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第 35 章:骨盆骨与关节的结构与功能(Structure and Function of the Bones and Joints of the Pelvis)

35.1 腰椎与第五腰椎(Lumbar Spine and L5 Vertebra)

作者 Christian 在本章开篇先点出骨盆带的骨骼组成与上下衔接:骨盆带由两块髋骨(innominate bones,又称 os coxae)组成,每块髋骨由髂骨、坐骨、耻骨三骨融合而成;与上肢带不同,下肢带骨以稳定(stability)而非活动度(mobility)为设计目标(表 35.1)。两块髋骨在背侧与骶骨相连、在前侧中线彼此相接,形成一个坚固的骨韧带环——骨盆(pelvis,图 35.1)。骨盆向上经腰骶关节与第五腰椎相连,向下经两侧髋关节与双侧股骨相接(图 35.2)。在功能上,骨盆性骨首要承担运动(locomotor)与躯体(somatic)功能:为躯干与下肢肌肉提供附着位点、将上方体重传递至下肢(站立)或坐骨结节(坐位)、并在站立与坐位活动中吸收地面反作用力;同时骨盆还承担内脏(visceral)功能——盆腔出口通道(pelvic effluents)穿过其尾端,参与排尿、排便、女性的性功能与分娩。本章三章的目的即在于解释这些貌似分化的功能如何由特定的结构设计实现,描述骨盆结构在一生中的变化及其对功能的有害影响,并分析骨盆所承受的载荷。

骨盆性骨由两块髋骨与骶骨构成,提供从躯干到下肢的过渡。骨盆的运动既包括两块髋骨作为一个整体相对骶骨的对称运动(symmetrical motion),也包括每块髋骨相对骶骨的拮抗性非对称运动(asymmetrical motion),以及脊柱与两块髋骨作为一个整体围绕股骨头旋转的腰盆运动(lumbopelvic motion)。详细了解骨盆的骨骼结构对临床工作者理解骨盆运动及其机械功能障碍相关的临床问题至关重要。

腰椎骨的细节已在第 32 章中讨论。腰椎骨尺寸由颅侧向尾侧递增,反映其在传递上方体重至骨盆、转而传至下肢中的作用。典型地,腰椎椎体侧方宽度大于前后径、前高大于后高、横突细长、棘突短且近水平。除 L5 外,腰椎上关节突的关节面(zygapophyses)垂直、向内略偏后;下关节突的关节面垂直、向外略偏前;因此关节突关节的关节腔主要位于矢状面内,便于屈伸。椎体呈前高后低的楔形,是上腰段脊柱前凸(dorsal concavity)的成因;但下腰段前凸由椎体与椎间盘共同造成,两者前侧均较高([136,147])。

第五腰椎是从腰段向骶段过渡的过渡椎与非典型椎(表 35.2)。其多个特征反映了它在将头、上肢与躯干重量传至骶骨中的作用。它是腰椎中最粗壮的,椎体最大、最重;其横突与椎弓根及椎体的整个外侧面相贴(图 35.3),并向上后外侧突出;L5 椎体前高与后高之差最大,加之第五腰椎椎间盘前侧高度大于后侧,共同构成腰骶交界处的角度(图 35.4)。L5 上关节突的关节面典型,但其下关节突的关节面垂直、向前并略向外突出,与骶骨基底上关节突相关节(图 35.3);该方位使腰骶关节突关节的关节腔主要位于冠状面内。这一从矢状面向冠状面方位的突然变化对腰骶交界处的完整性贡献巨大,可抵抗第五腰椎、最末椎间盘与骶骨基底之间的剪切应力([59,136,147])。表 35.2 详列了 L5 的非典型骨学特征与附着结构:椎体最大最重;椎体前后高度差最大;关节突方位近额状面;横突贴椎弓根与椎体的整个外侧并向后外上突出;棘突最小;分别附着前/后纵韧带与棘上韧带、髂腰与腰骶韧带及横突间韧带、椎间盘(所有椎间盘中最高)、胸腰筋膜、腰大肌、多裂肌、横突间肌、竖脊肌、棘间肌等。临床要点:斜位 X 线片上 L5 的椎弓及各突起呈现经典"苏格兰狗"(Scottie dog)影像——嘴为横突、眼为椎弓根、耳为上关节突、颈为峡部、体为椎板与棘突、前腿为下关节突、后腿为对侧下关节突、尾为对侧椎板与对侧上关节突(图 35.5),斜位投照对椎弓峡部(pars interarticularis,连接上、下关节突的椎弓部分)的成像尤为有用,将在后续脊椎滑脱(spondylolisthesis)讨论中再次出现。

35.2 骶骨(Sacrum)

骶骨(os sacrum)得名于罗马人——它是人体最后才分解的骨,被认为是复活所必需([156,157]),又名 vertebra magna,是所有椎骨中最非典型的一块。它由五个骶椎节段融合而成,呈倒三角形(表 35.3)。其宽阔的基底向前上突出,与第五腰椎在腰骶交界处相关节;其钝尖的尖端向后下突出,与第一尾椎节段在骶尾交界处相关节(图 35.6)。整个骶骨背侧凸、腹侧凹;其腹侧(盆面)构成盆腔的后壁,背侧则位于皮下。

骶骨不像其他椎骨那样具有椎间孔容纳脊神经,而代之以四对独立的背侧与腹侧(盆侧)孔,分别容纳 S1-4 脊神经的背侧与腹侧初级支。骶管贯穿骶骨核心,在尖端处开口为骶管裂孔(sacral hiatus),是第五骶神经(S5)与第一尾神经(Co1)穿出的部位。骶骨体在中三分之一处沿横线融合,融合的横突与肋成分形成位于两侧的纵向延伸的侧部(lateral part)。梨状肌起源于骶骨腹侧面、围绕穿出的腹侧初级支;起源于骶骨背侧的肌肉包括多裂肌、竖脊肌与臀大肌。

基底(base)。骶骨的基底是其最宽部分,代表 S1 的上面。S1 的上前唇向前突出形成骶骨岬(sacral promontory,图 35.7)。上关节突的关节面垂直、向颅侧、向后并略向内突出,与 L5 下关节突的关节面相关节。L5-骶骨这种关节面的方位对稳定腰骶交界处——整个脊柱应力最大的点——至关重要。临床要点:骶骨角(sacral cornua)是定位骶管裂孔以便行骶管硬膜外阻滞注射麻醉剂的重要体表标志([113])。

侧部(lateral part)。骶骨的侧部又称翼(ala),由骶骨横突与肋成分彼此之间、与椎骨其余部分之间、以及与各级之间相互融合而成。每侧翼在骶骨基底处宽而在尖端处窄。在绝大多数个体中([149]),上三个骶椎节段的外侧面具有 L 形耳状面(auricular surface),覆盖软骨,与髂骨上的 L 形同名区(也称耳状面,覆盖软骨)相关节。耳状面后上方紧邻一个粗糙的骶骨粗隆(sacral tuberosity),与髂骨上一个形状与名称类似的区域相近。骶骨与髂骨的耳状面与粗隆共同构成骶髂关节(SIJ)。第四、第五骶椎节段的外侧面通常不形成关节;不过 S4 有时也可形成骶骨耳状面的一部分而参与 SIJ([12,149])。

尖端(apex)。第五骶椎节段的尾端,即骶骨的尖端,具有与第一尾椎节段相关节的关节面。骶骨角(sacral cornua)自骶管裂孔两侧向尾侧突出,S5 椎弓的缺损即骶管裂孔,是 S5 与 Co1 脊神经穿出之处(图 35.6B)。骶管裂孔除血管性结构外还容纳尾骨韧带(coccygeal ligament),它是脊髓的尾端锚定结构,由软膜 filum terminale 与硬膜的蛛网膜-硬膜 filum 共同构成([24])。

骨化。骶骨椎体、椎弓与肋成分的初级骨化中心在胚胎第三至第八月之间出现([70,147]);若干次级骨化中心随后出现。各骶椎节段各部分的融合自 5 岁开始,持续 18–25 年;节段之间的椎间盘可能要到中年才完全骨化([147])。骶骨发育与骨化晚于髂骨。

