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半月板

2009-03-0639健康网
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核心提示:半月板是2个月牙形的纤维软骨,位于胫骨平台内侧和外侧的关节面。其横断面呈三角形,外厚内薄,上面稍呈凹形,以便与股骨髁相吻合,下面为平的,与胫骨平台相接。

  什么是半月板?

  半月板是2个月牙形的纤维软骨,位于胫骨平台内侧和外侧的关节面。其横断面呈三角形,外厚内薄,上面稍呈凹形,以便与股骨髁相吻合,下面为平的,与胫骨平台相接。这样的结构恰好使股骨髁在胫骨平台上形成一较深的凹陷,从而使球形的股骨髁与胫骨平台的稳定性增加。半月板的前后端分别附着在胫骨平台中间部非关节面的部位,在髁间棘前方和后方。这个部位又可称做半月板的前角和后角。

  半月板的作用有哪些?

  从半月板的形状及部位来看,简单的说,半月板的功能即在于稳定膝关节,传布膝关节负荷力,促进关节内营养。正是由于半月板所起到的稳定载荷作用,才保证了膝关节长年负重运动而不致损伤。

  为什么半月板具有稳定关节的作用?

  半月板介于股骨髁与胫骨平台之间,就象是缓冲器,保护了二者关节面,吸收向下传达的震荡,尤其是在过度屈曲或伸直时,此作用更明显。当从高处跳下时,膝部承受了身体重力作用所带来的相当大的力,但股骨髁与胫骨平台的软骨并没有受到损伤,是因为半月板的存在,将此力分散至整个膝关节同时承受,而不仅局限于股骨髁接触胫骨平台上的一个局限点。此外,半月板可以防止股骨发生移位,因为半月板的楔状形体可以弥补股骨髁与胫骨平台间的不相称,将圆形的股骨髁与胫骨平台之周围死腔充填,从而增加了膝关节的稳定性,并能防止关节囊及滑膜组织进入关节面之间。半月板还可以防止股骨髁在胫骨平台上朝前滑动,调节膝关节内的压力,半月板上所布有的润滑液,可以对关节各部起润滑作用以减少摩擦。半月板本身有很好的弹性,当其从5mm压缩至2.5mm时依然保持弹性,加之其弓形外形可以使关节腔边缘更好地支持滑膜囊。半月板还可支持膝部的旋转动作,协助侧副韧带管制关节的侧方运动及帮助关节的旋转运动。

  半月板的外缘较厚,与关节囊紧密愈着,内缘薄而游离;上面略凹陷,对向股骨髁,下面平坦,朝向胫骨髁。内侧半月板大而较薄,呈“C”形,前端狭窄而后份较宽。前端起于胫骨髁间前窝的前份,位于前交叉韧带的前方,后端附着于髁间后窝,位于外侧半月板与后交叉韧带附着点之间,边缘与关节囊纤维层及胫侧副韧带紧密愈着。外侧半月板较小,呈环形,中部宽阔,前、后部均较狭窄。前端附着于髁间前窝,位于前交叉韧带的后外侧,后端止于髁间后窝,位于内侧半月板后端的前方,外缘附着于关节囊,但不能腓侧副韧带相连。半月板具有一定的弹性,能缓冲重力,起着保护关节面的作用。由于半月板的存在,将膝关节腔分为不完全分隔的上、下两腔,除使关节头和关节窝更加适应外,也增加了运动的灵活性,如屈伸运动主要在上关节腔进行,而屈膝时的轻度的回旋运动则主要在下腔完成。此外,半月板还具有一定的活动性,屈膝时,半月板向后移,伸膝时则向前移。在强力骤然运动时,易造成损伤,甚至撕裂。当膝关节处于关屈而胫骨固定时,股骨下端由于外力骤然过度旋内、伸直,可导致内侧半月板撕裂;同理,如该时股骨下端骤然外旋、伸直,外侧半月板也可发生破裂。

