下肢的生理轴线#借鉴材料

1、下肢生理轴1导言膝关节是人体最大、最复杂的关节，有最长的杠杆臂。关节将肌肉的收缩力转化为人体的运动。膝关节的大杠杆臂产生大的负载力矩。轴向载荷导致膝关节的高机械应力。在平地上行走时，机械负荷大约是体重的3.4倍，在爬楼梯时是体重的4.3倍。2下肢生理轴考虑下肢轴时，有必要区分解剖轴和机械轴。股骨和胫骨的解剖轴与其骨干的中线重合。因为股骨颈的方向，股骨的轴不是像胫骨一样的直线。股骨和胫骨的解剖轴形成一个aFTA(图1-1a-175度角)(图1-1a)。图1-1a下肢轴和关节角度的冠状视图。解剖轴和关节角度的标准值。解剖学股骨胫骨角(aFTA)=173-175，解剖学远端股骨外侧角(aLDFA)=

2、812，解剖学近端胫骨内侧角(aMPTA)=873，解剖学远端胫骨外侧角(aLDTA)=893。机械轴和接头角度的标准值。机械远端股骨外侧角(mLDFA)=873，机械近端胫骨内侧角(mMPTA)=873，机械远端胫骨外侧角(mLDTA)=893。A=股骨髁切线(膝关节基线)。B=胫骨平台切线。股骨的机械轴与从股骨头中心到膝关节中心的股骨干的解剖轴形成61的角度(AMFA)(图1-2)。胫骨的机械轴和解剖轴几乎相同，两个轴平行，解剖轴比机械轴向内多几毫米。下肢力线(Mikulicz线)是指股骨头中心与踝关节中心之间的连线(图1-3)。这条线在生理上以平均4 (2)毫米的距离穿过膝关节中心的内侧

3、。如果这条机械轴穿过该点的外侧或内侧，则表示外翻或内翻畸形(见下文)。由于两侧髋关节中心之间的距离大于两侧膝关节中心和踝关节中心之间的距离，下肢的力线从头端外侧向尾端内侧略微倾斜，与身体的垂直轴形成约3的角度(图1-3)。*下肢的机械轴(米库里茨线)穿过股骨头中心至踝关节中心。在生理条件下，这条线穿过膝关节中心的内侧，平均4 (2)毫米.股骨的解剖轴与机械轴(aMFA)成6(1)度角。图1-2股骨机械轴(a)和解剖轴(b)之间的夹角。生理解剖力学股骨角(aMFA)为61。图1-3下肢的机械轴(绿线)从头端外侧向尾端内侧略微倾斜，并与身体的垂直轴(黑线)形成约3的角度。生理条件下，膝关节基线(股

4、骨髁切线)与胫骨平台切线几乎平行(关节线会聚角=JLCA，0-1内会聚)(见图1-1，图1-6)。由于胫骨的机械轴和解剖轴平行，胫骨的解剖轴和机械轴与胫骨平台切线的夹角为873，踝关节线水平的胫骨远端侧角标准值为893(见图1-1a-b)。股骨机械轴和膝关节基线交点的远侧角度也是873。由于aMFA，膝关节的基线与股骨的解剖轴形成约812的夹角(见图1-1a-b，表1-1)。表1-1下肢生理关节角度。3接合面的方向股骨和胫骨的轴和髁的解剖与膝关节的功能完全匹配。股骨和胫骨都有前弓(图1-4a-b)。在矢状面上，胫骨平台和大腿(实际上，应该是胫骨？与脊柱的轴相比，后面标有红色的位置稍微向后移动(

5、图1-4b)。在矢状面上，胫骨关节面的后向倾斜10(胫骨后翻)(图1-4c)。上述股骨和胫骨关节的轴向弯曲和解剖学特征是膝关节获得大范围运动和避免屈曲期间骨冲击以及肌肉和软组织压缩的先决条件。*在矢状面上，胫骨平台相对于o轴略微向后移动下肢畸形被定义为生理轴的偏离。关节角度和轴可能在冠状面、矢状面和横断面上发生病变，导致整个下肢的异常排列。如果多个表面同时改变，将导致下肢复杂畸形。股骨干或胫骨干纵轴的生理旋转变化将导致下肢旋转畸形。下肢旋转畸形及其分析、截骨术和矫形治疗将在第15章“股骨和胫骨旋转截骨术”中详细描述。下肢畸形有很多原因。原因可能是先天性的或原发性的。畸形可发生在儿童时期，由生长