临床要点:腰骶变异。作为脊柱不同区域之间的过渡区,L5-S1 交界处变异与畸形发生率异常高。有人称之为生理性不稳定区(physiological unstableness,[82]),或发育不安静(ontogenetically restless,[141])。已观察到的形态学异常包括:L5 的部分或完全骶骨化(L5 与骶骨融合)或第一骶椎节段的腰化([59,136,147],图 35.8)、先天性椎弓根缺如([117])、骶骨基底两侧高度不等([59])、副椎板(accessory laminae,[10])、椎弓峡部发育不良(Scottie 狗颈,图 35.5,[141])、第一骶椎节段上关节突的发育不全或不发育([59,141])、以及一侧或两侧关节突关节面由冠状面转为矢状面([28,53],图 35.9)等。

35.3 尾骨(Coccyx)

尾骨是尾骨骼的遗迹([114]),是一个喙状骨(希腊语 kokkyx,意为杜鹃),由三至五节融合的退化椎骨组成,其中四节是最常见的数目([113],图 35.10)。其曲率通常与骶骨一致(即腹侧凹)。第一尾椎节段具有与骶骨尖端相关节的关节面以及向颅侧突出、与骶骨角相关节的尾骨角(coccygeal cornua)。骶骨与尾骨之间存在一个退化的椎间盘([136])。

尾骨(连同最后两个骶椎节段)不向上传递重量,但为多块肌肉(臀大肌、肛提肌、尾骨肌、肛门外括约肌)与多条韧带(骶棘韧带、骶结节韧带、背侧骶髂韧带、肛尾韧带)提供附着位点。

35.4 髋骨(Innominate Bone)

每块髋骨由髂骨、坐骨、耻骨三块独立骨融合而成(图 35.1)。三部分在中心点——髋臼(acetabulum)——处汇合,自此三骨分别向外扩展:髂骨在上、坐骨在后下、耻骨在前下(表 35.4)。三者由透明软骨相连直至 20–25 岁,此后融合为一块髋骨(图 35.11)。髂骨最大、耻骨最小。每部分有一体:髂骨体的上扩部分为翼(ala);坐骨体的坐骨支先向下再向前延伸;耻骨体发出上耻骨支与下耻骨支,分别向后上与后下突出(图 35.12)。髋骨下部有一大型、略呈卵圆形的闭孔(obturator foramen),是体内最大的孔,除前上缘一小缺损外完全被闭孔膜封闭。三部分的具体形态学特征与附着结构如下。

髂骨(ilium)。髂骨在矢状面内扁平,具有外侧(臀面)与内侧(盆面)。上扩端为翼,下端为体。翼接受若干躯干与下肢肌的纤维。翼的上缘为髂嵴(iliac crest),代表腰部的尾侧缘。髂嵴沿上缘由三条嵴——外唇、中间区、内唇——弯曲,分别作为腹外斜肌、腹内斜肌与腹横肌的附着位点。翼外侧面(臀面)由三条臀线(inferior、anterior、posterior gluteal lines)划分四个区:从后向前,臀大肌起自后臀线与髂翼后缘之间,臀中肌起自后臀线与前臀线之间,臀小肌(后)与阔筋膜张肌(前)起自前臀线与下臀线之间,反射头(reflected tendon)起自下臀线下方、髋臼上方的骨面(图 35.12C)。翼的下面形成髋臼上 2/5。翼的内侧面(盆面)有髂窝(iliac fossa),为髂肌起点。翼内侧面的后部有两个突起标记 SIJ 的位置:前下的 L 形耳状面(覆以软骨)与后上的髂骨粗隆。两者均与骶骨翼上形状与名称类似的区域相关节以构成 SIJ。髂骨粗隆被一斜骨嵴分为上(后上)与下(前下)两部分:骨间骶髂韧带附着于下部;两条躯干肌——竖脊肌与腰方肌内侧纤维——附着于上部。自耳状面边缘向前下走行的弓状线(arcuate line)在髂耻(髂耻)隆起处与髂骨连接到耻骨,该隆起为一粗糙区域,是腰小肌(若存在)的止点。髂骨体内侧面的下端标志髋臼上 2/5 的位置。翼的前缘最前点为髂前上棘(ASIS),上方为腹股沟韧带、下方为缝匠肌。前缘自此向下凹,最终在前下棘(AIIS)——股直肌腱的起点——这一大的粗糙区结束。前缘的最上点为 ASIS,临床要点:ASIS 是测量下肢长度的重要标志,怀疑下肢不等长时可在仰卧位测量 ASIS 至同侧内踝或外踝的距离并与对侧比对([98])。髂嵴最前点 ASIS、最上点的横平面(supracristal plane)通过 L4-L5 椎间盘,既便于评估站位下髂嵴高度,也常用于定位腰椎穿刺点([112,136],图 35.13)。髂嵴最后点为髂后上棘(PSIS),PSIS 略前下为髂后下棘(PIIS);骶结节韧带纤维附着于 PSIS 与 PIIS,背侧骶髂韧带纤维连至 PSIS 与髂嵴内唇后端。PIIS 尾侧是一深的凹——坐骨大切迹(greater sciatic notch),位于髋臼上方;梨状肌少量纤维起自其上缘。该深切迹仅上半由髂骨构成,下半由坐骨后缘构成。PSIS 内侧皮肤可见一凹(dimple),肥胖者尤为明显。

坐骨(ischium)。坐骨体构成髋臼的后下 2/5。自坐骨体先后下再前走行的为坐骨支;坐骨支与下耻骨支汇合处有一粗糙区为坐耻结合;两支合称联合坐耻支。坐骨体与坐骨支共同构成盆腔的后外侧壁。坐骨体后缘突起为上方的尖锐坐骨棘与下方的大型球状坐骨结节;两者之间为坐骨小切迹——比上方的大切迹更浅。两个坐骨切迹被骶棘韧带与骶结节韧带转化为坐骨大孔与坐骨小孔;这两条致密韧带将骶骨与尾骨连至坐骨与髂骨,由此加固中轴骨与附属骨之间的连接(即 SIJ)(图 35.14)。骶棘韧带锚定于坐骨棘,骶结节韧带锚定于坐骨结节。除韧带结构外,许多骨盆、臀部与大腿后侧的肌肉也起自坐骨的棘与结节。大部分穿出盆腔的结构与梨状肌一起穿过坐骨大孔;只有闭孔内肌及其神经、阴部神经与阴部内血管穿过坐骨小孔。坐骨棘的内侧面为尾骨肌与肛提肌的起点(图 35.12D)。上、下孖肌分别起自小切迹两侧紧邻的坐骨棘外侧面与坐骨结节外侧面(图 35.12C)。

坐骨结节(ischial tuberosity)。该大型后下突出的坐骨突起有多种功能:为多块臀部与大腿大肌的起点、一条加强 SIJ 的广泛韧带的附着位点、会阴主要神经(阴部神经)的庇护处、以及坐位时体重的支撑处。横嵴与纵嵴将结节后面分为四个不相等的象限(图 35.15):上外象限为半膜肌;上内象限为半腱肌与股二头肌长头;下外象限为大收肌后纤维;下内象限为覆盖脂肪组织与臀大肌滑囊的承重区。结节上外面为股方肌起点。骶结节韧带附着于结节整个内侧缘,并沿坐骨支向前延续为镰状突(图 35.16)。

耻骨(pubis)。耻骨体在矢状面内被压扁,自其发出两支——上支(superior ramus)与下支(inferior ramus)(图 35.12)。上支在髂耻隆起处与髂骨体相连,下支在坐耻结合处与坐骨支相连。两耻骨体向中线突出为粗糙的耻骨联合面。两面之间的纤维软骨盘是两块髋骨前方关节——耻骨联合(symphysis pubis)——的一部分。两耻骨体后面与耻骨间盘后面形成盆腔的前壁。耻骨体前面为长收肌起点。