  临床工作中,在膝关节创伤时,经常会遇到半月板损伤。在现今,人们对半月板的生物力学功能进行许多研究(3-9),越来越认识到半月板的生物力学功能重要性,认为不宜简单地将损伤半月板切除,而应修复它们,但半月板无血液供应区的损伤修复后不能愈合,这是骨科界的难题之一,为此人们亦进行了许多研究(10-16)。

  1. 半月板的大体形态、血液供应、显微镜下形态、生化等

  半月板是介于股骨髁和胫骨平台之间的半月状软骨,其外侧缘较厚,内侧缘较薄,内侧半月板呈"c"形,外侧半月板近似呈"o"形。内侧半月板前角胫骨韧带止点附着于前交叉韧带(ACL)胫骨止点之前,后角胫骨韧带止点附着于外侧半月板后角胫骨韧带止点之后和后交叉韧带(PCL)胫骨止点之前。内侧缘与内侧副韧带相连,后份与半膜肌相连。外侧半月板前角胫骨韧带止点附着于ACL之后,其后角胫骨韧带止点附着于内侧半月板后角胫骨韧带止点之前,侧方不与外侧副韧带相连,并在侧后方有腘肌腱相隔,后方与腘肌相连。

  半月板体部的外侧约10-30%由膝内外侧动脉供应血液,形成半月板周围动脉丛,内侧其余部分无血液供应。但其前角与后角血液供应较体部丰富,可达40-50%(1)。

  半月板表层细胞细小扁平、平行排列,深层细胞大而圆、位于软骨陷窝内。半月板的胶原纤维主要为I型,其主要呈环状平行排列,与半月板长轴平行,少量为放射状,连系环行纤维,使其不发生分离,这亦是半月板纵裂较多的主要原因。半月板有少量II型胶原,主要位于内侧1/3(2)。硫酸皮肤素在外侧1/3较多。

  2. 半月板自身的生物力学

  半月板自身的生物力学呈各向异性及不均一性。在压力下,半月板前1/3的弹性模量较后1/3高(3);在张力下,纵形标本较横形标本弹性模量高,表层较深层弹性模量高;在剪力下,低频率时,其纵形标本较横形标本弹性模量高。

  在张力下,内侧半月板前角胫骨韧带较半月板后角胫骨韧带弹性模量高(4)。半月板自身的生物力学的各向异性及不均一性说明半月板能适应膝关节运动中的各种力学要求。

  3.半月板在膝关节中的生物力学

  3.1承重

  在不负重时,胫骨与股骨不接触,全由半月板衬垫两者之间。在负重时,有约70%的负重区域在半月板上,这就大大降低了胫骨平台上的应力,从而保护了软骨。如果将半月板切除,则胫骨平台上的峰压力可上升两倍,并将引起软骨退变(5)。在负重时,半月板接受轴向应力,由于半月板前、后角胫骨韧带限制了半月板向侧方膨出,就使轴向应力转化为其内部的箍应力,如果这两个韧带断裂,则其负重能力完全丧失。将半月板前、后角胫骨韧带切断引起的软骨退变与半月板全切除引起的软骨退变类似。可以推断在半月板横裂时,半月板的承重功能完全丧失(6)。

  半月板切除的大小与胫骨平台上的峰应力呈正比,与胫骨平台的退变呈正比。这就要求我们在半月板部分切除时要尽量少切。

  3.2维持膝关节运动协调

  半月板随着胫骨一起运动,内侧半月板较外侧半月板移位小,且半月板在膝关节屈伸过程中可以变形以适应膝关节的解剖形态。保持了膝关节几何形态的协调,从而维持膝关节运动协调(7)。

  3.3维持稳定

  半月板切除在前交叉韧带完整时,不引起胫骨前移,而在前交叉韧带断裂时,则引起更大程度的胫骨前移(8)。

  3.4吸收震荡

  有这样一些膝痛病人,关节镜检病理未发现任何异常情况,而其症状明显,后经检查发现其半月板吸收功能较差(9)。

  另外半月板还有润滑关节等功能,半月板可将关节液均匀涂布于关节表面,使关节的摩擦系数大为减小。

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