于洪波，潘海樂

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·綜述·

膝關節(jié)前外側韌帶的研究進展

于洪波，潘海樂

膝關節(jié)前外側韌帶作為膝關節(jié)前外側結構，它具有維持膝關節(jié)穩(wěn)定，限制脛骨內旋及前移的作用。更好地了解其特點有助于指導臨床評估，為實現(xiàn)損傷后的修復與重建提供依據(jù)。本文主要對前外側韌帶的出現(xiàn)率、解剖、組織學及生物力學功能的研究近況作一綜述。

膝關節(jié)； 前外側韌帶； 解剖； 生物力學

近年來對于膝關節(jié)軟組織損傷的診斷和治療水平不斷提高，但是對于膝關節(jié)的解剖、動力學和損傷機制了解的還不全面。雖然人們已經對膝關節(jié)主要韌帶的特性有了足夠認識，并且對其損傷后的治療水平也不斷提高，但是關于膝關節(jié)前外側區(qū)域組織結構的研究還沒有突出進展。最早關于前外側韌帶(ALL)的描述出于法國醫(yī)生Paul Segon，他在描述Segond骨折時提到：在人膝關節(jié)前外側存在一條類珍珠色的、有抗性的纖維帶[1]。后來，關于這一結構在文獻中出現(xiàn)了很多混亂的稱呼，諸如：中外側囊韌帶、外側關節(jié)囊韌帶、2/3外側囊韌帶、髂脛束近關節(jié)囊層[2-12]，雖不能確定它們所指的是不是同一個軟組織結構，但可以肯定它是與外側副韌帶不同的一個獨立結構。目前尚缺乏對其大體解剖、組織學結構、出現(xiàn)率的準確描述，以及在膝關節(jié)的運動、損傷中所起到的作用，此外其在前交叉韌帶重建過程中的潛在作用也未見報道。本文的目的是系統(tǒng)地回顧近來有關ALL的報道。

1　ALL在膝關節(jié)外側的出現(xiàn)率

LaPrade等[13]在用MRI比較受傷和未受傷膝關節(jié)的后外側角結構的相關性和外觀時將ALL命名為“中1/3關節(jié)囊韌帶”。他們在研究中用磁共振圖像與解剖觀察相對照，結果在20例膝關節(jié)標本中均發(fā)現(xiàn)了ALL。Vincent等[14]在30例TKA(全膝關節(jié)置換術)的患者膝關節(jié)上全部發(fā)現(xiàn)了ALL，另外他們又在10例尸體膝關節(jié)上解剖確認了ALL的存在，在其研究中ALL的出現(xiàn)率達到100%。Claes等[15]對41例非成對的、前交叉韌帶功能完好的尸體膝關節(jié)樣本進行解剖，實驗樣本排除了外側脛骨有骨性關節(jié)炎的膝關節(jié)，結果在40例樣本中發(fā)現(xiàn)了ALL，出現(xiàn)率為97%。這個實驗中沒有提及為什么有一例樣本膝關節(jié)中沒有發(fā)現(xiàn)ALL。Claes[16]在另一個實驗中解剖29例非成對的膝關節(jié)，研究ALL與Segond骨折是否存在內在關系時發(fā)現(xiàn)全部的標本中均存在ALL。Helito等[17]用21例尸體膝關節(jié)研究ALL解剖學和組織學特征時，除一例因股骨遠端骨折行骨折內固定術外，其余20例標本中ALL清晰可見，出現(xiàn)率為95%。Helito[18]的另一項對10例非成對的尸體膝關節(jié)的X射線影像學和解剖學的研究中，也明確地發(fā)現(xiàn)了ALL。Dodds等[19]對40例新鮮標本取材后直接深度冰凍的膝關節(jié)的ALL進行解剖觀察和形態(tài)測量研究，結果33例存在ALL，出現(xiàn)率僅為83%。這與其他人報道有很大差異，他們將出現(xiàn)這種差異歸因于ALL附著位置存在著變異性。

