膝关节前外侧韧带解剖、生物力学及功能恢复

中国组织工程研究第20卷第11期2016–03–11出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchMarch11,2016Vol.20,No.11P.O.Box10002,Shenyang110180·综述·吴疆，男，1974年生，天津市人，汉族，2000年天津医科大学毕业，博士，主治医师，主要从事运动医学研究。中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2016)11-01658-08稿件接受：2016-01-06膝关节前外侧韧带解剖、生物力学及功能恢复吴疆，黄竞敏，赵斌，曹建刚，陈啸(天津医院运动损伤与关节镜二病区天津市300211)引用本文：吴疆，黄竞敏，赵斌，曹建刚，陈啸.膝关节前外侧韧带解剖、生物力学及功能恢复[J].中国组织工程研究，2016，20(11):1658-1665.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.11.021ORCID:0000-0002-9019-8588(吴疆)文章快速阅读：文题释义：前外侧韧带：是人体膝关节的横向韧带，位于腓侧副韧带之前，1879年法国外科医生“保罗•希根”(PaulSegond)所记载，在记录里他描述为横向股骨和胫骨之间的韧带结构。生物力学：应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支。研究范围从生物整体到系统、器官(包括血液、体液、脏器、骨骼等)，从鸟飞、鱼游、鞭毛和纤毛运动到植物体液的输运等。基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律并加上描写物性的本构方程，研究的重点是与生理学、医学有关的力学问题。依研究对象的又分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。摘要背景：对于存在旋转不稳的前交叉韧带损伤是目前研究的热点，进一步认识前外侧韧带的解剖学和生物力学可以对膝关节旋转稳定性的恢复起到指导意义。目的：系统回顾当前膝关节前外侧韧带的文献，明确膝关节前外侧韧带的发生率、解剖关系、形态、组织学以及生物力学作用和损伤机制。方法：由第一作者检索PubMed/Medline数据库发表的关于膝关节前外侧韧带的论文。检索内容包括：incidence，anatomy，morphometry，biomechanics，histologyoftheALL，并包括关于“Segond”骨折，并在在中国知网数据库、万方数据库、维普数据库检索“膝关节、前外侧结构、“Segond”骨折”，时间跨度从1878至2015年。并对检索内容进行归纳、总结、分析。共检索出文献362篇，其中英文文献342篇，中文文献20篇。按照纳入和排除标准筛选，共纳入42篇文献。结果与结论：前外侧韧带出现率在83%-100%，对于前外侧韧带的骨性抵止点的描述差异很小。前外侧韧带在股骨抵止点位于外侧副韧带股骨抵止点的前侧及远端，跨越关节斜行插入到腓骨小头和胫骨的“Gerdy”结节之间。文献关于前外侧韧带的解剖和形态学的描述不同点在于：前外侧韧带在外侧半月板及关节囊附着部位的解剖。前外侧韧带主要的生物力学作用是控制胫骨过度内旋，组织学上微观结构为：平行状的纤维样韧带组织。通过前外侧韧带的胫骨附着点的撕脱骨折(“Segond”骨折)的部位可以准确显示前外侧韧带的胫骨足印点。前外侧韧带是膝关节前外侧面上独特的韧带组织结构，它可以控制胫骨过度内旋，膝关节过度屈曲内旋可引起“Segond”骨折。关键词：组织构建；组织工程；膝关节；前外侧韧带；解剖学；生物力学；综述；国家自然科学基金膝关节前外侧韧带解剖、生物力学与功能恢复特征检索词：incidence，anatomy，morphometry，biomechanics，histologyoftheALL，“Segond”骨折，膝关节前外侧结构数据库：PubMed数据库、CNKI数据库、万方数据库时间范围：1978至2015年文献分析：(1)共检索到中英文文献362余篇，排除研究目的与本文无关及重复文献(2)阅读摘要初步筛选，共选取43篇文献进行综述，其中中文1篇，英文41篇(3)20篇文献探讨了膝关节前外侧韧带解剖学、出现率的研究；4篇文献探讨了膝关节前外侧韧带的生物力学研究；9篇文献探讨了膝关“Segond”骨折的研究；10篇文献探讨了膝关节前外侧韧带有关解剖影像学研究结局评价：(1)目前对于前交叉韧带重建后，膝关节旋转稳定性的恢复成为运动医学研究的热点，膝关节前交叉韧带断裂合并关节外侧撕脱骨折作为研究的突破点，学者们发现膝关节前外侧韧带的断裂可以导致胫骨过度内旋，旋转稳定性缺失(2)膝关节前外侧韧带可以控制胫骨过度内旋，维持膝关节的稳定性。重建前交叉韧带的同时重建前外侧韧带可以更好的恢复关节的旋转稳定功能吴疆，等.膝关节前外侧韧带解剖、生物力学及功能恢复ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH1659主题词：膝关节；前交叉韧带；生物力学基金资助：国家自然科学基金项目(81501061)Anterolateralligamentoftheknee:anatomy,biomechanicsandfunctionalrecoveryWuJiang,HuangJing-min,ZhaoBin,CaoJian-gang,ChenXiao(SecondWardofSportInjuryandArthroscopy,TianjinHospital,Tianjin300211,China)AbstractBACKGROUND:Anteriorcruciateligamentinjuryaccompaniedbyunstablerotationisahotspotinsportsmedicine.Furtherunderstandingoftheanatomyandbiomechanicsoftheanterolateralligamentcanplayaguidingsignificancefortherecoveryofkneejointrotationalstability.OBJECTIVE:Tosystematicallyreviewcurrentliteratureontheanterolateralligamentofthekneeandtounderstandtheincidence,anatomy,morphologyandhistologyoftheanterolateralligamentaswellasmechanismofanterolateralligamentinjury.METHODS:ThefirstauthorsearchedthePubMed,Medline,CNKI,Wanfang,VIPdatabasesforarticlesspecificallyaddressingtheanterolateralligament.Dataextractionrelatedtotheincidence,anatomy,morphometry,biomechanics,andhistologyoftheanterolateralligamentanditsrelationtothe“Segond”fracturewasperformed.Theretrievetimerangedfrom1878to2015.Totally362literatureswereretrieved,including342articlesinEnglishand20inChinese.Accordingtoinclusiveandexclusivecriteria,42articleswereincludedinresultanalysis.RESULTSANDCONCLUSION:Theoccurrencerateoftheanterolateralligamentrangesfrom83%to100%,andthisrangeoccursbecauseofsmalldiscrepanciesinthedefinitionofthebonyinsertionsoftheanterolateralligament.Theanterolateralligamentoriginatesanterioranddistaltothefemoralattachmentofthelateralcollateralligament.ItspansthejointinanobliquefashionandinsertsbetweenthefibularheadandGerdytubercleofthetibia.Exactanatomicandmorphometricdescriptionsvaryintheliterature,andtherearediscrepanciesregardingtheanterolateralligamentattachmenttothecapsuleandlateralmeniscus.Theanterolaterialligamentisacontributortothestabilityoftibialinternalrotation,andhistologically,itexhibitsparallel,crimpedfibersconsistentwithaligamentousmicrostructure.ThefootprintoftheanterolateralligamenthasbeenshowntobeattheexactlocationoftheSegondfracture.Theanterolateralligamentisadistinctligamentousstructureattheanterolateralplaneoftheknee,anditislikelyinvolvedinthecontrolofexcessivetibialinternalrotationthatcancausetheSegondfracture.Subjectheadings:KneeJoint;AnteriorCruciateLigament;BiomechanicsFunding:theNationalNaturalScienceFoundationofChina,No.81501061Citethisarticle:WuJ,HuangJM,ZhaoB,CaoJG,ChenX.Anterolateralligamentoftheknee:anatomy,biomechanicsandfunctionalrecovery.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2016;20(11):1658-1665.0引言Introduction目前对于膝关节韧带损伤的诊断和治疗有了很大的提升。但对于膝关节韧带的局部精确解剖、生物力学机制的了解还不十分完善。尤其对于膝关节前外侧面上的韧带组织的解剖学、运动损伤机制仍然没有完全的认识。目前前外侧韧带是国际上研究的热点，探讨的主要内容包括：前外侧韧带的解剖学、生物力学机制、损伤机制、和修复原则。关于前外侧韧带的最早的描述是1879年法国医生PaulSegond[1]。他描述了发生在膝关节前外侧面的撕脱骨折，后来命名为：“Segond”骨折。其后文献描述ALL为“中外侧关节囊韧带”(midlateralcapsularligament)[2-5]；“外侧关节囊韧带”(lateralcapsularligament)[6-8]；中1