掌骨、近节指骨骨髓腔的测量及其意义
作者：寇伯龙 燕太强 李 刚 吕厚山
单位：100044 北京市 北京医科大学人民医院关节病诊疗研究中心
关键词：掌骨；指骨/近节；骨髓腔；测量
中国临床解剖学杂志CHINESE JOURNAL OF CLINICAL ANATOMY1999年 第17卷 第4期 Vol【摘 要】 目的：测量掌、指骨骨髓腔长度，观察髓腔形状及变化，为掌指关节假体的设计及改进提供参考数据。方法：20只手标本随机分为两组。10只手从干骺端开始每隔10 mm进行横切，测量髓腔的冠状径及矢状径；其余纵切，测量髓腔长度及髓腔最狭窄处。拍摄20只手标本X光片。测量Swanson假体柄及绞链区长度及宽度。结果：掌骨骨髓腔形状男女及左右手无差别，髓腔长度大约为其全长的3/5，髓腔的狭窄段在全长中点近侧约5～10 mm处。指骨髓腔呈“喇叭型”，长度同指骨无明显的比例关系。X光片测量结果基本同实际解剖测量相同。Swanson假体两端柄长度约为髓腔长度的2/3。绞链区长度稍小于1/2干骺端至掌骨头长度。结论：掌指骨髓腔在中间较窄，两侧较宽，存在约5～10 mm的狭窄段。中间段髓腔形状五指各不相同。为设计国人掌指关节假体及改进Swanson硅胶假体提供参考数据，另外对于选择骨折内固定物及手术操作亦有指导意义。
, 百拇医药
Measurement and analysis of the medullary
cavity of metacarpal and proximal phalanx
Kou Bolong,Yan Taiqiang,Li Gang,et al.
Arthrosis Clinic & Research Center,Affiliated Hospital of Beijing Medical University,Beijing 100044
Objective:The morphologic parameter of the medullary cavity of metacarpal and proximal phalanx was measured to provide basic data for the design and improvement of the metacarpophalangeal joint prosthesis.Methods:20 hand specimens were divided into two groups with 10 hand in each.One group was sliced transversely at an interval of 10 mm to measure its sgaittal and frontal diameters.The other group was cut longitudinally in the sagittal or frontal planes to measure its length and define its most stenotic site.Results：The length of the metacarpal medullary cavity accounted for about 3/5 of the total bone,ant its most stenotic sit was in the proximal half,5-10 mm to the midpoint of the bone.The medullary cavity of the phalanx was like a “trumpet” in shape and had no constant ratio between the length of the medullary cavity and the total bone. Conclusions:The data collected here should be useful in establishing practical guidelines for the design and improvement of Swanson silicone implant
, 百拇医药
Key words Metacarpal Phalanx Medullary cavity Measurement
