Dây chằng của khớp gối

Theo thông lệ, tất cả các chất ổn định không được chia thành hai nhóm như đã được chấp nhận trước đây mà thành ba nhóm: thụ động, tương đối thụ động và chủ động. Các yếu tố thụ động của hệ thống ổn định bao gồm xương, bao hoạt dịch của khớp, các yếu tố tương đối thụ động bao gồm sụn chêm, dây chằng của khớp gối, bao xơ của khớp và các yếu tố chủ động bao gồm cơ có gân.

Các yếu tố tương đối thụ động liên quan đến việc ổn định khớp gối bao gồm các yếu tố không chủ động di dời xương chày so với xương đùi, nhưng có kết nối trực tiếp với dây chằng và gân (ví dụ, sụn chêm) hoặc bản thân chúng là các cấu trúc dây chằng có kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp với cơ.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Giải phẫu chức năng của bộ máy bao khớp-dây chằng của đầu gối

Trong khớp lên đến 90°. PCL có vai trò là một bộ ổn định thứ cấp cho sự xoay ngoài của xương chày ở góc 90° khi uốn cong, nhưng nó đóng vai trò nhỏ hơn khi xương chày duỗi hoàn toàn. D. Veltry (1994) cũng lưu ý rằng PCL là một bộ ổn định thứ cấp với độ lệch trong của xương chày.

BCL là bộ ổn định chính của độ lệch valgus của xương chày. Nó cũng là bộ hạn chế chính của sự xoay ngoài của xương chày. Vai trò của BCL như một bộ ổn định thứ cấp là hạn chế sự dịch chuyển về phía trước của xương chày. Do đó, với ACL còn nguyên vẹn, việc cắt ngang BCL sẽ không làm thay đổi sự dịch chuyển về phía trước của xương chày. Tuy nhiên, sau khi bị thương ACL và cắt ngang BCL, có sự gia tăng đáng kể về sự dịch chuyển bệnh lý của xương chày về phía trước. Ngoài BCL, phần giữa của bao khớp cũng hạn chế sự dịch chuyển về phía trước của xương chày ở một mức độ nào đó.

MCL là bộ ổn định chính của độ lệch trong của xương chày và sự xoay trong của nó. Phần sau bên của bao khớp là bộ ổn định thứ cấp.

Sự gắn kết của các dây chằng khớp gối

Có hai loại bám dính: trực tiếp và gián tiếp. Loại trực tiếp được đặc trưng bởi thực tế là hầu hết các sợi collagen thâm nhập trực tiếp vào xương vỏ tại điểm bám dính của chúng. Loại gián tiếp được xác định bởi thực tế là một số lượng đáng kể các sợi collagen ở lối vào tiếp tục vào các cấu trúc màng xương và cân. Loại này đặc trưng cho các vị trí bám dính đáng kể vào xương. Một ví dụ về loại trực tiếp là bám dính vào xương đùi của dây chằng bên trong của khớp gối, tại đó quá trình chuyển đổi của dây chằng mạnh linh hoạt sang bản vỏ cứng được thực hiện thông qua các cấu trúc bốn thành, cụ thể là: dây chằng của khớp gối, sụn xơ chưa khoáng hóa, sụn xơ khoáng hóa, xương vỏ. Một ví dụ về các loại bám dính khác nhau trong một cấu trúc dây chằng là bám dính vào xương chày của ACL. Một mặt, có một sự bám dính gián tiếp rộng lớn, tại đó hầu hết các sợi collagen tiếp tục vào màng xương, và mặt khác, có một số mối nối sụn xơ với sự xâm nhập trực tiếp của các sợi collagen vào xương.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Đẳng cự

Độ đẳng trương là sự duy trì độ dài không đổi của dây chằng khớp gối trong quá trình khớp. Trong khớp bản lề có phạm vi chuyển động là 135°, khái niệm đẳng trương cực kỳ quan trọng để hiểu đúng về cơ sinh học của khớp trong trạng thái chuẩn và bệnh lý. Trong mặt phẳng đứng, các chuyển động trong khớp gối có thể được mô tả là sự kết nối của bốn thành phần: hai dây chằng chéo và cầu xương giữa các gốc của chúng. Sự sắp xếp phức tạp nhất được tìm thấy ở các dây chằng bên, liên quan đến việc thiếu độ đẳng trương hoàn toàn trong quá trình khớp ở các góc uốn cong khác nhau trong khớp gối.

Dây chằng chéo của khớp gối

Các dây chằng chéo của khớp gối được cung cấp máu từ động mạch giữa. Sự chi phối chung được cung cấp bởi các dây thần kinh đám rối khoeo.

