前交叉韧带股骨止点相关骨性标志的解剖学研究

李永会 金利新 孙康

1 青岛大学医学院（山东青岛266003） 2 青岛大学医学院附属医院

前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）断裂是一种常见的运动创伤疾病［1］。手术重建是目前治疗ACL断裂的主要手段［2］，并已取得较好的临床疗效，但其长期随访结果并不令人满意。重建ACL后的膝关节运动功能恢复不理想，继发的关节软骨退化也引起了外科医生的关注［3］。因此对ACL重建提出了更高的要求——解剖重建，以求能最大程度恢复正常状态下ACL的运动功能。许多学者认为双束重建更接近解剖重建，但尚存一定争议。由于手术中ACL股骨止点常不留痕迹，手术可以参照的标记很少［2］，而骨性标志作为客观标记对识别股骨止点更为重要，为手术中建立股骨骨道提供向导。国内关于此方面的报道甚少。本研究通过定量分析国内北方成人股骨和尸体膝关节标本的ACL股骨止点相关骨嵴，为国人重建ACL手术股骨止点骨道定位提供客观的解剖学参照标记。

1 材料和方法

1.1 5 例膝关节标本的解剖

5例标本（3例福尔马林处理后的和2例新鲜冰冻的膝关节）的性别、年龄不详，但均为成年人膝关节，无明显退变及解剖异常。剔除周围肌肉、关节囊及髌骨，保留侧副韧带、前交叉韧带及半月板，经髁间窝前出口最高点沿矢状面在股骨前面和后面作两条平行股骨纵轴的直线，用手锯沿两直线将股骨分为两部分，充分显露股骨外髁内侧面，ACL及股骨止点清晰可见。行前抽屉实验被动屈伸膝关节，观察屈伸过程中ACL各部分纤维的张力变化。在屈膝90°位时将ACL分为紧张束AMB与松弛束PLB，分束自股骨止点附近的ACL实体部开始，沿纤维束走行分开，止于胫骨止点。并用丝线将两束分别捆扎，用标记笔沿股骨止点做标记，用手术刀在股骨止点处将两束分别切断，标记两束止点的分界线，仔细观察有无相关骨性标志，并测量相关数据。

1.2 100 例中国北方成人股骨的ACL股骨止点处骨嵴的观察

100例陈旧性成人股骨（男46例，女54例），无缺损及解剖异常，观察股骨外侧髁内侧面后1/3，有无骨性标志及骨性标志的起源，走行，并测量其相关数据。

1.3 测量方法和指标

用电子数显卡尺（0～150mm）测量5例膝关节（图1）的长骨嵴长度L1和短骨嵴长度L2。ACL股骨止点的长径D1和短径D2，以及长骨嵴转折点在垂直股骨纵轴方向至关节软骨缘的距离L3，长径到长骨嵴的距离d，两中心点的距离H，用量角器测量髁间窝顶线与长骨嵴的夹角α1，髁间窝顶线与股骨纵轴的夹角α2，长骨嵴与短骨嵴的夹角α3。

图1 新鲜冷冻人体膝关节ACL标本示意

用电子数显卡尺（同上）测量100例与股骨止点相关的长骨嵴长度L1’（图2），短骨嵴长度L2’，长骨嵴起点分髁间窝顶线处的位置比例Q，长骨嵴转折点在垂直股骨纵轴的方向上至骨缘的距离；用量角器测量长骨嵴与髁间窝顶线的夹角α1’，髁间窝顶线与股骨纵轴的夹角α2’，短骨嵴与长骨嵴的夹角α3’。

1.4 统计学分析

由于本实验主要观察骨嵴，福尔马林对膝关节的处理对解剖标志骨嵴无影响，因而将5例膝关节测量结果作为一组数据统一分析。男女两组样本均数t检验，采用统计软件11.60进行统计分析，P < 0.05为差异有统计学意义。