耻骨上支(superior pubic ramus)。耻骨上支的后端在耻骨体与髂骨体相接处构成髋臼的前下 1/5。支的后下端有一浅沟——闭孔沟(obturator sulcus),由骨嵴——闭孔嵴(obturator crest)——围护;沟、嵴与闭孔膜上的缺损(即闭孔管)共同标记闭孔神经与血管自盆腔进入股内侧的通路。自上支内面向前延伸、与髂骨弓状线相续的是一条锐利的骨嵴——耻骨梳(pecten);弓状线与耻骨梳共同构成界线(linea terminalis)。耻骨梳作为耻骨肌的起点。耻骨梳终止于耻骨结节;自结节向内走行的一嵴为耻骨嵴(pubic crest),终止于耻骨联合面。骶骨岬与翼、界线、每侧的耻骨嵴共同构成骨盆缘(pelvic brim);它将下方的小骨盆(真骨盆)与上方的大骨盆(假骨盆)分开。

耻骨下支与坐骨支。耻骨下支与坐骨支相遇于一点,该点大致位于耻骨前缘与坐骨后缘的中点;两部合称联合坐耻支(conjoint ischiopubic ramus)。耻骨联合下缘、双侧耻骨下支与坐骨支共同构成耻骨弓(pubic arch,图 35.1)。耻骨体与坐耻支的盆(内、后)面作为多块盆底与会阴肌的骨性起点:肛提肌(盆膈部分)起自耻骨体,尿生殖膈、浅横会阴肌与坐骨海绵体肌起自坐耻支。它们的外(前)面粗糙,标记股内侧肌群的起点:大收肌前纤维起自坐耻支,股薄肌与短收肌起自耻骨下支与体。临床要点:骶结节韧带附着于坐骨结节内侧缘并沿坐耻支内侧走行为镰状突([134,147]);韧带这一向前延伸构成阴部管(Alcock 管)的底,庇护管的内容物——阴部神经与阴部内血管——会阴的主要神经血管(图 35.17)。当坐耻支骨折、骨碎片刺入或切断管的神经血管内容物时,它们可受累;更常见的是,长距离骑车时车座压迫坐耻支内侧缘所致的阴部管压力增加可导致男性暂时或长期的勃起功能障碍甚至阳痿([4,38,116,148]);这些男性性功能问题究竟是血管源性(阴部内血管损伤)、神经源性(阴部神经损伤)、还是二者合并,目前仍有争议([93,143])。

闭孔与闭孔膜。髋骨下部的大型、略卵圆形闭孔位于髋臼下方,由坐骨与耻骨的体和支构成。除前上一小缺损——闭孔管(obturator canal)——外闭孔几乎完全由闭孔膜封闭,闭孔管容许闭孔神经血管束出盆腔进入股内侧。闭孔外肌起自闭孔膜的大部外(外)面以及耻骨与坐骨周围骨面;闭孔内肌起自闭孔膜的大部内(内)面以及耻骨、坐骨、髂骨周围骨面。

可触诊的骨性突起与关节。仔细评估下背与骨盆需要精确触诊以确定患者主诉的来源。可轻易触诊到的骨盆结构包括:L5 棘突与横突、背侧骶髂韧带、骶骨背侧面、尾骨、ASIS、髂嵴、PSIS、骶结节韧带、坐骨结节、联合坐耻支、耻骨联合、耻骨结节、耻骨上支。

骨化。髋骨的骨化在出生前由三个初级中心开始,分别对应髂、坐、耻三骨。髂骨的骨化中心于第九周在坐骨大切迹前方出现,坐骨的骨化中心于第四月在其体内出现,耻骨的骨化中心于第四至第五月之间在耻骨上支出现([7,37,88])。出生时髋骨三骨的多个重要部分仍为软骨,最显著的是髋臼——一个软骨杯,自其中心伸出三辐软骨干,指向髂、坐、耻三骨([147],图 35.11)。若干次级骨化中心在出生后不同时间出现。髂、坐、耻骨的多个次级中心于青春期出现,并于 15–25 岁之间的某个时间融合。髋臼的三个次级中心于 16–18 岁之间融合([6,7])。临床要点:由于骨盆骨融合较晚,青少年与年轻成人的某些特定状况与活动可能格外危险。考虑到胎儿通过产道的创伤,少女怀孕尤其危险([150])。此外,应特别关注青少年参加需要突然加速与减速的活动——如短跑、足球、橄榄球与篮球([112])。在这些活动中,可在肌肉附着于骨突(无次级骨化中心的骨性突起)的部位——如 ASIS、AIIS、坐骨结节、坐耻支——发生撕脱骨折。

35.5 性别差异(Sexual Differences)

骨盆骨的两性异形(sexual dimorphism)程度高于身体其他骨(图 35.18)。在胚胎第三月即可辨别最初的性别特征([18]);青春期前性别差异尚不显著,青春期后则充分发育([86])。男性与女性骨盆之间的差异与许多因素相关,包括但不限于身高与体脂的相对差异——后者由性激素的作用产生——以及骨盆的功能([8,136,147])(表 35.5)。男性的骨盆腔更呈锥形、女性更呈圆柱形;男性骶骨更长更窄、女性更短更宽;男性骶骨凹陷更浅、女性更深;男性骶骨基底超过 1/3 为椎体部分、女性超过 2/3 为翼部分;男性骨盆前外侧壁更窄、女性更宽;男性耻骨结节彼此更近、女性更远;男性从耻骨联合到髋臼前缘的距离约等于髋臼直径、女性大于髋臼直径;男性坐骨大切迹更窄、女性更宽;男性耻骨弓小于 90°、女性约 90°;男性坐耻支粗壮且外翻、女性纤细;男性坐骨相对和绝对长于耻骨、女性耻骨相对和绝对长于坐骨(坐耻指数 = 耻骨长度 × 100 ÷ 坐骨长度;男性 < 90°,女性 > 90°)。总体而言,女性分泌的雌激素刺激形成的个体骨骼较短较轻、体重较低、瘦体重较低([63]);分娩的需要又要求女性的骨盆更宽敞([147])。结果女性骶骨与髋骨更轻、骨性突起不那么突出;骶骨基底与耻骨体的相对增宽、耻骨弓角度的增加、坐骨结节的外翻、以及骶骨前倾角的增大,都有助于扩大骨盆入口与出口的径线,从而便利分娩。其他可见的差异在骨盆关节处也有所体现:女性髂骨与骶骨的髋臼与耳状面较小([20,149]),耻骨体的耻骨联合面较短([164])。

骨盆测量与骨盆类型。在产科实践中评估女性骨盆的整体大小及其开口的尺寸十分重要。两个开口有显著意义:一是位于上方并作为骨盆入口(pelvic inlet / superior aperture)的开口,二是位于下方并作为骨盆出口(inferior aperture / pelvic outlet)的开口(图 35.19)。位于这两个骨性边界之间的骨盆腔的大小是产科考虑中的限制性因素;不试图计入筋膜与肌肉对此空间的贡献([135])。临床上需要可触诊的体表标志:在站位下,耻骨结节与髂前上棘(ASIS)在一条垂线上,耻骨联合上表面、坐骨棘与尾骨尖在一条水平线上;骨盆入口平面与水平面约成 60°,出口平面与水平面约成 15°。骨盆腔轴(穿过入口与出口中心的连线)斜行——沿骶尾曲率走行。分娩时胎儿沿该曲率穿过骨盆腔。

骨盆缘(pelvic brim,图 35.20)围成骨盆入口。每侧骨盆缘由后方的骶骨翼、外侧的髂骨弓状线与耻骨梳(合称界线或髂耻线)与前方的耻骨嵴构成。后正中由骶骨岬封闭、前方由耻骨联合封闭。髂骨与耻骨的连接处由髂耻隆起标记。骨盆出口的边界由前方的耻骨弓、外侧的坐骨结节与骶结节韧带、后正中由尾骨构成。

