半月板的解剖结构和功能分析

摘 要 半月板具有稳定膝关节、传布膝关节负荷力、促进关节内营养的重要作用。在运动中， 半月板起到了类似“缓冲器”的作用，调节了膝关节内的压力，起到缓冲、润滑的作用。但是半月板在运动中容易受到损伤，对半月板的解剖结构和功能进行分析，将为半月板损伤的预防和治疗提供必要的理论依据。
　　关键词 半月板 解剖结构 功能 分析
　　中图分类号：R687 文献标识码：A
　　1半月板的大体结构
　　1.1半月板的一般形态
　　半月板是膝关节间的半月形软骨板，切面呈三角形。每个膝关节都有内、外�筛霭朐掳濉�
　　内侧半月板大而薄，近似“C”形，有前后两角，边缘与关节囊及内侧副韧带深层相连，内侧半月板从外形上可分为侧、后两部分，两份之间在中央缘上常显一近90�暗募薪恰0朐掳宓暮蠓萁喜喾菸怼2唷⒑蠓菘矶戎任？：1为主（占95%）。内侧半月板可分为极窄型（0.3%）、窄型（10.7%）、中型（59.3%）、宽型（28.3%）、极宽型（1.3%）。婴幼儿以窄型为主，占62%，成年人以中型为主，占59.3%。
　　外侧半月板小而厚，形状似“O”形，外侧半月板与外侧副韧带是分开的。根据外侧半月板的侧份宽度与整个半月板的宽度相比，陈尔瑜将它分为六型，即：极窄型（2.3%）、窄型（32.7%）、中型（48%）、宽型（11.3%）、极宽型（2.0%）、盘型（3.7%），其中窄型和中型占最多达4/5，后三种临床上称为盘型，占据17%。盘侧半月板几乎都在外侧，据统计，日本人为4-8%，美国白人为1%，黑人为2.8%。我国外侧盘状半月板占手术切除半月板的1/3，因而中国人外侧半月板损伤率高。盘状半月板是一种畸形，其中外侧占25.3%，内侧占0.53%，多数学者认为胚胎早期半月板多成盘状，随着发育，盘中央因受股骨髁的压迫，而逐渐吸收成半月板。股骨内侧髁较大，半月板吸收较多，而外侧髁较小，外侧半月板吸收较少，故外侧半月板较宽，胎儿在子宫里，膝关节多呈内翻位，外侧半月板所受压力较小，故盘状半月板多发生在外侧。半月板的内2/3部分无血液供应，仅有外1/3部分通过滑膜与胫骨缘相连接，其血液及营养供应也主要来自这部分滑膜。因此，半月板血供差损伤破裂后愈合能力很差。
　　1.2半月板的韧带及血管组成
　　�N动脉发出五条关节支，供应膝关节，即膝上内、外动脉，膝下内、外侧动脉以及膝中动脉。其中膝下外侧动脉沿外侧半月板而行，膝下内侧动脉沿内侧半月板下方而行。一般半月板周边部分血供良好，血管网由关节囊进入半月板上下面和周边凸缘，半月板中央部及凹缘缺乏血管，营养来自滑液。
　　膝降动脉：约70%在大收肌腱末端前缘发出半月板支，沿股骨内上髁下行至关节线平面转向前，分布到内侧半月板前段（胫侧副韧带以前）。
　　膝上内侧动脉：约22%发支供应半月板，其分支部位，形成及分布与膝降动脉基本相同。膝降动脉和膝上内侧动脉为内侧半月板前段的主要供血动脉。
　　膝下外侧动脉：均从�N肌表面行向外侧，于�N肌腱前缘靠近外侧半月板，紧绕其表面前行分布到外侧半月板前段（�N肌腱以前）。另有26%的标本，膝下外侧动脉供应外侧半月板后，从髌韧带后面延伸到内侧参与供应内侧半月板前段，因而此动脉即是外侧半月板前段的主要动脉，又是内侧半月板前段的辅助血管。
　　膝下内侧动脉：约22%，在胫骨内上髁前面发出半月板支，上行与膝下外侧动脉的延伸支吻合后，分布到内侧半月板前段。
　　膝中动脉：均在股骨髁间凹之间发出小支，供应半月板前后角一部分。
　　膝后内侧动脉、膝后外侧动脉：自�N动脉发出后，呈人字形，分别行向半月板下内和下外，发出关节囊支后，成为半月板支，分别分布到内、外侧半月板后段，上述各动脉紧绕半月板的周边，吻合形成一个半月板周动脉环。动脉环的组成依次是：�N动脉→膝后内侧动脉→膝降或膝上内侧动脉的半月板支→膝下外侧动脉→膝后内外侧动脉→�N动脉。在关节前面，内、外侧半月板吻合良好，在胫侧副韧带和�N肌腱深面吻合薄弱形成无血管区。由动脉环发出若干外径0.1-0.3mm的半月板营养小动脉在半月板体部周边和角落表面分支吻合后，分别进入半月板实质。
