应用解剖与临床
腱性锤状指损伤机制与修复术式选择的解剖学研究
中华解剖与临床杂志, 2022,27(5) : 302-306. DOI: 10.3760/cma.j.cn101202-20211102-00313
摘要
目的

探讨腱性锤状指损伤的解剖学机制,为采用伸肌腱断端直接缝合术治疗腱性锤状指损伤提供解剖学依据。

方法

纳入成人新鲜手标本12只,解剖示、中、环、小指各12指的伸肌装置,观察掌指关节(MP)、近侧指间关节(PIP)和远侧指间关节(DIP)被动活动时伸肌腱与中节指骨头的接触情况,测量伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区的最大滑程。伸直位固定伸肌腱于掌骨基底背侧,限制伸肌腱滑动,被动屈曲DIP,在伸肌腱与中节指骨头背侧凸起应力部位切断伸肌腱,模拟腱性锤状指损伤机制,制作腱性锤状指模型;于腱性锤状指模型上被动活动DIP和PIP的同时,观察断端直接缝合法修复伸肌腱的可行性及合适的指间关节角度。

结果

限制伸肌腱滑动、被动屈曲DIP时,伸肌腱Ⅰ区与中节指骨头背侧最高凸起点紧密接触。MP、PIP和DIP同时最大屈伸活动时,伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区最大滑程为3.1~7.4(5.3±0.4)mm;伸直位固定伸肌腱,被动屈曲DIP,伸肌腱Ⅰ区与中节指骨头远端背侧凸起点相接触,距离伸肌腱止点距离2.1~3.4(2.8±0.4)mm。在DIP伸直0°位、PIP屈曲45°位,锤状指模型伸肌腱断端可实现无张力缝合修复。

结论

手指末节受到突发被动屈曲外力,致使伸肌腱Ⅰ区因受到中节指骨头背侧凸起点的应力折顶作用而断裂时,引发腱性锤状指损伤;通常,腱性锤状指止点残留部分肌腱,可以一期直接缝合修复。

引用本文: 张文静, 高飞, 张文龙. 腱性锤状指损伤机制与修复术式选择的解剖学研究 [J] . 中华解剖与临床杂志, 2022, 27(5) : 302-306. DOI: 10.3760/cma.j.cn101202-20211102-00313.
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手指背侧皮肤薄而柔软,皮下组织疏松,无纵行纤维束与皮肤相连,皮肤可移动性大,握拳时皮肤可作较大范围的伸展。伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区是远侧指间关节(distal interphalangeal joints,DIP)伸直装置的重要组成部分,损伤后可以造成伸肌腱连续性中断或伸肌腱延长,使力的传导中断或减弱,末节手指屈伸力量平衡失调。DIP在屈肌腱牵拉作用下呈屈曲状,形成锤状指畸形。目前,对锤状指治疗方法的研究报道较多1, 2, 3, 4,但尚未见到关于锤状指发生机制的相关解剖学研究。本研究中,我们通过对成人新鲜手标本进行解剖学观察与测量,模拟腱性锤状指畸形的发生机制,制作腱性锤状指模型并进行修复,旨在探讨直接缝合修复伸肌腱的可行性,为临床手术治疗提供解剖基础。

1 材料与方法
1.1 纳入与排除标准

纳入标准:成年国人新鲜手标本,外观正常、皮肤完整,关节被动活动良好。排除标准:存在先天性或创伤性畸形,皮肤不完整或存在瘢痕。本研究经唐山市中医医院伦理委员会批准(2021-006-4)。

