髌骨关节

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描述(|]

髌股关节是一个独特而复杂的结构,由静态元件(骨骼和韧带)和动态元件(神经肌肉系统)组成。[1][2]

解剖学(|]

阐明表面(|]

髌骨

髌骨是一个三角形的籽骨,髌骨的后表面覆盖着关节软骨。[3]

髌骨关节软骨与其他关节软骨相似,它包含固相和液相,主要由胶原蛋白和糖胺聚糖组成。固相具有一定的渗透性,当关节面承受载荷时,流体逐渐在固体基质内重新分布。因此,流体内部的压力与关节软骨的缓冲作用和关节表面的低摩擦系数密切相关。关节表面的任何损伤都会导致流体相内的压力损失,从而导致胶原纤维受到更高的应力,更容易损坏,从而导致可能的击穿。[1]

Intercondylar槽

髌骨与髁间沟(滑车沟)相连。髁间槽外侧突突比内侧突突前方更突出、更陡,有助于稳定髌骨,防止过度的外侧牵拉。

韧带(|]

髌支持带是髌股关节的重要稳定器,主要是髌股关节的内侧和外侧组成部分。[4]

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髌股内侧韧带(MPFL)-起源于股骨内侧,在髌骨和股四头肌腱上有“帆状”附着。由于其附着比其起源更宽,一些作者已经推广了使用双束移植物来重建这种复合体的解剖结构的技术。Kang和同事描述了MPFL纤维的两个组成部分上斜包而且inferior-straight包。这一现象的临床意义尚不清楚,但作者认为这些束作为动态稳定剂和静态稳定剂的作用可能有所不同。此外,已经描述了两个束或附着位点之间的长度差异。Mochizuki及其同事发现,MPFL纤维从起始点到髌骨内侧的长度为56.3+/-5.1 mm,而到股四头肌腱的长度为70.7+/-4.5 mm。[5]

髌股外侧韧带(LPFL)-是髌骨防止内侧半脱位或脱位的重要外侧稳定剂。一些作者将髌股外侧韧带描述为髌骨和股上髁之间的关节囊明显增厚。[6]

肌肉(|]

股四头肌是最大最强的伸肌,由股直肌和股群(股外侧肌、股中间肌和股内侧肌)组成。

股肌组产生80%的伸膝力矩,股直肌组产生20%的伸膝力矩。

股内侧肌有两个不同的纤维方向。股内侧长肌(VML)附着于股四头肌腱内侧15 - 18度处[2]

关节力学(|]

运动学(|]

[7]

膝关节完全伸展时,股四头肌放松,髌骨靠在髌上脂肪垫上。膝关节屈曲时髌骨向下移。

在膝关节屈曲20-30度时,髌骨向下方移动,位于髁间沟的浅部,这解释了为什么髌骨外侧脱位发生在这一范围内。髌骨与股骨的下极相连。

膝关节60-90度屈曲时,髌骨占据髁间沟。髌骨与髁间沟接触最大(髌骨后表面积的1/3)。

膝关节屈曲135度(接近完全屈曲)时,髌骨与股骨上极接触,位于髁间沟下方。[3]

动力学(|]


髌股关节暴露在高压力下。
[3]

髌股关节受压力:[2]

活动 %的体重 力量磅数
850牛 1/2 x BW 100磅
自行车 850牛 1/2 x BW 100磅
楼梯提升 1500牛 3.3 x BW 660磅
楼梯下 4000牛 5 × BW 1000磅
慢跑 5000牛 7 × BW 1400磅
5000牛 7 × BW 1400磅
深蹲 15000 20 × BW 4000磅

髌股关节的压缩力受股四头肌力和膝关节屈曲角的影响。

髌骨就像一个滑轮,股四头肌腱在近端附着,髌腱在远端附着,传递膝伸肌机构的力量。股四头肌腱和髌腱的合力指向髁间沟。

髌股关节内的压缩力随着膝关节屈曲的增加而增加。这可以通过深蹲练习来解释,随着人深蹲的加深,股四头肌对力的需求增加,股四头肌腱和髌腱之间的角度减小,从而增加了指向髌骨的压缩力的大小。

膝关节屈曲60-90度时,髌股关节受压力最大,髌骨和股骨之间的接触面积最大,保护关节不受高压力的影响。[3]

Q-angle

影响髌骨横向跟踪的因素(|]

当股四头肌收缩时,由于股外侧肌的大截面积和力量潜力,它会向外侧和后方牵拉髌骨。股四头肌相对于髌骨的侧线拉力的测量被称为[3]

这是股四头肌对髌骨横向牵拉的阻力(|]

病理/受伤(|]