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股二头肌:解剖结构和损伤

股二头肌是位于大腿后侧的肌肉,通常统称为腘绳肌或腘绳肌群。长头被认为是该肌群的一部分,因为它跨越髋关节,而短头起于股骨,仅在膝关节处发挥作用。[1]

腓肠肌长头通常起自坐骨结节,部分起自骶结节韧带,常靠近半腱肌的共同起点。这一点很重要,因为大腿后侧上方的疼痛不仅可能与肌肉纤维有关,也可能与坐骨结节处的肌腱区域有关。

短头起自股骨粗线外侧唇和外侧肌间隔。向下延伸时,两头汇合形成一条共同的肌腱,该肌腱沿膝关节后外侧走行,主要附着于腓骨头,部分附着于胫骨外侧髁,并附着于小腿筋膜。

肌腱的附着点和旋转区域通常被腱下滑囊包围,这些滑囊可以减少摩擦,并且肌腱与腓侧副韧带和腓总神经距离很近。这就解释了为什么运动后膝盖外侧疼痛有时会伴有小腿和足部外侧的不适感。

表1. 肌肉组成部分和附着点

部分

开始

依恋

受影响的关节

长头

坐骨结节,骶结节韧带

腓骨头总肌腱,部分附着于胫骨和小腿筋膜

髋关节和膝关节

短头

股骨粗线,外侧肌间隔

作为共同肌腱的一部分

膝盖

表2. 膝关节附近的关键关系

邻近结构

附近在哪里?

为什么它在临床上很重要?

腓侧副韧带

腓骨头附近的肌腱

膝盖外侧疼痛可能是韧带或肌腱问题引起的。

腓总神经

靠近腓骨头处经过

外侧膝关节损伤引起神经刺激的风险[8]

腱下囊

肌腱与骨韧带复合体之间

滑囊炎和摩擦引起的局部疼痛是可能的。

表3. 神经支配和血液供应

范围

长头

短头

神经支配

坐骨神经胫骨段

坐骨神经腓总神经段[10]

脊柱水平

L5 S1 S2

L5 S1 S2 [11]

血液供应

股深动脉分支和穿支

同样,随着水平的变化

功能和生物力学:肌肉如何控制髋关节和膝关节

股二头肌在膝关节的主要“力量”功能是屈曲小腿。实际上,这一动作几乎总是与其他腘绳肌协同完成的,但股二头肌对于控制膝关节外侧尤为重要。[13]

第二个关键动作发生在膝关节已经屈曲的情况下:股二头肌此时帮助小腿外旋。这一动作对于改变方向的动作、支撑腿上躯干旋转时的稳定性以及动态膝关节控制都至关重要。

腘绳肌长头还会伸展髋关节处的大腿,因为它跨越了髋关节。这就是为什么短跑、加速和跳跃经常会过度刺激腘绳肌:在摆动阶段,肌肉进行离心收缩,这意味着它在负荷下保持伸长,然后迅速转为强力收缩。[15]

该肌肉的特殊作用与稳定性有关。在行走和跑步过程中,它有助于控制侧向位移,保护膝关节外侧的结构,并参与关节周围力的平衡。因此,受伤后,恢复力量、协调性、力量发展速度和对快速负荷的耐受力都非常重要。[16]

表4. 肌肉活动取决于关节的位置

位置

股二头肌有什么作用?

加载示例

膝关节伸直,髋关节伸直

长头有助于髋关节伸展。

跑步,爬上山坡[17]

膝盖弯曲

两个头都屈膝

下蹲,后退一步 [18]

膝盖弯曲,需要转身。

小腿外旋

改变方向,以支撑腿为轴

表5. 为什么肌肉在运动中容易受伤

载荷系数

组织会发生什么变化?

为什么受伤风险正在增加

高速奔跑

挥杆末期肌肉快速拉长

肌腱连接处的离心超负荷[20]

方向的急剧改变

膝关节屈曲和胫骨旋转的组合

膝关节外侧复合体负荷过重[21]

冲刺准备不足

对高速运动和长肌肉长度的耐受性差

早期恢复活动会增加复发的风险[22]

损伤:扭伤、部分撕裂、肌腱撕裂、膝盖疼痛

最常见的情况是急性腘绳肌损伤,通常由加速、冲刺、踢腿或突然躯干弯曲引起。典型症状是大腿后外侧突然疼痛,伴有剧烈刺痛感,有时在24小时内出现肿胀和瘀伤。目前的临床指南强调,疼痛的部位和严重程度固然重要,但对快速跑步和高速运动的耐受能力也同样重要,因为这往往是限制重返运动的关键因素。[23]

另一类问题与肌腱有关,包括坐骨结节近端损伤和膝关节远端损伤。腘绳肌近端肌腱断裂虽然不常见,但临床意义重大:可导致严重的髋关节伸展无力、臀部下方明显疼痛以及行走困难。近期发表的文献强调,早期磁共振成像有助于更快地确诊,并且在某些情况下可以缩短手术等待时间,从而改善功能预后。[24]

在膝关节区域,股二头肌在其与腓骨头连接处以及腓侧副韧带附近可能发生损伤。这种损伤通常表现为膝关节外侧疼痛,肌腱触诊时有压痛,以及膝关节屈曲抗阻和旋转时疼痛加剧。由于腓总神经位置邻近,因此在严重损伤的情况下,应注意足背麻木和足底伸肌无力。[25]

诊断是一个循序渐进的过程。对于典型的扭伤,临床评估和恢复情况通常足以确诊;而当存在疑问、怀疑大面积撕裂、肌腱撕脱、明显血肿、复发性损伤以及需要制定手术方案时,则需要进行影像学检查。对于近端撕脱,磁共振成像通常被视为一线检查方法,因为它能更好地显示受累肌腱的数量和回缩程度。[26]

表6. 股二头肌损伤的典型类型

选项

典型机制

哪里疼?

特别具有特征的是什么

肌腱连接处的拉伸

冲刺,加速

大腿后外侧

剧烈疼痛,快速跑步时加剧[27]

远端肌腱病和部分撕裂

重复载荷,方向改变

膝盖外侧

弯曲时有阻力时疼痛,腓骨头处有压痛[28]

近端腘绳肌撕脱

滑脱,突然猛烈抽搐并伴有过度伸展

臀部下方较高处

虚弱、血肿、需要早期显露[29]

表 7. 诊断和可视化

任务

哪个使用频率更高?

为什么

扭伤的初步评估

体格检查、力量和运动耐力测试

确定功能受限程度[30]

疑似大破裂,血肿明显

磁共振成像(MRI)

能很好地显示组织损伤的程度[31]

疑似近端肌腱断裂

磁共振成像(MRI)作为一种早期方法

一些数据显示,早期手术与更好的结果相关[32]

快速评估浅表肌腱

超声波检查(超声波)

对于近端撕脱伤,MRI 可能有用,但通常不如 MRI [33]

表8. 治疗和恢复活动原则

阶段

主要目标

现代方法论的关键原则

早期

减轻疼痛并保护伤处

避免高负荷和高速组织张力[34]

中期

重新夺回权力和控制权

逐步增加负荷,包括偏心运动,如[35]所示

返回前期

为短跑和体育运动做好准备

测试对高速和特定运动的耐受性[36]

讨论手术时

肌腱撕脱、明显回缩、功能需求高

该决定是根据 MRI 数据和临床表现做出的[37]。