T. Gausepohl, J.Kiebke, D.Penning

摘要：

在上肢行单边外固定时，对螺钉插入的要求非常高。要求必须熟悉局部解剖结构。本文通过尸体解剖标本，对肱骨，肘关节，前臂，手进行研究。明确插针位置在体表相应的解剖学标志。

1．  介绍

早在十九世纪中叶，就有人试图通过外固定方法固定骨折（7），在二十世纪初，由于比利时医生Lambotte自行设计单边外固定器械并经临床推广，使得外固定方法变得日益普及（6）。随着对骨折后稳定性的要求越来越高，特别是在下肢骨折后，以及适应症范围的日益扩大，如将外固定器应用于肢体延长术和成角畸形的矫正术，这些均促进了环行和支架形外固定器的发展。应用环行和支架型外固定器时，为了使每一块骨在骨重建过程中得到最佳固定，就必须用固定螺钉或针从不同方向穿入骨。最近由Orthofix公司生产的单边外固定器由于能够提供足够的稳定性（12），又充分考虑到患者软组织的解剖学结构，以及骨折的生物机械因素，因此，患者更易于接受。

外固定的一个主要原则是在骨折愈合过程中，患者应尽可能多活动，因此，就要求固定螺针的插入和插入方向应对损伤肢体的活动影响程度最小，同时又能安全使用，对骨折部位起足够的固定作用。根据这些要求，选择固定螺钉的插入位置时，必须首先是熟悉解剖结构。另外在插入螺钉时，还应考虑的因素有：

（1）骨折处被覆皮肤的延展性（2）骨折处的软组织覆盖的厚度（3）骨折所累及肌肉的功能恢复情况（4）神经与血管的走行（5）骨折类型（6）骨的质量（7）施加于骨的力量。

本文不能充分包括外固定中的所有重要因素，只是集中论述在上肢外固定手术中所涉及的解剖结构，这些结构在手术过程中需要立即判断清楚。形态学的测定将有助于外科医生修正固定螺钉的位置。

2．  材料与方法

在科隆大学解剖系选择40例上肢进行形态学测定。在这20例尸体中，右侧上肢研究神经血管结构，左侧研究骨-韧带结构。

样本平均年龄76.9岁（50-90岁），11例尸体是女性（50%），9例是男性（45%）。

在制备标本时，通过大体检查和X线检查，未发现上臂存在关节疾病或损伤以及软组织的损伤或疾病征象。在骨-韧带标本制备时（n=20例），测量肱骨，尺骨，桡骨的长度，同时描述外科学上骨的解剖学标志（肱骨包括：大结节，桡侧上髁；前臂包括：鹰嘴，桡骨背侧结节，桡骨茎突，尺骨茎突；手包括：第二掌骨底无名结节），在同一标本，用电子测量器测量可能选作螺钉插入点的骨的直径。在图1-3中，给出测量平均值。在肌肉-神经标本中（n=20例），使用同样方法，对无肌肉或肌腱附着处的骨区域进行测量。在这些测量参照点中，选取较容易触摸到的桡骨背侧结节（Lister结节）。

选取6例肌肉-神经标本（3例男性/3例女性，平均年龄73.5岁），使用冠状CT扫描。结果发现在Lister结节和桡骨小头之间，有10处横截面积相等，直径为3mm。运用这种方法，可进行各种不同标本之间的比较。

因此，表1-3中所有测量数据都用全长的百分率进行表示。以外侧髁和肱骨头作为标志，在肱骨上也可用同样方法进行测量。在图1-3中，不同部位的直径用图示方法表示出来。

另外，在6例标本中，桡神经走行用细铜丝标记，并进行常规外侧位X线拍片，以测量神经的定位。

3．  肱骨

肱骨腹背侧均有大量肌肉覆盖，肱二头肌位于肱骨腹侧，肱肌在其下方，肱二头肌末端在接近肘关节时，其腱性部分插入桡骨粗隆，肱肌腹部跨过肱骨远侧，肱三头肌位于肱骨背侧。

在外固定时，固定螺钉从肱骨侧方插入肱骨，而在肱骨外侧近端部分，覆盖着宽而厚的肩三角肌肌腹，螺钉插入处的肌肉最终会变薄，萎缩。另外，肱肌的纤维起源于此处，肱肌以宽扁的形式附着于肱骨干中部腹外侧（图1b）。在外侧，肱二头肌和肱三头肌肌腹之间，瘦者可以触摸到肱骨中段。在这个区域，肱肌仅仅有极少数肌纤维覆盖于肱骨上，固定螺钉应当放置于此区（图1a，肱骨中段的黑色阴影区）。在肱骨远端靠近肘关节的腹外侧是前臂伸肌的起点处，前臂伸肌起源于肱骨桡侧上髁和外侧肌间隔。图1示肱骨外侧与覆盖肌肉之间的关系。三角肌肌纤维插入肱骨中段（在图1a中，止点位于肱骨50% 处）。此区的冠状面示，仅有一些肱肌肌纤维附着于骨上（图1b）， 桡神经在此位置位于骨的背侧。在图1b在40%（计算方法为从肱骨远端开始测量）处所示的图中，可以看到桡神经跨到肱骨外侧，这里也是近端固定螺钉插入的最远点，因此，螺钉应置于肱骨近端到中段。另外在肱骨近侧，由于三角肌肌腹增宽，因此肱骨上1/3不适合螺钉插入（如图1a灰色阴影部分）。另外，由于腋神经过此区，因此插入螺钉有可能损伤腋神经。

