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一、案情摘要

    据送检材料载：2022年5月5日SS被人打伤，2022年6月22日A司法鉴定中心鉴定认为髌骨粉碎骨折构成轻伤二级，2023年1月3日B鉴定所鉴定认为伤者左髌骨粉碎骨折符合直接暴力可能性大。现委托人对左髌骨骨折致伤物（脚踢踹还是倒地时膝部跪地形成）存有异议，故委托我院对其进行法医学分析、研究。

二、分析说明

根据现有送检材料，结合专家会诊意见，现分析如下：

（一）髌骨解剖及生物力学特点

髌骨是人体最大的籽骨，体表可触及，其前方覆盖股四头肌腱膜，并向下延伸形成髌韧带，止于胫骨结节;两侧为髌旁腱膜;后方为关节软骨面，与股骨髁髌面共同形成髌股关节。髌骨横断面近似倒三角形，上宽下窄，髌骨前面略成球形，向前凸出，关节面平滑，与股骨相关节，参与组成膝关节。髌骨与其周围的韧带、腱膜共同形成伸膝装置。髌骨生物力学特点表现在:髌骨是伸膝装置的中间结构，能够把股四头肌产生的拉力传向髌腱，髌骨增加了膝关节屈伸轴点的杠杆力臂，使股四头肌的力矩增大;在伸膝活动中髌骨通过杠杆作用能使股四头肌力量提高约30%。

   （二）髌骨骨折损伤机制

髌骨骨折类型分为横形、星状、垂直三类（摘：中国工程院院士xxx《创伤学》P2859）。损伤机制分为直接暴力和间接暴力两类。

1.间接暴力所致髌骨骨折特点：多为横形骨折，骨折移位较大，多伴有髌旁两侧腱膜及关节囊破裂。多见于患者跑跳、高处坠落身体重心偏移欲倒地前，膝关节呈半屈曲位（膝关节屈曲135°时，髌骨滑至股骨髁间窝，股骨与髌骨和股四头肌建接触，在屈曲大于90°时，负荷主要为后者承担），股四头肌强力、骤然收缩试图维持身体平衡稳定的瞬间，股四头肌牵引髌骨向上。同时，股骨髁部向前顶压髌骨形成支点（髌骨内侧面遭受作用力），而髌韧带固定于髌骨下方。此时，三个方向力量同时作用于髌骨造成髌骨骨折。生物力学传导见附图1。

2.直接暴力常致粉碎性骨折，多由硬质致伤物（如棍棒）直接打击或膝部（屈曲位）撞击地面（常见为跪地）或障碍物（驾驶员交通事故损伤）挤撞所致，其髌前腱膜、髌旁两侧腱膜、股四头肌及关节囊多保持完整，骨折移位相对小，髌前局部皮肤可见擦挫伤。

综上，依据上述髌骨解剖及骨折损伤机制，结合本例伤者髌骨骨折特点分析认为，其符合直接暴力作用机制所致。

（三）现有证据并不支持导致本例伤者左侧髌骨粉碎性骨折致伤物系脚踢/踹形成，其髌骨粉碎骨折符合膝部直接接触地面（如跪地）形成，理由如下：

1.在国内主要数据库CNKI、万方数据库中输入“脚踢”、“脚踹”、“髌骨骨折”关键词，尚无任何相关实际案例报道。而输入“摔倒”、“跪地”、“髌骨骨折”关键词时可检索出大宗实际案例报道。查阅大量权威“骨科”专著关于髌骨骨折成伤机制（病因）的描述，未见有脚踢/踹直接导致髌骨粉碎性骨折的任何描述，而多见于摔地膝部着地等，提示脚踢/踹致髌骨粉碎性骨折既往无充分论理论和实践支持。

