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编号:10232333
前臂骨间膜在旋转中的作用及成角畸形对旋转功能的影响
http://www.100md.com 《中华骨科杂志》 2000年第11期
     作者:白晓东 杨传铎 邢更彦 李禾 张韶峰

    单位:武警总医院骨科北京,100039

    关键词:前臂;解剖学;旋转;畸形

    中华骨科杂志001108

    【摘要】目的 从应用解剖的角度研究尺、桡骨成角畸形对前臂旋转功能的影响,阐明骨间膜对前臂旋转功能的重要性。方法 尸体9具,共18个上肢。取8个上肢标本,剔除前臂深、浅筋膜与屈、伸肌群,通过解剖旋前圆肌与旋后肌、骨间膜与斜索的纤维走向及起止点,确定前臂“旋前弓”和“旋后弓”的构成,并观测骨间膜及斜索与前臂旋转运动的关系。另取10个上肢标本,保留旋转肌群、骨间膜、斜索与上下尺桡关节,固定标本于屈肘90°位,造成前臂单骨或双骨中段骨折。用钢板、螺丝钉固定骨折,制成不同成角方向和不同角度的实验标本,模拟前臂旋转运动,观测成角畸形造成前臂旋转功能障碍的解剖学因素。结果 斜索和骨间膜的上部纤维控制前臂的过度旋前,骨间膜的中下部纤维控制前臂的过度旋后。前臂成角畸形,无论前臂单骨或双骨骨折,当其成角超过5°即可发生旋转功能障碍。其主要原因为上下尺桡关节倾斜、骨性阻挡、骨间膜和斜索紧张。结论 骨间膜和斜索为前臂的旋转限定了一个最大范围。尺、桡骨成角畸形将造成前臂旋转功能障碍,成角畸形越大,旋转功能障碍越明显。
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    An anatomical study of influence of the angulation deformity of the radius and ulna on the interosseous membrane and the function of forearm rotation

    BAI Xiaodong, YANG Chuanduo, XING Gengyan, et al.

    (Department of Orthopaedics, Chinese People's Army Police Force General Hospital, Beijing 100039, China)

    【 Abstract】 Objective To study the forearm angulation deformities and observe its influence on the rotation function of the forearm.The importance of the interosseous to forearm rotation function was also analyzed. Methods Eight human cadaver specimens, with the forearm superfical and deep fascia, antebranchial extensor and flexor groups dissected off were used to study the origin and insertion of the pronator teres and supinator, and the movements of the fibers of the interosseous membrane and oblique cord during forearm rotation. Single and double fracutures of the radius and the ulna were produced in ten other human cadaver upper limb specimens with the pronator teres, supinator, interosseous membrane, oblique cord, proximal and distal radio-ulnar joint preserved. The fractures were fixed with plates and screws, and were made into models with different directions and degrees of angulation deformity. The upper limb were fixed with elbow at 90° of flexion in order to observe the effects of angulation deformities upon the forearm rotation function. Results The oblique cord and the upper third interosseous membrane fibres control the excessive pronation of the forearm while the middle and lower third interosseous membrane fibres control the excessive supination; so the oblique cord and interosseous membrane limited the rotation range of the forearm. The forearm angulate deformity resulted from single or double fractures are both be able to cause the forearm rotational disturbance; when the angular deformity exceeds 5° , disturbance of rotational function of the forearm will occur. The disorder of interosseous membrane and the oblique cord, the slope of the articulus radio-ulnaris distalis and proximalis and the osseous obstruction are the main causes of the disturbance of rotation function. Conclusion The interosseous membrane limits the scope of forearm rotation and the deformity of angulation can cause the hindrance of the forearm rotation.
, 百拇医药
    【Key words】 Forearm; Anatomy; Rotation; Abnormalities

    前臂尺、桡骨单骨或双骨骨折,不论是手法整复还是手术复位,在固定后期均可并发前臂旋转功能障碍[1-3],这将给手的功能带来明显的不良影响。骨间膜为一坚韧的纤维膜,附着于尺、桡骨骨间嵴上,当前臂旋转处于不同的位置时,骨间膜的宽度即骨间膜的紧张或松弛程度不同[4],因此骨间膜对前臂的旋转起了重要作用。对于尺、桡骨骨折的治疗标准要高于其他四肢骨,除要求骨折部位愈合良好外,还必须注意恢复前臂的旋转功能[5-7]。因此,从解剖学角度探讨影响前臂旋转的因素对骨折愈合、恢复功能是非常必要的。

