第二节　肩关节环的理论

一、肩关节的区域解剖与生物力学

（一）肩关节的区域解剖

肩胛骨的关节盂与肱骨头连接组成了肩肱关节，为一球窝关节。关节盂为一上窄下宽的长圆形凹面，向前下外倾斜，盂面上被覆一层中心薄、边缘厚的玻璃样软骨，盂缘被纤维软骨环及关节盂唇所围绕维持关节的稳定性，并由喙肱韧带、盂肱韧带和周围的肌肉肌腱增强其稳定性。在儿童盂唇和盂缘之间界线不明显，盂缘边缘和关节囊紧密连接。在成年人盂唇和盂缘之间界线明显，其形态和结构如半月软骨。分别为肱二头肌长头及肱三头肌长头附着处。关节盂唇加深关节凹，有保持关节稳定的功能。肱骨头为半圆形的关节面，向后、上、内倾斜。由于肱骨头的面积远远地大于关节盂的面积，仅以肱骨头的部分关节面与肩胛盂接触，关节囊较松弛，肩肱关节是人体中活动范围最广泛最灵活的关节，上下左右均可活动。

锁骨为一弧形管状骨，横置于胸壁前上方外侧，侧架于胸骨与肩峰之间。内侧端与胸骨组成胸锁关节，外侧端与肩峰组成肩锁关节，而将肩胛带间接地连接躯干上部，支持并使肩部组织离开胸壁，除参与上肢活动外，能保持肩关节的正常位置，保护臂丛神经和锁骨下血管。锁骨有两个生理弯曲，外侧段向后凸，内侧段向前凸，略似S型。

肩锁关节是由肩峰与锁骨外端构成的一个平面关节，由关节囊、肩锁韧带、三角肌、斜方肌和喙锁韧带等维持关节的稳定。肩锁关节对合面小，肩锁关节囊很薄弱。特别是喙锁韧带对稳定肩锁关节有特殊的重要作用，所以肩锁关节脱位或锁骨外端骨折手术复位时，必须修复此韧带才能维持复位。喙锁韧带为联系锁骨与肩胛骨喙突的韧带，起于喙突，向后上部伸展，止于锁骨外端下缘，分为斜方韧带及椎状韧带。当锁骨旋转活动时，此韧带延长，上肢外展时，并且与正常肩锁关节约有20°左右的活动范围和适应。

（二）肩关节的生物力学

肩关节的运动比较复杂，肩部的肩肱关节、肩锁关节、胸锁关节和肩胛与胸壁假关节，既能单独活动，又能协同活动，肩关节为多轴关节，能做内收、外展、前屈、后伸及内外旋转等多种活动，以及由这些运动综合而成的旋转运动，形成一个完整的体系。

1.肩肱关节的运动

肩肱关节的运动由两组肌肉完成。短肌主要作用为稳定肩肱关节位置，次要作用为供给关节活动的动力，如冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌；长肌主要作用为供给关节活动的动力，产生肱骨相对于肩盂的相对活动，如胸大肌、斜方肌等。肩肱关节前屈主要由三角肌前部纤维、胸大肌锁骨部、喙肱肌、肱二头肌完成，其中三角肌前部纤维最明显；肩肱关节后伸的肌肉主要有三角肌后部纤维、背阔肌、胸大肌的胸肋部、大圆肌和肱三头肌长头，其中三角肌后部纤维作用最大。肩肱关节内收主要有胸大肌、大圆肌、背阔肌、喙肱肌、肱二头肌长头，此外三角肌前后部纤维也有内收作用，肩肱关节外展主要由三角肌中间束及冈上肌完成。当肩处于内旋或外旋位置时，三角肌在最外侧的部分是外展的主要肌肉，当肩外旋时展肌力要更强些；肩肱关节内旋主要是肩胛下肌，当肩关节处于特定体位时胸大肌三角肌前部纤维、大圆肌及背阔肌也有一定的内旋作用；肩肱关节外旋有冈下肌、小圆肌及三角肌后部纤维。

2.肩关节的活动范围

（1）前屈、后伸运动：

肩部的前屈是指自中立位开始，肱骨远端沿身体的矢状面向前，逐渐远离身体，范围一般超过90°以上。盂肱关节的前屈活动伴有锁骨外侧段的升高，轴向后旋转，肩胛骨冠状面的向外旋转和矢状面上沿胸壁向前的滑动。肩部的后伸是指自肩关节中立位，肱骨进行与前屈方向相反的矢状面运动。范围一般为45°，盂肱关节后伸时，锁骨外侧段相对下降。肩胛骨向中线靠拢，并伴有冠状面的内旋运动。