1.2 标本

成人新鲜手标本12只,性别不限,具体年龄不详,由唐山市第二医院创伤外科研究所提供。其中左右手各6只。

1.3 解剖观察与参数测量

取示指、中指、环指、小指各12指,分别切开或切除指背皮肤,解剖显露各手指的伸肌装置(图1~3)。于中节指骨颈位置垂直于指骨纵轴横向贯穿置入1枚直径1.0 mm克氏针作为参照线A;DIP、近侧指间关节(proximal interphalangeal joints,PIP)和掌指关节(metacarpophalangeal joints,MP)处于0°伸直位时在A线的背侧于伸肌腱表面画一条平行于A线的为第1标记线B,最大角度屈曲MP及PIP、DIP时在A线的背侧于伸肌腱表面画平行于A线的第2标记线C,用游标卡尺(精确度0.01 mm)测量2条标记线之间的垂直距离B-C,此即伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区的最大滑程(图4、5)。手指各关节取伸直位,于腕部缝合固定伸肌腱至掌骨基底背侧韧带组织上,限制伸肌腱滑动、被动屈曲DIP,观察到伸肌腱Ⅰ区与中节指骨头背侧最高凸起点紧密接触时,记录此时DIP屈曲角度,并标记该接触点的位置为D点,同时测量D点与伸肌腱止点位置E点的距离D-E,此即伸肌腱残留长度5,见图6。

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图1
左中指伸肌腱整体结构
图2
右环指伸肌腱终腱和中央腱结构 图3 右示指伸肌腱血供解剖 图4 最大屈曲位伸肌腱滑程测量(背面观)图5 最大屈曲位伸肌腱滑程测量(侧面观)图6 应力位伸肌腱与中节指骨头背侧凸起接触点(D点)与伸肌腱止点(E点)
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注:A为横向贯穿中节指骨颈的克氏针标志线;B为各手指关节伸直位伸肌腱表面平行于A线的标志线;C为各手指关节最大屈曲位伸肌腱表面平行于A线的标志线;D为伸肌腱应力点;E为伸肌腱止点;B-C间距为伸肌腱最大滑程;D-E间距为锤状指远侧长度断端

图1
左中指伸肌腱整体结构
图2
右环指伸肌腱终腱和中央腱结构 图3 右示指伸肌腱血供解剖 图4 最大屈曲位伸肌腱滑程测量(背面观)图5 最大屈曲位伸肌腱滑程测量(侧面观)图6 应力位伸肌腱与中节指骨头背侧凸起接触点(D点)与伸肌腱止点(E点)
1.4 腱性锤状指损伤模型建立及损伤修复
1.4.1 建立模型

伸直位固定伸肌腱于掌骨基底背侧限制伸肌腱滑动,被动屈曲DIP 30°,此时观察到伸肌腱与中节指骨头背侧凸起点紧密接触,伸肌腱于此接触部位形成折顶应力点;在应力点切断伸肌腱,制作腱性锤状指模型。模型制作完成后,牵拉屈指肌腱时DIP可完成屈曲动作,牵拉伸肌腱时DIP背伸活动消失,符合锤状指诊断标准6

1.4.2 伸肌腱断端直接缝合术可行性的解剖观察

伸直DIP,将PIP分别置于屈曲0°、45°和90°位,同时牵拉伸肌腱近侧断端,观察其在PIP不同屈曲角度时的松弛度,进而直观地判断其长度可否用于直接缝合,以及缝合手术适宜的PIP角度。

1.5 统计学方法

应用SPSS 19.0统计软件进行数据分析,服从正态分布的计量资料以x¯±s表示。

2 结果

随着MP、PIP、DIP屈曲角度的增加,第1标记线B距离参照线A的距离逐渐增加,各手指关节处于最大屈曲位时伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区的最大滑程B-C为 3.1~7.4(5.3±0.4)mm。伸直位固定伸肌腱并被动屈曲DIP约30°时,伸肌腱与中节指骨头背侧凸起点紧密接触,接触点距离伸肌腱止点距离D-E为2.1~3.4(2.8±0.4)mm。见表1

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表1

12只成人手标本各手指关节最大屈曲位伸肌腱滑程和屈曲30°位伸肌腱残留长度(mm,x¯±s

表1

12只成人手标本各手指关节最大屈曲位伸肌腱滑程和屈曲30°位伸肌腱残留长度(mm,x¯±s

指别指数伸肌腱滑程伸肌腱残留长度
示指125.1±0.83.2±0.4
中指125.6±0.33.1±0.3
环指125.7±0.72.6±0.1
小指124.8±0.22.3±0.5
总体485.3±0.42.8±0.4

伸直DIP的同时,将PIP置于不同角度,通过牵拉伸肌腱近侧断端观察其张弛度发现,当PIP屈曲45°位时,伸肌腱近侧断端最松弛,无张力修复伸肌腱可行。见图7, 8, 9

