正常成人肘关节屈伸过程中提携角的变化及临床意义
摘要：［目的］探讨肘关节不同屈伸角度时提携角的变化，为肘关节畸形矫正及假体设计、置换等提供依据。［方法］随机选取100名学生，按性别分为两组，每组50名，分别测量每位学生两侧上肢在肘关节屈曲0、30、60、90、120°时提携角的大小，并比较不同性别同侧肢体及同性别左右肢体提携角的情况。［结果］提携角随肘关节屈曲角度的增大而变小；在同一肘关节屈曲位女性提携角平均值明显大于男性提携角平均值(P＜005)：活动为主的肢体，提携角大于对侧(P＜005)。［结论］不同性别及同一性别两侧肢体的提携角明显不同，进行肘关节畸形矫正和假体置换时，要保留恰当的提携角，以期肢体外形和肘关节功能有良好恢复。
关键词：肘关节；提携角
Abstract：［Objective］To measure the carrying angle of elbow (CAE) at different elbow flexion and to provide reference index for correction of elbow malformation and elbow prosthesis design［Method］One hundred adult students were divided into two groups in term of sex,each fiftyCAE at 0,30,60,90,120 flexion were measuredThe correlation between CAE and a number factor such as sex,handedness was evaluated［Result］The CAE decreased when the angle of elbow flexion increased in the same flexion angle of elbow,the average degree of females CAE was obviously larger than that of males（P＜005)The CAE was always larger on the dominant hand side (P＜005)［Conclusion］The CAE of different sex and different limbs of the same person are obviously dissimilarAppropriate CAE should preserve during correction of elbow malformation and elbow prosthesis replacement
Key words：Elbow joint；Carrying angle
肘关节疾患如创伤、畸形和肿瘤等临床上较常见，在行畸形矫正、假体置换等时，为确保肢体外形和肘关节功能良好恢复，常常需考虑患肢先存提携角的情况。目前国内外大多是对肘关节伸直位时提携角的报道〔1、2〕，而缺乏对不同性别及同一性别两侧肢体在肘关节屈伸过程中提携角变化的比较研究。为此，作者通过对测量100位正常成人在肘关节不同屈曲角度下提携角变化的研究，为临床肘关节畸形矫正及假体的设计、置换等提供参考依据。
1 资料和方法
11 一般资料
研究对象：随机抽取100名南通大学2000级~2004级在校学生。其中男性50名，女性50名；年龄20～26岁之间。对于既往有创伤、骨折等上肢疾患患者均排除在本研究之外。日常生活中均以右手活动为主。
12 测量方法
采用Atkinsan和Elftman〔2〕设计的测量仪，适当予以改进，测量肘关节屈伸过程中前臂和上臂的夹角，此方法便捷、可靠。Paraskevas〔3〕用此方法进行测量，所测结果与X线下测量结果比较，结果无统计学意义，装置如下(图1)。采用两块长约30 cm、宽约20 cm的平板，两块板使用铰链连接，第1块板水平放置，第2块板能绕第1块板旋转180°，在铰链中点向两板各做一垂线，第2块板标以刻度。同时侧方另做一旋转刻度尺，将上臂放在水平板上，使肱骨内外髁连线与水平板平行，上臂内侧与水平板中线平行，肱骨内髁的突出部位放置在铰链的中点处，前臂轻轻靠在可以旋转的第2块板上，分别测量肘关节屈曲0、30、60、90、120°时前臂内侧偏离角度的大小，所得结果即为提携角度数。
13 、统计学处理
运用Stata100统计软件，根据肘关节屈曲角度，对不同性别同侧及同一性别不同侧肢体提携角大小进行比较，数值以x-±s表示，行studentt检验，P＜005为差异有显著性。
2 结果
21 总人群及男女提携角的分布情况
测量结果显示正常成人提携角呈正态分布。同时发现所测总人群肘关节屈曲0°时，提携角在4～23°之间，平均（1336±583）°；女性提携角平均（1527±495）°，男性提携角平均（1145±428）°，经统计学分析，女性提携角明显比男性提携角大(P＜005)。在同一肘关节屈曲角度时，不同性别同侧肢体女性提携角明显大于男性提携角(P＜005)。在男性中左右侧提携角相同的有6例(占12％)，女性中有3例(占6％)（图2）。
22 正常成年男性两侧肢体在肘关节不同屈曲角度时提携角的变化