    材料与方法

    一、标本

    尸体9具,其中3具死亡在48h以内,6具经福尔马林溶液固定。男5具,女4具,共18个上肢。9具尸体上肢均无创伤、畸形。标本自肩肱关节处离断,逐层解剖,观测影响前臂旋转的解剖结构,并对部分标本摄X线片。
, 百拇医药
    二、实验方法与结果

    (一)形态解剖观察

    1.取4个上肢标本,观测旋转肌群的纤维走向及起止点。(1)旋前圆肌,有两个起点。肱头:肱骨内上髁;尺头:尺骨粗隆水平的内侧面,两头以共同的肌腱止于桡骨中段外侧缘,正好位于桡骨下曲处。(2)旋后肌。起自肱骨外上髁、肘关节桡侧副韧带、桡骨环状韧带、尺骨旋后肌嵴及嵴前的骨面;止于桡骨上1/3外侧面,并向前、向后延伸,达桡骨粗隆,即桡骨上曲外侧面的下方。

    2.取死亡时间在48h内的4个上肢标本,剔除深、浅筋膜和肌群,观察斜索和骨间膜的起止点及纤维走向。(1)斜索呈扁带状的纤维索,起自尺骨粗隆的外侧面,向外下斜行延伸,止于桡骨粗隆稍下方内侧面,部分纤维自桡骨的止点处斜行转变为骨间膜的上部。(2)骨间膜为一坚韧的纤维膜,附着于尺、桡骨骨间嵴,近侧始于桡骨粗隆下2cm,起于斜索的下缘,其纤维大多从桡骨斜行向下内到尺骨嵴,上下两端少许纤维呈反向走行。骨间膜中部较上下两端厚约1~3mm,为一致密的纤维样组织,在中立位时,骨间膜纤维约与桡骨干成20°。
, 百拇医药
    (二)成角畸形实验与结果

    取10个上肢标本,固定肘关节屈曲90°。保留旋转肌群、骨间膜、斜索和上下尺桡关节,然后用线锯造成前臂单骨或双骨中段骨折,用钢板、螺丝钉固定骨折,形成不同大小、方向的成角畸形,观测其对旋转功能的影响及其原因,结果见表1~3。

    讨论

    一、前臂旋转的解剖学机制

    前臂的旋转运动是相当复杂的,上下尺桡关节构成了旋转运动的解剖学基础。在尺骨保持固定的情况下,其旋转轴由桡骨头的中心到达尺骨茎突基底部,沿此轴线,桡骨头在上尺桡关节处做自转运动,而桡骨远端在下尺桡关节处做公转运动[6]

    桡骨具有上下两个生理曲度。桡骨上曲位于桡骨颈、体相连处,即桡骨粗隆处,突向尺侧,约11.3°,为肱二头肌止点,其下外侧面为旋后肌止点。桡骨下曲位于桡骨中1/3外侧面,突向桡侧,约9.3°,旋前圆肌抵止于此,我们称之为“旋后弓”和“旋前弓”。桡骨以这两弓沿旋转轴做旋前、旋后运动。当前臂骨折发生成角畸形时,改变了其固有的生理曲度,从而破坏了“旋前弓”和“旋后弓”,出现旋转过程中骨性阻挡或因成角畸形使骨间膜紧张,因而限制了前臂旋转活动。故治疗中只要恢复了其
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    表1桡骨中1/3成角畸形(x±s)

