钩骨第5掌腕关节面的解剖学特征
王海明，范存义，姜佩珠，蔡培华，王金武，曾炳芳
临床相关性：钩骨掌腕关节面与部分手指近节指骨基底关节面相似，且关节面位于手掌尺侧，位置隐蔽，关节活动甚微，必要时可作为植骨的修补供区。
偏倚或不足：课题中钩骨第5掌腕关节面与手指近节指骨基底关节面的弧度测量有一定难度，希望将来能借助其他测量方法来加以完善，这样能更好的评估关节面的相似度。
相关链接：随着组织工程学的不断发展，同种异体骨关节移植，尤其是延长移植关节的成活时间，将成为热点课题。自体带血管关节移植术，是治疗手指关节缺损较好的方法，如何使操作简便、副损伤减小及寻找新的关节供区，值得进一步研究。
上海市交通大学医学院，上海市
200025
王海明，男，1976年生，上海市人，汉族，2000年上海第二医科大学毕业，主治医师，主要从事骨科创伤的研究。
whmshly@126.com
摘要
背景：依据钩骨第5掌腕关节面的形态及功能特点，可否能成为手骨缺损的关节移植供区？
目的：基于钩骨第5掌腕关节面关节移植供区的解剖学特征，提供其移位修复和重建手功能的解剖学参数。
设计、时间及地点：于2007-07/12在上海交通大学附属第六人民医院进行非随机对照实验。
材料：22侧冷冻成人手腕标本(男14侧，女8侧；左10侧，右12侧)，由上海交通大学附属第六人民医院显微外科研究所实验室提供。
方法：解剖观测钩骨第5掌腕关节面和近节指骨基底关节面的形态、结构特点，测量各关节面的尺桡径、掌背径、关节面凹面的深度及关节面面积。
主要观察指标：比较钩骨第5掌腕关节面和近节指骨基底关节面在形态、结构特点、面积及各径线长度的相似度。
结果：①钩骨第5掌腕关节面呈类椭圆形，中央凹陷，尺桡径短，掌背径长。各近节指骨底关节面形态近似，近节指骨基底关节面尺桡径长，掌背径短。②钩骨第5掌腕关节面的尺桡径和示、中指近节指骨基底关节面的掌背径相比，差异无显著性(P > 0.01)；掌背径和近节指骨基底关节面的尺桡径相比，差异显著（P < 0.01）；凹面深度和拇、示、中指近节指骨基底关节面的凹面深度相比，差异无显著性（P > 0.01）；面积和环指近节指骨基底关节面面积相比，差异无显著性（P > 0.01）。
结论：钩骨第5掌腕关节面可作为一个新的良好关节供区，用于修复和重建各近节指骨基底关节面。
关键词：腕掌关节；近节指骨；应用解剖；组织构建
王海明，范存义，姜佩珠，蔡培华，王金武，曾炳芳. 钩骨第5掌腕关节面的解剖学特征[J].中国组织工程研究与临床康复，2008，12(15):2866-2869 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-15/15k-2866(ps).pdf]
中图分类号:R322.71
文献标识码:B
文章编号:1673-8225
(2008)15-02866-04
收稿日期：2008-01-04 修回日期：2008-03-10 (08-50-1-56/WL·Q)
Anatomical characteristics of the fifth carpometacarpal joint of the hamatum
Abstract
BACKGROUND: Whether the 5th carpometacarpal (CMC) joint of the hamatum can be a donor for hand bone defect transplantation.
OBJECTIVE: To offer the anatomic basis of the repair and reconstruction of hand joint by analyzing the anatomic characteristics of the 5th CMC joint of the hamatum.
DESIGN, TIME AND SETTING: A non-randomized control study was performed at the Sixth People's Hospital Affiliated to Shanghai JiaoTong University from July to December 2007.
MATERIALS: A total of 22 fresh frozen adult wrist specimens (14 males, 8 females, 10 left sides, 12 right sides) were provided by Laboratory of Institute of Microsurgery of Sixth People's Hospital of Shanghai Jiao Tong University.
METHODS: The morphous and structure of the 5th CMC joints of the hamatum and the base joints of the proximal phalanx were observed on the anatomic characteristics. The dorsal metacarpal diameter, radioulnar diameter, concave depth and area of the joints were measured.
MAIN OUTCOME MEASURES: Resemblance of the joints in morphous, structure, area and length of the 5th CMC joints of the hamatum and the base joints of the proximal phalanx.
