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        半月板的解剖結(jié)構(gòu)和功能分析

        2017-08-31 11:19:11戴軍
        科教導刊·電子版 2017年19期
        關鍵詞:解剖結(jié)構(gòu)半月板功能

        戴軍

        摘 要 半月板具有穩(wěn)定膝關節(jié)、傳布膝關節(jié)負荷力、促進關節(jié)內(nèi)營養(yǎng)的重要作用。在運動中, 半月板起到了類似“緩沖器”的作用,調(diào)節(jié)了膝關節(jié)內(nèi)的壓力,起到緩沖、潤滑的作用。但是半月板在運動中容易受到損傷,對半月板的解剖結(jié)構(gòu)和功能進行分析,將為半月板損傷的預防和治療提供必要的理論依據(jù)。

        關鍵詞 半月板 解剖結(jié)構(gòu) 功能 分析

        中圖分類號:R687 文獻標識碼:A

        1半月板的大體結(jié)構(gòu)

        1.1半月板的一般形態(tài)

        半月板是膝關節(jié)間的半月形軟骨板,切面呈三角形。每個膝關節(jié)都有內(nèi)、外兩個半月板。

        內(nèi)側(cè)半月板大而薄,近似“C”形,有前后兩角,邊緣與關節(jié)囊及內(nèi)側(cè)副韌帶深層相連,內(nèi)側(cè)半月板從外形上可分為側(cè)、后兩部分,兩份之間在中央緣上常顯一近90€暗募薪恰0朐擄宓暮蠓萁喜嚳菸懟2?、后份看壢秩危浚?為主(占95%)。內(nèi)側(cè)半月板可分為極窄型(0.3%)、窄型(10.7%)、中型(59.3%)、寬型(28.3%)、極寬型(1.3%)。嬰幼兒以窄型為主,占62%,成年人以中型為主,占59.3%。

        外側(cè)半月板小而厚,形狀似“O”形,外側(cè)半月板與外側(cè)副韌帶是分開的。根據(jù)外側(cè)半月板的側(cè)份寬度與整個半月板的寬度相比,陳爾瑜將它分為六型,即:極窄型(2.3%)、窄型(32.7%)、中型(48%)、寬型(11.3%)、極寬型(2.0%)、盤型(3.7%),其中窄型和中型占最多達4/5,后三種臨床上稱為盤型,占據(jù)17%。盤側(cè)半月板幾乎都在外側(cè),據(jù)統(tǒng)計,日本人為4-8%,美國白人為1%,黑人為2.8%。我國外側(cè)盤狀半月板占手術切除半月板的1/3,因而中國人外側(cè)半月板損傷率高。盤狀半月板是一種畸形,其中外側(cè)占25.3%,內(nèi)側(cè)占0.53%,多數(shù)學者認為胚胎早期半月板多成盤狀,隨著發(fā)育,盤中央因受股骨髁的壓迫,而逐漸吸收成半月板。股骨內(nèi)側(cè)髁較大,半月板吸收較多,而外側(cè)髁較小,外側(cè)半月板吸收較少,故外側(cè)半月板較寬,胎兒在子宮里,膝關節(jié)多呈內(nèi)翻位,外側(cè)半月板所受壓力較小,故盤狀半月板多發(fā)生在外側(cè)。半月板的內(nèi)2/3部分無血液供應,僅有外1/3部分通過滑膜與脛骨緣相連接,其血液及營養(yǎng)供應也主要來自這部分滑膜。因此,半月板血供差損傷破裂后愈合能力很差。

        1.2半月板的韌帶及血管組成

        腘動脈發(fā)出五條關節(jié)支,供應膝關節(jié),即膝上內(nèi)、外動脈,膝下內(nèi)、外側(cè)動脈以及膝中動脈。其中膝下外側(cè)動脈沿外側(cè)半月板而行,膝下內(nèi)側(cè)動脈沿內(nèi)側(cè)半月板下方而行。一般半月板周邊部分血供良好,血管網(wǎng)由關節(jié)囊進入半月板上下面和周邊凸緣,半月板中央部及凹緣缺乏血管,營養(yǎng)來自滑液。

