مقدمه
درک درست ACL از نظر آناتومیکی و آناتومی کاربردی برای یک جراح ، فیزیوتراپ و درمانگر ورزشی جهت به نتیجه رساندن یک ورزشکار از زمان پارگی ACL تا هنگام بازگشت به ورزش بسیار مهم و ضروری می باشد. با توجه به میزان شیوع این آسیب در بین ورزشکاران (۸۰۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰۰ در هر سال) درمان آن بسیار بااهمیت است که در درجه اول باید به طورکامل شناخته شود تصویر(۱) (۱).
ACL نواری از بافت همبند متراکم است که استخوان ران رابه درشت نی متصل می کند. ACL یک ساختار کلیدی در مفصل زانو است ، زیرا در برابر حرکت به جلو تیبیا و نیروهای چرخشی مقاومت می کند(۲).
ACL از یک طرف به فضای خلفی سطح داخلی کندیل خارجی استخوان ران متصل شده که به طور معمول تخم مرغی شکل است. و از طرفی به سطح قدامی استخوان درشت‌نی متصل است. ACL از دو باندل بوجود آمده که با توجه به محل اتصالش به روی درشت‌نی ، به باندل قدامی–میانی (AM)[۱] و باندل خلفی – خارجی (PL)[۲] نامگذاری شده است. باندل AM از بخش خارجی خلفی- قدامی منیسک داخلی به ریشه قدامی منیسک خارجی گسترش می‌یابد و باندل PL بین ریشه‌های قدامی و خلفی منیسک خارجی قرار گرفته است(۲)
محل اتصال رباط صلیبی قدامی در استخوان ران(سرثابت)
هارنر[۳] و همکاران(۱۹۹۹) از روش‌های لیزری جهت مشخص کردن طول، عرض و اندازه اثر ACL بر روی استخوان ران استفاده کردند و به این نتیجه رسیدن که ACL بر روی استخوان ران، ۱۸ میلی متر طول و۱۰ میلی متر عرض و اطراف آن ۵/۳ برابر بزرگتر از قسمت میانی می‌باشد (۳).
ACL در محل اتصالش به استخوان ران در فضای خلفی سطح داخلی کندیل خارجی به صورت بیضی شکل قرار گرفته است و اغلب یک برجستگی استخوانی بین دو باندل AM و PL که تیغه صیبلی نامیده[۴] میشود وجود دارد.در تصاویر سه بعدی از ACL مشخص شده که مجموعه محیطی کهACL بر روی فمور اشغال شده است۸/۱۹۶میلی‌متر مربع می‌باشد که ۱۲۰ میلی‌متر مربع آن توسط AM و ۸/۷۶ میلی‌متر مربع آن توسط PL باندل اشغال شده است تصویر(۲)( ۵،۴و۶).
محل اتصال رباط صلیبی قدامی دراستخوان درشت‌نی(سرمتحرک)
ACL در محل اتصالش به درشت نی نسبت به ران و همچنین نسبت به وسط رباط پهن‌تر است. هارنر و همکاران (۱۹۹۹) مشخص کردند که محل اتصال ACL به درشت نی ۳۵۰ درصد بزرگتر از قسمت میانی رباط و ۱۲۰ درصد بزرگتر از محل اتصالش به ران است. اثر اتصال ACL به درشت نی بیضی شکل است که در سطح فرونتال بین ۱۰ تا ۱۳ میلی‌متر و در سطح ساجیتال ۱۶ تا ۱۹ میلی متر قطر دارد (۵،۳ و ۸).
باندلهای AM و PL براساس موقعیت اتصالشان به درشت‌نی نامگذاری شده‌اند.
باندل AM در قسمت قدامی و داخلی اثر محلACL بر روی درشت نی قرار دارد و ممکن است به شاخ قدامی مینیسک خارجی متصل شود. باندل AM فضایی حدود ۵۲ در صد از محل اتصال ACL در درشت نی را اشغال میکند. طی رادیوگراف‌های انجام گرفته از مرکز باندل AM مشخص شده که حدود ۳ درصد از قطر درشت‌نی را اشغال کرده است. فیبرهای باندل PL که در قسمت خلفی- خارجی محل اتصال ACL به درشت‌نی قرار گرفته است ممکن است به ریشه خلفی مینیسک خارجی متصل باشد. باندل PL فضایی حدود ۴۸ درصد از محل اتصال ACL را در درشت‌نی اشغال میکند. تصویر(۴-۲) (۹).
مرکز رباط صلیبی قدامی
قطر ACL در مرکز آن نسبت به محل اتصالش به ران و درشت‌نی نازک‌تر است و از دامنه ۷ تا ۱۲ میلی‌متر می‌باشد. قسمت مرکز رباط بیضی شکل است و تقریبا ۵/۳ برابر نسبت به محل اتصالش کوچکتر است و میانگین قطرش ۳۶ میلی‌متر مربع و در مردان ۴۴ میلی‌متر مربع در زنان است (۹). چندین مطالعه نشان داده که طول باندل AM از ۲۲ تا ۴۴ میلی‌متر متفاوت است و به طور میانگین ۳۶ میلی‌متر است. طول باندل PL در مطالعات جسدی ۵/۱۷ میلی‌متر است تصویر(۶-۲) (۱۰).
