结合半月板结构和功能分析其运动中损伤的原因

2015-05-30 10:48尹顺金
科技创新导报 2015年7期
关键词:半月板胫骨股骨

尹顺金

摘 要:目的该研究将结合半月板的结构和功能分析其在运动中损伤的潜在原因和直接原因。方法 应用计算机检索维普资讯网及查阅图书馆相关文章,所选文献部分侧重研究半月板损伤的病理生理学基础,部分文章重点介绍半月板的形态结构,部分文章着重介绍半月板的微细结构,部分文章侧重半月板的矛盾运动。结论 由于半月板自身结构和生物力学特性存在容易造成损伤的潜在因素,在致伤条件存在下,半月板矛盾运动再加上受到外力,半月板的薄弱环节经受不住牵拉、挤压、撕扯,极易造成半月板的损伤甚至撕裂。

关键词:半月板 半月板损伤 半月板

中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)03(a)-0037-01

半月板是膝关节的重要辅助装置,具有吸收震荡、增强润滑、减少摩擦以及增加关节的稳定性等作用。半月板的损伤是膝关节最常见的运动创伤之一,在运动训练中,因姿势不正确和受暴力极易引起半月板损伤,影响运动成绩和运动能力。又因半月板自身结构特殊,内部缺少血管,损伤较难修复,因而成为国际运动损伤界尚未解决的难题之一,对人们的危害是很大的。

1 概述

半月板介于股骨髁与胫骨平台之间,就象是缓冲器,保护了二者关节面,吸收向下传达的震荡,尤其是在过度屈曲或伸直时,此作用更明显。当从高处跳下时,膝部承受了身体重力作用所带来的相当大的力,但股骨髁与胫骨平台的软骨并没有受到损伤,是因为半月板的存在,将此力分散至整个膝关节同时承受,而不仅局限于股骨髁接触胫骨平台上的一个局限点。

2 对半月板结构和功能的分析

半月板对于膝关节的正常功能是必不可少的。半月板具有多种功能,有些是已知的或已经证实的,有些是理论上的推测。半月板可起关节填充垫的作用,弥补股骨和胫骨关节面间总体上的不匹配性。由于半月板所处的位置,能防止屈伸使关节囊和滑膜嵌顿。据信,半月板还具有改善关节润滑的功能,可帮助滑液在全关节的分布,并有助于关节软骨的营养。毫无疑问半月板可加强关节在所有平面上的稳定性,是非常重要的旋转稳定器。在膝关节从屈到伸的过程中,半月板对关节从纯绞链到滑动或旋转运动的顺利过渡是必不可少的。

2.1 半月板的结构分析

半月板呈半月形,断面大致呈三角形,覆盖相应胫骨平台关节面的1/2-2/3。它们由紧密编织的胶原纤维组成,其排列方式使其具有很好的弹性和抗压性能。Bullough和Goodfellow用偏光显微镜观察到,半月板胶原纤维的主要走向是环形的;也存在放射纤维和穿通纤维。这些胶原纤维的排列在一定程度上决定半月板撕裂的特征类型。采用与纤维方向垂直的外力作用于半月板标本时,抗力强度下降至10%以下,这是由于胶原纤维的作用主要是抵抗沿纤维走行方向上的张力。环形纤维如同固定受压木桶的金属圈,圈的张力保持木桶板处于原位。胫骨和股骨的压迫产生使半月板从两骨间向外滑出的力。

2.2 半月板的功能分析

在1948年报告半月板切除后X线改变的表现包括:⑴关节间隙变窄;⑵股骨髁变平;⑶骨赘形成。关节间隙变窄开始是由于去除了半月板的占位作用(接近1 mm);关节间隙的进一步狭窄是由于半月板缺如情况下接触面积的减小所致。切除内侧半月板后,接触面积减少近40%;换言之,半月板存在时接触面积要大2.5倍。半月板使关节接触面积增大,减小了作用于骨间的平均接触应力。

3 对半月板损伤原因的分析

3.1 半月板损伤的潜在因素

3.1.1 半月板结构上的隐患

半月板中胶原纤维的主要走行方向是弧形的,因此半月板抵御沿着弧形纤维方向的应力或撕裂外力的能力上很强的。但是,因为半月板中与弧形方向垂直的放射状胶原纤维相对匮乏,当受到与多数弧形排列的胶原纤维垂直的撕裂外力的时候,半月板抵御撕裂外力的能力只是其抵御沿着弧形方向外力能力的1/10。半月板的内缘呈凹形,较薄,且没有附着,外力作用时,容易游离而受到挤压。

3.1.2 半月板的矛盾运动

Last等人的研究表明,在膝关节屈伸活动中,内、外侧半月板的前后角是与胫骨平台一起进行前后运动的,在膝关节旋转运动中,外侧半月板的体部是和股骨髁一起运动的。如果膝关节在屈伸运动的同时再加上扭转运动,半月板前后角和体部之间产生矛盾运动,半月板受到牵拉、撕扯而损伤。

3.2 运动中半月板损伤的直接原因

3.2.1 动作需求

小腿固定,在股骨内外旋或内外翻位,再突然伸直或下蹲的动作,在体育训练中非常多见。此时,半月板处于不协调的运动之中。如果半月板受到挤压更限制了活动范围,则造成损伤。这是半月板最常见的致伤机制。如篮球运动中,运动员争球、切入投篮时跳起或落地往往同时伴有身体旋转。足球运动中追球疾跑转向或急停转身,都可发生内侧或外侧半月板的损伤。

3.2.2 其他原因

场地问题:场地太光滑或凹凸不平、地面有杂物等。

训练水平不够:下肢力量差或发展不平衡,膝关节韧带薄弱或关节稳定性差而引起的。

其他原因:身体疲劳或机能状况不佳;准备活动不足,存在问题;对抗能力差;思想上放松,注意力不集中等。

3.3 建议

每次训练、比赛前,应充分做好准备活动,提高膝关节的灵活性和协调性。

不断改进技术动作,力求使技术动符合半月板解剖学和生物力学要求。同时,要加强对抗项目运动员的对抗能力和自我保护能力的培养。

加强下肢肌肉力量训练,提高膝关节的稳定性和灵活性。

身体疲劳时,要减少运动量和难度;伤病处愈后参加训练时,必须遵守循序渐进的原则,以防止受伤。

4 结论

半月板的结构和生物力学功能中多数是对膝关节有利的,包括吸收震荡、分散应力、传导应力、改善关节润滑、改善股骨和胫骨之间的形态匹配和增加膝关节的前后稳定及旋转稳定等。但半月板生物力学特性中也有不利的一面,如半月板内部胶原纤维排列方向决定的中部和内缘的结构薄弱及在膝关节屈伸扭转中半月板会产生矛盾运动等都增加了半月板损伤的危险性;另一方面,运动时对各种技术动作半月板的特殊需求,对半月板都有不同程度的损害。这两方面的因素就导致了半月板的损伤。

参考文献

[1] 杨亚东,张亚平,刘晔,等.现代运动医学.[M].内蒙古:远方出版社,2004:2205-2208.

[2] 曲绵域,于长隆主编.实用运动医学.[M].北京:北京大学医学出版社,2003:786-787.

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