导语:肩关节生物力学系列
当一个人站立且两手臂垂在身侧完全休息时,正常生理解剖状态的肱骨头应该是稳定靠在肩关节的肩胛盂上的。这个稳定度被称为静态稳定性,因为它指的是休息时的状态。这个控制盂肱关节静态稳定的被动力学机制,类似于把一颗球压在一个倾斜的平面上。 休息时,上关节囊组织(SCS) 会提供肱骨头主要的韧带支持,这些组织包括上关节囊韧带 、喙肱韧带、以及冈上肌肌腱。这个上关节囊的力向量 , 合并重力的力向量的合力,会是一个垂直朝向盂肱关节的关节盂面的压迫力量。这个压力(CF)可借由将肱骨头紧紧的地压向盂肱关节肩胛盂,来稳定盂肱关节,以抵抗肱骨头的下滑,肩盂的倾斜面本身也能承受部分手臂的重量。
肌电图研究指出,冈上肌以及少部分的三角肌后束,可产生几乎平行於上关节囊力向量的主动力量,来提供静态稳定性的第二来源。当我们的手放在腰际位置支撑一个重量时,就会需要这个来源。有趣的是,Basmajian 和Bazant有一个典型的早期研究指出,垂直走向的肌肉, 像是肱二头肌 、肱三头肌 、和三角肌中束 ,一般不会主动提供静态稳定,即使是在手臂明显被向下牵拉时 。
静态锁定机制中重要的一环,就是肩胛骨的姿势,要将肩胛盂平面维持在生理状态下的稍微向上旋转的方向(5°)。如长期向下旋转的姿势可能与肩袖劳损/撕裂有关,有可能来自颈椎病引起的某些肌肉的无力或颈椎曲度改变诱发肌群起止点移位后生物力学矢量方向偏转等。不管原因是什么,若丧失了向上旋转的肩胛盂姿态,上关节囊结构的横向力向量与重力向量之间的角度会增加,使得上关节囊结缔组织结构的被动牵张力向量,与重力的力向量所产生的合力中,向肩胛盂的压力减少(盂肱关节稳定性力量减少)。 且重力向量的分解力中将肱骨头沿著肩胛盂的关节面往下拉的向量增大,如果没有一些外力来支撑的话,经过一段时间之后,向下拉的力量就会导致上关节囊结构的劳损变形。而且,在极端情况下支撑不足的肱骨头最后还会从肩盂向下半脱位或脱位 。
内容参考: kinesiology of the musculoskeletal System-- Foundations for rehabilitation,主编:Donald A. Neumann,第5章 Shoulder Complex
作者:王华,复旦大学附属华东医院,副主任医师。
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