足踝部解剖與生物力學(xué)ppt課件.ppt

足踝部解剖與生物力學(xué) 1 目錄 足的演進(jìn)踝穴足的結(jié)構(gòu)足的三柱模型足踝在步態(tài)中的作用總結(jié) 2 足的演進(jìn) 約500萬年前 人類開始逐漸由黑猩猩演變而來 現(xiàn)代類人猿的沒有較僵硬的足弓 為跟腱提供杠桿作用的力臂非常短 因此在步行中 推動(dòng)力遠(yuǎn)不及人足 手or足 3 足的演進(jìn) 現(xiàn)代人 以踝關(guān)節(jié)為旋轉(zhuǎn)點(diǎn) 跟腱的牽拉力臂較短 通過僵硬的中足 傳至跖骨頭時(shí) 成倍放大 在步行中起到啟動(dòng)和助推作用 現(xiàn)代人類的第一跖列活動(dòng)度非常小 由于第一跖楔關(guān)節(jié)比較僵硬 因此已不具有外展功能 內(nèi)收功能由于縱弓的演變也受到了限制 4 足的演進(jìn) 足跟的肥大 站立時(shí)跟骨負(fù)擔(dān)約50 體重 行走時(shí)可至約4倍體重 根據(jù)Wolf定律 長期行走使跟骨增大 骨小梁排列改變 鈣質(zhì)沉積 足跟皮膚增厚 皮下脂肪致密且受纖維隔約束 使之適應(yīng)負(fù)重 行走 跑步等 但結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)不夠完美 因此 跟骨是最易骨折部位之一 5 足的演進(jìn) 第一跖骨的增厚 肥大 第1跖骨頭是足底承重點(diǎn)之一在足跟離地時(shí) 第1跖骨頭和拇趾幾乎承受全部體重第1跖骨較第2跖骨短 因此 部分重力轉(zhuǎn)移至2 3跖趾關(guān)節(jié) 關(guān)節(jié)往復(fù)運(yùn)動(dòng)是造成2 3跖骨疲勞骨折的原因之一 第一跖骨頭負(fù)重區(qū) 6 足的演進(jìn) 第一跖骨的增厚 肥大 7 足的演進(jìn) 楔骨靠攏 正常負(fù)重使跗骨逐漸轉(zhuǎn)位楔形 且由堅(jiān)強(qiáng)韌帶固定為拱形整體但第1 2楔骨間存在微動(dòng) 使第1跖骨不穩(wěn)定 長期負(fù)重 超重行走會(huì)出現(xiàn)足弓腫脹 疼痛等 一些學(xué)者認(rèn)為此結(jié)構(gòu)與扁平足和拇外翻有關(guān) 8 足的演進(jìn) 現(xiàn)代足的功能 9 踝穴 由骨和韌帶組成 其穩(wěn)定性由骨的形態(tài)和韌帶的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)共同支撐踝關(guān)節(jié)各骨的穩(wěn)定性由兩個(gè)韌帶復(fù)合體提供 在行走或跑步時(shí)起到穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)的作用 10 踝穴 韌帶復(fù)合體 下脛腓復(fù)合體 下脛腓聯(lián)合將脛腓骨遠(yuǎn)端聯(lián)合在一起組成富有彈性的踝穴 組成 脛腓前韌帶連接脛骨前結(jié)節(jié) Tillaux Chaput結(jié)節(jié) 和外踝 脛腓后韌帶連接于脛骨后結(jié)節(jié) Wolkmann結(jié)節(jié) 和外踝 較強(qiáng)韌 骨間韌帶在腓骨切跡處將腓脛骨聯(lián)合起來 近端延續(xù)為骨間膜 11 踝穴 韌帶復(fù)合體 副韌帶 脛腓前聯(lián)合脛腓后聯(lián)合距腓后韌帶跟腓韌帶跟腓韌帶距腓前韌帶 最易損傷 脛距前韌帶脛舟韌帶脛跟韌帶脛距后韌帶 踝關(guān)節(jié)背伸或跖屈 踝穴內(nèi)各關(guān)節(jié)面均緊密接觸 這對踝關(guān)節(jié)均衡承重具有重要意義 因此損傷必須修復(fù) 