基础学习，膝关节高清解剖

导读
膝关节是人体最大且最复杂的关节。膝关节的主要结构包括股骨下端、胫骨上端及髌骨之间关节面；膝关节能活动自如又不会发生脱位，主要是因为前、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带、关节囊及附着于关节附近的肌腱提供了重要的稳定作用。此外，位于股骨内、外侧髁和胫骨平台之间的半月板，它们亦可增加关节的稳定性。另外，关节前后肌肉群的拉动，膝关节可以完成弯曲、伸直及小腿的内旋、外旋等动作。本文为大家详解膝关节解剖高清图解，值得大家学习参考！
来源：医学解剖

一、概述

核心韧带
  • 前交叉韧带ACL
  • 后交叉韧带PCL
周围韧带
  • 内侧副韧带MCL
  • 外侧副韧带LCL
  • 后外复合体PLC
Knee anatomy

二、前交叉韧带ACL

前交叉韧带由大量的胶原纤维束组成，表面有滑膜包裹，平均长度 38mm（25-  41mm），平均宽度 10mm（7-12mm）。

前交叉韧带位于膝关节的中央，起自股骨外髁内侧面后部，向前、内方向走形，止于两侧胫骨髁间棘的前内区域。

1、ACL股骨止点

股骨附丽区呈椭圆形或半圆形，附丽区长轴与股骨纵轴交角是26度。

胫骨附丽区呈三角形， 内侧为胫骨平台内侧关节面，外侧为外侧半月板前角，前方为 半月板横韧带。

2、ACL的前内束和后外束

ACL分为两束：前内束和后外束

  • 膝关节伸直时后外束拉紧，变得扁平；

  • 膝关节屈曲时前内束拉紧。

  • 基于这种解剖形态，前交叉韧带可以限制胫骨前移和内旋，另外对限制膝关节内、外翻和过伸也有一定作用。

3、功能解剖

前交叉韧带与髁间窝无碰撞：在膝关节伸直时，前交叉韧带与股骨髁间窝紧密相临平行并列而无碰撞。从三维立体角度看，它位于股骨髁间窝顶部，内外两侧之间的正中，与股骨髁间窝两侧也无碰撞。
前交叉韧带相对等长：在膝关节屈伸活动过程中，前交叉韧带两附丽区间距长度变化小于2mm。
目前，治疗前交叉韧带损伤的等长重建技术正是建立在这种韧带等长概念之上的。

三、后交叉韧带PCL

PCL韧带整体长度平均  32~38mm，横截面 31.2mm2，是ACL的 1.5倍。
胫骨及股骨附丽区面积约为韧带中段横截面的3倍，使得解剖重建非常困难。
PCL股骨附丽区呈半月形，跨度很大。
韧带最上端与最下端纤维间成角几乎达 90°。
前部的纤维呈垂直走行，中部纤维距关节软骨边缘1cm。

1、PCL胫骨止点

PCL胫骨附丽区大致呈长方形，位于胫骨正后方，距关节面1.0 -  1.5cm。

2、PCL分为两束：前外束和后内束

PCL由前内束（anterolateral, AL）及后外束 (posteromedial, PM)两束组成。
AL束的横截面积是PM束的2倍，机械强度（最大强度、刚度）是其1.5倍。
所谓的PCL“单束重建”实际就是AL束重建。

  • 在完全伸直位，PM紧张，AL松弛

  • 当膝关节屈曲时，AL变紧而PM松弛

PCL 双束示意图

3、半月板股骨韧带

  • 与PCL伴行的辅助结构称半月板股骨韧带 (meniscofemoral ligament, MFL)，包括Humphries  韧带和Wrisberg韧带，均起自外侧半月板后角， 分别于PCL的前方和后方，走行方向与PCL一致。

  • 虽然MFL存在一定的变异性，但研究表明，93%  的膝关节至少有一条MFL存在而且机械特性高于  PM束。

  • MFL参与PCL的功能，是重要的二级后向稳定结 构，据研究在屈膝90°时参与30%-60%的后向稳定性，提示在手术中应该尽量予以保留。

4、PCL功能

  • PCL是限制胫骨后移的一级稳定结构，同时是控制外旋及内、外翻的二级稳定结构。
  • PCL的后向稳定作用在屈 膝90°位时表现最突出， 承担85%-100%的负荷。
  • 实验研究表明，单纯切断 PCL后，胫骨可出现1 至 2 的后移，松弛程度最多可达10mm。

