膝关节的内侧副韧带有浅深两个部分,浅部分平而宽,贯穿关节内面。其止点从股骨内髁至胫骨内髁,位于鹅足肌深部。此韧带的深层部分与后内侧胫骨平台、关节囊、内侧半月板相融合。深浅两个部分之间可有一个肌腱囊分隔。在胫骨,鹅足肌腱囊位于内侧副韧带的前侧。
膝关节外侧副韧带较内侧短,但强度一致。其几乎垂直连接股骨外上髁和腓骨头,值得留意的是外侧副韧带不与外侧半月板相连接融合。
功能解剖侧副韧带的主要功能之一是限制膝关节水平面内的过度活动(限制膝关节的旋转)。在膝关节伸直过程中,内侧副韧带浅部组织主要抵抗外展和外旋力量,外侧副韧带主要抵抗内收和内旋力量。
侧副韧带的另一功能是为膝关节冠状面的运动提供稳定拉力(外侧与内测副韧带分别限制内翻和外翻)。构成内外侧副韧带的主要纤维都位于旋转轴的稍后方,因此当膝关节屈曲时,韧带的大部分纤维都处于相对松弛的状态,随着膝关节伸直,一些韧带纤维会变得更加紧绷,在膝关节完全伸展中起到很重要的稳定作用。
损伤机制—内侧副韧带内侧副韧带损伤是膝关节最为常见的韧带类损伤,其机制为外翻和外旋力量超过本身载荷。由于深层韧带比浅层韧带短,当受到同样的外展力时,深层纤维被拉伸的幅度更大,所以深层纤维损伤的频率会高于浅层。
发生在膝关节外侧的撞击可造成内侧副韧带完全断裂。断裂的位置常为靠近股骨的近端或靠近胫骨的远端。此类损伤多发生于橄榄球、足球等对抗性强的项目。由于内侧副韧带近端损伤血供丰富,低程度的拉伤可自体修复,但远端断裂的修复能力比较弱。
与此同时,95%的前交叉韧带损伤会伴有内侧副韧带损伤,5%的内侧副韧带损伤或伴有内侧半月板损伤,所以半月板损伤在内侧副韧带损伤中不是很常见。伴有前交叉韧带损伤的内侧副韧带损伤一般为III级或完全断裂。
内侧副韧带损伤分三级,I级为扭伤牵拉损伤;II级为部分断裂,III级为完全断裂。
损伤检查—内翻压力实验
操作手法:
1.受试者仰卧位。
2.测试者站于患侧,一手控制住踝关节内侧,另一手持患侧膝关节外侧,缓慢施加由外向内的力量。
3.然后在膝关节屈曲约25°时,重复以上测试。
阳性体征:
疼痛说明内侧副韧带有牵拉扭伤。
手指可触及缝隙或关节活动度异常提示内侧副韧带断裂。
损伤机制—外侧副韧带
外侧副韧带连接股骨外髁与腓骨头。外侧副韧带比内侧副韧带短。外侧副韧带的损伤机制为内翻力量超过本身载荷,可以是完全或部分损伤。通常情况下,外侧副韧带损伤几率较低。伸膝位时,膝关节外侧关节囊、股二头肌腱处于紧张状态,与前交叉韧带、后交叉韧带共同起到保护膝外侧副韧带的作用。损伤常见于突然的猛烈外力。部分损伤的自行愈合能力较低,除手术外可选择物理治疗,训练附近肌肉的力量来取得稳定。如发生完全性断裂则需手术进行修复。
损伤检查—外翻压力实验
操作手法:
1.受试者仰卧位。
2.测试者站于患侧,一手控制住踝关节外侧,另一手持患侧膝关节内侧,缓慢施加由内向外的力量。
3.然后在膝关节屈曲约25°时,重复以上测试。
阳性体征:
疼痛说明外侧副韧带有牵拉扭伤。
手指可触及缝隙或关节活动度异常提示外侧副韧带断裂。
前后侧交叉韧带
前后交叉韧带横穿髁间切迹,延展于关节囊中,周围有丰富的滑液和小血管为其提供营养。前后交叉韧带都非常强壮,为稳定膝关节各个方向的活动发挥重要作用,尤其是矢状面的运动,可以抵抗胫骨和股骨之间大部分的前后剪切力。膝关节的运动也由前后交叉韧带提供的收缩力进行引导。此外,前后交叉韧带中存在丰富的本体感受器,可以帮助控制运动以及反射性地限制肌肉激活保护膝关节。
功能解剖——前交叉韧带
前交叉韧带位于膝关节中央,当膝关节屈曲和伸展时,前交叉韧带的张力大小会发生变化。此变化可预防关节活动时胫骨相对股骨前移。在关节活动范围内,随着膝关节的伸展,前交叉韧带的纤维逐渐变紧张。除了前交叉韧带外,还有我们上文提到的内外侧副韧带。它们在膝关节伸展时共同维持膝关节的稳定性。
