骶神经5对。从第一颈椎到骶椎各节段椎孔,椎间盘和韧带群构成椎管,椎管内有脊髓的存在,通常位于第一腰椎以上,在其远端为周围神经,即马尾神经。脊髓和马尾神经有被膜包裹,蛛网膜下腔充满脑脊液保护神经组织。

二、颈椎的功能解剖

颈部位于头部和躯干之间,支撑头部并使之有活动功能。颈椎保护了颈部脊髓,其上端平枕骨大孔处与延髓相连,下接胸髓。颈部脊髓有支配手指等精细动作的功能,颈椎或周围组织出现异常障碍时,会出现很大痛苦并有生活障碍的危险性。

颈椎在枕骨与胸椎间由7个椎体,6个椎间盘,有8个椎间关节和韧带连接。整体颈椎呈轻度前凸。颈椎与胸椎相比活动范围大,椎体较小,相对椎管较宽。比较大的可动性是颈椎的特征。颈椎的椎间盘允许较大的可动性,是关节退行性变的好发部位,外伤对其影响也较大。

第1颈椎(寰椎)和第2颈椎(枢椎)称为上颈椎,由于解剖的特性,头颈部的旋转50%在寰枢椎间进行。寰椎内腔前1/3被横韧带分割,其中容纳齿状突,头部的旋转和大半屈伸活动在此,由于寰椎没有椎体使枢椎的齿状突在其广泛的空间活动。后方2/3构成宽大的椎管,脊髓只占1/3其余1/3空余。椎动脉是营养脑干和小脑的重要血管,从C1、C2后外侧迂回到脑部。

第3到第7颈椎形态相似称为下颈椎,其左右侧后方为椎间关节,与前方椎体间的椎间盘构成三关节系统,可以使颈部屈曲、伸展及部分旋转。各节段椎间盘特别是C4/5、C5/6、C6/7椎间盘在中年后会发生变性,颈椎间盘突出也是颈椎病的一种表现。椎体间有前纵韧带和后纵韧带连接,椎板间有黄韧带,棘突间有棘间韧带,颈椎的棘上韧带构成强韧的项韧带。

神经根通过椎间孔,椎间孔的后壁是椎间关节的前面,前壁是椎体和椎间盘的后外侧构成。C3以下颈椎椎体头侧面外侧凸出,形成钩状突起与上位椎体尾侧面形成关节,加之原有椎间盘结构构成钩椎关节,又称Luschka关节。椎间盘变性,椎间隙狭窄,后外侧骨赘形成,结果使椎间孔狭小,是上肢痛和神经根障碍的原因所在。此外,外侧大的骨赘可能对椎动脉形成压迫。椎管是枕骨以下保护脊髓的重要结构,个体差异很大,单纯从X线侧位平片测量椎管前后径,以C5/6为例,中国人男性平均17mm,女性平均16mm。椎管前后径在12mm以下可以判断为狭窄,11mm以下出现脊髓压迫症的可能性很大。

在枕骨大孔和寰椎间有低位脑神经核延髓下部的存在,这个部位受损将影响呼吸和吞咽功能,直接对生命有影响。颈髓有8个髓节,颈髓的髓节与椎体节段有1~1.5倍的高度差,这是做神经定位诊断需要注意的。各髓节发出前根(运动神经)和后根(感觉神经)合成神经根离开硬膜通向各椎间孔。颈椎有8对神经根,C1神经根从枕骨和寰椎间发出,C2神经根从C1/2椎间发出,C7~T1间发出的是C8神经根。C1、C2神经根构成枕大神经,C3~5神经根构成膈神经,C5~T1构成臂丛神经并分出肌皮神经、正中神经、桡神经和尺神经。

三、胸椎的功能解剖

胸椎的特征是与肋骨和胸骨构成胸廓,形成稳定的力学结构,从而活动范围比较小。椎间关节是前后方向,允许屈伸和旋转活动。另外胸椎的椎管比较狭窄,其中存在脊髓和脊髓前动脉,但其血运并不十分发达,这是胸椎神经生理薄弱的方面。

胸椎和腰椎移行部称为胸腰段,一般指T11到L2。这部分是活动小的胸椎和活动大的腰椎结合的部分,是应力集中的部位,而小关节也由额状面变为矢状面,与下颈椎相似,也是外伤好发部位。在此部位椎管内有脊髓圆锥和高位的马尾神经,神经组织受损后症状比较复杂,需要注意。

四、腰椎的功能解剖

躯干部分最主要的活动来自腰椎,同时躯干部分的支撑也来自腰椎,日常生活的机械负荷加载于此,有时年龄相对年轻也会有退行性变的发生。

腰椎神经根与颈椎神经根走行不同,颈椎神经根发出后从同节段椎间孔伸出椎管外,腰椎神经根在硬膜分出后在椎管内与硬膜共同下行1个椎间,由尾侧的椎间孔穿出椎管。因此,腰椎椎间盘突出或骨赘形成在横断面的方向不同,压迫神经根的节段可能也不同,在进行神经症状的评价时应当注意。

五、脊柱外科手术入路

(一)脊柱后方入路

脊柱的后方入路是最常见与最直接的手术暴露方式,根据不同手术的显露需要,能够暴露从枕骨至骶骨的整个脊柱范围。患者应俯卧于手术床上,可用4点支持架或膝胸卧位架。由于外科医师需要与麻醉师进行配合,所以面部位置也很重要,可以用柔软的面部垫圈,特别注意眼眶不能承受压力,做胸腰椎手术时头部可向两侧略有旋转。在行颈部手术时也可用Mayfield架固定头部,使麻醉护理更方便,颈部位置也容易调节。上肢的位置也是重要的。在胸椎和腰椎手术时双上肢摆成“90°~90°”形式即上臂外展90°,肘屈曲90°,必须避免肩部过度屈伸,双臂放置于手术野外的支架上以利于麻醉师在必要时进行动静脉置管,不适当的上肢位置可能会导致臂丛或周围神经受压或牵拉。在颈椎手术时,双臂用胶布向下牵拉固定于身体两旁,可以避免影响术者手术操作,同时使下颈椎透视时可以显示得更清楚。此时静脉可能需要从足部放置。

手术中定位方法:除需要暴露C2棘突的入路外,我们建议在切口前使用在棘突上打入粗针头的方法,用C形臂透视定位,这样可以尽量减小切口的长度。对于有畸形变化的部位,需要术前仔细阅读影像学资料,如颈肋、有肋骨的胸椎变化、下位脊柱的腰化或骶化。在X线片上的脊柱数目必须与其他的影像检查如 CT、MRI等相一致。

