陳帥,易陳鵬,王杰,宮大偉,6,焦峰,黃華揚(yáng),鄭小飛,王海彬
1.廣州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院(廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬廣州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院),廣州 510800;2.廣州中醫(yī)藥大學(xué),廣州 510405;3.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科中心,廣州 510405;4.中國人民解放軍南部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院骨科醫(yī)院,廣州 510010;5.暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨關(guān)節(jié)與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心,廣州 510630;6.廣州中醫(yī)藥大學(xué)國家重點(diǎn)中醫(yī)骨傷實(shí)驗(yàn)室,廣州 510405
脛側(cè)副韌帶(tibial collateral ligament,TCL)和內(nèi)側(cè)半月板(medial meniscus,MM)均是維持膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)穩(wěn)定的重要解剖結(jié)構(gòu)[1]。有文獻(xiàn)報(bào)道,急性TCL 損傷約占膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的50%,且90%以上的TCL損傷合并膝關(guān)節(jié)MM、交叉韌帶、軟骨等損傷[2]。目前對(duì)膝TCL 和MM 各自的解剖特征已有深入研究,但對(duì)兩者之間解剖關(guān)系的研究鮮有報(bào)道,尤其是TCL深層與MM 結(jié)合處的隱匿性損傷容易被忽視,從而給診治帶來困難[3,4]。為此,我們?cè)诔扇耸w上對(duì)TCL及和MM 進(jìn)行解剖學(xué)觀察,旨在詮釋兩者的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及解剖關(guān)系,為進(jìn)一步提高臨床診斷,特別是關(guān)節(jié)鏡下治療提供形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。
選用新鮮冰凍的成年尸體膝區(qū)標(biāo)本15 個(gè),自愿捐獻(xiàn)的成人新鮮下肢截肢標(biāo)本3 個(gè)(男性10,女性8;左膝11,右膝7,年齡21~45 歲,平均34.7 歲)。所選標(biāo)本膝上和膝下各保留40 cm,均無膝關(guān)節(jié)處的外傷、感染等疾病。
鋼塑尺(精度1.0 mm,測(cè)量范圍0~150 mm,蘇州樂泰醫(yī)療科技有限公司);電子游標(biāo)卡尺(精度0.01mm,測(cè)量范圍0~150 mm,蘇州瑞碩精密儀器有限公司)。
將18 個(gè)膝關(guān)節(jié)標(biāo)本自前正中切口縱行切開,分離皮下組織及筋膜,暴露膝脛、腓側(cè)副韌帶。游離腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭和股二頭肌,分別將其拉向遠(yuǎn)側(cè),暴露關(guān)節(jié)囊,仔細(xì)分離側(cè)副韌帶、半月板、腘肌腱等。觀察TCL 和MM 形態(tài)、位置以及與周圍結(jié)構(gòu)毗鄰關(guān)系。
以TCL 和MM 的起止附麗點(diǎn)為中心,測(cè)量TCL的長(zhǎng)度和寬度,電子游標(biāo)卡尺測(cè)量MM 的前角、體部和后角的長(zhǎng)度、寬度及厚度。以股骨內(nèi)上髁和內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)線為解剖標(biāo)志,分別測(cè)量TCL 股骨止點(diǎn)與股骨內(nèi)上髁的距離及脛骨止點(diǎn)與關(guān)節(jié)線的距離。用量角器測(cè)量TCL 與MM、TCL 與后斜韌帶(posterior oblique ligament,POL)的夾角。TCL 與MM 接觸面積計(jì)算:TCL 寬度×MM 厚度。
所得結(jié)果用Image J 軟件測(cè)量止點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)、Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量數(shù)據(jù)采用()表示。
TCL 分為淺、深兩層。TCL 淺層(superficial tibial collateral ligament,sTCL) 為上窄下寬的“柳葉形”結(jié)構(gòu),起于內(nèi)收肌結(jié)節(jié)前方,止于關(guān)節(jié)線下的脛骨嵴,其根據(jù)纖維的走向又可分前縱束、后上斜束和后下斜束。TCL 深層(deep tibial collateral ligament,dTCL)較sTCL 短,形似“三角形”,較厚,起自股骨內(nèi)上髁下緣,止于脛骨平臺(tái)內(nèi)側(cè)緣,是膝內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)囊的加厚部分,其在關(guān)節(jié)線處與MM 的外側(cè)緣(紅-紅區(qū))緊密相連,融為一體(圖1A、1B)。
