Medullary Cavity
The Adult Clavicle
Ondanks het ontbreken van een medullaire holte, wordt het sleutelbeen geclassificeerd als een lang bot en articuleert het met het manubrium mediaal en het acromionproces van de scapula lateraal. Het loopt horizontaal over de wortel van de hals en is over het grootste deel van zijn lengte onderhuids. Hij heeft een dubbele kromming in het horizontale vlak, waaraan hij zijn naam te danken zou hebben: clavicula is het Latijnse verkleinwoord van “clavis”, dat sleutel betekent (Field en Harrison, 1957).1 Er zijn vier belangrijke functies die aan het sleutelbeen worden toegeschreven:
▪
het bieden van een benig raamwerk voor spieraanhechting;
▪
het fungeren als een stut, die het glenohumerale gewricht in een parasagittaal vlak houdt, waardoor het bereik van de potentiële beweging van het schoudergewricht wordt vergroot;
▪
het overbrengen van de ondersteunende spanningen van het bovenste lidmaat naar het axiale skelet en
▪
het beschermen van de axillaire neurovasculaire bundel als deze van de nek naar het bovenste lidmaat gaat (Inman et al., 1944; Copland, 1946; Gurd, 1947; Abbot en Lucas, 1954; Howard, 1965; Moseley, 1968; Ljunggren, 1979).
ondanks dit wordt de clavicula niet als essentieel beschouwd, aangezien totale resectie (claviculectomie) weinig functieverlies oplevert, mits de spieruiteinden opnieuw worden gehecht (Copland, 1946; Gurd, 1947; Abbot en Lucas, 1954; Wood, 1986; Krishnan et al., 2007). Totale claviculectomie kan een nuttige reddingsprocedure zijn voor klinische situaties waarin het herstel van een normale claviculaire beenderlijke anatomie onmogelijk is. Jockeys vertonen een onevenredig aantal claviculaire fracturen en de lange tijd die nodig is voor de genezing van de fractuur vertraagt de terugkeer naar het werk en het paardrijden in het algemeen. Een volledige chirurgische excisie van het laterale fragment resulteert in geen functieverlies en de jockey kan sneller weer aan het werk zonder angst voor herhaling van een dergelijk letsel (Middleton et al., 1995).
Congenitale afwezigheid van de clavicula is zeldzaam en vertoont meestal een familiaire tendens. De patiënt heeft geen krachtverlies in het bovenste lidmaat en geen bewegingsbeperking. In feite leidt bilaterale afwezigheid van het sleutelbeen tot hypermobiliteit in deze regio, zodat de schouders in de middellijn kunnen worden benaderd wanneer de armen naar voren worden gebracht en de scapulaire grenzen elkaar kunnen overlappen wanneer de armen naar achteren worden gebracht (Carpenter, 1899; Schorstein, 1899; Bergsma, 1979). In deze omstandigheden vinden de spieren die normaal aan het benige sleutelbeen zouden vasthechten in plaats daarvan een ankerplaats in een schuine vezelige band.
Het sleutelbeen bezit anterior en posterior randen, superieure en inferieure oppervlakken, en mediale en laterale articulaire uiteinden (Fig. 9-2). De dubbele kromming van de schacht scheidt het bot in een mediaal tweederde en een lateraal eenderde. Het mediale tweederde deel heeft een enigszins vierzijdige doorsnede en is naar voren toe convex, waardoor de plaats van de okselschede, die direct achter het bot ligt, duidelijk wordt. Het laterale derde deel van het sleutelbeen is enigszins afgeplat van vorm en concaaf naar voren toe wanneer het lichtjes naar achteren doorloopt om het schouderblad te bereiken.
Het superieure oppervlak is gladder dan het inferieure oppervlak en is overwegend een plaats voor spieraanhechting (fig. 9-2A). De spieren zijn duidelijk verdeeld in spieren die aan de mediale zijde van het bot vastzitten (sternocleidomastoideus en pectoralis major) en spieren die meer lateraal vastzitten (trapezius en deltoideus). Het tussenliggende gebied (middelste derde) zonder spieraanhechtingen wordt door anesthesisten vaak gebruikt als een geschikte anatomische plaats voor het toedienen van een supraclaviculair blok voor de plexus brachialis (Bollini et al., 2006). Het is ook de plaats die wordt gekozen voor de bloedafname wanneer de veneuze druk laag is, aangezien de subclavian vene niet kan collapseren op dit punt omdat het wordt ondersteund door het sleutelbeen en zijn fasciale bekledingen. De plaats is ook van cruciaal belang voor een duidelijk begrip van het breukpatroon dat in dit bot wordt gezien (zie hieronder). Een groef kan soms gevonden worden op dit oppervlak tussen de aanhechtingen van trapezius en deltoideus. Deze wordt veroorzaakt door een veneuze communicatie tussen de cefalische en externe jugulaire aderen en vertegenwoordigt een embryologisch overblijfsel van een vroeger groot veneus kanaal (Frazer, 1948).