1.上颈椎(颅底~C2)后方入路

切开皮肤、皮下组织后,应沿中线切开椎旁肌,上颈椎椎旁肌分3层;浅层是斜方肌,中层是头夹肌与头半棘肌,深层是大后头肌、小后头肌、下头斜肌,这些肌肉止于C2棘突和颅底,暴露时需从止点剥开,不需要直接辨认这些肌肉。

上颈椎后路暴露最重要的解剖是定位椎动脉,它经由C2横突孔,向头侧走行于C1椎弓外上方的椎动脉沟,在此行径中其与寰枢椎关节突关节外侧非常接近。在进入横突孔之前由C1椎弓外上方向后正中走行进入枕骨大孔。因此椎动脉在下述几个部位易损伤:寰枢椎关节外侧、暴露C1后弓中线外侧2.0cm以外时、C1侧块上方更接近中线的部位。在暴露颈椎此部位前必须对椎动脉走行有所认识。另外寰枢椎椎板外侧有大量静脉丛,应尽量防止其破裂,一旦有破损应用止血纱布压迫止血,而不是用电凝止血。

硬膜覆于近侧脊髓部位,后方正对寰枕膜和寰枢膜。这是脊柱椎板间唯一一处无真正黄韧带组织附着的部位。这些筋膜的组成与质地与韧带略有不同,将其从相应骨组织上剥离要十分谨慎。

2.下颈椎后方入路

下颈椎后入路,可暴露C3~7的任何位置,有必要时上可达上颈椎,下可到胸椎。可能的话应尽量避免剥离C2棘突,因为此处有大量肌肉附着。可直接进行骨膜下剥离并向外侧扩展到关节突关节外侧。下颈椎椎旁肌分3层:浅层斜方肌,中层是头夹肌,深层是颈半棘肌与多裂肌。同样,在进行下颈椎暴露时无须辨认具体肌肉,只需向侧方牵开,自动拉钩撑开以便充分显露。

3.胸椎后方入路

后正中入路可直达胸椎,这一入路适用于椎板减压,内固定、融合等需要全面暴露后部脊柱的手术。有时可行后外侧入路,作肋骨横突切除术,从侧前方一侧暴露脊柱与椎管的前方结构。胸椎后方肌肉有浅层的斜方肌和大小菱形肌,及深层的骶棘肌、棘肌、半棘肌、多裂肌,回旋肌等。同样,我们无须辨认具体肌肉,沿椎板推开可显露到横突。目前我们更推崇经椎弓根到前方椎体的入路,这样可避免涉及周围的神经血管,减少出血和神经损伤的风险。

4.腰骶椎后方入路

腰椎、骶椎的暴露通常也采用后正中切口,有时也可用各种侧后入路。正中切口可直接显露全部脊柱后柱,椎管后方和侧方,向下方可暴露整个骶骨、腰骶关节和双侧髂嵴的后方。同胸椎一样,腰部肌肉分深浅两层,包括腰背筋膜、骶棘肌、背最长肌、棘肌等浅层肌肉和多裂肌、回旋肌、横突间肌等深层肌肉。剥离时应注意用双极电凝止血,特别注意横突附近的动静脉。Wiltse等推广用背最长肌和多裂肌的肌间隙入路,这一肌肉间隙无血管并可直达腰椎关节外侧界与横突。此入路对部分极外侧椎间盘突出的微创治疗有独到之处。

(二)脊柱前方入路

1.上颈椎前方入路

对暴露颅底、寰椎和齿状突,前方有多种入路,最常用的是开口入路,使用Dingman或Crowe-Davis开口器,用电灼的方法从正中纵形切开咽后壁和肌肉,再向下推开骨膜,暴露C1/2前方。从增加术野宽度及缩短术野深度来说,正中经唇下颌骨截断入路比这种经咽部或咽喉部入路暴露斜坡至C2更为实用。气管切开插管后全麻,用正中切口从下唇通过下颌、上颈部达舌骨水平,用摆动锯在下颌骨作阶梯形截断,有些病例需拔除一个下门齿利于截骨,在截骨前可在下颌骨钻孔,以便放置加压钢板。这些入路有利于对上颈椎肿瘤和感染病灶的暴露。

2.下颈椎前方入路

颈前方咽外前外侧入路是暴露C4~C7椎体和椎间隙的标准术式。患者仰卧,全麻。因为手术中需要将食管、气管、内脏向内拉开,所以需要使用带支撑的气管插管通气。肩胛骨下放一肩枕使颈椎保持正常生理前凸,可用胶布将双上肢牵引固定,以使术中透视更方便。如怀疑颈椎不稳定,可用颅骨牵引。设计切口时可将头轻轻转向对侧,多数右利的外科医师,认为右侧切口更方便,但是在C6以下暴露时左侧切口可减少喉返神经损伤的风险。可以使用横形或纵形切口,沿皮肤皱褶的横弧形切口在美观方面更有优势,但这种切口暴露颈椎数目少,一般不超过2~3个椎体。切开皮肤和颈阔肌后,显露沿胸锁乳突肌浅面的颈深筋膜的浅层,向中线牵开或切断颈前静脉,用钝性和锐性方法将颈深筋膜中层从胸锁乳突肌和喉前带状肌之间分开,将切口向深部扩大。将颈动脉鞘和内脏间隔之间潜行钝性分开,将颈动脉、颈静脉牵向外侧,而喉、气管、食管牵向内侧。用双极电凝或电刀剥离颈长肌,用有齿的Cloward牵开器放置在被解剖的颈长肌下把其牵开,用无齿的牵开器上下牵开,从而可暴露颈椎椎体和椎间盘前方。

3.胸椎前方入路

(1)上胸椎前方入路:经胸暴露T1~T4,要切除第3肋骨。患者侧卧,患侧在上,手术侧上肢备皮后悬吊于上举位,皮肤切口起自T1脊柱旁,沿肩胛骨内侧缘,向下到相当于第7肋的肩胛下角,止于腋下第3肋软骨交接处。肋骨上的肌肉逐层切开用电凝止血,显露第3肋骨骨膜。切开剥离第3肋骨骨膜,将第3肋骨从肋骨角至肋软骨段切除,切断时用骨膜剥离器将肋骨残端置于肋间肌肉下保护。切开肋骨床放置牵开器,此时手术野可见主动脉、胸椎、肋骨、胸膜和静脉。

(2)下胸椎前方入路:这是一种非定型常规切口,切除肋骨进入胸腔的位置取决于病变的部位,而向下显露比向上显露要容易。例如切除第6肋骨可显露T6~T12椎体。因此,此入路可暴露到L3椎体。患者侧卧在手术台上,切口外侧缘起自骶棘肌到要切除的肋骨上方的胸骨肋软骨交界处,依次切断背阔肌、斜方肌和菱形肌。暴露胸壁后可计数肋骨。电刀切开肋骨膜,用肋骨骨膜剥离器剥离肋骨膜。剪断肋骨。尽可能地钝性推开胸膜,不得已可切开胸膜。椎间盘、椎体及椎体中部的动脉和静脉均可暴露在术野中。