6、异常、代谢异常(如佝偻病)或骨骺板过早闭合引起的骨病(肾性骨病)引起。下肢轴的偏离也可能是全身性肌肉和神经源性疾病的一部分。在成人中，大多数创伤后畸形是骨折畸形愈合的结果。骨坏死、骨肿瘤或类风湿性关节炎引起的关节表面破坏可导致下肢机械轴的继发性偏离。继发内翻或外翻畸形最常见的原因是半月板切除术后继发软骨破坏。(表1-2)*生理轴的偏离导致下肢畸形。病变可发生在关节角和轴的冠状面、矢状面和横面。冠状面内翻畸形是临床上最常见的病理变化。轴畸形的原因先天性畸形原发畸形骺板部分过早闭合导致生长异常代谢性疾病(如佝偻病)骨病(如肾性骨病)系统性肌源性疾病系统性神经源性疾病骨折畸形愈合引起的创伤后畸形骨坏

7、死、骨肿瘤或类风湿性关节炎引起的关节表面损伤引起的继发性偏斜半月板切除术后继发软骨破坏引起的内翻畸形表1-2下肢轴畸形的原因五轴畸形的系统分析下肢最常见的畸形发生在冠状面(内翻畸形)。应用“排列异常试验”分析冠状面排列异常。机械轴的偏差是不正常的对齐。在冠状面上，如果下肢的力轴穿过膝关节中心超过15毫米(内翻)或超过10毫米(外翻)，则是一个显著的偏差。为了从股骨或胫骨中区分对齐异常的来源，有必要分析股骨的远端外侧角(mLDFA，标准值873)和胫骨的近端内侧角(mMPTA，标准值873)。如果mLDFA小于标准值，外翻畸形来自股骨侧；如果mMPTA大于标准值，外翻畸形来自胫骨侧。相反，如果m

8、LDFA增加，内翻畸形来自股骨侧；当mMPTA降低时，内翻畸形起源于胫骨侧。进一步分析接缝线的收敛角度(JLCA)。生理条件下，膝关节基线(股骨髁切线)与胫骨平台切线几乎平行(0-1内侧会聚角)。JLCA的内侧增加可能是由于内侧韧带关节囊松弛、韧带不稳定或外侧筋膜室软骨丢失所致，而JLCA的外侧增加可能是由于内侧筋膜室软骨丢失、关节面损伤或外侧韧带关节囊结构松弛所致。图1-5a-b基于“对准异常检查”的畸形系统分析。MAD=机械轴偏差，内侧移位 15毫米(内翻畸形)(a)和外侧移位 10毫米(外翻畸形)(b)为显著偏差。MLDFA=机械股骨的远端侧角，标准值为873。MMPTA=胫骨近端机械内

9、侧足，标准值873。5.1膝盖内翻在膝内翻中，股骨解剖轴和胫骨解剖轴之间的侧角超过173-175。从股骨头中心到踝关节中心的力线通过膝关节中心向内超过4(2)mm，即当有明显内翻异常时，机械轴与膝关节中心的偏差超过15 mm。双侧股骨髁间距增加(图1-6a-b，表1-3)。膝内翻解剖股骨胫骨角大于173-175米库里茨线穿过4毫米点的内侧，当其明显外翻时，最大离地高度偏离膝关节中心内侧超过15毫米股骨髁间距增加表1-3内翻膝的特征5.米库里茨线穿过4毫米点的外侧，当明显外翻时，MAD偏离膝关节中心超过15毫米增加脚踝间距表1-4外翻膝的特征第11章“截骨术和韧带不稳定：胫骨下倾矫正和膝关节联合

10、措施”和第15章“股骨和胫骨旋转截骨术”详细描述了下肢矢状和横向畸形的系统分析。图1-6a-c冠状下肢畸形下肢的生理轴。机械轴的胫骨膝关节中心向内4(2)毫米。股骨和胫骨的解剖角度在膝内翻时增加(aFTA 173-175)。米库里茨线穿过4毫米点的内侧(中间MAD 15mm毫米，绿线)，股骨髁间距(ICD)增加。膝关节外侧开放角(JLCA)。当膝关节外翻时，解剖股骨胫骨角减小(aFTA 15mm毫米，绿线)，内踝间距(IMD)增大。胫骨平台和股骨髁切线(JLCA)之间的夹角在内部打开。6下肢畸形的影响如果存在胫骨或股骨的冠状偏移，膝关节的应力传递不再均匀，而是在膝关节的内侧或外侧区出现机械应力负荷的非生理分布。单个关节腔内的过度机械负荷导致软骨破坏，从而促进关节退行性疾病的发生和发展。下肢畸形被认为是所谓的关节炎前畸形。*如果胫骨或股骨偏移，关节的机械应力传递不再是生理分布，而是更倾向于内侧或外侧隔室。下肢畸形被认为是所谓的关节炎前畸形。膝关节周围截骨术改变了下肢的力线，对膝关节的载荷平衡和应力分布起着重要作用。