（2）肩部的外展与内收：

肩部外展是指以盂肱关节为中心，上肢沿冠状面自中立位开始向两侧运动并侧举，在肱骨内旋时，肩部外展活动范围一般不超过90°。当上肢外旋时，肩部外展运动可超过90°，并最终完成肩部上举活动。

内收为肱骨远端于冠状面内逐渐移向身体的中线。肩部自中立位内收活动的范围约45°。

在肩部外展、内收活动时，肩胛骨同时出现冠状面的向外上和向内下方的旋转运动，以及矢状面沿胸壁的前后滑动。

（3）上举和下降：

上肢在前屈和外展（外旋位或中立位时）超过90°以上，理论上可以上举到180°，但在一般情况下只有少数男性（<5%）和一部分女性可以上举到这一范围。肩部的上举活动包括了盂肱关节的运动，肩胛骨的旋转、滑动，锁骨的升高和旋转活动。单臂上举到达180°时，还包括有一定程度的脊柱侧弯活动（一般为30°左右）。上臂最大上举位时，还包括了盂肱关节的内收和肱骨的外旋活动。

下降可以理解为与肩关节上举活动方向相反的活动，但盂肱关节下降运动节律并非完全是上举时盂肱节律的逆转。

（4）内旋、外旋活动：

是旋转活动时肩部另一个重要的运动功能。由于肩的解剖和运动学特征所决定，在不同的体位时，肩部的内、外旋活动范围也有所不一。在上肢中立位，屈肘90°，肩部的外旋活动一般小于 90°（文献报道 45°～85°不等），内旋活动为 90°～95°。当肩部外展90°时，肩部内旋和外旋活动的总和约120°，其中外旋占90°。在肩部最大上举位时，肩关节的旋转活动的范围最小，力量也最弱。这种现象是由于肩胛骨、肱骨位置的变化，改变了有关肌肉的长度、张力和运动力线，从而影响了肩关节的旋转活动范围。另外，盂肱关节处在不同位置时，关节囊和各部位韧带所受张力不同，也会影响到盂肱关节的旋转活动范围。

（5）肩关节在水平面内的后伸和前屈活动：

肩关节的这一运动也可被称为肩关节的水平面内收和外展。在正常人，一身体冠状面为基准，肩的水平后伸范围一般不超过45°，水平内收（前屈）的范围是135°。在这180°的水平内收、外展中，肩胛骨的水平运动约为45°；盂肱关节的水平内收外展活动受到关节囊、肌肉张力的影响，以及肩胛盂、盂唇和肱骨头、颈的接触而限制在正常的135°以内。

二、肩关节环的理论的提出

Goss于1993年首先提出肩关节上方悬吊复合体（superior shoulder suspensory complex，SSSC）这一概念，我们把它称之为“肩关节的环”，它是由肩关节盂上部、喙突、肩峰、锁骨远端、肩锁关节、喙锁韧带及喙肩韧带组成的一个骨-软组织环，分为锁骨远端-肩锁关节-肩峰结构、肩胛盂及其周围结构、锁骨远端-喙锁韧带-喙突3部分。肩关节环是稳定肩关节的骨性——软组织环形结构（图2-9）。

图2-9　肩关节的环

A.肩关节环前面观；B.肩关节环侧面观

三、肩关节环损伤的分型

肩关节环损伤按照损伤部位的数量，分为单处损伤、双处及以上损伤。

1.单处损伤

单处损伤指肩关节单一部位的损伤，包括肩胛颈骨折、肩胛盂骨折、喙突骨折、肩峰骨折、锁骨远端骨折、肩锁关节脱位等损伤。

2.双处及以上损伤

双处及以上损伤指肩关节环同时发生2处及以上部位的损伤。分为：Ⅰ型：肩胛颈骨折合并同侧锁骨中1/3骨折；Ⅱ型：喙突-喙锁韧带-锁骨连接体损伤；Ⅲ型：喙突-肩胛盂上部分-肩峰联合部损伤；Ⅳ型：肩峰-肩锁关节-锁骨外1/3损伤。

