孫廣超 宋坤修 馬丙棟 劉永濤 朱曉東
濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院手足外科 濱州 256603
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尺骨變異在健康人群中的動態(tài)變化規(guī)律
孫廣超 宋坤修 馬丙棟 劉永濤 朱曉東
濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院手足外科 濱州 256603
目的 探討健康人群尺骨變異的動態(tài)變化規(guī)律。方法 隨機選擇健康志愿者82名。在前臂處于旋前、中立、旋后位時分別在最大力量握拳及手放松狀態(tài)下,拍攝腕關(guān)節(jié)的X線正位片,分別測量164例腕關(guān)節(jié)的尺骨變異數(shù)值,觀察其動態(tài)變化規(guī)律。結(jié)果 在入選健康人群的164例腕關(guān)節(jié)中,正向變異49.4%(81例),中性變異30.5%(50例),負向變異20.1%(33例)。當前臂處于旋后位,手放松狀態(tài)下尺骨變異值最小為(0.15±1.22)mm;前臂處于旋前位,手用力握拳時尺骨變異值最大為(1.81±1.21)mm;前臂處于中立位時,手由放松狀態(tài)到用力握拳的過程中尺骨變異增加了(0.76±0.12)mm;手處于放松狀態(tài)時,前臂從旋后位到旋前位的旋轉(zhuǎn)過程中尺骨變異增加了(1.08±0.23)mm。結(jié)論 前臂從旋后位至旋前位的旋轉(zhuǎn)過程中,尺骨變異值是一個逐漸增大的動態(tài)變化過程。手從放松狀態(tài)到用力握拳狀態(tài)的過程中,尺骨變異呈現(xiàn)動態(tài)變化,且趨向于正向尺骨變異。尺骨變異這種動態(tài)變化規(guī)律,隨著年齡增長而明顯,性別之間及左右手之間不存在差異。
腕關(guān)節(jié);尺骨變異;動態(tài)變化
1928年Hulten首次用尺骨變異(ulnar variance)來描述尺骨遠端相對于橈骨遠端的長度變化[1]。臨床上將尺骨變異分為3種,尺骨遠端長于橈骨遠端為正向變異,短于橈骨遠端為負向變異,兩者長度相等為中性變異。由于下尺橈關(guān)節(jié)是一個微動關(guān)節(jié),尺骨遠端相對于橈骨遠端的長度不是一個常量。受日?;顒尤缜氨鄣男D(zhuǎn)、手的握持、腕關(guān)節(jié)的橈偏/尺偏等影響,尺骨變異值是動態(tài)變化的。前臂旋前增加尺骨正向變異,前臂旋后增加負向變異,同時尺骨變異也隨著握力的增加而變大,握力去除后又恢復到原來的狀態(tài)[2],尺骨變異是動態(tài)變化的。
正常人群腕關(guān)節(jié)多為中性變異,亦有一部分正常人群為正向變異和負向變異,輕度的正向和負向變異(小于2 mm)一般不會產(chǎn)生明顯的臨床癥狀。尺骨頭過長或過短都會引起腕部的癥狀,臨床上腕關(guān)節(jié)的一些疾病與尺骨變異有著密切聯(lián)系。尺骨撞擊綜合癥產(chǎn)生與尺骨正向變異密切相關(guān)[3],月骨缺血性壞死病的發(fā)生與負向變異之間存在著顯著的相關(guān)性,認為負向變異是月骨缺血性壞死(Kienb?ck)病一個顯著的誘發(fā)因素[1]
尺骨變異的研究可以為臨床上與尺骨變異有關(guān)疾病的診斷和治療提供依據(jù)。由于腕關(guān)節(jié)及前臂是時刻活動的,所以動態(tài)下尺骨變異的變化規(guī)律就顯得尤為重要,與臨床有著更為緊密的聯(lián)系。本文旨在通過選取健康志愿者,測量其在前臂的旋轉(zhuǎn)及手的握持中尺骨變異的動態(tài)變化數(shù)值,并作統(tǒng)計學分析。
