前交叉韧带功能和损伤机制

膝关节前交叉韧带功能和损伤机制

北医三院运动医学康复中心葛杰

在运动损伤中，膝关节交叉韧带的损伤很常见，同时在胫骨平台骨折，膝关节内侧副韧带损伤的同时，也常会合并交叉韧带的损伤。

膝关节里的交叉韧带是在膝关节的内部，不象髌腱和内外侧副韧带一样在体表可以通过触诊来触摸到。

交叉韧带分前后两条，就是前交叉韧带和后交叉韧带。它们在膝关节内部前后各一条，又有方向上的交叉，所以主要功能就是防止胫骨的前后错动及膝关节在旋转时的不稳。膝关节在稍微弯曲的时候韧带是松弛的，完全伸直的时候都会被拉紧，于是膝关节也就最为稳定（这里是简单的说，具体情况写在下面）。

前交叉韧带的结构：

前交叉韧带的英文名字是anterior crucaite ligament，所以缩写成“ACL”。

前交叉韧带起于股骨外髁的内侧面的后部（更具体的说是内上区），向前下方向止在胫骨上端髁间前窝的内侧。大部分止点是位于内侧髁间隆突之前，少部分是在髁间隆突上。

前交叉韧带靠近外侧半月板前角的前部，和内侧半月板前角的后部，韧带的纤维与外侧半月板前角纤维相交织（就是生长在一起）。前交叉韧带的长度大约是4cm（3.7－4.1cm）左右，韧带的纤维可分为前内侧和后外侧两部分，又叫前内束和后外束。

前交叉韧带的结构既不是柱状的也不是片状的，而是呈麻花状的，纤维斜行排列，在上方起点处集中于一起，向下止点处散开。前内束位于前内侧相对长一些，后外束位于后外侧相对短一些。所以在手术重建膝关节的前交叉韧带的时候，会把移植物旋转90°，来模拟这样的正常生理结构。同时手术中韧带上下止点的选择是非常重要的，手术后的功能很大程度上取决于新建韧带止点的位置是否符合原来韧带生长的生理结构。

其实膝关节无论是弯屈还是伸展，无论是什么角度，前交叉韧带始终有一部分纤维是紧张的。当屈膝90°的时候，韧带的前内束紧张而后外束松弛，伸直的时候则是后外束紧张而前内束松弛。

前交叉韧带里面并没有血管，它的营养物质来源主要是由关节囊内的滑液和附着在韧带表面的毛细血管网来供应的。所以前交叉韧带断裂之后自己是不能愈合的！

前交叉韧带的功能：

前交叉韧带主要的功能是限制胫骨在股骨上的向前滑动。膝关节伸直的时候它和关节囊、内外侧副韧带以及后交叉韧带一起限制侧方滑动和旋转运动。

屈膝的时候则和胫（内侧）侧副韧带、关节囊以及后交叉韧带一同限制侧方滑动和旋转运动。

前交叉韧带和后交叉韧带一起有限制过度屈曲的作用。就是膝关节在外力的作用之下过大角度的弯曲。

同时和后交叉韧带、内外侧副韧带、关节囊及腘斜韧带共同限制过度伸直。就是膝关节在外力的作用之下超过正常角度的伸直。

前交叉韧带在膝关节伸直的最后阶段（大约是30-0°的角度范围）时，还可以限制胫骨的旋转。

前交叉韧带的前内束还有防止小腿过度外旋的作用。后外束则有防小腿过度内旋的作用。

前交叉韧带的损伤机制：

由于前交叉韧带独特的形态与功能，在胫骨过度的前后移位、膝关节过度的内外旋，和膝关节过度的屈伸运动时，都可能在韧带起止点或是韧带的本身发生撕裂和断裂。

尤其是屈膝40°－50°位的时候，前交叉韧带相对较松弛，如果这个姿势下有外力的损伤，就可能会引起前交叉韧带的断裂或部分断裂。伸直位受外力损伤经常是后外束受伤；屈膝位受外力损伤则经常是前内束受伤。

单纯的前交叉韧带断裂都是有急性膝外伤史的，也就是一定会有一次受伤才能造成韧带的断裂。

受伤的当时经常能感觉到关节内有撕断感，随即就会产生疼痛和关节的不稳，而摔倒等等。于是伤后就不能完成正在进行的动作，同时走路也会收到影响。

受伤之后，多数会很快就出现关节积血，也就是膝关节很快就会肿胀起来。同时因为剧烈的疼痛，膝关节周围的肌肉会逐渐出现保护性的痉挛，膝关节就会自然的固定在稍微屈曲的姿势，自己不敢活动也害怕任何人搬动自己的腿。也会因为断裂的韧带嵌入关节间隙以及肿胀出现关节绞锁，就是膝关节觉得“卡”住，不能弯曲也不能伸直。

前交叉韧带断裂之后6周就属于陈旧行损伤了。陈旧的前交叉韧带断裂可能因为膝关节的肿胀和疼痛已经消退，而没有什么明显的症状。更多的时候是会产生关节的不稳，轻微持续的膝关节疼痛和肿胀，还有下楼或者是跑动和突然停止以及转身的时候关节的错动。

在临床上，对于前交叉韧带的断裂，经常是通过保守疗法或者是韧带重建手术来进行治疗的。所谓保守疗法，除了选择适当的物理治疗来消炎镇痛，更主要的是通过腿部肌肉力量的强化训练来增强肌肉对膝关节的保护和固定作用。来达到代偿受伤韧带的功能，稳固和保护膝关节的目的。