膝关节是一个有滑液的复合关节。它包含了位于股骨髁和胫骨髁之间的双髁面,以及位于髌骨和股骨髌面之间的平面关节。关节结构就像改良的铰链。它的主要活动是屈和伸。半屈位时可以旋转,而当最终伸展位时,几乎不发生轻微旋转。
膝关节是人体最大的关节,也是最复杂的(见Palastanga et al.,2002)。
关节面被关节软骨覆盖,但它们并不是完全一致的。股骨上的关节软骨覆盖了巨大的股骨髁的上面、后面、下面和前面。它们在前面形成了一个上方狭窄的三角形面,称为髌骨面。胫骨上的关节软骨只覆盖了其上表面的中部。其外周覆盖有两个新月形的半月板。
该关节由其后面、外侧和内侧的纤维囊支持。前方的囊由股四头肌的下部、髌骨和髌韧带组成。该关节受很多复杂的滑膜限制,并由许多韧带支撑,包括外部:
●斜韧带
● 胫侧副韧带
● 腓侧副韧带
内部:
● 前交叉韧带
● 后交叉韧带
● 冠状韧带
为了维持其稳定性,该关节周围拥有强有力的肌肉。
髌股关节在髁面的前方。它位于髌骨的后面和股骨髌面之间,是一个滑液的平面关节,虽与膝关节分离,但共享着同样的关节间隙和滑膜。
图3-10(b) 右膝关节(前面观)
因为是两个圆形的股骨髁位于胫骨的两个平坦的关节面之上,乍看之下膝关节似乎很不稳定。然而这个关节极少脱臼,除非由于极端外力作用,例如车祸或者飞机失事的冲撞。它受到很多应力和应变的限制,特别是运动时。
触诊:体表标志
触诊,被检查者取坐位,双下肢着地。
● 膝关节(图3-10b, d)。在髌骨最低点和胫骨粗隆之间的中点画一条水平线。
● 替代方法。在腓骨茎突上方1cm处画一条水平线。
触诊
● 半月板。将手指放在髌韧带两侧,确定两个三角形凹陷,其下方是胫骨,上方是股骨,中间是髌韧带。确定凹陷的顶点和膝关节间隙,其为水平走行。手指靠在内外侧半月板的前面。嘱被检查者内外旋膝关节,当膝关节旋转时触诊半月板向前移动。外侧半月板在外旋时移动;内侧半月板在内旋时移动。
● 外侧面。沿着关节向后。可以注意到关节间隙逐渐变窄直到越过身体中点,然后消失在内侧面的内侧副韧带和在外侧面的关节囊的外侧部分之中。
● 注1:在后面,因为肌肉、肌腱和覆盖其上的筋膜的存在,膝关节不可能被触诊。
● 注2(图3-10f):膝关节可以被一条位于腓骨头茎突上方1cm的穿过窝后方的水平线描述。
图3-10(c) 右膝关节(内侧观)
附属运动
● 注:当完全伸展时,膝关节成为“闭锁状态”;因此,只有避免完全伸展,附属运动才会发生。
触诊
触诊时,被检查者取仰卧位。
● 胫骨髁的前后运动。嘱被检查者屈膝90°,足部稳固地固定在支持面上。为了稳定,检查者可能需要坐在被检查者的脚上,将双手环住膝关节,拇指放在胫骨粗隆上。向前拉胫骨髁(前抽屉试验),向后推胫骨髁(后抽屉试验)。这可以产生胫骨髁在股骨髁上的滑行运动。
● 注:这两个方向上都只是轻微的运动。向前的运动受到前交叉韧带的限制;向后运动受到后交叉韧带的限制。
● 胫骨髁的侧向运动。嘱被检查者屈膝15°。用一只手稳定住被检查者大腿的下面,另一只手在踝的上方抓住腿的下端。然后侧向运动。
● 关节面的分离。被检查者坐在高椅上,腿悬空。被检查者膝关节为中间位,检查者向下拉动腿。
● 髌股关节(图3-10c, d)。该关节位于髌骨的深面,在髌骨和股骨髌面之间,髌骨前面深部1cm处。它与两髁关节共享一个关节间隙。沿着髌骨外周很容易标记。
● 髌骨的运动。被检查者取仰卧位,膝关节处于伸展放松状态。检查者将髌骨从股骨髌面的一侧移到另一侧,这可产生摇摆的效果。然后上下移动髌骨,就像沿着股骨面上的垂直凹槽滑动。若向外侧移动髌骨,可以触及股骨髌面的内缘,其标志是一个锐利的缘。
图3-10(d) 右膝关节(内侧观)
在这个体位,还可以触及髌骨外侧缘的下面。相反地,向内移动髌骨,可触及股骨髌面的外缘和髌骨的内下缘。
功能解剖 在日常活动中,例如行走、跑步、跳跃、游泳等,只有很少的压力施加于膝关节的结构部件上,这依赖于它的稳定性。然而,当体育运动时,下肢做不同方向的推或踢时,巨大的张力施加在这些部件上。作用于膝关节外侧或内侧的外力,特别是当膝关节处于伸展“闭锁”位时,可能会引起内外侧韧带扭伤、局部撕裂甚至是完全断裂。暴力使膝关节过伸可能会导致前交叉韧带的破裂。当巨大的外力作用于胫骨近端的前方时,后交叉韧带可能破裂。当膝关节在屈曲位过度旋转时,半月板特别是内侧半月板,有时会受限于旋转的股骨髁和胫骨之间,半月板产生撕裂。
除了韧带,维持稳定还有关节周围非常强壮的肌肉,可能会部分撕裂或完全破裂。当受到伸展作用的暴力时,例如踢到固定的物体上或者从高处落下脚着地时,股四头肌腱可能会破裂,引起关节功能的完全紊乱。
考虑到作用于关节骨骼的直接或间接暴力而引起的骨折、由于年龄而发生的退化、运动中通过膝关节传递的全部体重而施加的应力,就不难奇怪对于很多人来说,当他们年老时,膝关节是很多疼痛和痛苦的来源。(关于结构、稳定性、功能、功能紊乱、治疗方法等的详细研究,请参考Palastanga et al., 2002.)
图3-10(e,f) 右膝关节(后面观)
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