1.1 研究對象 82名健康成年志愿者,其中男50名,女32名。年齡為20~ 55歲,平均為(30.6±8.6)歲。按年齡組分組為,A組(20~30歲)、B組(31~40歲)、C組(41~55歲)。女性各年齡組加“′”。A組32名,B組28名,C組22名;A′組12名,B′組12名,C′組8名。均為右手,既往無急、慢性腕關(guān)節(jié)疾患及腕部和前臂骨折史。
1.2 影像學檢查 受檢者坐于檢查臺旁保持肘關(guān)節(jié)屈曲90°,腕關(guān)節(jié)中立位,手與暗盒平行。攝旋前旋后X線片時,上肢與暗盒垂直。旋前位時,手掌朝下,予以后前位X線攝片,旋后位時,手掌朝上,予以前后位攝片。攝前臂中立位腕關(guān)節(jié)X線片時,肩關(guān)節(jié)外展90°,手背朝上,予以后前位X線攝片,分別在放松或者握拳時拍片,射線源位于受檢關(guān)節(jié)的上方,與膠片的距離為78 cm,中心射線對準橈尺骨莖突連線的中點,并使下尺橈關(guān)節(jié)面與暗盒垂直,每個腕關(guān)節(jié)拍攝6張片子(圖1),分別測量兩側(cè)腕關(guān)節(jié)的尺骨變異值。
1.3 測量方法 使用同一套測量工具,由同一醫(yī)師用Gelberman等[5]報道的平行線測量方法,尺骨頭關(guān)節(jié)面平行線與橈骨乙狀切跡最遠端關(guān)節(jié)面的平行線之間的位置距離差即為尺骨變異值,完成全部測量工作。每個尺骨變異值測量三次,取平均值。尺骨頭長于橈骨為正向變異,數(shù)值標記為+,短于橈骨為負向變異,標記為-,兩者相等為中性變異,標記為0(圖2)。尺骨變異的單位為mm,精確到0.1 mm。
1.4 攝片機器及圖像處理軟件 攝片機器為移動式C臂ARCADIS Orbic 3D,型號20581。圖像處理軟件為syngo fastView-Viewer for DICOM images,版本1.0.0.20。
2.1 三種尺骨變異的總體分布 在入選健康人群的164例腕關(guān)節(jié)中,尺骨變異發(fā)生率為:正向變異49.4%(81例),中性變異30.5%(50例),負向變異20.1%(33例)。測得的984個尺骨變異值中最大值為4.0 mm,最小值為-2.2 mm。在腕關(guān)節(jié)6個體位尺骨變異值中,當前臂處于選后位手放松狀態(tài)下尺骨變異值最小為(0.15±1.22)mm,而當前臂處于旋前位手握拳狀態(tài)下尺骨變異值最大為(1.81±1.21)mm。見表1。
手放松狀態(tài)下,當前臂由旋后到旋前的旋轉(zhuǎn)過程中尺骨變異值增加了(1.08±0.23)mm,尺骨變異值是一個逐漸增大的動態(tài)變化過程。前臂處于中立位時,手從放松狀態(tài)到盡最大力量握拳的過程中尺骨變異值增加了(0.76±0.12)mm,且尺骨變異的動態(tài)變化趨向于正向變異。動態(tài)變化前后尺骨變異值進行t檢驗,P值均小于0.01。見表2。
表1 6種狀態(tài)下尺骨變異平均值mm
表2 尺骨變異隨著前臂旋轉(zhuǎn)及手的握拳的動態(tài)變化值mm
2.2 男性各年齡組的尺骨變異值比較 前臂中立位時,手由放松狀態(tài)到用力握拳狀態(tài)的過程中尺骨變異增加值為A組(0.48±0.12)mm,B組(0.53±0.13)mm,C組(0.70±0.12)mm,在男性人群中,隨著年齡增長,尺骨變異變化值呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。前臂處于旋前和旋后位時結(jié)果顯示同樣的變化結(jié)果。前臂在旋轉(zhuǎn)過程中尺骨變異增加值為A組(0.77±0.21)mm,B組(0.79±0.25)mm,C組(1.13±0.23)mm,同樣顯示逐漸增大的趨勢。見表3。
表3 男性各年齡組的尺骨變異平均值±s) mm
2.3 女性各年齡組的尺骨變異值比較 對于女性人群,前臂中立位時,手由放松狀態(tài)到用力握拳狀態(tài)的過程中尺骨變異增加值為A′組(0.27±0.11)mm,B′組(0.54±0.16)mm,C′組(0.60±0.10)mm。前臂在旋轉(zhuǎn)過程中尺骨變異增加值為A′組(0.54±0.24)mm,B′組(0.67±0.22)mm,C′組(0.92±0.24)mm,結(jié)果顯示在女性人群中,隨著年齡增長,尺骨變異變化值也呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。見表4。
