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诊疗基础 | 肩锁关节脱位的相关解剖、生物力学分析及分型
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2023.02.25 浙江

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肩锁关节脱位是临床常见肩关节损伤,可对患者的肩锁关节运动及功能造成较大影响。

由于连接肩锁关节胸锁关节锁骨是促进盂肱关节肩胛胸关节协同运动的机械耦合的重要支 撑;

因此,肩锁关节运动异常还会对肩关节复合体的整体运动造成影响。

一、解剖

1.肩锁关节骨性解剖结构 

肩锁关节是一个微动关节,骨性结构由锁骨远端、肩峰内侧面及喙突三部分组成。

锁骨呈“~”形弯曲,位于胸廓的前上方。内侧 2/3 凸向前,呈三棱形外侧 1 /3 凸向后,呈扁平形

研究发现,锁骨围绕 2 条反曲线构建,使锁骨能够抵抗压力。

第一条曲线为内侧前凸,直径为锁骨长度的一半以上。第二条曲线向后凸,半径刚刚超过内侧曲线的一半: 平均36 mm∶ 66 mm 。

男性的两个半径较大,左侧的内侧半径较大,这解释了为什么左侧锁骨通常比右侧长。

肩峰是肩胛冈向外侧延伸的扁平突起,与锁骨外侧端相连接。喙突为肩胛骨上缘外侧向前的指状突起。

肩锁关节关节面大多由外上向内下倾斜,呈 10°~55°。关节两端纤维软骨盘透明软骨包围,软骨盘形状为圆形,厚度很薄。

关节面最初覆盖透明软骨,后来成为成年早期的纤维软骨。关节内存在关节内纤维软骨膜,尺寸和形状各异,直到成年中期。

2.肩锁关节韧带解剖结构

一个健康的肩锁关节在负荷下可以在前、后、上方向上进行 6.00 mm的平移。

肩锁关节周围韧带,包括关节内韧带和关节外韧带。

  • 关节内韧带:肩锁韧带;

  • 关节外韧带:喙锁韧带和喙肩韧带。

肩锁关节的稳定性主要依赖静态稳定结构以及动力稳定结构。

  • 静态稳定结主要是:喙锁韧带(包括锥状韧带和斜方韧带) 、关节囊及喙肩韧带、肩锁韧带;

  • 动力稳定结构主要是:三角肌及斜方肌的腱性附着部分。

(1)肩锁韧带

成人肩锁关节前后径平均为19.00 mm,上下径为 9.00 mm。

肩锁韧带连接肩峰与锁骨,肩锁韧带可分为上、下、前、后关节囊韧带。

其中肩锁韧带上束比下束更结实,肩锁韧带厚度为 2.00 ~ 5.50 mm,可以限制肩锁关节水平方向的运动。

(2)喙锁韧带 

喙锁韧带是连接锁骨与喙突的韧带复合体,包括:

  • 后内侧部分的锥状韧带

  • 前外侧的斜方韧带

两条韧带呈 V 型结构,起悬吊肩锁关节的作用。

锥状韧带

  • 呈锥形,从喙突基底内侧螺旋上升到锁骨外 1/3 的中下方;

  • 防止肩锁关节向上、向前或螺旋移位。

斜方韧带

  • 从喙突基底前外侧伸展到锁骨的外下方;

  • 防止肩锁关节向后、旋转移动。

锥状韧带由喙突到锁骨呈垂直位置,而斜方韧带呈横向位置,两条韧带构成垂直关系,它们之间的间隙由滑囊填充。

(3)喙肩韧带 

喙肩韧带连接喙突与肩峰,起自喙突外侧缘,止于肩峰的前内侧部,与关节囊纤维紧密相贴在一起。

形状可分为四边形、Y 形和 V 形。

喙肩韧带的血供来源于肩峰动脉的三角肌支及肩峰支。

喙肩韧带从喙突基底以后倾角度(159.75°),延伸至肩峰尖,缓冲肩峰和肩袖的碰撞,但当喙肩韧带断裂,失去缓冲功能。

二、肩锁关节生物力学

1.肩锁关节活动功能 

肩锁关节是一个微动关节,主要由关节囊、肩锁韧带、喙锁韧带等相连接,维持其稳定性。

正常肩锁关节有 20°的活动范围,部分活动在上臂外展最初 30°范围内完成,部分于上臂外展到 135°以上时完成。

2.脱位的力学分析

正常肩锁关节:

  • 肩锁关节囊和肩锁韧带维持其前后方向的稳定性;

  • 喙锁韧带维持其上下方向的稳定性;

  • 三角肌和斜方肌维持肩锁关节微动运动状态下的稳定性。

研究发现

① 当施加于肩锁关节的应力方向不同时,肩锁关节移位情况也不同,这表明肩锁关节的运动是多条韧带同时作用下的复合运动

在肩锁关节损伤时,肩锁韧带会先于喙锁韧带断裂,当其完全断裂后,喙锁韧带成为代偿性维持肩锁关节稳定的主要韧带。

切断肩锁关节囊会导致锥状韧带的平均原位力显著增加,并明显大于斜方韧带的平均原位力。而保留肩锁关节囊和肩锁韧带,切断喙锁韧带,则锁骨肩峰端运动并未增加。

单独切断肩锁韧带会引起锁骨远端后移;

