GIẢI PHẪU CHỨC NĂNG KHỚP GỐI Phức hợp khớp gối Có ba khớp vùng gọi khớp gối: khớp chày đùi, khớp bánh chè đùi, khớp chày mác Hình: Cấu trúc khớp gối phức tạp với lồi cầu xương đùi không đối xứng tạo khớp với mặt không đối xứng mâm chày Xương bánh chè di chuyển rãnh lồi cầu xương đùi 1.1 Khớp chày đùi Khớp chày đùi khớp hai xương dài thể, xương đùi xương chày Nó xem khớp lồi cầu đôi khớp lề thay đổi kết hợp lề khớp xoay Ở khớp gối, gấp duỗi xảy tương tự khớp khuỷu, gấp kèm theo mức độ xoay nhỏ đáng kể • Lồi cầu lồi cầu xương đùi Lồi cầu dẹt hơn, diện khớp lớn hơn, hướng sau hơn, canh thẳng với xương đùi Lồi cầu dài hướng vào hơn, canh thẳng với xương chày • Mâm chày, có hai mặt khớp lõm nhẹ (hình oval, lớn hơn, dài theo hướng trước sau, lõm hơn) (hình tròn, lồi) • Sụn chêm: • Sụn chêm hình oval, phía trước nhận bám tận từ tứ đầu đùi phía sau từ khoeo dây chằng chéo sau • Sụn chêm hình bán nguyệt, phía trước nhận bám tận từ tứ đầu đùi dây chằng chéo trước, dây chằng bên bên, bán mạc phía sau • Các sụn chêm đóng vai trò quan trong khớp gối, gia tăng vững khớp, làm giảm chấn động hấp thụ lực phân tán lực (do bảo vệ sụn khớp xương sụn) Diện tiếp xúc khớp giảm 2/3 sụn chêm, làm tăng áp lực lên mặt tiếp xúc tăng nguy chấn thương Trong tình lực tải thấp, tiếp xúc chủ yếu lên sụn chêm, tình lực tải cao, diện tiếp xúc tăng lên, 70% lực tải lên sụn chêm Sụn chêm chịu nhiều lực tải đáng kể Các sụn chêm tăng làm trơn khớp theo chế choán chổ, cho phép phân tán nhiều dịch khớp đến bề mặt xương chày xương đùi Cuối cùng, sụn chêm hạn chế vận động xương chày xương đùi Khi gấp duỗi, sụn chêm di chuyển với lồi cầu xương đùi Khi gấp gối, sụn chêm di chuyển sau lăn xương đùi hoạt động khoeo bán mạc Vào cuối vận động gập, sụn chêm lấp đầy phần sau khớp, hoạt động miếng đệm choán chổ Ngược lại, duỗi gối, tứ đầu đùi xương bánh chè hỗ trợ di chuyển sụn chêm phía trước mặt khớp Ngoài xoay sụn chêm di chuyển theo xương chày • Các dây chằng: Khớp chày đùi có bốn dây chằng • Dây chằng bên (MCL) dây chằng hình tam giác dẹt bao phủ phần rộng mặt khớp MCL nâng đỡ chống lại lực từ bên (valgus) phần kháng lại xoay xoay MCL cung cấp 78% tổng lực kháng valgus tư gối gấp 25° • Dây chằng bên (LCL) mỏng MCL, chống lại lực từ bên (varus), căng duỗi giảm chiều dài khoảng 25% gấp tối đa LCL cung cấp 69% lực kháng varus tư gối gấp 25° • Dây chằng chéo trước (ACL) tạo cản (85%) vận động trước xương chày so với xương đùi ACL dài PCL 40% Các phần khác ACL căng tư gối khác nối chung ACL xem căng tư gối duỗi • Dây chằng chéo sau (PCL) tạo cản (95%) vận động sau xương chày lên xương đùi Nó căng tối đa tầm gập gối 45° đến 60° PCL xem căng tư gối gập Cả hai dây chằng chéo làm vững, hạn chế xoay, gây trượt lồi cầu lên xương chày gập Chúng đem lại phần làm vững chống lại lực vẹo vẹo Hình: Dây chằng chéo trước (ACL) hạn