(第一节)肱骨干骨折
一、应用解剖
在胚胎第8周,肱骨开始有血管进入,继而出现初级骨化中心。进入胎儿期后,肱骨的形状及其与周围肌肉的解剖关系,都与成人相似。肱骨的骨性颈领出现的比较早,并开始软骨内成骨。但是,直到出生之后,次级骨化中心才开始骨化。肱骨近端次级骨化中心在6个月龄时开始骨化。大小结节次级骨化中心分别在1-3岁和44岁时开始骨化,到5-7岁时这两个骨化中心开始融合,7-13时又与肱骨头骨骺相融合。肱骨近端骺板是肱骨纵向生长的主要结构,平均担负80%肱骨的纵向生长,在2岁以前约占75%,但在11岁以后,却担负着肱骨90%的生长。女性儿童持续生长至14岁,15-17岁时与干骶端融合;男性儿童生长至16岁,18岁左右与干骶端融合。
肱骨近端骨骺内侧大部分有关节软骨覆盖,干骺端内侧角也有关节软骨覆盖(图10-1)。肱盂关节囊不仅覆盖肱骨头骨骺,干骺端内侧角也位于关节囊内,但骺板的主要部分却未被关节囊所覆盖,因此,容易发生骺板骨折。除此之外,肱骨近端后内侧的骨膜明显増厚,而前内侧的骨膜却相对薄弱,有时骨折断端刺入骨膜袖内而成为阻碍骨折复位的因素。
肱骨近端干骺端比骨干宽阔,而远端干骺端不仅明显増宽,而且变成扁平形态,形成肱骨远端的髁部区域。在肱骨干近端的外侧、解剖颈下方,有一骨性突起,称为大结节。于大结节的内侧、肱骨近端的前方也有一个骨性突起,称为小结节。在大小结节之间形成一条纵沟,称为结节间沟,其上部深而下部浅,此沟内有肱二头肌腱下行。肱骨干相对较细,为三角形构型。三角肌的止点位于肱骨干中点的外侧,此处有明显的V形骨性隆起,称为三角肌粗隆。在三角肌粗隆的远端,由肌肉附丽点所形成螺旋状的浅沟,环绕在肱骨干的后方,此沟为肱肌上部肌纤维提供起点。桡神经走行在此沟内,又称为桡神经沟。肱骨干的骨膜厚韧,具有很强的塑型潜力。在肱骨干中点有主要血管进入的骨孔,但还有一些血管进入的副骨孔,通常位于主孔远端的前面,后方也有许多副骨孔。
桡神经通常邻近肱骨螺旋状桡神经沟的下唇,并有肱深动脉伴行。桡神经和肱深动脉并不直接与肱骨相接触,其中有一层肱三头肌或肱肌将桡神经、肱深动脉与肱骨干相隔离,对桡神经、肱深动脉具有保护作用。尺神经于肱骨干中点、肱肌止点的下方,与尺侧上副动脉,穿过内侧肌间隔,从前方向内后方走行。肱三头肌内侧头形成良好的腱弓,与肱内韧带(internalbrachialligament)-样,对尺神经起着约束和保护作用。肱内韧带总是位于内侧肌间隔的后方,在肱骨内上髁的上方加入内侧肌间隔。少数个体肱三头肌内侧头形成异常的腱弓,只有肱三头肌内侧头的部分肌纤维从尺神经表面走行,尺神经的深面却没有肌纤维,使尺神经直接与肱骨相接触,因而在骨折时容易遭致损伤。
腋动脉为肱骨近端的主要供血血管。在肱小肌下缘,肱动脉近端分出肩胛上动脉、旋肱前动脉和旋肱后动脉等3支血管。肩胛上动脉与肩胛上神经伴行,主要为肩胛袖肌肉供血;旋肱前动脉分出的弓形动脉是肱骨骨骺的主要供血血管;而旋肱后动脉只为大结节和肱骨头骨骺后下部分供血(图10-3)。
在肱骨干和干骺端有数组肌肉附着(图10-4),胸大肌止于肱骨近端前面、结节间沟远端的外侧。背阔肌、大圆肌止于肱骨近端内侧面、结节间沟的内侧。三角肌起于锁骨、肩峰、肩胛冈,止于肱骨中部外侧的三角肌粗隆。起于喙突的喙肱肌,止于肱骨干中1/3与远端1/3移行处的前内侧。肱肌起于肱骨干中部前面、喙肱肌止点的外侧,沿着肱骨干前面向远端走行,止于尺骨粗隆。熟知这些肌肉的起止点及其走行方向,有助于理解骨折移位,也是治疗骨折所需要的基础知识。
