Giải Phẫu Học Và Sinh Cơ Học Của Dây Chằng Chéo Trước

Giải phẫu học chức năng khớp gối [9] :

Khớp gối là khớp lớn gồm 3 khớp: khớp chày- đùi, khớp bánh chè- đùi và khớp chày – mác trên. Khớp gối kết hợp đặc điểm của hai loại khớp: khớp bản lề và khớp ròng rọc. Khi gập duỗi, lồi cầu vừa xoay vừa trượt trên mâm chày, cử động xoay xảy ra khoảng 20 độ gập đầu tiên, sau đó là chuyển động trượt, trục xoay nằm trong gai chày trong.

Sự phối hợp giữa phần mềm và phần cấu trúc xương khớp của gối rất phức tạp, để đơn giản hóa, có thể phân chia thành năm thành phần như sau theo Warren và Marshall [81]: (1) cấu trúc xương, (2) phức hợp dây chằng chéo- sụn chêm, (3) phức hợp sau trong và cơ bán màng, (4) phức hợp sau ngoài và cơ nhị đầu, (5) phức hợp trước trong trước ngoài và cơ tứ đầu đùi.

(1) Cấu trúc xương:

Cấu trúc hình học của gối tạo độ vững tự nhiên cho khớp khi duỗi do sự tương hợp tối đa giữa lồi cầu và mâm chày. Lồi cầu đùi không phải hình cầu mà như sự kết hợp hai vòng sên cam, phân chia hai vùng, vùng tiếp xúc với mặt khớp bánh chè và vùng tiếp xúc với mặt khớp mâm chày. Lồi cầu ngoài cao hơn, lồi cầu trong hẹp và nghiêng nhiều hơn. Hai mâm chày cũng không giống nhau, mâm chày ngoài hình cong lồi, mâm chày trong hình cong lõm (Hình 1.1).

(2) Phức hợp dây chằng chéo- sụn chêm [13]:

Sự hình thành của phức hợp dây chằng- sụn chêm thấy rõ vào tuần thứ 7 của thai nhi. Cả dây chằng chéo và sụn chêm đều phát triển từ cấu trúc chung này. Điều này cho thấy mối liên quan chặt chẽ giữa sụn chêm và dây chằng chéo, cũng như tầm quan trọng của cả hai cấu trúc này trong việc giữu vững khớp gối. Gần đây có nhiều nghiên cứu cho thấy vai trò làm vững khớp gối của sụn chêm.

Chức năng sụn chêm:

• Hấp thu lực từ 40% đến 60% lúc đứng
• Tác dụng lấp đầy, làm tăng diện tích tiếp xúc, do đó làm giảm lực lên sụn khớp. Ví dụ sụn chêm trong làm diện tích tiếp xúc của lồi cầu và mâm chày trong tăng lên đến 2.5 lần.
• Tác dụng phân bố lực theo kiểu hiệu ứng dây đai (Hình 1.2)
• Ngăn chặn việc kẹt bao hoạt dịch vào khớp khi vận động.
• Tác dụng bôi trơn, do giúp phân phối dịch khớp.
• Làm vững khớp, đặc biệt vận động xoay.

Hệ thống dây chằng khớp gối gồm dây chằng chéo trước và dây chằng chéo sau nằm trong khớp, các dây chằng bên chày (dây chằng bên trong), bên mác (dây chằng bên ngoài) nằm ngoài khớp. Các dây chằng này tạo thành hệ thống bốn thanh, giúp cho lồi cầu vừa xoay vừa trượt trên mâm chày khi gập duỗi. Nhờ vị trí đặc biệt nên các dây chằng đều có tính chất đẳng trường, cho nên vẫn giữ vững được khớp mà không làm hạn chế vận động.

