喙锁韧带重建的解剖放射学研究
2020-01-03庄辛雷军强郭奇虹陈梓娴卢贤德刘锐明
庄辛 雷军强 郭奇虹 陈梓娴 卢贤德 刘锐明
肩锁关节脱位是骨科常见的损伤,几乎发生于各个年龄段,其中以15~45岁人群发病最多[1]。肩锁关节脱位的核心病理改变为喙锁韧带断裂,继而引起肩锁关节不稳定,锁骨远端相对肩峰侧移位,并导致一系列的临床症状[2]。以往治疗肩锁关节脱位的手术多采用锁骨钩钢板固定,但钩钢板存在应力性断裂、肩峰端磨损、取钢板后复位丢失等并发症[3]。故近年来,微创关节镜辅助下Endobutton内固定逐渐成为治疗该疾病的首选[4-6]。而实施术式的关键是对组成喙锁韧带的两部分结构(斜方韧带和锥状韧带)的解剖学和影像学进行深入了解。本文拟对喙锁韧带进行解剖学及影像学研究,以期对临床手术提供参考。
材料与方法
一、材料
取22具防腐处理的肩关节标本(取自兰州大学医学院解剖学教研室),常规行X线检查,排除陈旧骨折、畸形、骨肿瘤等异常情况。其中,男17例,女5例,左右侧各 11例,供体平均年龄 62.3 岁,47~76岁。保留完整的盂肱关节、肩锁关节,去除肩关节周围肌肉,显露喙锁韧带。
二、解剖学及影像学测量
使用数显游标卡尺对斜方韧带、锥状韧带的长度、止点远端近端的宽度进行测量(图1)。测量完成后,标记韧带中点,使用2枚1.5 mm克氏针在点对点导向器(Arthrex,AR1800,Naples,FL,USA)引导下自韧带锁骨侧中点打向喙突侧止点中点。并拍摄肩胛骨正侧位片(拍摄条件:投射距离8 cm,放射剂量65 Kv,6 mAs)。
放射学PACS系统内测量斜方韧带在肩胛骨正侧位斜方韧带及锥状韧带与锁骨长轴成角(图2),在解剖学及放射学测量中,数显游标卡尺测量精度为0.01 mm,影像PACS系统测量角度精度为1°。所有测量均由同一工作人员完成,所有测量指标均测量3次后取平均值。
三、统计学分析
使用PASW18.0(SPSSInc IBM Chicago,USA)统计学软件包对所测量的数值进行统计学计算分析。所有计量资料均采用±s表示。P<0.05认为差异有统计学意义。
图1 喙锁韧带测量及毗邻结构测量标识
图2 放射学测量锥状韧带、斜方韧带与锁骨长轴成角 图A:肩胛骨侧位摄片;图B:肩胛骨正位摄片
结 果
斜方韧带起自锁骨外侧1/3的前缘,走行斜形略向前方,止于喙突外侧上面。在冠状面上的走行为前内方向,其外形扁平,近似四方形。锥状韧带在锁骨的起点较斜方韧带略偏后,偏锁骨近端,走行方向更加垂直。根据Harris等[7]对锥状韧带的分型:Ⅰ型,锥状韧带止点位于喙突背侧及后壁(17/22);Ⅱ型,锥状韧带与肩胛横韧带相互交联(4/22);Ⅲ型,锥状韧带有额外纤维与肩胛切迹外侧缘相连(1/22)。解剖学数据测量:斜方韧带锁骨侧足印长轴宽度 (26.2±1.9) mm,喙突侧 (22.7±1.6)mm;锥状韧带锁骨侧足印长轴宽度(24.6±1.4)mm,喙突侧 (19.2±1.6)mm。影像学测量韧带的插入角度:肩胛骨正位与锥状韧带与锁骨长轴成角(81±4)°,斜方韧带成角(67±7)°。侧位成角:锥状韧带(83±3)°,斜方韧带(70±6)°。与外科标志的毗邻关系:斜方韧带与锥状韧带足印区长轴中点在锁骨间距(21.9±4.8)mm,在喙突侧间距(15.7±1.6)mm。影像学测量结果见表1和表2。
表1 斜方韧带与锥状韧带的解剖学测量数值(mm)
表2 斜方韧带与锥状韧带在不同投照体位下插入角度(°)
讨 论
按照Tossy分型,肩锁关节脱位可分为:Ⅰ型(锁骨远端相对肩峰轻度分离,肩锁韧带断裂,喙锁韧带完整),Ⅱ型(锁骨远端向上移位>1/2,喙锁韧带部分损伤,肩锁韧带完全断裂),Ⅲ型(锁骨远端完全脱位,斜方韧带和锥状韧带完全断裂)。Ⅱ、Ⅲ型的肩锁关节脱位,均需手术治疗[2,6,8]。由于喙锁韧带在肩锁关节稳定性中的重要作用,不少学者对其解剖学特点进行了研究。解剖学研究认为喙锁韧带结构上可分为两束:斜方韧带和锥状韧带。两束之间其功能相对一致[9]。但锥状韧带的解剖变异和功能相对更加复杂,除维持肩锁关节稳定外,还参与维持肩胛骨和肱骨的协同运动[10]。但也有文献报道了斜方韧带和锥状韧带分别具有不同的生物力学强度:斜方韧带抗轴向应力作用更强,锥状韧带以抗扭转为主[9-10]。在本次解剖学测量中,未发现斜方韧带和锥状韧带相互融合的标本。