Giải phẫu khớp gối là một trong những kiến thức y khoa khá phức tạp. Khớp này trong cơ thể con người bao gồm nhiều bộ phận. Kết nối đảm nhận các tải trọng khó nhất, phân bổ trọng lượng, lớn hơn nhiều lần so với kết nối của chính nó bởi đây là những xương lớn nhất của chi dưới.
Cấu tạo khớp gối
Trong một khớp gối bình thường, có ba bộ phận quan trọng chính đó là cấu trúc xương, lớp sụn bảo vệ đầu xương và cấu trúc phần mềm.
- Cấu trúc xương bao gồm xương lồi cầu đùi, xương chày, và mâm bánh chè. Xác định hình dạng và chức năng của khớp, cấu trúc xương đảm bảo sự ổn định và chịu lực cho khớp gối.
- Lớp sụn bảo vệ đầu xương có vai trò giảm ma sát và hạn chế hiện tượng khô, cứng khớp trong quá trình hoạt động của khớp gối. Sụn đảm bảo bề mặt trơn tru và linh hoạt để giữ cho khớp di chuyển mượt mà.
- Cấu trúc phần mềm bao gồm hệ thống bốn dây chằng chéo, các gân và cơ xung quanh. Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ và giữ cho khớp gối linh hoạt, ổn định, và khả năng chịu lực trong các hoạt động hàng ngày.
Sự hoạt động hài hòa của ba bộ phận này là quan trọng để đảm bảo khớp gối có thể thực hiện các chuyển động linh hoạt và ổn định mà không gặp vấn đề về ma sát, cứng khớp hay tổn thương.
Giải phẫu khớp gối bao gồm
Giải phẫu dây chằng khớp gối
- Dây chằng bên trong (MCL): Hình tam giác dẹt bao phủ mặt trong khớp một phần khá rộng. Nâng đỡ cũng như chống lại lực từ bên ngoài và hỗ trợ kháng lại xoay trong, xoay ngoài. Cung cấp 78% lực kháng Valgus khi gối gấp 25 độ.
- Dây chằng bên ngoài (LCL): Thường mỏng hơn MCL và hỗ trợ chống lại các lực từ bên trong. Chiều dài dãn ra tối đa thêm 25% khi duỗi, căng. LCL cung cấp 78% lực kháng Valgus khi gối gấp 25 độ.
- Dây chằng chéo trước (ACL): Mục đích tạo cản tối đa đến 85% mỗi khi vận động ra trước của xương chày với xương đùi. Dài hơn dây chằng chéo sau 40%. Chủ yếu luôn căng mỗi khi gối duỗi.
- Dây chằng chéo sau (PCL): Mục đích tạo cản đến 95% các vận động ra sau của xương chày lên xương đùi. Căng tối đa ở tầm gập khối từ 45 đến 60 độ, chủ yếu ở tư thế gối gập. Mang lại sự vững chắc để chống lại nguy cơ vẹo trong và vẹo ngoài.
Giải phẫu xương khớp gối
Xương Bánh Chè
Xương bánh chè có hình dạng tam giác và nằm giữa các cơ tứ đầu đùi. Vai trò chính của xương bánh chè là gia tăng cơ học của cơ tứ đầu đùi, đồng thời mặt sau của xương này được bao phủ bởi một lớp sụn dày. Xương bánh chè kết nối với xương đùi và xương chày thông qua các dây chằng bánh chè, tạo ra sự ổn định trong khớp chày đùi.
Khớp Chày Đùi
Khớp chày đùi nằm ở giữa hai xương dài nhất của cơ thể, đó là xương chày và xương đùi. Đây là một khớp lồi bản lề hoặc cầu đôi với lồi cầu trong và lồi cầu ngoài. Lồi cầu trong có hình dạng dày hơn, hướng vào phía trong và thẳng với xương chày. Ngược lại, lồi cầu ngoài có diện tích lớn hơn và hướng ra phía sau, thẳng với xương đùi.