类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)常导致多关节破坏，其中以手关节受累最多，约90%以上为掌指关节(MTP)，临床表现为掌侧脱位、尺偏畸形等，严重影响手的功能。韧带修复、关节切除成形，关节融合等均不如MTP置换疗效可靠。Aofred B.Swanson[1]自1962年开始设计硅胶MTP假体，并将其应用于临床，不断有疗效较好的临床报道。我国曾一度仿制国外假体，并应用于临床，但由于病例选择、手术技术及假体材料性能等方面存在问题，失败率达38.7%～52%，加之国外假体价格较高，研制国人MTP假体势在必行，本文对掌、指骨进行有关测量，为假体的设计提供参考数据。
1 材料和方法
10具经福尔马林浸泡尸体手标本，去除软组织及关节囊，不脱钙处理。锯厚约0.7 mm，游标卡尺精确度为0.02 mm。20只手随机分为两组，10只手的掌、指骨从干骺端开始每隔10 mm进行横切，测量髓腔的冠状径及矢状径；测量中间段掌侧、背侧、桡侧、尺侧皮质骨厚度。其余行纵行剖开，测量髓腔、两端松质骨及髓腔最狭窄段长度[2，3]。
, 百拇医药
拍摄20只手标本X光片，测量掌指骨全长及髓腔长度，测量髓腔最狭窄段及两端松质骨长度[4]。测量8种型号的Swanson假体的两端柄长度、绞链区长度及宽度。
2 结果
男女掌指骨长度有差别，但同一个体左右手无差别。掌骨长度排列为2>3>4>5>1，其长度比为1∶0.97∶0.87∶0.80∶0.68；近节指骨长度排列为中指>无名指>示指>小指>拇指，其长度比为1∶0.92∶0.89∶0.78∶0.66。掌、指骨骨干形状或直或掌侧轻凹，掌骨干凹弧半径相当于5/7其全长。
掌骨骨髓腔大约为3/5其全长，五指全长虽不同，但此比值仍保持(表1)，掌骨髓腔在中间较窄，两侧较宽，同两侧干骺端骨外径扩大及皮质骨变薄相对应。其最狭窄段在全长中点近侧约5～10 mm。两侧松质骨的长度大约为1/5全长。近节指骨髓腔长度同其全长无明显的比例关系，髓腔形状类似于“喇叭型”，从近端向远端逐渐缩小(表2)。
, 百拇医药
掌骨中间段髓腔形状拇指近似三角形，从食指到小指，髓腔由卵圆形逐渐变为圆形，矢状径逐渐增大(表3)。
掌骨中间段掌侧皮质厚于背侧皮质约20%，而桡、尺侧皮质厚度无差别，但拇指掌骨桡侧偏厚。
表1 掌骨及其骨髓腔的长度
±s(min～max)mm 序数
掌骨长度
骨髓腔长度
1
45.1±2.3(38.5～55.2)
28.3±1.9(24.0～33.2)
, 百拇医药
2
66.3±1.9(56.5～72.0)
41.6±2.2(38.7～43.9)
3
63.9±2.8(54.4～71.4)
40.1±1.1(37.5～42.8)
4
57.8±2.2(49.1～69.2)
34.7±1.9(31.8～37.5)
5
53.8±1.4(45.7～58.7)
, 百拇医药
33.5±2.1(29.8～35.3)
表2 近节指骨及其骨髓腔的长度±s(min～max)mm 序数
近节指骨长度
骨髓腔长度
1
30.8±1.4(26.9～32.9)
18.5±1.9(14.1～21.8)
2
42.0±2.9(36.1～44.9)
25.8±1.0(23.5～28.1)
, 百拇医药
3
46.7±3.1(38.9～49.8)
32.7±2.1(27.4～35.9)
4
42.8±2.8(37.0～48.5)
27.2±1.8(25.6～29.9)
5
36.5±1.7(29.6～38.6)
23.9±1.8(18.8～25.2)
表3 掌骨中段冠、矢状径±s(min～max)mm 序数
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冠状径
矢状径
1
10.9±1.6(9.3～13.6)
7.93±1.0(6.9～9.1)
2
8.1±0.9(7.2～9.3)
9.1±1.0(8.1～10.4)
3
7.8±1.1(6.4～9.4)
9.0±0.9(8.0～10.6)
, 百拇医药
4
6.3±0.9(5.5～7.7)
7.0±0.8(5.8～7.9)
5
7.1±1.0(5.6～7.8)
6.9±0.7(5.7～7.5)
3 讨论