四、临床治疗原则

（一）单处损伤

以往文献报道多认为大部分单处损伤不需手术治疗，但近年来在临床工作中发现，一些单处损伤如治疗不当，也同样会影响肩关节功能，手术治疗对其功能的恢复大有裨益。如单处肩胛颈骨折移位，会改变盂肱关节与肩峰的毗邻关系，这种改变可使肩峰及盂肱关节周围肌群的起止关系和结构长度发生改变，导致肩关节的动力失衡最终影响肩关节功能。同样，单处肩峰骨折不固定，即使获得了较好的肩关节活动度，但是肩峰不能解剖复位会导致疼痛肩峰骨折不愈合，三角肌展肌力的下降，特别是有明显移位的肩峰骨折，预后也较差。

目前认为单处损伤的手术适应证如下：

1.盂缘骨折伴关节脱位整复肩关节脱位后，盂缘骨折片较大，肩关节不稳定。

2.盂窝骨折骨折移位>10mm或台阶样移位大于3mm。

3.肩峰骨折明显移位。

4.喙突骨折片压迫神经血管束。

5.开放性骨折。

6.伴有肩袖、盂肱韧带等软组织损伤致肩关节不稳定或肩胛上神经损伤须早期手术探查者（图2-10）。

图2-10　肩关节环单处损伤模式图

A.完整；B.一处骨折；C.一处韧带损伤

（二）双处及以上损伤

肩关节环损伤涉及两处或者多处时，其环形结构完整性受到破坏，上肢骨和躯干骨之间失去连接，盂肱关节处于不稳定状态，目前均采取手术治疗。

双处及以上损伤手术治疗的指征包括：

1.肩胛颈骨折牵引不能整复骨折移位；颈骨折移位>10mm、在横断面或冠状面上成角畸形>40°，伴锁骨骨折或喙锁韧带断裂致骨折不稳。

2.喙突—喙锁韧带—锁骨外1/3连接体双处损伤，喙突骨折移位>5mm伴锁骨外1/3骨折移位或者肩锁关节脱位。

3.喙突—上肩胛盂—肩峰联合部双处损伤，肩胛盂移位>2mm或合并肩峰骨折移位>5mm。

4.肩峰—肩锁关节—锁骨外1/3损伤，肩峰骨折移位>5mm或合并锁骨外1/3骨折移位。

5.其他符合肩关节环有明显移位的双处及以上结构损伤，非手术治疗会引起肩部无力、肩痛、活动范围减小、退行性关节病变等，预期保守治疗效果较差的病例（图2-11）。

图2-11　肩关节环两处及以上损伤模式图

A.两处骨折损伤模式图；B.骨折/韧带损伤模式图；C.肩胛颈骨折；D.一处骨折/一处韧带损伤；E.三处骨折/一处韧带损伤

（三）手术入路及固定方式

1.手术入路

肩关节环损伤类型不同，手术方式也不一致。对于锁骨远端骨折和肩锁关节脱位，手术一般采用平行于锁骨长轴的切口，可方便地显露锁骨和肩锁关节。对于肩胛骨骨折，依据骨折部位和形态的不同，可选择肩关节前内侧入路、改良Judet切口等入路（图2-12，图2-13）。

图2-12　肩关节前内侧入路

A.三角胸大肌间沟（绿线）；B.深层显露肩袖组织

图2-13　肩关节改良Judet入路

A.皮肤切口；B.显露三角肌；C.显露肩袖；D.自冈下肌与小圆肌间隙分离，显露骨折；E.术中需辨识、保护肩胛上神经及腋神经

锁骨远端骨折及肩锁关节脱位的固定有克氏针张力带或钢板等方式，应尽可能采用钢板固定，包括锁骨钩钢板、锁骨远端钢板等，与克氏针张力带相比，其固定更牢靠，避免克氏针引起的相关并发症。固定肩胛骨骨折的内固定方式包括克氏针、锚钉、空心加压螺钉、钢板等。克氏针虽然价格便宜，操作简单，但固定不牢靠，易出现固定失效，因此很少使用。空心加压螺钉具有良好的加压性能，有利于骨折端固定，并且可以埋头固定，对关节功能影响小，钢板可以塑形，具有更好的固定稳定性，可以直接置于肩胛盂后方及肩胛骨外侧缘。而合并后侧盂唇骨折（类似Bankart损伤）时，可采用锚钉缝合固定以恢复关节完整性，防止肩关节不稳定。