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图7
掌指关节与近侧指间关节均伸直位测量伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区滑程
图8
掌指关节伸直位、近侧指间关节屈曲45°位测量伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区滑程
图9
掌指关节伸直位、近侧指间关节屈曲90°位测量伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区滑程
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图7
掌指关节与近侧指间关节均伸直位测量伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区滑程
图8
掌指关节伸直位、近侧指间关节屈曲45°位测量伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区滑程
图9
掌指关节伸直位、近侧指间关节屈曲90°位测量伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区滑程
3 讨论

锤状指患者最常见的主诉是,手在功能位伸手抓物或接球时,指端戳到硬物或球体引起伸直障碍(图10)。此刻手指屈伸肌腱均处于张力状态下,DIP被动屈曲,伸肌腱Ⅰ区与中节指骨头背侧凸起点相接触,应力集中于此而断裂(图11),仿若绷紧的绳子突然受到硬物棱角撞击而断裂7, 8, 9, 10, 11图12)。本研究中,模拟上述锤状指受伤机制,伸肌腱与中节指骨头背侧凸起点相接触的位置是伸肌腱的应力集中点,受到中节指骨头的撞击而发生断裂,断裂点远端残余肌腱长度为(2.8±0.4)mm。

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图10
腱性锤状指指端受力损伤机制模式图
图11
腱性锤状指伸肌腱断裂位置模式图
图12
腱性锤状指损伤机制的机械模型
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图10
腱性锤状指指端受力损伤机制模式图
图11
腱性锤状指伸肌腱断裂位置模式图
图12
腱性锤状指损伤机制的机械模型

根据本研究中锤状指模型的构建及实验数据可见,DIP最大屈伸活动时伸肌腱滑动行程为(5.3±0.4)mm,即DIP伸直0°位,伸肌腱断端间可有5.5 mm松弛量,排除伸肌腱断裂后张力性回缩因素,伸肌腱断端间完全可无张力缝合。应力集中点断裂处至伸肌腱止点距离(2.8±0.4)mm与近侧断端进行端端缝合存在可操作性。

腱性锤状指模型显示,伸肌腱在应力集中处断裂,距离伸肌腱止点有(2.8±0.4)mm距离,由于伸肌腱自身张力的存在,断裂后的近端会产生一定回缩12。有研究表明,当PIP屈曲45°、DIP轻度过伸0°~5°时,伸肌腱Ⅰ~Ⅱ区最松弛13,伸肌腱两个断端可无张力对合14, 15,这是腱性锤状指保守治疗的解剖学基础。但是,很多患者不能做到6周×7天×24小时持续固定状态,一旦改变了关节固定指位,伸肌腱断端再次出现间隙,伸肌腱无张力愈合将成为不可能。因此,对于腱性锤状指损伤,我们建议尽早手术修复,恢复其正常的解剖结构。手术修复断裂的伸肌腱并不复杂,而且缝合后的效果很好16, 17, 18。临床上我们收治的腱性锤状指患者中,大约80%为伸肌腱在中节指骨头背侧凸起处断裂,远侧断端残留3 mm左右的肌腱组织,可供直接缝合修复。

本研究在标本末节指端给予被动屈曲外力,伸肌腱Ⅰ区与中节指骨头背侧凸起点相接触,应力点位于伸肌腱止点近侧。大部分病例肌腱止点部位残留部分腱性结构,可以进行早期修复19。恢复伸指装置正常解剖结构,是恢复手指良好外形和功能、防止残留伸直受限和锤状指复发的基础。本研究不足之处:临床上腱性锤状指病例是闭合损伤,再加之有伸屈肌腱动态张力影响而发生伸肌腱撕裂,其损伤的真实状况在标本实验中无法完全模拟,目前我们只能采用切断伸肌腱的方法建模;而且,有可能存在其他损伤机制,同样可以复制出锤状指模型,这有待于进一步探讨。今后我们将应用有限元分析和生物力学试验方法分析和证实锤状指损伤机制,给临床提供更多参考和指导。

利益冲突
利益冲突

所有作者声明不存在利益冲突

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