螺钉的插入位置应避开桡神经，该神经从肱骨上1/3的内侧走行至背侧，在这里，桡神经靠近骨走行于桡神经沟，并且位于肱三头肌长头和内侧头之间。然后远端顺骨外侧走行于肱桡肌和桡侧腕长伸肌之间，接着进入前臂伸肌。图2a示从外侧看桡神经的走行过程，在肱骨中段外侧，螺钉插入不可能损伤桡神经，因为它走行于肱骨的背侧，但是桡神经皮支在不同水平从桡神经主干发出到上臂和前臂（后皮支到上臂，前臂后皮支到前臂）。前一支从桡神经近端发出，穿过肱三头肌外侧头进入靠近三角肌的皮下区，后一支从桡神经背侧发出，穿过肱三头肌外侧头和肱肌肌腹之间的筋膜层，这两支皮神经稍微向背侧行走，进入螺钉插入的理想区，因此通过细致钝性分离软组织和运用适当的钻头套筒，可以避免损伤这两支。在肱骨远端1/3，桡神经走行对于在靠近肘关节部位的螺钉插入极为重要。图2的数字表示桡神经在肱骨外侧的投影，神经跨过肱骨腹侧和背侧的跨距以厘米计，起点为从肱骨桡侧髁。

图2   肱骨前后位和侧位示意图，测量数据为本研究中样本的平均值，注意桡神经走行，测量数据为从肱骨外侧髁到桡神经与肱骨腹侧或背侧相交叉的平均距离（b）左侧相应位置的横截面图，箭头示螺钉插入点方向，最右侧的数据为研究标本的平均内外侧直径

考虑到桡神经行径靠近肘关节，从背外侧插入螺钉是可行的。图2示肱骨的横断面。在肱骨的远端1/3处，有一个恒定的骨性突起，是外侧肌间隔的附着处，因此，可在距桡侧髁6cm处插入螺钉。越靠近上髁，由于骨的形成特点，所以一定要严格从外侧插入螺钉。而靠近端，螺钉植入时，应稍微偏向背外侧，以避免损伤桡神经（图2箭头所示）。

图3  前臂旋前位示意图，左侧为桡骨茎突到桡骨头的平均长度，中为桡骨，尺骨中1/3的平均直径，右侧示尺骨中段横截面在旋前位时的位置，黑色箭头为尺骨螺钉插入方向，d为桡骨直径，及测量方向，黑色箭头示桡骨螺钉插入方向。

4．  尺骨

尺骨背侧全长几乎都可触及，在尺骨近端远离鹰嘴，指屈肌起始于此，在尺骨外侧及桡侧髁背侧是尺侧腕伸肌的附着，该肌的肌性部分止于尺骨远端1/3，然后转变为腱性部分，走向背侧，在其伸肌间隙中行至尺骨茎突，然后终止于第五掌骨基底部。尺骨掌侧覆盖着厚厚的指屈肌。尺骨近端2/3部分是尺侧腕屈肌的起始，它走行于尺骨背内侧，尺神经走行于该两肌之间。

在尺骨背侧，螺钉插入最容易，因其直接位于皮下，这种方法的主要不足是前臂很难置于旋前位。另外，孤立性尺骨骨折很少用外固定器处理。在尺骨上插入螺钉最常见于肘部跨关节固定器的应用，这种情况下，可象肱骨螺钉一样，从外侧置入固定螺钉，最好在尺骨中段插钉（图3），从外侧插钉是合理的，因为尺骨朝向肘关节处是向背侧弯曲，而桡骨指向肘关节的运动中心，螺钉严格的从外侧插入时，螺钉可穿过尺侧腕伸肌背侧的1/3（图3箭头所示）。