(3) Phức hợp sau trong và cơ bán màng:

Cơ bán màng là cấu trúc quan trọng nhất vùng sau trong. Cơ này khi đi xuống vùng này chia làm năm điểm bám tận và hòa vào bao khớp tạo thành những cấu trúc khác nhau như: dây chằng kheo chéo, dây chằng vành…Vùng này còn có các cấu trúc quan trọng khác như: dây chằng bên trong (gồm bó sâu và bó nông), cơ bụng chân trong và gân cơ chân ngỗng.

Theo Warren LF, Marshall JL [82], trên lát cắt ngang, vùng này được chia làm 3 lớp cấu trúc phân biệt khá rõ từ nông đến sâu (Hình 1.3):

– Lớp nông (I) từ trước đến sau có: mạc giữ bánh chè trong, cơ thợ may, cân sâu, ở phía sau bao bọc lấy cơ bụng chân trong.

– Lớp giữa (II) có: gân cơ thon, gân cơ bán gân, lớp nông dây chằng bên trong. Lớp nông này hòa với mạc cơ bán màng ở lớp thứ ba khi ra phía sau.

– Lớp sâu (III) gồm: bao khớp trong của khớp gối, một phần dày lên thành lớp sâu của dây chằng bên trong, mạc gân cơ bán màng ở sau.

Gân cơ chân ngỗng là một gân chung do sự hòa nhập của ba cơ theo vị trí bám từ trên xuống dưới là cơ thợ may, cơ thon và cơ bán gân, nằm ở lớp thứ II, trong đó cơ bán gân và cơ thon là hai cơ được lấy để làm mảnh ghép trong tái tạo dây chằng chéo (Hình 1.4).

Hình 1.4: Giải phẫu học mặt trong khớp gối: nhóm gân chân ngỗng (mũi tên). Nguồn [54]

Theo nghiên cứu trên 20 xác tươi, Robert [41] phẫu tích trên xác để xác định cấu trúc và vị trí bám của gân cơ và các mốc xương của khoang trong khớp gối. Tác giả cho thấy các số liệu như sau về gân cơ chân ngỗng: tại điểm bám tận vào mặt trước mâm chày trong, phía trước điểm bám của bó nông dây chằng bên trong, ba gân này bám vào xương gần như theo một đường thẳng. Trong đó, từ trên xuống dưới, gân cơ thợ may có kích thước rộng trung bình 8.0mm (5,7- 9,3 mm), gân cơ thon có kích thước rộng trung bình 8.4mm (6,2- 11,4), gân cơ bán gân có kích thước rộng trung bình 11,3mm(7,5- 15,8). Điểm giữa gân cơ thon nơi bám tận vào xương chày trung bình 8,2mm (2,8 – 11,3) ở trên và 13,mm (10,3 – 15,5) trước điểm bám của bó nông dây chằng bên trong vào xương chày. Đây là các mốc quan trọng để xác định các cấu trúc khi lấy gân cơ chân ngỗng làm mảnh ghép.

(4) Phức hợp sau ngoài và cơ nhị đầu:

Gồm dây chằng bên mác, dây chằng mác khoeo và gân cơ khoeo. Ngoài ra còn có cơ sinh đôi ngoài nằm ở sau, dải chậu chày ở trước.

(5) Phức hợp trước trong trước ngoài và cơ tứ đầu đùi:

Ngăn này gồm cơ tứ đầu đùi, xương bánh chè, gân bánh chè có chức năng làm gối duỗi tạo thành hệ thống duỗi gối. Cơ tứ đầu là thành phần quan trọng trong tất cả các chức năng khớp gối nói chung và là cơ quan trọng nhất của vùng gối.

Giải phẫu học và sinh cơ học dây chằng chéo trước:

Những hiểu biết về dây chằng chéo trước rất quan trọng trong việc tái tạo dây chằng đúng với giải phẫu học và chức năng.Theo Mario và cộng sự, dây chằng chéo trước hình thành vào tuần thứ 8 thai kỳ phát triển đầy đủ vào tuần thứ 9. Theo Mario, qua khảo sát giải phẫu và mô học trên 40 thai nhi cho thấy ngay khi trong bào thai, dây chằng chéo trước đã có cấu trúc hai bó rõ rệt tương tự ở người lớn mặc dù có khác biệt về mô học. dây chằng chéo trước trong thai nhi có mật độ tế bào và mạch máu cao hơn ở người trưởng thành [49].