表4 女性各年齡組的尺骨變異值±s) mm
2.4 同齡組男女間尺骨變異值的比較 在20~30歲年齡組及31~40歲年齡組男女兩性比較,除S→SG的尺骨變異值差異有統(tǒng)計學意義外,其它各組差異無統(tǒng)計學意義。41~55歲年齡組中尺骨變異值差異無統(tǒng)計學意義。見表5。
表5 同年齡組男女性在5種動態(tài)變化下的尺骨變異值mm
2.5 兩側(cè)尺骨變異值的比較 前臂處于中立位時,手由放松狀態(tài)到用力握拳的過程中,右手尺骨變異值增加了(0.77±0.15)mm,左手增加了(0.75±0.10)mm,見表6。前臂旋轉(zhuǎn)過程中尺骨變異增加值為右手(1.07±0.23)mm,左手(1.08±0.22)mm。各組進行分差分析,差異無統(tǒng)計學意義。
表6 按左右側(cè)分組在5種動態(tài)變化下的尺骨變異值mm
下尺橈關(guān)節(jié)由尺骨小頭側(cè)方關(guān)節(jié)面與橈骨的切跡構(gòu)成,是一個微動關(guān)節(jié)。尺骨遠端相對于橈骨遠端長度的變化不是一個常量,所以尺骨變異值并不是固定不變的,其大小受多種因素的影響,包括前臂旋轉(zhuǎn)活動,腕關(guān)節(jié)及肘關(guān)節(jié)活動,上肢肌肉收縮以及尺橈骨的骨折外傷、韌帶損傷都會使尺骨變異值發(fā)生變化,因此尺骨變異存在靜態(tài)和動態(tài)差異。
在影響尺骨變異值變化的因素中,以前臂旋轉(zhuǎn)影響最大。前臂旋前增加尺骨正向變異,旋后則趨向于負向變異。尺骨變異隨著前臂的旋轉(zhuǎn)是一個動態(tài)的變化過程,變化的范圍一般在0~1 mm之間[6]。本研究結(jié)果顯示前臂從旋后到旋前的過程中尺骨變異值逐漸增加,從旋后位到旋前位增加了(1.08±0.23)mm。Epner等[7]通過尸體測量,發(fā)現(xiàn)前臂從旋前到旋后位,尺骨變異值平均減少1.1 mm,而Yeh等[8]對正常人測量的結(jié)果也發(fā)現(xiàn)前臂旋前較中立位尺骨變異平均增加0.4 mm,較旋后位增加0.6 mm,與本研究結(jié)果相近,表明前臂旋轉(zhuǎn)時,尺骨遠端相對于橈骨遠端旋轉(zhuǎn)的同時,遠側(cè)尺橈關(guān)節(jié)會發(fā)生軸向運動。手的握持動作也是影響尺骨變異的一個重要因素,隨著握力的增加,趨向于尺骨正向變異。Friedman等[9]研究發(fā)現(xiàn),手分別以11.3 kg及30 kg的力量用力抓握時,尺骨變異值發(fā)生了明顯的變化,前一組尺骨變異增加了1.27 mm,后一組增加了1.95 mm,隨著抓握的力量增加,尺骨變異值也在增加。本研究發(fā)現(xiàn)同樣變化規(guī)律,在前臂中立位時,手由放松位到用力握拳時尺骨變異值增加了(0.76±0.12)mm,大于韓國人0.48 mm,而小于西方人1.95 mm[9],與國外研究結(jié)果的差異可能由于握力及體格方面的差異造成遠側(cè)尺橈關(guān)節(jié)軸向運動不同有關(guān)。前臂的旋轉(zhuǎn)及手的握持作為影響尺骨變異值最重要的兩因素大多數(shù)情況下是共同起作用的,Jung等[10]研究顯示尺骨變異最大值為在前臂旋前并用力握拳時(1.52±1.56)mm,最小值為在前臂旋后并放松時(0.19±1.43)mm,從前臂旋前握拳位到前臂旋后松放松,尺骨變異值增加了(1.34±0.53)mm。本實驗同樣證實在前臂旋前并手用力握拳狀態(tài)下尺骨變異值最大(1.81±1.21)mm,在前臂處于旋后位手處于放松狀態(tài)下尺骨變異值最小(0.15±1.22)mm,在隨著前臂的旋轉(zhuǎn)及手的握持動作的動態(tài)變化過程中尺骨變異的最大動態(tài)變化平均值為(1.65±0.26)mm,證實了尺骨變異隨著前臂和腕關(guān)節(jié)負重增加而增加,隨著前臂旋后及負重減少而變小。
