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上肢创伤1-锁骨解剖

 禾c3w9rdvpu8xj 2019-08-11
概述
锁骨比较独特,内侧与胸骨相连,外侧和肩胛骨相连,成为中轴骨与肩胛带的横向连接轴。因此,锁骨扮演类似支柱的作用,为盂肱,肩锁和肩胛-胸壁关节运动提供锚定点。锁骨还提供保护关键神经血管的机械屏障。锁骨大部分位于皮下,受伤后容易骨折和脱位。此外,锁骨骨折或脱位手术效果,受性别,侧别和种族等特性影响。

锁骨胚胎学-胎儿阶段

锁骨是胚胎发育中第一块骨化骨骼。在胚胎期,锁骨上胚层间充质细胞分为内侧和外侧组,在妊娠第五周后分化为成骨细胞。此后,初级骨化开始。锁骨最初经历膜内骨化,与长骨相反,后者为软骨内骨化。内侧和外侧骨化中心在妊娠第7周融合(图)。随后,锁骨纵向生长变成软骨状,类似于长骨;肩峰端和胸骨骨化中心发育形成肩锁关节和胸锁关节。Ogata和Uhthoff通过标本横断面和冠状切面,观察到妊娠第8周(相对于胎儿期)开始,锁骨软骨内骨化和纵向生长已经开始(图),并确定了锁骨“S”形态形(图)。同时发现,突出不明显的内侧生长中心对整体锁骨长度和曲率的影响大于外侧生长中心。

锁骨骨骺出现时间
Hans K. Uhthoff

7.5周胎儿形态
Ogata和Uhthoff文献
Ogata S, Uhthoff HK. The early development and ossification of the human clavicle-an embryologic study. Acta Orthop Scand. 1990;61(4):330–4.

锁骨发育另一个决定因素是骨膜成骨。增加锁骨周长或横截面积及骨重塑。Garzon-Alvarado等,采用一种新方法研究锁骨胚胎发育,根据局部生化和机械因素之间相互作用系统研究,重新认识锁骨胚胎发育过程。第一阶段发生在妊娠的第5周,锁骨中心的间充质细胞形成胚芽准备骨化。第6和第7周为第二阶段,与第一阶段相同模式下从中心向外周骨化,胸骨端和肩峰端在局部机械和生物条件作用下,促进软骨形成和软骨内骨化

Diego Garzón-Alvarado


Garzon-Alvarado文献
Garzon-Alvarado DA, Gutiérrez ML, Calixto LF. A computational model of clavicle bone formation: a mechano-biochemical hypothesis. Bone. 2014;61:132–7.

出生后锁骨发育

如上所述,锁骨的大部分纵向生长来自内侧骨骺,通过软骨内骨化过程。内侧生长板的骨化始于大约18岁,并在22~25岁与锁骨其余部分融合(图)。外侧骨骺骨化比较模糊,由于与锁骨干没有清晰的界限,常与锁骨外侧骨折相混淆。

21岁男性锁骨
(箭头所指:内侧骨骺即将融合)

锁骨骨学 

锁骨整体形态

锁骨外形长而细,具有双曲线或“S”形状。内侧三分之二较宽呈管状,向前凸出,与胸骨柄的锁骨缺口构成胸锁关节。外侧三分之一扁平,向后凸出,与肩胛骨肩峰组成肩锁关节(图)。锁骨内外侧凸出部分均有关节面。三分之一人群锁骨内下侧有一“菱形窝”解剖学标志,为肋锁韧带插入锁骨下表面部位。小部分个体,锁骨内侧包含有与第一肋骨对合的关节面。锁骨下沟位于骨干中下,为锁骨下肌附着部位。锁骨外侧可见喙锁骨突,为锥状韧带和斜方韧带附着(图)。

锁骨肌肉、韧带附着部位

锁骨平均长度约为15厘米,与侧别、性别,种族和身高而不同。总体来说,男性锁骨更长,更宽,更厚(图)。Mathieu等,解剖和二维CT研究发现锁骨髓腔呈沙漏形态(图)。该研究表明,锁骨中部髓腔狭窄,轴位面男性锁骨内侧曲率和骨骺直径均比较大。左锁骨大多数较右锁骨宽且长。锁骨皮质在肩峰端背侧面和胸骨端的腹侧面最薄。理解锁骨三维形态对建立锁骨伤病统一治疗标准有益。

Pierre-Alain Mathieu
Mathieu文献
Mathieu PA, Marcheix PS, Hummel V, Valleix D, Mabit C. Anatomical study of the clavicle:endomedullary morphology. Surg Radiol Anat. 2014;36(1):11–5.