12 踝穴 踝關(guān)節(jié)非鉸鏈關(guān)節(jié) 背伸 距骨外旋和腓骨外移及外旋跖屈 距骨的內(nèi)旋踝關(guān)節(jié)的軟骨較薄 關(guān)節(jié)的匹配對于防止應(yīng)力集中和繼發(fā)變性非常重要 這種關(guān)節(jié)的正常狀態(tài)一旦發(fā)生輕微的紊亂 即可降低接觸面積而導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨的超負(fù) 13 踝穴 踝穴增寬1mm 踝關(guān)節(jié)的最大接觸壓力將增加50 很多生物力學(xué)研究指出 損傷后踝穴持續(xù)增寬將導(dǎo)致不良預(yù)后 正常的踝關(guān)節(jié)可外翻至30 踝穴相對于膝關(guān)節(jié)為外旋200 300 14 足的結(jié)構(gòu) 26塊骨頭和關(guān)節(jié)組成的復(fù)合體分為前足 中足 后足三個(gè)部分 任一部分或關(guān)節(jié)都非獨(dú)立體 而是共同參與足踝部的功能 15 足的結(jié)構(gòu) 縱弓 縱弓的結(jié)構(gòu)使人類更有利于長期行走 足弓可以減震 且為神經(jīng) 血管提供安全的通道 更重要的是為跟腱提供較長的前足力臂 對于穩(wěn)定的縱弓 跟骨至跖骨頭之間的關(guān)節(jié)是較僵硬的 因此可以較好的提供杠桿力的傳遞 16 足的結(jié)構(gòu) 縱弓 17 足的結(jié)構(gòu) 縱弓 縱弓由內(nèi)外側(cè)柱構(gòu)成 內(nèi)側(cè)柱高且較重要 包括跟 距 舟 3塊楔骨及內(nèi)側(cè)3塊跖骨構(gòu)成 外側(cè)柱低而著地 由跟 骰及外側(cè)2塊跖骨構(gòu)成 第一跖楔關(guān)節(jié)不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致拇外翻畸形 因?yàn)檫@種不穩(wěn)定是三維的 因此拇外翻患者常伴有扁平足畸形 18 足的結(jié)構(gòu) 縱弓 縱弓的高度異常會(huì)導(dǎo)致足底的正常壓力分布發(fā)生變化 不利于長期行走 局部長期異常負(fù)重會(huì)導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生 19 足的結(jié)構(gòu) 橫弓 橫弓由第2 3楔骨及2 3 4跖骨呈楔形排列而成 骨的寬面向上 窄面向下 構(gòu)成弓形 20 足的結(jié)構(gòu) 足部關(guān)節(jié)的重要性 21 足的結(jié)構(gòu) 距骨 距骨表面大部分為關(guān)節(jié)軟骨覆蓋 沒有肌肉附著 這些關(guān)節(jié)的功能與后足的活動(dòng)緊密相關(guān) 距骨在小腿與足之間起到力的傳遞和分散作用 22 足的結(jié)構(gòu) 距骨角度 根據(jù)三條線估計(jì)畸形 1 在正位片上測定跟距角 正常小于30 2 測量第一跖骨縱軸和距骨縱軸所交叉的角 正常為0 20 3 X線側(cè)位片測量距骨縱軸和跟骨跖面所形成的角 正常35 55 23 足的結(jié)構(gòu) 距骨的血供 至跗骨竇的動(dòng)脈 自足背動(dòng)脈及腓動(dòng)脈至跗管的動(dòng)脈 自脛后動(dòng)脈三角動(dòng)脈 自脛后動(dòng)脈 供應(yīng)距骨體至關(guān)節(jié)囊及韌帶的血管 來源眾多骨間吻合支 廣泛交通 24 足的結(jié)構(gòu) 距骨的血供 骨折或脫位很容易損傷距骨部分或全部的血供 導(dǎo)致缺血性壞死 手術(shù)過程同樣可能損傷距骨血供 雖然較少出現(xiàn)缺血性壞死 