在本研究中按年齡組分析比較可以發(fā)現(xiàn),男女兩性在40歲以前由前臂旋轉(zhuǎn)和抓握引起的尺骨變異的動態(tài)變化值與40歲以后比較存在著明顯的差異,后者明顯大于前者,表現(xiàn)為隨著年齡增長,動態(tài)變化趨勢增大,是一個動態(tài)變化的過程。這種動態(tài)變化規(guī)律考慮與人體解剖結(jié)構(gòu)隨著年齡增長存在的自然退變過程有關(guān)。隨著年齡的增長,中老年人的關(guān)節(jié)大多會出現(xiàn)一些生理性退行性改變,如關(guān)節(jié)軟骨的退變,骨質(zhì)增生,韌帶的松弛等,這種退變很大程度上會造成關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定性。對于腕關(guān)節(jié)而言,隨著年齡增長韌帶松弛,下尺橈關(guān)節(jié)的軸向穩(wěn)定性就會發(fā)生改變,嚴重者甚至可以發(fā)生下尺橈關(guān)節(jié)的脫位[11]。
在同年齡組的男女之間進行比較,男女兩性尺骨變異動態(tài)變化值沒有明顯的差異,左右側(cè)腕關(guān)節(jié)之間比較也沒有明顯差異。Freedman等[6]的研究結(jié)果也顯示尺骨變異動態(tài)變化值與性別、種族及左右利手都沒有顯著的差異,而與腕關(guān)節(jié)處于動態(tài)或靜態(tài)情況存在顯著的統(tǒng)計學差異。
尺骨變異的這種動態(tài)變化與臨床上一些疾病密切相關(guān),如腕關(guān)節(jié)創(chuàng)傷[12]、尺骨撞擊綜合癥[3]、Kienb?ck病[4]等均有緊密的聯(lián)系。臨床上對于腕關(guān)節(jié)創(chuàng)傷的患者,如果X線片上發(fā)現(xiàn)超過7 mm的正向變異,往往提示完全的前臂骨間膜破裂和繼發(fā)的橈骨近端的移位[13],而存在正向尺骨變異的腕關(guān)節(jié)在橈骨遠端骨折時更容易產(chǎn)生下尺橈關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)功能障礙,因此在治療橈骨遠端骨折手術(shù)恢復橈骨長度時必須考慮到尺骨變異的存在,可以拍攝健側(cè)腕關(guān)節(jié)X線片作為參考[14]。在固定骨折時,前臂所處的旋轉(zhuǎn)位置及手的抓握狀態(tài),同樣影響著橈骨長度的恢復[12]。筆者建議在參考健側(cè)腕關(guān)節(jié)的前提下,使前臂處于中立位手放松狀態(tài)下固定骨折,盡量減少尺骨變異對橈骨長度恢復的影響。
尺骨撞擊綜合癥是由于尺骨小頭和月骨的不斷撞擊引起尺、月骨關(guān)節(jié)軟骨磨損造成的,尺骨陽性變異能導致和加速這種損傷過程。在日常生活和工作中,反復握拳和前臂旋前所形成的動態(tài)尺骨正向變異可增加尺骨撞擊月骨的機率,引起或者加重尺骨撞擊綜合癥[3]。對于尺骨撞擊綜合癥保守治療方法,可以采用避免造成反復握拳或者前臂旋轉(zhuǎn)的工作或者動作來減輕癥狀[15]。嚴重患者可行腕尺側(cè)關(guān)節(jié)間減壓,采用尺骨短縮術(shù),使尺骨正向變異變?yōu)槌吖侵行宰儺惢蛘哓撓蜃儺?,恢復下尺橈解剖關(guān)系,保持下尺橈關(guān)節(jié)及尺腕關(guān)節(jié)組成要素的解剖學完整性及力學穩(wěn)定性[16]。McBeath等[3]研究結(jié)果顯示,尺骨變異平均縮短3.5 mm,術(shù)后患肢力量明顯增加。Friedman等[9]建議尺骨截骨量應為前臂中立位放松時和旋前位用力握拳時尺骨變異的差值。