Khớp Chày Mác Trên
Khớp chày mác trên là một khớp nhỏ nằm giữa đầu xương mác và mặt sâu ngoài của mâm chày. Vai trò chính của khớp này là hỗ trợ cho các phong cách di chuyển trước, sau, lên, xuống và xoay của đầu gối. Nó giúp phân tán lực xoắn vặn từ các hoạt động hàng ngày của bàn chân và đồng thời giảm gập góc xương chày ra ngoài.
Giải phẫu chức năng khớp gối
Tầm vận động bình thường của khớp gối dao động từ gập 130° đến 145°, với khả năng duỗi quá mức khoảng 1° đến 2°. Trong tư thế gối gập 90°, khả năng xoay trong xương chày có thể đạt từ 6° đến 30°, trong khi xoay ngoài xấp xỉ khoảng 45°. Tầm vận động dạng và khép nhỏ ước tính khoảng 5°.
Khi bắt đầu gập ở tư thế chịu trọng lượng, xương đùi sẽ lăn ra phía sau phía trên xương chày, đồng thời thực hiện xoay ngoài và dạng so với xương chày.
Xoay ở khớp gối được thúc đẩy chủ yếu bởi sự vận động của lồi cầu ngoài lên xương chày, qua một quãng đường gần như gấp đôi. Xoay chỉ xảy ra khi khớp có một phần gập nào đó, nên ở tư thế duỗi, không có sự xoay xảy ra. Xoay trong của xương chày cũng diễn ra khi bàn chân gập mu và sấp.
Cơ chế xoay khóa gối, ở góc xoay cuối cùng khoảng 20° trong quá trình duỗi, được mô tả như một quá trình khóa lồi cầu trong và ngoài để tạo ra tư thế khóa của khớp gối. Cơ chế này thúc đẩy sự dịch chuyển vào trong ở khớp gối.
Giải phẫu sụn chêm khớp gối
Sụn chêm trong và sụn chêm ngoài là hai phần chính của khớp gối, đặt ở giữa mặt khớp lồi cầu đùi và mâm chày. Sụn chêm dính chặt vào bao khớp, có độ dày trung bình khoảng 3-5 mm. Ở trẻ sơ sinh, sụn chêm có hình dạng bán nguyệt và đầy đủ mạch máu, nhưng khi trẻ lớn, số lượng mạch máu giảm dần.
Sụn chêm trong
Sụn chêm trong của khớp gối có hình dạng giống như chữ C, chiều dài khoảng 5-6 cm. Nó bắt đầu từ diện trước gai, đi vòng theo mâm chày trong ra phía sau và kết thúc ở diện sau gai. Cấu trúc sụn chêm trong có đặc điểm sừng sau (16-20 mm) thường rộng hơn sừng trước (8-10 mm). Sừng trước bám chặt vào các cấu trúc như mâm chày và dây chằng chéo trước, trong khi sừng sau bám chặt vào mâm chày sau và dây chằng sau. Sụn chêm trong liên quan chặt chẽ với dây chằng bên trong sau và gân cơ bán mạc, hạn chế sự di chuyển khi vận động gấp duỗi khớp gối. Tổn thương sụn chêm trong thường xuyên xảy ra trong các chấn thương khớp gối.
Sụn chêm ngoài
Sụn chêm ngoài của khớp gối có hình dạng giống như chữ O và bao phủ bề mặt khớp mâm chày, diện tích rộng hơn so với sụn chêm trong. Bắt đầu từ diện trước gai, sụn chêm ngoài hơi nhô ra phía ngoài so với vị trí bám của dây chằng chéo trước mâm chày. Sự rộng bằng giữa sừng trước và sừng sau của sụn chêm ngoài là 12-13 mm. Sụn chêm ngoài chạy theo hướng vòng ra phía sau theo bờ mâm chày ngoài, sau đó bám vào diện sau gai cùng với các dây chằng đùi sụn chêm và dây chằng chéo sau. Trong suốt đường đi, chỉ một phần sụn chêm ngoài dính vào bao khớp bên ngoài, và giữa sừng trước của hai sụn chêm là vị trí của dây chằng liên gối, đi vắt ngang qua nhưng cấu trúc này thường không hằng định.
