一、解剖
  前交叉韧带由纵形排列的胶原纤维束组成，胶原纤维在较大的功能束内成簇状排列。圆形的成纤维细胞分布在纤维小束的两侧。前交叉韧带被滑膜包裹，因此，其为滑膜外结构。Girgis，Marshall和Al Monajem认为前交叉韧带起于股骨外侧髁内表面的后部，位于股骨干纵轴正后方的髁间窝内，由2束组成：较小的前内侧束和较大的后外侧束。前交叉韧带止于胫骨平台，在胫骨前棘前外侧凹陷区内的外侧半月板前角止点的内侧。胫骨附着点较股骨附着点较大并且较牢固。前交叉韧带长31mm到35mm，横截面积为31.3mm2, 主要血供来自膝中动脉,，该动脉穿过后关节囊，进入韧带的股骨附着点附近的髁间沟。次要血供来自供应髌下脂肪垫的膝下内动脉和膝下外动脉。在韧带损伤时，该血供发挥更重要的作用。前交叉韧带的骨性附着点几乎不对韧带提供血供。前交叉韧带受关节后神经的支配，该神经为胫神经的一个分支，组织学研究表明该神经的神经纤维与纤维小束间隙传递疼痛的神经大小一致。在韧带表面也发现有机械受体存在，在韧带止点（尤其股骨侧）、外滑膜鞘的正下方，机械受体最多。

     二、生物力学

    前交叉韧带为胫骨前移的主要阻挡结构。根据Noyes等报告的生物力学试验结果，在膝屈曲90度、胫骨旋转中立位时， 前抽屉试验约85%的对抗力由前交叉韧带承担。前交叉韧带的选择性切断显示：在屈膝状态下，前内侧束是紧张的，提供主要的阻挡作用。而伸膝状态下，后外侧束的大部分是紧张的。后外侧束提供对抗关节过伸的主要力量。屈膝30到40度时前交叉韧带张力最小。Shoemaker等把前交叉韧带切断后，用KT-2000膝韧带关节仪测量了65膝的移位情况。结果发现前方位移增加了2.8mm到13mm，平均6.7mm。在膝关节完全伸直时，前交叉韧带也对胫骨的旋转和内翻-向外成角起辅助的阻挡作用。

   Marshall等证实，尽管前抽屉征阳性，然而手术中触摸前交叉韧带可能是“完好”的。当前交叉韧带的前内侧束撕裂时，而韧带的后外侧束大部分保持完好，则前抽屉征可能出现阳性，但医生会产生韧带没有撕裂的印象。

   把前交叉韧带的体内功能局限为两束的功能过于简略。实际上，与所有韧带纤维相似，前交叉韧带纤维根据关节位置每一微细的三维变化而改变。最终，前交叉韧带可在不同载荷下而出现不同的断裂，这取决于骨骼的位置和受伤时施加载荷的方向。韧带纤维排列的复杂性及其对载荷的反应对于分析拉力试验的结果具有重要意义。前交叉韧带的拉力试验取决于标本的年龄、膝屈曲角度、相对于前交叉韧带的拉力载荷方向和施加载荷的速度。也就是说，前交叉韧带的最大强度不应是一个固定值。

   尽管存在上述限制，学者们还是研究了前交叉韧带的生物力学性质。1984年，Noyes广泛研究了9种不同自体移植组织的生物力学性质。从14个男性和4个女性供体（平均年龄26岁）共获得90个自体移植组织标本，并对之进行了测试。他用6个前交叉韧带标本测出的最大载荷是1725±269N，强度为182±33N/mm，断裂吸收能量为12.8±2.2N-m。Woo等在1991年研究了27对人尸体膝关节标本，他们用年轻标本测得的最大载荷为2160±157N，强度为242±28N/mm。

   除具有限制前移的力学功能外，前交叉韧带还具有本体感觉功能，因为韧带上存在力学受体。通过韧带内部的变形，这些神经末梢可提供膝关节姿势改变的传入弧。受体的确切作用目前正处于紧张的研究之中。

   三、病史与查体

   前交叉韧带损伤的典型病史始于非接触性减速运动、跳跃或剪切动作。显然，其它的损伤机制还包括作用于膝关节的外力。患者常诉膝关节曾经过伸或者关节弹出后又复位。常可听到或触及弹响。患者通常摔倒在地并且不能立即站起。恢复活动通常不大可能，并且常常行走困难。膝关节在几小时内出现肿胀，关节抽吸显示关节内积血。这种情况下，前交叉韧带损伤的可能性大于70%。在关节内出现积血前，进行查体比较简单而且明确。相反，一旦出现疼痛和肌肉保护性痉挛，查体将比较困难。Lachman试验对于检验胫骨前移最为敏感。与对侧膝关节比较，移位增加并且缺乏固定的终点提示存在前交叉韧带损伤。Liu等回顾了经关节镜证实的前交叉韧带完全撕裂的患者38例，并与MRI、KT-1000、和Lachman试验查体等的诊断准确性做了比较。结果发现：Lachman试验的敏感性为95%，与其它方法相比无显著差异。在患者放松并且内侧副韧带完整时做轴移试验检查。当轴移试验阳性时，该试验可重复膝关节前交叉韧带松驰导致的病理性移位，在慢性前交叉韧带撕裂，或急性前交叉韧带损伤的患者处于麻醉状态下，轴移试验也比较容易引出。

   KT-1000/2000等膝韧带关节仪可辅助诊断，但在无疼痛并且没有出现肌肉保护性痉挛的情况下，这些仪器对慢性前交叉韧带损伤患者的评价更为有效。它们也用于记录术中和术后的手术结果。Daniel建立了使用KT-1000膝韧带关节仪评价膝关节的参考数值范围。徒手操作，使胫骨最大程度地前移，有95%的正常膝关节的左-右膝相差小于3mm。90%的膝关节前交叉韧带损伤的左-右膝相差3mm或更大。

  X线检查也用于前交叉韧带损伤的诊断。平片常常显示正常，然而，胫骨棘骨折提示前交叉韧带胫骨附着部撕脱。Segond骨折，或外侧关节囊撕脱骨折（图43-99）是前交叉韧带撕裂的病理征象。MRI是最为有用的放射诊断技术。据报道，MRI诊断前交叉韧带撕裂的准确率为70%到100%。因为前交叉韧带以稍斜的角度经过膝关节，所以在正矢状面MRI 扫描影像上，在一个窗口内几乎不能完整显示整条韧带。Vellet介绍了一种非垂直面扫描方法，它通常至少可在一个画面上完整显示前交叉韧带。非垂直面扫描时须外旋膝关节约15°。最近有学者报告MRI诊断前交叉韧带损伤的准确率接近95%到100%。Staubli和Jakob等推荐应力X线片来显示前交叉韧带损伤和后交叉韧带损伤。但因MRI检查有效并且准确，我们极少使用应力X线片，除非在MRI显示后交叉韧带似乎愈合时，用应力X线片评价慢性后交叉韧带损伤。