Dây chằng chéo trước của khớp gối là dải mô liên kết (trung bình dài 32 mm, rộng 9 mm) chạy từ bề mặt trong sau của lồi cầu ngoài xương đùi đến hố liên lồi cầu sau trên xương chày. Một dây chằng chéo trước bình thường có góc nghiêng là 27° khi gấp 90°, thành phần xoay của các sợi tại các vị trí bám trên xương chày và xương đùi là 110°, góc xoắn trong bó của các sợi collagen thay đổi trong phạm vi 23-25°. Khi duỗi hoàn toàn, các sợi dây chằng chéo trước chạy gần song song với mặt phẳng đứng. Có một sự xoay nhẹ của dây chằng khớp gối so với trục dọc, hình dạng của nguồn gốc xương chày là hình bầu dục, dài hơn theo hướng trước sau so với hướng trong-ngoài.

Dây chằng chéo sau của khớp gối ngắn hơn, khỏe hơn (chiều dài trung bình 30 mm) và bắt nguồn từ lồi cầu xương đùi trong, hình dạng của nguồn gốc là hình bán nguyệt. Nó dài hơn theo hướng trước sau ở phần gần và có hình dạng giống như một cung cong ở phần xa trên xương đùi. Điểm bám xương đùi cao tạo cho dây chằng một đường đi gần như thẳng đứng. Điểm bám xa của PCL nằm trực tiếp trên bề mặt sau của đầu gần xương chày.

ACL được chia thành bó hẹp, bó trước trong, được kéo căng trong quá trình uốn cong, và bó rộng sau ngoài, có độ căng của sợi trong quá trình duỗi. VZKL được chia thành bó rộng trước ngoài, được kéo căng trong quá trình uốn cong chân, bó hẹp sau trong, chịu độ căng trong quá trình duỗi, và dải sụn chêm đùi có nhiều hình dạng khác nhau, căng trong quá trình uốn cong.

Tuy nhiên, đây là một sự phân chia có điều kiện của các bó dây chằng chéo của khớp gối liên quan đến độ căng của chúng trong quá trình gấp-duỗi, vì rõ ràng là do mối quan hệ chức năng chặt chẽ của chúng, không có sợi đẳng trương tuyệt đối. Đặc biệt đáng chú ý là các công trình của một số tác giả về giải phẫu cắt ngang của dây chằng chéo, cho thấy diện tích mặt cắt ngang của PCL lớn hơn 1,5 lần so với ICL (dữ liệu đáng tin cậy về mặt thống kê đã thu được ở vùng bám xương đùi và ở giữa dây chằng của khớp gối). Diện tích mặt cắt ngang không thay đổi trong quá trình vận động. Diện tích mặt cắt ngang của PCL tăng từ xương chày đến xương đùi, và ngược lại, ICL tăng từ xương đùi đến xương chày. Dây chằng sụn chêm đùi của khớp gối chiếm 20% thể tích của dây chằng chéo sau của khớp gối. PCL được chia thành các phần trước bên, sau giữa, sụn chêm đùi. Chúng tôi ấn tượng với kết luận của các tác giả này, vì chúng phù hợp với hiểu biết của chúng tôi về vấn đề này, cụ thể là:

1. Phẫu thuật tái tạo không phục hồi được phức hợp ba thành phần của PCL.
2. Bó trước bên của PCL lớn gấp đôi bó sau trong và đóng vai trò quan trọng trong động học của khớp gối.
3. Phần sụn chêm đùi luôn có mặt, có kích thước mặt cắt ngang tương tự như bó sau giữa. Vị trí, kích thước và sức mạnh của nó đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự dịch chuyển ra sau và ra sau bên của xương chày so với xương đùi.

Phân tích sâu hơn về giải phẫu chức năng của khớp gối sẽ phù hợp hơn khi xác định vùng giải phẫu, vì có mối quan hệ chức năng chặt chẽ giữa các thành phần thụ động (bao khớp, xương) tương đối thụ động (sụn chêm, dây chằng của khớp gối) và các thành phần chủ động của sự ổn định (cơ).

[ 7 ]

Phức hợp bao-dây chằng giữa

Trên thực tế, sẽ thuận tiện hơn khi chia cấu trúc giải phẫu của phần này thành ba lớp: sâu, giữa và nông.

Lớp thứ ba sâu nhất bao gồm bao khớp giữa, mỏng ở phần trước. Lớp này không dài, nằm dưới sụn chêm trong, bám chặt vào xương chày hơn là vào xương đùi. Phần giữa của lớp sâu được biểu thị bằng lá sâu của dây chằng bên trong của khớp gối. Đoạn này được chia thành phần sụn chêm đùi và sụn chêm chày. Ở phần sau giữa, lớp giữa (II) hợp nhất với lớp sâu hơn (III). Khu vực này được gọi là dây chằng chéo sau.

