半月板的解剖結(jié)構(gòu)和功能分析

戴軍

摘 要 半月板具有穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)、傳布膝關(guān)節(jié)負(fù)荷力、促進(jìn)關(guān)節(jié)內(nèi)營養(yǎng)的重要作用。在運(yùn)動(dòng)中， 半月板起到了類似“緩沖器”的作用，調(diào)節(jié)了膝關(guān)節(jié)內(nèi)的壓力，起到緩沖、潤滑的作用。但是半月板在運(yùn)動(dòng)中容易受到損傷，對(duì)半月板的解剖結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析，將為半月板損傷的預(yù)防和治療提供必要的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 半月板 解剖結(jié)構(gòu) 功能 分析

中圖分類號(hào)：R687 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1半月板的大體結(jié)構(gòu)

1.1半月板的一般形態(tài)

半月板是膝關(guān)節(jié)間的半月形軟骨板，切面呈三角形。每個(gè)膝關(guān)節(jié)都有內(nèi)、外兩個(gè)半月板。

內(nèi)側(cè)半月板大而薄，近似“C”形，有前后兩角，邊緣與關(guān)節(jié)囊及內(nèi)側(cè)副韌帶深層相連，內(nèi)側(cè)半月板從外形上可分為側(cè)、后兩部分，兩份之間在中央緣上常顯一近90€暗募薪恰0朐擄宓暮蠓萁喜嚳菸懟2唷⒑蠓菘磯戎任？：1為主（占95%）。內(nèi)側(cè)半月板可分為極窄型（0.3%）、窄型（10.7%）、中型（59.3%）、寬型（28.3%）、極寬型（1.3%）。嬰幼兒以窄型為主，占62%，成年人以中型為主，占59.3%。

外側(cè)半月板小而厚，形狀似“O”形，外側(cè)半月板與外側(cè)副韌帶是分開的。根據(jù)外側(cè)半月板的側(cè)份寬度與整個(gè)半月板的寬度相比，陳爾瑜將它分為六型，即：極窄型（2.3%）、窄型（32.7%）、中型（48%）、寬型（11.3%）、極寬型（2.0%）、盤型（3.7%），其中窄型和中型占最多達(dá)4/5，后三種臨床上稱為盤型，占據(jù)17%。盤側(cè)半月板幾乎都在外側(cè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本人為4-8%，美國白人為1%，黑人為2.8%。我國外側(cè)盤狀半月板占手術(shù)切除半月板的1/3，因而中國人外側(cè)半月板損傷率高。盤狀半月板是一種畸形，其中外側(cè)占25.3%，內(nèi)側(cè)占0.53%，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為胚胎早期半月板多成盤狀，隨著發(fā)育，盤中央因受股骨髁的壓迫，而逐漸吸收成半月板。股骨內(nèi)側(cè)髁較大，半月板吸收較多，而外側(cè)髁較小，外側(cè)半月板吸收較少，故外側(cè)半月板較寬，胎兒在子宮里，膝關(guān)節(jié)多呈內(nèi)翻位，外側(cè)半月板所受壓力較小，故盤狀半月板多發(fā)生在外側(cè)。半月板的內(nèi)2/3部分無血液供應(yīng)，僅有外1/3部分通過滑膜與脛骨緣相連接，其血液及營養(yǎng)供應(yīng)也主要來自這部分滑膜。因此，半月板血供差損傷破裂后愈合能力很差。

1.2半月板的韌帶及血管組成

腘動(dòng)脈發(fā)出五條關(guān)節(jié)支，供應(yīng)膝關(guān)節(jié)，即膝上內(nèi)、外動(dòng)脈，膝下內(nèi)、外側(cè)動(dòng)脈以及膝中動(dòng)脈。其中膝下外側(cè)動(dòng)脈沿外側(cè)半月板而行，膝下內(nèi)側(cè)動(dòng)脈沿內(nèi)側(cè)半月板下方而行。一般半月板周邊部分血供良好，血管網(wǎng)由關(guān)節(jié)囊進(jìn)入半月板上下面和周邊凸緣，半月板中央部及凹緣缺乏血管，營養(yǎng)來自滑液。

膝降動(dòng)脈：約70%在大收肌腱末端前緣發(fā)出半月板支，沿股骨內(nèi)上髁下行至關(guān)節(jié)線平面轉(zhuǎn)向前，分布到內(nèi)側(cè)半月板前段（脛側(cè)副韌帶以前）。

