后交叉韧带与相关结构的生物力学【临床医学毕业论文设计，精品】.doc

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1、临床医学论文•后交叉韧带与相关结构的生物力学【关键词】牛物人们对膝关节后交叉韧带(posteriorcruciateligament?PCL)的基本解剖和功能已有了一定的认识。PCL有一个相对密集的胫骨附着部，位于内、外侧半月板后角之间，关节线下方的胫骨后窝，纤维向上前方走行，呈扇形，在股骨冇相对更广泛区域的附着部，位于股骨内侧髀的髒间窝面，自临近髀软骨面的前上部向后下延伸。许多硏究己表明PCL是跨越膝关节最强大的韧带，主耍限制胫骨后移。尽管有了这些基本知识，但PCL仍是未解之谜，一部分PCL断裂的病人膝关节功能并无明显障碍，许多医生对单纯PCL损伤不主张手术治疗〔1,2

2、〕。按生物力学一组织形态适应的法则，强大的韧带应承受大的应力。很明显，如此强大的PCL断裂后并不引起明显膝关节功能障碍的确令人费解。自从膝关节前交叉韧带(anteriorcruciateligamentjACL)损伤的后果和轴移不稳定现象被描述以来，30多年前人们先是尝试关节外重建手术，以减少胫骨平台外侧面的过度前移。后来关节内髓腱移扌直重建术兴起，关节外重建的方法渐渐被放弃，医生们更注重如何关节内解剖重建交义韧带，而忽略了关节外韧带结构的重要性，忽视了除交叉韧带损伤外，如果存在关节外韧带损伤也需修复重建。本文的日的在于揭示相对不被重视的关节外韧带结构勻PCL的协同作用，

3、并解答为什么单纯PCL断裂后膝关节仍能保持较好功能。1PCL生物力学1.1强度许多硏究者报道了PCL的整体张应力强度。Kennedy报道为1051N，Marinozzi报道为855NPrictto报道为1627N，Trent报道为739N〔3〕。这些数据可能低估了PCL的强度，因为PCL纤维走行方向不同，单向牵拉整个韧带时，韧带纤维被拉紧时发生相继的断裂。Butler等〔4〕发现分束对PCL迸行测试，其总强度高于整个PCL的测试强度。一般认为PCL由两个功能纤维束构成，按它们在股骨附着的相对位置被称为前外侧束和后内侧束。Race和Amis[5]分束测试PCL强度，发现前外

4、侧束强度为1620N，后内侧束为258N，这种差别与两束的截面积（分别为43mm2，10mm2）和组织承受最大应力（分别为35.9MPa，24.4MPa）的不同有关，这一硏究表明前外侧束是PCL最强的部分。以上测试标本均取自平均75岁的老年人，青年人ACL强度是老年人的2.5倍，若在PCL也是如此，估计在青年人PCL强度为4.5kN，为体重的5〜6倍。1.2胫骨后移单纯切断PCL，在伸膝位很少发生胫骨后移，而在屈膝位则胫骨后移增大。故此，临床检查PCL应采用屈膝90°位的后抽屉试验。多数硏究认为PCL的两束在伸屈膝关节不同位置的松紧度是明显不同的，前外侧束在伸膝位松弛，M

5、RI表现为PCL信号呈弧线状，而中度屈膝位拉紧；后内侧束则在完全伸膝位拉紧，中度屈膝位松弛。Race和Amis[6]在选择性切断试验111发现，前外侧束在屈膝3（T〜120°，是限制胫骨后移的主要结构，在此屈伸活动弧内，后内侧束分担前外侧束的部分负荷；而在深度屈膝时后内侧束成为限制胫骨后移的主耍结构。虽然后内侧束在完全伸膝位时拉紧，但它对限制胫骨后移的作用并不人，因为它的纤维主要是上下排列，此种排列走向不利于限制胫骨后移。以上硏究表明，PCL的两束在不同屈膝角度时限制胫骨后移的作用交互变化，WPapannagari等〔7〕和Jordan^8啲人体MRI硏究发现:PCL前外

6、侧束与后内侧束在膝关节0°〜120°伸屈范围，其长度均在增加，超过120°后其长度均减少，提示两束间并不存在交互功能变化网束的行走方向提示在深度屈膝位前外侧束主要限制内外移位，而后内侧束主耍限制前后移位。値得注意的是在完全伸膝位至屈膝20°位，主要限制胫骨后移的是其它结构，而不是PCL。这就是说若近伸膝位后侧不稳定很可能是其它结构而并非PCL损伤。吐种情况下，单纯重建PCL不能恢复正常稳定性。1.3胫骨内、外旋和内、外翻许多硏究表明PCL对于完整膝关节的旋转与内外翻仅是次要稳定结构，这是因为PCL接近膝关节中心，仅有相对小的力矩，对于旋转与内外翻稳定的作用处于力学上不利的

7、位置。2后外侧结构2.1功能解剖膝关节后外侧区又称后外侧角(posterolateralcorner»PLC)，其韧带样结构的解剖既复杂又有变异。其中一些结构，如弓形韧带、小豆腓韧带在许多人并非恒定存在。1H腓韧带是直接连接股骨与腓骨的韧带结构，貝有限制胫骨外旋的作用，但多年来对它们解剖及功能一直认识不足〔9〕。帼腓韧带与帼肌的主动张力作用相复合，而II肌是具有内旋胫骨的作用。总的来说夕卜侧副韧带(lateralcollateralligament，LCL)和所有附着于股骨外上髒LCL止点后侧的其它结构，如关节囊、弓形韧带、小