成人创伤性孤立性桡骨头脱位
作者：徐晓峰 沈铁城 刘锦波 苏虹 孙保苍 胡白香 狄荣科 周志强
单位：徐晓峰 沈铁城 刘锦波(212001 镇江，镇江医学院附属医院骨科)；苏虹 孙保苍 胡白香(江苏理工大学)；狄荣科 周志强(镇江医学院解剖教研室)
关键词：脱位；生物力学；桡骨；桡骨头
中华骨科杂志000206
【摘要】目的探讨成人创伤性桡骨头脱位的机制。方法对成人尸体肘关节标本进行了动态模拟冲击试验和扭转试验。结果7侧冲击试验的标本中，在轻度屈肘、前臂旋转位有4侧发生脱位或半脱位。6侧扭转试验的标本，在旋转超过正常范围时，有4侧发生了脱位或半脱位。5例临床病例，3例发生于跌倒、前臂轻度旋前位；2例发生于极度旋转位。结论孤立性桡骨头脱位在前臂轻度旋前、屈肘位，桡骨头受到轴向冲击力或前臂在极度旋转位，桡骨头受到扭转暴力时最容易发生。
, 百拇医药
Isolated traumatic dislocation of the radial head in adults
XU Xiaofeng, SHEN Tiecheng, LIU Jinbo, et al.
(Department of Orthopaedics, the Affiliated Hospital of Zhenjiang Medical College, Zhenjiang 212001,China)
【 Abstract】 Objective To determine the mechanism of isolated traumatic dislocation of the radial head in adults. Methods The simulated dynamic test on the elbows of adult cadarver specimen was performed by the punch and the rotation. Results In seven elbows punched with slight elbow flexion and forearm pronation, dislocation or semidislocation of the radial head occured in four. In six elbows rotated beyond the normal range, the same results appeared in four elbows. Clinically five patients suffered from dislocation, had a fall onto the ground with minor pronation in three and extreme rotation in two. Conclusion Isolated dislocation of the radial head occurs most commonly with a axial punch injury associated with slight elbow flexion and forearm pronation or extreme rotation.
, 百拇医药
【 Key words】Dislocations;Biomechanics;Radius;Radial head
不伴有尺骨骨折的创伤性孤立性桡骨头脱位，在成人较罕见[1]，对其损伤机制和临床诊断尚无一致意见。为此，我们进行了动态模拟试验，并结合临床病例进行研究。
动态模拟试验
一、试验材料
将福尔马林浸泡过的成人上肢标本13侧，去除皮肤、肌肉，保留关节囊、韧带、骨间膜，使肘关节保持完整。随机分为两组，冲击试验组7侧，扭转试验组6侧。
二、试验方法
(一)动态冲击试验：在自行设计的生物力学冲击试验台上进行(图1)。标本固定于支架上，腕关节背伸90°，将扬起的摆锤释放，冲击手掌基部的桡侧、尺侧、正中(下文中简称腕掌桡侧、腕掌尺侧、腕掌正中)。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。记录的曲线借助于预先标定的值，可确定对应的冲击力峰值的应变值。然后，通过力学公式计算出冲击力的大小(图2)，计算公式为：
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P=[(E.W)/l]εd
式中：E=200GPa,l=550mm,W=(π/32)D3(1-d4/D4)mm3，εd=0.5εds×标定比例尺(E：钢材料弹性模量,W：抗弯截面系数,D：摆杆外径,d：摆杆内径,εds：光线示波器输出的最大应变值,εd：冲击应变值为数量级,l：摆杆工作长度)