RESULTS: ①The 5th CMC joints of the hamatum was similar to oval, its center was concave, its dorsal metacarpal diameter was longer than radioulnar diameter. The base joints of the proximal phalanx were also similar, and its dorsal metacarpal diameter was shorter than radioulnar diameter. ②The radioulnar diameter of the 5th CMC joints of the hamatum in the forefinger and middle finger had no significant difference compared to the dorsal metacarpal diameter of the base joints of the proximal phalanx (P > 0.01). There were significant differences between dorsal metacarpal diameter and radioulnar diameter of the base joints of the proximal phalanx (P < 0.01). There was no significant difference in concave depth in the thumb, forefinger and middle fingers (P > 0.01). There was no significant difference in area compared to the base joints of the proximal phalanx of the ring finger (P > 0.01).
CONCLUSION: The 5th CMC joint of the hamatum can be considered to be a new and well joint donor site, and it can be used to repair and reconstruct the base joints of the proximal phalanx.
Wang HM, Fan CY, Jiang PZ, Cai PH, Wang JW, Zeng BF. Anatomical characteristics of the fifth carpometacarpal joint of the hamatum.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(15):2866-2869(China)
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-15/15k-2866(ps).pdf]
0 引言
随着工业化进程的发展，手部外伤发生机率明显上升，且多带有手部骨关节的损伤。手指骨关节损伤造成的关节面破坏或缺损，可使许多患者遗留严重的后遗症，如疼痛、关节半脱位、关节肿胀、退化性关节炎、关节僵硬以及关节屈曲挛缩等，导致功能丧失，直接影响患者日常工作和生活。因此，手指关节损伤的治疗效果直接决定着手功能的恢复情况。手部骨关节的损伤，虽然治疗方法较多，但效果不甚理想。自体小关节移植术，为治疗手部关节缺损提供了一种较好的方法，但自体关节移植的供体来源有限。为寻找一个功能良好、操作简便、副损伤小的新的自体关节供区和新手术治疗方法，对钩骨第5掌腕关节面的形态、结构特点进行解剖学观测，并和近节指骨基底关节面相比较，对其能否成为一个新的关节移植供区进行应用解剖学研究。
1 材料和方法
设计：非随机对照实验。
单位：上海交通大学附属第六人民医院骨科。
材料：实验于2007-07 /12在上海交通大学附属第六人民医院完成。22侧冷冻成人手腕标本(男14侧，女8侧；左10侧，右12侧)，由上海交通大学附属第六人民医院显微外科研究所实验室提供。
设计、实施、评估者：实验设计、干预实施及评估均为第一作者，经过正规培训，采用双盲法评估。