De inferieure oppervlakte van het sleutelbeen toont goed ontwikkelde aanhechtingsplaatsen voor zowel spieren als ligamenten (Fig. 9-2B). Aan het mediale uiteinde, dat zich uitstrekt van het inferieure oppervlak tot aan de anterieure rand, bevindt zich het articulaire facet voor het eerste costale kraakbeen. Dit is in het algemeen doorlopend met het sternale gewrichtsoppervlak, maar een volledig afzonderlijk facet kan ontstaan en is alleen gemeld bij de mens, hoewel de functie ervan nog niet volledig begrepen is (Redlund-Johnell, 1986). Posterolateraal hiervan is een geruwd gebied voor de aanhechting van het zeer sterke costoclaviculaire (rhomboid) ligament. Dit is een belangrijke stabilisator van het sleutelbeen en bindt zijn inferieure oppervlak stevig aan de eerste rib en zijn costaal kraakbeen. De claviculaire aanhechting van het ligament kan zo sterk zijn dat een diepe depressie (rhomboïd fossa) ontstaat die kan worden waargenomen op röntgenfoto’s en kan worden verward met avasculaire necrose, osteomyelitis weke delen letsels zoals een tumor (Pendergrass en Hodes, 1937; Shulman, 1941; Treble, 1988; Paraskevas et al., 2009) of syphilitic gummata (Steinbock, 1976). De fossa rhomboideus wordt ook nuttig geacht voor geslachts- en leeftijdsschatting bij volwassen individuen (Rogers et al., 2000; Prado et al., 2009).
De kleine musculus sternohyoideus kan aanhechten aan de achterrand van de uitgestrekte sternale extremiteit, maar hij laat zelden een spoor achter op het bot. De m. pectoralis major strekt zich uit van de anterieure rand tot de inferieure zijde en posterieur daaraan ligt de m. subclavius, die een groef langs de as van de inferieure zijde inneemt. De functie van deze spier is het stabiliseren van het sleutelbeen tijdens bewegingen van de schouder (Cave en Brown, 1952). De subclavius kan niet gepalpeerd worden wegens zijn diepe ligging, die toevallig een beschermende rol kan spelen om te voorkomen dat fragmenten van een gecomminueerde breuk de subclavische vaten doorboren (Ellis en Feldman, 1993). Vooral bij lichamelijk actieve jonge mannen kunnen zowel de pezen van de subclavius als die van de scalenus anterior intermitterende obstructie van de subclavianus ader veroorzaken. Verwijdering van de eerstgenoemde spier verlicht de situatie, met weinig nadelige gevolgen voor de functionele integriteit van de gordel (McCleery et al., 1951).
De subclaviusgroef wordt begrensd door anterior en posterior ribbels die aanhechting geven aan respectievelijk de anterior en posterior lagen van de fascia clavipectoralis. De pezige intersectie van de omohyoïdspier wordt aan de posterieure kam gebonden door een fasciale sling die afkomstig is van de diepe lamina van de investerende laag van de diepe cervicale fascie. Last (1973) suggereerde dat bij de foetus de omohyoïdspier oorspronkelijk behoort tot de bandachtige groep van infrahyoïdspieren, maar dat door een proces van migratie zijn aanhechting zich lateraal langs het sleutelbeen verplaatst om zijn uiteindelijke positie bij de suprascapulaire inkeping in te nemen. De waarheid van deze verklaring is enigszins twijfelachtig en er kunnen geen andere referenties worden gevonden die betrekking hebben op een dergelijke ongewone en uitgebreide vorm van spiermigratie. Het is echter interessant op te merken dat de spieren allemaal dezelfde fasciale begrenzingen en dezelfde zenuwvoorziening (ansa cervicalis) delen.