Dây chằng chéo trước nằm hoàn toàn trong khớp nhưng ngoài bao hoạt dịch. Theo Marshall [82], dây chằng chéo trước bám vào vùng lõm của mâm chày ngay trước ngoài gai chày và hòa vào sừng trước của sụn chêm ngoài ( Dây chằng chéo trước không bám vào gai chày ). Sau đó dây chằng đi lên và xoắn qua khuyết lồi cầu rồi bám vào mặt trong của lồi cầu ngoài và có hướng trung bình 26 ± 70 so với trục dọc xương đùi (Hình 1.5).

Dây chằng chéo trước không thay đổi chiều dài (đẳng trường) khi gập duỗi. Tuy nhiên gần đây nhiều nghiên cứu cho thấy dây chằng chéo trước không hoàn toàn đẳng trường (Hình 1.6).

Dây chằng chéo trước có tiết diện khoảng 50 mm2, trong khi diện bám rộng khoảng 200 mm2 (Hình 1.7).

Mặc dù một số nghiên cứu cho rằng dây chằng chéo trước cấu tạo bởi một bó [10], nhiều nghiên cứu xác định dây chằng chéo trước được cấu tạo bởi hai bó riêng biệt [14]. Nghiên cứu mô học trên bào thai trung bình 20 tuần đã thấy rõ giữa hai bó của dây chằng chéo trước có một vách sợi trong đó chứa các cấu trúc mạch máu [49]. Nhiều tác giả hiện nay đều thống nhất dây chằng chéo trước được cấu tạo bởi bó trước trong và bó sau ngoài với vị trí bám tận ở mâm chày và lồi cầu và hướng đi khác nhau [27].

– Bó trước trong dài hơn nằm theo hướng đứng, vị trí bám ở lồi cầu khoảng 11 giờ, ở mâm chày bám ở giữa và ngay sừng trước sụn chêm ngoài. Bó này căng khi gối gấp 90 độ và chùng khi gối duỗi

– Bó sau ngoài ngắn hơn đi theo hướng nằm ngang, vị trí bám ở lồi cầu khoảng 9 giờ, vị trí ở mâm chày bám hơi vào trong ở chân gai chày trong và nằm sau bó AM. Bó sau ngoài căng khi khớp gối duỗi và chùng lại khi gối gấp.

– Mỗi bó có một chức năng riêng. Bó trước trong giữ vững gối tránh di lệch trước- sau, trong khi bó sau ngoài giữ cho gối không bị xoay khi vận động. Sự tồn tại của bó trung gian không rõ ràng. Bó này có thể là di tích của cấu trúc vách ngăn sợi chứa mạch máu thời kỳ bào thai [49]

– Sự cung cấp máu cho dây chằng chủ yếu là từ mạch máu bao khớp, nguyên ủy từ động mạch gối giữa và các nhánh nhỏ từ động mạch gối dưới. Các nhánh mạch máu dồi dào ở các nếp hoạt mạc bao phủ quanh dây chằng, chạy từ phía sau khuyết lồi cầu cho đến mặt trước nơi bám tận mâm chày của dây chằng chéo trước, nơi bao hoạt dịch liên tục với lớp mỡ sau bánh chè. Đáng ngạc nhiên, rất ít mạch nuôi xuất phát từ chỗ nối xương- dây chằng [56].

Chức năng chính của dây chằng chéo trước là ngăn không cho mâm chày di lệch ra trước (Hình 1.10), ngoài ra còn ngăn gối ưỡn hay vẹo trong vẹo ngoài quá mức, kiểm soát cử động xoay của xương chày khi gối gập duỗi từ 0 đến 30 độ

 Đăng Ký Kênh Youtube Để Theo Dõi Video Chia Sẽ BS. Dũng