二、损伤机制
一般认为,肱骨干骨折的损伤机制与年龄有关。产伤所致的肱骨干骨折,常见于臀位分娩的巨大胎儿,在胎儿转位和牵拉的过程中,将位于头部上方的上臂置于下方的操作过程中,可产生肱骨骨折。儿童受虐所产生的肱骨骨折,在美国非常多见,约占儿童受虐引起的新鲜骨折的61%。通常由扭曲外力引起的螺旋形骨折、直接打击所致的横行骨折。
年长儿童的肱骨骨折,通常因行走或骑自行车跌倒或者直接打击、接触性体育运动所致。投掷运动也可产生肱骨干骨折,在准备激发与加速度期间,肩关节由外旋、肘关节屈曲,突然转变为肩关节内旋、肘关节伸展的瞬间,在肱骨远端产生外旋扭矩,同时胸大肌收缩引起肱骨近端的内旋,从而造成肱骨骨折。
三、分类
通常根据解剖部位、骨折线形状以及移位方向,对肱骨干骨折进行描述性分类。肱骨干骨折可伴有肱骨颈骨折,或肩关节脱位。如果伴有同侧前臂骨折,通常称为“飘浮肘”(floatingelbow)。肱骨干骨折约占儿童肱骨骨折的10%以下,占儿童所有骨折的2%4.4%,多见于3岁以下、12岁以上的儿童。
根据骨折部位,可分为近端1/3、中1/3和远端1/3;依照骨折线的形状,可分为螺旋形、短斜形和横形骨折。移位方向包括外翻成角、内翻成角和重叠移位。
四、临床表现
婴幼儿肱骨干骨折,通常无肩关节主动活动。这是诊断肱骨干骨折的重要线索,但需要作鉴别诊断,包括仔细询问分娩史,儿童肩部无主动活动的确切时间等,均对鉴别诊断都有帮助。一般需要与锁骨骨折、肱骨近端骨骺分离、肩关节脱位、分娩性臂丛神经损伤、化脓性肩关节炎等相鉴别。
在临床上还需注意是否有局部肿胀、瘀斑。应该从锁骨开始,仔细检查颈部、上臂局部软组织轮廓、肿胀及压痛等。
新生儿期肱骨干骨折,其临床体征与分娩性臂丛神经损伤相似,表现为假性麻痹或者出现非对称性Moro反射,并在骨折部位有明显的软组织肿胀和瘀斑。
年长儿童的肱骨干骨折,主要表现局部肿胀和压痛。为了减少疼痛,往往用其健侧手托起骨折侧的前臂,并紧贴躯干。在实施治疗之前,需要进行系统的神经、血管功能检查。
五、X线诊断
在正侧位X线片上,通常可清楚显示产伤性肱骨干骨折的部位和移位方向。对于年长儿童的肱骨干骨折,应该摄取相互垂直的正侧位X线片,才能满意的显示肱骨干骨折的部位及移位方向。肱骨干骨折的移位方向,主要受肌肉牵拉的影响。如果骨折位于在肱大肌止点上方,骨折近端因肩袖旋转肌的收缩,产生外展、外旋移位,而骨折远端受到三角肌、胸大肌的作用,向肱骨的近端移位。介于胸大肌与三角肌止点之间的骨折,骨折近端因胸大肌的牵拉,出现内收畸形,而骨折远端受到三角肌的作用,出现短缩畸形。当骨折位于三角肌止点下方,长节段的骨折近端因三角肌的牵拉,产生外展移位,而骨折远端受到肱二头肌、肱三头肌的牵拉,向近端和内侧移位。
应该注意肱骨是否有其他病变,因为肱骨近端骨囊肿是儿童常见肿瘤样病变,也是病理性骨折的常见原因。如果有明显的骨膜反应,通常需要与应力性骨折、骨髓炎、Ewing肉瘤相鉴别。
由于Holstein、Lewis首先描述肱骨干远端1/3的短斜形骨折,在闭合复位之后,存在产生桡神经麻痹的潜在危险,因此,在文献上又称为Holstein-Lewis骨折。