　　2半月板的微细结构
　　2.1半月板的滑膜被覆
　　长期以来国内外一些学者和著名解剖学或组织学书籍均认为，关节囊的滑膜层衬覆于关节腔内除关节软骨、半月板以外的所有结构，这意思就是讲半月板表面无滑膜被覆。而半月板表面有无滑膜被覆，对损伤半月板的修复有及其重要的关系。FW.Heatley在1980年曾提到过，损伤半月板的修复先兆条件是滑膜细胞的侵入。
　　1998年胡声宇等对胎儿的半月板用光镜及电镜进行研究，发现滑膜首先出现在头臂长165.1mm半月板上，随着胎龄增长滑膜逐渐明显，到头臂长280.2mm时，半月板滑膜呈为较厚的膜性结构。
　　2.2半月板的内部结构
　　PETER提到，在膝关节半月板中，大多数胶原纤维呈环行排列（它以相互交织的强韧的结缔组织纤维为主，以抵抗张力。少数成放射状排列，他能起固定环行纤维的作用，以防止半月板的纵向撕裂。
　　2004年胡声宇、王晔平观察到半月板表面滑膜及表面结构有小孔存在；其内部胶原纤维束间或胶原纤维间均存在间隙或空隙，作者为此提出半月板管道系统的观点。而半月板营养获得有赖于“滑膜推动系统”，而其动力为作用于关节的“应力”。
　　3半月板的生物力学分析
　　Malcolni等利用传感器测量关节面接触应力，膝关节各部负重的比例是不同的，如半月板正常，只有膝关节外侧的29%的负荷，从股骨外侧髁传到胫骨平台，其余部分经外侧半月板传递。当半月板切除四分之一时，股骨髁-胫骨平台之间接触应力增加45%。当半月板全切时，为半月板部分切除后增力的6倍，所以半月板部分切除，其边缘负荷潜力仍相当大。Wang等在新鲜尸体上用自动环形旋转器，测定膝关节的旋转松驰度，实验表明，半月板能调节一部分膝关节的松弛度，而膝关节侧副韧带调节能力较交叉韧带大两倍。如将半月板切除，可使原发性松弛增加14%，显然半月板是胫骨前移的第二约束力，一旦交叉韧带断裂，半月板就成为主要约束力。从而维持了膝关节的稳定性。Voloshin测定了膝关节震荡吸收量，结果表明，正常膝关节的震荡吸收量较病变的膝关节大20%。半月板损伤患者施行半月板切除术后，其术前的疼痛、不稳、肿胀等症状可减轻或消失，但不能减少最后导致退行性关节炎的震荡吸收量。Ahmed等通过实验证实，在正常情况下，半月板承受50%的关节负荷，胫股骨之间软骨直接接触承受50%的关节负荷。Kettlekamp等应用压力敏感图像来测定确切的膝关节接触应力分布，发现半月板切除后接触面积明显减少，而胫股骨之间软骨所承受的接触应力为术前的两倍。Donalol等报导正常情况下屈膝35�耙院螅止撬嗥教ê凸晒堑慕哟ゼ跎伲骄哟デ蛭獠嗟？.6倍。半月板切除后接触面积明显减少，结果造成单位接触面积上的负荷增加，可加速关节软骨的退行性变。
　　4半月板的功能
　　（1）使股骨髁和胫骨髁关节面相吻合，股骨髁关节面为椭圆滑车状，胫骨髁关节面为平面状，此二相连关节面不吻合，由于有半月板存在，正好弥补了它们的不对称，使膝关节能适应运动的机能。
　　（2）传递负荷、吸收震荡保护相连骨关节面，半月板为具有良好弹性的纤维软骨，它可视为人体之缓冲装置，可传递压力和支撑反作用力，吸收震荡，减少力对相连骨关节面的冲击，比如人从高处落下时，半月板要承受较大的力量，此时半月板的厚度可从5mm压缩到2mm，压力被半月板吸收。
　　（3）增强润滑、减少摩擦。半月板表面被覆有滑膜，滑膜表面又有滑液，具有良好的润滑作用，减少膝关节运动时，相连骨间的摩擦。
　　（4）维持膝关节稳定。半月板的外厚内薄和上凹下平的特殊形态，使膝关节间隙更加紧密结合，保持其稳定性。
　　（5）调节关节内压。当膝关节压力减少时，半月板向内移动；压力加大时，向外移动，从而使关节内压得以平衡。
　　参考文献
　　[1] 曲绵域，于长隆.实用运动医学[M].北京：北京大学医学出版社，2003：784.
　　[2] 胡声宇.半月板的正常形态结构[J].中国运动医学杂志1986，5（01）：33-34.