前臂骨间膜损伤的研究进展

2020-01-09 20:56应陈艇陶杰
浙江医学 2020年20期
关键词:尺骨前臂桡骨

应陈艇 陶杰

前臂、腕部、肘部骨折可单独或合并发生,这些部位损伤常可累及前臂骨间膜。前臂骨间膜损伤多由高能量轴向暴力所致,临床漏诊率较高,治疗效果不佳且尚未形成统一共识,前臂骨间膜损伤常可见于Essex-Lopresti损伤、孟氏骨折(Galeazzi骨折)、盖氏骨折(Monteggia骨折)[1]中。其中桡骨头、前臂骨间膜、三角纤维软骨复合体在维持前臂轴向稳定性中起主要作用[2]。前臂骨间膜在维持前臂轴向稳定性中发挥的作用仅次于桡骨头,其损伤会导致前臂轴向稳定性下降,改变尺桡骨间轴向负荷的正常传递,影响腕关节、肘关节轴向负荷的正常分布[3]。此外,前臂骨间膜在维持前臂横向稳定性即防止尺桡骨的横向分离中也发挥重要作用。因此,在治疗前臂骨折时应警惕可能合并有前臂骨间膜损伤。对前臂骨间膜损伤及时正确的诊断及治疗非常重要,尽可能恢复前臂轴向稳定性,避免其发展为陈旧性损伤,若迁延为陈旧性损伤则预后不佳。本文就前臂骨间膜损伤的应用解剖、损伤机制、临床表现及诊断、治疗作一综述。

1 解剖

前臂骨间膜为连结尺桡骨骨间缘间的坚韧纤维膜,主要由平行致密胶原纤维构成。前臂骨间膜包括中央束、副索、近端斜索、背侧斜索、远端斜索5个结构,其中以中央束最为重要。中央束起自桡骨近端,斜向下内达尺骨远端,分别与尺、桡骨呈 28°、21°[2];副索主要位于尺桡骨中段、中央束两侧,其走行方向大致同中央束,数量不等;近端斜索起自尺骨冠状突桡侧,向下止于桡骨粗隆;背侧斜索位于前臂骨间膜背侧,起自近端尺骨止于桡骨中段;远端斜索起自尺骨远端1/3,止于桡骨乙状切迹背缘。

前臂骨间膜在稳定上下尺桡关节中均发挥重要作用。尸体解剖研究发现切断前臂骨间膜中央束后桡骨头会出现明显的纵向移位,且旋后位的移位大于旋前位,中央束也协助近端斜索及桡骨头环状韧带限制桡骨头的横向移位[4]。前臂骨间膜可参与稳定下尺桡关节,其中远端斜索发挥主要作用,尸体解剖研究发现切断前臂骨间膜会增加下尺桡关节的掌侧及背侧间隙,增加掌侧及背侧桡尺韧带负荷[5]。远端斜索存在一定的个体变异度,解剖上同掌侧及背侧尺桡韧带、腕部三角纤维软骨复合体不易分离,其有助下尺桡关节处尺桡骨间轴向负荷传递,减轻桡腕关节负荷[6-8]。

2 损伤机制及生物力学

前臂作为一个功能整体,其任意一结构的损伤都会影响其他结构的功能,并最终影响前臂稳定性。在这其中,前臂骨间膜主要参与维持前臂纵向稳定,协助腕、肘间及尺、桡骨间负荷传递以及维持下尺桡关节稳定[9]。

前臂骨间膜损伤常伴随Essex-Lopresti损伤、盖氏骨折、孟氏骨折等出现。Essex-Lopresti损伤最早由Curr等[10]于1946年报道,因Essex-Lopresti于1951年详细报道了2例桡骨头骨折合并下尺桡关节脱位病例而得名[11]。Essex-Lopresti损伤是前臂三处主要稳定结构(桡骨头、前臂骨间膜、下尺桡关节)的联合损伤,严重影响前臂轴向稳定性,其作用机制主要为高能量轴向暴力作用于前臂,桡骨发生轴向位移,致使桡骨头骨折、骨间膜撕裂、下尺桡关节脱位,在Essex-Lopresti损伤中前臂骨间膜部分或完全纵向断裂。但当前臂处于极度旋后位遭受暴力时,则会出现近端及远端骨间膜断裂而中央束完好的情况,临床表现为琴键征,即上下尺桡关节脱位,尺桡骨形如跷跷板状。