出于产科目的,骨盆入口有三个径线常被测量以判断产妇的骨盆类型(图 35.21)。真结合径(true conjugate diameter)是耻骨联合上缘至骶骨岬的距离;斜结合径(diagonal conjugate diameter)类似,但起点在耻骨联合下缘稍下方。前者由影像学测量,后者可在阴道检查时评估。横径是骨盆缘两侧对称点之间的最大距离,可由外部骨盆尺寸或坐骨棘间距离——后者可在阴道内触诊——推算。基于横径与结合径的比值,可描述四种骨盆类型(图 35.22):女型(gynecoid)、猿型(anthropoid)、男型(android)、扁型(platypelloid)。女型、男型与扁型骨盆的横径大于结合径,猿型则相反。女型与男型骨盆在白人女性中占多数,女型与猿型在黑人女性中更常见;很少有女性属于扁型骨盆([8,147])。除女型外,所有其他类型的骨盆都会妨碍分娩时胎头的衔接([135])。

35.6 腰骶交界(Lumbosacral Junction)

骨盆性骨作为躯干到下肢的过渡;盆腔的闭合动力链中的关节历来争议颇多,自 1816 年 Meckel 首次描述以来便一直如此([102])。其中 SIJ 的争议最为激烈,延续数个世纪,围绕若干关节学特征——最显著的是其分类、软骨类型、神经支配、运动倾向以及致痛倾向——展开。最初对骨盆关节的关注来自产科医师,他们测量了不同体位下骨盆径线的变化([33,84,167])。随着时间推移,构成骨盆环的关节在创伤医学与风湿病学中处于边缘地位,但作为机械功能障碍与疼痛的主要来源,其受关注程度一直起伏([59])。SIJs 在 1934 年 Mixter 与 Barr 证明椎间盘在下背痛中的关键作用后,作为疼痛产生者的地位尤其下降([110])。

在直立位下,头、上肢与躯干的上方体重通过最末腰椎及其椎间盘传至骶骨。重量再通过双侧 SIJ 进一步传递,在坐位分布至坐骨结节、站立时分布至股骨。这一骨韧带环前方由两侧耻骨体在耻骨联合处连接而成,被细分为两个解剖与功能弓以描述站立姿势下力的传递([3,9,80,81,147]);一个通过髋臼的冠状面将骨盆分为前弓与后弓(图 35.23)。上三个骶椎节段与从两侧 SIJ 走向髋臼后上部的成对髂柱构成后弓,主要负责将上方重量传递至下肢。前弓为一系梁(tie beam)或反向弓(counter arch),由耻骨上支、耻骨体与耻骨间盘构成;其双重功能一是连接髂柱前端防止后弓在 SIJ 处分离,二是作为下方地面反作用力的压缩支撑。坐位弓有所不同。重量自上方通过 SIJ、髂柱下部、然后传至坐骨结节。坐位弓的系梁或反向弓包括坐骨结节、坐耻支、耻骨体与耻骨间盘([9])。最大应力与最大骨密度沿这些前弓与后弓的路径分布([34,35,75],图 35.24)。

骨盆骨与关节本质上是稳定的。来自上方躯干力与下方地面反作用力的传递线均位于 SIJ 前方(图 35.25)。前者倾向将骶骨向前倾,后者倾向将髋骨向后旋;两者都被骨盆关节的众多强韧韧带抵抗,并在 SIJ 处特别被关节面的固有形态抵抗([30,147])。两种力合在一起提供了一种自锁的、拧入(screw-home)机制以达到最大稳定性([3,59,81,147])。这种稳定性水平需要数千磅的力才能破坏([30,137])。此外,当大载荷施加于骨盆时——无论在体内还是体外——在韧带断裂或撕脱之前骶骨或髂骨常先骨折。

读者应被警示的是,骨盆关节的形态学、力学与病理学的许多方面多年来争论激烈。这些关节周围的多数问题似乎已被充分探究,使大多数临床医师与科学家能够就争议的议题得出有据可考的结论。仍有若干恼人的问题存在,特别是关于这些关节所具有的运动量与类型;至于其他议题,持怀疑态度者已所剩无几。导致对骨盆关节的认识发生变化的两个因素是:一是研究技术的进步得到了较不含糊的证据,二是大量设计良好的科学研究所得证据体系已经进入临床与基础科学教科书。本节不可能也不应当囊括所有对骨盆关节知识库做出贡献的研究;下文先描述各关节,再列出对我们理解最为关键的研究。

L5 与 S1 关节连接的基本组件与其他椎间连接差别不大。椎体由一微动关节(amphiarthrodial symphysis)连接——该关节由两侧透明软骨薄层夹着脊柱内最大的纤维软骨盘组成;椎间盘前高大于后高——L5 椎体也有匹配特征。突间(zygapophyseal)滑膜关节的关节面位于冠状面内,关节面之间间距比其上方者更宽([147])。骶骨在 L5 下方,基底向前倾、尖向后倾。如此形成的骶骨倾斜(sacral inclination)即骶骨基底自水平面向前倾约 30°(图 35.26);然而变异性极大,已有报道范围 20°–90°([58,59,81]);女性的骶骨倾斜更大([9,147])。骶骨倾斜加上 L5 椎体与椎间盘的楔形共同构成腰骶角(L5 与骶骨长轴之间的角)([81,136]);男性的腰骶角更大。临床要点:骶骨倾斜与腰骶角与腰椎前凸密切相关。骶骨倾斜增大伴腰骶角减小,必导致腰椎前凸增大。

许多肌肉与韧带结构跨过并加强腰骶交界。属于躯干与下肢的肌肉本质上是任何在腰椎关节处活动躯干的肌肉,都稳定该关节,包括前与前外侧腹壁肌、后腹壁肌与腰部深背肌——这些在第 33 章中详述。韧带支持来自延续至更高节段的椎骨韧带,包括前与后纵韧带、横突间韧带、棘间韧带与棘上韧带,加上 L5-S1 间隙的黄韧带与关节突关节囊。此外,髂腰韧带在侧面加强该交界(图 35.27)。每条髂腰韧带自 L5(且常为 L4)横突尖端发出、向外扩展为两条带——两条带均通过 SIJ 前方。上带附着于髂嵴,在上方与胸腰筋膜延续;下带(有时称为腰骶韧带——尽管 N.A. 不承认([45]))连至骶骨翼上表面,在该处与前骶髂韧带混合([27,91,94,123,147])。

髂腰韧带不存在于新生儿;它在头二十年由腰方肌纤维化生而来,并自第四十岁起退化([94])。研究者推测该韧带在腰骶交界承受直立姿势应力时形成([27,94]),并提示该韧带的不同带具有不同功能([27,91])。下带位于冠状面内;其作用是将 L5 在骶骨上方扶正、从而控制侧屈。上带向后斜行;它对 L5 施以向后的拉力,防止承重时向前滑移,并控制屈曲。髂腰韧带整体似乎也控制轴向旋转([180])。显然,当腰骶椎间盘退化时该韧带的功能意义增大;它可能保护椎间盘免受过度扭矩,尤其是当关节突关节有缺陷时([27])。

如上所述,腰骶交界是一个高变异性区域,也是整个脊柱应力最大的点。作为最容易发生内部紊乱(internal derangement)的节段之一([33]),Kapandji 称之为薄弱环节(weak link,[81])。由于体重压在 L5 上、骶骨前倾,L5-S1 交界处产生前下剪切应力;合力矢量经椎弓峡部作用,是一个向前的力([81])(图 35.28)。结果 L5 倾向于在骶骨岬上向前滑移。然而这种倾向被抵抗,L5 被一种骨钩(bony hook)限制——骨钩由椎弓根、椎弓峡部与下关节突构成,扣在下方骶骨的上关节突上方([59])(图 35.28)。