六、治疗
(一)产伤性肱骨干骨折的治疗
新生儿肱骨干骨折不仅愈合迅速,而且具有强大的塑型能力,一般在2年之内,可自行塑型40°40°的成角畸形(图10-6)。治疗上可采取颈腕带悬吊、绷带胸-上臂包扎,或者采取U形石膏或石膏夹板固定2周。此种骨折容易产生肩关节内旋畸形,是一种潜在的并发症,因此,需要将上肢在伸展位上用夹板固定。为了搬动儿童的方便,也可将上肢与夹板一并固定到胸壁的侧方。由于罹患先天性关节挛缩症、产瘫的儿童,容易肩关节内旋挛缩,因此,对产伤骨折需要有效的控制内旋畸形,防止加重肩关节内旋挛缩。
骨折愈合后所遗留的成角畸形尽管能够获得非常满意的塑型,却是家长担忧的问题。所以,将以前其他儿童塑型后的X线片显示给家长,可消除心存的疑虑。
(二)幼儿和年长儿童肱骨干骨折的治疗
1.非手术治疗
由于肱骨为非负重性骨骼,这是与下肢骨骼的主要区别,因此,并非必须恢复其解剖轴线。又因肩关节活动度大,允许存在某些不影响功能的轴向或旋转移位。虽然15°以下的内旋畸形,对上肢功能没有明显的妨碍。但是,严重的内旋畸形,将影响上肢的上举活动,例如投球、洗脸等动作。一般存在20°-30°的内翻畸形,才产生明显的外观异常(图10-7)。在矢状面上有20°以上的向前弓状畸形,往往产生外观畸形。而即使是青少年,经过塑型,也可自行矫正30°的成角畸形。
Beaty基于儿童的年龄,提出可接受的骨折复位:5岁以下的儿童,能够耐受70°的成角畸形和骨折完全移位;5-12岁的儿童,可耐受40°-70°的成角畸形;12岁以上儿童,通常可接受40°40°侧方移位,但可耐受枪刺状侧方移位(bayonetapposition),以及1-2cm的短缩畸形。一般认为,临床外观比X线片上测量的力线更为重要。
(1)颈腕带及绷带固定:这是治疗肱骨干骨折的最简单方法,适用于隆凸型和青枝性骨折,可提供足够的稳定作用。虽然对有移位的骨折也能产生良好的结果,但是,不仅很难控制向前的成角畸形,而且还给儿童带来不适的感觉。
(2) U形石膏固定:这是BdWer推广的一种石膏固定方法,主要适用于轻度移位的肱骨干骨折。从肩部上方开始,沿着上臂的外侧下行,绕过尺骨鹰嘴,再沿着上臂内侧上行,止于腋部。注意在石膏与皮肤之间加上棉制衬垫后,再用绷带包扎石膏绷带(图10-8)。Dameron认为U形石膏治疗的结果很好,特别适用于儿童肱骨干骨折。为了防止U形石膏滑移,Shan-tharam从颈根部开始包裹U形石膏,绕过肩部上方,并绕过腋窝,最后用绷带将石膏近端与胸壁包扎固定。
(3)上臂悬垂石膏固定:主要由长臂石膏和包入前臂石膏内的颈腕带组成。石膏和上臂的重力可提供纵向牵引作用,调整颈腕带的位置,可矫正前后成角、
内外翻畸形。但Stewart、Hundley建议对12岁以下的儿童肱骨干骨折不要使用上臂悬垂石膏,因为年幼儿童在睡眠时,不能保持上臂下垂的位置,而在清醒时又使上臂处于被支持的状态。但是,有作者认为10岁以下儿童也能获得满意的结果。采取这种石膏固定,可能产生肩关节半脱位、肩关节外旋活动受限、肩关节僵硬等并发症,但对儿童多无临床意义。
