关节韧带解剖学及生物力学特性研究进展

1、腕关节韧带是一个高度分化的复杂连接体系，不但具有限制过度活动、稳定腕关节的作用，而且还有传导应力，协调腕骨运动的功能。近年来，腕关节不稳定已逐渐被临床医生所认识，对腕关节韧带解剖和功能的研究也受到重视。以往的研究对腕关节韧带的起止、走行及命名有许多不一致的地方。现将近年来对腕关节韧带解剖及生物力学特性研究进展综述如下。 1腕关节掌侧韧带 1.1桡腕韧带和尺腕韧带 (1)桡舟韧带(radioscaphoid ligament)，过去一些作者称其为桡侧副韧带1，但它不是位于腕关节的侧方，而是偏向掌侧，关节屈伸运动轴由其背侧穿行，在解剖上它不是真正的侧副韧带。因此，目前大部分学者称其为桡舟韧带2、3

2、。Mayfield报告桡舟韧带的断裂强度平均为70N4。(2)桡舟头韧带(radioscaphcapitate ligament),也有人称其为桡头韧带(radiocapitate ligament)。其断裂强度平均为170N4。(3)桡月韧带(radiolunate ligament)，也有学者称其为长桡月韧带(long radiolunate ligament)5，此韧带较为强韧，是稳定月骨的重要韧带之一，其断裂强度平均为210N4。Mayfield将桡月韧带和月三角韧带认为是1条韧带，并称之为桡三角韧带。而目前许多作者已证实此韧带实际上是2条韧带，因为有各自的起止点。(4)桡舟月韧带(r

3、adioscapholunate ligament),Mayfield称其为桡舟韧带(radioscaphoid ligament)。但其止点大部分止于舟骨近端的掌面，小部分止于月骨掌面的桡侧缘，故称为桡舟月韧带更确切。一些作者认为桡舟月韧带对稳定近侧列腕骨，特别是舟骨近极有重要作用68。但Berger9和Hixson10的研究证实它主要由来自骨间前动脉、桡动脉和骨间前神经的神经血管束组成，外周衬以滑膜组织，胶原纤维很少，无弹力纤维。其组织结构明显不同于其它韧带，并认为它不属于真正韧带结构。但它可能是54N。我们的研究发现桡舟月韧带主要由疏松结缔组织组成，其间血管丰富，而胶原纤维束很少，与Be

4、rger等的结果一致。(5)尺月韧带(ulnolunate ligament)，也有学者称其为短桡月韧带(short radiolunate ligament)。我们的研究发现此韧带强韧，是稳定月骨的重要结构，其断裂强度平均为219.2N。(6)尺三角韧带(ulnotriguetrum ligament),我们研究发现此韧带较为薄弱，其断裂强度平均为54N。(7)腕尺侧囊结核，也有一些学者称其为尺侧副韧带(ulnar collateral ligament)。但Taleisnik11和于胜吉2的研究发现，它并非真正韧带，而是关节囊增厚，并称其为尺侧囊结构。我们研究其断裂强度平均为58.7N。

5、1.2腕骨间韧带。 (1)月三角韧带，起自月骨表面，止于三角骨掌面，其下面有月三角骨间韧带。月三角韧带与月三角骨间韧带的掌侧部分很难分开。(2)三角钩骨韧带，位于钩骨近侧缘掌面和三角骨远侧端之间。此韧带坚韧，腕关节背伸和桡偏时紧张，尺偏和掌屈时松弛12。(3)舟大小多角头状骨韧带，也有学者称其为舟大多角骨韧带复合体(scaphotrapezial ligament complex)。Drewniany13认为它由4种部分组成：位于舟骨大多角骨关节掌侧、桡侧的强韧韧带，掌侧部分与桡侧腕屈肌腱鞘相连，并有纤维止到小多角骨；薄弱的掌侧关节囊；舟头韧带；薄弱的背侧关节囊。由于舟骨大多角骨关节掌侧、 桡