图1 冲击实验台示意图
A、B、C电桥接点 R1、R2应变片 P：冲击力
, 百拇医药
图2 摆杆力学计算简图
表1 冲击试验结果 侧别
标本号
屈肘
旋转
腕背伸
打击部位
扬角α
εd(μc)
打击力(N)
结果
右
1
, 百拇医药
45°
前45°
90°
腕掌桡侧
60°
235
159
无骨折脱位
右
2
20°
前30°
90°
, http://www.100md.com
腕掌尺侧
90°
618
416
桡骨头前半
脱位
左
3
20°
中立0°
90°
腕掌尺侧
90°
, 百拇医药
559
377
桡骨头后半
脱位
左
4
45°
后80°
90°
腕掌正中
90°
235
159
, 百拇医药
腕骨背侧脱
位
右
5
45°
前15°
90°
腕掌正中
90°
323
218
桡骨远端骨
折
, http://www.100md.com
左
6
20°
前10°
90°
腕掌尺侧
120°
250
169
桡骨头后外
侧半脱位
左
7
, 百拇医药
20°
前30°
90°
腕掌尺侧
90°
168
113
桡骨头前半
脱位
(二)扭转模拟试验：在K-50型扭转机上进行，专门设计一套类似万向节的夹具以满足不同屈肘和旋转角度试验的需要。为便于装夹，截取的标本只保留肱骨上段至尺、桡骨下段的部分。上肢标本装夹好后，利用手摇柄缓慢加载(扭矩)，仔细观察、直接读出发生脱位时的扭矩值(牛顿·米)及相对扭转角。
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三、试验结果
用于冲击试验的7侧标本，在屈肘20°、旋前10°～30°、中立0°位时，摆锤冲击腕掌尺侧，有4例发生桡骨头脱位或半脱位；而屈肘增大至45°时,冲击腕掌正中或腕掌桡侧则产生不同的结果(表1)。扭转试验的6侧标本，当扭转105°～156°后有4例发生桡骨头脱位或半脱位(表2)。所有发生脱位的标本均伴环状韧带的撕裂。表2 扭转试验结果 侧别
标本号
初始体位
扭转方向
扭转度数
终末体位
扭矩(N.m)
, 百拇医药 结果
左
1
旋后35°
旋后
75°
旋后110°
3.0
桡骨头后脱位
右
2
旋后35°
旋前
, 百拇医药 140°
旋前105°
2.0
桡骨头前脱位
右
3
旋前25°
旋前
80°
旋前105°
2.1
桡骨头前脱位
110°
, 百拇医药
旋前135°
2.5
桡骨头前脱位
左
4
旋前30°
旋后
156°
旋后126°
2.0
桡骨头前外脱位
186°
旋后156°
, 百拇医药
2.6
桡骨头后外脱位
右
5
旋前40°
旋前
53°
旋前93°
8.0
尺骨近端骨折
71°
旋前111°
16.5
, 百拇医药
桡骨头前脱位
右
6
旋前40°
旋前
76°
旋前116°
2.2
肘关节脱位
临床资料
男3例，女2例;年龄18～40岁。屈肘、旋前位跌伤3例，发生桡骨头前脱位2例，侧方脱位1例。旋前、旋后位被输送带扭绞后致前、后脱位各1例。4例就诊时间在伤后2h～6d，另1例伤后2个月由外院转来。3例手法复位成功后中立位石膏固定3周。手法失败的2例中，1例手术复位成功，术中证实破裂的环状韧带嵌于肱桡关节间，方形韧带、骨间膜上半部分撕裂。伤后2个月就诊的1例行桡骨头切除。随访5～12年(平均8.2年)，复位成功者4例，肘关节功能恢复良好，胜任原工作。1例行桡骨头切除,其手的握力轻度减退、肘外翻20°，但能满足日常生活需要。
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讨论
成人创伤性孤立性桡骨头脱位较罕见。Heidt等[2]及其他学者[3-6]相继报告了这种损伤，均不伴尺骨骨折。尽管有关的报道较多，然而多数实质上是Monteggia骨折的一种后遗征象，其区别是尺骨骨折在X线片上显示有尺骨弓形征改变[7]。本组5例均无尺骨骨折(图3)。因此，我们同意Noyez[1]的观点，孤立性桡骨头脱位这种损伤是客观存在的。
Wiley等[8]认为孤立性桡骨头脱位的机理是前臂轻度旋前、肘内翻位，当前臂受到冲击时，在桡骨头和尺骨桡切迹之间产生的侧向应力有导致脱位的倾向。而Lincoln等[7]和Kong[9]则认为是前臂高度旋前的结果。
