髋关节解剖及生物力学

刘建新

髋关节的解剖结构

髋关节

人体最大的关节，属于典型的球臼关节；

由髋臼和股骨头组成；

将躯体重量均匀传递到下肢。

髋臼骨性结构由3部分组成

髂骨组成髋臼的上部大部分；

坐骨组成髋臼的后下部；

耻骨组成髋臼的前下部；

髋臼：表面附着月状软骨，是容纳股骨头的关节面，周围有盂唇，臼窝内有脂肪垫。

髋臼及骨盆的内侧面观

髋关节周围解剖结构

股骨头：表面附有软骨，有股骨头韧带与髋臼相连

股骨颈

股骨近端有大小转子等骨性标志

髋关节周围软组织结构：

周围有强大的关节囊、韧带和肌肉包裹。

髂股韧带

耻骨韧带

髋关节后面观：

坐股韧带

轮匝带

股骨头、颈的血供

圆韧带动脉：闭孔动脉属支发出，供应股骨头；

支持带动脉：旋股内外侧动脉在相互吻合形成动脉环；

股骨滋养动脉：股骨颈骨折常中断滋养动脉对股骨头的血供；

闭孔血管的关节支位于横韧带下方

髋关节周围的肌群

髋关节按照功能可分为屈肌群、伸肌群、外展肌群、内收肌群、旋肌群。

臀部及大腿后外侧观

臀部及大腿的前内侧观

髋关节周围肌肉及神经

股神经主要支配大腿肌肉：股直肌、股外肌、骨间肌和股内肌等。

闭孔神经主要支配：闭孔外肌、长收肌、短收肌、大收肌和股薄肌。穿过闭孔管，分为前股、后股，撬钩放置于髋臼横韧带后方时，可损伤闭孔神经。

臀上神经支配肌肉：臀中肌、臀小肌、阔筋膜张肌。

髋关节平片：

髋臼

股骨头

大转子

小转子

髋关节的生物力学

髋关节是人体内最大且最稳定的关节之一，其具有内外稳定性，这种稳定性源于球臼关节坚强的限制作用及髋周强大的关节囊、韧带、肌肉的保护作用。

对人体髋关节解剖和生物力学的理解有助于合理的设计和放置髋关节假体，使髋关节假体与人体髋关节相类似的方式发挥功能。

颈干角：

股骨颈与股骨干纵轴成角，正常125～135度。

前倾角：

股骨颈轴线与股骨内外髁间连线形成的角度，正常约12～15度。

髋关节的日常活动范围

关节反应力：

关节周围肌肉收缩是导致关节反应力增高的主要原因，关节反应力增高可导致退变发生，人工关节磨损增加。

双脚垂直站立时，仅凭关节囊和韧带，不需要肌肉收缩便可维持直立，一侧髋关节承受的反应力约为体重的1/3。

单脚站立时，重心转移，外展肌等收缩，关节反应力可达体重的3-6倍。

步行时髋关节接触压力的峰值是体重的3.5-5倍。

奔跑、提重物或跳跃时髋关节负荷是体重的10倍。

作用于髋关节的杠杆臂

A 外展肌力矩

X 体重力矩

B 股骨头中心

人工髋关节置换术

股骨假体应置于中立位或轻度外翻，以减少力臂，骨水泥应力（骨水泥假体）以及外展肌长度。

增加股骨假体偏心距能增加外展肌附着点的力臂，减少正常步态所需外展肌力，从而降低髋关节反应力。

颈干角减小可增加外展肌的力学性能，通过增加力臂降低髋关节反应力。

髋关节旋转中心上移、外移或后移会增加髋关节反应力。

髋关节穿刺

目的：对不明原因的髋关节肿胀进行诊断。

适应症：关节积液，行穿刺抽液检查或引流，或注射药物进行治疗。

禁忌症：皮肤感染、血友病、髋关节肿瘤等。

前侧入路：取仰卧位，双下肢伸直稍外旋，在髂前上棘与耻骨结节连线的中点，腹股沟韧带下2cm，处及股动脉搏动后，在外侧1cm处垂直刺入可达股骨头，稍后退针即可抽出关节液。

外侧入路：取下肢内收位，与股骨大转子平行，经股骨颈向内上方刺入。

注意事项：

1.严格无菌操作；

2.应边吸抽，边进针，注意有无新鲜血液，如有，说明刺入血管，应将穿刺针退出少许，改变方向继续进针；

3.穿刺时宜用稍粗的针头，便于抽液和冲洗；

4.关节腔有明显积液者，穿刺后应加压包扎，适当给予固定。

总结：

1.髋臼、股骨头功能解剖；

2.股骨近端功能解剖，包括股骨颈、股骨矩、颈干角、股骨近端髓腔、大小转子；

3.髋关节周围肌肉解剖及神经血管分布；

4.髋关节生物力学与髋关节置换术后生物力学的改变；

5.髋关节穿刺手术要点。