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国人前外侧韧带的解剖学确认及临床研究

2017-07-18赵峰张星火张亚奎赵福龙

河北医药 2017年15期
关键词:半月板胫骨韧带

赵峰 张星火 张亚奎 赵福龙

国人前外侧韧带的解剖学确认及临床研究

赵峰 张星火 张亚奎 赵福龙

目的 以国人尸体为研究对象,通过尸体解剖探寻国人膝关节前外侧韧带的出现率、解剖学特点及周围组织毗邻关系,为指导临床实践工作提供解剖学依据。方法 将取自30具不同截肢尸体的膝关节标本进行分层次解剖,以膝关节关节囊层为解剖终点,寻找前外侧韧带纤维,解剖游离后拍照,观察并描述前外侧韧带的起止点、与周围组织毗邻关系、长度、宽度、形态及出现频率。结果 30例膝关节标本中,膝关节前外侧韧带出现率为10%,2例韧带起自股骨外上髁、外侧副韧带起点前下方,1例起自外侧副韧带起点后上方,3例韧带均与外侧副韧带共用部分纤维束作为起点。此韧带自起点处向前下方走行,紧密连接外侧半月板体部中1/3,止于Gerdy’s最高点与腓骨头尖端连线的中点附近胫骨平台边缘。3例标本中,止点距Gerdy’s结节最高点平均19.6 mm(18~21 mm),韧带止点宽度约4.2~6.3 mm,韧带长度平均28.6 mm(24.3~30.8 mm),其长度与胫骨平台宽度大体呈正相关。前外侧韧带走行过程中与关节囊等周围组织界限不清,无法测量其韧带宽度。27例未发现前外侧韧带标本中,前外侧方向的关节囊较周围关节囊增厚约0.8~1 mm。结论 前外侧韧带在国人膝关节内发现概率较低,但其走行方向上的关节囊均有增厚,提示膝关节前外侧软组织对维持膝关节稳定性存在一定作用。前外侧韧带的走行与解剖特点对临床重建前外侧软组织结构损伤的病例具有一定指导意义。

尸体解剖;膝关节前外侧韧带;关节囊

膝关节是人体最大、构造最复杂的关节,它是一个包含动态和静态稳定性的系统。它在实际运动中不只有简单的屈伸运动,还有胫骨的旋转、股骨髁在胫骨上的前后滚动和滑动等复杂的三维运动。膝关节韧带和肌腱类结构对维持膝关节的稳定起着至关重要的作用,任何结构的损伤,均会导致不同程度的膝关节不稳,引起多种继发性病理变化,从而影响膝关节的正常运动。以往对膝关节韧带结构做了很多的研究,但这些研究多局限于髂胫束、外侧副韧带、腘肌腱、腘腓韧带等较大结构的研究,但是,在膝关节中还存在另外一些韧带和肌腱类结构,其形态多不规则,大小及行程变异较大,常不为人们所认知,但对维持膝关节的稳定同样起重要作用,如本文所要研究的膝关节前外侧韧带。近年来虽然有许多学者对膝关节前外侧韧带进行研究,但是一直以来对这一结构的命名多样,解剖学特点及功能描述不一、插图不清,导致我们对这一结构理解混乱不清,国内对这方面研究较少,然而随着近年来国内前交叉韧带重建及人工膝关节置换手术的开展越来越广泛,对术后功能恢复的要求越来越高,越来越多的医生认识到前外侧韧带对膝关节旋转稳定性的重要作用。膝关节前外侧韧带(anterolateral ligament,ALL)的解剖及功能一直是一个复杂而有争议的话题。自从法国 Segond医生1879年首次在膝关节前外侧描述有一条纤维束,在膝关节内旋时张力变大,并称之为“髂胫束外侧关节囊加强束”,其后众多学者对其进行研究并有了众多的描述[1-5]。在 2012 年 Vincent et al.对膝关节前外侧关节囊进行了解剖研究,证实及详细描述了这一结构,并称之为“前外侧韧带”[6]。2013 年 Claes等[7]在防腐膝关节尸体标本中,对前外侧韧带进行解剖研究,并描述它的起止点。Dodds等[8]解剖了 40 具冰鲜尸体标本证实前外侧韧带的存在率约为 83%。在这三篇文章中均认为前外侧韧带对维持膝关节的稳定具有重要作用。然而近年来的很多文章对这一结构的描述更加混乱,很多学者认为,膝关节前外侧韧带这一结构根本不存在,只是在解剖过程中人为地将一些纤维归纳成了类似韧带的结构,或者膝关节前外侧韧带只是关节囊在局部的增厚,代替了一部分韧带的功能[9-14]。了解膝前外侧韧带的解剖学特点是掌握其功能作用的前提,并且有利于提高临床诊疗水平。加之不同作者对这一结构描述的混乱,并且缺少详细图片资料,且国内对此结构研究文章发表较少,因此我们通过尸体解剖,探寻膝关节前外侧韧带在国人中的存在率,观察并总结膝关节前外侧韧带的解剖学特点及其与周围组织解剖关系,为临床此结构的重建提供相应的解剖学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 我们将取自独立的甲醛灌注固定的国人尸体膝关节共54例作为初始研究对象。尸体登记年龄32~70岁,平均年龄42.5岁;男32例,女22例;左侧膝关节标本34例,右侧20例。经过纳入排除标准审核,最终共30例膝关节纳入本次研究,尸体登记年龄32~69岁;男21例,女8例,左侧膝关节标本14例,右侧16例。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准:膝关节自皮肤组织开始均为完整未切开标本,其上自股骨髁至股骨远端1/4,下至胫骨近端1/3。膝关节外观正常,无登记膝关节生前损伤,无取送过程破坏。