4.腰椎前方入路

前方经腹膜内暴露下腰椎和骶椎需要充分推移腹内脏器和肠管,不但需要一定的手术技巧,还耗费一定的时间,特别是容易引起肠粘连和腹腔感染。而腹膜后入路除减少肠干扰外,尚具有手术后减少体温散发,减少液体输入,缩短术后肠麻痹的时间等优点。患者仰卧,麻醉生效后,取左腹直肌旁切口,也就是距中线4cm左右,切口可从肋缘沿腹直肌外缘到耻骨联合。这种切口可显露L2至骶椎前方。如果只是做人工腰椎间盘置换或做前路腰椎椎间融合(anterior lumbar interbody fusion,ALIF)手术,可酌情减小切口。在做人工椎间盘置换手术时,也可预先定位在同一水平应用横切口更美观。切开皮肤、皮下组织,显露腹壁筋膜。在到达腹直肌外缘后,沿腹直肌鞘外缘切开,将腹直肌纤维轻轻向中线推开,显露腹直肌后鞘和弓形线。切开腹直肌后鞘和弓形线,腹横筋膜深面即是腹膜。用手指插入腹横筋膜和腹膜之间进入腹膜前间隙,这一间隙可通过腹直肌后鞘伸面向上延伸,如果不慎将腹膜切破,应用3-0铬线修补。将腹膜向内侧推开,显露左侧髂窝腹膜,要从腰大肌钝性剥离,当腹膜从后腹壁剥离后被拉向中线,术野内可见到输尿管、生殖腺静脉、髂血管、交感神经链和主动脉。将腹膜从后腹壁的左肾下缘向中线推移显露骶椎。腰椎椎体的暴露用“花生米”样纱布球钝性剥离。在椎体前方可见腰椎节段动脉和静脉,用1号丝线结扎,椎体前面即全部被清楚显露。

(刘波 田伟)

第九节 骨盆的功能解剖与手术入路

一、功能解剖

骨盆是由骶骨、尾骨和两侧的髋骨构成。每侧髋骨由髂骨、坐骨和耻骨组成,在儿童时期是三块分开的骨,成年后这三块骨已经融合,很难看出它们联合的征象,统称作髋骨,但如果分开描述各自的骨仍称作髂骨、坐骨和耻骨。

髂骨是髋骨的上面部分,它的髂骨翼形成髋的突出,其翼的内外均附着有连接到肢体的肌肉,用以附着腰肌的髂骨翼上部称为髂嵴,髂嵴前方终止于髂前上棘,后方终止于髂后上棘。在髂前上棘之下是髂前下棘,髂后上棘的后下缘有一光滑的凹部,称为坐骨大切迹,坐骨大切迹的上缘有髂后下棘。在髂后上棘的平面上,髂骨在其内侧部承受着一个光滑的关节面,形状似耳朵,因此称作耳状面,是与骶骨构成骶髂关节的关节面。在耳状面上方及后方是较大的粗糙区,称为髂转子,用于骶髂关节周围的强大韧带附着。在髂后下棘及耳状面的下方是坐骨大切迹。髂骨的稍下方及较窄的部分称为髂骨体,它向下延伸到髋臼的上1/3和下2/3相联合的水平线附近。

耻骨是髋骨的两块下部成分靠前方的骨。其上支构成髋臼下2/3的大约前半部分,而其下支向后下弯曲,连接坐骨支并组成闭孔的壁。耻骨体在上下支交界处,其前上面有一变厚部分称为耻骨嵴,其外端为耻骨结节,其内面是参与组成耻骨联合的一部分。

坐骨属于髋骨的两块下部成分中靠后的骨。坐骨体构成髋臼下2/3的后半,而坐骨支构成髋骨的闭孔后壁及一部分下壁,在闭孔的下缘向前延伸与耻骨相连。坐骨的下缘带有一突出的棘,称为坐骨棘,坐骨棘上方坐骨的后缘也构成坐骨大切迹的一部分。坐骨棘的下方有一较小的切迹,称为坐骨小切迹。坐骨后方变平扩大的部分称为坐骨结节。

所有的三块髋骨都参与构成髋臼,髋臼是接纳股骨头的解剖结构,其表面仅一部分光滑,较深较粗糙的部分为脂肪和韧带占有。闭孔位于髋臼、坐骨和耻骨下支之间。在干燥的标本中这是一个大孔,但在活体中该孔几乎完全为一层膜所封闭,膜的两边均附着肌肉,因此活体中称为闭孔,封闭闭孔的膜称为闭孔膜。

两块髂骨通过骶髂关节牢固地附着于骶骨后方,此外,在每块髂骨下部和尾骨及骶骨下部之间,宽阔的间隙由骶棘韧带和骶结节韧带相互交接成桥状。骶结节韧带是一条由骶骨及尾骨向坐骨结节伸展的较宽的韧带。骶棘韧带是一条较窄的韧带,大部分被骶结节韧带从后方所覆盖,骶棘韧带从骶骨及尾骨伸延到坐骨棘。骶棘韧带使坐骨大切迹形成一个相应的大孔即坐骨大孔,骶结节韧带形成可坐骨小切迹的下界,相应的孔称为坐骨小孔。

骶髂关节由骶骨和髂骨之间相对较小的关节腔所组成,并有强大的韧带联结这些部分。这一关节常被风湿性疾病所累及。从关节前方穿过的腹侧的骶髂韧带相对较薄,而背侧的骶髂韧带强大有力,并且深深地混合于更强大的骶髂骨间韧带中,骶髂骨间韧带附着于关节腔后方及上方的粗糙区。除这些韧带外,骨盆还有附着到骶骨的骶结节韧带和骶棘韧带以及附着到腰椎的髂腰韧带所支撑。

两块耻骨在前方连接成耻骨联合。在联合处,有一粗大的纤维软骨垫即耻骨间盘,牢固地附着于两耻骨间的毗邻端。这一间盘在耻骨的附着处由包绕它的韧带所加强。耻骨联合在一生中绝大部分几乎是没有移动的,但是在妇女妊娠期可以有较大的活动。