圖1 TCL 與MM 解剖位置、形態(tài)特點(diǎn)及與周圍關(guān)系A(chǔ): sTCL 與POL 解剖位置及關(guān)系B: dTCL 與MM 解剖位置 C:MM 解剖位置1.髕骨2.內(nèi)收肌結(jié)節(jié)3. 脛側(cè)副韌帶淺層(sTCL) 4.后斜韌帶(POL)5.半膜肌6.脛骨平臺(tái)內(nèi)側(cè)7.股骨內(nèi)側(cè)髁8.脛側(cè)副韌帶深層(dTCL)9a.內(nèi)側(cè)半月板前角9b.內(nèi)側(cè)半月板體部9c.內(nèi)側(cè)半月板后角10. 脛側(cè)副韌帶深層及關(guān)節(jié)囊組織11.外側(cè)半月板∠α.sTCL 與POL 夾角Fig.1 The anatomical position,morphological characteristics and the relationship between TCL and MMA: Anatomical location and relationship of sTCL and POL; B: Anatomical location of dTCL and MM; C: Anatomical location of MM; 1,patellar; 2,adductor tubercle; 3,sTCL; 4,POL; 5,semimembranosus; 6,medial tibial plateau; 7,medial femoral condyle; 8,dTCL; 9a,anterior horn of medial meniscus; 9b, body part of medial meniscus; 9c,posterior horn of medial meniscus; 10,deep tibial collateral ligament and articular capsule tissue; 11,lateral meniscus;∠α,angle between sTCL and POL
MM 呈C 形,上凹下平,內(nèi)薄外厚,分前角、體部和后角,后角大于前角。dTCL 在POL 和前內(nèi)側(cè)包膜之間與MM 體部和后角的外側(cè)緣形成寬而牢固的連接,其與關(guān)節(jié)囊一起維系MM 在膝關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定(圖1C)。
sTCL 起始于內(nèi)收肌結(jié)節(jié)前方(6.76±0.58)mm 處,止于關(guān)節(jié)線下(61.05±0.61)mm 的脛骨嵴,其纖維束呈上窄下寬的“柳葉形”,其中后上斜束和后下斜束與POL 密切相連。dTCL 起于股骨內(nèi)上髁下緣(1.57±0.43)mm,止于脛骨平臺(tái)內(nèi)側(cè)緣(1.24±0.36)mm,其纖維束呈上窄下寬的“三角形”,屬于膝內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)囊的加厚部分,其在關(guān)節(jié)線處與MM 體部后角的外側(cè)緣融合一起,兩者接觸面積(36.39±4.45)mm2(圖1A,1B)。其他測(cè)量結(jié)果見表1,表2。
表1 TCL 的測(cè)量結(jié)果(,mm)Tab.1 The measurement results of tibial collateral ligament(Mean±SD,mm)
表1 TCL 的測(cè)量結(jié)果(,mm)Tab.1 The measurement results of tibial collateral ligament(Mean±SD,mm)
表2 MM 的測(cè)量結(jié)果(,mm)Tab.2 The measurement results of medial meniscus(Mean±SD,mm)
表2 MM 的測(cè)量結(jié)果(,mm)Tab.2 The measurement results of medial meniscus(Mean±SD,mm)
2.4.1 TCL 與MM 關(guān)系 dTCL 起自股骨內(nèi)上髁下緣,止于脛骨平臺(tái)內(nèi)側(cè)緣,是膝內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)囊的加厚部分,在關(guān)節(jié)線處與關(guān)節(jié)囊融合,且與MM 緊密相連,兩者垂線約呈90°夾角。(圖1A,1B)。從核磁共振影像學(xué)和關(guān)節(jié)鏡直觀圖片觀察也驗(yàn)證了dTCL 與MM 緊密結(jié)合在一起(圖2A,2B,2C)。