Trong trường hợp này, sự kết hợp chặt chẽ giữa các yếu tố thụ động với các yếu tố tương đối thụ động có thể thấy rõ, điều này cho thấy tính thông thường của sự phân chia như vậy, mặc dù nó chứa đựng một ý nghĩa cơ sinh học rất cụ thể.

Các phần sụn chêm đùi của dây chằng khớp gối xa hơn về phía sau trở nên mỏng hơn và có độ căng ít nhất trong quá trình uốn cong ở khớp. Khu vực này được tăng cường bởi gân m. semimembranosus. Một số sợi của gân được đan vào dây chằng chéo khoeo, đi ngang từ phần xa của bề mặt trong của xương chày đến phần gần của lồi cầu ngoài xương đùi theo hướng thẳng đến phần sau của bao khớp. Gân m. semimembranosus cũng cung cấp các sợi ở phía trước cho dây chằng chéo sau và cho sụn chêm trong. Phần thứ ba của m. semimembranosus được gắn trực tiếp vào bề mặt sau trong của xương chày. Ở những vùng này, bao khớp dày lên đáng kể. Hai đầu khác của m. Các dây chằng bán màng bám vào bề mặt trong của xương chày, đi sâu (so với MCL) đến lớp được kết nối với m popliteus. Phần mạnh nhất của lớp III là lá sâu của MCL, có các sợi hướng song song với các sợi của ACL khi duỗi hoàn toàn. Ở độ gấp tối đa, điểm bám của MCL bị kéo về phía trước, khiến dây chằng chạy gần như theo chiều dọc (tức là vuông góc với mâm chày). Điểm bám bụng của phần sâu của MCL nằm xa và hơi về phía sau lớp nông của MCL. Lá nông của MCL chạy theo chiều dọc trong lớp trung gian. Nó vẫn vuông góc với bề mặt của mâm chày trong quá trình gấp, nhưng bị dịch chuyển về phía sau khi xương đùi dịch chuyển.

Như vậy, có thể thấy rõ mối liên hệ và sự phụ thuộc lẫn nhau giữa hoạt động của các bó khác nhau của dây chằng đầu gối. Do đó, ở tư thế gấp, các sợi trước của dây chằng đầu gối căng, trong khi các sợi sau được thả lỏng. Điều này đưa chúng tôi đến kết luận rằng trong điều trị bảo tồn đứt dây chằng đầu gối, tùy thuộc vào vị trí tổn thương dây chằng đầu gối, cần phải chọn góc gấp tối ưu ở khớp gối để giảm tối đa tình trạng tách rời giữa các sợi bị rách. Trong điều trị phẫu thuật, khâu dây chằng đầu gối trong giai đoạn cấp tính cũng nên được thực hiện, nếu có thể, có tính đến các đặc điểm cơ sinh học này của dây chằng đầu gối.

Phần sau của lớp II và lớp III của bao khớp được kết nối trong dây chằng chéo sau. Nguồn gốc xương đùi của dây chằng này của khớp gối nằm trên bề mặt trong của xương đùi phía sau nguồn gốc của lá nông của BCL. Các sợi của dây chằng khớp gối hướng về phía sau và xuống dưới và được gắn vào vùng góc sau trong của đầu khớp xương chày. Phần sụn chêm-xương chày của dây chằng này của khớp gối rất quan trọng trong việc gắn phần sau của sụn chêm. Cùng một vùng này là một điểm gắn quan trọng của m. semimembranosus.

Hiện vẫn chưa có sự đồng thuận về việc dây chằng chéo sau là một dây chằng riêng biệt hay là phần sau của lớp nông của BCL. Trong trường hợp chấn thương ACL, vùng này của khớp gối là một bộ ổn định thứ cấp.

Phức hợp dây chằng bên trong hạn chế độ lệch valgus quá mức và xoay ngoài của xương chày. Bộ ổn định hoạt động chính trong khu vực này là gân của các cơ "chân ngỗng" lớn (pes anserinus), bao phủ MCL trong quá trình duỗi hoàn toàn xương chày. MCL (phần sâu) cùng với ACL cũng hạn chế sự dịch chuyển về phía trước của xương chày. Phần sau của MCL, dây chằng chéo sau, tăng cường phần sau giữa của khớp.

