膝关节是人体中最复杂和易受损伤的负重关节。在交通事故、工矿生产事故及运动损伤等方面，膝关节的损伤机率较大。膝部损伤一般分为直接暴力伤与间接暴力伤，在日常生活中，以直接受到外界暴力的打击所致损伤为主。临床对膝关节损伤诊断、治疗等均需要明确了解膝关节韧带及撞击伤对其功能的影响。国外对膝关节韧带功能的研究，多从韧带切除对膝关节运动范围的影响来评价韧带的功能。国内则未见有关报道。对膝关节撞击性损伤的研究，国外主要集中于外侧撞击性损伤的研究与防护，国内有作者对膝关节外侧撞击伤的损伤域值也有相关研究。对膝关节的研究，由于不能完全摹拟在体运动，不能反映膝关节的三维运动，对膝关节撞击性损伤的研究，还未能将撞击伤与膝关节稳定性相联系，以考察膝关节撞击后对其运动特征与运动范围的影响。 本课题采用取自健康成人急性死亡者的标本，探讨膝部韧带的功能及其与膝关节稳定性的关系，研究膝部正面撞击的损伤机制及对膝关节稳定性的影响。研究内容包括：建立人体膝关节的三维运动的实验模型；依据不同韧带损伤后所出现的运动学特征，分析了膝部各主要韧带的功能；建立了膝关节正面撞击伤分析模型；确定膝关节损伤的阈值，分析冲击能量与膝关节损伤的关系，探讨了膝关节正面撞击伤的机制；从动态损伤的角度分析对膝关节稳定性的影响。总结临床病例，依据上述研究所得结论进行分析，以指导临床对膝关节撞击伤的诊治。 材料和方法 实验所用42例膝关节均取自成人新鲜男性尸体，实验前剔除皮肤、肌肉等组织，保留膝关节韧带与关节囊的完整，两端以自凝牙托粉包埋，于-20℃密封保存。 28例标本，随机分为4组，每组7例。利用改装后的脊柱三维运动试验机，测量其内收、外展、内旋、外旋及过伸运动的范围，然后分别切断韧带ACL→MCL→PCL→LCL；PCL→LCL→ACL→MCL；MCL→ACL→LCL→PCL；LCL→PCL→MCL→ACL，每次切断后均分别测量其运动范围，分析正常及损伤后膝关节的运动范围，探讨各韧带在膝关节稳定性中的作用。 14例标本，随机分为两组，在 CZZ刁1型撞击试验机上，分别给予 80）与160）的能量的正面冲击。在冲击实验前后，分别测量膝关节的三维运动范围，测量膝屈曲 90O位时胜骨前后移位情况，并解剖观察各部韧带的 沁损伤情况。分析膝关节正面撞击伤的损伤域值、易损部位及损伤程度与撞击能量间的量效关系，探讨撞击性损伤后膝关节三维运动的改变。 选择1997年8月至2000年12月膝部撞击伤患者43例，对其进行临床物理检查及X线、CT等影像学检查，得出诊断。对诊断为异常者行手术探查、治疗，结合第一、二章所得结论进行分析，观察本研究所得结论的临床应用效果。结 果1 正常成人男性膝关节的运动范围分别为：内收4．19o上3．36”，外展3．89”土3．16“，内旋26．33”土4．90”，外旋23．38“上4．06”，过伸20．20＼9．57＼ 正常膝关节内收与外展运动范围间差异无显著性 （P＞0．：30），而内旋与外旋运动范围间差异有显著性（P（．001）。左、右侧膝关节相同运动状态间差异无显著性。2 膝关节单一韧带切除后，膝关节运动范围均有不同程度的增大。当MCI。切断后，有外展、内旋、外旋运动的增大，差异有显著性；当LCL切断后，有内收、外旋的增大，差异有显著性：当ACL或PCL切断后，各运动范围无明显的增大。3 MCI。与ACL联合切断后，膝关节外展运动他围较单纯肌。的切断后的外展运动范围有显著性增大；LCL与PCL联合切断后，膝关节内收运动范围较单纯LCI。切断后的内收运动范围有显著性增大。4 当膝部受以）。1能量的上面幢击时，膝关节的内收、外展、过伸及内旋运功均无显丹件变化，而外旋显芽性增加。当膝部受 160）能量止面撞山时，膝关节运动范围中内收、内旋、外旋均有显著性增加：过伸和外展也有相应的增加，但统计学检验无显著性差异。5 当膝夭节受8（）间I能曼上面撞击时，解剖见膝关节兀明显损伤。当膝关 ．2 节受 160）能量正面撞击时，解剖见膝部韧带结构大部分有显著损伤。其 中，外侧副韧带与后交叉韧带损伤明显。 6 临床中车祸致膝部损伤占膝撞击伤大多数，正面撞击为其受损的主要 机制，后交叉韧带及外侧副韧带为主要受损韧带，且以前者诊断率高。 损伤严重时还可引起前交叉韧带受损。正面撞击后，膝关节旋转范围异I 常增大提示可能伴有韧带损伤。 结 论 1 膝关节的正常运动范围内收、外展很小，内旋、外旋与过伸较大，其 静力性稳定主要依靠各部韧带的完整性； 2 内侧副韧带是外展运动的主要限制韧带，并且对内旋、外旋运动起主 要的限制作用；外侧副韧带是内收的主要限制韧带，并对外旋有限制作 用： 3 前交叉韧带是限制腔骨向前运动的主要韧带，其对内收，外