2.从髌骨解剖“形态”特性分析接触面积较小（如脚）致伤物作用时，髌骨易于滑动，不利于合应力的集中。因髌股关节面平滑，髌骨前面凸起的解剖结构，决定了髌骨前面遭受外力时髌骨易于“滑动”，在髌骨尚未相对固定（如膝关节屈曲状态）时，不易于外力的集中。首先，如前所述，髌骨与股骨相关节，关节面平滑（内衬垫有滑膜，非杵臼关节），若在膝关节（下肢）相对处于静态时受力（髌骨关节面可在股骨表面滑动约5～7cm），由于脚踢/踹时难以与髌骨平面形成垂直角度，因此，致伤物（脚）易于滑动，难以在髌骨平面上形成合应力。其次，髌骨是一种刚体,有自己的杠杆力臂,若膝关节处于屈伸活动过程中,伸膝装置的接触面一直在改变,使髌骨在与股骨接触面的两侧的力臂不断发生变化，同样不利于带有一定角度的外力形成足够大的合应力。相反，当身体失去重心倒地时，由于膝关节处于屈曲、股四头肌腱处于紧张状态，髌骨相对固定，加之髌骨与地面接触面积较大，来自于地面的反作用力易于集中传导而致粉碎骨折。

3.从髌骨骨质特性（既有骨骼硬度兼有软骨的韧性）分析，常人脚踢踹力量未必能达到髌骨粉碎所需力的强度。（1）髌骨的软骨是一种双相物质,有自由的液体流动相,又具有多孔、可渗透、纤维加强的固体相,符合一种更大的压力聚集模数，是杨氏模数和泊松比率的结合。上述髌骨骨质特性提示髌骨具有硬质骨的强度及软骨的可塑性和韧性，该种结构在遭受一般暴力作用时，髌骨可因上述解剖结构特性（滑动性）以及自身骨质特性（硬质骨及软骨韧性）在很大程度上使其外力得以充分缓冲，而不至于髌骨粉碎骨折。比较而言，脚及其所穿的鞋（即便是皮鞋）相对髌骨为柔软，且脚趾间关节、趾跖关节活动度较大，受力后易屈曲缓冲附带力量，且若系脚踢/踹致髌骨骨折时，一般脚趾骨势必伴随损伤（脱位或骨折），而本例未见“加害人”脚受伤改变。故不支持“常人”脚踢踹的力量能达到足以使髌骨粉碎的强度。

（2）随屈膝角度的不同,髌股关节接触区域在发生变化。屈膝20°时,髌骨的远端软骨面和股骨开始接触;屈膝45°时,髌骨中1/3和滑车中部的软骨面相接触;屈膝90°时,髌骨上1/3和滑车下部软骨相接触。屈膝120°时,髌骨的最近端软骨和股骨相接触,髌骨中央嵴的近侧1/ 3和股骨沟接触,远端2/ 3的中央嵴正对髁间切迹,没有和股骨接触。屈膝135°时,髌骨内外侧面及额外关节面和滑车的内外侧面相接触。此外,屈膝超过90°时,股四头肌肌腱的远端和滑车相接触,参与部分负重。髌股关节作用力指的是股四头肌和髌韧带所组成的合力大小相同但方向相反的力，它通过髌骨传递产生。而压应力指的是关节单位面积所承受的力，膝关节完全伸直时髌股关节的作用力接近为零,随膝关节的屈曲作用力会逐渐增加。屈膝20°时,压应力为(210±014) M Pa ,屈曲90°时上升到(414±110) M Pa，髌股关节的压应力最大值出现在屈膝60°和90°时。闭链运动指从站立到蹲下,膝关节屈曲大约90°(足不离地)，在闭链运动时,从屈膝0°到90°,股四头肌的力量增强,髌股关节的接触面减少,导致接触应力逐渐升高。上述理论从生物力学（作用力与压应力）角度提示，髌骨损伤好发生于膝关节屈曲运动状态下。

4.从双方站立姿势、高度及半月板损伤特点分析，不符合站立位时被脚踢/踹形成。两人若身高接近时，脚踢踹对方髌骨，脚力方向常与髌骨平面形成夹角，此时如果力量足够大，并致髌骨粉碎骨折，则髌旁单侧副韧带或交叉韧带几乎均伴损伤，本例，阅MRI片时并未见上述改变。另，若系站立位脚踢踹，则膝关节在瞬间处于反屈状态，易伤及半月板前角而非本例中的前、后角。

综上所述，从髌骨解剖特殊结构、骨质特性、膝关节运动轨迹及致伤物（脚踢/踹、地面）特点综合分析认为：伤者SS左侧髌骨粉碎性骨折致伤物不支持脚踹/踢，可因倒地时膝部接触地面（如跪地）形成。