类风湿关节炎和癌症、艾滋病被认为是世界三大难治病，RA病情顽固，发展迅速，致残率较高， 10年内约有20%的病人致残，20年内高达60%，据估计，我国RA发病率为0.4%，约合500万人。RA手关节畸形约90%以上的为掌指关节(MTP)畸形造成病人功能丧失。重建晚期RA病人的手功能成为矫形外科医师所面临的一项重要任务。Alfred B.Swanson自1962年开台设计硅胶MTP假体，并将其应用于临床，不断有疗效较好的临床报道。本研究为研制国人MTP假体及改进Swanson硅胶假体提供了参考数据。
, http://www.100md.com
对于国人的掌、指骨髓腔的测量，国内未见有报道，由于内固定物的广泛应用和Swanson假体的引进，有必要了解国人的掌、指骨骨髓腔情况。本课题关于掌骨骨髓腔的测量，基本同国外类似，对于指骨骨髓腔的测量，国外亦未见报道。从测量结果看，掌骨骨髓腔的最狭窄段在中点近侧5～10 mm。5个掌骨骨髓腔形状各不相同，从拇指到小指，髓腔由三角形逐渐变为卵圆形、圆形。这在选择假体或置换扩髓时应注意。指骨髓腔呈喇叭型，向远端逐渐变小。Swanson假体柄大约通过2/3髓腔长度，8号假体掌骨侧柄长37.48 mm，指骨侧柄长30.66 mm，3号假体掌骨侧柄长21 mm，指骨侧柄长16.46 mm，参照上述掌骨、指骨髓腔测量数据，加之手术中可根据需要裁剪假体柄的长度，因此假体能适合髓腔，但设计国人假体时柄应相对减少。Swanson假体绞链区的长度小于干骺端至掌骨头的距离，设计假体时应将其增长。干骺端有丰富的松质骨，可随假体的绞链区的宽度进行扩大，因此要求不是特别严格。假体呈多边形才能有效的防止旋转，固定牢固。掌骨中间段掌侧皮质厚于背侧皮质，而桡尺侧无差别，除了拇指掌骨桡侧偏厚，这同掌骨的受力有关。
, 百拇医药
本实验只是初步粗略的研究，标本量少，且标本大部分为老年人；另外，男女数量少，无法进行男女之间的比较。深入的研究应该是大量均衡的青壮年男女尸体骨，分别进行测量，从而找出男女及左右手之间的差别，分别设计最适假体。
本课题为卫生部青年科学基金资助项目
参考文献
1 Swanson AB.Silicone rubber implants for replacement of arthritic or destroyed joint in the hand.Clin Orthop,1997,342:5
2 Lazar G,Schulter-Ellis FP,Baltimore.Intramedulary structure of human metacarpals.J Hand Surg,1980,5:477
3 王之一，王美英，宋生彪，等.股骨骨髓腔的应用解剖.中国临床解剖学杂志，1993，11(2)：126
4 高焕武，谭 宏，钱连忠.400例男性成人正常掌、指骨和关节的X线测量分析.解剖学杂志，1994，17(4)：297
(收稿：1998-08-04), http://www.100md.com
单位：100044 北京市 北京医科大学人民医院关节病诊疗研究中心
关键词：掌骨；指骨/近节；骨髓腔；测量
中国临床解剖学杂志CHINESE JOURNAL OF CLINICAL ANATOMY1999年 第17卷 第4期 Vol【摘 要】 目的：测量掌、指骨骨髓腔长度，观察髓腔形状及变化，为掌指关节假体的设计及改进提供参考数据。方法：20只手标本随机分为两组。10只手从干骺端开始每隔10 mm进行横切，测量髓腔的冠状径及矢状径；其余纵切，测量髓腔长度及髓腔最狭窄处。拍摄20只手标本X光片。测量Swanson假体柄及绞链区长度及宽度。结果：掌骨骨髓腔形状男女及左右手无差别，髓腔长度大约为其全长的3/5，髓腔的狭窄段在全长中点近侧约5～10 mm处。指骨髓腔呈“喇叭型”，长度同指骨无明显的比例关系。X光片测量结果基本同实际解剖测量相同。Swanson假体两端柄长度约为髓腔长度的2/3。绞链区长度稍小于1/2干骺端至掌骨头长度。结论：掌指骨髓腔在中间较窄，两侧较宽，存在约5～10 mm的狭窄段。中间段髓腔形状五指各不相同。为设计国人掌指关节假体及改进Swanson硅胶假体提供参考数据，另外对于选择骨折内固定物及手术操作亦有指导意义。
, 百拇医药
Measurement and analysis of the medullary
cavity of metacarpal and proximal phalanx
Kou Bolong,Yan Taiqiang,Li Gang,et al.