先切断肩锁韧带,后再断裂斜方韧带,则肩胛骨内旋增加;

而锥状韧带离断后,锁骨远端后移和肩胛骨内旋均进一步增加。

③ 有研究将肩锁韧带上半部分为前、上、后 3 个区域,对 3 个区域行两两组合重建,重建前后的生物力学分析显示,不同组合对肩锁关节的水平稳定性和旋转稳定性的贡献不同

④ 喙锁韧带断裂时,锥状韧带先于斜方韧带断裂,而锥状韧带和斜方韧带可分别限制肩锁关节向上方、后方的位移。

故锥状韧带对维持肩锁关节垂直方向稳定性有重要作用。

当肩锁韧带与三角肌及斜方肌同时损伤时,锁骨旋转程度较只有肩锁韧带损伤仅小幅增加;

表明三角肌和斜方肌对肩锁关节虽有协同稳定作用但作用较低。

⑥ 肩峰撞击患者的肱骨抬高角度较低时,

  • 肩胛骨向上旋转的角度较正常时显著减小

  • 且胸锁关节向后旋转也显著减少

其中有症状者较无症状者在肩胛骨平面外展时胸锁关节抬高更小,而胸锁关节与肩锁关节存在一定的生物力学耦合关系。

三、肩锁关节脱位概述

肩锁关节由肩胛骨的肩峰关节面锁骨的肩峰端关节面构成,其关节囊较松弛,附着于关节面周边。

肩锁关节另有连接肩胛骨喙突与锁骨下面的喙锁韧带(斜方韧带、锥状韧带)加固。

正常肩锁关节的间隙约 3~5 mm,当肩锁韧带或喙锁韧带损伤时,易出现肩锁关节脱位。

分型

Allman 分型

根据肩锁关节的脱位程度分型

Tossy 分型

根据肩锁关节的脱位程度分型

Rockwood 分型(最常见)

根据肩锁韧带和喙锁韧带的完整性以及关节稳定性分型

Ⅰ型

  • 肩锁韧带扭伤,喙锁韧带完整,肩锁关节保持稳定;

  • X线检查显示关节无异常,MRI检查可见肩锁关节扭伤迹象。

Ⅱ型

  • 肩锁韧带发生完全断裂,喙锁韧带损伤,肩锁关节半脱位;

  • X线检查显示喙锁间隙较正常增加小于25%。

Ⅲ型

  • 肩锁韧带及喙锁韧带均完全断裂,肩锁关节全脱位;

  • X线检查显示喙锁间隙较正常增加25~100%。

Ⅳ型

  • 肩锁韧带及喙锁韧带均完全断裂,伴有锁骨远端后移,甚至穿入斜方肌,固定于斜方肌内。

Ⅴ型

  • 肩锁韧带及喙锁韧带均完全断裂;

  • X线检查显示喙锁间隙较正常增加100~300%,锁骨位于皮下。

Ⅵ型

  • 肩锁关节全脱位,肩锁韧带及喙锁韧带均完全断裂,锁骨远端移位至喙突下、联合腱后。

 Rockwood 分型手术指征

  • Ⅰ、Ⅱ型损伤采取冰敷、止痛、悬吊和相对制动处理,患者疼痛减轻后进行康复锻炼,以恢复运动范围及稳定性。

  • Ⅲ型损伤的治疗目前存在争议。多数学者认为,在初期行保守治疗,根据疗效决定后续治疗方式,不过保守治疗失败可能影响患者的恢复时间和恢复质量。

  • Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型损伤均需手术治疗。

四、肩锁关节脱位手术治疗

1.刚性固定物固定:克氏针、锁骨钩钢板、Bosworth 螺钉

2.Weaver-Dunn 手术及其改良方法

3.韧带重建

4.喙锁韧带联合肩锁关节囊修复

5.关节镜手术

图片:网络、作者供图 ;编辑:梧卡
投稿及合作邮箱ttkfyj@163.com

参考文献

赵玺玖, 蒋佳, 赵金忠. 肩锁关节脱位治疗研究进展[J]. 国际骨科学杂志, 2022, 43(1):5.Marie-Martine Lefèvre-Colau,  Nguyen C ,  Palazzo C , et alKinematic patterns in normal and degenerative shouldersPart IIReview of 3-D scapular kinematic patterns in patients with shoulder painand clinical implications[J]Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, 2018, 61( 1):46-53.徐科腾、梁远、王静成. 肩锁关节脱位治疗的最新进展[J]. 南京医科大学学报:自然科学版, 2020(10):6.梁振, 冯宗权, 欧阳汉斌,等. 肩锁关节应用解剖及生物力学研究进展[J]. 中国临床新医学, 2019, 12(5):4.

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