Lớp nông nhất I bao gồm phần tiếp nối của cân sâu của đùi và phần kéo dài gân của m. sartorius. Ở phần trước của phần nông của BCL, các sợi của lớp I và II trở nên không thể tách rời. Ở mặt lưng, nơi các lớp II và III không thể tách rời, các gân của m. gracilis và m. scmitendinosus nằm trên khớp, giữa các lớp I và II. Ở phần sau, bao khớp mỏng đi và bao gồm một lớp, ngoại trừ các lớp dày riêng biệt ẩn.

Phức hợp bao ngoài-dây chằng

Phần bên của khớp cũng bao gồm ba lớp cấu trúc dây chằng. Bao khớp được chia thành các phần trước, giữa, sau, cũng như các phần sụn chêm đùi và sụn chêm chày. Ở phần bên của khớp có gân trong bao khớp m. popliteus, đi đến điểm bám ngoại vi của sụn chêm ngoài và được bám vào phần bên của bao khớp, ở phía trước m. popliteus chứa a. geniculare lower. Có một số chỗ dày lên của lớp sâu nhất (III). MCL là một sợi dày đặc của các sợi collagen dọc, nằm tự do giữa hai lớp. Dây chằng này của khớp gối nằm giữa xương mác và lồi cầu ngoài của xương đùi. Nguồn gốc xương đùi của MCL nằm trên dây chằng nối lối vào của gân m. popliteus (đầu xa) và đầu của đầu bên của m. gastrocnemius (đầu gần). Một chút về phía sau và sâu nhất là lg. arcuatum, bắt nguồn từ đầu xương mác, đi vào bao sau gần lg. obliquus popliteus. Gân m. popliteus hoạt động như một dây chằng. M. popliteus tạo ra sự xoay bên trong của xương chày khi chân gấp nhiều hơn. Nghĩa là, nó giống một cơ xoay của chân hơn là một cơ gấp hoặc duỗi. MCL là một bộ phận hạn chế độ lệch vẹo trong bệnh lý, mặc dù thực tế là nó giãn ra khi gấp.

Lớp nông (I) ở mặt bên là phần tiếp theo của cân sâu của đùi, bao quanh đường chậu chày ở phía trước bên và gân cơ nhị đầu đùi ở phía sau bên. Lớp trung gian (II) là gân bánh chè, bắt nguồn từ đường chậu chày và bao khớp, đi vào trong và bám vào xương bánh chè. Đường chậu chày hỗ trợ MCL trong việc ổn định bên của khớp. Có mối quan hệ giải phẫu và chức năng chặt chẽ giữa đường chậu chày và vách liên cơ khi tiếp cận vị trí chèn ở củ Gerdy. Muller V. (1982) chỉ định đây là dây chằng chày đùi trước bên, đóng vai trò là chất ổn định thứ cấp, hạn chế sự dịch chuyển về phía trước của xương chày.

Ngoài ra còn có bốn cấu trúc dây chằng nữa: dây chằng sụn chêm xương bánh chè bên và giữa của khớp gối, dây chằng xương bánh chè bên và giữa của khớp gối. Tuy nhiên, theo chúng tôi, sự phân chia này rất có điều kiện, vì các yếu tố này là một phần của các cấu trúc giải phẫu và chức năng khác.

Một số tác giả phân biệt một phần của gân m. popliteus là một cấu trúc dây chằng lg. popliteo-fibulare, vì dây chằng này của khớp gối cùng với lg. arcuaium, MCL, m. popliteus. hỗ trợ PCL trong việc kiểm soát sự dịch chuyển ra sau của xương chày. Chúng tôi không xem xét các cấu trúc khớp khác nhau, ví dụ như đệm mỡ, khớp tibiofibular gần, ở đây, vì chúng không liên quan trực tiếp đến sự ổn định của khớp, mặc dù vai trò của chúng như một số yếu tố ổn định thụ động không bị loại trừ.

Các khía cạnh cơ sinh học của sự phát triển của tình trạng mất ổn định đầu gối mãn tính sau chấn thương

Các phương pháp không tiếp xúc để đo chuyển động khớp trong quá trình thử nghiệm cơ sinh học đã được J. Perry D. Moynes, D. Antonelli (1984) sử dụng.

Các thiết bị điện từ cho cùng mục đích đã được J. Sidles và cộng sự (1988) sử dụng. Mô hình toán học để xử lý thông tin về chuyển động ở khớp gối đã được đề xuất.