锁骨断面数据
锁骨肌肉附着
几组肌肉沿锁骨长轴附着。颈阔肌薄而宽,位于颈筋膜浅面,起自锁骨周围皮下,附着在下颌骨基部和口角(图)。尽管颈阔肌不是起自或附着在锁骨上,但当锁骨中1/3手术时,如锁骨骨折开放复位内固定,必须分开颈阔肌。锁骨上表面光滑且位于皮下。胸大肌锁骨头附着锁骨内侧2/3。在胸大肌后面,胸锁乳突肌的锁骨头起源于锁骨中间1/3。三角肌前部肌束起自锁骨外侧,自上向下跨越锁骨前面(图)。

颈阔肌分布
颈阔肌-薄而宽
锁骨肌肉附着
锁骨上面唯一的肌肉是斜方肌的上部,附着在锁骨外侧端后部(图)。
斜方肌
与锁骨光滑上表面相比,由于诸多韧带附着,锁骨下表面比较粗糙。胸骨舌骨肌和锁骨下肌附着在锁骨下面,胸骨舌骨肌起源于锁骨下面最内侧,及胸锁韧带后表面与胸骨在锁骨中1/3处,锁骨下肌附着在锁骨下沟,该沟槽也是锁胸筋膜的附着部位(图)。
锁骨肌肉、韧带附着部位
胸骨舌骨肌
锁骨下肌
锁骨韧带附着
胸骨舌骨肌起点中间的后面,有一称为菱形窝的粗糙凹陷,如前所述,其为肋锁骨韧带的附着部位。在近锁骨外端下面有喙锁韧带附着,喙锁韧带由斜方韧带和锥状韧带组成,锥状韧带附着于锁骨锥形结节。锥形结节外侧为菱形线,斜方韧带附着于菱形线。韧带为肩锁关节提供重要静态稳定。
肋锁韧带

喙锁韧带附着部位

喙锁韧带(锥状韧带 斜方韧带)
锁骨周围神经血管
锁骨内侧三分之二前曲线提供了一个刚性的弓形结构(图),此处可见来自纵膈走向腋窝的大血管(锁骨下和腋窝血管),臂丛和肺尖均位于锁骨内1/3后方。因此,锁骨还起到胸廓出口处神经血管结构的骨保护作用。
锁骨保护作用
锁骨周围神经血管
Robinson等,使用高清摄影来识别尸体标本矢状切片最靠近锁骨的神经血管结构。在内侧,锁骨下静脉距锁骨后皮质4.8 mm处。在锁骨中间1/3处,臂丛是最接近锁骨的结构,平均距离后皮质和下皮质15.2mm。锁骨下血管和臂丛神经干及分支距锁骨外侧>2cm。
Luke P. Robinson
Robinson文献
Robinson L, Persico F, Lorenz E, Seligson D. Clavicular caution: an anatomic study of neurovascular structures. Injury. 2014;45(12):1867–9.
锁骨周围重要血管
腋静脉位于锁骨中1/3后方汇入锁骨下静脉。颈外静脉、颈内静脉在舌骨肌筋膜水平处汇入锁骨下静脉(图)。在该交界处的远端,颈外静脉其侧面有颈横和肩胛静脉汇入,其内侧有颈前静脉汇入,汇合通常位于胸锁乳突肌和锁骨形成的夹角后部。锁骨下动脉位于臂丛前下经相同的路径,通前斜角肌和中斜角肌之间隙进入手臂。依据锁骨下动脉和前斜角肌关系可分为三段,第一段分出椎动脉,第二段中分出肋颈干与甲状颈干。第三段无分支。甲状颈干分出肩胛横动脉和肩胛上动脉(图)。

锁骨周围主要静脉

锁骨周围主要动脉

Sinha利用三维重建CT冠状面图像(图),研究锁骨与锁骨下动静脉解剖关系,对锁骨骨折钢板固定防止血管损伤有借鉴,也为锁骨钢板设计提供依据(图)。
Apurv Sinha
Sinha文献
Sinha A.A radiological study to define safe zones for drilling during plating of clavicle fractures.J Bone Joint Surg Br. 2011 Sep;93(9):1247-52.

