膝关节常见损伤机制

膝关节的内外旋发生在水平面上，围绕着垂直轴或纵轴旋转 这种运动也称为轴向旋转，指发生在胫骨和股骨之间的旋转。膝关节屈曲时， 胫股关节的骨骼运动学其允许总计 40°-50° 的旋转; 但是，当其完全伸展时，两根骨之间基本上不会发生旋转。

膝关节伸展时伴随着相同方向的滚动及滑动的关节运动学表现。这些关节开链运动是以胫骨裸凹面围绕股骨裸凸面旋转为基础的。然而，对于闭链伸展运动，其关节运动则基于与滚动和滑动方向相反的关节运动模式。股骨髁的前向滚动必须伴有后向滑动，否则股骨（理论上）将会从胫骨平台的前部滚落，尽管图中未展示，但膝关节屈曲的关节运动学表现与膝关节伸展本质上相同，只是运动方向相反。 

胫股关节的关节面形状，使其在进行屈曲和伸展时会伴有轻微的自发的旋转运动 当它接近完全伸展时，膝关节会外旋 10°~ 15° 这种自发性的旋转（以胫骨相对千股骨的位置来定义）有助于锁定膝关节， 即所谓的旋锁机制 这种旋锁机制会发生在胫骨在股骨上旋转，或股骨在相对于固定的胫骨上旋转的时无论哪种情况，这种旋转都有助于将膝关节锁定在伸展位置。

（二）髌股关节 

髌股关节由髌骨光滑的后表面和股骨髁间窝构成，髌骨在正常的膝关节运动学中起着重要的作用 ，负责执行以下任务 ：

• 传导股四头肌跨膝关节的力量

• 增大股四头肌的杠杆作用力（内部力臂）

许多日常活动，如上楼梯或从坐位站起，都需要股四头肌产生强大的主动伸膝力矩，这些大力矩因髕骨而增强，通常在跑步、跳跃或攀爬等运动时快速加速股骨（和整个身体）向上运动 。

（一）髌股关节损伤机制

1、主要功能
   在正常的髌股关节运动中，当膝关节屈曲时，髌骨向远端滑动，当膝关节伸展时，髌骨向近端滑动，髌骨向近端和远端滑动时，它必须屈膝在股骨髁间窝内保持稳定 髌骨的解剖构造设计很适合这一功能的需求。髌骨后方线锯状凸面与股骨髁间沟的凹面接合得十分紧密。股四头肌的强力收缩会自然地将髌骨向外侧拉，股骨外侧陡峭关节面和髌骨表面的匹配，有助于防止骸骨的外侧半脱位（脱臼）。髁间窝外侧扁平的人更容易发生骸股关节外侧半脱位。

2、常见损伤机制

（1）影响髌股关节的远端因素，人们普遍认为足部旋前和由此引起的胫骨旋转有助于关节稳定性。然而足部异常旋前会导致胫骨过度内旋降低Q角，因为胫骨粗隆会向内侧移动。

（2）影响髌股关节的近端因素，由于髋内收导致的过度膝外翻对动态Q角的影响最大，因为这种运动会影响下肢的前平面对齐。过度的髋关节内旋也会导致动态Q角的增加，影响下肢生物力线。

（二）半月板损伤机制

1、主要功能

（1）作为膝关节的减震装置，减少摩擦和分散挤压力 

（2）增加关节接触面积，以降低关节内的压力

（3）改善关节吻合度

（4）提升正常的关节运动学表现

（5）半月板的主要作用是吸收和分散由膝关节传递的巨大压力，然而，这些纤维软骨结构容易因股骨髁在胫骨上扭转或“研磨”而受到损伤 一旦受伤，半月板可能无法完全愈合 尤其是内 1/3 的结构，这是由于该区域供血不足:

半月板内 1/3 基本上无血管滋养

半月板中1/3 血供较差

半月板外1/3: 血供良好

半月板外 1/3的损伤可不经手术就能治愈——因为它的血液供应相对良好 。

2、常见损伤机制

半月板损伤按照病因可分为创伤性损伤和退行性损伤，前者多由扭转等间接暴力引起，后者则由微小创伤和劳损引起；按照形态分可分为纵形撕裂、水平撕裂、斜形撕裂、放射状撕裂以及变异型撕裂。

（1）急性损伤  半月板急性损伤多由扭转外力引起，当一腿承重，小腿固定在半屈曲、外展位时，身体及大腿猛然内旋，内侧半月板在股骨髁与胫骨之间受到旋转暴力而致撕裂，扭伤时膝关节屈曲程度越大，撕裂部位越靠后。外侧半月板损伤的机制相同，但作用力方向相反。内侧半月板受损伤的概率是外侧半月板的两倍。

（2）关节不稳  膝关节不稳定容易造成半月板损伤，例如ACL损伤后如果没能及时治疗，由于膝关节长期处于不稳定状态，一般都会继发内侧半月板后角或者半月板Ramp区（内侧半月板后角与滑膜的结合部）损伤。

（3）慢性劳损  长期负重上下楼梯的人群半月板承受的压力较大，损伤的机会较多。

（4）发育异常  半月板发育异常是指盘状半月板，因又大又厚又宽，尤其是在体部呈盘状而得名。盘状半月板的形态与股骨髁及胫骨平台并不匹配，因此并不利于膝关节的负荷传导，压力常集中于盘状半月板的中央，应力的集中容易造成其过早退行性变，在此基础上发生半月板内的分层撕裂。盘状半月板越肥厚越容易发生。

（三）外侧副韧带损伤机制

1、主要功能
   外侧副韧带是限制膝关节内翻的主要静力性结构。在膝关节所有屈曲角度施加内翻应力时，外侧副韧带在屈曲30°时所受的应力负荷最大。胫骨外旋力矩测量研究显示其力矩在膝关节屈曲0°时为最大。在屈曲90°时显著减小。切除外侧副韧带在膝关节低屈曲时显著增加膝关节内翻角度，因此外侧副韧带被认为是膝关节所有屈伸范围中限制内翻的主要结构，是在膝关节接近伸直时限制胫骨外旋的主要结构。

后外侧结构是在膝关节所有屈曲角度下限制胫骨外旋的结构。

2、常见损伤机制

（1）外侧副韧带对膝关节的稳定没有内侧副韧带那么重要，其损伤也较少见，常见损伤原因是在屈曲位时外侧副韧带松弛，膝关节旋转应力导致受伤。

（2）膝关节轻度屈曲时关节承受内翻应力，可损伤其外侧结构，包括髂胫束、外侧副韧带、外侧关节囊、腘肌腱、交叉韧带、股二头肌、腓肠肌外侧头、腓总神经等。

（3）当膝关节屈曲时，小腿突然内收、内旋或大腿外展、外旋即可引起膝外侧副韧带损伤。如足球运动员铲球时，对方摔倒时身体压于铲球者膝内侧，而使膝发生内翻；剪式跳高落地时，足外侧着地，身体向后侧方摔倒等。膝外侧副韧带断裂多发生在止点处，多数伴有腓骨小头撕脱骨折，故临床主要症状为膝关节外侧局限性疼痛，腓骨小头附近肿胀，皮下淤血，局部压痛，膝关节活动障碍，有时合并腓总神经损伤。

（四）内侧副韧带损伤机制

1、主要功能

内侧副韧带有前束和后束之分。前束位于较浅的位置，呈平行走向（与纵轴平行），起于股骨内上髁，跨过膝关节后一直向下延伸，止于胫骨内髁较远端的位置。后束与前束的起点相邻，位于较深层，呈倾斜走向，向后下方较深层的位置延伸，跨过股骨后止于胫骨平台的内侧半月板。从功能上看，前束在膝关节屈曲状态下处于相对紧张的状态，同时又能够更好地与外翻力线重合，在屈膝状态下承担重要的外翻应力拮抗功能；后束在膝关节伸直状态下处于相对紧张状态，承担主要的外翻应力拮抗功能。

2、常见损伤机制

1、单纯的内侧副韧带损伤一般都因直接的外翻暴力而起，这种外翻暴力直接作用于大腿下端或小腿上端，例如，当物体从外侧撞向膝关节时，就可能使膝关节外翻并导致内侧副韧带断裂.