Chuyển động của khớp có thể được coi là sự kết hợp khác nhau của các chuyển động tịnh tiến và xoay được kiểm soát bởi một số cơ chế. Có bốn thành phần ảnh hưởng đến sự ổn định của khớp, giúp giữ cho các bề mặt khớp tiếp xúc với nhau: các cấu trúc mô mềm thụ động, chẳng hạn như dây chằng chéo và dây chằng bên của khớp gối, sụn chêm, hoạt động trực tiếp bằng cách căng các mô tương ứng, hạn chế chuyển động ở khớp chày đùi hoặc gián tiếp bằng cách tạo ra tải nén lên khớp; lực cơ chủ động (các thành phần động lực chủ động của sự ổn định), chẳng hạn như lực kéo của cơ tứ đầu đùi, cơ gân kheo, cơ chế hoạt động của chúng liên quan đến việc hạn chế biên độ chuyển động trong khớp và biến đổi một chuyển động này thành chuyển động khác; ảnh hưởng bên ngoài lên khớp, chẳng hạn như mômen quán tính phát sinh trong quá trình vận động; hình dạng của các bề mặt khớp (hoàn toàn là các yếu tố thụ động của sự ổn định), hạn chế chuyển động trong khớp do sự phù hợp của các bề mặt khớp của xương. Có ba bậc tự do chuyển động tịnh tiến giữa xương chày và xương đùi, được mô tả là trước sau, giữa-ngoài và gần-xa; và ba bậc tự do chuyển động quay, cụ thể là gấp-duỗi, valgus-varus và xoay ngoài-trong. Ngoài ra, còn có cái gọi là xoay tự động, được xác định bởi hình dạng của các bề mặt khớp trong khớp gối. Do đó, khi chân duỗi ra, xảy ra xoay ngoài, biên độ nhỏ và trung bình là 1°.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Vai trò ổn định của dây chằng khớp gối

Một số nghiên cứu thực nghiệm đã cho phép chúng tôi nghiên cứu chức năng dây chằng chi tiết hơn. Phương pháp cắt chọn lọc đã được sử dụng. Điều này cho phép chúng tôi xây dựng khái niệm về chất ổn định chính và phụ trong trạng thái chuẩn và với tổn thương dây chằng của khớp gối. Chúng tôi đã công bố một đề xuất tương tự vào năm 1987. Bản chất của khái niệm như sau. Cấu trúc dây chằng cung cấp sức đề kháng lớn nhất đối với trật khớp trước sau (chuyển dịch) và xoay xảy ra dưới tác động của lực bên ngoài được coi là chất ổn định chính. Các yếu tố cung cấp ít sức đề kháng hơn dưới tải trọng bên ngoài là chất hạn chế thứ cấp (chất ổn định). Giao điểm riêng biệt của chất ổn định chính dẫn đến sự gia tăng đáng kể về chuyển dịch và xoay, mà cấu trúc này giới hạn. Khi giao nhau với chất ổn định thứ cấp, không thấy sự gia tăng dịch chuyển bệnh lý nào với tính toàn vẹn của chất ổn định chính. Khi tổn thương cắt ngang đối với chất ổn định thứ cấp và đứt chất ổn định chính, sự gia tăng đáng kể về dịch chuyển bệnh lý của xương chày so với xương đùi xảy ra. Dây chằng đầu gối có thể hoạt động như chất ổn định chính của một số chuyển dịch và xoay nhất định trong khi cũng hạn chế thứ cấp các chuyển động khớp khác. Ví dụ, BCL là bộ phận ổn định chính cho tình trạng lệch valgus của xương chày, nhưng cũng đóng vai trò là bộ phận giới hạn thứ cấp cho tình trạng xương chày di chuyển về phía trước so với xương đùi.

Dây chằng chéo trước của khớp gối là giới hạn chính của sự dịch chuyển ra trước của xương chày ở mọi góc độ gấp trong khớp gối, chịu khoảng 80-85% lực cản đối với chuyển động này. Giá trị giới hạn này lớn nhất được quan sát thấy ở góc gấp 30° trong khớp. Cắt riêng ACL dẫn đến sự dịch chuyển lớn hơn ở góc 30° so với góc 90°. ACL cũng cung cấp một giới hạn chính của sự dịch chuyển vào trong của xương chày khi duỗi hoàn toàn và gập 30° trong khớp. Một vai trò thứ cấp của ACL như một chất ổn định là hạn chế sự xoay của xương chày, đặc biệt là khi duỗi hoàn toàn, và hạn chế sự xoay trong nhiều hơn so với sự xoay ngoài. Tuy nhiên, một số tác giả chỉ ra rằng khi ACL bị tổn thương riêng lẻ, sẽ xảy ra tình trạng mất ổn định xoay nhẹ.