人体的自重迫使骶骨趋于向下向前运动,楔形的骶骨通过骶髂关节将压力传递到两块髂骨,并避免骶骨本身相对于髂骨向后及向下脱位。骶骨的这些活动使得在后方的韧带,特别是骨间韧带产生更大的向上牵引力,从而使骶髂关节更加牢固。耻骨联合在力学上也有重要作用,可以对抗骨盆变平及骶髂关节随之而来的活动。骶髂关节面是波浪状而不是平面,骶髂关节的活动也是很轻微的。和耻骨联合一样,妇女妊娠期的骶髂关节的韧带是松弛的,因此这时的关节活动度有很大的增加。

骨盆实际上包含有两个腔,髂骨翼张开形成的腔是腹腔下部的分界,这个腔称作大骨盆或假骨盆。这个腔的较下部是小骨盆,也称真骨盆,并位于骶骨、髂骨下部、耻骨和坐骨之间。真骨盆上方开口于腹腔,下方在活体中由肌肉搭成桥状。

骨盆的肌肉包括盆腔内壁肌肉和盆膈的肌肉,前者在小骨盆的侧壁有闭孔内肌、髂肌、腰大肌、腰小肌等,后壁有梨状肌。闭孔内肌起自闭孔周围的骨面和闭孔筋膜的内面,肌纤维向外集中,穿过坐骨小孔,出小骨盆,作直角弯曲,经髋关节囊的后面,于上、下孖肌同时止于股骨转子窝。梨状肌起自小骨盆的后壁,肌纤维发自第2~5骶椎椎体前面,在骶前孔的外侧,同时尚起自骶结节韧带,肌纤维向外集中由坐骨大孔出骨盆,止于股骨大转子上缘的后部。在闭孔内肌和梨状肌的面上覆有盆壁层筋膜,与其上的神经、血管相贴。耻骨后面向后至每侧的坐骨棘形成一腱弓或白线,为肛提肌的起始处。骨盆的下口为盆膈所封闭,主要由肛提肌和尾骨肌形成,但前部缺如,两侧肛提肌之间有一裂隙,为尿生殖膈所代替。肛提肌和尾骨肌就其功能而言,应合称为盆膈肌,有一总的起始处,前起耻骨盆面,后达骨盆面。

骨盆是骨肿瘤的好发部位,此处的骨骼被肌肉所覆盖,这些肌肉起到了限制肿瘤直接侵犯邻近血管神经束的作用。例如,当髂骨肿瘤突破骨皮质向内或向外生长时,总是有肌肉覆盖在肿瘤表面,外侧有臀肌包裹,内侧有髂肌和腰肌,这些肌肉均有明显的筋膜覆盖(特别是起于髂嵴的髂肌),是防止肿瘤向腹部及盆腔扩散的良好屏障。发生于耻骨的肿瘤邻近经过耻骨支前面的股神经血管束,但这些血管神经束有较厚的筋膜,使之不易被肿瘤直接侵犯。坐骨神经在坐骨大切迹处与骨盆最接近,当肿瘤蔓延至坐骨切迹时可以紧邻坐骨神经。发生于耻骨联合部位的骨盆肿瘤相对较少,对此部位的肿瘤进行手术时应注意保护膀胱和尿道。

二、手术入路

(一)髂腹股沟入路

髂腹股沟入路及其切口延长后可显露髂骨内外侧面、髋臼内壁和耻骨内外侧,可用于髋臼前壁、前柱骨盆骨折以及大部分骨盆肿瘤的切除(图3-3-14)。

图3-3-14 髂腹股沟入路切口

A.前侧切口;B.后侧延长切口

操作步骤:

1.切口起自耻骨结节沿腹股沟韧带达髂前上棘,继而沿髂嵴向后达髂后上棘,可根据需要适当延长或另加辅助切口:闭孔区切除需要较多地显露前侧结构,可加用前侧的“T”形切口,方便显露股血管神经束;切除髂骨后部,需要显露较多的后侧结构,可根据需要将切口向后延长到后正中线,必要时还可以加用后正中切口。将切口向外侧延伸或另加股骨近端的后外侧切口可以从外侧显露髋臼后部、坐骨以及坐骨神经。

2.沿切口线切开腹股沟筋膜,显露Scarpa筋膜及腹股沟韧带的浅面,在髂前上棘以远2cm偏外处可找到股外侧皮神经。

3.将腹壁肌肉(腹内斜肌、腹外斜肌和腹横肌)自髂嵴切下,将腹股沟韧带自髂前上棘处切断并向近端掀起。

4.掀起腹股沟韧带后,即可显露髂腰肌、股神经、股鞘以及盆腔的腹膜后间隙,注意要避免进入腹膜腔。

5.于耻骨结节和髂前上棘连线的中份可以找到股动静脉,此时可进一步显露、复位和固定不同部位的骨折。行髋臼和闭孔切除时,需要结扎切断腹壁下动脉,应将股鞘彻底显露。

6.对于男性患者,应将精索牵开加以保护;对于女性患者,可以切断圆韧带。

7.耻骨后方的腹膜外空间又称Retzius间隙。从耻骨嵴上切断腹直肌及锥状肌的止点可以增加此区的显露,可显露耻骨联合,这是闭孔切除时重要的中线标志。

8.探查腹膜后间隙 ①血管:牵开髂腰肌,向远侧探查髂总动静脉至骨盆,向近侧至腹主动脉。找到远端的分支,特别注意髂内、臀部及闭孔的分支。可在髂总动静脉处控制远端分支的出血。闭孔血管神经束沿骨盆缘下面走行,经坐骨切迹的前方,沿耻骨上支的下缘进入收肌群。②输尿管:在骨盆缘稍远处越过髂总动脉。

9.辨明骶髂关节 L5神经根位于L5横突的下方,髂腰韧带也在此部位附着于髂骨后部。L4、5和骶神经根在坐骨大切迹处形成坐骨神经。分辨出这些结构对于骨盆后部即髂骨切除非常重要。

(二)显露骶骨的后方入路

此入路自后侧直接显露骶骨背面,并可将S3以下骶骨游离,可用于骶骨肿瘤切除术、骶骨病变和外伤合并有神经损伤的骶骨探查(图3-3-15)。

图3-3-15 显露骶骨的后方入路切口

操作步骤:

1.对于骶骨肿瘤患者,最好取侧卧位,患侧在上;对于骶骨或骶管探查患者,可采取俯卧位。切口从L5棘突纵形向下到S5棘突。如术中需要扩大骶骨上部显露范围,可自切口近端向两侧延伸,呈T形切口;如术中还需要扩大远端显露范围,可自切口远端向两侧延伸,呈工字形切口。切口可根据病变的位置和大小选择使用,切口长短也可自行选择。