盖氏骨折是桡骨干下1/3骨折合并尺骨小头脱位,损伤常累及前臂骨间膜的远端斜索,其损伤机制可因直接暴力作用于腕关节或桡骨远1/3的桡背侧,也可以是前臂旋前位时手掌撑地外力传导所致。Rettig等[12]研究发现在盖氏骨折中若桡骨短缩0.5~1.0 cm则多合并前臂骨间膜或三角纤维软骨复合体的破坏;若桡骨短缩>1.0 cm则前臂骨间膜和三角纤维软骨复合体均被破坏。盖氏骨折常伴随前臂骨间膜远端斜索部分及三角纤维软骨复合体损伤,但因中央束多保持完整,所以前臂纵向不稳定情况发生较少[13]。

孟氏骨折为尺骨上1/3骨干骨折合并桡骨头脱位,损伤常累及前臂骨间膜的近端斜索。Bado分型是根据桡骨头位置将孟氏骨折分为4种类型,Ⅰ型为尺骨干骨折向前成角合并桡骨头前脱位,此型最为常见;Ⅱ型为尺骨干骨折向后成角合并桡骨头后脱位;Ⅲ型为尺骨冠突以远骨折合并桡骨头向外侧脱位;Ⅳ型为桡骨头前脱位合并尺桡骨近1/3双骨折[14]。肘关节囊、环状韧带、骨间膜近端斜索共同参与维持上尺桡关节稳定性[15]。孟氏骨折的损伤存在多种损伤机制,包括直接暴力作用于尺骨、跌倒时前臂处于过度旋前或过伸位等。在孟氏骨折中上尺桡关节损伤程度与骨间膜损伤程度具有一定相关性,上尺桡关节分离程度越大骨间膜损伤范围亦越大。

在维持前臂纵向稳定性的诸结构中,桡骨头为第一级稳定结构也是最重要的结构,前臂骨间膜和腕部三角纤维软骨复合体为第二级稳定结构。前臂骨间膜中又以中央束发挥最主要作用,近端及远端斜索则分别参与维持上下尺桡关节稳定性。Smith等[16]研究发现对桡骨头切除术后的前臂尸体标本施以相同纵向负荷,前臂骨间膜离断组的桡骨近端位移明显大于三角纤维软骨复合体离断组。前臂骨间膜和腕部三角纤维软骨复合体虽同为第二级稳定结构,但前臂骨间膜发挥的作用要大于腕部三角纤维软骨复合体。Phadnis等[17]研究发现当负荷作用于腕关节时,约80%负荷被桡骨远端吸收,另20%被尺骨远端吸收;而在肘关节水平,约60%负荷经肱桡关节传递,另40%经肱尺关节传递。此即前臂骨间膜参与协助腕、肘间及尺、桡骨间负荷传递的结果。

3 临床表现及诊断

前臂骨间膜损伤的早期诊断非常重要,但由于其常隐匿于Essex-Lopresti损伤、盖氏骨折、孟氏骨折中,首诊医师常着眼于骨折的局部表现,而忽略了潜在前臂骨间膜损伤的可能性,导致前臂骨间膜损伤被漏诊,患者未能在早期得到有效治疗而最终发展为陈旧性损伤。

对于有轴向高能量暴力致前臂外伤史的患者,病肢的体格检查必不可少,除能够发现肘部、前臂、腕部的瘀斑、肿胀、压痛,前臂旋转活动受限外,还可通过琴键试验、C指对比试验等进一步发现隐匿的前臂骨间膜损伤。琴键试验是在腕关节处固定尺侧,桡侧向背侧及掌侧移动,松弛或半脱位提示下尺桡关节不稳。C指对比试验是通过挤压前臂空间感受前臂处于不同旋转位时肌肉-骨间膜阻力,在急性损伤中中央束及远端斜索水平若有明显的压痛对判断该部位骨间膜是否存在撕裂可能有一定指导意义;在慢性损伤中,患侧单个或多节段的阻力降低可能提示前臂骨间膜部分或完全撕裂,该试验必须两侧对比进行,其效果会受前臂肌群发达与否及急性损伤所致组织水肿等影响[18]。

影像学检查包括常规拍摄前臂、腕关节、肘关节正侧位X线片,可帮助发现尺桡骨骨折、下尺桡关节脱位、桡骨头脱位等损伤。对怀疑存在前臂骨间膜损伤的患者还应行B超和(或)MRI检查,以明确是否存在骨间膜损伤,B超和MRI已成为评估前臂骨间膜损伤的有效工具[19]。两者各具优势,B超检查便捷,廉价,可相对快速进行检查,动态评估损伤,但有赖于检查人员的经验;MRI检查相对昂贵,但能发现骨折合并韧带、软组织等其他结构损伤,更全面的评估前臂损伤水平。B超和MRI在评价骨间膜损伤的准确率上比较差异无统计学意义[20]。正常骨间膜在B超下表现为尺桡骨间唯一连续高回声带,断裂则表现为尺桡骨间最少2 cm的高回声带连续性中断[21]。MRI在冠状位、矢状位上不能显示骨间膜,轴位可见骨间膜,T2脂肪抑制像可更清晰显示骨间膜;正常骨间膜在MRI下表现为尺桡骨间连续均匀低信号带,损伤断裂则表现为低信号带连续性的中断,周围伴有水肿、出血等高信号表现。