Het claviculaire nutriëntenforamen wordt gewoonlijk gevonden op de posterieure rand in het mediale tweederde deel, lateraal van het punt van maximale posterieure concaviteit. Het aantal voedingsforamina geassocieerd met het clavicula is uitgebreid onderzocht, waarbij een dubbel foramen het vaakst wordt gerapporteerd, gevolgd door een enkel foramen en vervolgens drie- of viervoudige foramina (Murlimanju et al., 2011; Rai, 2014). Dit ondersteunt eerder werk dat melding maakte van de variabiliteit in het aantal voedingsforamina geassocieerd met het sleutelbeen (Parsons, 1916) en kan in verband staan met het aantal primaire ossificatiecentra die de schacht vormen (zie verder). De voedingsslagader is afgeleid van de suprascapulaire slagader wanneer deze diep in de inferieure buik van de omohyoïdspier passeert. Andere foramina kunnen aanwezig zijn in de schacht van het sleutelbeen, maar men zal zien dat deze rechtstreeks door het bot lopen (canaliculi claviculare). Deze worden gevormd door de passage van de supraclaviculaire zenuwen die bekneld raken tijdens de vroege ontwikkeling van het bot (Turner, 1874). Na het verlaten van het bot vervolgen de zenuwen hun weg om de huid boven de pectoralis major spier te voeden.
Het andere ondersteunende ligament van de clavicula is het coracoclaviculaire ligament aan het laterale uiteinde van het bot (Cockshott, 1992; Haramati et al., 1994). Dit ligament is verdeeld in twee delen – het conoide deel (kegelvormig), dat zich uitstrekt van het processus coracoideus van de scapula tot aan de tuberkel conoideus op het inferieure oppervlak van het sleutelbeen, en het trapeziumvormige deel dat als een meer horizontale plaat doorloopt van de trapeziumlijn op het processus coracoideus tot aan de trapeziumrichel op het inferieure oppervlak van het sleutelbeen. De conoïdknobbel ligt meer posterieur en mediaal ten opzichte van de trapeziumkam en soms kan een groef, die de doorgang van de subclavische slagader markeert, juist mediaal ten opzichte van de knobbel zichtbaar zijn (Ray, 1959). Er kan een gewricht bestaan tussen het processus coracoideus en het sleutelbeen, hoewel dit niet gebruikelijk is (Lewis, 1959; Aiello en Dean, 1990; Nalla en Asvat, 1995). Het komt evenveel voor bij mannen als bij vrouwen en in een uitgebreide studie vonden Kaur en Jit (1991) het niet aanwezig vóór de leeftijd van 13 jaar. In plaats van een echt gewricht kan een benige of kraakbenige communicatie optreden en, hoewel dit zelden symptomen veroorzaakt, kan enige beperking van de schouderbeweging het gevolg zijn van interferentie met vrije scapulaire rotatie (Liebman en Freedman, 1938; Chung en Nissenbaum, 1975; Chen en Bohrer, 1990). Cho en Kang (1998) vonden dat het gewricht niet aanwezig was bij personen jonger dan 40 jaar en suggereerden dat de aanwezigheid ervan significant gecorreleerd was met toenemende leeftijd. Interessant genoeg vonden zij geen significante correlatie met de grootte van de scapulae en de aanwezigheid van het gewricht.
De m. deltoideus hecht anterieur aan, en de m. trapezius posterieur aan, de trapezoïdkam. Tussen de kam van het trapezium en de aanhechtingen van de trapezius bevindt zich een glad gedeelte van het bot, dat de plaats markeert waar de musculus supraspinatus in de nabijheid van het sleutelbeen passeert wanneer deze zich uitstrekt van de fossa supraspinius van het schouderblad naar de tuberkel van het opperarmbeen. De subacromiale bursa kan deze positie innemen.
Het mediale (sternale) uiteinde van het sleutelbeen is ruwweg ovaal van vorm en kan zich uitstrekken tot het inferieure oppervlak voor articulatie met het eerste costale kraakbeen (Fig. 9-2C). Alleen het onderste deel van het sternale vlak is in contact met het manubrium, aangezien de rest van het oppervlak naar boven uitsteekt voorbij het sternum in de fossa jugularis. Het gewricht is synoviaal met een intra-articulaire fibrocartilagineuze schijf, die stevig gebonden is door het gewrichtskapsel en een reeks sterke ligamenten, waardoor de beweeglijkheid van het gewricht wordt vergroot. De anterior en posterior sternoclaviculaire ligamenten ondersteunen hun respectieve aspecten van het gewricht, terwijl het interclaviculaire ligament de bovenranden van de twee sleutelbeenderen verbindt. Het is in dit ligament dat suprasternale gehoorbeentjes kunnen ontstaan (zie hoofdstuk 8). Het costoclaviculaire ligament is de belangrijkste steun voor dit gewricht en bindt het inferieure oppervlak van het sleutelbeen stevig aan het bovenste oppervlak van de eerste rib en het bijbehorende costale kraakbeen (Kennedy, 1949; Cave, 1961). Wegens de sterkte van dit ligament in het bijzonder, ontwricht het gewricht zelden, maar indien het toch ontwricht wordt, heeft het de neiging om anterior verplaatst te worden (Salvatore, 1968). Na de ontwrichting komt het vaak voor dat het costoclaviculaire ligament scheurt, hoewel het onwaarschijnlijk is dat dit leidt tot een langdurige functionele stoornis van het gewricht (Cyriax, 1919). Dislocatie van dit gewricht kan ernstige complicaties veroorzaken, waaronder vasculaire compromissen die niet onmiddellijk zichtbaar zijn, daarom is een vroege diagnose en daaropvolgende reductie van de dislocatie essentieel (Mirza et al., 2005).