2.手术注意事项

（1）原则上应先恢复整个肩关节环的上界。对锁骨骨折进行复位和固定，矫正肩锁关节脱位后，再处理其余结构的损伤。手术时先固定锁骨，骨折可以有效恢复肩胛带的长度，在喙肩韧带、喙锁韧带完好的病例中，锁骨骨折复位后有时肩胛颈骨折可以自行复位。

（2）锁骨骨折的复位和固定并不能保证使所有的肩胛颈骨折都能自行复位。对于肩胛颈骨折向内侧移位>10mm，或者前后成角>40°，应经改良的Judet切口行肩胛颈骨折切开复位内固定术，此类损伤的预后往往依赖于肩胛颈骨折复位的质量。

（3）治疗伴有喙突骨折的肩关节环双处损伤，喙突骨折的复位和固定是关键因素。喙突骨折复位和固定有助于为众多韧带、肌腱提供坚实的骨性止点，同时喙突骨折的复位有时可以间接复位关节盂上1/3的骨折。

（4）对于肩峰骨折，如果是边缘性骨折，可选择用克氏针张力带固定，再结合锁骨钩板处理锁骨外1/3骨折或肩锁关节脱位；如果肩峰是基底部骨折，则应该选用钢板固定。

（5）肩胛骨骨折与其他肩关节环损伤的固定顺序尚无定论，一般首先复位固定肩胛盂及体部骨折，然后复位其他肩关节环的损伤。而复位固定肩胛盂骨折时，肩盂关节面及肩胛骨体部骨折的复位顺序存在一定争议。有学者认为应首先复位关节面，后复位肩胛骨内侧缘骨折，也有学者强调先复位固定肩胛冈内侧缘，后复位肩胛盂骨折。还有学者首先复位固定肩胛盂及肩胛骨外侧缘，然后处理肩胛骨内侧缘，因为肩胛骨外侧柱是肩胛骨骨折复位及固定的关键，内侧柱复位固定则有利于进一步稳定骨折，当外侧柱复位固定满意后，肩胛骨内侧缘基本自动复位并恢复肩胛骨框架结构，然后固定内侧缘则起到进一步稳定骨折的作用。如果首先复位固定肩胛骨内侧缘，可能影响肩胛盂骨折的复位。

（6）随着关节镜技术的不断发展，对于某些累及关节的骨折及损伤，可考虑在关节镜辅助下操作。

浮肩损伤（floating shoulder injury，FSI）是SSSC损伤的一部分，指同侧的锁骨、肩胛颈同时骨折，同时喙肩韧带、喙锁韧带断裂，产生肩胛带的浮动失稳，造成肩关节上部悬吊复合体结构双重断裂，是一种少见的肩部严重损伤。此时肩胛带的稳定性散失，肩部将散失悬挂性支持。手臂的重量以及附着于肱骨上的肌肉将牵拉盂肱关节向远处和前内侧移位，导致肩胛带生物力学功能的改变，容易引起上肢短缩，肌力减退以及慢性臂丛病变等后果。

生物力学研究表明，喙肩韧带和喙锁韧带在维持肩胛颈骨折的稳定性方面具有重要的作用。

当肩胛颈骨折合并锁骨骨折、喙肩韧带或喙锁韧带断裂时，骨折断端的力学稳定性将分别下降30%、44%和66%。

当肩胛颈及锁骨骨折合并喙肩韧带断裂或肩锁韧带断裂时，其力学稳定性将下降31%和55%。

当肩胛颈骨折合并喙肩韧带和喙锁韧带断裂，或当肩胛颈骨折合并锁骨骨折、喙肩及肩锁韧带断裂时其力学稳定性将完全丧失。

浮肩损伤肩胛骨解剖颈骨折时，因其关节盂失去与锁骨外1/3一肩锁关节一肩峰连接体的联系，故需手术治疗。

外力作用于复合体，可致环的任何一处破裂或多处破裂。该复合体上部靠锁骨中段支撑，其下部支撑是肩胛骨体部及外侧缘，对于单纯的一处断裂不破坏它的完整性和稳定性，故可采用三角巾悬吊、支具固定等保守治疗。若该部位两处以上损伤时，由于环形结构被破坏，解剖结构极不稳定，进而影响到SSSC维持上肢与躯干之间的稳定，采取非手术治疗复位骨折较困难，复位后也难以维持骨折的稳定性，保守治疗常出现骨折畸形愈合、延期愈合、肌力下降、肩峰撞击、肩部不适感，甚至出现肩下垂、神经血管疾患及盂肱关节的继发性疾患，所以均应该积极采用手术治疗。