膝关节后外侧结构研究进展

膝关节后外侧结构研究进展 论文范文 题目:膝关节后外侧结构研究进展 编辑:司马小 作者:甘煜东～丁晶?～徐永清～邬江～杨军 【关键词】 膝关节 解剖结构 膝关节作为人体最大、最复杂的关节～支撑了人体约90%的重力。它的平衡性与稳定状态主要是由周围的韧带及肌腱进行加固。过去膝关节损伤相对较少～因此对于膝关节解剖结构、韧带的生物力学特点、功能及损伤后的治疗等解剖研究相对较少。近几年随着交通事故和高处坠落伤的增多～膝关节损伤越来越多见～但由于解剖结构复杂～其损伤后通常难以处理～特别是膝过度外翻损伤患者～近几年国外有学者提出了膝关节后外侧复合体的概念(PLC)。他们术后随访发现很多的膝关节损伤患者虽经积极治疗～但仍不能达到理想的效果～通过尸体解剖研究发现虽然对受损的交叉韧带进行了修复或重建～但却忽视了膝关节后外侧区域还存在一个较小且相对隐蔽的复合结构即PLC复合体。研究还发现临床膝关节交叉韧带或侧副韧带受损时多不同程度的伴随PLC部分或全部的损伤～但是由于膝关节结构的复杂性和目 前对PLC研究的相对肤浅～手术过程中我们多数忽略了这一结构对膝关节稳定的重要性～因此膝关节损伤后通常难以处理。 1 基础研究 1.1 解剖学 目前PLC复合体组成尚无统一标准～国外解剖发现PLC主要有外侧副韧带、肌腱、腓韧带、半月板纤维、肌鞘膜纤维、腓肠豆及弓形韧带,复旦大学运动医学中心解剖后将PLC结构大致分为三层～浅层包括膝外侧副韧带、豆腓韧带、弓装韧带,arcuate ligament,,中层由梋腓韧带和梋肌腱组成,深层主要是关节囊及其增厚部分。 Meister等,1,认为股骨外上髁的轮廓近似一直角～外侧副韧带附着于轮廓尖端后部。Ia Prade等,2,研究发现外侧副韧带近端附着于股骨外上髁近端1.4mm、后方3.1mm处～远端附着于腓骨头前表面后方8.2mm处关节伸直时～外侧副韧带平均长度为66.6mm,外侧副韧带横截面最小处位于其中端～横截面呈椭圆形～其长轴前后走向～平均面积3.4mm。肌腱在股骨附着区域广泛～位于梋肌沟前1/5处,其腓骨附着处位于外侧副韧带前方～梋肌肌腱总长18.5mm。腓韧带起于梋肌腱肌腱和肌腹结合部并与梋肌腱成83?角,腓韧带分前部和后部两部分～前部附着处位于腓骨头前内表面远端2.8mm处～后部附着处位于腓骨头后内表面远端2.6mm处。 复旦大学运动医学中心2004年通过15具新鲜尸体对PLC结构进行大致解剖后分析了其生物力学功能。1PLC结构是位于膝关节后外侧区域～上界为股骨外上髁平面～下界约相当于腓骨颈平面,内侧为膝关节纵向中轴线～外侧是髂胫束下方的后内缘。外侧副韧带自股骨外上髁向下纵向走行～止于腓骨小头的前上方,腓骨小头后方有两个韧带附着～偏前方有豆腓韧带～自腓骨小头向上止于小豆骨～小豆骨位于股骨外髁后外侧的关节囊浅层,偏后方为弓装韧带～向上方呈扇形止于膝后关节囊的中部。在浅、中两层之间有膝外下动脉走行～膝外下动脉自梋动脉发出～向外穿过弓装韧带、豆腓韧带、膝外侧副韧带深层～向前外走行。自腓骨附丽处剥离弓装韧带和豆腓韧带～自膝外侧副韧带后缘离断膝外下动脉并向内翻转～即暴露后外侧角的中层结构。梋肌起于胫骨上端后内侧～向上外走行于外侧副韧带的深面～止于外侧副韧带止点的前下方。在弓装韧带和豆腓韧带腓骨附着处的深 面～有梋腓韧带自腓骨后上缘的顶端向上方呈扇形止于梋肌腱。梋腓韧带有前后两束组成～前束在梋肌腱附丽部较宽～后束附丽较窄～恰好附着于梋肌肌腹和肌腱结合处。 