但可因缺血而導(dǎo)致骨不連 25 足的結(jié)構(gòu) 跟骨 相比于距骨 跟骨有充足的血供和軟組織附著 跟骨骨折常愈合良好 Thatiswhyitiscalledtheheal heel bone 26 足的結(jié)構(gòu) 跟骨 載距突部皮質(zhì)較厚 與跟骨內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成內(nèi)側(cè)承重柱 載距突上有彈簧韌帶 跟距骨間韌帶附著 足垂直內(nèi)翻損傷時(shí) 長致載距突劈裂骨折 載距突 27 足的結(jié)構(gòu) 跟骨 B hler角 正常為270 330 跟骨骨折時(shí)此角可減小 消失或?yàn)樨?fù) 影響足弓后壁 從而減少小腿三頭肌的力量 Gissane角 國外統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為1200 1450 國內(nèi)數(shù)據(jù)為123 8 8 70 跟骨骨折時(shí)此角常增大 臨床用于判斷骨折程度和評估療效 28 足的結(jié)構(gòu) 跗三角骨 附三角骨只出現(xiàn)在不足7 的人群中 位于拇長屈肌腱的深 外側(cè) 可與跟骨后壁相關(guān)節(jié) 在長期跖屈的人 如芭蕾舞者 可出現(xiàn)激惹癥候 29 足的結(jié)構(gòu) 后足關(guān)節(jié) 距下關(guān)節(jié)有前 中 后三個(gè)關(guān)節(jié)面 后關(guān)節(jié)面為鞍狀 與前后關(guān)節(jié)面相對分開 生物力學(xué)研究指出 距下關(guān)節(jié)并沒有固定的活動(dòng)軸 而是類似于鋸齒狀活動(dòng) 在跟骨外翻時(shí) 也存在后移 內(nèi)翻時(shí)則伴隨前移 跗管跟距后關(guān)節(jié)載距突跟距前關(guān)節(jié) 30 足的結(jié)構(gòu) 后足關(guān)節(jié) 距舟關(guān)節(jié)和距下關(guān)節(jié)的活動(dòng)具有高度的相關(guān)性 融合距舟關(guān)節(jié) 距下關(guān)節(jié)的活動(dòng)度將全部消失 融合距下關(guān)節(jié) 距舟關(guān)節(jié)的活動(dòng)度將減少75 跟骰關(guān)節(jié)對于后足關(guān)節(jié)并不重要 單獨(dú)融合跟骰關(guān)節(jié) 不影響距下關(guān)節(jié)的活動(dòng)度 而距舟關(guān)節(jié)的活動(dòng)度仍可保留67 31 足的結(jié)構(gòu) 后足關(guān)節(jié) 盡管后足的所有關(guān)節(jié)都沒有單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)軸 但后足的生物力學(xué)模型仍然假設(shè)這些軸的存在 32 足的結(jié)構(gòu) 后足韌帶 距下關(guān)節(jié)周圍韌帶較多 外側(cè)韌帶主要對抗內(nèi)翻力量 彈簧韌帶由跟骨載距突至舟骨 是維持縱弓最重要的結(jié)構(gòu) 跖長韌帶由跟骨至骰骨 也是足弓的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)之一 33 足的結(jié)構(gòu) 中足韌帶 Lisfanc韌帶自內(nèi)側(cè)楔骨至第2跖骨基底部 對中足的穩(wěn)定有非常重要的作用 跖足底韌帶自楔骨至跖骨基底部 跖背側(cè)相對薄弱 對中足穩(wěn)定性也相對次要 LisfrancLigament 34 足的結(jié)構(gòu) 