Arthrosis Clinic & Research Center,Affiliated Hospital of Beijing Medical University,Beijing 100044
Objective:The morphologic parameter of the medullary cavity of metacarpal and proximal phalanx was measured to provide basic data for the design and improvement of the metacarpophalangeal joint prosthesis.Methods:20 hand specimens were divided into two groups with 10 hand in each.One group was sliced transversely at an interval of 10 mm to measure its sgaittal and frontal diameters.The other group was cut longitudinally in the sagittal or frontal planes to measure its length and define its most stenotic site.Results：The length of the metacarpal medullary cavity accounted for about 3/5 of the total bone,ant its most stenotic sit was in the proximal half,5-10 mm to the midpoint of the bone.The medullary cavity of the phalanx was like a “trumpet” in shape and had no constant ratio between the length of the medullary cavity and the total bone. Conclusions:The data collected here should be useful in establishing practical guidelines for the design and improvement of Swanson silicone implant
, 百拇医药
Key words Metacarpal Phalanx Medullary cavity Measurement
类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)常导致多关节破坏，其中以手关节受累最多，约90%以上为掌指关节(MTP)，临床表现为掌侧脱位、尺偏畸形等，严重影响手的功能。韧带修复、关节切除成形，关节融合等均不如MTP置换疗效可靠。Aofred B.Swanson[1]自1962年开始设计硅胶MTP假体，并将其应用于临床，不断有疗效较好的临床报道。我国曾一度仿制国外假体，并应用于临床，但由于病例选择、手术技术及假体材料性能等方面存在问题，失败率达38.7%～52%，加之国外假体价格较高，研制国人MTP假体势在必行，本文对掌、指骨进行有关测量，为假体的设计提供参考数据。
1 材料和方法
10具经福尔马林浸泡尸体手标本，去除软组织及关节囊，不脱钙处理。锯厚约0.7 mm，游标卡尺精确度为0.02 mm。20只手随机分为两组，10只手的掌、指骨从干骺端开始每隔10 mm进行横切，测量髓腔的冠状径及矢状径；测量中间段掌侧、背侧、桡侧、尺侧皮质骨厚度。其余行纵行剖开，测量髓腔、两端松质骨及髓腔最狭窄段长度[2，3]。
, 百拇医药
拍摄20只手标本X光片，测量掌指骨全长及髓腔长度，测量髓腔最狭窄段及两端松质骨长度[4]。测量8种型号的Swanson假体的两端柄长度、绞链区长度及宽度。
2 结果
男女掌指骨长度有差别，但同一个体左右手无差别。掌骨长度排列为2>3>4>5>1，其长度比为1∶0.97∶0.87∶0.80∶0.68；近节指骨长度排列为中指>无名指>示指>小指>拇指，其长度比为1∶0.92∶0.89∶0.78∶0.66。掌、指骨骨干形状或直或掌侧轻凹，掌骨干凹弧半径相当于5/7其全长。
掌骨骨髓腔大约为3/5其全长，五指全长虽不同，但此比值仍保持(表1)，掌骨髓腔在中间较窄，两侧较宽，同两侧干骺端骨外径扩大及皮质骨变薄相对应。其最狭窄段在全长中点近侧约5～10 mm。两侧松质骨的长度大约为1/5全长。近节指骨髓腔长度同其全长无明显的比例关系，髓腔形状类似于“喇叭型”，从近端向远端逐渐缩小(表2)。
, 百拇医药
掌骨中间段髓腔形状拇指近似三角形，从食指到小指，髓腔由卵圆形逐渐变为圆形，矢状径逐渐增大(表3)。
掌骨中间段掌侧皮质厚于背侧皮质约20%，而桡、尺侧皮质厚度无差别，但拇指掌骨桡侧偏厚。
