成人创伤性桡骨头脱位的生物力学研究.doc

成人创伤性桡骨头脱位的生物力学研究更新日期：2011-07-22 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)，d=1/2 ds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() d（） 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： 1Noyez 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. 3Burgess RC, Spr