在旋前位覆盖的软组织最薄，因为这时肌肉转向桡侧，因此，我们主张在旋前位进行插钉。

图4  (a)前臂背外侧示意图，前臂旋前位神经肌肉和肌腱的附着，根据研究对象所得与Lister结节之间距离的测量指标：1为19.9mm（L.T.和ECRB/L和EPB/APL交叉点之间的距离），2为37.4mm（L.T.和EDC与EPB/APL的交叉点之间的距离），3为61.8mm（L.T.和EPB/APL与EDC交叉点之间的距离），4为102.8mm（L.T.和EDC与ECRB间隙之间的距离），5为46.8mm（无名结节与L.T.之间的距离），T.I.=无名结节，L.T.=Lister结节，EPL=拇长伸肌ECRB/L=桡侧腕长/短伸肌，EPB=拇短伸肌，APL=拇长展肌，EDC=指总伸肌。(b)前臂横截面示意图，示肌肉神经血管的附着，箭头表示螺钉背侧插入方向及桡背侧插入方向，神经用深灰色表示。

5．  桡骨

桡骨骨折时用外固定器处理时固定点应置于桡骨桡侧或背偏桡侧，这种固定可以使前臂在骨折愈合过程中可以自由的旋前和旋后，而且前臂可以很容易的置于桌子和椅子扶手的平面上，增加患者的舒适程度。软组织覆盖在桡骨桡侧部分很少，且这一部分桡骨的外形很容易触摸到。因此，无肌腱和肌肉覆盖的骨区域适合螺钉置入，在桡骨近端，我们发现桡侧腕长，腕短伸肌的肌腹和指总伸肌肌腹重叠，但插钉时可很容易分开（图4b），以上肌肉起源于肱骨桡侧上髁，向桡侧走行，因此，螺钉可从桡背侧方向插入（图4a）。在桡骨中段，在一侧的斜向走行的拇长展肌和拇短伸肌和在另一侧的桡侧腕长伸肌和腕短伸肌之间，无肌肉覆盖。这一区域长4-6cm，（图4b所示3，4测量之间的浅灰色区域）桡神经浅支从桡侧走向腕关节伸肌，因此，在此区域插针不会损伤桡神经。

在桡侧插针时，为避免损伤桡神经浅支，应仔细的将螺钉从桡侧插入腕长，腕短伸肌的桡侧。因为桡神经浅支在肱桡肌和桡侧腕长伸肌肌腹之间向远侧走行。为了从骨的背侧横穿到掌侧，在肱桡肌和桡侧腕长，腕短伸肌之间没有必要插入螺钉，因为这样做既好处，也容易损伤前面提到过的皮神经，因此在桡侧插针时，必须穿透桡伸肌的桡侧部分（见图4b箭头所示）。因为根据解剖，手部所有伸肌均源于肱骨桡侧髁，其肌腱成扇形向桡侧或     桡背侧走行，最后进入各自的腱鞘。

在桡骨作手术时，患者取仰卧位，上肢与手置于台子上，医生坐在患者的头侧，为在桡背侧应用外固定器，将上肢的手掌旋前位向下放置，因旋前位时，肌腱转向背侧。

图5  （a）前臂Lister结节的横截面示意图，1为包括拇长展肌肌腱（APL）和拇短伸肌肌腱（EPB）的第一伸肌间隙，2为包括桡侧腕长伸肌（ECRL）和腕短伸肌（ECRB）肌腱的第二伸肌间隙，3为包括拇长伸肌（EPL）肌腱的第三伸肌间隙，4为包括指总伸肌肌腱（EDC）的第四伸肌间隙，5为包括小指伸肌肌腱（EDM）的第五伸肌间隙，6为包括尺侧腕伸肌肌腱（ECU）的第六伸肌间隙，7为尺侧腕屈肌肌腱（FCU），8为总指深屈肌（FDD）肌腱和总指浅屈肌（FDS）肌腱，9为掌长屈肌（PL）肌腱，S.R.N.为桡浅神经，L.T.为Lister结节，N.u.为尺神经，A.u.为尺动脉，N.m.为正中神经，A.r.为桡动脉，R为桡骨，U为尺骨。(b)所研究标本的平均测量值

在桡骨中段，桡神经浅支走行更加浅表，横跨拇展肌和拇长伸肌而在皮下行走，走向鼻烟壶。桡神经浅支和深支对手部功能都很重要，故应注意保护，不应切断。因此在此区插螺钉时，推荐切口应更长，直视下仔细分离至骨表面。