在這些報道中ALL的出現(xiàn)率>80%，并且大多數(shù)更接近100%。通過這些研究，可以看出ALL的出現(xiàn)率可能更趨向于100%，但是目前對此還沒有達成共識。解剖中起止的變異可能是導致這種差異的原因，且目前所有研究的樣本量偏少，不能形成大樣本的統(tǒng)計學分析，這也制約了研究者對ALL起止點位置的定義以及出現(xiàn)率的統(tǒng)計。

2　解剖學和組織學

2.1ALL的解剖雖然人們已經對膝關節(jié)外側的主要穩(wěn)定結構有了充分的認識，但是關于ALL的了解還很少。最新的研究正嘗試描述ALL的骨附著點、形態(tài)測量數(shù)據(jù)，以及其與相鄰結構的空間關系。

Johnson[3]解剖了6例截肢樣本，描述"外側關節(jié)囊韌帶復合體"是由垂直束和水平束兩部分組成，垂直部分附著于骨、韌帶、肌腱以及髂脛束，水平部分連接于外側半月板。他認為與融合在一起的外側支持帶相比，外側關節(jié)囊韌帶有更厚、更強的中心纖維束。其股骨端附于腓腸肌外側頭并延展到腘肌管，在脛骨外側區(qū)形成一個不同于髂脛束的強健韌帶。Johnson認為在外側囊韌帶與髂脛束之間存在非常顯著的纖維束相互交叉。Campos等[4]在解剖和MRI中發(fā)現(xiàn)一個向前傾斜的韌帶，它由腓側副韌帶發(fā)出，走行中與髂脛束混雜在一起止于脛骨。Terry等[6]用19例新鮮冰凍膝關節(jié)研究膝關節(jié)外側旋轉不穩(wěn)定時發(fā)現(xiàn)ALL是“深部的、近關節(jié)囊、髂脛束的特殊層”。其近端起源于外側腓腸肌筋膜，止于脛骨Gerdy結節(jié)的后方。此外Thery和LaPrade[7]研究30例新鮮冰凍膝關節(jié)后外側結構的解剖時發(fā)現(xiàn)：ALL有1/3位于骨莢膜層深部，這個結構完整地連接于外側腓腸肌筋膜和股二頭肌短頭的內股筋膜之間，在遠端合并附著于外側脛骨后方并靠近Gerdy結節(jié)。此外他們認為它的起點位于股骨外上髁。Vieira等[8]在研究髂脛束的解剖時發(fā)現(xiàn)“骨莢膜層”是一個界限清楚的韌帶結構。它起于股骨外上髁，止于脛骨Gerdy結節(jié)后方，與腓腸肌筋膜連續(xù)，在抵抗膝關節(jié)內旋穩(wěn)定中起重要作用，他們將其定義為前外側韌帶。

Vincent等[14]在10例尸體標本中解剖觀察ALL,其起點位于股骨外上髁，同腘肌緊密聯(lián)系,其中9例起點位于腘肌腱附著點前方。另外1例起點位腘肌腱附著點上方5mm處，其向遠端走行，并與外側半月板在靠近半月板前2/3處連接，止于脛骨近端前外側距離關節(jié)軟骨約5mm處，插入點位于經Gerdy結節(jié)后緣切線的后方。在脛骨前脫位和膝關節(jié)屈曲90°時可導致該韌帶明顯傾斜和緊張。該結構相對扁平，平均寬度(8.2±1.5)mm，厚度2～3mm，平均長度(34.1±3.4)mm。

