膝十字韧带是维持膝关节稳定不可缺少的结构,分为前,后十字韧带,它和膝内、外侧副韧带,髌韧带,膝部伸屈肌群和关节囊等,共同实现关节的稳定。
前十字韧带.起于胫骨髁间隆突前方偏外凹陷处及外侧半月板前角,向后上外方成60度角斜行,止于股骨外髁内侧面之后部.在股骨附着部以下10~12毫米处开始呈扇形扭曲,随膝伸屈活动而改变.韧带在胫骨附着部的前后长度为30毫米,其前缘距胫骨平台前缘为15毫米,前十字韧带在上端跗着后,使此韧带呈圆弧形状,前缘为弧线形监向后侧隆突,附着点在内收肌结节水平下12毫米,与胫骨干后侧皮质延长线的后方8毫米处.
前十字韧带分前内侧束和后外侧束,后外侧束较前者肥大,前内侧束止于弧线上,而后外侧束止于直线上,故前者比后者更偏后。此韧带长度为37~4l毫米,平均39毫米,宽度10~12毫米,平均ll毫米。前十字韧带的股骨髁部附着点位于膝关节矢状面屈伸轴的后方,而胫骨附着点位于屈伸轴的前方。当膝关节屈曲50~60度时,后外饲束的股骨髁附着点与胫骨附着点相互靠近,故后外侧束变得松弛;而前内侧束的股骨髁部附着点的最突出部此时向下和向后移位,而不随膝关节屈曲而向前移动,故于屈膝位时前内侧束紧张.
Norwooii和Hughston(1980)将前十字韧带分为三束,即前内侧束、中间束与后外侧束。认为单纯切断前内侧束并不增加前内侧旋转不稳定,但如果同时切断中间束,则可增加前内侧旋转不稳定。
供应前十字韧带的血运来自膝中动脉,在股骨髁间窝部进入前交叉韧带,沿韧带的背侧下行,在接近胫骨隆突部分为两支,称为胫骨髁间动脉,最终供应胫骨两髁.
1.限制胫骨前移:实验证明,当切断前十字韧带后,无论在伸膝位或屈膝位前抽屉试验均为阳性。Hsich(1976)等还指出在伸膝位胫骨可以前移5毫米,而在屈膝位30。前移仅2.3毫米。可是在临床检查时,前十字韧带损伤后在屈膝位前抽屉试验可表现为阴性,故易漏诊。所以在该征阴性时,即采取在伸膝位或屈膝15度位检查,如Lachman试验,均可以协助诊断。
2.限制过伸:实验证明在前十字韧带切断后.膝关节可过伸25度,Norwood等(1980)还证明前十字韧带限制膝伸直和阻止膝过伸是前内侧束的作用,若切断前内侧束后,膝过仲程度即比切断前增加.但Kennedy等认为对抗过伸应力的静力结构依次为后关节囊、后十字韧带和前十字韧带,而Marshall等(1977)认为限制膝过伸主要是前十字韧带,其次是后关节囊和后十字韧带.
3.限制内、外旋活动:除内侧关节囊韧带的作用外,第二位是前十字韧带的限制作用.大多数学者认为前十字韧带既限制了外旋活动,也限制了内旋活动.但有个别学者则认为限制外旋活动比限制内旋的作用突出.
4.限制内、外翻活动:在限制膝内.外翻活动中主要是内、外侧副韧带,其次是前十字韧带,后十字韧带的作用较小.前十字韧带限制内翻活动的作用突出,主要是后外侧束发挥的作用,而限制内翻活动,尤其在屈膝位,主要是后十字韧带.
此外,在负荷下与非负荷下研究膝关节轴向上切断韧带对旋转活动带来的影响,也有了初步概念.随着对膝部基础生物力学研究的深入,可以预期不久就会重新认识过去认识的结论性概念。
后十字韧带:起于胫骨髁间隆突的后方,向前内方成70~80度角,斜行止于股骨内髁的外侧面。其股骨髁部附着点呈圆弧形,上界呈水平而下界凸出,且平行于股骨髁关节面的下缘,其上界距股骨内收肌结节水平23毫米处。后十字韧带的平均长度为38毫米,宽度13毫米。作者测得国人成人后十字韧带的长度为29.1~38.4毫米,平均为36.3毫米,其宽度下端14~15.4毫米,上端15.1~17.2毫米.后十字韧带的强度为前十字韧带的2倍.在伸膝位,后十字韧带的走行方向近于垂直,在屈膝位时则较为水平;该韧带又可分为前、后两柬,当伸膝位时后束紧张而前束松弛,屈膝位时前束紧张而后束松弛.
后十字韧带的功能研究较多.
1.限制胫骨上段后移:一在屈膝位时这一功能发挥得尤为突出.但在实验性单纯切断后十字韧带的现象,各家尚有明显分歧。积水潭医院(1982)实验证明.单纯切断后十字韧带后,不仅出现中立位后抽屉试验阳性,而且在外旋位后抽屉试验也表现阳性,他们的临床资料也证明,当单纯后十字韧带损伤,患膝在中立位及外旋位时的后抽屉试验阳性.但Hughston(1976)在新鲜截肢标本上单纯切断后十字韧带,后抽屉试验阴性,故认为这是由于内侧的后斜韧带、后外侧的弓形复合结构(包括外侧副韧带、弓形韧带和N肌腱的腱膜部分)仍然完整,维持膝部的稳定的缘故.有学者报告,单纯切断后十字韧带,屈膝位胫骨后移平均9.R毫米,伸直位后移1.2毫米.
2.限制过伸:Kennedy(1967)实验证明膝过伸30度导致后十字韧带断裂,过伸50度则发生膝后侧神经血管束的损伤。他提出在限制膝过伸时作用最强大的当推后关节囊,其次才是后十字韧带,最后是前十字韧带。
3.限制旋转:在切断后十字韧带的试验中证明,屈曲位外旋活动斗均增加8度,内旋活动增加3度,而伸直位旋转活动无改变,故认为后十字韧带不仅有明显的限制膝关节内旋活动的作用,也是稳定膝关节的重要结构.
4.限制侧方活动:在伸直位限制膝关节侧方(内翻或外翻),活动中,后十字韧带比前十字韧带发挥着更重要的作用。但积水潭医院实验结果,证明前、后十字韧带在限制膝关节侧方运动中具有同等重要性,而不能认为后十字韧带的作用显得更为突出.
膝十字韧带损伤是膝关节内严重损伤之一,是工农业生产致伤和战伤中常见的疾患。据王亦璁等(1982)报告,在1962~1981年6月间膝关节十字韧带损伤11l例,其中单纯前十字韧带损伤22例(新鲜10例.陈旧12例),前十字韧带损伤合并有其它韧带损伤即复合伤52例;单纯后十字韧带损伤13例(新鲜8例,陈旧5例),前、后十字韧带同时受损伤即复合伤53例;前、后十字韧带同时受损者仅2例,作者在12例报告中,单纯前十字韧带断裂4例,单纯后十字韧带断裂3倒,前,后十字韧带均断裂则有5例.因此,十字韧带断裂是常见的关节内损伤.
韧带损伤,可以包括挫伤、部分或完全断裂。超弹性限度拉长等,但本文主要讨论断裂。
临床实践业已证明,单纯前或后十字韧带损伤.在膝关节闭合性抑开放性损伤中,所占的比率较低,而前或后十字韧带损伤并有膝内侧韧带、外侧韧带损伤的却占绝大多数,因此,在论述前或后十字韧带损伤时,必定会涉及其它膝部韧带和关节囊的损伤,并有利于指导临床工作。
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