綜上所述,前臂從旋后位至旋前位的旋轉(zhuǎn)過程中,尺骨變異值是一個逐漸增大的動態(tài)變化過程。手從放松狀態(tài)到用力握拳狀態(tài)的過程中,尺骨變異呈現(xiàn)動態(tài)變化,且趨向于正向尺骨變異。尺骨變異這種動態(tài)變化規(guī)律,隨著年齡增長而明顯,性別之間及左右手之間不存在差異。
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Dynamic change rule of ulnar variance in healthy people
SUN Guangchao SONG Kunxiu MA Bingdong LIU Yongtao ZHU Xiaodong
Department of hands and feet Surgical,Binzhou Medical University Hospital,Binzhou 256603,P.R.China
Objective To investigate the dynamic change rule of ulnar variance in healthy people.Methods 82 healthy volunteers were randomly selected,and The values of ulnar variance by radiographs of 164 wrists were studied.Results Among the 164 volunteers,the incidence of ulnar variance were 49.4% (positive variance),30.5% (neutral variance),20.1% (negative variance).The minimum mean value of ulnar variance about 164 wrists in suspination rotation was (0.15±1.22) mm,when the hand was relaxed.The maximum mean value of ulnar variance in pronation was (1.81±1.21) mm, when the hand was during a maximum grip. The increased value of ulnar variance was (0.76±0.12) mm during the dynamic process from relaxed to maximum grip.The increased value of ulnar variance was (1.08±0.23) mm during the dynamic process from suspination to pronation.Conclusion In the process of the change from suspination to pronation,the dynamic value of ulnar variance was gradually increasing. The dynamic value of ulnar variance tended to positive from relaxed to grip states.With the growth of age,the dynamic value of ulnar variance was obvious.The dynamic value of ulnar variance had no significant difference in males and females,also in both sides of the wrist.
wrist, ulnar variance, dynamic change
朱曉東,E-mail: sunguangchao1984@126.com
R322.7+1
A
1001-9510(2016)05-0333-05
2016-05-24)