Claes等[15]的研究中，ALL的主要起點位于股骨外上髁外側副韌帶起點前方，腘肌腱止點的近端后方。大多數(shù)情況，近端ALL的后方部分纖維匯入外側副韌帶。中立位屈膝90°和伸展時ALL的平均長度分別為(41.5±6.7)mm和(38.5±6.1)mm；股骨起點的平均寬度為(8.3±2.1)mm；ALL在關節(jié)線水平最窄，其平均寬度為(6.7±3.0)mm。ALL的主體斜向走形，止于脛骨近端前外側。在遠端ALL與外側半月板外側1/3體部存在緊密聯(lián)系。切除外側半月板后測量關節(jié)線水平位置ALL的平均厚度為(1.3±0.6)mm。在最遠端，ALL止點附著在脛骨近端，止點中心位于Gerdy結節(jié)后方(21.6±4.0)mm，腓骨頭定點前方(23.2±5.7)mm位置，并且與外側脛骨近端軟骨邊緣的平均距離是(6.5±1.4)mm。脛骨端止點的平均寬度為(11.2±2.5)mm，ALL的脛骨止點中心位于Gerdy結節(jié)和腓骨頭頂點連線的中點。

Helito等[17]對21例尸體膝關節(jié)進行了解剖研究，他們描述ALL的股骨附著點位于外側副韌帶股骨止點的遠端偏前方位置，并且臨近股骨外側髁遠端的關節(jié)軟骨。它的中部有分支與外側半月板相連，遠端止于脛骨近端Gerdy結節(jié)和腓骨頭之間。脛骨止點距離脛骨近端外側關節(jié)軟骨平均(4.4±1.1)mm。ALL的平均長度為(37.3±4.0)mm(33～46mm)，平均寬度(7.4±1.7)mm(5～11mm)，平均厚度為(2.7±0.6)mm(2～4mm)。Helito等[18]的另一個實驗中用X線標記定位ALL起止點。首先解剖顯露起止點，然后用金屬物標記，再進行X線拍照。他們測定股骨止點位于外側副韌帶的前(1.9±1.4)mm，遠端(4.1±1.1)mm。脛骨止點距離近端關節(jié)軟骨的最遠端平均為(4.4±0.8)mm。側面觀ALL的股骨起點距股骨髁的前緣(47.5±4.3)%，在Blumensaat線下方(3.7±1.1)mm。脛骨止點距外側脛骨平臺前緣(53.2±5.8)%。正面觀，ALL的起點距離股骨遠端髁線(15.8±1.9)mm，脛骨止點低于外側脛骨平臺(7.0±0.5)mm。

在Dodds等[19]對40例標本的研究中描述：ALL是在關節(jié)囊外傾斜走形的纖維結構，其近端覆蓋在外側副韌帶表面。股骨附著點呈扇形，距離外上髁所有附著點最前方約8mm，后方約4.3mm。脛骨端其止點位于Gerdy結節(jié)和腓骨頭之間。此外他們認為ALL與外側半月板是不相連的，且外側副韌帶的附著點前緣纖維與ALL后緣交叉混合。

在這些文獻中提到的ALL的解剖形態(tài)學及測量數(shù)據(jù)可以看出，ALL本身可能存在的變異性，導致關于ALL的描述不能達成一致。目前研究人員主要探討ALL到底是不是一個獨立結構、如何精確定位兩端的起止點以及其與周圍結構關系的問題。尤其是關于其近端起源的說法比較混亂，附著點的位置不固定，只能描述一個大致的范圍。這些矛盾可能因為此區(qū)域軟組織結構間相互交錯難于分離，此外使用不同的解剖工具和技術也可能是難于給出一個統(tǒng)一明確定義的原因。

2.2ALL的組織學組織學研究是確定ALL性質的金標準。Vincent等[14]研究認為：ALL是由疏松滑膜組織包裹的致密結締組織，與半月板相比，光鏡下ALL橫切面中的膠原纖維含量更高，達到了20%，縱切面也可以觀察到平行或波浪狀排列的膠原纖維。這些都提示ALL是一種韌帶或腱性組織。Helito等[17]所做的組織學分析顯示：ALL是有序致密的結締組織，其纖維具有膠原纖維性質?？梢源_定ALL是與關節(jié)囊組織不同的組織學上獨立的韌帶組織，但是迄今為止沒有研究確定ALL的分子組成。筆者期待以后有使用免疫染色等更新的技術來確定ALL的精確組成成份。

