足踝部解剖与生物力学ppt课件.ppt

Mastertitelformat bearbeiten,Mastertextformat bearbeiten,Zweite Ebene,Dritte Ebene,2009 Synthes Foot&Ankle Seminar,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2009 Synthes Foot&Ankle Seminar,*,足踝部解剖与生物力学,1,目录,足的演进,踝穴,足的结构,足的三柱模型,足踝在步态中的作用,总结,2,足的演进,约,500,万年前，人类开始逐渐由黑猩猩演变而来。,现代类人猿的没有较僵硬的足弓，为跟腱提供杠杆作用的力臂非常短，因此在步行中，推动力远不及人足。,手,or,足？,3,足的演进,现代人，以踝关节为旋转点，跟腱,的牵拉力臂较短，通过僵硬的中足，,传至跖骨头时，成倍放大，在步行,中起到,启动和助推作用,。,现代人类的第一跖列活动度非常小，,由于第一跖楔关节比较僵硬，因此,已不具有,外展功能，内收功能,由于,纵弓的演变也受到了限制。,4,足的演进,足跟的肥大,站立时跟骨负担约,50,体重，行走时可至约,4,倍体重。根据,Wolf,定律，长期行走使跟骨增大、骨小梁排列改变、钙质沉积、足跟皮肤增厚、皮下脂肪致密且受纤维隔约束，使之适应负重、行走、跑步等。,但结构远不够完美，因此，跟骨是最易骨折部位之一。,5,足的演进,第一跖骨的增厚、肥大,第,1,跖骨头是足底承重点之一,在足跟离地时，第,1,跖骨头和拇趾几乎承受全部体重,第,1,跖骨较第,2,跖骨短，因此，部分重力转移至,2,、,3,跖趾关节。,关节往复运动是造成,2,、,3,跖骨疲劳骨折的原因之一。,第一跖骨头负重区,6,足的演进,第一跖骨的增厚、肥大,7,足的演进,楔骨靠拢,正常负重使跗骨逐渐转位楔形，且由坚强韧带固定为拱形整体,但第,1,、,2,楔骨间存在微动，使第,1,跖骨不稳定，长期负重、超重行走会出现足弓肿胀、疼痛等。,一些学者认为此结构与扁平足和拇外翻有关。,8,足的演进,现代足的功能,足的功能,充当支撑的基础，它能以最小的肌力提供直立姿态必要的稳定性,在站立行走时为胫骨和腓骨提供旋转结构,提供灵活性以适应不平坦的路面,提供弹性以减轻震荡,在行走时充当杠杆,9,踝穴,由骨和韧带组成，其稳定性由骨的形态和韧带的结构系统共同支撑,踝关节各骨的稳定性由,两个韧带复合体,提供，在行走或跑步时起到稳定踝关节的作用。,10,踝穴,韧带复合体（下胫腓复合体）,下胫腓联合将胫腓骨远端联合在一起组成富有弹性的踝穴。,组成：胫腓前韧带连接胫骨前结节（,Tillaux-Chaput,结节）和外踝；胫腓后韧带连接于胫骨后结节（,Wolkmann,结节）和外踝，,较强韧,；骨间韧带在腓骨切迹处将腓胫骨联合起来，近端延续为骨间膜。,11,踝穴,韧带复合体（副韧带）,胫腓前联合,胫腓后联合,距腓后韧带,跟腓韧带,跟腓韧带,距腓前韧带,（最易损伤）,胫距前韧带,胫舟韧带,胫跟韧带,胫距后韧带,踝关节背伸或跖屈，踝穴内各关,节面均紧密接触，这对踝关节均,衡承重具有重要意义，因此损伤,必须修复。,12,踝穴,踝关节非铰链关节：,背伸,距骨外旋和腓骨外移及外旋,跖屈,距骨的内旋,踝关节的软骨较薄，,关节的匹配对于防止应力集中和继发变性非常重要。这种关节的正常状态一旦发生轻微的紊乱，即可降低接触面积而导致关节软骨的超负。,13,踝穴,踝穴增宽,1mm,，踝关节的最大接触压力将增加,50,。,很多生物力学研究指出，,损伤后踝穴持续增宽将导致不良预后,。,正常的踝关节可外翻至,3,0,，踝穴相对于膝关节为外旋,20,0,30,0,。