膝上內(nèi)側(cè)動(dòng)脈：約22%發(fā)支供應(yīng)半月板，其分支部位，形成及分布與膝降動(dòng)脈基本相同。膝降動(dòng)脈和膝上內(nèi)側(cè)動(dòng)脈為內(nèi)側(cè)半月板前段的主要供血?jiǎng)用}。

膝下外側(cè)動(dòng)脈：均從腘肌表面行向外側(cè)，于腘肌腱前緣靠近外側(cè)半月板，緊繞其表面前行分布到外側(cè)半月板前段（腘肌腱以前）。另有26%的標(biāo)本，膝下外側(cè)動(dòng)脈供應(yīng)外側(cè)半月板后，從髕韌帶后面延伸到內(nèi)側(cè)參與供應(yīng)內(nèi)側(cè)半月板前段，因而此動(dòng)脈即是外側(cè)半月板前段的主要?jiǎng)用}，又是內(nèi)側(cè)半月板前段的輔助血管。

膝下內(nèi)側(cè)動(dòng)脈：約22%，在脛骨內(nèi)上髁前面發(fā)出半月板支，上行與膝下外側(cè)動(dòng)脈的延伸支吻合后，分布到內(nèi)側(cè)半月板前段。

膝中動(dòng)脈：均在股骨髁間凹之間發(fā)出小支，供應(yīng)半月板前后角一部分。

膝后內(nèi)側(cè)動(dòng)脈、膝后外側(cè)動(dòng)脈：自腘動(dòng)脈發(fā)出后，呈人字形，分別行向半月板下內(nèi)和下外，發(fā)出關(guān)節(jié)囊支后，成為半月板支，分別分布到內(nèi)、外側(cè)半月板后段，上述各動(dòng)脈緊繞半月板的周邊，吻合形成一個(gè)半月板周動(dòng)脈環(huán)。動(dòng)脈環(huán)的組成依次是：腘動(dòng)脈→膝后內(nèi)側(cè)動(dòng)脈→膝降或膝上內(nèi)側(cè)動(dòng)脈的半月板支→膝下外側(cè)動(dòng)脈→膝后內(nèi)外側(cè)動(dòng)脈→腘動(dòng)脈。在關(guān)節(jié)前面，內(nèi)、外側(cè)半月板吻合良好，在脛側(cè)副韌帶和腘肌腱深面吻合薄弱形成無血管區(qū)。由動(dòng)脈環(huán)發(fā)出若干外徑0.1-0.3mm的半月板營養(yǎng)小動(dòng)脈在半月板體部周邊和角落表面分支吻合后，分別進(jìn)入半月板實(shí)質(zhì)。

2半月板的微細(xì)結(jié)構(gòu)

2.1半月板的滑膜被覆

長期以來國內(nèi)外一些學(xué)者和著名解剖學(xué)或組織學(xué)書籍均認(rèn)為，關(guān)節(jié)囊的滑膜層襯覆于關(guān)節(jié)腔內(nèi)除關(guān)節(jié)軟骨、半月板以外的所有結(jié)構(gòu)，這意思就是講半月板表面無滑膜被覆。而半月板表面有無滑膜被覆，對(duì)損傷半月板的修復(fù)有及其重要的關(guān)系。FW.Heatley在1980年曾提到過，損傷半月板的修復(fù)先兆條件是滑膜細(xì)胞的侵入。

1998年胡聲宇等對(duì)胎兒的半月板用光鏡及電鏡進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)滑膜首先出現(xiàn)在頭臂長165.1mm半月板上，隨著胎齡增長滑膜逐漸明顯，到頭臂長280.2mm時(shí)，半月板滑膜呈為較厚的膜性結(jié)構(gòu)。

2.2半月板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

PETER提到，在膝關(guān)節(jié)半月板中，大多數(shù)膠原纖維呈環(huán)行排列（它以相互交織的強(qiáng)韌的結(jié)締組織纖維為主，以抵抗張力。少數(shù)成放射狀排列，他能起固定環(huán)行纖維的作用，以防止半月板的縱向撕裂。

2004年胡聲宇、王曄平觀察到半月板表面滑膜及表面結(jié)構(gòu)有小孔存在；其內(nèi)部膠原纖維束間或膠原纖維間均存在間隙或空隙，作者為此提出半月板管道系統(tǒng)的觀點(diǎn)。而半月板營養(yǎng)獲得有賴于“滑膜推動(dòng)系統(tǒng)”，而其動(dòng)力為作用于關(guān)節(jié)的“應(yīng)力”。