2.切开皮肤、皮下组织,止血。从L5棘突切开腰背筋膜和下部臀大肌,向两侧翻起臀肌皮瓣,经髂后上、下棘,骨膜下剥离臀大肌在髂骨后部的附着点,达到需要暴露的部位。

3.从S3、4背侧、骶骨棘突和两侧髂骨后面髂嵴,切断并剥离竖脊肌,向上翻起到L5棘突水平,此时,骶尾骨背侧面、髂后上下棘和后部髂骨已经完全显露。

4.骶骨前方:用巾钳向后牵拉尾骨,小心切开尾骨和S5边缘的骶前筋膜,找到S5下极与直肠之间的间隙,用手钝性分离,并不断填纱布止血。

5.在S3水平以下,自骶骨侧切断骶结节、骶棘韧带,继续向上切断梨状肌达骶髂关节下缘,至此骶骨下部已完全游离。

6.目前已完成骶骨的显露,可进行肿瘤切除或骶骨、骶管探查。术中打开骶管显露骶神经后,注意尽量保留未被肿瘤侵犯的骶神经。

7.切除肿瘤或探查完成后放置引流、逐层缝合伤口,应使用腹带保护伤口。患者术后应侧卧位,以防止伤口被压和皮瓣坏死。

(三)显露骶髂关节的后方入路

此入路可用于骶髂关节病变、骶髂关节附近肿瘤的切除(图3-3-16)。

图3-3-16 显露骶髂关节的后方入路切口

操作步骤:

1.患者取侧卧位,患侧向上,腰下垫枕,使髂嵴与第12肋分离,健侧髋和膝屈曲45°,患侧髋和膝微屈。

2.切口沿髂嵴后1/3走行,行至S2水平,再向下外对着大转子顶端延伸至坐骨大切迹。切开皮下组织及深筋膜,将弧形皮瓣向外剥离。

3.显露髂嵴后部,将胸腰筋膜从髂嵴上剥离。臀大肌中上部、竖脊肌筋膜起点、髂后上棘以及骶2、3棘突亦应显露。

4.将竖脊肌连同骨膜一同剥离,向内侧翻起,显露臀大肌的起点部分。臀大肌的肌纤维与臀部筋膜粘连甚紧,有时不易分清,宜慢慢剥离。将臀大肌的起点部分自髂嵴、髂后上棘和竖脊肌筋膜切开,再用骨膜剥离器自髂骨外面向下外剥离臀大肌,直达坐骨大切迹上方1cm处为止,髂腰韧带及骶髂后韧带应保持完整。

5.髂后上棘和髂骨后部显露后,为从后面进入关节,可在髂骨后上方开一骨窗,骨窗开得准确就能很好地显露骶髂关节。

6.术毕宜将翻开的骨瓣与骶骨关节面形成新的粗糙面相互对合,以促进愈合。

7.手术进行到坐骨大孔时,应注意勿损伤臀上动脉,一旦错误地切断容易向骨盆腔缩回,手术时不易发现。万一损伤后又不能直接结扎时,宜紧急开腹自前侧结扎髂内动脉。

(四)显露髋臼的后外侧入路

为了显露髋臼后壁和后柱,可采用后外侧入路(图3-3-17)。

图3-3-17 显露髋臼的后外侧入路切口

操作步骤:

1.患者侧卧位,患侧向上,健侧髋和膝屈曲45°,患侧髋和膝微屈,以减小坐骨神经张力。

2.自患侧髂骨嵴后1/3交界处向大转子方向切开皮肤及皮下组织,如有必要切口可沿股骨方向延长。

3.沿臀大肌肌纤维走行方向切开臀大肌至臀大肌在股骨上的止点,显露股方肌浅层的坐骨神经及外旋肌群,并保护坐骨神经。如视野不足,可切开臀大肌在股骨上的止点,增加显露范围。

4.切断梨状肌、上孖肌、闭孔内肌、下孖肌在大转子的止点,并向后侧翻开。

5.自臀中肌、臀小肌后缘切开并将臀中肌、臀小肌在髂骨上的附丽剥离,并推向前侧。切开臀中肌后缘时注意保护自坐骨切迹穿出的臀上神经及血管。

6.此时可以显露髋关节囊及前后柱。如需显露坐骨降支,需要在坐骨侧切断股方肌。此时需要保护旋股内侧动脉的升支。

7.手术完毕,关闭伤口时需将臀中肌、臀小肌复位,并重建外旋肌群在股骨大转子的止点。

(牛晓辉 徐海荣)

第十节 足部的功能解剖和手术入路

一、功能解剖

足不仅仅是一个能行走的简单的附属器官,也不仅仅是由28块骨和57个关节面的简单的结合。足可以适合任何不规则的表面,在跑、跳、行走时不同速度的多样变化,它的性能像一个球窝单位,这促使足成为生物力学的奇迹。足部骨折的治疗需要对解剖和生物力学的深入了解。

(一)足的骨关节

根据解剖和功能,足可以分为3个关节复合体:后足、中足和前足。

后足由跟骨、距骨和它们之间的连接构成,组成一个功能单位,与近排跗骨形成Chopart关节。距骨分为头、颈和体,它几乎全部由软骨覆盖,没有肌腱和肌肉附着。

跟骨位于距骨下方,是足最大的骨,主要由松质骨构成。跟骨血供丰富有利于其损伤后的愈合。跟骨的结节相对踝关节向后突出,使跟腱有很长的力臂。跟骨中部的背侧面有后关节面和内侧载距突,均与距骨相关节。跟骨前面与骰骨相关节。跟骨内侧面载距突下方有长屈肌腱沟。跟骨外侧面较平,有一小结节分开腓骨长短肌腱。

中足两排跗骨与后足通过Chopart关节相关节,由内侧的舟状骨和外侧的骰骨分别与距骨和跟骨相联。舟状骨有一个大的凹面与距骨头关节。舟状骨远端有3个面与3块楔骨关节,常常还有一个外侧面与骰骨关节。胫骨后肌腱部分止于舟状骨结节,有些人在此肌腱内会出现附舟状骨。舟状骨和骰骨由韧带紧紧连接作为一个功能单位,把腿部运动经过距骨传到前足。从功能上讲,与跟骨的韧带连接也是这一单位的一部分。

Lisfranc关节由远端的跖骨基底和近端的骰骨楔骨组成。

3块楔骨与第1、2、3跖骨关节。第2和第3楔骨为楔形,下面直径变窄。它们在足横弓中作为拱顶石。第2楔骨在远近端方向上较短,导致第2跖骨基底出现切迹,这也是稳定足弓的一个因素。跖骨基底之间的韧带连接非常紧密几乎没有活动,但有一个例外。从第1跖骨基底到第2跖骨基底之间没有横向的韧带,而是Lisfranc韧带起自第1楔骨止于第2跖骨基底内侧,这是最强的骨间韧带。它的破坏发生在Lisfranc骨折-脱位时,表明是高能量的创伤。骰骨远端与第4、5跖骨关节,其下方有腓骨长肌腱沟。