    成角方向

    成角度数

    旋前

    旋后

    范围

    减少度数

    受限原因

    范围

    减少度数

    受限原因

    向背侧

    5°
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    70°±1.00°

    0°

    -

    78°±1.40°

    12°±1.00°

    骨间膜紧张

    10°

    54°±1.00°

    16°±1.00°

    斜率紧线

    62°±2.00°

    28°±1.00°
, 百拇医药
    骨性阻挡

    20°

    38°±2.64°

    32°±1.24°

    骨间膜上部斜率紧张

    43°±1.00°

    47°±2.74°

    骨性阻挡

    向掌侧

    5°

    70°±1.36°

    0°

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    85°±1.00°

    5°±2.38°

    骨间膜紧张

    10°

    44°±2.00°

    26°±1.22°

    骨性阻挡

    58°±1.44°

    32°±1.00°

    骨间膜中下部紧张

    20°

, 百拇医药     28°±1.00°

    42°±1.00°

    骨性阻挡

    47°±2.00°

    43°±2.41°

    骨间膜中下部紧张

    向尺侧

    10°

    49°±1.56°

    23°±1.34°

    骨性阻挡

    90°±1.00°
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    0°

    -

    20°

    0°

    70°±1.00°

    骨性阻挡

    0°

    90°±1.00°

    -

    注:本实验共使用3具尸体6个上肢标本,其前臂正常旋前范围为70°±1.00°,旋后范围为90°±2.33°

    表2尺骨中1/3成角畸形(±s)
, 百拇医药
    成角方向

    成角度数

    旋前

    旋后

    范围

    减少度数

    受限原因

    范围

    减少度数

    受限原因

    向背侧

    10°

    65°±1.00°
, 百拇医药
    0°

    -

    35°±2.43°

    45°±2.65°

    骨间膜中下部紧张

    20°

    40°±2.08°

    25°±2.00°

    下尽桡关节倾斜

    24°±1.37°

    56°±1.22°

    骨间膜中下部紧张
, 百拇医药
    下尺桡关节倾斜

    向掌侧

    10°

    34°±3.36°

    31°±2.27°

    斜索骨间膜上部紧张

    61°±1.07°

    19°±2.38°

    骨性阻挡

    20°

    5°±1.02°

    60°±2.84°
, 百拇医药
    斜索骨间膜上部紧张.

    30°±1.00°

    50°±3.40°

    骨性阻挡

    向尺侧

    10°

    55°±1.37°

    10°±2.07°

    骨性阻挡

    57°±1.44°

    23°±3.24°

    骨间膜紧张
, 百拇医药
    20°

    23°±3.00°

    42°±2.90

    骨性阻挡

    10°±1.00°

    70°±1.68°

    骨性阻挡

    注:本实验共使用4具尸体8个上肢标本,其正常旋前范围为70°±1.00°,旋后范围为85°±3.36°

    表3尺、桡骨中1/3成角畸形(±s)