Het laterale uiteinde van de clavicula kan smal of breed en spatelvormig zijn en articuleert met het acromionproces van de scapula in het acromioclaviculaire gewricht (Fig. 9-2D) (Terry, 1934; Keats en Pope, 1988). Het gewrichtsfacet is ovaal van vorm en klein in vergelijking met het sternale gezicht. Het gewricht is synoviaal van aard en kan ook een intra-articulaire fibrocartilagineuze schijf bevatten. Dit gewricht wordt op zijn plaats gehouden door het sterke coracoclaviculaire ligament inferior en het veel zwakkere acromioclaviculaire ligament superieur. Een onbekend mechanisme, waarbij atraumatische osteolyse van het meest laterale aspect van het sleutelbeen kan ontstaan na ruggenmergletsel, is in de literatuur gerapporteerd (Roach en Schweitzer, 1997). Deze benige aandoening (afgekort tot AODC – atraumatische osteolyse van het distale sleutelbeen) is ook gerapporteerd in associatie met hyperparathyroïdie, progressieve systemische sclerose, reumatoïde artritis en zelfs als gevolg van repetitieve stress-gerelateerde activiteiten, zoals gewichtheffen (Madsen, 1963; Halaby en DiSalvo, 1965; Cahill, 1992). Een goed overzicht van deze aandoening wordt gegeven door Schwarzkopf et al. (2008).
Bewegingen van het sleutelbeen zijn passief en worden teweeggebracht door bewegingen van de scapula. Een specifieke beweging aan het acromiale uiteinde resulteert in een tegengestelde beweging aan het sternale uiteinde, aangezien het sleutelbeen als een wip werkt, neerwaarts gebonden door zijn coracoclaviculaire ligament lateraal en het costoclaviculaire ligament mediaal (Inman et al., 1944). Deze ligamenten binden de uiteinden van het clavicula zo strak dat het meest voorkomende letsel een breuk is die over het algemeen optreedt op de zwakste plaats, d.w.z. tussen de twee ligamenten, in het gebied dat niet beschermd wordt door spieraanhechtingen en op de kruising van de twee krommingen van de schacht.
Dit is het meest gebroken bot in het skelet en bijna 80% van alle claviculaire fracturen zal optreden op de kruising tussen het mediale en laterale segment, waarbij slechts 15% van de fracturen ontstaat aan de laterale en 5% aan de mediale uiteinden (Neer, 1960; Allman, 1967; Rowe, 1968; Postacchini et al, 2002; Khan et al., 2009). De fractuur ontstaat meestal na indirect geweld zoals een val op de uitgestrekte hand of een val op de schouder. Na een breuk is de musculus trapezius niet in staat het gewicht van het lidmaat te dragen en wordt het laterale fragment ingedrukt en mediaal getrokken door de spieren teres major, latissimus dorsi en pectoralis major. Ondanks de moeilijkheid om het bot te immobiliseren, zal de breuk in het algemeen onder alle omstandigheden weer samenkomen aangezien het sleutelbeen een opmerkelijk genezingsvermogen vertoont (Ghormley et al., 1941). De genezing van de breukzone is snel, bij zuigelingen na ongeveer 2 weken, bij kinderen na 3 weken, bij jonge volwassenen na 4-6 weken en bij volwassen volwassenen na ongeveer 6 weken (Rowe, 1968). Non-union na 4-6 weken is zeldzaam (Ghormley et al., 1941). Claviculaire fracturen moeten echter niet licht worden opgevat, omdat er verschillende complicaties kunnen optreden, bv. vertraagde unie, persisterende non-union, chronische pijn, residuele paresthesie, lokale gevoeligheid, veranderde schouderfunctie als gevolg van misvorming of pijn, gedeeltelijk verlies van schouderbeweging, thoracic outlet syndroom, thoracaal duct letsel, subclavian arterie of ader compressie, trombose of pseudoaneurysma, pneumothorax, hemothorax, brachiale plexus verlamming, refractuur en overlijden (Kitsis et al., 2003). De aanwezigheid van de musculus subclavius zorgt ervoor dat ruptuur van de grote vaten zeldzaam is na een fractuur, hoewel dit de doodsoorzaak zou zijn geweest van Sir Robert Peel toen hij van zijn paard werd gegooid in Hyde Park (Evans, 2006).