3半月板的生物力學(xué)分析

Malcolni等利用傳感器測量關(guān)節(jié)面接觸應(yīng)力，膝關(guān)節(jié)各部負(fù)重的比例是不同的，如半月板正常，只有膝關(guān)節(jié)外側(cè)的29%的負(fù)荷，從股骨外側(cè)髁傳到脛骨平臺(tái)，其余部分經(jīng)外側(cè)半月板傳遞。當(dāng)半月板切除四分之一時(shí)，股骨髁-脛骨平臺(tái)之間接觸應(yīng)力增加45%。當(dāng)半月板全切時(shí)，為半月板部分切除后增力的6倍，所以半月板部分切除，其邊緣負(fù)荷潛力仍相當(dāng)大。Wang等在新鮮尸體上用自動(dòng)環(huán)形旋轉(zhuǎn)器，測定膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)松馳度，實(shí)驗(yàn)表明，半月板能調(diào)節(jié)一部分膝關(guān)節(jié)的松弛度，而膝關(guān)節(jié)側(cè)副韌帶調(diào)節(jié)能力較交叉韌帶大兩倍。如將半月板切除，可使原發(fā)性松弛增加14%，顯然半月板是脛骨前移的第二約束力，一旦交叉韌帶斷裂，半月板就成為主要約束力。從而維持了膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。Voloshin測定了膝關(guān)節(jié)震蕩吸收量，結(jié)果表明，正常膝關(guān)節(jié)的震蕩吸收量較病變的膝關(guān)節(jié)大20%。半月板損傷患者施行半月板切除術(shù)后，其術(shù)前的疼痛、不穩(wěn)、腫脹等癥狀可減輕或消失，但不能減少最后導(dǎo)致退行性關(guān)節(jié)炎的震蕩吸收量。Ahmed等通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在正常情況下，半月板承受50%的關(guān)節(jié)負(fù)荷，脛股骨之間軟骨直接接觸承受50%的關(guān)節(jié)負(fù)荷。Kettlekamp等應(yīng)用壓力敏感圖像來測定確切的膝關(guān)節(jié)接觸應(yīng)力分布，發(fā)現(xiàn)半月板切除后接觸面積明顯減少，而脛股骨之間軟骨所承受的接觸應(yīng)力為術(shù)前的兩倍。Donalol等報(bào)導(dǎo)正常情況下屈膝35€耙院螅止撬嗥教ê凸曬塹慕喲ゼ跎伲驕喲デ蛭獠嗟？.6倍。半月板切除后接觸面積明顯減少，結(jié)果造成單位接觸面積上的負(fù)荷增加，可加速關(guān)節(jié)軟骨的退行性變。

4半月板的功能

（1）使股骨髁和脛骨髁關(guān)節(jié)面相吻合，股骨髁關(guān)節(jié)面為橢圓滑車狀，脛骨髁關(guān)節(jié)面為平面狀，此二相連關(guān)節(jié)面不吻合，由于有半月板存在，正好彌補(bǔ)了它們的不對(duì)稱，使膝關(guān)節(jié)能適應(yīng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)能。

（2）傳遞負(fù)荷、吸收震蕩保護(hù)相連骨關(guān)節(jié)面，半月板為具有良好彈性的纖維軟骨，它可視為人體之緩沖裝置，可傳遞壓力和支撐反作用力，吸收震蕩，減少力對(duì)相連骨關(guān)節(jié)面的沖擊，比如人從高處落下時(shí)，半月板要承受較大的力量，此時(shí)半月板的厚度可從5mm壓縮到2mm，壓力被半月板吸收。

（3）增強(qiáng)潤滑、減少摩擦。半月板表面被覆有滑膜，滑膜表面又有滑液，具有良好的潤滑作用，減少膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)，相連骨間的摩擦。

（4）維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定。半月板的外厚內(nèi)薄和上凹下平的特殊形態(tài)，使膝關(guān)節(jié)間隙更加緊密結(jié)合，保持其穩(wěn)定性。

（5）調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)內(nèi)壓。當(dāng)膝關(guān)節(jié)壓力減少時(shí)，半月板向內(nèi)移動(dòng)；壓力加大時(shí)，向外移動(dòng)，從而使關(guān)節(jié)內(nèi)壓得以平衡。

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