Theo chúng tôi, điều này là do cả ACL và PCL đều là các thành phần của trục trung tâm của khớp. Độ lớn của lực đòn bẩy đối với ACL khi xoay xương chày là cực kỳ nhỏ và thực tế là không có đối với PCL. Do đó, tác động lên sự hạn chế các chuyển động xoay từ dây chằng chéo là rất nhỏ. Giao điểm riêng biệt của ACL và các cấu trúc sau bên (gân m. popliteus, MCL, lg. popliteo-fibulare) dẫn đến sự gia tăng sự dịch chuyển về phía trước và phía sau của xương chày, độ lệch trong và độ xoay trong.

Các thành phần ổn định động chủ động

Trong các nghiên cứu dành riêng cho vấn đề này, người ta chú ý nhiều hơn đến tác động của cơ lên các yếu tố dây chằng thụ động của sự ổn định thông qua sự căng thẳng hoặc thư giãn ở một số góc uốn cong nhất định trong khớp. Do đó, cơ tứ đầu đùi có tác động lớn nhất lên các dây chằng chéo của khớp gối khi cẳng chân được uốn cong từ 10 đến 70°. Kích hoạt cơ tứ đầu đùi dẫn đến tăng độ căng của ACL. Ngược lại, độ căng của PCL giảm. Các cơ của nhóm sau đùi (gân kheo) làm giảm phần nào độ căng của ACL khi uốn cong hơn 70°.

Để đảm bảo tính nhất quán trong việc trình bày tài liệu, chúng tôi sẽ nhắc lại ngắn gọn một số dữ liệu đã thảo luận chi tiết ở các phần trước.

Chức năng ổn định của các cấu trúc bao khớp-dây chằng và cơ quanh khớp sẽ được thảo luận chi tiết hơn ở phần sau.

Cơ chế nào đảm bảo tính ổn định của một hệ thống phức tạp như vậy về mặt tĩnh học và động học?

Thoạt nhìn, các lực tác động ở đây đang cân bằng lẫn nhau ở mặt phẳng trán (valgus-varus) và mặt phẳng đứng (di chuyển về phía trước và phía sau). Trên thực tế, chương trình ổn định khớp gối sâu hơn nhiều và dựa trên khái niệm xoắn, tức là cơ chế ổn định của nó dựa trên mô hình xoắn ốc. Do đó, sự xoay vào trong của xương chày đi kèm với độ lệch valgus của nó. Bề mặt khớp bên ngoài di chuyển nhiều hơn bề mặt bên trong. Bắt đầu chuyển động, các lồi cầu trượt theo hướng của trục xoay ở độ gấp đầu tiên. Ở vị trí gấp với độ lệch valgus và xoay ra ngoài của xương chày, khớp gối kém ổn định hơn nhiều so với ở vị trí gấp với độ lệch varus và xoay vào trong.

Để hiểu điều này, chúng ta hãy xem xét hình dạng của bề mặt khớp và các điều kiện tải trọng cơ học trên ba mặt phẳng.

Hình dạng của các bề mặt khớp của xương đùi và xương chày không đồng dạng, nghĩa là độ lồi của xương trước lớn hơn độ lõm của xương sau. Các sụn chêm làm cho chúng đồng dạng. Kết quả là, thực tế có hai khớp - sụn chêm đùi và mesicotibial. Trong quá trình gấp và duỗi ở phần sụn chêm đùi của khớp gối, bề mặt trên của sụn chêm tiếp xúc với bề mặt sau và dưới của lồi cầu xương đùi. Cấu hình của chúng sao cho bề mặt sau tạo thành một cung 120° với bán kính 5 cm và bề mặt dưới - 40° với bán kính 9 cm, nghĩa là có hai tâm quay và trong quá trình gấp, một thay thế cho nhau. Trên thực tế, lồi cầu xoắn theo hình xoắn ốc và bán kính cong liên tục tăng theo hướng sau-trước, và các tâm xoay được đặt tên trước đó chỉ tương ứng với các điểm cuối của đường cong mà tâm xoay di chuyển dọc theo trong quá trình gấp và duỗi. Các dây chằng bên của khớp gối bắt nguồn từ những vị trí tương ứng với các tâm xoay của khớp. Khi khớp gối duỗi ra, các dây chằng của khớp gối bị kéo căng.

Ở phần sụn chêm-đùi của khớp gối, có sự gấp và duỗi, và ở phần sụn chêm-chày được tạo thành bởi các bề mặt dưới của sụn chêm và các bề mặt khớp của xương chày, có các chuyển động xoay quanh trục dọc. Các chuyển động sau chỉ có thể thực hiện được khi khớp bị uốn cong.

