骨科探秘：走进腘斜韧带的解剖和生物力学世界

膝关节损伤是临床实践中的常见问题，严重影响患者的生活质量。而当前对膝关节后面 (posterior aspect) 的解剖结构的研究极其有限。目前已有的研究仅对膝关节后面的结构的组成情况，进行了简单地描述，但对其解剖形态和功能尚缺乏深入的研究。

重庆医科大学人体大体形态学实验室孙善全教授带领创新实验小组成员吴向东，余金辉，邹涛，王伟等学生，对膝关节后方腘斜韧带的解剖和生物力学进行了深入研究。

腘斜韧带是膝关节后方最大的韧带结构，涉及膝关节后内侧角和后外侧角两个重要的解剖区域。该研究旨在对正常成人腘斜韧带的解剖特点和生物力学特性进行深入研究和详细描述，为膝关节后腘斜韧带损伤的临床诊断和重建提供理论依据。这是一个描述性的实验室研究。

小组成员通过对 15 对福尔马林固定的膝关节标本进行完整、准确、精细的解剖，拍照，并且使用游标卡尺对腘斜韧带的长度、宽度、厚度进行测量。最后使用自主设计的简易生物力学仪器对腘斜韧带的生物力学特性进行研究。

研究人员解剖发现，腘斜韧带起自胫骨内侧髁，由半膜肌的肌腱延伸而来，与起自内侧关节和关节囊的部分纤维融合，斜向外上方走行，止于股骨外上髁的腓肠豆，部分纤维与关节囊和腓肠肌的肌腱相融合。腘斜韧带还有其它变异的分支如常见的胫骨延伸支。研究小组根据腘斜韧带主干以及分支的形态将腘斜韧带分为条带型，Y 型，Z 型，三叉型，复杂型等。

研究人员使用游标卡尺测量的腘斜韧带长度为 39.54±4.64 mm，宽度为 22.59±5.09 mm，厚度为 1.44±0.40 mm。在使用生物力学仪器进行腘斜韧带防膝关节过伸的验证性的实验时，研究人员观察到腘斜韧带及其胫骨延伸支被拉紧。

而当验证腘斜韧带防止膝关节外旋作用时，将股骨端固定于生物力学试验仪上，对胫骨施加一个大小为 18N*m 的扭转力矩，可以观察到腘斜韧带被拉紧，此时测量到的胫骨转过的平均角度为 20.2°；而当切断腘斜韧带后，再次施加相同的扭转力矩时，胫骨转过的角度平均增加了 8.4°。

因此，研究人员发现：腘斜韧带的起点和终点都相对固定，但是腘斜韧带的形态及其分支变化较大，可以根据腘斜韧带的外形大致上分为条带型，Y 型，Z 型，三叉型，复杂型等。不同类型的腘斜韧带对韧带受力的分解会存在轻微的差异，从而导致不同类型的腘斜韧带功能上存在差异。

目前，尚不清楚造成韧带多形性的原因，可能是先天遗传，也可能是后天生长发育过程中的活动以及运动造成的，也可能是先天遗传与后天发育的共同结果。

由于腘斜韧带斜向走行，其韧带上受力可以根据经典力学的平行四边形法则分解为一个水平力和一个垂直力。研究人员测量的腘斜韧带和关节线的夹角为 29.78 ± 2.62°，因此水平分力明显大于垂直分力，因此过膝韧带对防止膝关节过度外旋较防止膝关节的过伸更为重要。

膝关节周围的韧带像袖套一样包绕在膝关节周围，维持膝关节的稳定性。膝关节的前方有强大的髌韧带，内外侧有内、外侧副韧带，同时还有前、后交叉韧带维持膝关节的前后稳定性。但是，膝关节的后方就相对薄弱。腘斜韧带作为膝关节后方最大的解剖结构，对加强膝关节的后方稳定性发挥着重要作用。

尽管如此，在腘斜韧带下缘、腘肌上缘和后交叉韧带的外侧缘之间，依旧有一个三角形的薄弱区，这个薄弱区和膝关节后方腘窝囊肿的形成密切相关。因此，不同类型的腘斜韧带，也可能和腘窝囊肿发生的可能性紧密相关。因此该研究也从解剖的角度解释了腘窝囊肿为何多发生于腘窝的后外侧。并且即使腘窝囊肿切除之后，该薄弱区依旧存在，因此也进一步解释了腘窝囊肿高复发率的原因。

该研究不仅描述了腘斜韧带的多形性，同时验证了腘斜韧带在防止膝关节过度外旋和过度伸展，从而加强膝关节稳定性方面发挥着重要作用。

该研究对国人膝关节后解剖结构的精细研究，不仅有助于膝关节解剖学理论的进一步发展，还将加深我们对膝关节解剖结构以及相应的生物力学的认识，并且让运动医学的临床医生对国人的膝关节后面结构损伤的诊断以及修复重建有据可依，具有非常重要的理论意义与临床价值。

该实验研究得到了美国科罗拉多州 Steadman Clinic 的膝关节顶级专家 Robert F. LaPrade 教授和重庆医科大学附属第一医院骨科黄伟主任的悉心指点和宝贵意见，在论文的撰写和修改过程中也给出了许多有益的建设性意见，他们是文章的共同作者，特此感谢。