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根据我们的动态模拟实验结果，屈肘20°、旋前10°～30°，冲击腕掌尺侧，可发生桡骨头脱位或半脱位。而增大屈肘和旋转角度，冲击腕掌桡侧或腕掌正中,则出现其他部位如腕部的骨折脱位。这是由于尺倾角的存在，在屈肘、旋前位时，尺侧轴向冲击力向内的分力产生肘内翻倾向，增大了导致桡骨头脱位的侧向应力。单纯旋转暴力施加在正常旋转范围内的肘关节，不导致桡骨头脱位。暴力持续作用超过正常极限时,则产生脱位或半脱位。脱位方向取决于扭转暴力的方向，脱位的程度取决于暴力的大小。在5例脱位的病例中，有3例发生在跌倒,腕掌着地，轻度屈肘、前臂旋前位；另2例发生于极度旋前、旋后位输送带扭绞后。因此，我们认为：跌倒时，在前臂旋前10°～30°、肘关节屈曲20°位，受到轴向冲击和前臂受到单纯扭转暴力而极度旋转的情况下，最容易发生桡骨头脱位。旋转和侧向内翻应力是导致脱位的最主要因素，它决定了脱位的方向和程度。环状韧带破裂是桡骨头脱位的解剖基础。本组实验结果和临床资料支持这一结论。因此，我们同意Wiley等[8]的观点：环状韧带是稳定上尺桡关节最主要的解剖结构。环状韧带破裂的部位，决定了脱位类型。
, 百拇医药
对创伤性孤立性桡骨头脱位的诊断，首先要认识到这种损伤确实存在。在肘关节X线正、侧、斜位片上,通过桡骨头颈的中心轴线只要不平分肱骨小头，就要考虑到有桡骨头脱位的存在。而伴尺骨弓形征改变的桡骨头脱位，则归为Monteggia骨折[7]。
对新鲜桡骨头脱位的治疗，一般均可通过手法复位完成。复位失败者，一般考虑有破裂的环状韧带等软组织嵌压在肱桡关节间，需手术复位。本组手术的一例患者证实了这种病理解剖方面的改变。尽管切除桡骨头治疗陈旧性脱位是可行的，但我们仍认为应早期诊断、早期复位，尽量避免切除桡骨头，以利于后期功能恢复。这是由于桡骨头切除后可发生肘关节生物力学方面的改变，而导致腕、肘关节和前臂功能方面的异常[10]。
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.
, 百拇医药
2.Heidt RS Jr, Stern PJ. Isolated posterior dislocation of the radial head: a case report. Clin Orthop, 1982,(168):136- 138.
3.Ryu J, Pascal PE, Levine J. Posterior dislocation of the radial head without fracture of the ulna: a case report. Clin Orthop, 1984,(183):169- 172.
4.Jones JR, Smith SG. Isolated traumatic posterior dislocation of the radial head: a case report. Injury, 1985,16:307- 308.
, 百拇医药 5.Ferreres A, Macule F, Arandes JM, et al. Isolated posterior dislocation of the head of the radius in an adult: a case report. Acta Orthop Belg, 1990,56:629- 631.
6.Deehan DJ, Ashcroft GP, Hutchison JD. Isolated dislocation of the radial head in an adult: case report and review of the literature. J R Coll Surg Edinb, 1995,40:421- 423.
7.Lincoln TL, Mubarak SJ. “ Isolated” traumatic radial head dislocation. J Pediatr Orthop, 1994,14: 454- 457.
, http://www.100md.com
8.Wiley JJ, Pegington J, Horwich JP. Traumatic dislocation of the radius at the elbow. J Bone Joint Surg(Br), 1974,56:501- 507.
9.Kong KC. Irreducible isolated dislocation of the radial head in a skeletally mature teenager: a case report. Arch Orthop Trauma Surg, 1993,112:304- 305.
10.Morrey BF, Chao EY, Hui FC. Biomechanical study of the elbow following excision of the radial head. J Bone Joint Surg (Am), 1979,61:63- 68.