图2 人体陈旧股骨标本

2 结果

2.1 5 例膝关节标本ACL分束和股骨止点相关骨嵴的解剖学测量结果

本实验观察到AMB股骨止点略大于PLB止点。ACL股骨止点为半圆形。5例膝关节股骨止点均存在同一骨性标志，其中3例还存在一骨性标志，将其分别命名为长骨嵴和短骨嵴，长骨嵴沿ACL股骨止点前缘走行，无纤维束连在其上，短骨嵴位于两分束止点的分界处。相关测量数据如表1。

2.2 100 例中国北方成人股骨止点相关骨嵴观察及测量结果

100例股骨外侧髁内侧面后1/3及股骨止点所在区域，可见一骨质均匀，密度高，无骨孔半圆区域，临近半圆前缘处有一骨嵴——长骨嵴，半圆内有一短细的骨嵴——短骨嵴。长骨嵴由股骨近端向远端方向走行，至骨边缘，与止点长径方向平行，其中69例长骨嵴较粗，突起明显，31例较平坦，但骨嵴仍清晰可见。长骨嵴起源于髁间窝顶线的后约75.5%处（髁间窝常在此有倾斜度的改变），可分为两段，上段突起明显，下段较平坦，转折处骨嵴常变粗，并且两段的倾斜度不同。100例中有62例存在短骨嵴，占62%。有18例短骨嵴起自长嵴转折处，靠近长嵴的1/2处，此骨嵴将股骨止点分为两部分，在分界处也存在止点倾斜度的改变。其余38例虽无短骨嵴，但股骨止点也存在倾斜度改变。相关测量结果见表2。

表1 5例膝关节标本测量结果（n = 5）

表2 100例成人股骨ACL股骨止点相关骨嵴的测量结果

3 讨论

3.1 ACL股骨止点相关骨嵴

本研究定量研究了ACL股骨止点相关骨性标志即两条骨嵴，测量二者的角度关系及长骨嵴与髁间窝顶线的位置关系，以帮助手术中确定ACL股骨隧道的位置。由于骨嵴命名尚未统一，为便于描述，根据其长短和位置，分别命名为长骨嵴和短骨嵴。长骨嵴位于股骨止点前缘的前方，短骨嵴位于AMB、PLB股骨止点之间。

本实验中，长短骨嵴的夹角变化较大，说明短骨嵴方向不固定，变化较大，Edwards［4］等也曾报道AMB、PLB股骨止点分界线方向多变，由于短骨嵴较短小，需要手术医生仔细观察。在屈膝角度变化过程中，长骨嵴与股骨止点的位置关系恒定易观察，将其作为重建ACL中股骨骨道定位的参考标志，为手术解剖重建ACL提供了解剖学依据。本实验结果有助于计算机导航下进行ACL重建手术相关软件的研究。

在ACL重建手术中，伸屈膝时股骨止点位置对移植物长度变化的影响比胫骨止点位置大［5］。因而股骨止点相关研究引起广泛关注。研究者采用钟表法定位股骨骨道［2，4，6-8］，由于钟表法仅是在二维平面的定位，术者会受主观判断的影响，而恒定骨嵴的发现不仅为术者提供新的参考标准，而且长骨嵴可作为钟表法定位的客观依据，降低主观判断的影响，使隧道定位更趋客观，符合解剖特点。国外有学者［3］分别对两骨嵴进行了研究，本实验增加了两骨嵴之间的位置关系，及其与髁间窝顶线的位置关系。

Ferretti等［3］通过胚胎组织、患者、尸体标本等三方面观察两骨嵴，发现长骨嵴出现率为100%，短骨嵴出现率分别为85.71%、81.67%、81.25%。本实验结果显示长、短骨嵴出现率分别为100%和62%，表明国人短骨嵴出现率低于美国人。根据Wolff定律，我们认为两骨嵴的产生与膝关节运动过程中股骨止点受到不同的应力影响有关，Kocher（会议交流，2006年6月）发现先天缺失ACL的人股骨外侧髁内侧面表面平坦，这说明生物力学在骨嵴的形成中起了重要作用，同时也是对ACL分束的有利证明。