四、后外复合体PLC

  • 膝关节后外侧结构（或称后外侧复合体 ，  posterolateral corner,PLC）时PCL的重要生物力学偶联结构。

  • 实验研究表明，当同时切断PCL和PLC时，胫骨后移距离显著增加至3 ~4 ，同 时还会出现内翻不稳定及过度外旋。

1、概述

目前认为，膝关节后外复合体主要包括3个重要结构，分别是

  • 腓侧副韧带——限制膝关节过度内翻

  • 腘腓韧带

  • 腘肌腱——限制膝关节过度外旋

2、过伸外旋内翻畸形& Dial test

Case1

3、Fanelli分型

A型是单纯的胫骨外旋增加，意味着腘腓韧带和腘肌腱的损伤。

  • PCL损伤后，由于胫骨后移，髌股关节会承受较大的压力，并且压力会随着屈膝角度增大而增加。

  • 当合并PLC损伤出现内翻不稳定时，内侧股骨-胫骨关节会承受高负荷。

  • 因此，陈旧的PCL损伤常导致上述两处关节面退变。

  • 屈膝角度大于30°时，腓肠肌及腘绳肌的收缩会增加PCL的应力

  • 因此，PCL重建后要求在完全伸膝位制动， 同时禁忌腓肠肌及腘绳肌主动收缩以减少不良应力对移植物的影响。

五、内侧副韧带MCL

内侧副韧带(medial collateral ligament, MCL)  起自股骨内收肌结节，呈扇形止于胫骨内侧干骺端的较大片区域。分为深、浅两层， 浅层除上述起止点外与深层组织无附着关系；深层起自股骨内收肌结节，止于内侧半月板上缘，而后又起自半月板下缘、至于胫骨附丽区。

1、MCL止点

2、后内角

  • MCL的后方有重要的韧带、关节囊结构，称为后内角

  • 对于膝关节的内侧直向与旋转稳定性起重要作用，同时与损伤后的预后相关。

后内角包括：

  • 后内关节囊

  • 后斜韧带（posterior oblique ligament, POL）

  • 半膜肌的5个止点：

  • 直接附着点，位于胫骨后内侧；
  • MCL附着点，位于MCL深层；
  • 后内关节囊附着点，沿半月板水平；
  • 后斜韧带附着点；
  • 腘斜韧带(oblique popliteal ligament, OPL)附着点。

3、生物力学

MCL浅层是膝关节内侧一级稳定结构。

– 据Grood的研究，屈膝25°时承担78%的稳定作用，屈膝5°时承担57%的稳定作用。

  • 后内关节囊在伸膝位紧张，屈膝时松弛， 是伸直位的二级稳定结构。

  • 同时，后内关节囊还是膝关节前内侧旋转的一级稳定结构，表现为屈膝90°位时， 胫骨外旋增加，

  • 当合并前交叉韧带损伤时，胫骨前移的同 时伴明显外旋，称为前内旋转不稳定。

  • 前交叉韧带是三级稳定结构，大约承担14% 的内侧稳定作用。

  • 因此，在外翻应力作用下，MCL及后内关 节囊首先损伤，前交叉韧带最后损伤。

六、内侧髌骨股骨韧带

1、正常的MPFL解剖

  • 起于股骨内上髁与内收肌 结节之间的浅凹，向外止于髌骨内缘的上1/2，其浅层纤维相后延伸到并与后 关节囊融合。

  • MPFL自起点到止点的长度平均47.37mm（在45~50mm之 间），在股骨止点宽度为10~20mm（平均14.87mm）

  • 在髌骨止点位置宽度20~30mm（平均25.25mm）

  • 由于MPFL在股骨的止点较小，这个解剖的特点决定了在 重建手术中可以采用单点固定。

2、MPFL & MPTL

3、MPFL与VMO的关系

4、Steensen和Dopirak的发现

  • 从髌骨上极到MPFL上缘的平均距离是6.1mm，相当于在髌骨内上角的位置。
  • 从髌骨上极到MPFL下缘的平均距离是23.1mm，大约相当于在髌骨内缘的中点。
  • MPFL在髌骨止点的垂直高度相当于是髌骨高度的 38.8%。
  • 在股骨侧，MPFL股骨止点的下缘与MCL股骨止点的上缘相邻
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