Trong quá trình uốn cong và duỗi, sụn chêm cũng di chuyển theo hướng trước sau dọc theo bề mặt khớp của xương chày: trong quá trình uốn cong, sụn chêm di chuyển về phía sau cùng với xương đùi, và trong quá trình duỗi, chúng di chuyển về phía sau, tức là khớp sụn chêm-xương chày di động. Chuyển động của sụn chêm theo hướng trước sau là do áp lực của lồi cầu xương đùi và là thụ động. Tuy nhiên, lực kéo trên gân của cơ bán mạc và cơ khoeo khiến một số cơ này dịch chuyển về phía sau.

Như vậy, có thể kết luận rằng, các bề mặt khớp của khớp gối không đồng nhất, chúng được gia cố bởi các thành phần bao khớp-dây chằng, khi chịu tải, sẽ chịu lực hướng theo ba mặt phẳng vuông góc với nhau.

Trục chính của khớp gối, đảm bảo sự ổn định của khớp, chính là dây chằng chéo của khớp gối, chúng bổ sung cho nhau.

Dây chằng chéo trước bắt nguồn từ bề mặt trong của lồi cầu ngoài xương đùi và kết thúc ở phần trước của lồi cầu liên lồi cầu. Nó có ba bó: sau ngoài, trước ngoài và trung gian. Ở góc gấp 30°, các sợi trước căng hơn các sợi sau, ở góc 90°, chúng căng bằng nhau và ở góc 120°, các sợi sau và bên căng hơn các sợi trước. Khi duỗi hoàn toàn với sự xoay ngoài hoặc xoay trong của xương chày, tất cả các sợi cũng căng. Ở góc 30° với sự xoay trong của xương chày, các sợi trước ngoài căng và các sợi sau ngoài được thả lỏng. Trục xoay của dây chằng chéo trước của khớp gối nằm ở phần sau ngoài.

Dây chằng chéo sau bắt nguồn từ bề mặt ngoài của lồi cầu trong của xương đùi và kết thúc ở phần sau của lồi cầu liên xương chày. Nó có bốn bó: bó trước trong, bó sau ngoài, bó sụn đùi (Wrisbcrg) và bó trước mạnh, hay dây chằng Humphrey. Ở mặt phẳng trán, nó được định hướng ở góc 52-59 °; ở mặt phẳng đứng - 44-59 °. Sự thay đổi như vậy là do thực tế là nó thực hiện một vai trò kép: trong quá trình uốn cong, các sợi trước được kéo căng và trong quá trình duỗi, các sợi sau. Ngoài ra, các sợi sau tham gia vào phản ứng thụ động của chuyển động xoay ở mặt phẳng ngang.

Trong tình trạng lệch valgus và xoay ngoài xương chày, dây chằng chéo trước hạn chế sự dịch chuyển ra phía trước của phần giữa của mâm chày, và dây chằng chéo sau hạn chế sự dịch chuyển ra phía sau của phần bên của nó. Trong tình trạng lệch valgus và xoay trong xương chày, dây chằng chéo sau hạn chế sự dịch chuyển ra phía sau của phần giữa của mâm chày, và dây chằng chéo trước hạn chế sự trật khớp ra phía trước của phần giữa.

Khi các cơ gấp và duỗi của cẳng chân bị căng, độ căng của dây chằng chéo trước của khớp gối thay đổi. Do đó, theo P. Renstrom và SW Arms (1986), với độ gấp thụ động từ 0 đến 75°, độ căng của dây chằng khớp gối không thay đổi, với độ căng đẳng trương của các cơ ngồi, độ dịch chuyển ra trước của xương chày giảm (hiệu ứng tối đa là giữa 30 và 60°), độ căng đẳng trương và động của cơ tứ đầu đùi đi kèm với độ căng của dây chằng khớp gối thường từ 0 đến 30° độ gấp, độ căng đồng thời của các cơ gấp và duỗi của cẳng chân không làm tăng độ căng của nó ở góc gấp nhỏ hơn 45°.

Ở ngoại vi, khớp gối bị giới hạn bởi bao khớp có các phần dày và dây chằng, là những bộ phận ổn định thụ động giúp chống lại sự dịch chuyển quá mức của xương chày theo hướng trước sau, sự lệch và xoay quá mức của xương ở các vị trí khác nhau.

Dây chằng bên trong hoặc dây chằng chày gồm hai bó: một bó nông, nằm giữa củ lồi cầu xương đùi và bề mặt trong của xương chày, bó còn lại sâu, rộng hơn, chạy ở phía trước và phía sau cân nông. Các sợi sâu sau và chéo của dây chằng này của khớp gối bị kéo căng trong quá trình gấp từ góc 90° đến duỗi hoàn toàn. Dây chằng chày giữ cho xương chày không bị lệch valgus quá mức và xoay ngoài.

