🧠 Introduction(导言)
膝关节由两个关节组成:
胫股关节(Tibiofemoral joint) 髌股关节(Patellofemoral joint)
🦴 Patellofemoral Articulation(髌股关节)
🔧 Function(功能)
传递由股四头肌(quadriceps)产生的牵张力至髌腱(patellar tendon) 增加伸膝装置的力臂 髌骨切除术(patellectomy)会使伸膝力量减少约 30%
📊 Biomechanics(生物力学)
髌股关节反应力(Patellofemoral joint reaction force): 下蹲时可达体重的 7 倍
下楼时为体重的 2-3 倍
🔄 Motion(运动)
属于“滑动型”关节 在完全屈曲时髌骨可向尾侧移动约 7 cm 髌骨与股骨最大接触发生在屈曲 45° 时
🛡️ Stability(稳定性)
Passive restraints to lateral subluxation(防止髌骨向外半脱位的被动约束):
内侧髌股韧带(Medial Patellofemoral Ligament, MPFL) 是在屈曲 20° 时防止外移的主要被动稳定结构 占总稳定力的 60% 内侧髌半月韧带(Medial Patellomeniscal Ligament) 占 13% 内侧支持带(Medial Retinaculum) 占 10%
Dynamic restraint(动态稳定性):
股四头肌(Quadriceps muscles)
📐 Q angle(Q角)
✅ Definition(定义):
从髂前上棘(ASIS)到髌骨中心再到**胫骨粗隆(Tibial tuberosity)**的连线所成角度
🎯 Normal Q angle(正常 Q 角):
在伸直位: 男性:13° 女性:18° 在屈曲位:8°
🔹 Tibiofemoral Articulation(胫股关节)
📌 Function(功能)
Transmission of body weight from femur to tibia
将体重从股骨传递到胫骨
📌 Biomechanics(生物力学)
Tibiofemoral joint reaction force(胫股关节反作用力) 3× body weight with walking
行走时约为体重的3倍4× body weight with climbing
爬楼梯时约为体重的4倍
📌 Motion in sagittal plane(矢状面运动)
Range of motion(活动范围)
从3度过伸至155度屈曲(3° hyperextension to 155° flexion) 大腿与小腿接触(thigh-calf contact)通常限制了完全屈曲 Normal gait requires ROM from 0° to 70°
正常步态需要0至70度的活动范围
📌 Rotation(旋转)
Instant center of rotation(瞬时旋转中心)
Posterior rollback(后滑机制) Definition(定义):关节面直接接触的位置点 Relevance(临床相关) 在正常运动中,股骨与内侧胫骨平台的接触点相对固定,形成膝关节的“内侧枢轴点” 股骨与外侧胫骨平台的接触点在屈曲过程中逐渐后移,有助于增加屈曲范围并避免撞击
'Screw home' mechanism(“锁定机制”)
Definition(定义):膝关节在最后15度伸展过程中,胫骨外旋约5度 Cause(原因):内侧胫骨平台关节面比外侧长 Relevance(临床相关):此机制有助于“锁定”膝关节,降低站立时股四头肌的能量消耗
📌 Stability(稳定性)
Varus stress(内翻应力)
主要由外侧副韧带(Lateral collateral ligament)提供稳定 Valgus stress(外翻应力)
主要由内侧副韧带浅层(Superficial portion of medial collateral ligament)提供稳定 Anterior translation(胫骨前移)
前交叉韧带(Anterior cruciate ligament, ACL) 起点(Origin):股骨外侧髁后内侧的半圆形区域 止点(Insertion):胫骨平台前方的髁间隆凸之间 组成部分(Components) 前内束(Anteromedial bundle):屈曲时紧张 后外束(Posterolateral bundle):伸展时紧张 功能(Function) 阻止胫骨前移的主要静力结构 对轴向旋转也有一定限制作用
Posterior translation(胫骨后移)
后交叉韧带(Posterior cruciate ligament, PCL) 起点(Origin):股骨内侧髁的前外侧部 止点(Insertion):胫骨关节面以下的胫骨沟 组成部分(Components) 前外束(Anterolateral):屈曲时紧张 后内束(Posteromedial):伸展时紧张 功能(Function) 阻止胫骨后移的主要静力结构
External rotation(胫骨外旋)
后外侧结构群(Posterolateral corner) 为胫骨外旋的主要稳定结构