前足由跖骨和趾骨组成,第1跖骨是5块跖骨中最宽最短的,它大而呈锥形的基底与第1楔骨关节。所有的跖骨以圆顶状的跖骨头与近节趾骨关节,跖骨头的关节面足底侧比背侧更靠近近端,第1跖骨还与籽骨关节,籽骨包在短屈肌腱的内外侧肌腱中,第1跖骨足底侧有一骨嵴分开其关节面。

足跗骨与跖骨借韧带牢固相连,构成一个具有少许活动的凸向上方的弓形,称足弓。足弓可分为前后方向的纵弓和内外方向的横弓。纵弓又可分内侧和外侧两个弓。内侧纵弓由跟骨、距骨、舟状骨、3块楔骨以及内侧3个跖骨构成,弓的最高点为距骨头。此弓前端的承重点主要在第1跖骨头。外侧纵弓由跟骨、骰骨和外侧2个跖骨构成,弓的最高点在骰骨。此弓的前端承重点在第5跖骨头。内侧纵弓较外侧纵弓为高。横弓由骰骨、3块楔骨和跖骨构成,最高点在中间楔骨。

足弓的维持,除各骨间的连接和足底的短肌以及长肌腱外,跟舟足底韧带和足底长韧带对足弓的维持起着重要的作用。这些韧带虽很坚韧,但它们缺乏主动收缩的能力,一旦被接长或受到损伤,则足弓塌陷,成为扁平足。

从力学上考虑足有3柱:内侧柱包括第1跖跗关节和内侧楔舟关节,中柱包括第2、3跖跗关节和中间、外侧楔骨与舟状骨之间的关节,外侧柱由第4、5跖骨和骰骨间的关节构成。从解剖学上看,三柱的划分可以简单、准确地描述跖跗关节的损伤。这一理论突出了中足活动的重要性,每一柱内的跖骨作为一个功能单位,有预后指导意义。

籽骨间韧带非常坚强,即使在外翻畸形此复合体脱位时也能保持籽骨间的相互关系,坚强的韧带结构同样把每块籽骨连接于近节趾骨和跖骨头。这一排列增加了屈肌的有效力臂,使卷扬机机制更有效。关节内外侧的韧带支持结构有所不同。内侧,第1跖趾关节有一个小的跖趾韧带和籽骨悬吊韧带。外侧存在等效的韧带,但是籽骨悬吊韧带与外侧副韧带的后缘相连续。

收肌肌腱和足短屈肌外侧肌腱加强了外侧结构,形成一个联合肌腱,而较弱的内侧结构易于外翻的发生。第5跖骨基底大而凸出,伸出骰外侧,腓骨短肌腱附着于此,此处常见于附骨存在。

(二)血液供应

足部的动脉都是腘动脉的终末支。腘动脉分成胫后动脉、胫前动脉和腓动脉。胫后动脉自腘肌的下缘分自腘动脉,进入比目鱼肌的深层,后沿着跟腱的内侧缘,与胫神经及静脉伴行。自内踝后方进入足底,分为足底内侧动脉和足底外侧动脉。足底内侧动脉位于展肌和趾短屈肌深方,与长屈肌腱平行,其浅支与第1跖骨底动脉相吻合,营养内侧4趾;其深支组成足底弓的一部分。足底外侧动脉穿过外侧肌间隔进入中央间室,位于跖方肌深方向前,在第5跖骨底附近弯向内侧,至第1跖骨间隙附近与足背动脉的足底深支吻合成足底弓。由足底弓发生4支跖骨底动脉,每支再分为两支趾骨底动脉。

胫前动脉在腘肌下缘分自动脉,穿骨间膜来到腹侧,在踝关节前方通过伸肌上、下支持带后成为足背动脉,此时发出内外侧支供应踝关节。足背动脉在长伸肌腱和趾长伸肌腱间前行,供应足背部。有一分支动脉进入跗骨窦。至第1跖骨间隙分为足底深支和第1跖背动脉两终支。足底深支穿第1跖骨间隙至足底,与足底外侧动脉吻合成足底弓。足底弓和足背动脉系统通过第1趾蹼间隙的此穿动脉相交通。在第1、2跖跗关节附近自足背动脉可发出弓形动脉(中国人出现率较低),有跖背动脉和趾背动脉发自弓状动脉。

腓动脉常与胫后动脉有一共干,供应踝关节和后足。

静脉系统由浅静脉和深静脉构成。足部静脉丰富,形成静脉弓和静脉丛,有很多变异。大隐静脉位于内踝前方,形成足背浅静脉系统,这些静脉位于浅筋膜的表层。小隐静脉位于外踝后外侧,也很表浅。足背的静脉位于薄薄的皮肤下,易见。足底皮肤同样有浅显静脉系统,与深静脉系统存在交通。

足的深静脉系统由主要动脉的伴行静脉组成。足背动脉有两条伴行静脉,与隐静脉系统经内外踝侧静脉相交通。足底深静脉与足底内外侧动脉伴行,形成足底深静脉弓。

(三)神经支配

足的大多数神经支配来自坐骨神经。来自股神经的隐神经是唯一的例外,它位于大隐静脉的后内侧,感觉分布为内踝和足的内侧面。

坐骨神经支配足部绝大多数运动和感觉。坐骨神经分为胫神经、腓总神经和腓肠神经(主要为感觉神经)。腓肠神经通常由来自胫神经的腓肠内侧神经和来自腓总神经的腓肠外侧神经构成,但解剖变异很多。它沿跟腱外侧缘走行,大约在外踝下方1cm通过,感觉分布区是足的外侧面。

腓浅神经是混合神经,来自腓总神经,沿小腿前方间隔走行,它支配腓骨长短肌,大约在外踝上方10~15cm浅出到皮下,然后分为中间皮神经和足背皮神经,感觉分布在足背侧,第1到第4趾背侧。在外侧常与腓肠神经存在重叠。

腓深神经走行于前间隔,支配足长伸肌、胫前肌、趾长伸肌和第3腓骨肌。与胫前动脉,足背动脉伴行,在足分出内外侧支。内侧支位于足背动脉外侧,支配第1趾蹼间隙。外侧支含运动纤维支配趾短伸肌,感觉纤维分布在跗骨间关节和前足关节。腓深神经最常见的感觉支配区是第1趾蹼间隙,这对评价腓神经的功能非常重要。

