骨科手术/长骨血液供应
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长骨血液供应
长骨的血管供应依赖于几个流入点,这些流入点为骨骼内的复杂窦状网络提供营养。反过来,这些网络通过骨骼的所有表面(除了被关节软骨覆盖的表面)排出血液。
一到两条主要的骨干滋养动脉从一个或两个滋养孔斜向进入骨干,通向滋养管。它们的进入点和角度几乎恒定,并且通常指向远离生长的骺的方向。除少数具有双孔或无孔的骨骼外,90%的长骨在骨干中段有一个滋养孔。滋养动脉在髓腔内分为升支和降支。这些分支接近骺并分为更小的分支。在接近骺时,它们与干骺端动脉和骺动脉吻合。
干骺端动脉是邻近系统血管的分支。它们在干骺端区域进入长骨。
骺动脉形成关节周围血管弓,这些血管弓形成于长骨的非关节表面。长骨末端有许多血管孔,其中一些有动脉通过,但大多数有静脉通过。骺的滋养动脉在其穿过骨小梁向关节面移动时形成许多骨内吻合。在接近关节软骨时,它们形成串联的吻合弓,从这些弓中发出终末动脉环,这些动脉环穿透薄的软骨下[检查拼写]致密骨,进入并穿过关节软骨的钙化区,然后返回到骺窦状隙。
骺动脉和干骺端动脉在数量上超过骨干的供应,当骨干的供应被破坏时,它们可以补充骨干的供应。滋养动脉负责骨干血液供应的三分之二,以及每个干骺端血液供应的三分之一。
骨膜丛是由邻近肌肉的动脉形成的。肌肉动脉与纵向连接的纤维骨膜形成血管弓,形成一个外部丛。从这个外部丛中,毛细血管网络渗透到更深层的成骨骨膜。然而,在肌肉附着点,骨膜动脉和肌肉动脉是汇合的。
在髓腔内,骨干的升支和降支产生
- 向心支,这些支通向一个六边形的髓窦状网,该网汇集到一个宽阔的薄壁中心静脉窦。
- 皮质支,这些支通过骨内管,为哈弗斯系统的有窗毛细血管提供营养。这些皮质毛细血管的模式与哈弗斯管的模式一致,哈弗斯管是纵向的,并具有斜向的骨间连接。
皮质毛细血管还与上述骨膜丛建立毛细血管和静脉连接。
中心静脉窦引流静脉,静脉追踪滋养动脉的路径,有时作为独立的传出静脉穿透骨干。
现代研究强调
- 血液通过长骨骨干的皮质骨的离心型流动
- 血液通过髓腔的向心型流动。
这与早期关于血液从骨膜血管向皮质大量向心动脉流动的概念形成对比。虽然皮质仅接受离心型供应的概念已得到越来越多的支持,但一些人描述了大量的向心动脉流动,特别是从骨膜毛细血管到外层皮质区域的动脉流动。
未成熟骨骼的血液供应类似,但骺是一个独立的血管区,与干骺端通过生长板隔开。骺动脉和干骺端动脉从生长软骨的两侧进入,它们之间的吻合很少或没有。生长软骨的血液供应来自这两个来源,也来自相邻软骨膜的吻合环。年轻的骨膜血管更多,其血管与骨干的血管之间的沟通比成人的更多,而且干骺端分支更多。
在生理上,骨骼中的血流速度为每分钟 5-20 毫升/100 克湿骨组织,占静息心输出量的 4-10%。血流速度在干骺端最高。血流的控制和变化是由于刺激因素,例如交感神经、酸性代谢物以及二氧化碳张力的升高或降低。
骨骼对循环障碍的反应:与身体的任何其他组织一样,骨骼的坏死也可能发生,这是由于其血液供应中断造成的,这种中断可能是由物理损伤(外伤)或非外伤性血管闭塞(潜水病)引起的。在这种无菌性骨坏死中,可能存在两种情况
- 骨骼有残留的供应:受累骨骼被血管纤维间质侵入,坏死骨逐渐被吸收,并被新骨取代。有血液供应的骨骼部分发生萎缩,并发生脱钙。
- 骨骼完全没有血液供应:受累骨骼显示出密度增加,因为没有血液供应去除矿物质盐。骨缺损是骨骼失去血液供应的影响的一个例子。
因此,骨骼密度的增加可能代表
- 肥大的活骨区域
- 坏死骨及其周围的反应性骨
- 单纯坏死骨
在循环增加的情况下,骨骼会通过肥大和长度增加来反应。下肢长度增加,伴有动静脉瘤,就是一个例子。
长骨特定区域的循环障碍
- Legg-Calvé-Perthes 病:股骨头骺的循环障碍在该病的发病机制中起着重要作用。
- 生长板外伤:骺血管负责滋养生长板的生殖细胞。这些血管的中断会导致生长板无法修复的损伤。干骺端血管通过血清提供钙和维生素 D,通过红细胞提供磷酸盐,有助于基质的钙化、退化细胞的清除以及层状骨的沉积。干骺端血管对生长板增殖的软骨细胞没有营养意义。
干骺端
- 血源性骨髓炎:在儿童中,感染灶在静脉注射接种后 2 小时内就可以定位在干骺端。这可以用该区域的血液供应性质来解释。髓内滋养动脉进入干骺端的最后分支呈急剧的环状向下,并排入一个大型窦状静脉系统,在那里血流速度减慢。这为细菌沉淀下来并繁殖创造了一个理想的介质。在成人中,干骺端动脉和骺动脉之间存在自由的吻合,因此骨髓炎,如果发生的话,可能出现在任何地方。在婴儿中,一些血管会穿过生长板。在 8 个月时,生长板软骨成为一个屏障,并在 18 个月时最终形成。因此,在婴儿中,骨髓炎会导致化脓性关节炎。
- 转移:转移灶在轴向骨骼中比在附肢骨骼中更常见。但是,当它们发生时,它们通常沉积在干骺端区域。这归因于干骺端循环比骺循环或骨干循环更丰富。
骨干
- 髓内扩髓:皮质扩髓和钉插入会损伤髓内血管系统,导致皮质大部分区域失血。髓内扩髓通过改变维持静脉引流到骨膜静脉所需的高髓内压以及滋养骨细胞所需的搏动髓内压,从而扰乱皮质内运输机制。研究表明,与扩髓后置入的钉子相比,未经扩髓直接置入的钉子更容易再血管化。因此,人们对不需要扩髓的交锁钉系统越来越感兴趣。
- 骨折愈合:骨膜循环在骨折愈合中起着非常重要的作用。因此,在进行骨折内固定时,必须将软组织剥离降至最低,以鼓励骨膜及其循环参与骨折愈合。