1.2.2 排除标准:严重下肢发育不良、畸形、任何膝关节外伤及手术患者、膝周组织坏死者。

1.3 实验器械

1.3.1 测量工具:游标卡尺(精确到 0.01 mm,瑞士TESA)、量角器、直尺。

1.3.2 骨科常用手术器械:手术刀、软组织牵开器、止血钳、神经剥离子。

1.3.3 其他工具:外科手术操作试验台,自制膝关节固定设备,尼康D7000相机。

1.4 实验方法

1.4.1 所有膝关节标本都以膝关节外侧关节线为中心,向股骨、胫骨两端各10 cm 切除皮肤、皮下脂肪组织,在这一层次可见到伸膝装置、髂胫束、股二头肌短头及其肌腱。在距股骨外上髁6 cm 处横断髂胫束,然后仔细向胫骨端分离,切断与髂胫束相连的外侧肌间隔及外侧髌旁支持带,分离直到髂胫束止点Gerdy’s 结节。膝关节屈曲并内旋,此时可见到一条起源于 “腓肠肌外侧头和股二头肌内侧肌筋膜”向前下走行,止于胫骨平台近端Gerdy’s 结节后缘的筋膜束,把该结构在其近端横断后向下分离直到胫骨止点。轻度内翻膝关节,此时可以观察到膝关节外侧副韧带走行,平行与外侧副韧带后缘剥离表面包裹组织。膝关节屈曲至60°并内旋,这时可以发现一条起至股骨外上髁,止于胫骨近端Gerdy’s 结节后缘的韧带组织,并可清晰的与外侧关节囊相区分。

1.4.2 分离前外侧韧带,充分显露其起点、走行,止点。观察并描述前外侧韧带的起止点、与周围组织毗邻关系、长度、宽度、形态及出现频率。注意在此过程中不要损害并分离出外侧副韧带、腘肌腱。注意观察、区分该韧带在股骨起点处与外侧副韧带、腘肌腱关系,胫骨止点的位置与Gerdy’s 结节的关系,与外侧半月板的关系及其走行血管。最后于胫骨止点处横断髌腱,移除伸膝装置、内侧副韧带、内侧半月板、前后交叉韧带,向外侧翻转股骨,分离关节囊组织,从关节内侧观察该韧带的解剖特点并测量局部关节囊厚度。整个过程相机拍照。见图1。

图1 根据解剖结果,图中所示为前外侧韧带,可见其起于外侧副韧带起点前下方,向前下走行,止于Gerdy结节后方,Gerdy结节及腓骨头最高点的距离基本一致

2 结果

2.1 前外侧韧带发现率及解剖

2.1.1 前外侧韧带发现率及起点解剖:30具尸体解剖标本中仅3例(10%)证实存在一条连接股骨髁和胫骨平台前外侧的韧带,与外侧关节囊、髂胫束分界清楚。在这3例解剖标本中,前外侧韧带起于股骨外上髁,2例位于外侧副韧带起点的稍前下方,1例位于外侧副韧带后上方,前外侧韧带起点附近与外侧副韧带有共同纤维束相连。

2.1.2 前外侧韧带走行及止点解剖3例存在前外侧韧带标本中,韧带均向前下走行,在外侧关节面前外侧与外侧半月板体部中 1/3 紧密相连,以此为界把该韧带分为“半月板股骨段”和“半月板胫骨段”。在前外侧韧带和外侧半月板相交处,可以清晰的看到膝外下动、静脉平行于外侧关节线穿行。

2.1.3 前外侧韧带长度:3例标本中,止点距Gerdy’s结节最高点平均19.6 mm(18、20、21 mm),韧带止点宽度约4.2、5.8、6.3 mm,韧带长度平均28.6 mm(24.3、30.7、30.8 mm),其长度与胫骨平台宽度大体呈正相关,胫骨平台越宽(50.2、62.4、66.5 mm),韧带长度越大,但由于例数限制,无统计学结论。前外侧韧带走行过程中与关节囊等周围组织界限不清,无法测量其韧带宽度。

