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前交叉韧带功能及损伤机制

发布时间:2016-11-10 19:53

   一.简介
         膝关节前交叉韧带是最常见而严重的运动创伤之一,前后交叉韧带撕裂引起膝关节不稳,治疗不当将引起膝关节功能严重障碍。由于损伤暴力较大,常合并其他主要结构损伤,诊断、处理不当将会延误治疗,同时由于前交叉韧带的力学功能日益得到重视,以及损伤后造成的功能性不稳定,造成的膝关节不能满足日常生活和运动的需要,并可导致膝关节一系列后遗病变,因此应该行手术治疗,重建韧带及其功能。前交叉韧带损伤的修复重建一直是骨科和运动创伤领域的重要研究课题。
二.前交叉韧带结构
    前交叉韧带的英文名字是anterior crucaite ligament,所以缩写成“ACL”。前交叉韧带起于股骨外髁的内侧面的后部(更具体的说是内上区),向前下方向止在胫骨上端髁间前窝的内侧。大部分止点是位于内侧髁间隆突之前,少部分是在髁间隆突上。  前交叉韧带靠近外侧半月板前角的前部,和内侧半月板前角的后部,韧带的纤维与外侧半月板前角纤维相交织(就是生长在一起)。前交叉韧带的长度大约是4cm(3.7-4.1cm)左右,韧带的纤维可分为前内侧和后外侧两部分,又叫前内束和后外束。  前交叉韧带的结构既不是柱状的也不是片状的,而是呈麻花状的,纤维斜行排列,在上方起点处集中于一起,向下止点处散开。前内束位于前内侧相对长一些,后外束位于后外侧相对短一些。所以在手术重建膝关节的前交叉韧带的时候,会把移植物旋转90°,来模拟这样的正常生理结构。同时手术中韧带上下止点的选择是非常重要的,手术后的功能很大程度上取决于新建韧带止点的位置是否符合原来韧带生长的生理结构。其实膝关节无论是弯屈还是伸展,无论是什么角度,前交叉韧带始终有一部分纤维是紧张的。当屈膝90°的时候,韧带的前内束紧张而后外束松弛,伸直的时候则是后外束紧张而前内束松弛。  前交叉韧带里面并没有血管,它的营养物质来源主要是由关节囊内的滑液和附着在韧带表面的毛细血管网来供应的。所以前交叉韧带断裂之后自己是不能愈合的!

三.前交叉韧带功能
     前交叉韧带主要的功能是限制胫骨在股骨上的向前滑动。膝关节伸直的时候它和关节囊、内外侧副韧带以及后交叉韧带一起限制侧方滑动和旋转运动。 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。就是膝关节在外力的作用之下过大角度的弯曲。  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。就是膝关节在外力的作用之下超过正常角度的伸直。  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。
四.损伤机制
    由于前交叉韧带独特的形态与功能,在胫骨过度的前后移位、膝关节过度的内外旋,和膝关节过度的屈伸运动时,都可能在韧带起止点或是韧带的本身发生撕裂和断裂。  尤其是屈膝40°-50°位的时候,前交叉韧带相对较松弛,如果这个姿势下有外力的损伤,就可能会引起前交叉韧带的断裂或部分断裂。伸直位受外力损伤经常是后外束受伤;屈膝位受外力损伤则经常是前内束受伤。  单纯的前交叉韧带断裂都是有急性膝外伤史的,也就是一定会有一次受伤才能造成韧带的断裂。  受伤的当时经常能感觉到关节内有撕断感,随即就会产生疼痛和关节的不稳,而摔倒等等。于是伤后就不能完成正在进行的动作,同时走路也会收到影响。 受伤之后,多数会很快就出现关节积血,也就是膝关节很快就会肿胀起来。同时因为剧烈的疼痛,膝关节周围的肌肉会逐渐出现保护性的痉挛,膝关节就会自然的固定在稍微屈曲的姿势,自己不敢活动也害怕任何人搬动自己的腿。也会因为断裂的韧带嵌入关节间隙以及肿胀出现关节绞锁,就是膝关节觉得“卡”住,不能弯曲也不能伸直。  前交叉韧带断裂之后6周就属于陈旧行损伤了。陈旧的前交叉韧带断裂可能因为膝关节的肿胀和疼痛已经消退,而没有什么明显的症状。更多的时候是会产生关节的不稳,轻微持续的膝关节疼痛和肿胀,还有下楼或者是跑动和突然停止以及转身的时候关节的错动。  在临床上,对于前交叉韧带的断裂,经常是通过保守疗法或者是韧带重建手术来进行治疗的。所谓保守疗法,除了选择适当的物理治疗来消炎镇痛,更主要的是通过腿部肌肉力量的强化训练来增强肌肉对膝关节的保护和固定作用。来达到代偿受伤韧带的功能,稳固和保护膝关节的目的。
五.手术简介
    关节镜技术是骨科最早使用的微创技术。自应用于临床以来,极大地提高了关节疾病的确诊率,并且完成了很多常规手术很难执行的关节内病变手术。它不但已经从初创时单纯的膝关节扩展到肩、肘、腕、髋、踝,而且从原先简单的处理半月板损伤和滑膜疾病发展到能够做半月板缝合,前后交叉韧带重建。另外随着关节镜性能的提高和手术器械的改善,关节镜手术的时间明显缩短,而治疗的准确性和针对性却明显地提高。关节镜技术的日趋成熟,镜下手术进一步简化,对关节功能的干扰进一步减小,使关节镜的手术适应证不断扩大。在创伤骨科,关节镜作为关节内骨折复位后的评价辅助手段,使关节内骨折的复位更接近解剖复位,而且使切口更少,对骨折断端血供的破坏更少,减少术后的并发症,使患者的康复更快。我科已广泛开展并熟练应用关节镜下前后交叉韧带重建手术。

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