人體骨骼因形狀不同而分長骨、短骨、扁骨和不規(guī)則骨四類。
一、骨的結(jié)構(gòu)與發(fā)育
。ㄒ)骨的結(jié)構(gòu) 骨是由骨細(xì)胞、骨基質(zhì)、礦物鹽和纖維構(gòu)成。骨的細(xì)胞成分包括成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞。骨細(xì)胞埋置于骨基質(zhì)中。骨基質(zhì)為有機(jī)的膠原纖維,有礦物鹽沉積。因此,X線片上呈高密度影。
骨質(zhì)按其結(jié)構(gòu)分為密質(zhì)骨和松質(zhì)骨兩種。長骨的骨皮質(zhì)和骨的內(nèi)外板為密質(zhì)骨,主要由多數(shù)哈氏系統(tǒng)組成。哈氏系統(tǒng)包括哈氏管和以哈氏管為中心的多層環(huán)形同心板層骨。密質(zhì)骨由于骨結(jié)構(gòu)密實(shí),X線片顯影密度高而均勻。松質(zhì)骨由多數(shù)骨小梁組成,骨小梁自骨皮質(zhì)向骨髓腔延伸,互相連接形成海綿狀,骨小梁間充以骨髓。松質(zhì)骨X線顯影密度低于密質(zhì)骨,且可見多數(shù)骨小梁交叉排列。
(二)骨的發(fā)育 骨的發(fā)育包括骨化與生長。在胚胎期即開始進(jìn)行。骨化有兩種形式,一種為膜化骨,包括顱蓋諸骨和面骨。膜化骨是間充質(zhì)細(xì)胞演變?yōu)槔w維母細(xì)胞,形成結(jié)締組織膜,在膜的一定部位開始化骨,成為骨化中心(ossification centre),再逐步擴(kuò)大,完成骨的發(fā)育。另一種為軟骨內(nèi)化骨,軀干及四肢骨和顱底骨與篩骨均屬軟骨內(nèi)化骨。軟骨內(nèi)化骨是由間充質(zhì)細(xì)胞演變?yōu)檐浌牵丫哂谐赡旯堑男螒B(tài),即軟骨雛型。為軟骨原基。在軟骨原基中心的軟骨細(xì)胞肥大,基質(zhì)鈣化,軟骨膜血管侵入軟骨細(xì)胞囊中,由成骨細(xì)胞的成骨活動(dòng)而成骨,形成原始骨化中心。以后,還出現(xiàn)繼發(fā)骨化中心。骨化中心不斷擴(kuò)大,最后全部骨化,而完成骨骼的發(fā)育。鎖骨及下頜骨則兼有兩種形式的骨化。
骨骼在發(fā)育生長過程中不斷增大,根據(jù)生理功能的需要,通過破骨細(xì)胞的骨質(zhì)吸收活動(dòng)而改建塑型。骨質(zhì)的吸收過程稱為破骨。骨髓腔的形成就是在骨發(fā)育過程中骨皮質(zhì)內(nèi)面骨吸收的所造成的。骨骼的發(fā)育、發(fā)展主要是以成骨和破骨的形式進(jìn)行的。
。ㄈ)影響骨發(fā)育的因素 骨組織的生長必須具備兩個(gè)條件,即由成骨細(xì)胞的作用形成細(xì)胞外的有機(jī)質(zhì),骨細(xì)胞埋置于其中,形成骨樣組織(osteoid tissue)。二是礦物鹽在骨樣組織上的沉積。與此同時(shí),還由破骨細(xì)胞作用進(jìn)行骨吸收。如此,維持正常骨組織代謝的平衡。如果成骨細(xì)胞活動(dòng)、礦物鹽沉積和破骨細(xì)胞發(fā)生變化。都將影響骨骼的發(fā)育。其中關(guān)系密切的有鈣磷代謝、內(nèi)分泌和維生素等。
二、長骨
。ㄒ)小兒骨骼 長骨是軟骨雛型經(jīng)骨化形成的,一般有3個(gè)以上的骨化中心,一個(gè)在骨干,另外的在兩端。前者為原始或一次骨化中心,后者為繼發(fā)或二次骨化中心。原始骨化中心在胚胎第5周后在骨干中央發(fā)生,骨化迅速進(jìn)行。出生時(shí),長骨骨干已大部骨化,只兩端仍為軟骨,即骺軟骨(epiphyseal cartilage)。因此,小兒長骨的主要特點(diǎn)是骺軟骨,且未完全骨化?煞譃楣歉桑╠iaphysis)、干骺端(metaphysis)、骺(epiphysis)及骺板(epiphyseal plate)等部分(圖2-1-1、2)。
圖2-1-1 小兒長骨端示意圖
圖2-1-2 兒童正常膝關(guān)節(jié)
