근골격계 초음파 - 무릎관절 해부학

무릎관절 해부학

 

무릎관절은 윤활관절(synovial joint)로서 넙다리뼈(femur), 정강뼈(tibia), 무릎뼈(patella) 사이의 유리연골관절(hyaline cartilage articulation)로 이루어져 있다. 초승달(meniscus)은 섬유연골(fibro cartilage)로 구성된 'C' 모양의 구조물로써 넙다리뼈와 정강뼈 사이에 위치한다. 무릎위오목(suprapatellart recess)은 무릎관절에서부터 넙다리뼈와 무릎뼈사이로 연장된 공간으로 안쪽(medial)과 가쪽(lateral) 넙다리뼈관절융기(femoral condyle)까지 뻗어있다. 시상면에서 보면 네 갈래 근지방덩이(quadriceps fat pad)가 앞쪽에 있으며, 이는 무릎위오목과 네 갈래근힘줄(quadriceps tendon) 사이에 위치한다. 넙다리뼈 앞지방덩이(prefemoral fat pad)는 넙다리뼈와 무릎위오목 사이에 있다. 무릎밑지방체(infrapatellar fat pad of Hoffa)는 관절주머니 안에 있지만 윤활막 밖에 있는 (intracapsular, extrasynovial) 지방덩이로서 무릎관절 앞쪽과 무릎힘줄(patellar tendon) 사이에 있다. 무릎 앞쪽으로 다양한 윤활주머니(bursa)들이 있는데, 무릎뼈 앞에 있는 무릎 앞윤활주머니(prepatellar bursa), 무릎힘줄의 아랫부분과 정강뼈 거친 면(tibial tuverosity)의 앞쪽에 있는 얕은 무릎아래윤활주머니(superficial infrapatellar bursa), 무릎힘줄과 몸 쪽(proximal) 정강뼈 사이에 위치한 깊은 무릎아래윤활주머니(deep infrapatellar bursa) 등이 있다. 무릎 안쪽에는 거위다리힘줄(pes anserine tendon) 보다 깊은 쪽에 있는 거위다리윤활주머니(pes anserine bursa)와 반 막모양근-정강뼈 곁인대윤활주머니(semimembranosus-tibial collateral ligament bursa)가 있는데, 이것은 안쪽 곁인대(medial collateral ligament)와 반 막모양근힘줄(semimembranosus tendon) 사이에 있으며 관절부위에서 뒤집힌 'U' 자 모양을 보인다. 이들 두 개의 윤활주머니들은 무릎관절과 서로 통하지 않는다. 무릎에서 가장 흔히 볼 수 있는 윤활주머니는 반 막모양근-안쪽장딴지 근육활주머니( emimembranosus- medial gastrocnemius bursa)가 있는데, 이것이 팽창(distension)된 것을 베이커물혹(Baker's cyst)이라고 한다. 이 윤활주머니는 50세 이상 성인의 약 50% 정도에서 무릎관절과 서로 통하며, 관절액(joint fluid)과 관절내소체(intra-articular bodies)를 흔히 볼 수 있다.

무릎관절은 여러 개의 인대들에 의해 안정성이 유지되는데, 무릎 안쪽으로는 안쪽 곁인대(medial collateral ligament)가 안쪽 넙다리뼈관절융기(medial femoral condyle)에서부터 정강뼈까지 관상면으로 걸쳐 있다. 안쪽 곁인대( 혹은 정강뼈 곁인대)의 깊은 층은 얇고, 초승달에서 넙다리뼈와 정강뼈로 뻗어 있다. 반면, 얕은 층은 더 두꺼우며, 넙다리뼈에서 시작하여 거위다리힘줄보다 깊은 곳의 정강뼈에 부착된다. 안쪽 곁인대보다 더 얕은 부위에는 깊은 종아리근막(deep crural fascia) 이 있다. 가쪽 혹은 종아리뼈 곁인대(lateral or fibular collateral ligament)는 가쪽넙다리뼈관절융기에서 기시하여 오금근힘줄(popliteus tendon) 위를 지나 넙다리 두 갈래 근힘줄(biceps femoris tendon)과 함께 종아리뼈의 가쪽에 부착된다. 무릎의 뒤가 쪽(posterolateral)에서 무릎을 지지해 주는 또 다른 구조물로는 오금근-종아리뼈인대( popliteofibular ligament)와 활꼴인대(arcuate ligament)가 있는데, 오금근-종아리뼈인대는 오금근힘줄에서부터 몸 쪽 종아리뼈의 붓돌기(styloid process)까지 뻗어 있으며, 활꼴인대는 넙다리뼈와 관절낭(joint capcule)에서 종아리뼈 끝까지 연결된다. 