表1 掌骨及其骨髓腔的长度
±s(min～max)mm 序数掌骨长度
骨髓腔长度
1
45.1±2.3(38.5～55.2)
28.3±1.9(24.0～33.2)
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2
66.3±1.9(56.5～72.0)
41.6±2.2(38.7～43.9)
3
63.9±2.8(54.4～71.4)
40.1±1.1(37.5～42.8)
4
57.8±2.2(49.1～69.2)
34.7±1.9(31.8～37.5)
5
53.8±1.4(45.7～58.7)
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33.5±2.1(29.8～35.3)
表2 近节指骨及其骨髓腔的长度
±s(min～max)mm 序数近节指骨长度
骨髓腔长度
1
30.8±1.4(26.9～32.9)
18.5±1.9(14.1～21.8)
2
42.0±2.9(36.1～44.9)
25.8±1.0(23.5～28.1)
, 百拇医药
3
46.7±3.1(38.9～49.8)
32.7±2.1(27.4～35.9)
4
42.8±2.8(37.0～48.5)
27.2±1.8(25.6～29.9)
5
36.5±1.7(29.6～38.6)
23.9±1.8(18.8～25.2)
表3 掌骨中段冠、矢状径
±s(min～max)mm 序数, http://www.100md.com
冠状径
矢状径
1
10.9±1.6(9.3～13.6)
7.93±1.0(6.9～9.1)
2
8.1±0.9(7.2～9.3)
9.1±1.0(8.1～10.4)
3
7.8±1.1(6.4～9.4)
9.0±0.9(8.0～10.6)
, 百拇医药
4
6.3±0.9(5.5～7.7)
7.0±0.8(5.8～7.9)
5
7.1±1.0(5.6～7.8)
6.9±0.7(5.7～7.5)
3 讨论
类风湿关节炎和癌症、艾滋病被认为是世界三大难治病，RA病情顽固，发展迅速，致残率较高， 10年内约有20%的病人致残，20年内高达60%，据估计，我国RA发病率为0.4%，约合500万人。RA手关节畸形约90%以上的为掌指关节(MTP)畸形造成病人功能丧失。重建晚期RA病人的手功能成为矫形外科医师所面临的一项重要任务。Alfred B.Swanson自1962年开台设计硅胶MTP假体，并将其应用于临床，不断有疗效较好的临床报道。本研究为研制国人MTP假体及改进Swanson硅胶假体提供了参考数据。
, http://www.100md.com
对于国人的掌、指骨髓腔的测量，国内未见有报道，由于内固定物的广泛应用和Swanson假体的引进，有必要了解国人的掌、指骨骨髓腔情况。本课题关于掌骨骨髓腔的测量，基本同国外类似，对于指骨骨髓腔的测量，国外亦未见报道。从测量结果看，掌骨骨髓腔的最狭窄段在中点近侧5～10 mm。5个掌骨骨髓腔形状各不相同，从拇指到小指，髓腔由三角形逐渐变为卵圆形、圆形。这在选择假体或置换扩髓时应注意。指骨髓腔呈喇叭型，向远端逐渐变小。Swanson假体柄大约通过2/3髓腔长度，8号假体掌骨侧柄长37.48 mm，指骨侧柄长30.66 mm，3号假体掌骨侧柄长21 mm，指骨侧柄长16.46 mm，参照上述掌骨、指骨髓腔测量数据，加之手术中可根据需要裁剪假体柄的长度，因此假体能适合髓腔，但设计国人假体时柄应相对减少。Swanson假体绞链区的长度小于干骺端至掌骨头的距离，设计假体时应将其增长。干骺端有丰富的松质骨，可随假体的绞链区的宽度进行扩大，因此要求不是特别严格。假体呈多边形才能有效的防止旋转，固定牢固。掌骨中间段掌侧皮质厚于背侧皮质，而桡尺侧无差别，除了拇指掌骨桡侧偏厚，这同掌骨的受力有关。
, 百拇医药
本实验只是初步粗略的研究，标本量少，且标本大部分为老年人；另外，男女数量少，无法进行男女之间的比较。深入的研究应该是大量均衡的青壮年男女尸体骨，分别进行测量，从而找出男女及左右手之间的差别，分别设计最适假体。
本课题为卫生部青年科学基金资助项目
参考文献
1 Swanson AB.Silicone rubber implants for replacement of arthritic or destroyed joint in the hand.Clin Orthop,1997,342:5
2 Lazar G,Schulter-Ellis FP,Baltimore.Intramedulary structure of human metacarpals.J Hand Surg,1980,5:477
3 王之一，王美英，宋生彪，等.股骨骨髓腔的应用解剖.中国临床解剖学杂志，1993，11(2)：126
4 高焕武，谭 宏，钱连忠.400例男性成人正常掌、指骨和关节的X线测量分析.解剖学杂志，1994，17(4)：297
(收稿：1998-08-04), http://www.100md.com