髌骨双束层解剖分析:膝关节稳定性的结构基础与临床意义

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger 2

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  本研究针对膝关节稳定性机制,通过解剖学方法揭示了髌腱双束层(IPB)的分层结构与功能特征。韩国大邱天主教大学团队采用显微解剖与微计算机断层扫描技术,首次明确了IPB的外/内层分化及其与髌股外侧韧带(LPFL)的协同作用,为ITB紧张综合征和髌骨轨迹异常的诊疗提供了新的解剖学依据。

  

膝关节作为人体最复杂的负重关节,其稳定性机制一直是运动医学和骨科研究的重点。髂胫束(iliotibial tract, ITT)作为连接骨盆与胫骨的关键结构,其前延部分形成的髌腱双束层(iliopatellar band, IPB)被认为在维持髌骨动态平衡中起重要作用。然而,现有文献对IPB的形态学描述存在术语混乱(如前纤维、弧形纤维等),且对其分层结构和生物力学功能缺乏系统认识。这种认知空白直接影响了临床对髌骨半脱位、ITB摩擦综合征等疾病的诊疗策略制定。

为解答这些问题,大邱天主教大学解剖学团队在《Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger》发表了突破性研究。该团队创新性地结合宏观解剖与微米级CT技术,对39具韩国成人尸体(64例标本)的IPB进行了三维重建,首次揭示了该结构的"外-内"双层架构及其与LPFL的功能耦合。

关键技术包括:1)显微解剖(Carl Zeiss OPMI 1-FC系统)精确定位IPB分支模式;2)微CT扫描实现<50μm分辨率的三维重建;3)基于52例完整标本的覆盖率量化分析。特别值得注意的是,所有标本均来自经伦理审查(CR-22-051-L)的捐赠遗体,人口学特征覆盖26-99岁年龄段。

【覆盖模式】研究发现IPB恒定覆盖髌骨下2/3(46.2%)或全长(53.8%),其横向纤维跨越髌腱形成力学耦联。这种变异可能解释不同个体对髌骨外推力的抵抗能力差异。

【分层结构】微CT首次证实IPB存在外部(致密胶原)与内部(弹性纤维)功能分层:外部层主要抵抗牵张力,内部层则通过LPFL连接实现髌骨动态稳定。这种"刚柔并济"的结构或为膝关节双相稳定机制提供了解剖基础。

【临床关联】在讨论部分,作者特别强调IPB内层与LPFL的连续性(占标本38.5%)可能构成"髌骨-股骨张力带",这对理解髌股疼痛综合征的发病机制具有启示意义。分层结构的发现也为ITB延长术的精准实施提供了新靶点——过度松解外层可能导致髌骨轨迹失控。

这项研究从根本上更新了对膝关节外侧稳定系统的认知:IPB并非简单的筋膜延伸,而是具有明确力学分工的复合结构。其双层架构既能分散髌股关节载荷(外部层),又能通过LPFL耦合实现动态调节(内部层)。这些发现为临床开发针对性的生物力学矫正方案(如个性化ITB松解术)奠定了理论基础,同时也提示需要建立IPB评估的标准化影像学协议。正如通讯作者Mi-Sun Hur所指出的,后续研究应着重探索IPB弹性模量的种族差异及其与髌骨脱位风险的相关性。

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