2、强力的、被动的外旋时，内侧副韧带与十字交叉韧带产生的应力过大时，也会出现多种软组织的联合损伤。

3、由于前束与后束位于股骨的起点相邻近，再加上二者的止点相对宽泛，一般情况下，内侧副韧带的撕脱伤多发生于股骨处或中段。

（五）前交叉韧带损伤机制

1、主要功能

限制胫骨在股骨上的向前滑动；屈膝的时候则和胫（内侧）侧副韧带、关节囊以及后交叉韧带一同限制侧方滑动和旋转运动；前交叉韧带和后交叉韧带一起有限制过度屈曲的作用；同时和后交叉韧带、内外侧副韧带、关节囊及腘斜韧带共同限制过度伸直；前交叉韧带在膝关节伸直的最后阶段（大约是30-0°的角度范围）时，还可以限制胫骨的旋转；前交叉韧带的前内束还有防止小腿过度外旋的作用；后外束则有防小腿过度内旋的作用。

2、常见损伤机制

（1）膝关节内翻/外翻扭伤

在下肢处于“闭链”的条件时，身体带动髋/膝关节扭转，进而使得ACL的负荷明显增加，导致损伤的产生。

（2）膝关节过伸损伤

由于外部作用力，膝关节处于一个过伸的状态下，前交叉韧带承受了过度的压力从而造成损伤。

（3）膝关节屈曲位损伤

膝关节弯曲支撑状态时，因为一些急性且突然的撞击力导致股骨与胫骨的位移，从而造成前交叉韧带损伤。

（六）后交叉韧带损伤机制

1、主要功能

后交叉韧带（posterior cruciate ligament，PCL）起自股骨内侧髁外侧面，向下后外方向走行，止于胫骨髁间棘后部，胫骨关节面后下方斜坡的凹陷处，并与外侧半月板后半角相连结，长约38mm，宽约30mm，其股骨附着部的直径约是韧带中间部的2倍。PCL分为前外侧束（ALB）和后内侧束（PMB）。PCL是膝关节最强大的韧带，其强度约为前交叉韧带的2倍，这与其股骨较大附着面积有关；PCL提供限制胫骨相对股骨向后滑移的95％的限制力，同时膝关节PCL具有控制胫骨旋转和内翻的作用。

2、常见损伤机制

（1）屈膝时，暴力从前向后撞击胫骨上端，使胫骨过度向后移位，可引起PCL损伤，甚至发生膝关节后脱位。

（2）比如急刹车时膝关节屈曲，胫骨上端前缘处撞于方向盘。

（3）跪地跌倒，胫骨上端前缘撞击地面。

（4）膝关节处于屈曲、内翻或外翻位时，突然遭遇使小腿向后的力量，如篮球运动的急停、足球运动的铲球等也易引起PCL的损伤。

姓名：毛开银

单位：烟台华医康复医院

职务：主管治疗师

           西学中康复医师

           医务社会工作者

专业认证：

山东省规范化培训持证上岗康复治疗师

国际PNF初级/高级班培训认证

香港重建生活为本作业治疗培训认证

整康实践模式基础应用培训认证

社会任职：

山东省中医药学会康复专业委员会委员

山东省康复医学会疼痛专业委员会委员

山东省老年医学会康复养老专业委员会委员

山东省康复技术与创新联盟委员

2021年烟台市康复技能竞赛物理治疗组技能操作第一名

个人擅长：

偏瘫异常姿势的评估、分析与矫正，运动损伤、慢性疼痛、骨科术后等疾病的康复

小鹅通

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