Phía sau dây chằng bên chày của khớp gối có một tập trung các sợi được gọi là nhân xơ gân sau trong (noyau fibro-tendineux-postero-interne) hoặc điểm góc sau trong (point d'angle postero-inteme).

Dây chằng bên ngoài hoặc dây chằng bên ngoài xương mác được phân loại là ngoài khớp. Nó bắt nguồn từ củ của lồi cầu ngoài xương đùi và bám vào đầu xương mác. Chức năng của dây chằng này của khớp gối là giữ cho cẳng chân không bị lệch vào trong quá mức và xoay trong.

Phía sau là dây chằng fabellofibular, bắt nguồn từ xương fabella và bám vào đầu xương mác.

Giữa hai dây chằng này có nhân xơ gân sau ngoài (noyau fibro-tendmeux-postero-externe) hoặc điểm góc sau trong (point d'angle postero-externe), được tạo thành bởi sự bám của gân cơ khoeo và các sợi ngoài cùng của phần dày lên của bao khớp (vòm ngoài của vòm khoeo hoặc các dây chằng của khớp gối).

Dây chằng sau đóng vai trò quan trọng trong việc hạn chế sự duỗi thụ động. Nó bao gồm ba phần: phần giữa và hai phần bên. Phần giữa được kết nối với sự duỗi của dây chằng chéo khoeo của khớp gối và các sợi tận cùng của cơ bán mạc. Đi qua cơ khoeo, cung của dây chằng khoeo của khớp gối với hai bó của nó bổ sung cho các cấu trúc giữa sau. Cung này chỉ tăng cường bao khớp trong 13% trường hợp (theo Leebacher) và dây chằng fabellofibular - trong 20%. Có một mối quan hệ nghịch đảo giữa tầm quan trọng của các dây chằng không đổi này.

Các dây chằng cánh của khớp gối, hay dây chằng bánh chè, được hình thành bởi vô số các cấu trúc bao khớp - các sợi xương đùi, chéo và chéo của cơ rộng đùi ngoài và trong, các sợi chéo của cân đùi rộng và cân cơ may. Sự thay đổi về hướng của các sợi và mối liên hệ mật thiết với các cơ xung quanh, có thể kéo căng chúng khi co lại, giải thích khả năng của các cấu trúc này trong việc thực hiện chức năng ổn định chủ động và thụ động, tương tự như các dây chằng chéo và dây chằng bên.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Cơ sở giải phẫu của sự ổn định xoay của đầu gối

Các nhân quanh khớp sợi gân (les noyaux fibro-tendineux peri-articulaires) nằm giữa các vùng dày lên của bao khớp được biểu diễn bằng các dây chằng, trong đó có bốn nhân sợi gân được phân biệt, nói cách khác, các phần khác nhau của bao khớp và các thành phần cơ gân hoạt động được phân biệt. Bốn nhân sợi gân được chia thành hai nhân trước và hai nhân sau.

Nhân sợi gân giữa trước nằm ở phía trước dây chằng bên chày của khớp gối và bao gồm các sợi của bó sâu của dây chằng này, dây chằng đùi-xương bánh chè và dây chằng sụn chêm-xương bánh chè trong; gân của cơ may, cơ thon, phần chéo của gân cơ bán mạc, các sợi chéo và dọc của phần gân của cơ rộng đùi.

Nhân sợi gân sau giữa nằm sau bó nông của dây chằng bên chày của khớp gối. Trong không gian này, bó sâu của dây chằng khớp gối đã đề cập, bó chéo xuất phát từ lồi cầu, điểm bám của đầu trong của cơ gastrocnemius và bó trực tiếp và bó ngược của gân cơ bán mạc được phân biệt.

Nhân xơ gân trước bên nằm ở phía trước dây chằng bên mác và bao gồm bao khớp, dây chằng đùi-xương bánh chè và dây chằng sụn chêm-xương bánh chè ngoài của khớp gối, và các sợi chéo và sợi dọc của cơ căng cân đùi rộng.

Nhân sợi gân sau bên nằm sau dây chằng bên ngoài của khớp gối. Nó bao gồm gân khoeo, gân fabelloperoneal, các sợi nông nhất xuất phát từ lồi cầu với các sợi của phần ngoài (vòm) của cung khoeo (dây chằng của khớp gối), điểm bám của đầu bên của cơ gastrocnemius và gân của cơ nhị đầu đùi.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]