(4)胸臂石膏固定:由于严重的不稳定性肱骨干骨折,悬垂石膏、U形石膏往往不能提供足够的稳定,因此,需要将石膏扩展到胸壁上,即所谓的胸臂石膏。将不同的胸臂石膏称为Velpeau石膏,在技术上不够准确,事实上Velpeau在肘关节屈曲90°,用绷带将上,臂与胸壁固定。但是,胸臂石膏主要用于不稳定的肱骨干骨折,通常需要某种程度的外展。
(5)功能性支具:Sarmiento使用功能性支具治疗成人肱骨干骨折获得满意的结果。由于规格的不同,不能直接用于儿童肱骨干骨折。目前有使用热塑料预制支具,用于儿童肱骨干骨折的治疗。在骨折早期用预制的支具固定,在复诊时改用U形石膏,或者颈腕带悬吊,但需要密切随诊观察,调整支具的松紧度。
2.手术治疗
一般认为,开放性骨折、多发性损伤、双侧肱骨干骨折、动脉损伤、骨筋膜室综合征、病理性骨折、明确的神经损伤,以及闭合复位失败是手术治疗的指征。如果是青少年儿童的肱骨干骨折,闭合复位不能使内翻畸形<30°、向前成角畸形<20°,更重要的是有明显的外观异常,也可考虑手术治疗。手术治疗的方法包括经皮穿针、外固定器、髓内钉,以及加压钢板螺丝钉固定。在生物力学上,带锁髓内钉抗弯强度最大,动力性加压钢板抗扭转的强度最大,而具有柔性的髓内钉的强度却不如完整骨骼的强度大。
(1)切开复位和加压钢板固定:经肘后劈开肱三头肌的手术入路,或者采取前外侧入路,经肱肌与肱桡肌间隙,并向近端延伸进入三角肌与胸大肌间隙,显露肱骨干骨折。直径4.5mm的动力性加压钢板,对成人肱骨干骨折不足以提供稳定,其设计允许置入加压螺丝钉,而不使肱骨产生过量的应力。因此,成人肱骨干骨折至少需要在骨折两端置入6个骨皮质螺丝钉。无论采取前外侧手术入路,还是选择肘后入路,都需要切开位于肱骨干远端1/3的外侧肌间隔,解除桡神经的拴系状态。注意将钢板在桡神经及伴随血管的深面滑入肱骨干的表面,并在钢板与神经血管之间置入某些肌肉。虽然无钢板的多个螺丝钉内固定,对成人斜形肱骨干骨折不能获得满意的稳定,但对儿童肱骨干骨折却能提供足够的稳定作用。而广泛的粉碎性骨折,常需要作自体松质骨移植。一般可获得满意的结果,特别是用于多发性损伤病例,有助于临床护理和其他损伤的处理。潜在的并发症包括桡神经麻痹、感染、延迟愈合、不愈合以及内固定断裂。
(2)髓内钉固定:目前有数种髓内钉可供选择,扩髓的髓内钉通常不适于儿童肱骨干骨折的治疗,因为存在骺板损伤的危险。青少年肱骨干的直径比较大,骺板损伤的危险性也明显减少,因此,可使用扩髓的髓内钉固定。文献上有人对16岁的儿童应用此种扩髓的髓内钉,不仅可获得满意的结果,并减低了骨折不愈合、感染的危险。
非扩髓、直径较小的Ender钉和Rush钉也可用于儿童肱骨干骨折治疗。经过肘后肱三头肌劈开入路,经尺骨鹰嘴上方预制骨孔置入髓内钉。此种方法可使多发性损伤的骨折迅速实现骨折的稳定。对儿童病例,应避免使髓内钉置入肱骨大结节,以避免损伤肱骨近端骺板以及发生肩部撞击综合征的潜在危险。从肱骨上髁部位置入比较大的髓内钉容易出现髓内钉退回的并发症。
Hackethal方法是在X线电视透视的监视下,经肘后劈开肱三头肌的入路,从鹰嘴上方预制的骨孔,将钝头的斯氏钉插入肱骨髓腔内,并逐次插入更细的史斯钉,直到骨折获得稳定(图10-10)。尽管可能发生史斯钉退出的问题,一般会获得满意的结果。注意不要使骨折断端产生分离,并在骨皮质骨孔处将史斯钉尾弯曲90°。此种方法也适用于多节段骨折和病理性骨折的治疗。