一、骨性结构

（一）髌骨

髌骨是位于股胫关节前的一块扁平三角骨，直径5cm左右，厚度差异较大，Marmor等用游标卡尺术中测量髌骨实体的厚度，正常为25～30mm，较小的为20～25mm。徐斌等的测量结果为（21.84±0.16）mm，小于外国人的髌骨平均厚度。髌骨是人体内最大的籽骨，与股骨滑车相关节，组成髌股关节。髌骨呈不规则的卵圆形，尖端指向远端（图1-1）。股四头肌腱向下延伸越过髌骨表面，移行为髌韧带。髌骨作为伸膝装置的中间结构，其主要作用是增大股四头肌的作用力矩，加强其机械效益。

图1-1　髌骨

髌骨前面可分为三部分：上1/3粗糙，是股四头肌腱附着的部位；中1/3可见大量垂直条痕，并可看见大量血管压迹；下1/3向下延伸并由髌韧带所包裹。髌骨后面通常可分为两部分：上部分约占髌骨全长的75%，表面覆以软骨；下部分约占髌骨全长的25%，表面无软骨。

髌骨关节面大致呈椭圆形，被中间嵴分为内外侧两个关节面（也有学者认为髌骨关节面由7个接触面组成，髌骨内外侧各有3个关节面，髌骨内侧关节面较小且呈凹陷形，髌骨外侧关节面约占整个髌骨的2/3，髌骨外侧关节面在矢状面上呈后凸形，冠状面上则仍呈凹陷形）。髌骨内侧关节面较小且呈凹陷形，解剖变异较大，通常分为内侧固有关节面及靠近内侧缘面积较小的 “奇面”。在两面之间有一较小的纵行嵴，称为 “第二嵴”，该嵴常为纯软骨性质，在常规髌股关节切线位X线检查中并不显影。髌骨外侧关节面约占整个髌骨的2/3，在矢状面上呈后凸形，冠状面上则仍呈凹陷形（图1-2）。经典的Wiberg分类方法按髌骨的形态将其分为六种类型，从髌股关节稳定性的角度来说，其中Ⅰ型与Ⅱ型为稳定型髌骨，其他四型为不稳定型，有学者认为其形成机制为髌骨半脱位后髌骨受到不平衡应力作用。髌骨嵴作为髌骨与股骨滑车沟相对的特殊凸起结构，在髌股关节的运动中具有重要的意义。髌骨嵴位于髌骨骨面整体宽度的内侧42.8%处，内外侧宽度比为0.75∶1，这是髌骨嵴中点所在位置。我们通过三维立体重建研究发现：髌骨嵴自髌骨上极至髌骨下极斜向内侧走行；并且髌骨嵴与股骨滑车沟呈一定角度关系。而在髌骨运动轨迹中髌骨首先向内侧及远端移位，所以髌骨嵴自近端向远端斜向内侧走行更符合运动力学及生物力学原理（图1-3）。

图1-2　髌骨软骨面（屈膝不同度数时的接触面积及部位）

（二）股骨滑车

股骨内髁的前后径与内外侧径均较大，这使得股骨在伸膝过程中能够正常的旋转，股骨髁的矢状面弧度的半径逐渐向后减小。股骨内外侧髁向前汇合成滑车，滑车向内外侧延伸通过一不明显的嵴而与股骨内外髁相连接，并形成两个关节面与髌骨关节面相关节。通常情况下，外侧关节面高于内侧关节面，为髌骨提供外侧支撑，维持髌骨在膝关节屈膝过程中始终处于滑车中，防止其半脱位。股骨滑车深度变异较大，在髌骨关节不稳的患者中，滑车沟变浅变平较为常见。

股骨滑车为髌骨提供了滑动轨道，当髌骨从股骨髁上窝起始处向下滑行，途中伴随着髌骨先向内侧移动和倾斜的现象。当屈曲超过30°后，髌骨开始进入滑车时，下极先接触到股骨内侧髁，由于骨性阻挡，使得髌骨开始改变方向，即外移及外倾；髌骨继续下行，此时上极开始接触股骨外侧髁，使得髌骨在冠状面上开始向外旋转。当屈膝达90°时，髌骨移至股骨远端，整个髌骨斜行嵴进入股骨滑车沟，并与其相匹配。

覆盖髌股关节的软骨为全身最厚的透明软骨，最厚处可达6.5mm，滑车外侧关节面软骨较平滑，而内侧关节面近端的软骨缘相对明显，并形成突起的嵴（图1-4）。

图1-3　髌骨斜形嵴

图1-4　股骨远端解剖结构

（三）胫骨

胫骨内外髁的关节面与股骨并非完全吻合，胫骨内侧平台较外侧平台宽大而平坦，而外侧平台较内侧平台窄小而向上方隆起。胫骨平台被中间的骨性隆起即髁间嵴所分割，其前方的凹陷处称为前髁间凹，内侧半月板前角、前交叉韧带、外侧半月板前角均附丽于此。髁间嵴后方有一凹陷称为后髁间凹，外侧半月板及内侧半月板后角附丽于此处，此外，后交叉韧带止于胫骨内外侧髁间的胫骨后上缘的一个不规则方形小凹内。

胫骨结节为胫骨前方最为突出的结构，是髌韧带在胫骨上的附丽点，为髌股关节力线的重要骨性标志。胫骨结节外侧约2～3cm处的突起为Gerdy结节，为髂胫束的附丽点。胫骨结节是下肢力线评价指标Q角及TTTG（tibial tubercle-trochlear groove distance）间距的重要标志点，其位置影响着髌股关节对合关系。若胫骨结节过度外移会导致Q角及TTTG间距相对增大，造成髌骨所受的外向矢力增加，从而导致髌股关节不稳（图1-5、图1-6）。

图1-5　Q角

图1-6　胫骨结节-股骨滑车沟间距（TTTG）