chế vận động xương chày trước so với xương đùi dây chằng chéo sau (PCL) hạn chế vận động sau xương chày so với xương đùi • Bao khớp:Bao khớp củng cố nhiều dây chằng cơ, bao gồm MCL, dây chằng chéo 1.2 Khớp bánh chè đùi Khớp xương bánh chè với rãnh ròng rọc xương đùi Xương bánh chè xương vừng hình tam giác bị bao quanh gân tứ đầu đùi Vai trò xương bánh chè gia tăng thuận lợi học tứ đầu đùi Mặt sau xương bánh chè bao phủ lớp sụn dày Một gờ xương dọc chia mặt sau xương bánh chè thành mặt ngoài, mặt chia thành mặt khớp nhỏ trên, Có mặt thứ bảy, gọi mặt lẻ (odd facet), mặt xương bánh chè Trong động tác gấp duỗi bình thường, thường có năm mặt khớp nhỏ tiếp xúc với xương đùi Xương bánh chè kết nối với lồi củ chày qua gân bánh chè Nó nối với xương đùi xương chày dây chằng bánh chè đùi bánh chè chày mà thật dày lên mạc duỗi bao quanh khớp Hình: Xương bánh chè tăng thuận lợi học tứ đầu đùi Các mặt khớp nhỏ mặt sau xương bánh chè • Góc Q: góc dường từ gai chậu trước xương cánh chậu đến xương bánh chè đường từ xương bánh chề đến lồi củ chày Góc Q tốt cho hoạt động tứ đầu đùi khoảng 10° vẹo Góc Q bình thường nam 10° đến 14° , nữ từ 15° đến 17° Góc Q tạo lực ép vẹo lên gối, lớn gây vấn đề bánh chè đùi Góc Q > 17° xem mức gọi gối vẹo (genu valgum) hay chân chữ X Góc Q nhỏ gọi gối vẹo trong, chân hình chữ O Hình: Góc Q 1.3 Khớp chày mác Là khớp nhỏ, đầu xương mác mặt sau mâm chày Là khớp trượt di chuyển trước sau, –dưới xoay theo xoay xương chày bàn chân (132) Xương mác xoay di chuyển lên trên, bàn chân gập mu nhận khoảng 16% lực tải tĩnh tác động lên chân Các chức khớp chày mác phân tán lực xoắn vặn vận động bàn chân giảm gập góc xương chày Khớp chày mác xương mác hấp thụ kiểm soát lực căng lực ép lên chi Phần xương mác có khả chịu lực căng nhiều phần khác khung xương Các đặc điểm Vận động Tầm vận động bình thường khớp gối gấp 130° đến 145° duỗi 1° đến 2° Ở tư gối gập 90°, xoay xương chày đạt 6° đến 30° xoay xấp xỉ 45° Tầm vận động dạng khép nhỏ khoảng 5° Chức gối phức tạp khớp không đối xứng mặt khớp và chế xương bánh chè trước • Khi gấp bắt đầu tư chuỗi đóng (chịu trọng lượng), xương đùi lăn sau xương chày xoay dạng so với xương chày Trong vận động chuỗi mở đá bóng, gấp bắt đầu với vận động xương chày lên xương đùi, làm cho xương chày di chuyển trước, xoay khép Ngược lại động tác duỗi đùi chuỗi đóng, xương đùi lăn trước, xoay trong, khép xương chày lăn sau, xoay dạng với hoạt động chuỗi mở (Vào cuối tầm vận động thường có vận động trượt lên hai đầu xương) • Xoay gối tạo phần vận động nhiều lồi cầu lên xương chày qua quãng đường gần gấp hai lần Xoay xảy với khớp có phần gập Do đó, tư duỗi, tư khóa xoay Xoay xương chày xảy bàn chân gập mu sấp Xoay xương chày kèm theo gấp lòng ngữa bàn chân Hình: A Vận động khớp gối gồm gấp, duỗi, xoay trong, xoay B Khi gối gập, kèm thep vận