,14,足的结构,26,块骨头和关节组成的复合体,分为,前足、中足、后足,三个部分，任一部分或关节都非独立体，而是共同参与足踝部的功能。,15,足的结构,纵弓,纵弓的结构使人类更有利于长期行走，足弓可以,减震,，且为,神经、血管提供安全的通道,。更重要的是为跟腱提供较长的,前足力臂，对于稳定的纵弓，跟骨至跖骨头之间的关节是较,僵硬的，因此可以较好的提供杠杆,力的传递,。,16,足的结构,纵弓,17,足的结构,纵弓,纵弓由内外侧柱构成，,内侧柱高且较重要,，包括跟、距、舟、,3,块楔骨及内侧,3,块跖骨构成。外侧柱低而着地，由跟、骰及外侧,2,块跖骨构成。,第一跖楔关节不稳定会导致拇外翻畸形，因为这种不稳定是三维的，因此拇外翻患者常伴有扁平足畸形。,18,足的结构,纵弓,纵弓的高度异常会导致足底的正常压力分布发生变化，不利于长期行走。,局部长期异常负重会导致,骨关节炎,的发生。,19,足的结构,横弓,横弓由第,2,、,3,楔骨及,2,、,3,、,4,跖骨呈楔形排列而成。,骨的宽面向上，窄面向下，构成弓形。,20,足的结构,足部关节的重要性,关节名称,重要性,踝关节,距下关节,距舟关节,跟骰关节,舟楔关节,跖楔关节,跖骰关节,跖趾关节,趾间关节,必要,必要,必要,非必要,非必要,非必要,必要,必要,非必要,21,足的结构,距骨,距骨表面大部分为关节软骨覆盖，没有肌肉附着。,这些关节的功能与后足的活动紧密相关。,距骨在小腿与足之间起到,力的传递和分散作用,。,22,足的结构,距骨角度,根据三条线估计畸形：,(1),在正位片上测定跟距角，正常小于,30,；,(2),测量第一跖骨纵轴和距骨纵轴所交叉的角，正常为,020,；,(3)X,线侧位片测量距骨纵轴和跟骨跖面所形成的角，正常,3555,。,23,足的结构,距骨的血供,至跗骨窦的动脉,自足背动脉及腓动脉,至跗管的动脉,自胫后动脉,三角动脉,自胫后动脉，供应距骨体,至关节囊及韧带的血管,来源众多,骨间吻合支,广泛交通,24,足的结构,距骨的血供,骨折或脱位很容易损伤距骨部分或全部的血供，导致,缺血性坏死,。,手术过程同样可能损伤距骨血供，虽然较少出现缺血性坏死，但可因缺血而导致,骨不连,。,25,足的结构,跟骨,相比于距骨，跟骨有充足的血供和软组织附着。,跟骨骨折常愈合良好，,“,That is why it is called the heal(heel)bone!”,26,足的结构,跟骨,载距突部皮质较厚，与跟骨内侧壁构成内侧承重柱。,载距突上有弹簧韧带、跟距骨间韧带附着。,足垂直内翻损伤时，长致载距突劈裂骨折。,载距突,27,足的结构,跟骨,Bhler,角：,正常为,270,330,，跟骨骨折时此角可减小、消失或为负，影响足弓后壁，从而减少小腿三头肌的力量。,Gissane,角：,国外统计数据为,120,0,145,0,，国内数据为,123.88.7,0,，跟骨骨折时此角常增大，临床用于判断骨折程度和评估疗效。,28,足的结构,跗三角骨,附三角骨只出现在不足,7,的人群中，位于拇长屈肌腱的深、外侧，可与跟骨后壁相关节。在长期跖屈的人（如芭蕾舞者）可出现激惹症候。,29,足的结构,后足关节,距下关节有前、中、后三个关节面，后关节面为鞍状，与前后关节面相对分开。,生物力学研究指出，距下关节并没有固定的活动轴，而是类似于锯齿状活动。,在跟骨外翻时，也存在后移；内翻时则伴随前移。,跗管,跟距后关节,载距突,跟距前关节,30,足的结构,后足关节,距舟关节和距下关节的活动具有高度的相关性。,融合距舟关节，距下关节的活动度将全部消失；融合距下关节，距舟关节的活动度将减少,75,。,跟骰关节对于后足关节并不重要，单独融合跟骰关节，,不影响距下关节的活动度；而距舟关节的活动度仍可保,留,67,。,31,足的结构,后足关节,后足生物力学机制,后足外翻（旋前）时，距舟关节和跟骰关节轴相平行。