中足關(guān)節(jié) 舟楔關(guān)節(jié)活動(dòng)度很小 跖楔關(guān)節(jié)也非常穩(wěn)定 但骰骨和第4 5跖骨間的關(guān)節(jié)存在一定的活動(dòng)度 這使得足的外側(cè)柱可有一定的屈伸幅度 使步行比較舒服 應(yīng)盡量避免融合此關(guān)節(jié) 35 足的結(jié)構(gòu) 前足關(guān)節(jié) MTP關(guān)節(jié)在步行中非常重要 而跖骨頭對于負(fù)重也是必要的 站立時(shí) 第一跖骨承受40 的體重 趾間關(guān)節(jié)對足底功能影響不大 因此融合或切除尚可忍受 36 足的結(jié)構(gòu) 前足關(guān)節(jié) 第一跖趾關(guān)節(jié)下的2顆籽骨位于拇短屈肌腱內(nèi) 如果切除2籽骨后不修復(fù)拇短屈肌腱 將導(dǎo)致MTP關(guān)節(jié)的內(nèi)外翻畸形 只切除1個(gè)籽骨對足的功能影響尚可忍受 37 足的結(jié)構(gòu) 跖筋膜 跖筋膜連接于跟骨和前足 跖筋膜對足弓起到穩(wěn)定作用 完全斷裂將導(dǎo)致足弓高度喪失 38 足的結(jié)構(gòu) 第一跖列 第一跖列在人足的活動(dòng)度受到限制 1935年 哥倫比亞大學(xué)解剖學(xué)醫(yī)生Morton提出 第一跖列不穩(wěn)定可能是足部一些畸形的原始因素 盡管此假設(shè)不被很多專家認(rèn)同 但無疑拇外翻是由于跖楔關(guān)節(jié)和MTP關(guān)節(jié)畸形所引起 因?yàn)樾ü呛王殴堑耐庑尾粫?huì)隨著年齡而改變 而拇外翻多為獲得性疾病 因此必然和關(guān)節(jié)不穩(wěn)定密切相關(guān) 39 足的結(jié)構(gòu) 第一跖列 第一跖列跖楔關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定不只導(dǎo)致拇外翻畸形 也可能引起第1跖骨的抬高 負(fù)重便會(huì)向第2跖骨頭轉(zhuǎn)移 這常是轉(zhuǎn)移性跖痛的原因 40 足的三柱模型 三柱分別為 足跟 第1跖骨頭 第5跖骨頭 此三柱的平衡對足的穩(wěn)定很重要 第1跖骨的升高或降低會(huì)使此結(jié)構(gòu)傾斜 Talus 41 足的三柱模型 一些第1跖楔關(guān)節(jié)脫位或凹陷的患者 會(huì)導(dǎo)致內(nèi)側(cè)柱塌陷 三柱缺乏一柱支撐 后足會(huì)受力異常導(dǎo)致外翻 最終導(dǎo)致平足畸形 舟楔關(guān)節(jié)或距舟關(guān)節(jié)失穩(wěn)也會(huì)導(dǎo)致同樣的結(jié)果 后足外翻畸形 同樣 第1跖骨跖屈畸形會(huì)導(dǎo)致后足內(nèi)翻 最終結(jié)果將是高弓內(nèi)翻畸形 42 足踝在步態(tài)中的作用 正常成人步調(diào)為101 122步 min 女人和小孩的頻率稍快 步調(diào)不會(huì)隨年齡增長而改變 但步幅會(huì)減小 正常步態(tài)可減少耗能和不適 43 足踝在步態(tài)中的作用 在人的步態(tài)中 踝關(guān)節(jié)承重要遠(yuǎn)大于其它關(guān)節(jié) 在人站立和行走時(shí) 承重方向幾乎和地面垂直 這可使重力在足部分配比較均衡 44 足踝在步態(tài)中的作用 足跟觸地后 脛前肌控制踝關(guān)節(jié)由跖屈轉(zhuǎn)為背伸 脛前肌腱斷裂或腓總N損傷在這一環(huán)節(jié)中將失去對踝關(guān)節(jié)的控制 腿處于步幅一半時(shí) 踝關(guān)節(jié)背屈約100 腓腸肌 比目魚肌復(fù)合體收縮使