1.骨干 管狀骨周圍由密質(zhì)骨構(gòu)成,為骨皮質(zhì),含鈣多,X線表現(xiàn)為密度均勻致密影,外緣清楚,在骨干中部最厚,越近兩端越薄。骨干中央為骨髓腔,含造血組織和脂肪組織,X線表現(xiàn)為由骨干皮質(zhì)包繞的無結(jié)構(gòu)的半透明區(qū)。骨皮質(zhì)外面和里面(除關(guān)節(jié)囊內(nèi)部分以外)均覆有骨膜,前者為骨外膜,后者為骨內(nèi)膜。骨膜為軟組織,X線上不能顯影。
2.干骺端 為骨干兩端的較粗大部分,由松質(zhì)骨形成,骨小梁彼此交叉呈海綿狀,周邊為薄的骨皮質(zhì)。頂端為一橫行薄層致密帶影,為干骺端的臨時(shí)鈣化帶,是骨骺板軟骨干骺端未端軟骨基質(zhì)鈣化,經(jīng)軟骨內(nèi)成骨即為骨組織代替,形成骨小梁,經(jīng)改建塑型變?yōu)楦慎慷怂少|(zhì)骨結(jié)構(gòu)。此臨時(shí)鈣化帶隨著軟骨內(nèi)成骨而不斷向骨骺側(cè)移動(dòng),骨即不斷增長。骨干與干骺端間無清楚分界線。
3.骺 為長骨未完成發(fā)育的一端。在胎兒及兒童時(shí)期多為軟骨,即骺軟骨,X線片上不顯影。骺軟骨有化骨功能。在骨化初期于骺軟骨中出現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)二次骨化中心。X線表現(xiàn)為小點(diǎn)狀骨性致密影。骺軟骨不斷增大,其中的二次骨化中心也不斷由于骨化而增大,形成松質(zhì)骨,邊緣由不規(guī)則變?yōu)楣庹?/P>
4.骺板(骺盤) 當(dāng)骺與干骺端不斷骨化,二者之間的軟骨逐漸變薄而呈板狀時(shí),則稱為骺板。因?yàn)轺堪迨擒浌,X線片上呈橫行半透明線,居骺與干骺端之間,稱之為骺線(epiphyseal line)。骺板不斷變薄,最后消失,即骺與骨干結(jié)合,完成骨的發(fā)育。X線表現(xiàn)為骺線消失。
。ǘ)骨齡 在骨的發(fā)育過程中,每一個(gè)骨骼的骺軟骨內(nèi)二次骨化中心出現(xiàn)時(shí)的年齡和骺與干骺端完全結(jié)合,即骺線完全消失時(shí)的年齡,就是骨齡(bone age)。根據(jù)正常男女人體各骨骨化中心的出現(xiàn)和骺與干骺端結(jié)合時(shí)期的差別范圍可制定一個(gè)正常骨齡標(biāo)準(zhǔn),用這個(gè)方法估計(jì)骨的發(fā)育情況骨齡標(biāo)準(zhǔn),用這個(gè)方法估計(jì)骨的發(fā)育情況即骨齡判斷,雖不夠準(zhǔn)確,但較簡便易行,為較多人采用。也有人根據(jù)兒童年齡增長而出現(xiàn)的骺有規(guī)律性X線變化來判斷骨齡,這個(gè)方法比較準(zhǔn)確,但因程序比較復(fù)雜,較少應(yīng)用。
測量骨齡是了解被檢查者實(shí)際骨發(fā)育的年齡,并與正常兒童骨齡標(biāo)準(zhǔn)相比。如骨齡與被檢查者實(shí)際年齡不符,且相差超出一定范圍,常提示骨發(fā)育過早或過晚,對診斷內(nèi)分泌疾病有一定的價(jià)值。表2-1-1是天津地區(qū)國人的四肢骨齡正常標(biāo)準(zhǔn),可供參考。
骨齡是判斷骨骼發(fā)育的參考資料之一。但因種族、地區(qū)及性加別而有所不同,正常標(biāo)準(zhǔn)還有一個(gè)范圍。所以有應(yīng)用骨齡時(shí),也須考慮到這些因素。
。ㄈ)成年骨骼 成年骨骼的外形與小兒骨骼相似,但骨發(fā)育完全。骼與干骺端結(jié)合,骺線消失。只有骨干和由骨松質(zhì)構(gòu)成的骨端。骨端有一薄層殼狀骨板為骨性關(guān)節(jié)面。表層光滑。其外方覆蓋的一層軟骨,即關(guān)節(jié)軟骨,X線上不能顯示(圖2-1-3)。成年長骨骨皮質(zhì)較厚,密度高。骨端各部位所承受重力、肌肉張力以及功能活動(dòng)不同,其骨小梁分布的比例和排列方向也不同。此外,靠近關(guān)節(jié)附近,還常有光滑的子骨附于骨骼附近的肌腱中。位置與數(shù)目正常有所差異。以手及足部為多見。
圖2-1-3 正常成人小腿骨脛、腓骨只有骨干和骨端,沒有骺骺線和干骺端