在解剖学观察中也发现,锥状韧带的喙突侧止点多位于喙突上方外侧部的“斜坡”。而斜方韧带则在走行至喙突平面,走行方向无扭转。在对斜方韧带的测量报道中,孙贺等[11]对国人40例标本进行了测量,斜方韧带外缘长(1.5±0.2)cm,中部厚(5±1)mm,锥状韧带内缘长(1.5±0.4)cm,中部厚(4±2)mm。基于临床手术的需要,本研究在传统解剖学测量的基础上,着重测量了韧带足印长轴的宽度,并模拟临床手术中可能的肩胛骨透视角度进行了放射学角度的测量。Coale等[12]对斜方韧带和锥状韧带相对应的锁骨及喙突骨性结构进行了三维重构,并在此基础上进行了测量,喙锁韧带在喙突侧足印长轴宽度男性为(28.2±2.3)mm,女性为(26.7±3.2)mm。斜方韧带锁骨侧骨道距离前皮质较近(7.3±1.7)mm。Chahla等[13]解剖学测量喙突基底宽度在38.2~44.5 mm,而由于喙肩韧带在喙突外侧附着区域占据约21.2 mm宽度,故在解剖重建喙锁韧带时,需适当利用喙突前内侧斜坡,以取得在空间上最佳的解剖位置。
既往的研究结果对比,本组肩锁关节韧带的测量结果与国外同行基本一致。与既往研究不同的是,本研究并未对韧带主体的宽度进行测量,而是对两组韧带近端和远端的止点宽度进行了测量。在临床使用Endobutton或Tightrope进行肩锁关节重建手术中,由于无需使用移植物,肩锁关节重建的主体结构是高强度的Fiberwire缝线,故韧带骨道直径的选择无需考虑移植物的宽度,只需精确选定骨道的入点,使用4.0 mm空心钻扩孔,保证固定袢可以顺利通过即可。韧带起点和止点的宽度是决定骨道定位的关键因素,因此作者认为对韧带起止点的测量更具意义。该手术的喙突侧操作可以在关节镜下进行,通过内镜直视喙突下方,在定位器辅助下钻孔,操作更加安全、精确。也有研究报道了关节镜辅助下经皮透视下的骨道定位技术[14],该操作对术者喙锁韧带在三维空间的解剖要求更高,尤其是影像学透视和定位技术。
目前国外对肩锁关节脱位的解剖重建术式多集中在Endobutton法和韧带重建法。由于锁骨远端松质骨较少,肌腱移植物在骨道内的腱-骨愈合相对较难,故大多数医生选择Endobutton重建。这样既省去了取自体肌腱(掌长肌或肱二头肌短头等),也减少了骨道相关的并发症。而在完成骨道的外科手术中,骨道的定位十分重要,Tossy Ⅲ型的肩锁关节脱位,由于韧带完全撕裂,局部血肿,有时关节镜下对止点结构的辨认较为困难。加之导针从锁骨的头侧进入,只能从影像结构判断上述韧带的起点。在本解剖研究中,斜方韧带与锥状韧带间距较小,锁骨侧(21.9±4.8)mm,喙突侧(15.7±1.6)mm,这也提示在进行肩锁关节重建时可能存在以下风险:(1)斜方韧带和锥状韧带间距并不大,这意味着如果采用移植物技术经锁骨至喙突进行韧带重建,移植物的直径不能>6.5 mm,否则可能引起骨道间的骨桥过小,发生骨折[12,15]。(2)在矢状面上的骨道位置:斜方韧带会高于锥状韧带的解剖止点,这也就意味着斜方韧带重建后的长度很可能比原长度要长,这在移植物选择上应充分考虑。(3)在喙突侧,斜方韧带与喙突尖端距离>1 cm,由于喙突矢状位的平均长度约为3 cm[13],所以在喙突侧骨道的选择应尤其慎重,这意味着在平均宽度间距较小的喙突上进行打孔及骨道操作应尤为谨慎,避免造成医源性骨折。
根据本解剖研究的结果,作者认为如果采用自体肌腱移植,取股薄肌腱更符合肩锁关节韧带的解剖学特点。股薄肌直径平均6.1 mm,平均长度13 cm,罕见解剖学缺如报道[16]。肌腱获取的临床风险为隐神经损伤和分支过多在取肌腱时取出不完整。其肌腱直径与长度与肩锁关节韧带的解剖特点较为适宜。但根据上述解剖学研究结果,更推崇双Endobutton固定术。由于4.0 mm的骨道更安全,双钢板结构的长度可调,在喙锁韧带双束重建的狭窄范围内,具有更好的安全性。
本研究的不足之处在于:(1)样本量还不够大,计划在后续的研究中继续扩大样本量。(2) 临床手术中,如果喙锁韧带重建的骨道需要在透视下定位钻孔,那么除了韧带起止点解剖和插入角度外,其骨性结构的解剖学特点也需要解剖学的数据统计。本研究没有测量锁骨远端关节面中心至圆锥结节/锥状结节的距离以及该距离占锁骨全长百分比,锁骨远端关节面中心至斜方结节/ 中心的距离以及其所占锁骨全长的百分比,这也降低了本研究的临床实用性。