收稿日期:1999-01-02, 百拇医药
单位：徐晓峰 沈铁城 刘锦波(212001 镇江，镇江医学院附属医院骨科)；苏虹 孙保苍 胡白香(江苏理工大学)；狄荣科 周志强(镇江医学院解剖教研室)
关键词：脱位；生物力学；桡骨；桡骨头
中华骨科杂志000206
【摘要】目的探讨成人创伤性桡骨头脱位的机制。方法对成人尸体肘关节标本进行了动态模拟冲击试验和扭转试验。结果7侧冲击试验的标本中，在轻度屈肘、前臂旋转位有4侧发生脱位或半脱位。6侧扭转试验的标本，在旋转超过正常范围时，有4侧发生了脱位或半脱位。5例临床病例，3例发生于跌倒、前臂轻度旋前位；2例发生于极度旋转位。结论孤立性桡骨头脱位在前臂轻度旋前、屈肘位，桡骨头受到轴向冲击力或前臂在极度旋转位，桡骨头受到扭转暴力时最容易发生。
, 百拇医药
Isolated traumatic dislocation of the radial head in adults
XU Xiaofeng, SHEN Tiecheng, LIU Jinbo, et al.
(Department of Orthopaedics, the Affiliated Hospital of Zhenjiang Medical College, Zhenjiang 212001,China)
【 Abstract】 Objective To determine the mechanism of isolated traumatic dislocation of the radial head in adults. Methods The simulated dynamic test on the elbows of adult cadarver specimen was performed by the punch and the rotation. Results In seven elbows punched with slight elbow flexion and forearm pronation, dislocation or semidislocation of the radial head occured in four. In six elbows rotated beyond the normal range, the same results appeared in four elbows. Clinically five patients suffered from dislocation, had a fall onto the ground with minor pronation in three and extreme rotation in two. Conclusion Isolated dislocation of the radial head occurs most commonly with a axial punch injury associated with slight elbow flexion and forearm pronation or extreme rotation.
, 百拇医药
【 Key words】Dislocations;Biomechanics;Radius;Radial head
不伴有尺骨骨折的创伤性孤立性桡骨头脱位，在成人较罕见[1]，对其损伤机制和临床诊断尚无一致意见。为此，我们进行了动态模拟试验，并结合临床病例进行研究。
动态模拟试验
一、试验材料
将福尔马林浸泡过的成人上肢标本13侧，去除皮肤、肌肉，保留关节囊、韧带、骨间膜，使肘关节保持完整。随机分为两组，冲击试验组7侧，扭转试验组6侧。
二、试验方法
(一)动态冲击试验：在自行设计的生物力学冲击试验台上进行(图1)。标本固定于支架上，腕关节背伸90°，将扬起的摆锤释放，冲击手掌基部的桡侧、尺侧、正中(下文中简称腕掌桡侧、腕掌尺侧、腕掌正中)。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。记录的曲线借助于预先标定的值，可确定对应的冲击力峰值的应变值。然后，通过力学公式计算出冲击力的大小(图2)，计算公式为：
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P=[(E.W)/l]εd
式中：E=200GPa,l=550mm,W=(π/32)D3(1-d4/D4)mm3，εd=0.5εds×标定比例尺(E：钢材料弹性模量,W：抗弯截面系数,D：摆杆外径,d：摆杆内径,εds：光线示波器输出的最大应变值,εd：冲击应变值为数量级,l：摆杆工作长度)