在肘关节屈曲0°时，男性右侧肢体提携角平均为（1197±380）°，左侧为（1046±322）°，经统计学分析，右侧明显大于左侧(P＜005)。如将所得成年男性肘关节屈曲不同角度下提携角的数据于同一坐标上相连，各组数据均连为一直线，仅各条线的斜率不同，即各提携角的变化率不同。右肘提携角的变化率明显大于左肘提携角的变化率。在肘关节屈曲≥90°时，右侧肢体提携角与左侧差异无显著性(P＞005)。当屈曲120°时，提携角为内偏的右上肢19例，左上肢17例(表1)。表1 男性肘关节屈曲不同角度提携角的变化(略)
3 正常成年女性两侧肢体在肘关节不同屈曲角度时提携角的变化
在肘关节屈曲0°时，女性右侧肢体提携角平均为（1603±442）°，左侧为（1450±387）°，经统计学分析，右侧明显大于左侧(P＜005)。提携角的大小与肘关节的屈曲角度成负相关，女性右侧提携角的变化率明显大于左侧。在男、女双上肢提携角的变化率中，以女性右侧提携角的变化率最大，男性左侧提携角的变化率最小。在肘关节屈曲＞90°时女性右侧肢体提携角与左侧肢体提携角差异无显著性(P＞005)。当肘屈曲120°时，提携角为内偏的，右上肢25例，左上肢21例(表2)。表2 女性肘关节屈曲不同角度提携角的变化(略)
3 讨论
31 提携角的形成
提携角的形成和变化主要是由于肱骨远端及尺骨近端的几何形态决定的，肱骨下端两侧的隆起为内外髁，均为非关节部分，前者较大，居于较下之平面且突出，后者与肱骨小头之间无明显界限，由于肱骨小头的横轴与肱骨干不相垂直，而向内侧倾斜，且由于肱骨滑车外旋角造成肱骨滑车尺侧低于桡侧5~6 mm，使其横轴与水平线形成4~8°夹角〔4〕；同时鹰嘴的横轴与尺骨干形成一小于90°的外偏角，尺骨近段从鹰嘴到尺骨干有两次偏斜，这两个角参与了提携角的形成，因此在肘关节伸直时，肱骨长轴和尺骨长轴并不在一直线上。肘关节屈伸过程中，前臂约有10°左右的轴向旋转变化，在屈曲0~80°过程发生内旋，肘屈曲超过80°以后又转为外旋，旋转中心大致在滑车中心〔5〕。
32 提携角与肘关节屈曲角度的关系
随着对肘关节解剖和生物力学认识的不断深入，提携角的定义也发生了变化。Braune和Kyrklund首先提出了提携角的概念：当肘关节完全伸直，前臂处于中立位时，上臂与前臂并不在一条直线上，前臂的远侧端偏向外侧，二者之间形成一向外开放的钝角，这个角度约155~177°，其补角约3~25°，称为提携角。Atkillso〔2〕测量男性提携角为144°，女性提携角为162°，并提出提携角在不同性别、年龄、种族之间有一定差别。目前常说的提携角是一种动态概念，在肘关节屈伸活动中，以尺骨相对于肱骨的外展、内收角度来表示，为一变化值，随着肘关节屈曲而变化。Morrey〔6〕在尸体上测量发现，肘关节从伸直到屈曲位时，提携角逐渐变小，由外偏角转为内偏角，完全屈曲时内偏可达3～6°，提携角的变化与肘关节屈曲角度成负相关。作者测量结果表明正常成人提携角随肘关节屈曲角度的增大而变小，这与Morrey所测结果一致。同时作者发现，活动为主肢体的提携角明显大于对侧。(P＜005)，在肘关节屈曲过程中，女性提携角的变化大于男性，可能与生长发育过程中机体内激素水平差异有关。
33 临床意义
提携角是人类在长期进化过程中逐渐形成的，它的存在不仅是便于提物，而且使人类上肢在形态上更加协调与优美，从生物力学角度它还能减小提物时的力臂，从而减轻疲劳〔7〕。由于先天或后天疾病，尤其是儿童、少年期肘部骨折，可引起提携角的改变，提携角小于正常角度称为肘内翻，大于正常角度称肘外翻。这两种畸形，不但影响外形美观、影响日常生活，还会导致肘关节周围肌力不平衡，引起肘关节不稳定〔8〕。由于不同性别及左右肢体提携角在肘关节不同屈曲位的变换范围及变化幅度不尽相同，因此，当行肘关节畸形矫正、设计和安装肘关节假体时，应充分考虑到性别及左右侧肢体提携角的差异。本研究结果可为肘关节畸形矫正、设计和安装人工假体时提供一定的解剖参数，以便临床医师根据不同个体制定相应的手术方案，以期患肢在外形和肘关节功能上有良好恢复。
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〔1〕Atkinson.The carrying angle of the human arm as a secondary sex character［J］.Anat Rec.1945,91:4952.
〔2〕 Dai L.Radiographic evaluation of Baumann angle in Chinese children and its clinical relevance［J］.Orthop,1999,8:197199.
〔3〕Paraskevas.Study of the carrying angle of the human elbow joint in full extension:a morphometric analysis［J］.Surg Radiol Anat,2004,26:1923.
〔4〕 毛宾尧.肘关节不稳定［J］.矫形外科杂志，2000，7：917919.
〔5〕赵佛岳.关节外［M］.第1版，天津：天津科学技术出版社，2002,242246.
〔6〕Morrey B,Chao E.Passive motion of the elbow joint.A biomechanical analysis［J］.J Bone Joint Surg,1976,58:501508.
〔7〕毛宾尧.肘关节外科学［M］.第1版，上海：上海科学技术出版社，2002,4659.
〔8〕王友华，汤锦波，周学军,等.尺骨冠突骨折对肘关节稳定性的影响［J］.中华骨科杂志，2005，25(3)：155158.