Fracturen van de laterale extremiteit vertegenwoordigen bijna de helft van alle claviculaire fracturen die niet verenigen, hoewel zij slechts ongeveer 15% van alle claviculaire fracturen vertegenwoordigen (Gurd, 1941; Neer, 1968). Deze non-union kan resulteren in een resorptie van het laterale fragment van het clavicula (Yochum en Rowe, 1987) en komt over het algemeen meer voor bij ouderen (Robinson, 1998).
De nabijheid van het clavicula bij de belangrijke axillaire neurovasculaire schede kan resulteren in een aantal klinische syndromen. Bateman (1968) vergeleek de clavicula met de vernauwing in een zandloper, waar de structuren worden samengesmolten alvorens zich weer te verspreiden aan weerszijden van het bot. Hij vatte samen dat supraclaviculaire letsels de neiging vertoonden te resulteren in neurologische verstoringen, terwijl een combinatie van neurologische en vasculaire aandoeningen indicatief waren voor letsels ofwel achter het sleutelbeen of in de infraclaviculaire regio.
Sternocostoclaviculaire hyperostosis is een klinische aandoening die bijna uitsluitend bij Japanners werd aangetroffen. De etiologie is onzeker, maar kan van bacteriële oorsprong zijn, aangezien het vaak wordt aangetroffen in combinatie met pustulosis palmaris en plantaris (Beck en Berkheiser, 1954; Resnick et al., 1981; Chigra en Shimizu, 1989). Het ontstekingsproces duurt verschillende jaren en kent periodes van exacerbatie gevolgd door remissie. De patiënt presenteert zich meestal met pijn in het bovenste deel van de borstkas en de schoudergordel. Radiologisch onderzoek toont een periosteale en endosteale hyperossificatie van het sternum, de sleutelbeenderen, de bovenste ribben en de omliggende weke delen. Chronische ontsteking leidt tot progressieve hyperostose en uiteindelijk ossificatie van de weke delen. Na enkele jaren van chronische ontsteking kan fusie van de sternoclaviculaire gewrichten optreden (Carroll, 2011). Bij deze aandoening worden de clavicula vaak beschreven als symmetrisch vergroot en knotsachtig.
Het volwassen clavicula heeft de neiging om inhumatie succesvol te overleven vanwege zijn dikke omhulsel van compact bot en is dus van enige waarde in zowel forensisch als antropologisch onderzoek (Lin, 1991). Het kan nuttig zijn bij de geslachtsbepaling (Thieme en Schull, 1957; Iordanidis, 1961; Jit en Singh, 1966; Steel, 1966; Singh en Gangrade, 1968; Rogers et al., 2000; Frutos, 2002; Papaioannou et al., 2012), leeftijd bij overlijden schatting (Walker en Lovejoy, 1985; Kaur en Jit, 1990; Stout en Paine, 1992; Langley-Shirely en Jantz, 2010; Brough et al., 2013), het schatten van de gestalte (Jit en Singh, 1956), raciale evaluatie (Terry, 1932), het vaststellen van de hand (Longia et al., 1982; Steele en Mays, 1995) en persoonlijke identificatie (Sanders et al., 1972).
Het sleutelbeen is ongewoon in nog een ander aspect. Het is algemeen erkend dat het linker bot meestal langer is dan het rechter binnen eenzelfde individu, hoewel het rechter meestal het meest robuust is (Auerbach en Raxter, 2008). Veel auteurs hebben dit toegeschreven aan verschillende factoren, waaronder differentiële belasting, ligamenteuze asymmetrie of dominante vasculariteit. Mays et al. (1999) concludeerden dat een dergelijke asymmetrie te wijten was aan een remming van de longitudinale groei als gevolg van een bias in de mechanische belasting, met name via axiale compressie.