بافت شناسی رباط صلیبی قدامی
ACL از بافت پیوندی متراکم تشکیل شده است ارزیابی بافت‌شناسی نشان می‌دهد که ACL بوسیله فیبروبلاست‌ها محصور شده و از ماترسیک کلاژن نوع I،بافت همبند به همراه کلاژن نوع III تشکیل شده است(۱۱،۱۰و۱۲). که در محل اتصال در درشت‌نی و ران کلاژن نوع III و نوع IV هم دیده میشود.
در محل اتصال ACL به استخوان یک بافت انتقال رباطی به استخوان وجود دارد که به چهار ناحیه تقسیم میشود
لایه اول: شامل بافت‌های کلاژن رباطی اولیه می باشد.
لایه دوم: شامل سلول‌های فیبروکارتیلاژنیوس و رشته‌های کلاژن است.
لایه سوم: دارای فیبروکارتیلاژ مغذی است.
لایه چهارم: شامل فیبروکارتیلاژ مغذی که در داخل ساب کندرال از بافت استخوان شناورهستند.
انتقال از یک بافت رباطی به استخوان یک تغییر قابل توجه را در بافت ایجاد کرده است که از فشارهای وارده به آن نواحی جلوگیری میکند(۱۳،۱۱و۱۴).
خون رسانی به رباط صلیبی قدامی
ACL به وسیله رگ (MGA)که شاخه‌ای از رگ رکبی است خونرسانی میشود که این رگ از طریق کپسول خلفی به فضای بین دو کندیل رفته و از طریق تشکیلات سینوویال به مویرگ‌های کوچکتر تبدیل شده، و به فضای درون لیگامنتی ورود کرده و از آن طریق در امتداد رشته‌های کلاژن قرار می‌گیرد وسپس به منسیک داخلی منتقل میشود(۱۵).
عصب رسانی به رباط صلیبی قدامی
عصب رسانی در ACL از دو بخش فیبرهای عصبی و گیرنده های عصبی تشکیل شده است
فیبرهای عصبی که ACL را عصب رسانی میکنند از عصب مفصلی خلفی که یک شاخه‌ای از عصب درشت‌نی است وارد رباط کپسول خلفی مفصل شده و به درون شبکه رکبی وارد میشود. این الیاف مسیر رگ‌های خونی را دنبال کرده و به غلاف سینوویال و مواد رباط‌ها نفوذ میکند (۱۶و۱۷). هر فیبر عصبی به یکسری گیرنده تخصص یافته ای متصل می شود که هرگونه تغییر در مفصل را به سطح نخاع و مغز مخابره میکند اینگیرنده های عصبی به شرح زیر است:
گیرنده های رافینی[۵] که به کشش حساس هستند و در سطح رباط قرار دارند ، عمدتا در قسمت استخوان ران که بزرگترین تغییر شکل را دارند. (۱۸)
گیرنده های پاسینی[۶] که به حرکات سریع حساس هستند و در انتهای استخوان ران و درشت نی قرار دارند.
گیرنده های کششی شبیه گلژی[۷] در نزدیکی اتصالات ACL و همچنین در سطح آن ، در زیر غشای سینوویال قرار دارند. )۱۸)
انتهای عصبی آزاد[۸] در مفصل به عنوان گیرنده عمل می کند، این گیرنده ها در محل اتصال به استخوان نسبت به قسمت مرکز آن مخصوصا در محل اتصالش به ران بیشتر است(۱۹)
گیرنده های عصبی ذکر شده در بالا (گیرنده های رافینی ، پاسینی و شبه گلژی) عملکرد حس عمقی مفصل را فراهم میکنند و از طریق مسیرهای آوران تغییرات وضعیت زانو را به مغز مخابر می کنند. تغییر شکل درون رباط بر خروجی دوک های عضلانی از طریق سیستم فیوزی موتور[۹] تأثیر می گذارد.(۲۰) از این رو ، فعال شدن رشته های عصبی آوران در قسمت پروگزیمال ACL بر فعالیت حرکتی در عضلات اطراف زانو تأثیر می گذارد. در پدیده ای به نام «بازتاب [۱۰]ACL.» این پاسخ های عضلانی با تحریک فیبرهای گروه II یا III (به عنوان مثال گیرنده های مکانیکی) ایجاد می شوند. بازتاب ACL بخشی اساسی از عملکرد طبیعی زانو است و در تقویت قدرت عضلانی نقش دارد. (۲۱) این امر حتی در بیماران دچار پارگی ACL آشکارتر می شود ، جایی که از دست دادن بازخورد از گیرنده های عصبی در ACL منجر به ضعف عضله چهار سر ران می شود. (۲۱) در واقع ، این بازخورد از ACL تأثیر عمده ای در حداکثر فشار انقباضی داوطلبانه عضله چهار سر ران دارد. به همین دلیل است که هر گونه آسیب و بازسازی ACL باعث ضعف در حجم، قدرت و عملکرد عضلات چهارسر میشود
منابع:
- Shelbourne KO, Nitz P. Accelerated rehabilitation after anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med. 1990;18(3):292-299
- Mark L. Purnell, Andrew I. Larson, and William Clancy. Anterior Cruciate Ligament Insertions on the Tibia and Femur and Their Relationships to Critical Bony Landmarks Using High-Resolution Volume-Rendering Computed Tomography. Am J Sports Med November 2008 vol. 36 no. 11 2083-2090
- Harner CD, Baek GH, Vogrin TM, Carlin GJ, Kashiwaguchi S, Woo SL-Y. Quantitative analysis of human cruciate ligament insertions. Arthroscopy. 1999;15:741-749..