6、侧韧带强韧，不易断裂，在暴力作用下，容易发生其附着点骨折，如舟骨结节骨折。舟大小多角头状骨韧带是稳定舟骨远端的重要结构。(4)三角韧带，也称辐状韧带，由舟头韧带、月头韧带和三角头韧带共同构成。舟头韧带已在舟大小多角骨韧带中描述：月头韧带常常缺如，致使月头骨间关节缺少直接的韧带联系；三角头韧带，起自三角骨掌面桡侧半，跨越钩骨近端，止于头状骨体部掌面。 2腕关节背侧韧带 腕背侧韧带较掌侧韧带数量 少，而且薄弱。主要有：(1)背侧桡尺三角韧带，也有学者称其为桡腕背侧韧带(dorsal radiocarpal ligament)，此韧带粗大坚韧，其断裂强度平均为240N。(2)背侧桡三角韧带，此韧带有

7、时缺如。(3)背侧腕骨间韧带，较为细小薄弱。 3腕关节内在韧带 3.1近侧列腕骨内在韧带 有舟月骨间韧带和月三角骨间韧带。(1)舟月骨间韧带连接于舟骨和月骨，Berger14(1996)报道了详细的大体和组织学研究结果，舟月骨间韧带在解剖上分为3个部分，即背侧、近侧和掌侧部分。背侧部分厚，由横行排列的短胶原纤维组成。近侧部分主要由纤维软骨以及少量浅表纵向排列的胶原纤维组成，近侧部分象膝关节的半月板一样，可以突向舟月关节间隙数毫米。桡舟月韧带将舟月骨间韧带掌侧部分与近侧部分分开。掌侧部分薄，由斜行排列的胶原纤维束组成。舟月骨间韧带的断裂强度平均为260N15。它是维持舟骨近极和舟月骨间关节稳定及

8、运动协调的重要结构。Short16等研究发现，切断舟月骨间韧带，引起舟骨屈曲，旋前和月骨背伸改变。Boabighi17将舟月骨间韧带与舟大小多角头状骨韧带进行对比，前者的断裂强度为后者的1/2。(2)月三角骨间韧带，我们研究发现，月三角骨间韧带的解剖结构与组织学特点与舟月骨间韧带相似，在解剖上也分为3个部分，即背侧、近侧和掌侧部分。近侧部分主要由纤维软骨以及少量浅表纵向排列的胶原纤维组成，但密集一些。其断裂强度平均为375.3N，较舟月骨间韧带大。 3.2远侧列腕骨内在韧带 Ritt18(1996)报道了头钩关节韧带详细的大体和组织学研究结果。发现头钩关节存在着3种骨间韧带，背侧、掌侧和深部骨

9、间韧带，其中深部骨间韧带偏向掌侧，最为强韧。此外，还发现连接于第3、4掌骨和头钩关节之间的纵行骨间韧带(longitudinal interosseous ligament)，这条韧带主要连接第3掌骨和头状骨。在头钩关节之间，还有连接束(interconnecting bands)，它起自头钩关节掌侧韧带，垂直向背侧止于钩骨。我们解剖发现小多角骨与头状骨之间，也有3种骨间韧带，即背侧、掌侧和深部骨间韧带，其中深部骨间韧带偏向背侧，坚韧。大小多角骨关节之间也有3种骨间韧带，背侧、掌侧和深部骨间韧带，深部骨间韧带偏向掌侧。 4腕掌关节处掌骨近端的韧带 Dzwierzynski19(1997)报道了

10、第25腕掌关节处掌骨近端的韧带解剖结果。发现有4种韧带，即背侧掌骨韧带，掌侧掌骨韧带和2种不同方向排列的“”形骨间韧带。其中“”形骨间韧带最强韧，它们将相邻的掌骨紧密连接。 5桡尺远侧关节韧带 过去将其分为掌侧和背侧韧带，这两条韧带分别起自桡骨远端尺掌角和尺背侧角，行经三角纤维软骨的掌侧缘和背侧缘，止在尺骨茎突处。Kleinman20(1998)报道将其分为下部、掌侧和背侧3个部分，虽然下部与掌侧和背侧部分完全连续，但它不象掌侧和背侧部分薄、平展，而是非常强韧，有骨间膜纤维加入其外部。掌侧部分薄，松弛，有囊袋，以适应尺桡骨远端旋转和尺骨远端背向横移的需要。背侧部分不象掌侧部分松弛，有斜行纤维及