临床要点:椎弓峡部缺损。各种异常与病理或先天状况随时间在应力下可能削弱或破坏这种抵抗性骨钩机制的完整性;这类缺损包括骶骨关节面的先天性发育不全(或发育不良)([59])、一侧或两侧腰骶关节突关节近矢状面方位(图 35.9)、骶骨过度前倾导致的腰骶剪切增加,以及椎弓崩裂(spondylolysis)。椎弓峡部断裂(spondylolysis)可单侧发生(高达 30%),伴有或不伴有滑脱(olisthesis);虽然曾在 L3、L4、L5 观察到,但 L5 最常见([59,60,100,136])。虽然 5% 的个体为无症状([100]),但脊椎滑脱(spondylolisthesis)可能是椎弓崩裂的严重后果。比利时产科医师 Herbineaux([72])被认为首次描述了脊椎滑脱病例——他曾注意到骶骨前表面的一个骨性突起偶尔会妨碍分娩。由于椎弓崩裂缺损的位置,L5 椎体、椎弓根与上关节突向前滑移,下关节突、椎板与棘突仍保持在正常位置。

脊椎滑脱在斜位影像学投照下诊断;破坏的椎弓峡部(isthmus)表现为 Scottie 狗颈附近的透亮区,前文已述([101])(图 35.5)。L5 在骶骨上的滑移程度在侧位 X 线片上以 Myerding 分级系统([115])的百分比评估:1 级 25%,2 级 25%–50%,3 级 50%–75%,4 级 75%–100% 超覆(图 35.29)。当 L5 的后缘移至骶骨岬前方时为脊椎完全滑脱(spondyloptosis)([100])。椎间盘退化、马尾受压与剧痛是该病可能的严重后果([59,61,100,101])。

35.7 骶尾交界(Sacrococcygeal Junction)

骶骨尖端与第一尾椎节段上面之间由一个微动关节相连——该关节由两侧透明软骨薄层夹着一个小的纤维软骨椎间盘组成(图 35.7)。前、外与后骶尾韧带完成该连接。后续各节段呈结节状且通常彼此融合;偶尔第二与第三节段之间存在滑膜关节。年轻时所有骶尾间关节均为纤维联合(symphyseal),但在成年期融合——男性早于女性;随着年龄增长,骶尾关节融合([80,147])。尾骨尖端锚定于其上方皮肤,可在臀间裂中轻易触诊([113])。S4-5 与 Co1 的背侧初级支彼此吻合形成袢,支配骶尖、尾骨与上方皮肤([147])。

临床要点:尾骨与骶尾交界。分娩时尾骨向后移动,使骨盆出口直径增大,从而便利胎儿通过产道([113])。据推测,该运动是被动的,由胎儿通过所致,并由环绕尾骨的韧带相对松弛所允许。它受循环中升高的性激素与松弛素(relaxin)的刺激([97,113])。尾骨损伤多见于女性,可能是因为它在女性更宽的骨盆出口中位置更靠后([33])。损伤可发生在产科与妇科操作时,但多数由其他外伤导致([107,119])。尾骨的过伸应变或骨折可由分娩导致;屈曲损伤、骨折或直接挫伤可由跌坐不平表面或半坐位(使部分力被尾骨而不是坐骨结节吸收)导致([33,49,80])。在极其消瘦、缺乏足够臀肌量的个体中,坐位时尾骨可能易受损伤([130])。上述任一机制所致的尾骨痛(coccygodynia,又称 coccydynia、coccyalgia)总是局限于尾骨。疼痛可因附着尾骨的肌肉(即臀大肌、髂尾肌与尾骨肌)的激活而出现。因此步行——尤其是上坡或上楼——以及由站到坐的转换通常会引起疼痛;排便与性交在某些患者可能有不适。臀大肌与肛尾肌的肌肉牵拉可能使某些骨折易于发生骨不连,可能需要尾骨切除术([119,171])。该手术争议较大且并非没有风险([11,127])。

35.8 骶髂关节(Sacroiliac Joint, SIJ)

骨盆关节自 Meckel 1816 年首次描述([102])以来一直争议不断。其中以 SIJ 为甚,争议延续数个世纪,围绕若干关节学特征——最显著的是其分类、软骨类型、神经支配、运动倾向与致痛倾向。最初对骨盆关节的关注来自产科医师,他们测量了不同体位下骨盆径线的变化([33,84,167])。随着时间推移,构成骨盆环的关节在创伤医学与风湿病学中处于边缘地位,但作为机械功能障碍与疼痛的主要来源,其受关注程度一直起伏([59])。SIJ 在 1934 年 Mixter 与 Barr 证明椎间盘在下背痛中的关键作用后,作为疼痛产生者的地位尤其下降([110])。

SIJ 能运动且能产生疼痛的论点支持者认为,该关节作为滑膜关节,具有与其他滑膜关节一致的神经与血管供应,可发生炎症、X 线可测的退行性变([47,103]),并能进行有限运动,因此易出现机械功能障碍([5,43,44,59,89,151,173,175]);还有人指出骨盆环中某处必须具有临床显著的运动,以允许分娩时骨盆的扩大([163,176])。反对者则主张,鉴于该关节地形的复杂性、破坏所需的力之大、所归因于它的疼痛的牵涉性质、以及对其运动分析中的缺陷,该关节的运动几乎不可能([47,176])。显然这对临床工作者是个重要议题,因为若没有运动就不会有功能障碍,也就不需要手法治疗技术。那么,关于这个谜一般的关节,我们究竟有哪些事实可资引证?

结构。若干世纪以来,SIJ 被分别归类为软骨性关节(amphiarthrosis,[56,71])、最终被骨替代的软骨结合(synchondrosis,[55])、滑膜微动关节(diarthroamphiarthrodial joint,[160])以及不动关节与动关节之间的混合体([129])。有作者结论该关节为滑膜的(diarthrodial),但在某些病理条件下成为微动关节([20,138])。早在 18、19 世纪,研究者便证明 SIJs 为真正的滑膜关节,具有关节腔、滑膜与滑液([40,84,105,165]);不过仍有人称其为微动关节([50])。在 20 世纪的前 75 年,SIJ 被认为是单纯的滑膜关节([2,32,36,48,52,125,129,142,159,172]),这一分类反映在 1983 年的 N.A.([45])。当前的趋势是将髂骨与骶骨的耳状面与粗隆均纳入 SIJ 的构成([21,58,59,147,169])。也就是说,耳状面构成一个滑膜关节——有关节囊、内含液体的腔——而粗隆由骨间韧带连接,构成一种纤维形式的不动关节(图 35.30)。尽管滑膜部分通常被归类为平面关节([57]),其关节面远非平坦或光滑。副 SIJ 关节在男性比女性更常见([161]),常由位于后方的额外关节突形成([19,44,64,142,149,161])。

前下的耳状面为互补的 L 形面,粗隆则为成对的不规则、凹陷的区域,位于耳状面后上方。粗隆由粗大的骨间骶髂韧带连接(图 35.31)。L 形耳状面有两条指向后方的肢并包绕一个背侧凹([19,149])。较短的、近垂直的头侧肢由骶骨侧的第一节段组成;尾侧肢更长、更水平,由骶骨侧的第二与第三节段组成。耳状面变异性极大,不仅个体之间有差异,同一个体的左右两侧也不相同;形状包括 C 形或 L 形,肢可长可短、可等可不等,肢之间的角度可为钝角或直角([19,21,142,149])。关节总体方位为斜纵行,使它成为唯一不是横向于力传递方向的承重关节([106])。

根据所有文献,骶骨耳状面的软骨不同于髂骨侧软骨。在绝大多数研究中,骶骨软骨为透明软骨、髂骨软骨为纤维软骨([19,131,138,142,159,170])。一个显著且决定性的例外是 Paquin 等([122])的研究——他们用显微镜与生化方法检查了骶骨与髂骨耳状面软骨以及作为对照的股骨髁软骨的细胞外基质。基于各样本的异染性染色(提示糖胺聚糖含量高)、胶原纤维直径以及 II 型胶原肽的专有存在([79]),他们结论骶骨与髂骨软骨均为透明软骨。然而两侧的软骨在浅层与中、深层胶原纤维的组织排列上有所不同——后者与此前报告一致,表明髂骨侧软骨内软骨细胞之间的胶原纤维聚集比骶骨侧更密([19,138,170]),这很可能解释了为何仅用光学显微镜评估时多数既往研究者结论髂骨软骨为纤维而非透明。考虑到滑膜关节的发育,Paquin 等的发现不应完全出乎意料——由软骨原基(模型)发育而来的骨其关节面覆以透明软骨,而膜内骨则在关节面处形成纤维软骨([147])。骶骨与髂骨均由软骨内机制形成,故其关节面应覆以透明软骨。