这种对线关节使得这些关节处于非限制状态。,后足内翻时，距舟和跟骰关节轴呈发散状，这会“锁住”,Chopart,关节，使足弓僵硬。,步态周期中，在足跟抬高阶段，胫后肌腱翻转后足使足弓僵硬，因此跟腱的力量便可以通过足弓传至跖骨头。,尽管后足的所有关节都没有单独的运动轴，但后足的生物,力学模型仍然假设这些轴的存在。,32,足的结构,后足韧带,距下关节周围韧带较多，外侧韧带主要对抗内翻力量。,弹簧韧带由跟骨载距突至舟骨，,是维持纵弓最重要的结构,。,跖长韧带由跟骨至骰骨，也是足弓的稳定结构之一。,33,足的结构,中足韧带,Lisfanc,韧带,自内侧楔骨至第,2,跖骨基底部，对中足的稳定有非常重要的作用。,跖足底韧带自楔骨至跖骨基底部。跖背侧相对薄弱，对中足稳定性也相对次要。,Lisfranc Ligament,34,足的结构,中足关节,舟楔关节活动度很小；跖楔关节也非常稳定。,但骰骨和第,4,、,5,跖骨间的关节存在一定的活动度，这使得足的,外侧柱可有一定的屈伸幅度，使步行比较舒服。应尽量避免融合此关节。,35,足的结构,前足关节,MTP,关节在步行中非常重要，而跖骨头对于负重也是必要的。,站立时，第一跖骨承受,40,的体重。,趾间关节对足底功能影响不大，因此融合或切除尚可忍受。,36,足的结构,前足关节,第一跖趾关节下的,2,颗籽骨位于拇短屈肌腱内，如果切除,2,籽骨后不修复拇短屈肌腱，将导致,MTP,关节的内外翻畸形。,只切除,1,个籽骨对足的功能影响尚可忍受。,37,足的结构,跖筋膜,跖筋膜连接于跟骨和前足。,跖筋膜,对足弓起到稳定作用,，完全断裂将导致足弓高度丧失。,38,足的结构,第一跖列,第一跖列在人足的活动度受到限制。,1935,年，哥伦比亚大学解剖学医生,Morton,提出：,第一跖列不稳定可能是足部一些畸形的原始因素。,尽管此假设不被很多专家认同，但无疑拇外翻是由于跖楔关节和,MTP,关节畸形所引起。因为楔骨和跖骨的外形不会随着年龄而改变，而拇外翻多为获得性疾病，因此必然和关节不稳定密切相关。,39,足的结构,第一跖列,第一跖列跖楔关节的不稳定不只导致拇外翻畸形，也可能引起第,1,跖骨的抬高，负重便会向第,2,跖骨头转移，这常是转移性跖痛的原因。,40,足的三柱模型,三柱分别为：足跟、第,1,跖骨头、第,5,跖骨头，此三柱的平衡对足的稳定很重要。,第,1,跖骨的升高或降低会使此结构倾斜。,Talus,41,足的三柱模型,一些第,1,跖楔关节脱位或凹陷的患者，会导致内侧柱塌陷，三柱缺乏一柱支撑，后足会受力异常导致外翻。最终导致平足畸形。（舟楔关节或距舟关节失稳也会导致同样的结果：,后足外翻畸形,）,同样，第,1,跖骨跖屈畸形会导致后足内翻，最终结果将是,高弓内翻畸形,。,42,足踝在步态中的作用,正常成人步调为,101,122,步,/min,，女人和小孩的频率稍快。,步调不会随年龄增长而改变，但步幅会减小。,正常步态可,减少耗能和不适。,43,足踝在步态中的作用,在人的步态中，踝关节承重要远大于其它关节。,在人站立和行走时，承重方向几乎和地面垂直，这可使重力在足部分配比较均衡。,44,足踝在步态中的作用,足跟触地后，胫前肌控制踝关节由跖屈转为背伸，,胫前肌腱断裂或腓总,N,损伤在这一环节中将失去对踝关节的控制。,腿处于步幅一半时，踝关节背屈约,10,0,。,腓肠肌比目鱼肌复合体收缩使得足跟上抬，踝关节转为跖屈，力量通过僵硬的足弓传至前足。,跟腱断裂或过长将影响足跟上抬的前足助推。,45,足踝在步态中的作用,46,总结,在足踝部，稳定性和力线良好比活动性更加重要。,并非所有的关节对足踝部的功能都必要。,踝关节的背伸和跖屈在步态中非常重要。,肌力的平衡对于足踝部关节的稳定和活动非常重要。,47,Thank you!,48,