方法：
标本的处理：标本在室温下解冻8~12 h，解剖出钩骨和各近节指骨，切除皮肤、皮下组织、肌腱及其附属结构、内在肌、关节囊韧带和骨膜。
测量方法：观察钩骨第5掌腕关节面和近节指骨基底关节面的形态及结构特点，用精度为0.02 mm 游标卡尺测量各关节面的尺桡径、掌背径、关节面凹面的深度，将各关节面涂印于精度为0.25 mm2 坐标纸上，计算坐标纸小格，得到关节面面积。
钩骨第5掌腕关节面的测量：尺桡径：钩骨底嵴中点至关节面尺侧缘中点的距离。掌背径：钩骨底嵴的两顶点间距离。关节面凹面深度：关节面掌背缘中点为支点测量深度。
近节指骨基底关节面的测量：尺桡径：关节面尺桡侧缘中点的距离。掌背径：关节面掌背侧缘中点的距离。关节面凹面深度：关节面尺桡缘中点为支点测量深度。
主要观察指标：解剖观测钩骨第5掌腕关节面和近节指骨基底关节面尺桡径、掌背径、关节面凹面的深度及关节面面积。
统计学方法：由第一作者采用SAS 8.1软件完成统计处理，所有数据以_x±s表示，组间比较采用配对t检验，P < 0.01为差异有显著性意义。
2 结果
2.1 关节面形态观察 钩骨掌腕关节面呈近似长方形，中间偏桡侧有一掌背方向的微嵴，为整个关节中央部的最高点，将关节面分成左右两部分，桡侧关节面与第4掌骨底构成第4腕掌关节，尺侧关节面与第5掌骨底构成第5腕掌关节，钩骨第5掌腕关节面呈类椭圆形，中央凹陷，钩骨第5掌腕关节面尺桡径短，掌背径长。各近节指骨底关节面形态近似，也均为类椭圆形，中央凹陷，大小无明显差异，但近节指骨基底关节面尺桡径长，掌背径短。因此，钩骨第5掌腕关节面的尺桡径、掌背径分别和各近节指骨底关节面的掌背径、尺桡径相比较。
2.2 钩骨第5掌腕关节面尺桡径和近节指骨基底关节面掌背径的测量 见表1。
钩骨第5掌腕关节面的尺桡径为（9.76±0.67）mm，各序列近节指骨基底关节面掌背径均值显示环指近节指骨基底关节面掌背径最大，示、中指近节指骨基底关节面掌背径与钩骨第5掌腕关节面的尺桡径之间差异无显著性（P > 0.01）。
2.3 钩骨第5掌腕关节面掌背径和近节指骨基底关节面尺桡径的测量 见表2。
钩骨第5掌腕关节面掌背径为(10.71±0.93) mm，各序列近节指骨基底关节面尺桡径均值显示示指近节指骨基底关节面尺桡径最大，各指近节指骨基底关节面尺桡径与钩骨第5掌腕关节面掌背径之间差异有显著性（P < 0.01）。
2.4 钩骨第5掌腕关节面和近节指骨基底关节面深度的测量 见表3。
钩骨第5掌腕关节面凹面深度为(1.30±0.08) mm，各序列近节指骨基底关节面凹面深度均值显示拇指近节指骨基底关节面凹面深度最大，拇、示、中指近节指骨基底关节面凹面深度与钩骨第5掌腕关节面凹面深度之间差异无显著性（P > 0.01）。
2.5 钩骨第5掌腕关节面和近节指骨基底关节面面积的测量 见表4。
钩骨第5掌腕关节面面积为(77.45±4.38) mm2，各序列近节指骨基底关节面面积均值显示中指近节指骨基底关节面面积最大，环指近节指骨基底关节面面积与钩骨第5掌腕关节面面积之间差异无显著性（P > 0.01）。
3 讨论
3.1 手指关节损伤的治疗现状 手指关节损伤是手外科骨关节修复方面的一个难题。虽有很多治疗方法，但尚没有一种方法能获得完全成功或被普遍接受[1]。通常，对急性指关节损伤采用切开复位内固定、外固定支架、动态纵向牵引、夹板固定、克氏针固定、动力弹簧、钢丝环扎术和张力带固定等方法治疗[2-6]。而对慢性指关节损伤的治疗则可包括截指术、关节融合术、关节成形术、人工关节置换术、关节移植术，软骨移植、软骨细胞培养移植以及骨关节组织工程等治疗方法也成为目前研究的热点。
人工手指关节设计和应用经过了几十年的发展，取得了长足的进步，但与大关节相比仍存在很大差距。这与手的解剖和生物力学特点有关，而且在小关节置换中，存在很多问题[7]。人工指关节的临床应用近期疗效较好[8]，但由于人工假体的设计、材料的限制，以及手术方面问题使得人工关节置换术远期效果不十分理想。远期可出现进行性骨质破坏、假体折断、松动、感染、手进行性僵直、硅胶性滑膜炎以及硅胶淋巴结病等并发症[9]。人工指关节由于材料的不稳定、长期效果还不确定、生物力学及适应证等问题难以普及，同时费用昂贵也限制了它的使用。人工指关节置换用于手创伤性关节炎和手指关节破坏的急性重建也一直有争议，目前主要用于老年风湿性关节炎患者或无法修复的关节破坏。
