115年:骨科物治(1)

一位患者右腳長、左腳短,於站立姿勢時,右邊骨盆高於左邊骨盆,雙肩高度一致。下列敘述何者正確?

A左髖關節較為內收、右髖關節較為外展
B右髂薦關節面較為水平,會承受較大的壓力;左髂薦關節面較為垂直,會承受較大的剪力
C右邊的腰椎椎間孔較為狹窄
D腰椎會向左側彎、向右旋轉

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗**長短腳(Leg Length Discrepancy, LLD)**對骨盆、脊椎及下肢生物力學的代償機制。

當患者出現結構性長短腳(一腳長、一腳短)時,站立姿勢下會產生一連串的代償反應,以維持頭部及雙眼水平:

  1. 骨盆傾斜(Pelvic Tilt):長腳側骨盆較高,短腳側骨盆較低。
  2. 腰椎代償性側彎(Compensatory Scoliosis):為了讓上半身回到正中線(使雙肩等高),腰椎通常會凸向短腳側(Convexity towards the short leg side)。
  3. 髖關節位置:骨盆的傾斜會改變髖關節的相對角度(內收或外展)。
  4. 薦髂關節(SI Joint)受力:骨盆歪斜會導致兩側關節面承受不同類型的壓力(剪力 vs. 壓力)。

選項分析

  • A. 左髖關節較為內收、右髖關節較為外展

    • 錯誤
    • 分析
      • 右腳長(長腳側):骨盆在右側較高。這會導致右側髂骨相對於股骨更靠近中線(或股骨相對於骨盆處於內收位置),因此長腳側髖關節通常呈現內收(Adduction)
      • 左腳短(短腳側):骨盆在左側較低。為了代償並維持平衡,左側下肢相對於骨盆會處於**外展(Abduction)**的位置。
    • 結論:應為「左髖關節較為外展、右髖關節較為內收」。
  • B. 右髂薦關節面較為水平,會承受較大的壓力;左髂薦關節面較為垂直,會承受較大的剪力

    • 錯誤
    • 分析
      • 根據生物力學研究,長短腳會導致兩側薦髂關節受力不均。
      • 受力性質:長腳側(右側)通常承受較大的剪力(Shearing force)(因為骨盆被推高,產生旋轉剪切);短腳側(左側)則承受較大的垂直壓力(Compressive force)
      • 關節面角度:長腳側髂骨通常會相對前旋(Anterior rotation),這可能改變關節接觸面,但題目敘述的受力模式(右側承受壓力、左側承受剪力)與文獻指出的主要受力模式相反(文獻多指出長腳側承受較大剪力風險)。
    • 結論:右側(長腳)主要風險為剪力增加,左側(短腳)為壓力增加,與選項描述不符。
  • C. 右邊的腰椎椎間孔較為狹窄

    • 正確
    • 分析
      • 脊椎側彎方向:當左腳短、骨盆左低右高時,為了維持重心與雙肩水平,腰椎會產生代償性側彎。此側彎的凸側(Convexity)通常朝向短腳側(左側)
      • 凹側與凸側機制
        • 凸側(左側):椎體間隙張開,椎間孔(IVF)變大。
        • 凹側(右側):脊椎向右側彎(Side-bending right),導致右側的小面關節受壓,椎間孔(IVF)變窄
      • 結論:因脊椎凹側在右側(長腳側),故右邊的腰椎椎間孔空間較為狹窄。
  • D. 腰椎會向左側彎、向右旋轉

    • 錯誤
    • 分析
      • 側彎方向:如前所述,腰椎凸向左側(短腳側),這在生物力學術語中稱為「向右側彎(Side-bending Right)」(側彎方向通常指定義為凹側方向,或上半身傾斜方向)。即便採用單純描述形狀,凸向左側代表脊椎向右彎曲以修正左傾的骨盆。選項寫「向左側彎」通常暗示凹側在左,這與代償機制相反。
      • 旋轉方向:根據脊椎耦合運動(Coupled motion),在單純側彎或Type I(中立位群組曲線)力學中,椎體通常會旋轉向凸側
        • 既然凸側在左,椎體應向左旋轉(Rotate to Left)
        • 若依Fryette's Type II(非中立位),側彎與旋轉同側,但在站立代償性長側彎中,通常表現為椎體轉向凸側(左)。
    • 結論:應為「腰椎凸向左側(即向右側彎),並向左旋轉」。

答案解析

正確答案為 (C)

患者右腳長、左腳短,導致站立時右側骨盆高、左側骨盆低。為了保持雙肩水平(代償),腰椎必須向長腳側(右側)凹陷,形成向左凸(Convex to the left)的側彎曲線。

  • 脊椎凹側(Concave side):位於右側。此側的椎體終板較靠近,小面關節受壓,椎間孔(Intervertebral Foramen, IVF)空間變窄
  • 脊椎凸側(Convex side):位於左側。此側椎間孔空間相對張開。

因此,右邊的腰椎椎間孔較為狹窄是正確的生物力學推論。

核心知識點

  1. 長短腳的代償機制(LLD Compensation)
    • 骨盆:長腳側高,短腳側低。
    • 髖關節:長腳側內收(Adducted),短腳側外展(Abducted)
    • 腰椎凸向短腳側(Convexity to the short leg side)。
    • 椎間孔(IVF)長腳側(凹側)狹窄,短腳側(凸側)擴大。
    • 椎體旋轉:通常旋轉向凸側(短腳側)。
  2. 臨床應用:長期的長短腳可能導致凹側(長腳側)的神經根壓迫症狀(如坐骨神經痛)及凸側的肌肉疲勞。

參考資料

  1. Kiapour, A., et al. "Biomechanics of the Sacroiliac Joint." (指出長腳側承受較高剪力).
  2. Leg Length Discrepancy and Scoliosis Mechanics. (多數文獻確認腰椎凸向短腳側).
  3. Fryette's Laws of Spinal Mechanics. (側彎與旋轉的耦合關係).
  4. Magee, D. J. Orthopedic Physical Assessment. (髖關節在LLD中的代償位置).