MRI及B超在检查骨间膜远端部分亦有效,Kim等[22]分析了80例患者的正常前臂MRI图像,远端斜索的出现率为32.5%,平均厚度为1.4 mm,不存在远端斜索时骨间膜远端部分平均厚度为0.6 mm,采用MRI检查可识别并测量其厚度,这对评价骨间膜远端部分损伤能够起到帮助。Okada等[23]采用B超观察14例拟接受前臂矫形手术患者的远端骨间膜,发现通过其厚度来判断远端斜索存在的灵敏度为80%,特异度为100%。

4 治疗

前臂骨间膜损伤的治疗要建立在早期正确诊断的基础上,因其常合并尺桡骨骨折、桡骨头脱位、下尺桡关节脱位等其他损伤,故治疗涉及多个方面。重建前臂纵向稳定性是治疗的核心要义。前臂骨间膜的重建常联合桡骨头重建或假体置换、尺骨短缩截骨等治疗措施进行。前臂骨间膜损伤的漏诊率高,急性损伤常迁延为亚急性或陈旧性损伤,引起桡骨向近端移位、尺腕撞击症等并发症[24]。前臂骨间膜损伤的治疗目前依然极具挑战,已发表的关于前臂骨间膜重建技术的文献多集中于生物力学研究层面,临床文献较少且缺乏大宗病例报道,尚没有一种技术在前臂骨间膜重建上具有绝对优势。骨-髌腱-骨自体移植[25-27]、经皮缝合锚方法[28-30]、肌腱自体移植(指浅屈肌腱[31]、跟腱[32]、桡侧腕屈肌腱[33]、掌长肌腱[34]等)及同种异体移植等在前臂骨间膜重建上的应用是目前临床的主要研究方向,另有旋前圆肌转位术[35]、阔筋膜[36]重建骨间膜中央束的报道。

Marcotte等[26]、Gaspar等[27]先后在 2007 年、2018 年报道了16例、33例接受骨-髌腱-骨自体移植治疗陈旧性前臂骨间膜损伤的患者。Gaspar等[27]的研究是目前关于前臂骨间膜重建结果中病例最多的报道,其33例患者的治疗时间跨度为20年,平均随访10年以上,该研究认为骨-髌腱-骨自体移植治疗陈旧性前臂骨间膜损伤是有效的,患者的腕关节疼痛、前臂运动、力量和整体功能都有明显改善,但部分患者存在移植相关的膝关节疼痛。Tejwani等[34]认为骨-髌腱-骨自体移植相较掌长肌腱、桡侧腕屈肌肌腱重建前臂骨间膜可以获得更好的效果,初次损伤后1年以上接受治疗的患者,其功能恢复可能比损伤后6至12个月接受治疗的患者更差。

经皮缝合锚方法是根据前臂骨间膜中央束的解剖位置,在其尺桡骨的起止点设置锚点,再以微型钢缆装置连结拉紧,重建前臂骨间膜。Brin等[28]报道了1例接受此方法治疗急性前臂骨间膜损伤的患者,该方法可以拉紧撕裂的骨间膜,促进急性损伤的前臂骨间膜解剖愈合。该方法也可应用于陈旧性前臂骨间膜损伤的治疗,但可能存在装置疲劳断裂的风险[37]。Gaspar等[30]在2016年报道了10例接受该方法治疗陈旧性前臂骨间膜损伤患者,平均术后随访34个月,9例患者在术后表达了主观满意,前臂-肩-手功能障碍评分、腕关节运动范围、肘关节运动范围均有明显改变,握力及前臂旋转功能有所改善但差异无统计学意义。

另有Aita等[8]于2018年报道24例采用肱桡肌腱重建远端斜索来恢复下尺桡关节稳定性的患者,术后患者上肢功能评分、视觉模拟评分及腕关节运动范围均有明显改善。生物力学研究已经评估了同种异体移植在重建损伤前臂骨间膜方面的有效性,但尚未有同种异体移植应用于临床的报道。

目前临床上已就前臂骨间膜损伤的早期诊断及治疗能够改善前臂功能预后达成初步共识。前臂骨间膜损伤后自我愈合能力差,不加以干预易演变为不可逆的前臂功能丢失,临床治疗通常需要移植材料或合成材料来辅助重建以改善功能,但仍需进一步的研究以提高疗效。

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