膝关节的解剖特征

第一节　膝关节的解剖特征

一、膝关节的骨性结构

膝关节由髌骨、股骨下端关节面和胫骨上端关节面三部分组成(图15．1)。

1.股骨

股骨下端膨大，形成内、外两个髁，两髁下方各有一个向后突出的椭圆骨突，分别叫做内侧髁和外侧髁，两髁上有光滑的关节面参与膝关节的组成。两髁前方关节面相连形成髌面，后者亦参与膝关节的组成。

2.胫骨

胫骨之上端亦膨大成2个圆形的髁为胫骨髁，其关节面较为平坦，称为胫骨平台，略向后倾斜。内髁呈椭圆形，外髁较接近圆形，左右呈凹陷。在胫骨内、外髁之间骨质粗糙，其上突出部分为髁间隆突，在其前后各有一窝，即髁间前窝和髁间后窝；2个髁被关节软骨覆盖，并进一步延伸向胫骨的内侧后面。

胫骨外髁的外下面有一关节面，与腓骨头构成关节，但是与膝关节并不相通。

3.髌骨

髌骨为略呈三角形的籽骨，近端比远端宽。髌骨的关节面由纵行嵴分为内外两个面，内侧面积较小而外侧面积较大。

伸膝时髌骨压在股骨滑车上部关节面的边缘，髌骨外侧关节面远端部分与股骨外髁相接触；髌骨关节内侧面直到完全屈膝时才与股骨内髁相互关节。髌骨的存在可加大股四头肌的力臂，为伸膝动作创造良好的力学条件。

二、膝关节周围肌肉

膝关节周围肌肉的肌腱装置是支持和影响关节功能的重要关节外结构，分为前侧、内侧和外侧三组肌群。

1.前侧肌

主要是股四头肌，其肌腱是构成膝关节囊的重要结构。其中，股直肌腱止于髌上前缘，股中肌腱位于最深层而止于髌骨上后缘，股外侧肌和股内侧肌则汇合形成中间的腱层。股内侧肌的腱膜形成内侧支持带纤维，直接附着在髌骨侧面，当屈膝时可协助防止髌骨向外脱移。最后，股四头肌的四个头相汇合，形成一条强有力的腱，从前面及两侧包绕髌骨，并在髌骨下方形成髌韧带，向远端止于胫骨粗隆。

2.内侧肌

主要有缝匠肌、股薄肌和半腱肌，它们的肌腱共同构成“鹅掌”，位于胫骨近端内侧，与半膜肌一起共同完成屈膝和使小腿内旋运动。该组肌肉有助于保护膝关节，防止其过度旋转和外翻。

3.外侧肌

主要有股二头肌、腘绳肌和髂胫束。股二头肌腱止于腓骨小头，其部分腱膜止于膝外侧筋膜，其作用可屈膝并使小腿外旋；髂胫束实质是外侧肌群中阔筋膜张肌的腱膜，向下止于胫骨外侧髁，向远处延伸止于胫骨外侧结节，它与其前侧的股外侧头肌和后侧的股二头肌相连接，伸膝时前移，屈膝时后移。屈膝时髂胫束、腘绳肌腱和腓恻副韧带彼此交叉，伸膝时髂胫束与股二头肌腱彼此平行。所有这些结构均有助于加强膝外侧稳定。

三、膝关节的韧带

膝关节的韧带分为关节内韧带和关节外韧带，前者是指膝关节交叉韧带，后者主要包括外侧副韧带和内侧副韧带(图15.1)。

图15.1　膝部韧带结构

1．膝的交叉韧带

分前后两条，即前交叉韧带和后交叉韧带，其主要功能是防止胫骨前后错动及膝旋转不稳。膝半屈位时，交叉韧带松弛，膝关节稳定性较差；膝关节伸直位时，前、后交叉韧带被拉紧，此时膝关节处于最稳定状态。

(1)前交叉韧带起于胫骨棘的前侧，向后、上、外斜行，止于股骨外侧髁的内侧面。前交叉韧带分后外及前内两束，虽然都有防止胫骨向前移位的功能，但各束负责角度不同。掌握各束的功能特点，对诊断韧带是部分断裂或完全断裂很有帮助。前内束于膝屈曲90°时较紧，膝外翻时易断；后外束当膝屈30°时较紧张，膝内翻时易断。如果前交叉韧带完全断裂，则以上两个角度的抽屉试验都会出现阳性。

(2)后交叉韧带起于胫骨棘的后侧，向前、上、内斜行，止于股骨内侧髁的髁间面。其主要作用是限制胫骨向上、向后移位。

2．外侧副韧带

呈圆柱状，起于股骨外上髁，止于腓骨小头。外侧副韧带与半月板之间无直接联系，二者之间隔有疏松结缔组织。腘绳肌腱在外侧韧带的下方，包含于关节滑膜之中。

屈膝时韧带松弛，伸膝至150°位时开始紧张，膝关节伸直时紧张度最大。有限制小腿内收及旋转活动的功能。

3．内侧副韧带

呈扇状，有纵行与斜行两种纤维，分别行走于深浅两层。即纵行韧带位置浅表，斜行韧带位置较深。深层的斜行韧带架于关节间隙上下，与半月板中后部的外缘紧密相连；浅层纵行韧带较长，起自内上髁及内收结节处，下行止于“鹅掌”下的胫骨髁的下方。

浅层纵行韧带的作用是防止膝关节过度外展，当膝关节处于伸直和完全屈曲位时，纵行韧带都将会被拉伸而紧张度增加，只有膝关节在150°位时，纵行韧带稍有松弛；深层斜行韧带具有防止膝关节过度旋转的作用。

4.腘斜韧带由半膜肌腱延伸而来，起自胫骨内侧髁，斜向外上方，止于股骨外上髁，部分纤维与关节囊融合，可防止膝关节过伸。

四、膝关节囊

膝关节的关节囊很多，关节囊的滑膜层也是全身关节中最宽阔、最复杂的。滑膜附着于膝关节各骨的关节面周缘，覆盖关节内除了关节软骨和半月板以外的所有结构。

前方关节囊为股四头肌肌腱、髌韧带所覆盖及保护，主要有髌前囊、髌韧带下滑囊及胫骨粗隆间滑囊；后方关节囊则位于半膜肌和腓肠肌的附着点处，为腘绳肌滑囊和腓肠肌滑囊；内侧关节囊主要有“鹅掌”下滑囊和内侧副韧带下滑囊等。此外，还有胫骨粗隆皮下滑囊、胫骨粗隆腱下滑囊等。

五、膝关节半月板

半月板是膝关节内的半月形软骨板，切面呈三角形，位于股骨关节面与胫骨关节面之间，包括内侧半月板和外侧半月板。内侧半月板两端间距较大，呈“C”型，边缘与关节囊及内侧副韧带深层相连；外侧半月板呈“O”形，中后1/3处有腘绳肌腱将半月板和关节囊隔开，外侧半月板与外侧副韧带是分开的。

半月板与关节囊相连的边缘部分的外1/3的血管较丰富，中间的1/3仅有很少的毛细血管，内侧1/3为无血管区。在半月板表面覆有滑膜，而内侧没有血管支配的半月板的营养来自滑液。半月板的功能主要有以下几个方面：有滚珠的作用，使膝关节易于伸屈、旋转等活动；起减震缓冲作用，保护关节软骨，如在跳起落地时对膝关节的冲击力量的吸收；由于呈楔形充填关节边缘的间隙，而使膝关节更加严密稳定；防止股骨过度前滑；防止膝关节过度伸屈及旋转；调节关节内压力及滑液分布。