图1 冲击实验台示意图
A、B、C电桥接点 R1、R2应变片 P：冲击力
, 百拇医药
图2 摆杆力学计算简图
表1 冲击试验结果 侧别
标本号
屈肘
旋转
腕背伸
打击部位
扬角α
εd(μc)
打击力(N)
结果
右
1
, 百拇医药
45°
前45°
90°
腕掌桡侧
60°
235
159
无骨折脱位
右
2
20°
前30°
90°
, http://www.100md.com
腕掌尺侧
90°
618
416
桡骨头前半
脱位
左
3
20°
中立0°
90°
腕掌尺侧
90°
, 百拇医药
559
377
桡骨头后半
脱位
左
4
45°
后80°
90°
腕掌正中
90°
235
159
, 百拇医药
腕骨背侧脱
位
右
5
45°
前15°
90°
腕掌正中
90°
323
218
桡骨远端骨
折
, http://www.100md.com
左
6
20°
前10°
90°
腕掌尺侧
120°
250
169
桡骨头后外
侧半脱位
左
7
, 百拇医药
20°
前30°
90°
腕掌尺侧
90°
168
113
桡骨头前半
脱位
(二)扭转模拟试验：在K-50型扭转机上进行，专门设计一套类似万向节的夹具以满足不同屈肘和旋转角度试验的需要。为便于装夹，截取的标本只保留肱骨上段至尺、桡骨下段的部分。上肢标本装夹好后，利用手摇柄缓慢加载(扭矩)，仔细观察、直接读出发生脱位时的扭矩值(牛顿·米)及相对扭转角。
, http://www.100md.com
三、试验结果
用于冲击试验的7侧标本，在屈肘20°、旋前10°～30°、中立0°位时，摆锤冲击腕掌尺侧，有4例发生桡骨头脱位或半脱位；而屈肘增大至45°时,冲击腕掌正中或腕掌桡侧则产生不同的结果(表1)。扭转试验的6侧标本，当扭转105°～156°后有4例发生桡骨头脱位或半脱位(表2)。所有发生脱位的标本均伴环状韧带的撕裂。表2 扭转试验结果 侧别
标本号
初始体位
扭转方向
扭转度数
终末体位
扭矩(N.m)
, 百拇医药 结果
左
1
旋后35°
旋后
75°
旋后110°
3.0
桡骨头后脱位
右
2
旋后35°
旋前
, 百拇医药 140°
旋前105°
2.0
桡骨头前脱位
右
3
旋前25°
旋前
80°
旋前105°
2.1
桡骨头前脱位
110°
, 百拇医药
旋前135°
2.5
桡骨头前脱位
左
4
旋前30°
旋后
156°
旋后126°
2.0
桡骨头前外脱位
186°
旋后156°
, 百拇医药
2.6
桡骨头后外脱位
右
5
旋前40°
旋前
53°
旋前93°
8.0
尺骨近端骨折
71°
旋前111°
16.5
, 百拇医药
桡骨头前脱位
右
6
旋前40°
旋前
76°
旋前116°
2.2
肘关节脱位
临床资料
男3例，女2例;年龄18～40岁。屈肘、旋前位跌伤3例，发生桡骨头前脱位2例，侧方脱位1例。旋前、旋后位被输送带扭绞后致前、后脱位各1例。4例就诊时间在伤后2h～6d，另1例伤后2个月由外院转来。3例手法复位成功后中立位石膏固定3周。手法失败的2例中，1例手术复位成功，术中证实破裂的环状韧带嵌于肱桡关节间，方形韧带、骨间膜上半部分撕裂。伤后2个月就诊的1例行桡骨头切除。随访5～12年(平均8.2年)，复位成功者4例，肘关节功能恢复良好，胜任原工作。1例行桡骨头切除,其手的握力轻度减退、肘外翻20°，但能满足日常生活需要。
, http://www.100md.com
讨论
成人创伤性孤立性桡骨头脱位较罕见。Heidt等[2]及其他学者[3-6]相继报告了这种损伤，均不伴尺骨骨折。尽管有关的报道较多，然而多数实质上是Monteggia骨折的一种后遗征象，其区别是尺骨骨折在X线片上显示有尺骨弓形征改变[7]。本组5例均无尺骨骨折(图3)。因此，我们同意Noyez[1]的观点，孤立性桡骨头脱位这种损伤是客观存在的。
Wiley等[8]认为孤立性桡骨头脱位的机理是前臂轻度旋前、肘内翻位，当前臂受到冲击时，在桡骨头和尺骨桡切迹之间产生的侧向应力有导致脱位的倾向。而Lincoln等[7]和Kong[9]则认为是前臂高度旋前的结果。
, http://www.100md.com