động xoay xương chày lên xương đùi (không chịu trọng lượng).Khi duỗi, xương chày xoay lên xương đùi C Cũng có vận động dịch chuyển xương đùi lên xương chày Trong động tác gập, xương đùi lăn trượt sau • Xoay 20° cuối động tác duỗi gọi chế xoay khóa gối (screw-home mechanism) Cơ chế xoay khóa điểm mà lồi cầu bị khóa để tạo nên tư khóa khớp gối duỗi Cơ chế khóa di chuyển lồi củ chày tạo nên dịch chuyển vào gối Một nguyên nhân giả định chế khóa 200 cuối tầm duỗi, xương chày tiếp tục trượt trước diện lồi cầu tạo nên xoay xương chày chuỗi chuyển động mở (vì diện lồi cầu dài diện lồi cầu ngoài) dây chằng chéo trước bị căng trước xoay, kéo lồi cầu theo hướng ngược lại, tạo nên vận động xoay Một lý khác hướng kéo tứ dầu duỗi gối Cơ chế khóa gối bị tổn hại tổn thương dây chằng chéo trước xương chày di chuyển trước (nhiều hơn) xương đùi Cơ chế không bị ảnh hưởng đáng kể dây chằng dọc sau, chứng tỏ dây chằng dọc trước có vai trò Hình: Cơ chế xoay khóa gối (screw home mechanism) chuyển động chuỗi mở (duỗi xương chày xương đùi) chuỗi đóng (duỗi xương đùi xương chày) – Vận động xương bánh chè: • Khi gối gấp xương bánh chè xuống với quãng đường khoảng hai lần chiều dài Khi gối duỗi, xương bánh chè trở lại vị trí nghỉ xương đùi rãnh ròng rọc đệm mỡ xương bánh chè tư gấp vận động xương bánh chè hạn chế gia tăng tiếp xúc với xương đùi • Vận động xương bánh chè bị ảnh hưởng nhiều mặt khớp chiều dài gân bánh chè bị ảnh hưởng tứ đầu đùi Trong 20° gập, xương chày xoay xương bánh chè bị kéo khỏi vị trí xuống vào rãnh, tiếp xúc mặt khớp Sự vững tạo lồi cầu quan trọng hầu hết bán trật trật xương bánh chè xảy tầm vận động ban đầu • Xương bánh chè dọc theo rãnh 90° gập, vào lúc tiếp xúc mặt khớp xương bánh chè (Fig 6-25) Lúc đó, xương bánh chè lần di chuyển lồi cầu Nếu gập tiếp tục đến 135° , tiếp xúc xương bánh chè mặt khớp lẻ (odd facet) Ở động tác gập, vận động thẳng dịch chuyển xương bánh chè sau xuống dưới, nhiên xương bánh chè có vận động góc ảnh hưởng đến vị trí Trong gấp gối, xương bánh chè gấp, dạng xoay ngược lại duỗi (duỗi, khép, xoay trong) Hình: Di chuyển xương bánh chè diện tiếp xúc gập gối Các hoạt động • Duỗi gối: tứ đầu đùi (gồm thẳng đùi rộng phần giữa, rộng bên rộng bên trong) nhóm mạnh thể, mạnh gập gối đến ba lần Cơ lớn dài tứ đầu đùi thẳng Cơ thẳng đùi thường không đóng góp đáng kể vào lực duỗi gối khớp háng tư thuận lợi (duỗi háng) Khi chạy, thẳng đùi góp phần vào lực duỗi thời kỳ nhấc ngón đùi tư duỗi Tương tự, đá, hoạt động thẳng đùi đạt tối đa giai đoạn chuẩn bị đùi duỗi sau gối tư gấp • Gấp gối: nhóm hoạt động gấp gối hamstring, gồm nhị đầu đùi bán mạc, bán gân Đây hai khớp tác động lên khớp háng Chúng xoay khớp gối bám tận mặt bên gối (xoay với nhị đầu đùi, xoay với bán gân bán mạc) Với vai trò gấp, hamstring tạo lực lớn gối gấp 90° giảm gối duỗi (giảm đến 50% tư duỗi