除胶原纤维组织排列不同之外,骶骨与髂骨耳状面软骨在大体外观、厚度以及终生退行性变程度上也不相同。骶骨软骨较光滑、厚度是髂骨软骨的 2–5 倍([19,21,25,122,142,147,163])。SIJ 的发育及其与年龄相关的退行性变已被充分记录([19,20,96,131,138,142,163,164])。SIJ 的发育与其他滑膜关节略有不同,因为髂骨发育显著早于骶骨([31,147])。此外,关节腔形成——多数滑膜关节在第 12 周即完成([118])——在 SIJ 开始较晚、进展也较慢([142])。胚胎第 7 周时骶骨与髂骨之间的间充质中出现关节腔,但直至第 7 或第 8 月才达到其全范围;第 37 周时关节囊由滑膜衬里([19,31,142])。出生时关节面平坦光滑,关节囊薄而柔软([19])。头 10 年,耳状面保持平坦,加之尚柔软的关节囊,可允许各方向的滑动运动。青少年期,关节囊变厚,两个耳状面上开始形成互补的不规则性([19,142])。二十出头时,一个凸出的髂骨嵴与一个凹陷的骶骨凹已形成;它们沿关节面中央纵向延伸([19,149])。虽然相对关节面的吻合度通常较高,但髂骨侧的隆起更为常见,"几乎每一种可想象的沟、嵴、凸、凹组合"([142])都可见。女性耳状面比男性更小、更平([20,149,151,163])。

自第三个十年的中期开始,SIJ 滑膜部分的关节面开始出现退行性变迹象([19])。关节退行性变自第四个十年进展至第八个十年,其特征为关节囊增厚变硬、软骨厚度严重丧失、软骨下骨侵蚀、关节面不规则性增加、关节内纤维化,少数个体出现完全强直。髂骨侧的退行性变首先出现且比骶骨侧更严重([19,20,168]);此外,男性出现更早、进展更快([20,21,29,96,131,151,168])。一作者([138])报告 80 岁以上男性 SIJ 中超过 90% 出现严重、晚期退行性变。

SIJ 的支持结构。SIJ 由身体中最粗壮、最强大的韧带加固([6,147,169,175])。三条韧带与关节紧密相邻;另外三条虽更适于称为"副"韧带,对关节的完整性也做出了重要贡献。

SIJ 关节囊紧密附着于关节边缘;前与后骶髂韧带(VSIL、DSIL)跨过关节;骨间骶髂韧带(ISIL)连接骶骨与髂骨粗隆(图 35.31、35.32)。VSIL 几乎只是前关节囊的增厚;其颅侧部分薄,被髂腰韧带纤维加固,而尾侧半仅在髂骨弓状线以下发育良好([147,159])。它辅助耻骨联合抵抗髋骨在 SIJs 处的分离或水平运动。DSIL 比腹侧的对应部分更广,为描述与功能目的分为短纤维与长纤维。短 DSIL 纤维位置深,自 PSIS 向内下走至第一与第二骶椎节段背外侧;长 DSIL 纤维位置较浅,连接 PSIS 至第三与第四骶椎节段的同区域;这些纤维向内下与骶结节韧带连续、向上内与胸腰筋膜的后层连续([147,159,172])。在骶骨的渐进加载过程中,DSIL 在骶骨基底向后移动(反点头,counternutation)时绷紧,而在相反方向(点头,nutation)时松弛([162])。这与骶结节韧带在骶骨矢状面运动时所形成的张力相反。ISIL 是关节后 2/3 间的主要结合([147]);它连接并填充骶骨与髂骨粗隆之间的空间。S1-4 的脊神经背侧初级支与血管在短 DSIL 纤维与 ISIL 之间分支分布(图 35.33)。

副(vertebropelvic)韧带包括髂腰韧带(已于本章前文描述,连 L5 至髂骨)、骶结节韧带与骶棘韧带(自骶骨至坐骨,图 35.32)。骶结节韧带自坐骨结节呈扇形向上内走向 PSIS、下骶骨与尾骨;其部分纤维沿坐骨支延伸为镰状突。臀大肌的深层纤维起自该韧带的背侧面;股二头肌纤维附着于该韧带,作为肌纤维与韧带纤维均锚定于坐骨结节([159])。骶棘韧带位于骶结节韧带深面并与之混合,自坐骨棘走向下骶骨与尾骨。其深面有尾骨肌(盆膈的一部分)纤维与之混合([159])。骶结节韧带与骶棘韧带将坐骨大、小切迹转化为孔,并抵抗骶骨基底在载荷下向前移位。

神经支配。SIJ 的神经支配描述各异。Hilton 神经法则指出,支配特定肌肉的神经也支配该肌肉所活动的关节([158])。这导致两难:一方面,SIJ 应有丰富的神经供应,考虑到它被归类为滑膜关节;另一方面,依据上述法则,由于没有肌肉固有于该关节或直接作用于该关节,故该关节可能没有显著神经支配([3,57,59,175])。经典解剖教科书([147,159,170])与若干作者([15,59,74,76,77,87,111,149,177])报告 SIJ 的神经支配来自多种脊髓节段与周围神经的组合:关节背侧由 L5-S1-2 背侧初级支分支支配;关节腹侧由臀上神经、闭孔神经与 L4-5-S1-3 腹侧初级支分支支配。然而近期使用大体与显微解剖、常规组织学与免疫组学三联技术对成人尸体与流产胎儿样本的评估显示,SIJ 仅由 S1-4 背侧初级支的细小分支支配(图 35.33)([62,83]);尽管腰骶丛上部与关节腹侧紧密相关并被纤维结缔组织锚定([42]),但未在关节腹侧发现来自骶丛、闭孔神经或臀上神经的分支。样本中可见无髓、细髓与粗髓纤维,提示该关节可能具有全谱的关节受体——包括由疼痛与机械刺激激活者([13,66,74,87,111])。

运动。无可争辩的是,SIJ 最为争议的问题与该关节所能进行的运动的存在、程度与类型相关。这一争论已持续 2000 多年。希波克拉底(公元前 460–377)被认为是最早相信 SIJ 能运动的人——但仅限于孕期([21,30])。Duncan([40,41])通过观察关节表面形态首次提供了 SIJ 运动的间接证据;他推测骶骨在髂骨粗隆附近的一条横轴上旋转(点头或反点头)。之后,妇科医师徒手测量了骨盆径线([84,167]);他们将卧位到站位时结合径的减小归因于 SIJ 处的运动。Goldthwaite 与 Osgood 是首先提出 SIJ 存在运动是男女的正常情况([52,54])并认为 SIJ 是独立于妊娠的疼痛主要来源([53])。Colachis 等([30])首次对活体受试者做了 SIJ 运动的直接测量;他们观察了嵌入骨盆 PSISs 的克氏针在九种不同体位下的移动。

19 与 20 世纪进行了大量旨在评估 SIJ 活动度的研究;方法包括形态学观察([19,20,41,149,172])、临床观察([14])、机械测试([54,92,108])、测斜([125])、常规 X 线([46,173])、电影 X 线摄影([133])、计算机断层扫描([145])、立体 X 线([46,132,154])、立体摄影测量([43])、全息摄影([166])、Metrecom 骨骼分析系统([144,145])、数学建模([51])、生物力学建模([153])与理论探讨([81,176])。表 35.6 总结了 20 世纪评估骶骨相对髋骨运动、髋骨相互之间运动与这些运动轴线研究的代表性样本。

通览大量关于 SIJ 活动度的文献可得出若干结论:SIJs 能进行少量运动;骶骨在两块髋骨之间的矢状面旋转范围为 1°–8°,均值在 2°–3° 之间;骶骨在两块髋骨之间的尾侧平移范围为 0.5–8 mm,均值在 2–3 mm 之间;所报道的 SIJ 可用运动量存在巨大变异,可能源于诸多贡献因素的差异,包括年龄、性别、关节面地形、同侧结构的不对称、韧带完整性、关节退变程度,以及不可忽视的测量误差;在无外伤的情况下,最大的 SIJ 运动量见于年轻人,尤其是年轻孕妇([12]);除产科医师与经常处理 SIJ 综合征的临床医师外,SIJ 运动的生理与临床意义在整体上一直被忽视。

