膝关节解剖-膝关节的四面观

膝关节由股骨髁、胫骨平台、髌骨及其周围滑膜、关节囊、韧带、半月板和肌肉等组织共同构成。外侧髁高,限制髌骨脱位。前后交叉韧带对膝关节的稳定起的作用:前交叉韧带限制胫骨过度前移,后交叉韧带限制胫骨过度后移,两者共同限制膝关节的过伸,胫骨的旋转,限制伸膝位侧方活动。

膝关节伸膝装置:股四头肌肌腱、髌骨及髌韧带组成了伸膝装置。膝关节内侧支持结构:第一层是包裹缝匠肌的深筋膜;第二层胫侧副韧带浅层;第三层是关节囊。膝关节的外侧支持结构:第一层是筋膜层,第二层是腓侧副韧带,第三层是关节囊。前交叉韧带:上端附着在股骨外髁内侧面的后半部分,下端附着在胫骨髁间区和内侧髁间结节之间,并与内外侧半月板前角相连接。宽约11mm,长约38mm,屈膝时,其前内侧紧张,后外侧松弛。屈膝45度时前交叉韧带松弛度最大。作用:1、限制胫骨过度前移;2、限制膝关节过伸;3、限制胫骨的旋转;4、限制伸膝位的侧向活动。后交叉韧带:上端附着在股骨内髁外侧面的后半部分,下端附着在髁间隆起的槽沟内,部分纤维与外侧半月板手角相连。宽约13mm,长约38mm。屈膝时后部纤维松弛,前部紧张,屈曲30度时,大部分纤维均紧张。作用:1、限制胫骨过度后移。2、限制膝过伸;3、限制膝关节旋转活动。

运动膝关节的肌肉主要分为两类:伸膝肌和屈膝肌。伸膝肌指的是股四头肌,其四部分肌肉不同程度地负责膝关节的伸直。包括股直肌、股外侧肌、股内侧肌、股中间肌。屈膝肌主要包括股二头肌,腘肌。

股四头肌包括四个不同的部分:股直肌、股外侧肌、股内侧肌、股中间肌。它们有共同的肌腱止点。(图1)这四块肌肉在远端混合在一起形成股四头肌腱,向前延伸至髌骨形成髌韧带。


股四头肌腱被描述为三层结构:浅层由股直肌组成;中间层由股内侧肌和股外侧肌组成;深层由股中间肌。(图2)髌韧带连接髌骨下缘到胫骨结节,因为股骨干有一倾斜角,因此股四头肌与髌韧带不在一条直线上。所形成的角称为股四头肌角(Q角),在男性平均为14°,在女性平均为17°,在股骨内旋时角度增大。(图3)这种导致髌骨的外脱位趋势,能被股骨滑车的外侧唇、股内斜肌的水平纤维及髌内侧支持带所抗。选择性股四头肌加强术可以用于治疗髌股关节疼痛和半脱位。尽管股四头肌群的最显而易见的功能是伸膝(其次功能是屈髋),但在正常步态负重期的足跟触地期,其生理作用主要是通过离心性收缩来减弱膝关节的屈曲。

图1:股四头肌的四部分,在股骨头中远1/3交界处横切面。四部分融合形成股四头肌的三层肌腱

图2:股四头肌群,膝前部的解剖

图3:股四头肌(Q)角

内侧观

据Marshall报道,膝关节内面的支持结构可分为三层:

第一层为最浅层,为膝关节内侧在切开皮肤之后所遇到的第一层筋膜平面,这层平面由包含缝匠肌的纤维形成;(图4)

第二层为内侧副韧带浅层平面;(图5)

第三层即膝关节囊层,该层除了在髌骨边缘变得很薄的部分之外,其余大部分容易与第二层分开。在内侧副韧带浅层深处,第三层变得更厚,形成由短纤维构成的垂直走向的带状结构,称为内侧副韧带深层。(图6)

内侧副韧带浅层主要发挥抵抗外翻应力的作用,以对抗胫骨外旋,还在ACL缺失的膝关节有较弱的对抗胫骨前移的作用。

图4:膝关节内面观,第一层

图5:膝关节内面观,第二层

图6:膝关节内面观,第三层

外侧观

膝关节外侧支持结构也可分为三层:

第一层包括浅筋膜(阔筋膜)、髂胫束和股二头肌的后方扩展部(图7);

第二层由前部的股四头肌支持带和不完整的后部即两块髌韧带构成;

第三层由外侧关节囊构成。(图8.9)

外侧副韧带、PCL和腘-弓状韧带复合体联合起来作用,稳定膝关节的后外侧角,以对抗外翻应力、胫骨外旋转和后屈曲。这些结构的损伤导致后外侧旋转不稳定。

图7:膝关节外侧观,第一层

图8:膝关节外侧观,第三层

图9:外侧支持带结构

后面观

腘窝外界为股二头肌腱,内界为半膜肌腱和鹅足肌腱。在远端,这个空间由腓肠肌的两个头包绕。腘窝顶部由深腘筋膜形成;其底部包括股骨的腘面、膝关节后关节囊和腘肌及覆盖的腘筋膜。(图10.11)

缝匠肌、股薄肌和半腱肌的肌腱共同组成了鹅足(图12).至于鹅足的肌肉作用为膝关节的屈曲和内旋。

图10:膝关节后面观

图11:腘窝

图12:后部肌肉

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