根据我们的动态模拟实验结果，屈肘20°、旋前10°～30°，冲击腕掌尺侧，可发生桡骨头脱位或半脱位。而增大屈肘和旋转角度，冲击腕掌桡侧或腕掌正中,则出现其他部位如腕部的骨折脱位。这是由于尺倾角的存在，在屈肘、旋前位时，尺侧轴向冲击力向内的分力产生肘内翻倾向，增大了导致桡骨头脱位的侧向应力。单纯旋转暴力施加在正常旋转范围内的肘关节，不导致桡骨头脱位。暴力持续作用超过正常极限时,则产生脱位或半脱位。脱位方向取决于扭转暴力的方向，脱位的程度取决于暴力的大小。在5例脱位的病例中，有3例发生在跌倒,腕掌着地，轻度屈肘、前臂旋前位；另2例发生于极度旋前、旋后位输送带扭绞后。因此，我们认为：跌倒时，在前臂旋前10°～30°、肘关节屈曲20°位，受到轴向冲击和前臂受到单纯扭转暴力而极度旋转的情况下，最容易发生桡骨头脱位。旋转和侧向内翻应力是导致脱位的最主要因素，它决定了脱位的方向和程度。环状韧带破裂是桡骨头脱位的解剖基础。本组实验结果和临床资料支持这一结论。因此，我们同意Wiley等[8]的观点：环状韧带是稳定上尺桡关节最主要的解剖结构。环状韧带破裂的部位，决定了脱位类型。
, 百拇医药
对创伤性孤立性桡骨头脱位的诊断，首先要认识到这种损伤确实存在。在肘关节X线正、侧、斜位片上,通过桡骨头颈的中心轴线只要不平分肱骨小头，就要考虑到有桡骨头脱位的存在。而伴尺骨弓形征改变的桡骨头脱位，则归为Monteggia骨折[7]。
对新鲜桡骨头脱位的治疗，一般均可通过手法复位完成。复位失败者，一般考虑有破裂的环状韧带等软组织嵌压在肱桡关节间，需手术复位。本组手术的一例患者证实了这种病理解剖方面的改变。尽管切除桡骨头治疗陈旧性脱位是可行的，但我们仍认为应早期诊断、早期复位，尽量避免切除桡骨头，以利于后期功能恢复。这是由于桡骨头切除后可发生肘关节生物力学方面的改变，而导致腕、肘关节和前臂功能方面的异常[10]。
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.
, 百拇医药
2.Heidt RS Jr, Stern PJ. Isolated posterior dislocation of the radial head: a case report. Clin Orthop, 1982,(168):136- 138.
3.Ryu J, Pascal PE, Levine J. Posterior dislocation of the radial head without fracture of the ulna: a case report. Clin Orthop, 1984,(183):169- 172.
4.Jones JR, Smith SG. Isolated traumatic posterior dislocation of the radial head: a case report. Injury, 1985,16:307- 308.
, 百拇医药 5.Ferreres A, Macule F, Arandes JM, et al. Isolated posterior dislocation of the head of the radius in an adult: a case report. Acta Orthop Belg, 1990,56:629- 631.
6.Deehan DJ, Ashcroft GP, Hutchison JD. Isolated dislocation of the radial head in an adult: case report and review of the literature. J R Coll Surg Edinb, 1995,40:421- 423.
7.Lincoln TL, Mubarak SJ. “ Isolated” traumatic radial head dislocation. J Pediatr Orthop, 1994,14: 454- 457.
, http://www.100md.com
8.Wiley JJ, Pegington J, Horwich JP. Traumatic dislocation of the radius at the elbow. J Bone Joint Surg(Br), 1974,56:501- 507.
9.Kong KC. Irreducible isolated dislocation of the radial head in a skeletally mature teenager: a case report. Arch Orthop Trauma Surg, 1993,112:304- 305.
10.Morrey BF, Chao EY, Hui FC. Biomechanical study of the elbow following excision of the radial head. J Bone Joint Surg (Am), 1979,61:63- 68.
收稿日期:1999-01-02, 百拇医药