11、背侧小指伸肌腱鞘加强，以限制尺骨远端的前后移位。 6腕关节韧带的生物力学特性 Weaver21(1994)对腕关节部分掌侧韧带的张力，在不同运动状态的变化做过研究，发现掌侧韧带总是处于张力状态，即使腕关节在中立位没有负重。中立位时，三角头韧带和桡舟头韧带远侧部分受力；桡偏时，桡月韧带受力；尺偏时，尺月韧带受力；旋前时，桡舟头韧带近侧部分受力；旋后时尺月韧带受力；背伸时，尺月韧带、桡月韧带和桡舟头韧带受力。无论在任何位置，一些韧带的张力要比另一些韧带张力大。桡月韧带、尺月韧带和桡舟头韧带的张力最大，而月三角韧带和舟大小多角头状骨韧带的张力最小。 Savelberg22(1991)对腕关节运动时部

12、分掌侧和背侧韧带的长度变化做过研究。掌侧桡舟头韧带和背侧桡三角韧带，屈腕时的最大长度变化较尺 桡偏时大。最大桡偏时较中立位没有韧带明显伸长。最大尺偏时，桡舟头韧带、桡月韧带、三角头韧带的近侧部分和背侧腕关节韧带较中立位时明显伸长。最大背伸时，桡舟头韧带、桡月韧带的远侧部分和三角头韧带的近侧部分伸长明显，背侧腕关节韧带明显缩短。最大屈腕时，只有背侧腕关节韧带轻度伸长，其余韧带无明显伸长，桡舟头韧带、桡月韧带和三角头韧带明显缩短。掌侧月三角韧带，无论手腕做任何运动，其长度都没有明显变化。同时还注意到宽韧带的近、远两侧的长度变化是不同的。如尺偏时，桡月韧带的远侧伸长，而近侧部分无变化；三角头韧带的远

13、侧部分 缩短，而近侧部分无变化。背伸时，三角头韧带的近侧部分伸长，而远侧部分无变化。 Crison23(1997)在活体上研究了锻炼活动对腕关节韧带刚度的影响，发现手腕的锻炼活动可以明显降低腕关节韧带的刚度，腕骨的位移活动度增加。休息1h后，腕关节韧带的刚度部分恢复到活动前的水平。24h后与活动前一样。说明了锻炼活动腕关节，可以降低腕关节韧带的刚度，增加了腕关节的松弛度，可以减少运动引起的损伤。 腕关节韧带损伤后引起的腕关节不稳定，如舟月骨间分离，月三角骨不稳定等，治疗的方法很多，但效果有时不能肯定。最近Shin24(1988)比较了舟月骨间韧带背侧部分与Lister结节处的第3伸肌支持韧带的

14、生物力学特性和组织学特性，虽然第3伸肌支持韧带的断裂强度较舟月骨间韧带的背侧部分小许多，但单位面积上的断裂强度两者相差不大，两者的组织学特性相近。Weiss25(1988)在临床上用两端带桡骨的第3伸肌支持韧带移植治疗舟月骨间分离19例病人，其中14例动力型舟月骨间分离，12例疼痛消失，2例腕关节重体力活动时疼痛；而 5例静力型舟月骨间分离，2例疼痛消失，1例腕关节重体力活动时疼痛，2例仍持续疼痛。作者认为用两端带桡骨的第3伸肌支持韧带移植治疗动力型舟月骨间分离的效果是可以的，而治疗静力型舟月骨间分离的效果差，其原因是第3伸肌支持韧带的强度不够。能否找到两端带骨，切取方便，韧带强度与腕部断裂韧

15、带相近的更好供区，需要进一步研究。 参考文献 1，Mayfield JK.Patterns of injury to carpal ligaments.A spectrum.Clin Orthop,1984,187:36 3，North ER,Thomas S.An anatomic guide for arthroscopic visualization of the wrist capsular ligaments.J Hand Surg,1988,(5)：815 4，Mayfield JK.Mechanism of carpal injuries.Clin Orthop,1980,149

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