腓韧带作为膝关节后外侧部的一条小韧带～它与梋肌腱协同在对抗胫骨后移、内翻和外旋中发挥着非常重要的作用～但在以往的文献和教科书中很少提到这条韧带～使得人们对其形态和功能知之甚少～更无从谈及对它损伤后的修复～从而影响了膝关节的稳定。近年来～国外学者逐渐认识到它的重要性～对它的形态和功能的研究不断增多,3,～国内经检索天津医科大学的宣芸等通过50例成人尸体解剖测量了梋腓韧带的形态、位臵、大小、起止点、走行、毗邻和紧张度进行了测量～复旦大学的陈疾忤等也对梋腓韧带的解剖力学特点及其临床意义通过15例尸体解剖做了报道,4～5,。 1.2 运动学 作为人体主要的负重运动关节～膝关节在解剖上属于屈戍关节～但实际上它并不是单纯的铰链式屈伸运动。早在1836年就有学者提出了膝关节屈曲运动时～股骨髁在胫骨平台上既有滚动运动～又有滑动运动～研究发现膝关节运动同时伴随着股骨髁向后移动及胫骨的轴向内旋等一系列复合的三维空间运动～Kapandji IA和Huten D研究发现膝关节韧带结构对维持膝关节屈伸运动时的滚动滑动起到重要的作用,6～7,。他们通过力学模拟试验对内、外侧副韧带和前、后交叉韧带进行了力学功能的研究。在屈曲位时～前交叉韧带限制了股骨外髁向后滚动运动～使股骨髁在胫骨平台上滑动～此时内侧副韧带对股骨内髁产生同样的作用,在伸直位～后交叉韧带限制了股骨内髁向前滚动并使其在胫骨平台表面滑动～此时外侧副韧带对股骨外髁产生同样的作用。研究还发现前、后交叉韧带在膝关节屈伸运动时始终保持部分张力～前交叉韧带在伸直位时张力最高～而后交叉韧带在屈曲位张力最高～内侧副韧带在屈曲时紧张～外侧副韧带在伸膝位紧张～屈膝位松弛～屈膝位外旋时外侧副韧带的张力变化不大,梋腓韧带自伸膝位到屈膝90?位始终保持紧张～在胫骨被动外旋时紧张度增加。豆腓韧带、弓装韧带、关节囊等结构伸膝时紧张。由于股骨髁与胫骨接触面弧度变小～外侧副韧带相对于膝关节屈曲轴靠后～股骨胫骨接触面后移及屈曲时胫骨外旋～外侧副韧带在关节屈曲时松弛～所以在固定移植物时～Ia Prade RF等,8,指出重建时关节屈曲应小于30?且胫骨处于自然位臵～以避免固定后移植物过度紧张。 Patel DV等研究发现膝关节屈曲70?时外侧副韧带平行于胫骨长轴～屈曲角度变大时～外侧副韧带向后倾斜～由紧张变为松弛～防止腓骨头后移的能力减小～因此不能限制胫骨外旋～这可导致在受外力作用时梋腓韧带更易受损。在膝关节任何屈曲角度时如果胫骨过度外旋都可提示梋腓韧带损伤可能,相反～膝关节屈曲90?胫骨过度外旋并不一定有外侧副韧带损伤～这一般需要胫骨大角度外旋。 1.3 动力学 2003年Bollon等,9,对PLC复合体的生物力学做了大体测量和计算～外侧副韧带为295,+95,N～腓韧带为229,+11,N～肌肌腱复合体抗拉力能力最强～为680,+260,N～通过力学模拟试验强调说任何重建术及移植物都应有相似的抗拉力强度。查阅文献目前国内对PLC结构的基础解剖、生物力学特点及功能的研究报道很少～仅复旦大学运动医学中心参考国外文献进行了简单的解剖和力学模拟试验～相对还比较模糊。 2 诊断与治疗 由于PLC复合体的结构比较复杂～因此～膝关节损伤的诊断和治疗还有待于对其基础解剖进一步完善。Fanelli对PLC损伤进行了分型,10,:A型:屈膝30?时～外旋增加～无内翻不稳。表明梋腓韧带和梋肌腱损伤,B型:屈膝30?时～外旋增加～1，2?内翻不稳。表明梋腓韧带和梋肌腱撕裂～外侧副韧带部分损伤,C型:屈膝30?时～外旋增加～3?内翻不稳。表明梋腓韧带、梋肌腱和外侧副韧带撕裂～可能合并交叉韧带损伤。