        膝降動脈:約70%在大收肌腱末端前緣發(fā)出半月板支,沿股骨內(nèi)上髁下行至關節(jié)線平面轉(zhuǎn)向前,分布到內(nèi)側(cè)半月板前段(脛側(cè)副韌帶以前)。

        膝上內(nèi)側(cè)動脈:約22%發(fā)支供應半月板,其分支部位,形成及分布與膝降動脈基本相同。膝降動脈和膝上內(nèi)側(cè)動脈為內(nèi)側(cè)半月板前段的主要供血動脈。

        膝下外側(cè)動脈:均從腘肌表面行向外側(cè),于腘肌腱前緣靠近外側(cè)半月板,緊繞其表面前行分布到外側(cè)半月板前段(腘肌腱以前)。另有26%的標本,膝下外側(cè)動脈供應外側(cè)半月板后,從髕韌帶后面延伸到內(nèi)側(cè)參與供應內(nèi)側(cè)半月板前段,因而此動脈即是外側(cè)半月板前段的主要動脈,又是內(nèi)側(cè)半月板前段的輔助血管。

        膝下內(nèi)側(cè)動脈:約22%,在脛骨內(nèi)上髁前面發(fā)出半月板支,上行與膝下外側(cè)動脈的延伸支吻合后,分布到內(nèi)側(cè)半月板前段。

        膝中動脈:均在股骨髁間凹之間發(fā)出小支,供應半月板前后角一部分。

        膝后內(nèi)側(cè)動脈、膝后外側(cè)動脈:自腘動脈發(fā)出后,呈人字形,分別行向半月板下內(nèi)和下外,發(fā)出關節(jié)囊支后,成為半月板支,分別分布到內(nèi)、外側(cè)半月板后段,上述各動脈緊繞半月板的周邊,吻合形成一個半月板周動脈環(huán)。動脈環(huán)的組成依次是:腘動脈→膝后內(nèi)側(cè)動脈→膝降或膝上內(nèi)側(cè)動脈的半月板支→膝下外側(cè)動脈→膝后內(nèi)外側(cè)動脈→腘動脈。在關節(jié)前面,內(nèi)、外側(cè)半月板吻合良好,在脛側(cè)副韌帶和腘肌腱深面吻合薄弱形成無血管區(qū)。由動脈環(huán)發(fā)出若干外徑0.1-0.3mm的半月板營養(yǎng)小動脈在半月板體部周邊和角落表面分支吻合后,分別進入半月板實質(zhì)。

        2半月板的微細結(jié)構(gòu)

        2.1半月板的滑膜被覆

        長期以來國內(nèi)外一些學者和著名解剖學或組織學書籍均認為,關節(jié)囊的滑膜層襯覆于關節(jié)腔內(nèi)除關節(jié)軟骨、半月板以外的所有結(jié)構(gòu),這意思就是講半月板表面無滑膜被覆。而半月板表面有無滑膜被覆,對損傷半月板的修復有及其重要的關系。FW.Heatley在1980年曾提到過,損傷半月板的修復先兆條件是滑膜細胞的侵入。

        1998年胡聲宇等對胎兒的半月板用光鏡及電鏡進行研究,發(fā)現(xiàn)滑膜首先出現(xiàn)在頭臂長165.1mm半月板上,隨著胎齡增長滑膜逐漸明顯,到頭臂長280.2mm時,半月板滑膜呈為較厚的膜性結(jié)構(gòu)。

        2.2半月板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

        PETER提到,在膝關節(jié)半月板中,大多數(shù)膠原纖維呈環(huán)行排列(它以相互交織的強韌的結(jié)締組織纖維為主,以抵抗張力。少數(shù)成放射狀排列,他能起固定環(huán)行纖維的作用,以防止半月板的縱向撕裂。

        2004年胡聲宇、王曄平觀察到半月板表面滑膜及表面結(jié)構(gòu)有小孔存在;其內(nèi)部膠原纖維束間或膠原纖維間均存在間隙或空隙,作者為此提出半月板管道系統(tǒng)的觀點。而半月板營養(yǎng)獲得有賴于“滑膜推動系統(tǒng)”,而其動力為作用于關節(jié)的“應力”。

