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
(一)骨的結(jié)構(gòu) 骨是由骨細胞、骨基質(zhì)、礦物鹽和纖維構(gòu)成。骨的細胞成分包括成骨細胞、骨細胞和破骨細胞。骨細胞埋置于骨基質(zhì)中。骨基質(zhì)為有機的膠原纖維,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,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)細胞演變?yōu)槔w維母細胞,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)細胞演變?yōu)檐浌,已具有成年骨的形態(tài),即軟骨雛型。為軟骨原基。在軟骨原基中心的軟骨細胞肥大,基質(zhì)鈣化,軟骨膜血管侵入軟骨細胞囊中,由成骨細胞的成骨活動而成骨,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,通過破骨細胞的骨質(zhì)吸收活動而改建塑型。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行的。
。ㄈ)影響骨發(fā)育的因素 骨組織的生長必須具備兩個條件,即由成骨細胞的作用形成細胞外的有機質(zhì),骨細胞埋置于其中,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,還由破骨細胞作用進行骨吸收。如此,維持正常骨組織代謝的平衡。如果成骨細胞活動、礦物鹽沉積和破骨細胞發(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個以上的骨化中心,一個在骨干,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,骨化迅速進行。出生時,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是骺軟骨,且未完全骨化。可分為骨干(diaphysis)、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)。此臨時鈣化帶隨著軟骨內(nèi)成骨而不斷向骨骺側(cè)移動,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)一個或幾個二次骨化中心。X線表現(xiàn)為小點狀骨性致密影。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,則稱為骺板。因為骺板是軟骨,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,每一個骨骼的骺軟骨內(nèi)二次骨化中心出現(xiàn)時的年齡和骺與干骺端完全結(jié)合,即骺線完全消失時的年齡,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)合時期的差別范圍可制定一個正常骨齡標準,用這個方法估計骨的發(fā)育情況骨齡標準,用這個方法估計骨的發(fā)育情況即骨齡判斷,雖不夠準確,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,這個方法比較準確,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際骨發(fā)育的年齡,并與正常兒童骨齡標準相比。如骨齡與被檢查者實際年齡不符,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值。表2-1-1是天津地區(qū)國人的四肢骨齡正常標準,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,正常標準還有一個范圍。所以有應(yīng)用骨齡時,也須考慮到這些因素。
(三)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