同种异体骨关节具有本身的自然结构、形状、强度、骨诱导能力和充分满足临床需要的独特优点[10]，可采用半关节、全关节移植修复关节缺损、重建关节功能。早在1908年就有报道用新鲜人尸体的半或全关节来替代毁损关节[11]。然而异体关节置换由于移植免疫排斥反应，术后近期关节活动度很好，但随时间的延长，免疫排斥反应的破坏逐渐显现，关节发生退行性变化，最后又回到原来的僵硬状态。虽经各种方法处理[12-13]，在一定程度上减轻了排斥反应，延长了移植关节的成活时间，但随着时间的延长，移植关节均有不同程度的出现软骨及软组织的退行性变，甚至关节结构完全破坏而失去功能。因此，目前同种异体骨关节移植还难以满足临床对骨关节缺损修复的需求。
手部骨关节的损伤，虽然治疗方法较多，但效果不甚理想。1913年Goebell[14]第一次报道了不吻合血管足趾移植代替手指关节。1967年Buncke等[15]报道了第一例将严重创伤的食指吻合血管掌指关节移植替代邻近的中指的PIP关节。1976年Foucher等[16]首先做了吻合血管的足趾关节移植。近年来，很多学者根据手指关节缺损程度[17]，利用跖趾关节的不同部分，以解决手指、足趾关节结构上的差异，并取得一定成功。采用自体带血管小关节移植术，为治疗手部关节缺损提供了一种较好的方法[18-19]，但它仍存在不少问题：①供体来源受限，目前自体关节移植主要用足趾小关节和同一手指的带蒂DIP关节或自体残指的游离关节治疗手部关节损伤。②足部跖背动脉变异多，吻合血管技术要求高、操作复杂、费时费力。③游离足趾小关节后行关节内截骨手术难度大，易损伤移植的关节及影响血运，造成手术失败。④整个或部分足趾的丧失，增加了足部创伤，对足部结构及外形有一定的影响，个别患者出现足部相应力量的减弱，患者不易接受。⑤部分移植病例外观及功能不够理想，出现鹅颈畸形，重建关节与原关节不在同一平面，影响了手整体功能的发挥，需做二期关节、肌腱松解手术和整形术来恢复关节功能。
3.2 设计关节移植应注意的问题 钩骨第5掌腕关节面呈类椭圆形，中央凹陷，其尺桡径短，掌背径长。各近节指骨基底关节面形态近似，亦为类椭圆形，但其尺桡径长，掌背径短。故移植钩骨第5掌腕关节面时，需将移植关节水平旋转90°，以适应近节指骨基底关节面形态。
测量结果显示钩骨第5掌腕关节面的尺桡径和示、中指近节指骨基底关节面的掌背径无显著性差异；钩骨第5掌腕关节面的凹面深度和拇、示、中指近节指骨基底关节面的凹面深度无显著性差异；钩骨第5掌腕关节关节面面积和环指近节指骨基底关节面面积无显著性差异。因此，钩骨第5掌腕关节面可主要用于修复和重建示、中、环指近节指骨基底关节面。
手部腕骨分为远排和近排腕骨，它们分别排列成远、近环。通过头状骨舟骨关节和钩骨-三角骨关节相连，形成一个椭圆形的环。远近环之间和近排各腕骨之间的运动是腕关节运动的基础[20]，故切取关节时，钩骨侧长度以1.0 cm 为界限，这样能保留钩骨与头状骨、三角骨相对应的部分关节面，使腕骨环的排列保持稳定，从而保护腕关节的活动，减少副损伤。同时钩骨第5掌腕关节面切取后，可能会造成周围第5掌骨和腕关节的不稳定，切取相应大小的髂骨块植入供区，可保持掌腕关节的稳定，并能维持术后腕关节尺侧的生物力学平衡。
3.3 临床应用的可行性分析 首先，在关节面形态结构特点方面，钩骨第5掌腕关节面与近节指骨基底关节面有一定相似。其次，单关节移植有良好的解剖学及组织学基础，可使操作简便化。由于关节软骨中软骨细胞较少，代谢活性低，采取低氧代谢途径，能对缺氧及营养不足有较好的耐受，使软骨移植在早期营养不足的情况下得以生存。移植的骨、软骨虽缺乏确切的血供，但软骨营养开始完全来自滑液及血浆营养物质的渗透，这些营养物质来源于健侧软骨细胞、基质及滑膜分泌的滑液，以及关节囊韧带、周围组织液及血浆的渗出[21]；同时，单关节移植后，整个关节仍有神经支配，具有保护性反射，可减缓关节退变。最后，钩骨掌腕关节面位于手掌尺侧，位置隐蔽，并且其关节活动甚微，在手的整个功能活动中并不十分重要，必要时可行髂骨植骨修补供区。因此钩骨第5掌腕关节面可作为一个功能良好、操作简便、副损伤小的新的关节供区和新的手术治疗方法，既可满足近节指骨基底关节面功能修复重建的需要，又不会造成供区功能的严重损伤，具有较高的临床应用价值。
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