2.2 无前外侧韧带结构标本的局部解剖 27例膝关节标本中未能在此区域发现韧带,或类似韧带的结构。但是在膝关节屈曲至60 度并内旋时,可以看到膝关节前外侧关节囊张紧。所有标本中(包括存在前外侧韧带结构的3例标本),该部分关节囊局部增厚,与未紧张的周围关节囊组织均进行切开测量,显示其厚度增加约0.8~1 mm。同时该部分增厚的关节囊止于胫骨近端 Gerdy’s 结节的后方。

3 讨论

膝关节中存在一些韧带和肌腱类结构,其形态多不规则,变异较大,为明确前外侧韧带是否相对恒定存在膝关节的前外侧面。本文通过对 30个尸体膝关节标本进行解剖观察,其中仅3例(10%)能清晰观察到前外侧韧带的走行、起止点,在膝关节屈曲至60°并内旋时该韧带张紧。其余27例标本中未能发现在该区域存在韧带结构,或类似韧带的结构,但是可以在这些标本中发现:在膝关节屈曲至60°并内旋时,可以看到膝关节前外侧关节囊张紧,该部分关节囊局部增厚,同时该部分关节囊止于胫骨近端 Gerdy’s 结节的后方。由此可见前外侧韧带的存在不是相对恒定的,多数人可能不存在前外侧韧带这个结构。此结果与既往的研究结果差异较大,此前曾有文章认为国人膝关节前外侧韧带发生率高达96%[15]。我们在进行解剖研究的过程中发现;在剥离深筋膜与外侧副韧带的过程中,很容易将外侧副韧带后方的软组织游离,形成类似韧带的结构,极易混淆为前外侧韧带。经过反复观察,我们将有此类标本全部列为未找到前外侧韧带标本组。因此我们认为,前外侧韧带在国人膝关节中的发生率极低。

虽然前外侧韧带的发现率较低,但在国内外报道中,设计前外侧韧带胫骨侧止点区域的撕脱骨折(segond骨折)时有报道。据此我们推测,膝关节前外侧结构对维持整个膝关节的稳定有重要的作用,但并不必须有类似前外侧韧带的结构来维持稳定,膝关节前外侧关节囊在此区域可出现的增厚,可以代替前外侧韧带维持稳定。因此,对于临床部分segond骨折病例,其发生也可能由于前外侧关节囊的撕脱造成。因此当前交叉韧带损伤合并膝关节旋转不稳定时,单纯行前交叉韧带重建仍有很多患者可以得到很好的功能恢复,这可能与前外侧关节囊修复后产生一定程度的挛缩有关。只有当前外侧关节囊过度松弛时,可能出现不可逆的旋转不稳定,继而导致前交叉韧带重建术后隧道扩大,韧带松弛。我们通过解剖发现,无论前外侧韧带是否存在,此处的软组织结构均较周围组织略坚强,如果发生损伤,可以直接行前外侧结构的重建或加强来重新获得旋转的稳定性。目前,有作者研究发现重建前外侧结构可以取得很好的临床效果,结合我们的观察,考虑临床重建前外侧结构具有重要临床意义[16]。

我们在解剖中还发现,前外侧韧带与外侧半月板中部有紧密的联系,因此推测该韧带可能对外侧半月板的稳定性有重要作用。其作用可能表现在正反两个方面:首先,当该韧带合并前交叉韧带损伤时常合并外侧半月板损伤,外力使前外侧韧带止点从胫骨端撕脱后,继续作用于膝关节前外侧韧带,使该韧带股骨止点到半月板张力加大,当张力达到一定程度后可能最终撕裂外侧半月板。另外,在前交叉韧带保持完整时,膝关节前外侧韧带在膝关节日常屈伸活动中,可能在一定程度上阻止外侧半月板在膝关节的屈伸活动中的前后移位[15]。

本研究存在一定局限性。首先,本研究仅局限于尸体解剖的形态学研究,缺乏组织学的证据。其次,由于本研究尸体标本组织结构严重硬化,无法进行生物力学实验,因此缺少关键的生物力学实验结果,以量化膝关节前外侧结构对维持旋转稳定的力学贡献。最后,本研究缺乏相关疾病横向联系的深入研究。前外侧韧带或者前外侧结构对膝关节稳定性发挥着重要作用。

根据解剖实验统计结果,国人膝关节前外侧韧带并不恒定存在。膝关节前外侧韧带的发生率较低(10%),前外侧关节囊在维持膝关节旋转稳定性中有着重要的作用。从已发现的前外侧韧带起于股骨外上髁,向前下斜行,与外侧半月板紧密结合,止于外侧胫骨平台外缘,Gerdy’s 结节的后方,与周围组织界限不清楚,大体解剖结构不完整。但在所有标本中,其走行方向上的关节囊均有增厚,提示膝关节前外侧软组织对维持膝关节稳定性可能存在一定作用。前外侧韧带的走行与解剖特点对临床重建前外侧软组织结构损伤的病例具有一定指导意义。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.15.025

101100 北京市,首都医科大学附属北京潞河医院骨关节与运动医学科

R 322

A

1002-7386(2017)15-2329-04

2017-03-28)

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