tối đa) Hai thuộc nhóm chân ngỗng khác (ngoài bán gân) may thon góp phần vào gấp gối Cơ khoeo gấp gối yếu Cơ bụng chân góp phần vào gấp gối đặc biệt bàn chân tư trung tính gập mu • Xoay xương chày tạo bên trong: may, thon, bán gân, bán mạc, khoeo Lực xoay lớn gối gấp 90° xoay Cơ nhị đầu đùi xoay Xoay xoay vận động cần thiết cho chức khớp gối Hình: Các vận động khớp gối Hình: Gân ba chân ngỗng (cơ may, thon bán gân) mặt trước gối (pes anserinus) Vai trò khoeo: Là nhỏ phía sau gối, khoeo có vai trò bảo vệ phía sau Tham gia vào động tác gấp gối không đáng kể, khoeo quan trọng xem “chìa khóa”, mở khóa duỗi gối với tác dụng xoay xương chày (hoặc xoay xương đùi) Ở tư chuỗi đóng (bàn chân tựa), mở khóa xoay xương đùi so với xương chày, tư chuỗi mở (bàn chân hở đất), mở khóa xoay xương chày/xương đùi Hình: Cơ khoeo * Vận động kết hợp háng gối Nhiều vận động chi đòi hỏi hoạt động phối hợp khóp háng khớp gối, phức tạp có nhiều hai khớp khớp Sự đồng hoạt động chủ vận đối vận khớp hai khớp cần để tạo nên vận động với lực hướng phù hợp Sự điều hợp cần thiết cho chuyển tiếp điểm dừng (cắt ngang) duỗi gấp Ví dụ, đi, đồng hoạt động mông lớn (một khớp) thẳng đùi (duỗi gối) cần thiết để tạo lực vừa duỗi đồng thời háng gối Thêm vào đó, đồng hoạt động thắt lưng chậu hamstring tạo thuận gấp gối cách loại vận động khớp háng Tư khớp háng thay đổi hiệu hoạt động lên khớp gối Ví dụ góc khớp háng ảnh hưởng lớn lên cánh tay moment nhị đầu đùi Tầm vận động gối thay đổi với thay đổi tư khớp háng Ví dụ, gối gấp khoảng 145° đùi gấp 120° đùi duỗi thẳng Sự khác biệt tầm vận động mối liên hệ chiều dài- sức căng nhóm hamstring * Sức mạnh khớp gối • Các duỗi khớp gối thường mạnh gấp suốt tầm vận động Lực duỗi gối tối đa đạt góc gấp gối 50° đến 70° • Lực gập mạnh 20° đến 30° đầu gấp từ vị trí duỗi Lực gấp gối mạnh háng gập liên hệ chiều dài- sức căng hamstring cải thiện Tỷ lệ sức mạnh co đẳng động hamstring tứ đầu thường 0,5 (các hamstring mạnh nửa tứ đầu đùi) • Lực xoay xoay thường lớn với gối gập 90° tư tầm vận động xoay lớn Lực xoay tăng khoảng 50% từ gấp gối 45° đến gấp gối 90° Tư khớp háng ảnh hưởng đến lực xoay trong, lực lớn góc gấp háng 120°, góc mà thon hamstring đạt hiệu Lực xoay thường lớn lực xoay  ... Nhiều vận động chi đòi hỏi hoạt động phối hợp khóp háng khớp gối, phức tạp có nhiều hai khớp khớp Sự đồng hoạt động chủ vận đối vận khớp hai khớp cần để tạo nên vận động với lực hướng phù hợp Sự... chế vận động sau xương chày so với xương đùi • Bao khớp: Bao khớp củng cố nhiều dây chằng cơ, bao gồm MCL, dây chằng chéo 1.2 Khớp bánh chè đùi Khớp xương bánh chè với rãnh ròng rọc xương đùi Xương... thường khớp gối gấp 130° đến 145° duỗi 1° đến 2° Ở tư gối gập 90°, xoay xương chày đạt 6° đến 30° xoay xấp xỉ 45° Tầm vận động dạng khép nhỏ khoảng 5° Chức gối phức tạp khớp không đối xứng mặt khớp