圖2 關(guān)節(jié)鏡下TCL 與MM 的位置及左右膝關(guān)節(jié)核磁共振冠狀位TCL 與MM 的位置A:關(guān)節(jié)鏡下TCL 與MM 的位置 B:左膝核磁共振冠狀位TCL 與MM 的位置 C:右膝核磁共振冠狀位TCL 與MM 的位置 1.股骨內(nèi)側(cè)髁2. 內(nèi)側(cè)半月板3.內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)4a.脛側(cè)副韌帶淺層4b.脛側(cè)副韌帶深層5.內(nèi)側(cè)半月板“浮動(dòng)征”6.外側(cè)脛骨平臺(tái)7.外側(cè)半月板8.股骨外側(cè)髁Fig.2 Position of TCL and MM under arthroscopy and coronal MRI of the left and right knee jointA: position of TCL and MM under arthroscopy; B: coronal MRI of TMC and MM in left knee joint; C: coronal MRI of TCL and MM in right knee joint; 1, medial femoral condyle; 2,medial meniscus; 3,medial tibial plateau; 4a, superficial tibial collateral ligament; 4b,deep tibial collateral ligament; 5, "floating sign" of medial meniscus; 6, lateral tibial plateau; 7, lateral meniscus; 8, lateral femoral condyle
2.4.2 TCL與POL關(guān)系sTCL第2層和第3層連接處的組織形成膝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)韌帶結(jié)構(gòu),其中包括POL,此韌帶也是內(nèi)側(cè)膝關(guān)節(jié)重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),兩者約呈30°夾角(圖1A,1B)。
TCL 是膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)的重要穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其主要是抵抗膝外翻運(yùn)動(dòng),對(duì)脛骨前移、膝內(nèi)外旋運(yùn)動(dòng)也有限制作用[5]。早在1979年Warren等[6]解剖發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)由淺至深分為3 層:第1 層為皮下組織和深筋膜,第2層為TCL 淺層(sTCL)及其周圍結(jié)構(gòu),第3 層為TCL 深層(dTCL)和關(guān)節(jié)囊部分。
本研究觀察到TCL 分為淺、深2 層,sTCL 為上窄下寬的“柳葉形”結(jié)構(gòu),起于內(nèi)收肌結(jié)節(jié)前方約2mm處,止于關(guān)節(jié)線下5~7 cm 的脛骨嵴;dTCL 是關(guān)節(jié)囊增厚部分,起自股骨內(nèi)上髁下緣,止于脛骨平臺(tái)內(nèi)側(cè)緣,與MM 體部和部分后角的前緣緊密相連。本研究分別對(duì)sTCL 和dTCL 的長(zhǎng)和寬進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果顯示sTCL 平均長(zhǎng)度為(97.50±1.48)mm,平均起、止點(diǎn)寬度為(8.55±0.57) mm 和(8.74±0.58) mm;dTCL 平均長(zhǎng)度為(26.68±1.27) mm,平均起、止點(diǎn)寬度為(8.09±0.48)mm 和(8.27±0.43) mm;該結(jié)果顯示sTCL 的長(zhǎng)度約是dTCL 的3 倍,具有重要臨床意義,與邵嘉藝等[7]研究sTCL 解剖學(xué)及有限元分析結(jié)果大體一致。
Rosvold等[8]發(fā)現(xiàn)ACL 損傷后TCL 的前后負(fù)荷增加,并得出結(jié)論TCL 是ACL 損傷后維系膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)。Ren等[9]通過建立三維有限元模型,測(cè)出伸位時(shí)sTCL 抵抗膝外翻、內(nèi)外旋及脛骨前移所承受的最大應(yīng)力分別為48.63、16.08、17.23 和16.08 MPa。
半月板是覆蓋于脛骨平臺(tái)的兩塊纖維軟骨,其中MM 呈C 形,其又分為前角、體部和后角3 部分,后角大于前角,上為凹面,下為平面,外圍較厚,中心較薄。本研究解剖發(fā)現(xiàn)MM 前角的外弧長(zhǎng)度、寬度及厚度均不及體部和后角,體部的外弧最長(zhǎng),后角的寬度和厚度最大。大量解剖學(xué)和生物力學(xué)研究證明MM亦是膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其覆蓋內(nèi)側(cè)平臺(tái)50%~60%的面積,聯(lián)合脛骨關(guān)節(jié)面共同穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)[10]。
現(xiàn)研究證明成人半月板是一個(gè)少血管的結(jié)構(gòu),其血液供應(yīng)來自腘動(dòng)脈的分支-膝內(nèi)外側(cè)動(dòng)脈,只有周圍10%~30%接受直接血液供應(yīng),以血供的情況將半月板分為3 個(gè)不同區(qū)域:外周血管帶(紅-紅區(qū)),中間血管帶(紅-白區(qū)),中央無血管帶(白-白區(qū))[11]。