3.2 ACL分束

ACL常被分为两束进行研究，两分束观点现已被越来越多的研究者认同［9-11］。但韧带的分束方法并不统一［2，4，12］，本实验发现膝关节屈曲90°时，ACL紧张松弛纤维束分化明显，屈曲60°时，紧张纤维束数量变化不明显。ACL股骨止点的形态也存在争议［3，13-15］，我们观察到股骨止点呈半圆形，形态不同可能是在膝关节运动中，ACL表面较软的薄膜结构受到不同牵引力和应力导致的差异。本研究还发现AMB股骨止点面积略大于PLB，这与Ferretti［3］等研究结果相近。

本实验通过研究我国北方成人ACL股骨止点，发现与其相关的长骨嵴和短骨嵴，长骨嵴可作为股骨止点前界的标志，短骨嵴则可作为两分束股骨止点的分界，为临床上解剖重建ACL提供了客观向导。本实验未测量AMB、PLB股骨止点相对倾斜度，可在今后的研究中，通过三维CT技术进行测量，为手术提供更详尽的信息。本实验仅提供了解剖学依据而未对ACL进行生物力学的研究，今后可在此基础上进行生物力学实验与临床研究。

致谢：本实验标本均由青岛大学医学院人体解剖教研室提供，在此对解剖教研室的老师及工作人员表示感谢。

［1］ Zantop T，Petersen W，Sekiya JK， et al. Anterior cruciate ligament anatomy and function relating to anatomical reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2006，14：982-992.

［2］ 王健全，敖英芳，刘平，等. 前交叉韧带股骨止点临床解剖学研究. 中国运动医学杂志，2007，26（3）：266-270.

［3］ Ferretti M，Ekdahl M，Shen W，et al. Osseous landmarks of the femoral attachment of the anterior ligament: anatomic story. The journal of arthroscopic and related surgery，2007，23 （11）：1218-1225.

［4］ Edwards A，Bull AMJ，Amis AA. The attachments of the anteromedial and posterolateral fibre bundles of the anterior cruciate ligament. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2008，16：29-36.

［5］ Giron F，Cuomo P，Aglietti P，et al. Femoral attachment of the anterior cruciate ligament. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2006，14：250-256.

［6］ Mochizuki T，Muneta T，Nagase T，et al. Cadaveric knee observation study for describing anatomic femoral tunnel placement for two-bundle anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy，2006，22（4）：356-361.

［7］ Luites JWH，Wymenga AB, Blankeoort L，et al. Description of the attachment geometry of the anteromedial and posterolateral bundles of the ACL from arthroscopic perspective for anatomical tunnel placement. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2007，15：1422-1431.

［8］ Amis AA，Jakob RP. Anterior cruciate ligament graft positioning，tensioning and twisting. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，1998，6(Suppl 1)：S2-S12.

［9］ Boris AZ，Armando FV，Peter UB，et al. Doublebundle reconstration of the anterior cruciate ligament：antomic and biomechanical rationale. J Am Acad Orthop Surg，2007，15 （2）：87-96.

［10］ Arnoczky SP. Anatomy of the anterior cruciate ligament. Clin Orthop，1983，172：19-25.

［11］ Dienst M，Burks RT，Greis PE. Anatomy and biomechanics of the anterior cruciate ligament. Orthop Clin North Am，2002，33 （4）：605-620.

［12］ Harner CD , Baek GH , Vogrin TM, et al. Quantitative analysis of human cruciate ligament insertions. Arthroscopy ，1999，15（7）：741-749.

［13］ Duthon VB，Barea C，Abrassart C，et al. Anatomy of the anterior cruciate ligament. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2006，14：204-213.

［14］ Odensten M，Gillquist J. Functional anatomy of the anterior cruciate ligament and a rationale for reconstruction. J Bone Joint Surg Am，1985，67A：257-262.

［15］ Brantigan OC，Voshell AF. The mechanics of the ligaments and menisci of the knee joint. J Bone Joint Surg ，1941，23：44-66.