在膝关节伸展50°~60°时,股四头肌收缩产生的力会将胫骨向前拉,胫骨由此产生向前的滑动。此时前交叉韧带被动拉伸,产生的张力限制该滑动的幅度。膝关节伸展时角度越大,胫骨相对股骨滑动的比例就越大,前交叉韧带承受的被动张力也就越大。这也是临床上抽屉试验的原理,人为制造胫骨向前滑动,从而可以测试出前交叉韧带是否受损或前交叉韧带的松弛程度。损伤机制
接上文来说,前交叉韧带的常见损伤机制是非接触性损伤,其中之一就原地站立状态下伴随膝关节过度伸展。在伸展的过程中,股骨相对胫骨向后移动导致前交叉韧带过度拉伸甚至撕裂。股四头肌和腘绳肌的肌力或激活时机的不平衡都会增大前交叉韧带的损伤几率。同时,过度伸展也会导致后囊及内侧副韧带的损伤。
前交叉韧带另外一个也是最常见的损伤机制是跳跃动作的落地瞬间导致其断裂。这主要与膝关节落地时内旋内翻的姿势有关。
当股骨相对胫骨突然内扣内旋时,两块骨头之间的扭转使前交叉韧带抗张力过载导致损伤。女性损伤的几率会大于男性,主要由于女性的Q角较大(详见下图),膝关节内翻角度本身就会比较大。前交叉韧带损伤症状比较明显,患者可以感觉断裂声,膝关节肿胀,这时由于内膝动脉前枝损伤所致。
损伤检查—膝关节前抽屉实验
操作手法:
1.受试者仰卧位,屈膝90°。
2.测试者用大腿固定住受试者患侧足部,将大拇指抵在患侧胫骨平台的前外侧和前内侧。
向胫骨施加向前的力。
阳性体征:
疼痛或关节活动度异常提示前交叉韧带扭伤或断裂。
功能解剖——后交叉韧带
与前交叉韧带相比,后交叉韧带更为粗壮位于膝关节后侧。后交叉韧带的作用是防止胫骨后移,同时与前交叉韧带共同限制膝关节产生的过度绕轴旋转。
膝关节屈曲过程中,韧带附着部相对位置发生变化,募集到的纤维也不同,由此改变了韧带作用的整体方向。随着屈曲角度增大,韧带整体张力逐渐增加,屈曲角度在90°~°之间时,后交叉韧带整体张力达到最大值。
俯卧位屈膝(抗重力位)时,腘绳肌等屈膝肌群的分力可拉动胫骨相对股骨向后滑动,此时后交叉韧带的被动张力可限制该滑动。屈曲90°时,后交叉韧带的张力可以抵抗95%的拉力,达到张力最大值。这也是后抽屉试验(测试后交叉韧带完整性及松弛程度的试验)为何需要在屈膝90°时进行的原因。
深蹲动作中,股骨相对胫骨向前滑动,后交叉韧带的限制作用可以防止股骨从胫骨平台上向前滑脱。腘肌也参与该限制活动,在后交叉韧带缺损的患者中,腘肌的作用更为明显。
损伤机制
后交叉韧带的损伤比前交叉韧带损伤少见,其机制为:突然的外力作用于胫骨,导致胫骨相对股骨向后移动,抗张力过载。
后交叉韧带损伤主要发生在膝关节屈曲角度过大,且踝关节呈完全跖屈位,外力突然作用于胫骨近端导致胫骨后移,后交叉韧带突然间抗张力过载,从而损伤。一般发生于足球,橄榄球能接触性项目,或者是冰上运动。
后交叉韧带的损伤的另一种常见形式是车祸中的“仪表盘损伤”。车祸撞击过程中,从前方来的巨大冲击力撞击胫骨平台,并使胫骨产生向后的滑动。借由此力,后交叉韧带承受巨大拉力,从而导致断裂。详情机制见下图。
损伤检查:
台阶征
后交叉韧带断裂后,限制胫骨向后的拉力消失。当患侧仰卧位屈髋屈膝90°时,胫骨平台会因重力影响而向下移动。体表看到的就是一个凹陷。患者内侧胫骨平台相对于其股骨内髁向下凹陷1cm的台阶状为阳性体征。这可以作为初步判断后交叉韧带受损的依据。
后抽屉试验
操作手法:
1.受试者仰卧位,屈膝90°。
2.测试者将大拇指抵在胫骨平台的前外侧和前内侧。
向胫骨施加向后的力。
阳性体征:
疼痛或关节活动度异常提示后交叉韧带扭伤或断裂。
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我们用两篇文章详细的向大家介绍了膝关节周围软组织的功能解剖和损伤机制。
下篇文章我们会向大家分享一些膝关节损伤的物理及运动治疗治疗。
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