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成人创伤性桡骨头脱位的生物力学研究

作者:大江 | 时间:2014-10-1 14:48:16 | 阅读:559| 显示全部楼层

       沈铁城 徐晓峰 苏虹 狄荣科 孙保苍 胡白香 周志强

  成人孤立的创伤性桡骨头脱位在临床上罕见[1]。笔者通过冲击和扭转试验,观察桡骨头脱位发生的情况,并对其损伤机制进行分析。

一、材料与方法

  1. 实验材料:(1)标本:将甲醛液浸泡过的成年人上肢标本 13具随机分为两组。冲击试验组 7具,扭转试验组 6具,制成保留关节囊、韧带、骨间膜和骨骼的上肢标本。(2)仪器:生物力学冲击试验台、K-50型扭转机及专用夹具。
  2. 冲击试验:标本按预定的体位置于冲击试验台上,将扬起的摆锤释放,冲击标本腕掌部,贴在摆杆上的应变片产生信号,通过动态应变仪输出,用光线示波器将反映冲击过程的波形曲线记录下来。记录的曲线藉助于预先的标定值,可确定对应的冲击力峰值的应变值,然后通过力学计算,得出冲击力的大小。其计算冲击力的公式为[2]:
  式中: E = 200 GPa, l= 550 mm, W = mm3(d为摆杆内径,D为摆杆外径),εd=1/2 εds×标定比例尺。
  3. 扭转试验:在K - 50型扭转机上进行,将专用夹具与扭转机相连接。上肢标本装夹好后,利用手摇柄加载(扭矩),仔细观察并记录发生脱位的扭矩值及相对扭转角。

二、结果

  1. 冲击试验:结果见表1。

表1 创伤性桡骨头脱位冲击试验


标本号 屈肘(°) 旋前(后)(°) 腕背伸 (°) 打击部位 扬角α(°) εd(με) 打击力(N)   结果
1 45
前45 90
腕掌桡侧 60
235
159
无骨折脱位
  45 前45 90 腕掌桡侧 90 469 317 桡骨远端骨折
2 20 前30 90 腕掌尺侧 90 618 416 桡骨头前半脱位
3 20 0 90 腕掌尺侧 90 559 377 桡骨头后半脱位
4 45 后80 90 腕掌中 90 235 159 腕骨背侧脱位
5 45 前15 90 腕掌中 90 323 218 桡骨远端骨折
6 20 前10 90 腕掌尺侧 120 250 169 桡骨头后外侧半脱位
7 20 前30 90 腕掌尺侧 90 168 113 桡骨头前半脱位


  2. 扭转试验:结果见表2。

表2 创伤性桡骨头脱位扭转试验


标本号 初始体位(°) 扭转方向 扭转度数(°) 终末体位(°) 扭矩(N.m)   结果
1 旋后35 旋后 75
旋后110 3.0
桡骨头后脱位
2 旋后35 旋前 140 旋前105 2.0 桡骨头前脱位
3 旋前25 旋前 80 旋前105 2.1 桡骨头前脱位
4 旋前30 旋后 156 旋后126 2.0 桡骨头前外侧脱位
  旋前30 旋后 186 旋后156 2.6 桡骨头后外侧脱位
5 旋前40 旋前 53 旋前 93 8.0 尺骨远端骨折
 5* 旋前40 旋前 71 旋前110 16.5 桡骨头前脱位
6 旋前40 旋前 76 旋前116 2.2
肘关节脱位

  注:* 为截除骨折远端后重做
三、讨论

  1. 桡骨头脱位损伤机制:笔者根据本组冲击试验和扭转试验,结合文献复习,认为其损伤的体位和机制如下:(1)在上肢伸直或轻度屈肘位,手部尺侧受力损伤时(如跌伤、拳击、车祸等),肘部受到冲击、旋转和内翻应力的作用可发生桡骨头脱位。(2)当上肢受到单纯扭转暴力(如手或前臂被卷入转动皮带或胳膊被扭等)致前臂过度旋转时,亦可发生桡骨头脱位。(3)桡骨头脱位的方向取决于受伤后肢体的位置及所受暴力的方向。由于在临床上前臂过度旋前位损伤多见,并由于前臂在旋后位时骨间膜对上尺桡关节的稳定性起保护作用,故桡骨头后脱位较前脱位罕见。
  2. 临床意义:成人孤立的创伤性桡骨头脱位在临床上是客观存在的。根据受伤当时肢体的位置及所受暴力的方向不同,在临床上可有前、外、后3种类型脱位。成人创伤性孤立性桡骨头脱位在临床上罕见,因此,也极易误诊。其诊断主要依据X线检查。 Burgess等[3]指出,如果通过桡骨头、颈的纵轴线,不经过肱骨小头中心,应考虑此诊断。为防止漏诊,应常规摄肘关节正侧位X线片,必要时可加摄斜位片,治疗一般用手法闭合复位可获成功。对于陈旧性桡骨头脱位或闭合复位失败者,应行手术复位、环状韧带修补或桡骨小头切除治疗。

(本文编辑:向勇)■

作者单位:沈铁城(镇江医学院附属医院骨科 212001)
     徐晓峰(镇江医学院附属医院骨科 212001)
     狄荣科(镇江医学院解剖教研室)
     周志强(镇江医学院解剖教研室)
     苏虹(江苏理工大学材料力学教研室)
     孙保苍(江苏理工大学材料力学教研室)
     胡白香(江苏理工大学材料力学教研室)

参考文献:

[1]Noyez JF. Isolated traumatic posterior dislocation of the radial head: a report on two cases. Acta Orthop Belg, 1996, 62:148-150.
[2]苏虹,孙保苍,沈铁城,等. 成人桡骨头脱位的生物力学试验. 现代力学测试技术.见:戴福隆,主编. 第1版. 广州:华南理工大学出版社, 1998. 569-572.
[3]Burgess RC, Sprague HH. Post-traumatic posterior radial head subluxation: a two-case reports. Clin Orthop, 1984, 186: 192-194.




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