    在桡骨远端，有两处无肌腱或肌肉覆盖。在桡骨Lister结节的背侧，拇长伸肌肌腱走行于此，很容易被触摸到（图4a和5a）。即使在软组织严重挫伤时，在作1cm长的皮肤切口，也很容易识别。切口的选择位置如下，将前臂均分为三等份，前臂中1/3和桡骨交界处（图5b）。在Lister结节近侧，有两个三角形地区，无肌肉和肌腱覆盖（如图4a中，标记为1，2的浅灰色地区）。在桡骨远端骨折时，一枚螺钉插入Lister结节，而另一枚螺钉偏桡侧于桡侧腕长，腕短伸肌和拇长、短展肌之间插入。插钉时，应避免损伤桡神经浅支。在插钉时，应注意桡骨远端的形状，因如果偏桡侧螺钉垂直于掌背侧插入，则螺钉或者不能插在骨上，或者偏心插入，因此，螺钉方向应从桡背侧插向掌尺侧，应避免损伤远端桡尺侧关节。经测量，指导螺钉插入的最适角度平均是36.7度。在特殊适应症如骨不良愈合导致的成角畸形，需行矫正性骨切术时，特别是需行缓慢性矫正术时，更需掌握固定螺钉的精确的掌背侧插入方向，在此，一枚螺钉插入Lister结节，而另一枚螺钉插入尺侧靠近远端桡尺关节处，此区被宽阔的第四伸肌腔室所覆盖。在此区操作需要具有一定的经验。固定螺钉的螺纹必须全部埋入骨，以避免在早期活动中，螺纹损伤肌腱。

6．  掌骨

在腕部运用跨关节外固定器，远端固定针组置于第二掌骨符合局部解剖。指总伸肌束在第四肌腱间隙运行，并从此处分开，走向四个指骨尺侧。由于肌腱是斜行走行的，因此第二掌骨近端2/3无肌腱走行，适于固定针从各个方向插入，插入范围从垂直位的掌背侧到水平位的桡尺侧（图6），通常可摸到作为桡侧腕长伸肌的止点的骨性突起（无名突）作为插针的标志点（图4a），在无名突处，掌骨基底的松质骨变成致密的皮质骨，因此我们推荐在无名突远端5-10mm处插针，螺钉直径应根据骨的大小选择，建议在第二掌骨，使用直径3.0-3.3mm的螺钉，尽可能减少可能发生的医源性骨折。

第二掌骨的插入方向是背偏桡侧（5），而第五掌骨螺钉的插入方向是背偏尺侧（4，5），在第三和第四掌骨，固定螺钉只能置于伸肌腱之间，由于指伸肌的分布呈扇行，因此我们仍可在远端找到插针点，在近端1/3，为了安全插针，可行开放插针（4）（图6）。因为掌骨头覆盖着腱间板层（即腱鞘），所以应避免插针位太靠近掌骨头，以防损伤腱鞘，影响关节功能。另外，掌指关节的强韧的副韧带也值得注意，背侧可触摸到的和X线可看到的突起，是副韧带的起止部位，可用做为插针固定的标志（图6）。如果必须在极远端位插针，也应从背偏桡侧和背偏尺侧插针，否则，可严重影响掌指关节的活动（3）。

第一掌骨骨折也应值得特别注意，在靠近Winterstein氏型（假贝内氏）基底骨折时，无需使用跨关节固定器即可处理。因此可在拇长伸肌肌腱和拇短伸肌肌腱之间背侧进行插针固定（图7）。对于第一掌骨基底的关节内骨折，可使用跨关节外固定器进行固定，近端插针点位于大多角骨，因桡动脉在桡骨茎突的掌侧弯曲走行，向背侧进入解剖鼻烟窝，然后通过大多角骨，桡动脉在通过大多角骨时有变异，因此进针容易损失附近的桡动脉（图7）。在鼻烟窝处，桡神经的浅皮支分为背支和掌支，容易受到医源性损伤。

图7  食指侧位观，示拇指肌腱和桡动脉在小多角骨交叉，1为第一掌骨，2为拇短伸肌腱（EPB）和拇长伸肌腱（EPL），3为小多角骨，4为舟状骨，5为桡动脉，6为桡骨

7．  指骨

在指骨近节、指骨中节适用于迷你型外固定支架，而远节指骨由于没有足够的空间固定螺钉，因此被认为是例外。食指的近节和中节指骨可从背偏桡侧穿针不会对邻近指的活动造成影响，小指也是，只是穿针点在背偏尺侧。从生物机械观点来看，在手指的背偏桡侧或背偏尺侧穿针是合理的，近节指骨背侧覆盖着腱鞘，在穿钉时常常被穿透（如图8），理论上，外固定后，应该减少指间关节的活动，但实际上，如果制动时间不长，那么在外固定去除后，关节的活动范围影响甚小，甚至不受影响。关节活动受影响的原因有，关节囊，关节韧带挛缩，滑动间隙瘢痕化。与每一指相伴随的血管神经束位于手指的双侧，但在背偏桡侧和桡偏尺侧方向进针不会危及血管神经束，小的背神经分支的损伤有时不可避免，但不会对指功能产生明显影响。

图8  中指近端指间关节和远端指间关节横截面示意图，1为屈肌腱，2为指神经，3为指动脉，4为腱鞘，5为伸肌腱，6为近节或中节指骨，箭头示螺钉插入方向