目前对于PLC的诊断一直存在一定的困难～对于有临床症状的患者～体格检查包括关节屈曲30?和90?时外旋胫骨、反轴移试验、后外抽屉试验等,然而这些检查在无症状的患者中也可出现阳性结果。应用MRI辅助检查只能较准确分辨正常膝关节和?损伤时PLC的各个结构特点。Ferrari介绍了关节镜下如何判断梋肌腱股骨附着处是否有损的方法～并将其损伤程度分为3型,11,。对于PLC损伤的治疗～主要采取修复、功能重建或重排～随着基础解剖研究的深入～临床上出现了解剖重建～特别是Stannard、Lee、Ia Prade等采用的同时重建3个主要结构的术式,12，14,。Krukhaug Y、赵金忠和孙康等人,15，17,认为对于A型和部分B型损伤患者采取保守治疗～可以获得较好的疗效效果,对于C型患者如果在3周内的急性损伤可直接手术修复～而对于陈旧性损伤因为韧带挛缩必须进行结构重建。因此～膝关节损伤后治疗愈早愈好～急性损 伤宜在3周内进行修复治疗～对于陈旧性损伤的重建至于哪种重建治疗方法最好目前尚无定论。 3 结论 近些年国外加强了PLC的解剖结构、功能及生物力学特点等深入研究～但至今尚无统一的定论,18,～查阅文献资料国内相关报道还十分模糊～仅复旦大学运动医学中心报道了他们对15具新鲜尸体进行膝关节后外侧复合体的解剖研究。目前国内膝关节损伤的治疗主要依据国外的标准～特别是行韧带重建术～实际上中国人、亚洲人较西方国家人身材普遍矮小～解剖对比可发现西方人膝关节骨质较我们的偏大。因此国人膝关节损伤治疗不能完全依据国外标准进行治疗,19,。 由于PLC结构的复杂性和模糊性～目前国内、外对PLC损伤的治疗原则还没有统一定论～这有待于对PLC解剖结构和生物力学的进一步研究～采用重建术时务必寻找与PLC各韧带更相似的移植物～更好地确定韧带的等长点～进一步力学模拟重建术式的标准。鉴于目前国内对PLC研究的模糊和东西方身体的差异～因此～不能单纯地采用国外的标准进行临床治疗～这有待于进一步国内尸体解剖测量PLC相关数据及研究其力学特点为将来的临床韧带修复及重建提供数据参考。 【参考文献】 ,,, Meister BR～Michael～Moyer RA～et al.Am J Sports Med～2000～28(6):869，878. ,2, Ia Prade RF.Wentorf F,J,.Clin Orthop～2002～402:110，121. ,3, Anonymous.J Bone Joint Surg Br～2004～86(suppl 3):327. ,4, 宣 芸～于春水.弓状韧带的形态特征及其临床意义,J,.中国临床解剖学杂志～2003～21,3,:232，234. ,5, 宣 芸～于春水.腓韧带的形态特点及功能,J,.中国临床解剖学杂志～2003～21(2):150，151. ,6, Kapandji IA.Physiologie Articulaire,M,.第2章～ Maloine～1994. ,7, tricompartimentales a glissement du genou.In:Cahierd～ enseignement dela SOFCOT.Conception des protheses articulaires n。44.Paris:Elsevier～1993～10(6):94，126. ,8, Ia Prade RF～,y TV～Wentorf FA～et al. 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