膝關節 Knee Joint

膝關節由股骨femur、脛骨tibia及前方的髕骨patella所形成，為全身最大、最複雜的關節。其中股骨與髕骨間為平面關節，只能滑動。股骨髁與脛骨髁間為特化的屈戊(或樞鈕)關節，除了可以作彎曲與伸展的動作外，小腿還能內旋或外旋。

1. 影片第一至三段：從前方及側面觀察左側的膝關節。
   1. 先辨認重要的骨骼特徵，包括髕骨、脛骨、股骨內、外髁medial and lateral condyles以及腓骨fibula，尤其是腓骨頭head of fibula的位置要會辨認。

   2. 粗壯的髕韌帶patellar ligament由髕骨的尖端往下附著到脛骨粗隆tibial tuberosity。此韌帶為股四頭肌quadriceps femoris的肌腱延伸而成。

   3. 觀察膝關節周遭的構造，包括附著於髕骨上方、大腿前方最大塊的股四頭肌，以及由大腿外側深筋膜增厚所形成的髂脛束iliotibial tract。其中股四頭肌的腱膜aponeurosis會在髕骨兩側形成內側與外側的髕支持帶medial and lateral patellar retinaculum，可以增加膝關節側面的強度。

   4. 膝關節有兩條副韌帶，這兩條副韌帶於膝關節伸直時會拉緊，彎曲時則會放鬆。
      1. 內側由股骨內上髁medial epicondyle連接到脛骨內髁及內側面的為脛側副韌帶tibial collateral ligament，此韌帶為一強壯、略呈三角形、扁平片狀的韌帶。在此韌帶的淺層有三條肌肉通過，分別為縫匠肌sartorius、股薄肌gracilis與半腱肌semitendinosus，合稱為鵝足pes anserinus，影片中只能看到縫匠肌與股薄肌。

      2. 外側首先觀察髂脛束附著於脛骨外髁偏前方的anterolateral tibial tubercle，再確認腓骨頭的位置，股二頭肌biceps femoris的肌腱會附著於此處。在此肌腱的前方可觀察到腓側副韌帶fibular collateral ligament，此韌帶呈索狀、由股骨外上髁連接到腓骨頭，它的表層有時會被股二頭肌biceps femoris或筋膜覆蓋，因此難以辨認。可以用手指先用點力由腓骨頭往上、按壓此處的組織，可以感覺到有一條堅韌的韌帶位於深處。大致確認韌帶的走向及位置之後，再進行解剖。腓側副韌帶和外側半月板之間並未連接在一起，兩者間的空隙有外下膝動脈lateral inferior genicular artery及膕肌popliteus的肌腱通過 (請見影片第四段)。

   5. 將膝關節上方沿髕骨上緣做馬蹄形切開，將髕骨下翻後，觀察膝關節內的構造。首先可觀察到形成關節的股骨內、外髁及髕骨表面都有由透明軟骨構成的關節軟骨articular cartilage覆蓋。

   6. 於髕骨下方的軟組織為由滑液膜synovial membrane所形成的髕下滑膜襞infrapatellar synovial fold，裡面有許多黃色的脂肪堆積，稱為髕下脂肪墊infrapatellar fat pad。髕下滑膜襞本來會連接至股骨的髁間窩intercondylar fossa，為了觀察十字韌帶因此皆被切斷。

   7. 十字韌帶為關節囊內的韌帶，包括前十字及後十字韌帶anterior and posterior cruciate ligaments。其中後十字韌帶比前十字韌帶粗壯，血液供應也比較好。
      1. 前十字韌帶由脛骨的髁間隆起intercondylar eminence的前方往後上外側附著到股骨外髁的內側方，此韌帶會限制膝關節的過度伸展hyperextension，此外可防止股骨在脛骨頭上的往後位移。

      2. 後十字韌帶由脛骨的髁間隆起intercondylar eminence的後方往前上內側附著到股骨內髁的外側方，因此由膝關節後方觀察比較清楚。此韌帶於膝關節彎曲時會拉緊，限制關節的過度彎曲hyperflexion，此外可防止股骨在脛骨頭上的往前位移。

   8. 半月板為纖維軟骨所構成，顏色呈棕黃色、形狀呈彎月形，外緣厚內緣薄，除了可彌補股骨與脛骨間形狀的不契合外，還可當作緩衝墊吸收活動時的震盪力。
      1. 內側半月板medial meniscus為C型，半月板的前肢anterior limb比後肢細。由於和脛側副韌帶直接相連，因此自由度不高，關節受傷時也容易受到連帶的損傷。

      2. 外側半月板lateral meniscus稍小於內側半月板，為不完整的O型，前後肢的粗細程度差不多，不過因為未和腓側副韌帶相連，因此自由度高、也比較不容易受傷。

2. 影片第四段：從前方觀察右側的膝關節。

   股四頭肌quadriceps femoris下端附著於髕骨處由於要觀察膝關節內結構，因此將其截斷。將截斷的肌肉往上掀，下方囊狀結構為髕上囊suprapatellar bursa。股四頭肌深處有一小條纖細的肌肉，由股骨體前下方發出，往下附著於髕上囊，稱為膝關節肌articularis genu (or articular muscle of knee)，可於膝關節活動時拉住髕上囊。

3. 影片第五段：由後方觀察右側膝關節。
   1. 表面部分先辨認膕窩popliteal fossa的邊界，上內側界由半腱肌semitendinosus及半膜肌semimembranous構成，上外側界由股二頭肌biceps femoris構成，下界由腓腸肌gastrocnemius的內側及外側頭構成。

   2. 於膕窩popliteal fossa上角可看到坐骨神經sciatic nerve分成內側的脛神經tibial nerve (繼續往小腿後方走) 及外側的總腓神經common fibular nerve (轉往小腿前方)。

   3. 將腓腸肌的兩個頭及小腿後區肌肉剪斷翻開，觀察膕窩的底部floor。
      1. 斜膕韌帶oblique popliteal ligament為半膜肌肌腱在附著於脛骨內髁的後方之後，往外上方的反折延伸，此韌帶會越過髁間窩intercondylar fossa，並跟纖維囊混合。

      2. 弓膕韌帶arcuate popliteal ligament則會越過膕肌popliteus的上端。以上這兩韌帶可加強關節囊的後方。

4. 影片第六段：觀察由膕動脈popliteal artery分枝出來的五條膝動脈genicular artery。這些小動脈位於膕窩深處，負責供應膝關節及周邊構造，可分為外上、外下、內上、內下及中央膝動脈，並參與形成膝關節周邊的動脈吻合genicular anastomosis。
   1. 上方的兩條動脈從腓腸肌gastrocnemius的兩個頭上方發出、下方的兩條動脈則從腓腸肌gastrocnemius兩個頭的下方發出。

   2. 外下膝動脈lateral inferior genicular artery會由後往前、通過腓側副韌帶fibular collateral ligament的深層、並經過膕肌肌腱的淺層。

   3. 中央膝動脈middle genicular artery由膕動脈發出後直接鑽入關節囊，供應關節囊內組織如：滑液膜synovial membrane、十字韌帶cruciate ligament及半月板meniscus邊緣等處的營養。