此外,MM 還具有緩沖、減少摩擦、二次穩(wěn)定、本體感受和潤(rùn)滑等作用。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),膝關(guān)節(jié)完全伸展時(shí)股骨與脛骨平臺(tái)的主要接觸在半月板前角上,屈曲時(shí)因股骨后移和脛骨內(nèi)旋,接觸力向后移至半月板后角[12]。Kennedy等[13]發(fā)現(xiàn)MM 的后角比前角更容易損傷,前內(nèi)側(cè)角和前外側(cè)角所能承受的最大應(yīng)力分別為655.5N 和652.8N,而后內(nèi)側(cè)角和后外側(cè)角所能承受的最大應(yīng)力分別為513.8 N 和509.0 N。
TCL 損傷臨床表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)腫痛、關(guān)節(jié)不穩(wěn);合并MM 損傷時(shí)出現(xiàn)內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙疼痛、絞索、伸膝遲滯等。Markes等[14]研究認(rèn)為MM 的附著韌帶包括冠狀韌帶和dTCL,兩者都是關(guān)節(jié)囊增厚部分。DePhillipo等[15]解剖14 具尸體觀察到dTCL 在MM 的中部形成一寬而牢固連接,位于POL 和前內(nèi)側(cè)包膜之間,可維持MM 在膝關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng)時(shí)保持相對(duì)不動(dòng)。由于MM 更薄,中部受TCL 牽制活動(dòng)度小,相對(duì)靜止。故此,臨床上TCL 和MM 聯(lián)合損傷極為常見,再加上ACL 損傷,常稱為膝關(guān)節(jié)損傷三聯(lián)征[16]。Funchal等[17]觀察到TCL 合并ACL 損傷患者在關(guān)節(jié)鏡下可以看到MM 的整個(gè)后角,且在外展時(shí)其體部及后角呈明顯的波動(dòng)或折疊,這種征象稱為“半月板浮動(dòng)征”,他認(rèn)為是TCL 與MM 同時(shí)損傷的重要體征(圖2)。付昌馬等[18]在關(guān)節(jié)鏡下觀察7例急性膝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)角損傷患者,其中5例出現(xiàn)MM 后角伴有松動(dòng)、上浮,其判斷是因MM 失去TCL 的束縛而松弛。
另外,有文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)退變或先天發(fā)育等因素導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室狹窄,關(guān)節(jié)鏡下對(duì)發(fā)生在該部位的病損進(jìn)行診治時(shí)視野受限,操作困難,易發(fā)生漏診,并造成醫(yī)源性損傷。近年來,有學(xué)者采用針具對(duì)TCL脛骨止點(diǎn)進(jìn)行松解(pie-crusting,PC),以擴(kuò)大內(nèi)側(cè)間室間隙[19],取得良好療效。本研究還發(fā)現(xiàn)膝內(nèi)側(cè)穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)除了TCL 和MM,還應(yīng)包含POL 及周圍關(guān)節(jié)囊組織,與諸多研究相符合[20-22]。其中dTCL 與MM 的體部及后角緊密結(jié)合在一起,不可分割,結(jié)果測(cè)量?jī)烧咂骄行Ы佑|長(zhǎng)度為(8.12±0.44)mm,平均接觸面積為(36.39±4.45)mm2,其可維系MM 在膝關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定。本研究通過對(duì)膝內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)觀察認(rèn)為,在伴有膝內(nèi)側(cè)間室狹窄的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)中,除了部分松解TCL,還存在松解部分的POL和周圍關(guān)節(jié)囊組織。值得肯定的是,PC 技術(shù)并不損傷局部穩(wěn)定結(jié)構(gòu),是一種安全有效的手術(shù)方法。Polat等[23]認(rèn)為PC 技術(shù)可使內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙值最多增加2.45倍,為局部手術(shù)操作提供足夠的空間。Laret-Garcia等[24]研究證明應(yīng)用PC技術(shù)使內(nèi)側(cè)間室的平均距離增加1.9 mm,施加外翻力時(shí)可增加到2.9 mm,且穿刺點(diǎn)與大隱神經(jīng)的平均距離為9.0 mm,不易發(fā)生神經(jīng)損傷,并未出現(xiàn)TCL損傷引發(fā)的關(guān)節(jié)不穩(wěn)等并發(fā)癥。
本研究通過對(duì)TCL 和MM 的解剖學(xué)探究,闡明兩者是膝內(nèi)側(cè)穩(wěn)定的重要組成結(jié)構(gòu),從解剖角度深入了解其形態(tài)特點(diǎn),為關(guān)節(jié)鏡下TCL 與MM 損傷的診治及解剖修復(fù)提供了理論依據(jù)及新的治療理念。