- Zantop T, Herbort M, Weimann A, Raschke M, Petersen W. The role of anteromedial and posterolateral bundle of the ACL in anterior tibial translation and internal rotation: biomechanical analysis using a robotic/UFS testing system. ORS Transactions. 2006.
- Ferretti M, Ekdahl M, Shen W, Fu FH. The topography of the femoral insertion of the anterior cruciate ligament: an anatomical study. Arthroscopy. 2007;23(11):1218-1225.
- Zantop T, Petersen W, Fu F. Anatomy of the anterior cruciate ligament. Operat Tech Orthop. 2005; 15:20-28.
- Norman, D., et al. “Quantitative topographic anatomy of the anterior cruciate ligament femoral footprint—do the ridges exist?.” Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy ۲۰.۱ (۲۰۱۲): ۸۸.
- Benninger, Brion, and Babe Westlake. “Teaching clinical anatomy of the knee using a 3-column methodology approach (536.6).” The FASEB Journal 28.1 Supplement (2014): 536-6
- Petersen W,Zantop T.Anatomy of the anterior cruciate ligament with regard to its two bundles. Clin Orthop Rei Res. 2007:454;35-47
- Tantisricharoenkul, Gof, et al. “Anterior cruciate ligament: an anatomical exploration in humans and in a selection of animal species.” Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy ۲۲.۵ (۲۰۱۴): ۹۶۱-۹۷۱
- Taketomi, Shuji, et al. “Anatomical placement of double femoral tunnels in anterior cruciate ligament reconstruction: anteromedial tunnel first or posterolateral tunnel first?.” Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy ۱۹.۳ (۲۰۱۱): ۴۲۴-۴۳۱.
- Noyes, Frank R., et al. “Anterior Cruciate Ligament Function in Providing Rotational Stability Assessed by Medial and Lateral Tibiofemoral Compartment Translations and Subluxations.” The American journal of sports medicine (۲۰۱۴): ۰۳۶۳۵۴۶۵۱۴۵۶۱۷۴۶.
- Siegel, Leon, Carol Vandenakker-Albanese, and David Siegel. “Anterior cruciate ligament injuries: anatomy, physiology, biomechanics, and management.” Clinical Journal of Sport Medicine ۲۲.۴ (۲۰۱۲): ۳۴۹-۳۵۵.
- Baek GH, Carlin GJ, Vogrin TM, Woo SL, Harner CD. Quantitative analysis of collagen fibrils of human cruciate and meniscofemoralligaments. Clin Orthop Relat Res. 1998;357:205-211.
- Hirtler, Lena, et al. “Vascularization of the Pes Anserinus Superficialis.” The FASEB Journal ۲۷ (۲۰۱۳): ۷۴۹-۷.
- Hansen, Mette, et al. “Impact of oral contraceptive use and menstrual phases on patellar tendon morphology, biochemical composition, and biomechanical properties in female athletes.” Journal of Applied Physiology ۱۱۴.۸ (۲۰۱۳): ۹۹۸-۱۰۰۸.
- Kennedy JC, Alexander I], Hayes KC. Nerve supply of the human knee and its functional importance. Am I Sports Med. 1982;10:329-335.
- Haus, J., Halata, Z.. Innervation of the anterior cruciate ligament. Int Orthop,1990 14(3), 293-296.
- Hogervorst, T., Brand, R. A. Mechanoreceptors in joint function. J Bone Joint Surg Am, 80(9),1998 1365-1378.
- Konishi, Y., Fukubayashi, T., Takeshita, D. Possible mechanism of quadriceps femoris weakness in patients with ruptured anterior cruciate ligament. Med Sci Sports Exerc, 34(9),2002 1414-1418.
- Konishi, Y., Suzuki, Y., Hirose, N., Fukubayashi, T. Effects of lidocaine into knee on QF strength and EMG in patients with ACL lesion. Med Sci Sports Exerc, 35(11),2003 1805-1808
[۱]Anteromedial
[۲].posterolateral
[۳]Harner
[۴]Cruciate ridge
[۵] Ruffini receptors
[۶] Vater–Pacini
[۷] Golgi-like
[۸] Free-nerve endings
[۹] fusimotor system
[۱۰] ACL reflex