3　生物力學功能

過去的研究中沒有專門的研究探討ALL在全膝關節(jié)運動學中的作用及生物力學特性，只是根據(jù)其解剖特點認為它具有維持膝關節(jié)外側穩(wěn)定的作用[14-15，19]。與外側副韌帶比較，ALL的遠端止點相對靠前，說明它可能在限制脛骨前移和旋轉穩(wěn)定中起作用。與前交叉韌帶比較，ALL與其有相似的走行，提示ALL可能具有與前交叉韌帶相似的功能。Dodds等[19]在對脛骨施加一個扭矩為5N.m的內旋力時ALL的長度增加，在外旋時長度無改變，同時他們發(fā)現(xiàn)在膝關節(jié)伸展到屈曲60°過程中ALL的長度基本不變。這暗示了ALL限制內旋的作用，且在膝關節(jié)屈曲不同角度時所起到的作用也不同。Claes等[16，20]的研究認為ALL參與維持脛骨旋轉穩(wěn)定，并且最常見的ALL損傷發(fā)生在遠端止點。他們指出78.7%的前交叉韌帶重建患者中存在ALL損傷，但是沒有確切的證據(jù)證明之間的聯(lián)系。

最近，Parsons等[21]的研究打破了ALL力學特征無據(jù)可依的局面，他們對11例尸體膝關節(jié)在屈曲0°～90°時施加134N的前抽屜拉力，然后在相同的角度施加扭矩為5N.m的內旋力。他們發(fā)現(xiàn)ALL在限制內旋時的作用隨著膝關節(jié)屈曲角度的增加而顯著增強，與之相反，前交叉韌帶的作用顯著下降。當膝關節(jié)屈曲角度>30°時，ALL的作用超過前交叉韌帶。在施加前抽屜拉力過程中，所有角度中ALL所受到的拉力顯著小于前交叉韌帶所受到的拉力(P<0.01)。在所有角度中前抽屜和內旋時外側副韌帶受到的力都顯著小于ALL和前交叉韌帶受到的力(P<0.01)。因此他們得出結論：當屈膝>35°時ALL是重要的內旋穩(wěn)定結構，然而在屈膝過程中ALL所起到的抵抗前抽屜拉力的作用不大；屈膝所有角度及膝關節(jié)內旋時屈曲角度<35°的情況下前交叉韌帶在對抗前抽屜拉力中起主要作用。

4　總結

綜上所述，ALL近100%的出現(xiàn)率、相對固定的起止點和走形、明確的生物力學作用提示ALL是膝關節(jié)前外側區(qū)域獨立的具有重要功能的韌帶結構?；仡橝LL的研究歷程，從1879年簡單描述其存在到2012年詳細描述其解剖，到2015年明確闡述其生物力學作用。此外，還有人對ALL進行磁共振成像、超聲波成像及關節(jié)鏡探查的專門研究[22-25]，以更進一步了解ALL。探索ALL的意義在于評估它在膝關節(jié)動力學中的作用，探討其損傷后修復的價值，為臨床重建提供可靠的理論支持。

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(本文編輯： 黃利萍)

Research progress of the anterolateral ligament of the knee

YUHong-bo,PANHai-le

(Department of Orthopaedic,Second Affiiated Hospital of Harbin Medical University,Harbin150000,China)

As a recently described anterolateral structure at the knee,the anterolateral ligament(ALL) plays a role in maintaining the stability of the knee and limiting internal rotation and forward movement of the tibia. A better understanding of its features will help to guide the clinical assessment and provide a basis for realizing its repair and reconstruction after injury. This paper mainly reviews recent research developments of the incidence,anatomy,histology and biomechanics of the ALL.

knee joint; anterolateral ligament; anatomy; biomechanics

1009-4237(2016)04-0314-03

150000 黑龍江，哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院骨外四科

R 684

A

10.3969/j.issn.1009-4237.2016.05.019

2015-03-09；

2015-05-08)