胫神经与腘动脉进入小腿后方间隔,然后与胫动静脉走出比目鱼肌深方支配小腿后肌群。后发出跟骨内侧神经,沿跟腱内侧走行支配足跟内后方。在内踝后方,胫神经分为足底内侧神经和足底外侧神经。足底内侧神经是其中较大分支,支配足底内侧部肌肉关节、足底内侧面及内侧三个半趾足底面的皮肤。足底外侧神经支配足底外侧部肌肉、关节,足底外侧半及外侧一个半趾足底面的皮肤。

(四)肌肉

足有内在肌和外在肌两部分。所有的外在肌必须通过踝关节进入足,在这里通过支持带固定其位置。很多肌肉在止点之前经过几个关节,它们的休息位长度要由足的位置来决定,使肌肉收缩时更有效。

二、生物力学

足的结构和功能完整是行走活动的基础。要进行有效的行走,下肢所有的部分必须功能完好。肌力减弱,关节活动丧失,骨骼排列紊乱或软组织的破坏,每一个都可能导致步态异常。步态发生改变后,因为一个功能的缺陷而需要其他结构增加过量的负担来代偿。所以,这一复合机制任何部分的损伤导致其他部分的过度负担,随着时间的推移,会导致未损伤部分的退变。

无论行走还是跑步,步态的主要目的是把身体从一处移到另一处。如果要最有效地完成这一移动,就要使用尽量少的能量。把身体从A点移到B点,必须花费能量把静止的身体从A点起动,然后必须在B点吸收身体的动量。在人体,足部骨骼作为起动时的坚强杠杆,允许肌肉收缩能推动身体前进,在足跟落地时,足又作为柔软的“减震”吸收足跟的冲击,允许足底与地面最大的接触。关于足在步态中功能的评价有助于医生记得足的各个部分在步态中的重要功能。

踝关节基本上是一个铰链式关节,只允许距骨在踝穴内背伸和跖屈。正常情况下距骨不会旋转,在踝穴内只有轻微的内外翻。踝关节的运动轴通过踝尖,与膝关节轴相比约有25°的外转,同时有轻度的向外倾斜。正常踝关节活动范围70°,20°的背伸和50°的跖屈。踝关节有正常的活动范围是十分重要的,尤其在负重期,当足与地面固定时,允许身体围绕足旋转。这一活动范围缩小就会影响正常的步态。事实上,如果有正常的踝关节活动范围和其他一些理想条件(地面平坦,鞋子合适),取得正常的步态较少需要来自足部的帮助。

但是,在正常的行走过程中很少会满足这些苛刻的条件,因而很多要依靠足对行走和跑步进行调节。足部关节活动度的减少、正常骨结构的破坏、肌肉功能的损害,甚至软组织受损都会造成足部这些功能的减退,导致近端肢体结构负担的增加。

足部最重要的关节是跟骨和距骨之间的距下关节。这个关节正常有40°的活动,其旋转轴从跟骨的后外侧斜向上、向前、向内到距骨颈的后内侧,平均倾斜42°,与足的长轴内偏16°。此关节从中立位向两侧的活动可以称为内翻和外翻。距下关节的被动活动范围为内翻5°~50°,外翻5°~26°,总的平均活动范围为40°(从10°~65°)。其他研究表明韧带结构完整时距下关节活动范围要小,平均15.5°。此关节的主动活动就更小了。

踝关节的活动加上距下关节的内外翻活动,就近乎一个万向关节的活动了。当足跟着地接触不平的地面时,可以通过距下关节的调节使距骨在踝穴内正常对位。同样,如果不是足跟中心正常接触地面,而是偏足内侧或足外侧,距下关节也可以进行调节,允许正常的踝关节活动和正常的步态。丧失了这一距下关节的调节功能会导致距骨在踝穴内受到约束,增加了剪切应力,降低了行下次的效率。

足跟软组织垫也在足跟着地吸收震荡帮助适应踝关节活动方面起重要作用。错综排列的脂肪组织被起自真皮上于跟骨的坚强的纤维间隔所包围,可以有效地缓冲足着地时的冲击力,因此对软组织垫的损伤不能恢复就可能导致负重时明显的疼痛,引起步态的损害。

另一个重要的生物力学考虑是距下关节和Chopart关节之间的关系。Chopart关节也称为跗横关节,是距舟关节和跟骰关节的总称。正常情况下,这一关节允许矢状面和额状面的少量运动。此关节的活动范围很大程度上是由它与跟骨距离骨的相对排列关系决定的。当跟骨外翻时距舟关节和跟骰关节的关节轴平行,Chopart关节可以发生活动。但当足跟内翻时,这两个关节轴不再平行,Chopart关节的活动明显受限。从机械学的观点来看,这一相互关系提高了步态的效率:足跟着地时距下关节外翻,开启Chopart关节,灵活的中足使足进一步与地面相适合,更好地吸收冲击力;起动时,距下关节内翻,锁定Chopart关节,使中足作为坚强的杠杆,为足推进身体取得机械上的优势。

在负重期,踝关节背伸,使身体前移。随着向前运动的发生,重心从足跟移到足趾。在正常行走时,足所受的垂直负荷基本等于体重,但在跑动中,这一负荷增加到体重的2.5倍,同时还有明显的内外和前后剪切应力。从足跟着地到足趾离地足压力中心的移动:从足跟中央稍外侧轻度向外移向中足,经过第1、2跖骨头之间然后到第1足趾,跖骨头负荷体重的时间比较长。在摆动期足的跖骨横弓在这一时期变平,体重由所有的跖骨承担,便压力主要集中在第2、3跖骨头。

在步态中,从负重中期到起动过程中,足的纵弓发生抬高。这是由下列因素的共同作用实现的:足外的肌肉的收缩(主要是胫骨后肌),足内在骨肉的收缩(短屈肌),跖趾关节的被动背伸。跖趾关节的背伸增加了跖筋膜(起自跟骨止于近节趾骨基底)的张力,产生卷扬机的作用抬高纵弓。纵弓的抬高可以为启动产生一个稳定的杠杆臂,尤其是伴随Chopart关节的锁定时。

上述主要简述了足部生物力学的一些重要方面,以说明足在负重中的作用。足在着地时作为灵活的减震装置,在起动时变为相对稳定的杠杆臂,在负重时提供稳定的支撑,总的来说十分有利于行走。所有这些复杂机制的损伤都会降低足的效率,导致下肢近端肢体的应力增加。这些复杂功能的恢复和附近未受损结构的功能保护是医生治疗足部损伤的目标。