一般来说,髋骨有三种运动类型可利用:对称运动是两块髋骨作为一个整体相对骶骨的运动;非对称运动是每块髋骨相对骶骨的拮抗性运动,包括耻骨联合处的运动;腰盆运动是脊柱与两块髋骨作为一个整体围绕股骨头的旋转。

对称运动。躯干与髋的对称运动产生 SIJs 处的成对、对称运动([43,138,173,175])。躯干屈曲或双侧髋屈曲时,骶骨点头(nutatio,拉丁语,意为"点头")或向前旋转,致使岬向前下方运动、尖端向后上方运动(图 35.34)。骶骨反点头(counternutate)——即向相反方向运动——发生于躯干伸或双侧髋伸时。点头与反点头伴随数毫米的平移。在这种类型的运动中,髋骨在前方连接——耻骨联合——不存在运动的情况下作对称、整体性的运动([67])。

骶骨基底运动始终大于尖端([173])。此外,该运动发生于位于骶骨岬下方 5–10 cm 处的一条瞬时轴上(图 35.35)。旋转与平移的组合构成骶骨的角度运动,其间髂嵴相互靠近、髂骨粗隆相互远离(图 35.36)。骶骨矢状面角度运动在男女基本相同,但孕期女性增大。最大的运动量——多达 5.6 ± 1.4 mm——发生在从卧位到站立时;反向发生于从站立到卧位([173])。旋转伴随平移,导致韧带张力增加与能量吸收([176])。SIJs 因此起到减震器的作用。

非对称运动。当不对称力施加于骨盆时——例如静态单腿站姿与步态及不对称跌倒时所发生的单腿站——SIJs 处发生第二类运动([20,125,175]),产生骨盆的不对称、拮抗性运动,总伴随耻骨联合处的运动([67,125]),尽管除孕期外耻骨联合处运动极少。经验丰富的临床医师可通过触诊左右 ASIS 与 PSIS 的相对突起评估一块髋骨相对另一块的运动([33,39,58,90,99,104,152,179])。例如,若左 ASIS 向上移动,则右 ASIS 与左 PSIS 变得更为突出,而左 ASIS 与右 PSIS 变得较不明显(图 35.37)。不对称力在每个步态周期中短暂地交替施加于骨盆([20])。骨盆扭转的提议轴是横向的、穿过耻骨联合([125]),但这点仍不明确。SIJ 或耻骨联合的异常活动度或不稳定常伴有另一处的继发性应力损伤([69])。

腰盆节律(lumbopelvic rhythm)。腰椎与髋骨也可作为一个整体运动。由于脊柱的运动与骨盆运动耦合,一种类似肩胸节律的腰盆节律被提出——已在第 32 章讨论(图 35.38)。该具体节律个体之间差异较大,但从站立位开始的躯干屈曲结合了腰椎屈曲与腰骶交界屈曲,以及骨盆在股骨上的前旋([3,139])。腰盆节律的紊乱可促成下背痛([3,121,139])。

激素对运动的影响。SIJ 的若干两性异形特征已提及;其中没有比那些与妊娠与分娩相关的更具功能与临床意义。产科医师是最早对骨盆关节感兴趣的临床医师——他们注意到在妊娠期与产后的一段时间内,这些关节变得更活动([16,95,105,167])。妊娠诱导的骨盆活动度增加可持续至产后 4 个月,随着子宫的复旧关节变得更稳定([20])。

骨盆关节活动度的变化与妊娠期间循环中性激素水平升高所刺激的韧带松弛相关,在月经期也存在但程度较轻([26,39,125])。激素诱导的骨盆活动度变化已被 X 线证实([1,146,181])。妊娠与月经期间由黄体产生的性激素水平升高以及多肽激素松弛素被一些人归因于骨盆关节韧带的松弛([23,85,97,128])。然而关于松弛素在韧带松弛中的确切作用仍有争议——因为血清松弛素水平并不总是与外周关节松弛度相关([140,174])。

无论如何,SIJ 韧带松弛的结果是骶骨与髂骨之间互锁机制的效能降低,从而允许 SIJs 处更自由的运动,并最终使骨盆直径增大。这种激素效应不局限于 SIJ 的韧带;骶尾关节与耻骨联合也受影响。三处松弛的结果是骨盆直径(主要是横径)增大 10%–15%([113]),便于胎儿通过骨盆通道([81,95,126,147])。通过增加骨盆关节活动度来加速分娩并非没有代价;据某些人称,这种代价是妊娠期与产后每月一段时间 SIJ 周围更大的扭转与剪切应力([3])。另有一些研究者与临床医师深信,女性 SIJ 周期性、循环性的活动度增加有利于该关节退行性变的较慢发生([20,138])。

35.9 耻骨联合(Symphysis Pubis)

耻骨联合是一正中关节,由一对覆以薄层透明软骨并由纤维软骨盘(pubic disc)连接的卵圆形骨面构成,并由一对紧密附着的韧带加固(图 35.39)。耻骨体的耻骨联合面——女性比男性更短更宽——覆以薄层透明软骨,向前正中线突出,形成这种纤维软骨微动关节([147,159])。去除透明软骨后,暴露出的软骨下轮廓——与 SIJ 类似——由互补的嵴与乳头组成,能够抵抗剪切力。随着年龄增加,嵴与乳头的出现频率一致性增加,使法医科学家可根据骨盆标本耻骨联合面的不规则性判断骨骼年龄([120,155])。耻骨间盘牢固地锚定于每侧覆以透明软骨的耻骨联合面,通常前侧较后侧厚([159])。女性总体上比男性更厚,报道的正常范围是 4–10 mm([175])。半数标本中,间盘含有一个不完全的、非滑膜性的腔——该腔罕见于第二个十年开始前、在女性更发育([147,170]);该腔可能为吸收区([147])。

两条韧带加固该关节:上方的上耻骨韧带(superior pubic ligament)在两个耻骨结节之间跨过、紧密附着于间盘上部;更强壮的弓状(下方)耻骨韧带(arcuate pubic ligament)沿间盘下缘在两侧耻骨下支之间走行,围成耻骨弓。来自腹直肌与腹外斜肌腱膜的几层相互交错的胶原纤维在前方加固间盘。与其他微动关节一样,耻骨联合的神经支配较少。来自髂腹下、髂腹股沟与生殖股神经的耻骨支的一个或多个的传入神经终末丛仅穿透耻骨间盘的外周部([147])。

在多数情形下,耻骨联合处的运动微小([147])。然而根据基本物理,若 SIJ 处有任何不对称的拮抗性运动,耻骨联合处必然伴随运动,除非 SIJ 运动的轴线是一条穿过耻骨体的横向线([125])(图 35.40)。若假想的轴确实穿过耻骨体,单侧髋骨矢状面运动仅导致耻骨联合处少量扭转。

临床要点:耻骨联合功能障碍。耻骨联合破裂可发生于妊娠期与产后(puerperium,产后 42 天)([1,68,178,181])、产科与其他外伤之后([17,54,65,78,95]),以及因反复创伤的运动员([69,73])。如活动度过大,耻骨联合完整性丧失——若有显著增加——将进一步促成 SIJ 不稳定,尤其在已经经历激素刺激 SIJ 韧带松弛的女性中([150,169,175])。耻骨联合对线不良易于在 X 线上识别([130])。耻骨联合的水平分离超过 10 mm、一侧耻骨体相对另一侧的垂直移位超过 5 mm 视为病理([65])。

35.10 病理还是功能适应?(Pathology or Functional Adaptation?)