가쪽장딴지종자뼈(fabella)가 있는 경우에는 가쪽장딴지종자뼈-종아리뼈인대(fabellofibular ligament)가 존재하게 된다. 앞십자인대(anterior cruciate ligament)와 뒤십자인대( posterior ligament)는 융기사이패임(intercondylar notch)에서 넙다리뼈와 정강뼈 사이를 연결하며 관절낭 속에 있지만 윤활막 밖에 있는 구조물들이다.

무릎주위의 힘줄들을 살펴보면 앞쪽에는 네 갈래근힘줄이 무릎뼈를 지나 무릎인대의 일부가 되어 정강뼈 거 친면에 붙는다. 안쪽과 가쪽지지띠(medial and lateral retinaculum)는 무릎뼈의 양쪽측면에서 넙다리뼈로 주행하며 안쪽면은 다시 안쪽무릎-넙다리뼈인대(medial patellofemoral ligament)에 의해서 보강되는데, 이는 무릎뼈 안쪽에서부터 안쪽 넙다리뼈관절융기의 모음근거친면(adductor tubercl) 부위로 뻗어있다. 앞안쪽에는 넙다리 빗근 (sartorius), 두덩정강근(gracilis), 반힘줄모양근(semitendinosus)의 힘줄들이 모여 거위다리힘줄이 되어 안쪽 곁인대 가까이에 부착된다. 반 막 모양근은 거위다리힘줄의 뒤 몸 쪽으로 관절 바로 아래에 부착된다. 무릎뒤쪽에는 안쪽장딴지근힘줄과 가쪽장딴지근힘줄이 넙다리뼈관절융기의 뒷면에서 기시 한다. 무릎 가쪽에는 넙다리 두 갈래 근 긴 갈래의 직접가지(direct arm)가 가쪽 곁인대와 함께 종아리뼈의 가쪽에 부착되며 앞쪽가지는 보다 앞쪽에 부착된다. 넙다리 두 갈래 근의 짧은 갈래 역시 두 개의 부착점을 갖는데, 직접가지는 진갈래가 붙는 곳보다 안쪽의 몸 쪽 종아리뼈에 부착되고, 앞쪽가지는 위쪽 정강뼈에 부착된다. 오금근힘줄은 넙다리뼈의 가쪽 면에서 기시하여 넙다리뼈고랑(femoral groove or sulcus)에 놓이고 근힘살(muscle belly)과 함께 비스듬히 주행하여 정강뼈의 뒷면과 정강동정맥(tibial artery and vein) 사이에 위치하게 된다. 엉덩정강근막띠(iliotibial tract)는 앞-가쪽으로 몸 쪽 정강뼈의 거디결절(Gerdy's tubercle)에 붙는다. 

말초신경을 고찰해 보면 궁둥신경(sciatic nerve)은 정강신경(tibial nerve)과 온종아리신경(common peroneal nerve)으로 나뉜다. 정강신경은 오금동맥과 정맥(popliteal artery and vein)의 뒤쪽으로 주행하고, 온종아리신경은 넙다리 두 갈래 근 뒤쪽에서 이 근육과 평행하게 주행한다. 온종아리신경은 다시 긴 종아리근(peroneus longus) 기시부 보다 깊이 주행하여 종아리뼈목(fibula neck)을 감싸며 앞쪽으로 굽어져서 얕은 종아리신경과 깊은 종아리신경으로 갈라진다. 얕은 종아리신경은 뼈사이막(interosseous membrane)까지 진행하여 정강뼈와 종아리뼈 사이에서 앞쪽정강뼈동맥을 따라 주행한다.