锁骨中段危险钻孔方向
锁骨中段安全钻孔方向
爱湃斯(Aplus)锁骨安全钢板
锁骨(内中1/3)骨折前方钢板
锁骨周围重要神经结构
臂丛在锁骨平面位于锁骨下动脉后上方(图)。由C5到T1神经根组成,并通过前斜角肌和中斜角肌之间隙离开颈部。5个颈根组成3个神经干,并分成前股和后股。臂丛穿过锁骨下方时,分出3个神经束。内侧束来自C8和T1神经根,并形成正中神经部分,胸内侧神经,全部尺神经和臂内侧皮神经。来自C5,C6和C7神经根的外侧束形成胸外侧神经,肌皮神经和正中神经另外部分。内侧束和外侧束是由前股组成,而全部后股组成后束分出上下肩胛下神经,胸背神经,腋神经和桡神经。
臂丛神经组成与走行
内侧束在穿行第一肋和锁骨内侧1/3时,此部位很容易造成神经压迫(图),严重创伤可导致尺神经近端麻痹。
臂丛内侧束易卡压部位
锁骨手术需关注“锁骨上神经”
锁骨上神经从颈丛的C3和C4神经根发出,向远侧分为内侧,中间和外侧支(图)。
锁骨上神经
锁骨上神经分支
Havet等,对锁骨上神经的解剖研究发现中间和外侧支从胸锁乳突肌后缘共干穿出,中间支在颈阔肌下方分为两个或三个末端分支。外侧支在额状面上跨越斜方肌前缘向肩峰走行,据Ebraheim等报道,外侧支可能是供应肩锁关节的神经。

Havet文献
Havet E, Duparc F, Tobenas-Dujardin AC, Muller JM, Fréger P. Morphometric study of the shoulder and subclavicular innervation by the intermediate and lateral branches of supraclavicular nerves. Surg Radiol Anat. 2007;29(8):605–10.
Nabil A. Ebraheim
Ebraheim文献
Ebraheim NA, The suprascapular nerve and its articular branch to the acromioclavicular joint: an anatomic study. J Shoulder Elb Surg. 2011;20(2):13–7.
大约6~10%的锁骨干有附属骨管,称为锁骨上神经管,锁骨上神经内侧支可穿行至胸部(图)。
有关锁骨上神经解剖学研究有助于防止锁骨部手术造成潜在损伤,特别是锁骨骨折开放复位内固定。

Georgi Georgiev

锁骨上神经分支穿过锁骨
(白色箭头所指)
Georgi Georgiev.Supraclavicular nerve passing trough an osseous canal of the clavicle.Ortop.T rauma.2009;46(3):147-149.
锁骨上神经是纯感觉神经,为锁骨,前内侧肩和近端胸部提供感觉。虽然主要的分支和末端分支的确切位置有变异,但根据Nathe等解剖研究,有一参考安全区域距离锁骨内侧端2.7cm,距离外侧端1.9cm,此区域无肩胛上神经分支。然而,锁骨手术入路保护锁骨上神经的分支仍然具有挑战,该神经太靠近锁骨前表面。即使识别出分支,也常常因反复牵拉或操作而受到损害。锁骨骨折手术患者,约10~29%切口周围和胸壁麻木。

Tyler Nathe
Nathe认定神经“安全区”
Nathe文献
Nathe T, Tseng S, Yoo B. The anatomy of the supraclavicular nerve during surgical approach to the clavicular shaft. Clin Orthop Relat Res. 2011;469(3):890–4.
锁骨血供

锁骨的主要血供是骨膜,主要由3组血管构成骨膜血管网:胸肩峰动脉、胸内侧动脉、肩胛上动脉(图)。次要血供应是髓内和滋养血管,但血供有限。由于锁骨主要血供是骨膜,因此骨折后无论是髓内固定还是髓外钢板固定,均应避免过多骨膜剥离。

锁骨骨膜血管网组成
Knudsen FW.The arterial supply of the clavicle.Surg Radiol Anat. 1989;11(3):211-4.
锁骨功能
锁骨具有支撑作用,配合肩内收和内旋等活动,锁骨弓形结构有作保护重要神经血管作用。肩关节、肩锁关节同步联合活动时,肩完全外展,锁骨有旋转45°,但锁骨相对于肩峰仅有5~8°旋转。锁骨的“支柱”作用,锁骨作为“杠杆”协助肩肱和肩胸肌肉发挥最佳作用,提高肌肉效率并能量消耗最小及减缓肌肉疲劳。

锁骨悬吊作用
此外,锁骨悬吊作用,防止肩部由于手臂的重量而下垂,协助斜方肌维持双肩胛带水平位,避免斜方肌过度疲劳。很大程度上有助于肩部和上肢稳定。因此,锁骨是运动链的一个组成部分,在有效投掷过程中,初始锁骨将臀部和腹部核心肌肉力量传递到肩胛骨,并部分稳定肩胛骨,最终保证盂肱关节有效完成投掷。

锁骨动力传送链作用

锁骨有两个肌肉止点:斜方肌和锁骨下肌,四个肌肉起点:三角肌,胸大肌,胸锁乳突肌和胸骨舌骨肌。然而,就整体肩部运动和力量而言,锁骨的生物力学作用尚不完全清楚。因肿瘤手术切除锁骨或骨折多次手术失败的病例,只要仔细缝合固定肌肉,术后并不出现明显功能障碍。

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