    成角方向
, 百拇医药
    成角度数

    旋前

    旋后

    范围

    减少度数

    受限原因

    范围

    减少度数

    受限原因

    向背侧

    5°

    45°±1.37°

    25°±2.00°
, 百拇医药
    斜率紧张

    68°±1.00°

    17°±2.64°

    骨性阻挡

    10°

    22°±2.22°

    48°±2.22°

    骨性阻挡

    43°±1.74°

    42°±1.23°

    骨性阻挡

    20°
, 百拇医药
    5°±2.06°

    65°±1.44°

    骨间膜紧张

    14°±1.38°

    71°±2.34°

    骨性阻挡

    向掌侧

    5°

    62°±1.00°

    8°±1.00°

    斜率紧张

    52°±1.73°
, 百拇医药
    33°±2.84°

    骨间膜中部紧张

    10°

    41°±1.46°

    29°±1.31°

    骨性阻挡

    15°±2.00°

    70°±2.00°

    骨间膜中下部紧张

    20°

    22°±1.37°

    48°±1.37°
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    骨性阻挡

    0°

    85°±1.00°

    骨间膜紧张

    下尺桡关节倾斜

    向尺侧

    10°

    54°±3.04°

    16°±2.35°

    骨性阻挡

    55°±2.67°

    31°±1.26°
, 百拇医药
    骨性阻挡

    20°

    5°±1.00°

    65°±1.00°

    骨性阻挡

    0°

    85°±1.00°

    骨性阻挡

    向桡侧

    10°

    55°±2.54°

    15°±1.17°

    斜率紧张
, 百拇医药
    57°±1.28°

    28°±1.28°

    骨向膜紧张

    20°

    30°±3.36°

    40°±2.78°

    斜率,骨间膜紧张

    5°±1.00°

    80°±1.77°

    骨间膜中下部紧张

    “旋前弓”和“旋后弓”,即可改善前臂的旋转功能。

    二、斜索、骨间膜与前臂旋转运动的关系
, 百拇医药
    当前臂旋后时斜索松弛,旋前15°~20°时,斜索开始紧张,到70°时,斜索和骨间膜上部纤维完全紧张,限制了前臂的过度旋前。骨间膜在中立位至旋后20°时,基本呈等张状态,尺、桡骨间隙亦最大。在继续旋前、旋后时,骨间膜上下不再呈等张状态,旋前时斜索和骨间膜上部纤维紧张,旋后时,骨间膜中下部纤维紧张,限制了前臂的过度旋后。

    如此,斜索和骨间膜为前臂的旋转限定了一个范围,即旋前70°左右,旋后80°~90°。如进一步旋转,则超出了斜索和骨间膜所承受的最大范围。

    临床上,尺、桡骨骨折长期固定可导致斜索、骨间膜挛缩,从而影响前臂的旋转。手法夹挤分骨及手术内固定恢复尺、桡骨生理曲度,其目的是调整紊乱的骨间膜,预防其挛缩。前臂固定于旋后20°时,能维持尺、桡骨骨间嵴的相互对峙。当骨间膜上下呈等张状态时,可预防骨间膜的挛缩,有效防止前臂的旋转功能障碍。

    三、成角畸形对前臂旋转功能的影响
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    当前臂尺、桡骨骨折时,因受伤时前臂所处的姿势、外力作用的方向及前臂肌群的相互作用,将出现前臂向掌侧、背侧或向尺侧、桡侧的成角畸形[7]。本实验模拟了前臂各种不同角度和不同方向的成角畸形对前臂旋转功能的影响。前臂单骨(桡骨或尺骨)骨折,成角畸形小于5°时,其对旋转功能的影响较小;成角畸形为5°~10°时,其旋转范围明显减小。前臂尺、桡骨双骨骨折,成角畸形小于5°时,即出现明显的旋转功能障碍,成角为10°~20°时旋转功能明显障碍。

    前臂成角畸形造成其旋转功能障碍的原因为:当桡骨骨折或尺、桡骨双骨骨折向掌侧成角时,旋前因骨性阻挡而受限,旋后因骨间膜紧张而受限;如向背侧成角,则相反。当桡骨骨折或尺、桡骨双骨骨折向尺侧成角时,旋前、旋后均因骨性阻挡而受限;如向桡侧成角时,旋前、旋后均因骨间膜紧张而受限。当尺骨骨折向掌侧成角时,旋后因骨间膜紧张而受限;向背侧成角时,旋前因骨间膜紧张而受限。成角畸形越大,旋转功能障碍越显著。

    总之,前臂旋转功能至关重要,临床常以前臂旋转功能恢复程度评估前臂骨折疗效的优劣。本文从解剖学的角度探讨了各种成角畸形时,发生旋转障碍的原因,从而为临床治疗前臂骨折提供了科学的理论依据。
, 百拇医药
    参考文献

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    2,尚天裕,吴之庆,方先之.应该怎样处理桡尺骨双骨折.天津医药,1959,1:346-353.

    3,Hughston Jc. Fracture of the forearm. J Bone Joint Surg(Am),1962,44:1664- 1666.

    4,KacnMobm.关于前臂旋转时骨间膜宽度的变化及其在机制上的作用问题.天津医药,1963,5:8-11.

    5,Kapandji IA. The physiology of the joints. 2nd ed. London:Churchill Livingstone, 1970. 112- 121.

    6,雍宜民.前臂的功能解剖和生物力学.见:王亦璁,孟继懋,郭子恒,主编.骨与关节损伤.第1版.北京:人民卫生出版社,1980.414-419.

    7,雍宜民,王亦璁.前臂骨折旋转功能障碍.中华骨科杂志,1983,3:169-172.

    (收稿日期:1999-01-29), 百拇医药