三、足部手术入路

足踝软组织处理的原则与身体其他部分软组织脱套伤一样。足部手术医生必须熟悉动静脉和淋巴循环的类型,以及控制循环的皮肤、皮下组织和筋膜等组织层之间的相互关系。应当考虑Langer线,以及不同切口所产生的瘢痕类型。医生必须熟悉主要神经的位置,尤其是那些容易形成疼痛性神经瘤的。为足踝创伤性损伤患者进行手术的医生还必须能对闭合或开放软组织损伤进行准确分级。

足部切口最重要的一点是要足够长,这样在充分显露的同时才不会损伤软组织,或在伤口上造成过大的牵拉力。前中足的动静脉和淋巴循环呈直线走行。在这些部位作直切口时,只要直接切开至骨面而不分离软组织就是安全的。只要不破坏软组织,可以做两个或更多的切口,切口间皮桥可达2.0~3.0cm窄。当像趾背侧那样要跨过屈曲皮纹时,应该用弧形或Z字切口代替直切口。

跟骨和足底面的血液循环呈放射状,与膝关节周围血运相似。在这些部位作对称直切口有破坏血循环的危险,就像膝关节髌旁内外侧切口一样。还有一种代替直切口的安全切口是Gaenslen切口,在跟骨正中线上直接切开至骨面。与膝关节前方直切口相似,此切口显露广泛。这些切口都不与Langer线吻合。Ollier切口适用于跗骨窦部位,此处的皮肤为了适应踝关节屈伸有所变化。在此处沿Langer线切开能增加术后踝关节屈伸范围。当拧入第2枚螺钉或克氏针超过了原切口范围时,另作一切口要优于牵拉原切口皮缘或从骨面上剥离软组织。

在血运受损的老年患者、服用类固醇或甲氨蝶呤等药物的患者,严格遵守这些原则显得更为重要。在没有详细的血管检查或血管外科医生会诊的情况下,跛行病史是进行广泛手术的禁忌证。要进行全面的体检来证明血供是否充分,但必须知道脉搏的存在并不能保证有充足的血供。充足的血供的证据是良好的毛细血管充盈、毛发生长的表现、皮肤厚度和足温。

在足部,骨骼与皮肤之间的间隙内含有动脉、静脉、神经、肌腱和少量将这些结构分开的皮下脂肪组织。由于较大的不可吸收线结会形成致痛性肉芽肿或小脓肿,所以不能使用。把缝线留在深层组织内有嵌压小动脉、静脉、神经或肌腱的危险。而且,被缝线勒死的组织容易出现坏死和感染。直接放在皮下的可吸收缝线会从伤口中冒出或是“出水”,所以也不理想。

这些问题的解决在于尽可能在皮下使用细小的可吸收缝线,仅闭合明确的关节囊、支持带组织和筋膜。缝合时不能有张力,也不能打外科结,因为组织会把这种大线结视为异物来对待。肌腱可以用永久性缝线材料缝合,但这种材料不仅必须够细还要够结实。如果组织耐受性得以解决的话,缓慢可吸收单股缝合材料(如Maxon或PDS)适于肌腱。

闭合切口时一般使用单股聚丙烯(Prolene)缝线材料。使用特制的狭窄皮肤钉皮器闭合长切口时也能取得良好的效果。由于用于身体其他部分的常规皮肤钉皮器会夹住过多的组织,所以不建议用于足外科。疏松间断闭合伤口常常能充分引流伤口。先松止血带、结扎或电凝主要的出血动脉、控制反应性充血,然后再闭合伤口,常常就不需要放置引流。后足截骨术和骨折固定术后常常会出现明显的骨面渗血。如果这种手术后仍有明显的出血,可以引流36~48小时。

(武勇)

第十一节 胸廓的功能解剖

胸廓是人体躯干的重要组成部分,胸廓上口由胸骨柄、第1肋骨和第1胸椎围成,并向前倾斜;胸廓下口由剑突、第7~10肋骨组成的肋弓、第11肋骨的前部、第12肋骨以及第12胸椎椎体围成。膈肌封闭胸廓下口构成胸腔底。

一、胸廓的体表标志

胸廓表面可以看到或摸到一些骨性标志,根据器官的体表投影和与体表标志的相对关系,帮助诊断和治疗胸部疾病。①颈静脉切迹:又名胸骨上切迹,为胸骨柄上缘,向后正对第2胸椎。②胸骨角:又称Louis角,是胸骨柄与胸骨体连接并向前突出形成的,两侧接第2肋软骨,与主动脉弓下缘、气管分叉、肺门上界、食管第2狭窄位于同一水平。③胸剑结合:胸骨体与剑突的连接处,为第7肋软骨水平,向后平第9胸椎。④肩胛下角:与第7肋或第7肋间隙水平。

二、胸廓的骨骼

胸廓的主体由骨性结构支撑,包括胸骨、12对肋骨和12块胸椎。

(一)胸骨及其关节

胸骨是位于前正中线的长扁状松质骨,长15~20cm。由于骨化中心不同,分为3部分:胸骨柄、胸骨体和剑突。胸骨柄与锁骨的胸骨端及第1、2肋软骨构成关节,下接胸骨体。胸骨体是胸骨的主要部分,长度约为胸骨柄的2倍,胸骨柄与体通过胸骨角连接,可做轻微运动。胸骨体下缘在第10~11胸椎水平,与剑突形成软骨性关节。剑突是软骨性结构,其后面平滑,与胸骨体相续,前面略凹陷。

(二)肋及其关节

肋包括肋骨和肋软骨,肋骨由头、颈、体3部分组成。肋头是肋骨末端的膨大部分,与胸椎肋凹形成关节,称为肋椎关节。肋头向背外侧约2.5cm处有一突起称为肋结节,肋头与肋结节之间的扁平部分为肋颈,经过肋结节后为肋体,呈向前下走行的弓状,急转处称为肋角,肋体下面有肋沟,有肋间血管和神经经过。

三、胸廓的肌肉

胸廓外肌层的肌肉,前方有胸大肌、胸小肌,前下部有腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌、腹横肌的一部分,侧面有前锯肌,后面有背阔肌、斜方肌、菱形肌、大圆肌、小圆肌、下后锯肌、竖脊肌等。这些肌肉主要负责头颈、上肢、腹部的运动,在用力呼吸时起到辅助呼吸肌的作用。胸廓内层肌肉主要为肋间肌,由外向内分别为肋间外肌、肋间内肌及肋间最内肌。

四、肋间血管和神经

肋间动脉包括一支较粗大的肋间后动脉和两支较细小的肋间前动脉。两支肋间前动脉沿肋间隙上、下缘向外侧走行。肋间前动脉与肋间后动脉呈端端吻合。每支动脉都有同名静脉伴行。肋间神经为胸神经前支,走在两肋中间,支配相应的肌肉及皮肤感觉。

(王彦彬 宋磊)

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