在收尾本章骨盆骨学与关节学时,宜提出这样一个问题:骨盆关节结构与退行性变的某些特征究竟是功能适应,还是通向病理的连续变化中的一部分?证据虽不确凿,但若干作者支持前者——即骨盆的某些两性异形特征代表了对男女骨盆不同角色的功能适应([20,21,25,138,163,164])。

两类证据支持这一前提。第一,男性 SIJs 的耳状面纹理比女性粗糙,嵴与凹更多。即使在年龄较大时,嵴与凹仍互补,且通常被完整软骨覆盖([163])。此外,这些表面不规则直至青春期才出现([20]),正值青春期体重增加之时([163])。又因男性重心较女性更靠前经过 SIJs([163]),男性 SIJ 会承受更大扭矩与更高载荷。由于这些特征增强了摩擦([164]),一个合理的结论是它们代表了对男性较大体重与工作负荷的适应。

第二类证据是,SIJs 观察到的退行性变在男性中更普遍、更广泛、出现更早。如前所述,SIJ 的活动度随年龄增加而渐进丧失,部分关节变为完全或部分强直。在一项对 210 例标本的研究中,老年强直仅限于男性关节(n=105),发生率 37%;研究中的 105 例女性无一发生强直([20])。在女性,SIJ 的强度似乎为活动度所牺牲。关节的韧带与囊性成分在适应其功能(即允许骨盆直径增大,从而便利阴道分娩)方面保持相对松弛([25,169])。

35.11 小结(Summary)

本章考查了骨盆性骨的骨学与关节学特征——这些特征使其在允许躯干与下肢功能性运动的同时,能为体重提供稳定支撑。第五腰椎是腰椎中最粗壮、位置最成角的椎骨;其冠状方位的下关节面与粗大的髂腰韧带共同抵抗腰骶交界处巨大的前向剪切力。SIJs 本质上更稳定但允许少量系统化运动,包括旋转与平移。强大的韧带支持与不规则的关节面限制了活动度并稳定 SIJ。耻骨联合活动度极小。

骨盆骨的高度两性异形已被描述并与女性分娩的需求相联系。女性骨盆呈现较大的内外径与更靠后成角的骶骨。本章详述了临床上相关的骨学与关节学变异、畸形、性别差异与年龄相关变化,重点讨论了涉及 SIJ 的争议——尤其是其分类、软骨类型、神经支配、运动倾向与致痛倾向。

本章个人批注

第 35 章是 Oatis Kinesiology 中盆腔骨学与关节学的总览,作者 Christian 把"解剖学事实 + 临床应用"组织得非常清晰。每章前面都列具体的章节学习目标,本章给出的 7 条目标分别对应:骨学特征、腰骶交界、骶-髂与髂-髂关节的稳定性、随年龄/亚群的结构变化、骨盆内轴向-附属部件的活动度、轴向-附属部件的对线、男/女骨盆对比、内脏功能角色——基本就是把一章的骨架先讲给读者。

我比较留意的是这一章对 SIJ 争议的处理。作者花了相当篇幅列出了 2000 多年来关于 SIJ 的争议——分类、软骨类型、神经支配、运动倾向、致痛倾向。她既呈现了"SIJ 能运动、是疼痛来源"的证据链(包括 Mixter & Barr 1934 之前产科医师的研究、Colachis 1963 用 Kirschner wire 直接测量 PSISs 移动、Goldthwaite & Osgood 早期临床观察),也列出了反方观点(地形复杂、破坏所需力大、疼痛的牵涉性质、运动分析中的方法缺陷)。最后她的结论相当谨慎:SIJ 允许少量运动(1°–8° 旋转、0.5–8 mm 平移),但强调"the level of pelvic stability achieved by this arrangement requires thousands of pounds of force to disrupt"。这种"两边都摆事实、不轻易给最终结论"的写法在临床导向的教科书里并不常见——大多数教科书会给一个确定结论,但 Christian 在 SIJ 上选择保持开放。她对 Paquin et al. 1983 那篇报告的强调也是这种开放性的体现——用生化与显微方法证明骶骨与髂骨耳状面软骨都是透明软骨,跟此前 200 多年用光学显微镜得出的"髂骨侧为纤维软骨"的结论不一致。她没有回避这一矛盾,而是明确告知读者。

第 35 章里几个对临床康复/训练有直接启发的细节:(1) 髂腰韧带是"出生后头二十年由腰方肌纤维化生而来",并在 40 岁后退化——这意味着在青少年与中老年,髂腰韧带的功能意义差别很大;当 L5-S1 椎间盘退化或关节突有缺陷时,髂腰韧带的功能会显著增强以代偿稳定性。(2) 腰椎前凸、骶骨倾斜与腰骶角是耦合的——临床医师不能单独调整其中一项而不影响其他项。(3) 耻骨支骨折可伤及 Alcock 管内的阴部神经血管,长距离骑车也会压迫此管导致勃起功能障碍——这是一个把骨盆解剖与功能临床痛点直接连接的细节。(4) ASIS 到内/外踝距离是评估下肢不等长的简便方法——L5 横突、PSIS、Sacrotuberous ligament、坐骨结节、联合坐耻支、耻骨联合、耻骨结节、耻骨上支都是可触诊标志——这一清单对临床触诊训练很有用。(5) 女性骨盆横径与坐骨棘间径增大、骶骨基底变宽、耻骨体增宽、耻骨弓角度增加、坐骨结节外翻——所有这些"为分娩让路"的特征都是性激素驱动的,但妊娠期还会因松弛素而进一步松弛骨盆韧带;分娩完成后骨盆活动度增加可持续 4 个月。

值得注意的是,作者明确地把"OSTEOLOGY OF PELVIC AND ASSOCIATED STRUCTURES"和"PELVIC JOINTS AND PERIARTICULAR STRUCTURES"这两个伞形标题作为章节内的主标题,但在写作笔记中按子节拆开。

我也想到,Oatis 这种结构清晰但事实密度极高的章节,加上大量插入的 Clinical Relevance 方框,是这本教材的典型风格。第 34 章(腰椎在活动中的受力分析,McGill 写)以非常定量的方式呈现了提举时腰椎受到的压缩与剪切载荷——本章则提供静态解剖背景。两章合起来才构成完整的"腰椎-骨盆"力学故事。下一章(第 36 章)将讨论肌肉、神经与内脏结构——这意味着第 35 章的内容是从骨到关节的"硬件"层级,下一章会叠加"软件"层级(神经肌肉控制)。

与上下章的衔接(一段话)

第 35 章是 Oatis Kinesiology Part III(头与脊柱的运动学)中"骨盆"三章(35、36、37)的开篇——这三章按"骨 → 肌肉神经 → 受力"递进。第 35 章本身集中于骨学(osteology)与关节学(arthrology),为后续讨论提供解剖基础。它向上承接第 32、33、34 章——这三章分别讨论腰椎骨的细节、作用于腰椎的肌肉力学与病理力学、以及腰椎在日常活动中承受的载荷;其中第 32、33 章已经多次提到 L5 作为过渡椎以及腰骶交界处的应力集中点,第 34 章则用具体数值展示了该点所承受的压缩与剪切载荷,第 35 章则把这些"应力集中"的解剖学根据——L5 的形态特殊性、腰骶角的形成、SIJ 的自锁机制——展开叙述。它向下衔接第 36 章(骨盆的肌肉、神经与内脏功能)与第 37 章(骨盆承受的载荷分析)。第 35 章末尾作者也明确预告:"The following chapter discusses the muscular, nervous, and visceral structures that contribute to the numerous and distinct functions of the pelvis."——也就是说本章先把骨与关节的"硬件"骨架讲清楚,下一章再叠加"软件"层面的神经肌肉与内脏功能,最后一章用生物力学方法把第 35 章的骨学与关节学信息与第 36 章的肌肉信息整合起来分析载荷。从 Part III 整体看,第 32–34 章聚焦脊柱腰段、第 35–37 章聚焦骨盆、第 38 章起则转入下肢(髋、膝、足踝);这种"由近端到远端、由中轴到附属"的组织方式是 Oatis 这本教材的整体叙事逻辑,第 35 章正好处在"中轴末段(腰骶)→ 附属起段(髋、股骨)"这一关键过渡点上。