        3半月板的生物力學分析

        Malcolni等利用傳感器測量關節(jié)面接觸應力,膝關節(jié)各部負重的比例是不同的,如半月板正常,只有膝關節(jié)外側(cè)的29%的負荷,從股骨外側(cè)髁傳到脛骨平臺,其余部分經(jīng)外側(cè)半月板傳遞。當半月板切除四分之一時,股骨髁-脛骨平臺之間接觸應力增加45%。當半月板全切時,為半月板部分切除后增力的6倍,所以半月板部分切除,其邊緣負荷潛力仍相當大。Wang等在新鮮尸體上用自動環(huán)形旋轉(zhuǎn)器,測定膝關節(jié)的旋轉(zhuǎn)松馳度,實驗表明,半月板能調(diào)節(jié)一部分膝關節(jié)的松弛度,而膝關節(jié)側(cè)副韌帶調(diào)節(jié)能力較交叉韌帶大兩倍。如將半月板切除,可使原發(fā)性松弛增加14%,顯然半月板是脛骨前移的第二約束力,一旦交叉韌帶斷裂,半月板就成為主要約束力。從而維持了膝關節(jié)的穩(wěn)定性。Voloshin測定了膝關節(jié)震蕩吸收量,結(jié)果表明,正常膝關節(jié)的震蕩吸收量較病變的膝關節(jié)大20%。半月板損傷患者施行半月板切除術后,其術前的疼痛、不穩(wěn)、腫脹等癥狀可減輕或消失,但不能減少最后導致退行性關節(jié)炎的震蕩吸收量。Ahmed等通過實驗證實,在正常情況下,半月板承受50%的關節(jié)負荷,脛股骨之間軟骨直接接觸承受50%的關節(jié)負荷。Kettlekamp等應用壓力敏感圖像來測定確切的膝關節(jié)接觸應力分布,發(fā)現(xiàn)半月板切除后接觸面積明顯減少,而脛股骨之間軟骨所承受的接觸應力為術前的兩倍。Donalol等報導正常情況下屈膝35€耙院螅止撬嗥教ê凸曬塹慕喲ゼ跎伲驕喲デ蛭獠嗟?.6倍。半月板切除后接觸面積明顯減少,結(jié)果造成單位接觸面積上的負荷增加,可加速關節(jié)軟骨的退行性變。

        4半月板的功能

        (1)使股骨髁和脛骨髁關節(jié)面相吻合,股骨髁關節(jié)面為橢圓滑車狀,脛骨髁關節(jié)面為平面狀,此二相連關節(jié)面不吻合,由于有半月板存在,正好彌補了它們的不對稱,使膝關節(jié)能適應運動的機能。

        (2)傳遞負荷、吸收震蕩保護相連骨關節(jié)面,半月板為具有良好彈性的纖維軟骨,它可視為人體之緩沖裝置,可傳遞壓力和支撐反作用力,吸收震蕩,減少力對相連骨關節(jié)面的沖擊,比如人從高處落下時,半月板要承受較大的力量,此時半月板的厚度可從5mm壓縮到2mm,壓力被半月板吸收。

        (3)增強潤滑、減少摩擦。半月板表面被覆有滑膜,滑膜表面又有滑液,具有良好的潤滑作用,減少膝關節(jié)運動時,相連骨間的摩擦。

        (4)維持膝關節(jié)穩(wěn)定。半月板的外厚內(nèi)薄和上凹下平的特殊形態(tài),使膝關節(jié)間隙更加緊密結(jié)合,保持其穩(wěn)定性。

        (5)調(diào)節(jié)關節(jié)內(nèi)壓。當膝關節(jié)壓力減少時,半月板向內(nèi)移動;壓力加大時,向外移動,從而使關節(jié)內(nèi)壓得以平衡。

        參考文獻

        [1] 曲綿域,于長隆.實用運動醫(yī)學[M].北京:北京大學醫(yī)學出版社,2003:784.

        [2] 胡聲宇.半月板的正常形態(tài)結(jié)構(gòu)[J].中國運動醫(yī)學雜志1986,5(01):33-34.endprint

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