1. 膝关节伸展结构

为了实现两脚行走，必须伸展膝关节，因此需要一系列坚固的伸展结构与功能：

• 作为动力源的股四头肌
  
• 髌骨
  
• 髌腱
  
• 从胫骨粗隆开始的作用点

从纵切面看，伸展结构包括：髌上滑囊、髌股关节软骨，加上髌下脂肪体（IPF），再由髌骨上部与髌腱前后的多个滑液囊，组成了滑动的结构。

膝关节的伸展结构正面图

伸展矢状位图

屈曲矢状位图

髌骨不仅保护膝关节前面，还通过延长膝关节伸展的力臂（d1>d2），提高股四头肌肌力的效率

髌下脂肪体(IPF)系膝关节伸展结构的组成部分,IPF自内侧滑膜皱襞开始延续至髌骨上皱襞,髌骨上皱襞与膝关节的肌肉相连接。IPF起缓冲的作用,是保持膝关节伸展运动平滑的结构。

人类为了能够正常行走,必须从足跟着地到脚尖离地进行平滑运动,但是出现伸展结构的肌力低下或膝关节屈曲挛缩、膝关节前部疼痛、完全伸展不稳定等,进行足跟着地就困难,负荷就会加在膝关节的后方,导致膝关节屈曲挛缩的恶性循环。

2. 膝关节承受的负荷

膝内翻的人,内侧负荷尤其大。超大负荷是促进软骨磨损的原因。内侧胫股关节的软骨磨耗,可使膝内翻变形恶化。为了保持两下肢的平衡，股关节要外旋，进而导致功能性膝内翻。因为膝痛,膝关节完全伸展困难,还可引起膝关节屈曲挛缩。

为了保持全身的平衡,就得弯腰行走。下肢的内翻程度可根据 Mikulicz 线(股骨头中心与足关节距骨面中心的连线)通过膝关节的部位来确定。该连线越靠近膝关节内侧,表明功能性内翻越严重。

胫股（FT）关节承受的负荷：1~6:平地步行;8:上下阶梯;10:下坡;14:等速伸展运动;15:蹲起运动。平地步行(1~6),FT关节负重约为体重的3倍;上下阶梯(8)或下坡(10),为体重的6~8倍;蹲起运动(15),约为体重的55倍;体育馆应用 Cybex(等速运动性训练器械)进行膝关节伸展和屈曲肌力锻炼(14),则负重约为体重的 9 倍。

髌股(PF)关节承受的负荷：1~6:平地步行;10:上下阶梯;14:下坡;16；慢跑；17；蹲起运动。平地步行(1~6),PF负重约为体重的1倍;上下阶梯(10),不到体重的6倍;下坡(14)或慢跑(16)或蹲起运动(17),为体重的 7~8 倍。

3. 膝关节的主要支持结构

在膝关节滑膜囊外、纤维性关节囊内的髁间窝有前、后交叉韧带。前交叉韧带(ACL)和后交叉韧带(PCL)各自可防止与胫骨相对的股骨前方和后方之间的摩擦,有助于实现自由度很大的膝关节平滑运动。这些韧带的损伤会引起明显的功能降低,同时也是关节症变化的原因。

从前面看,ACL 附着是从胫骨中央的前方开始到股骨髁间外侧壁的前方深部。ACL独立存在于狭窄的股骨髁间窝,中央部位血运缺乏。ACL切除的动物多用于外伤性关节症的模型。ACL损伤系体育运动性膝关节损伤的代表性损伤,保守疗法有一定的局限性,很多需要再建术。

PCL附着是从胫骨中央的后方骨壁开始到股骨内侧壁的前方浅层。股骨附着部位的中心有丰富的滑膜组织覆盖,与ACL相比治愈能力更强。PCL比ACL的纤维束粗2倍,从稳定胫骨后方开始,承担膝关节稳定的主要功能。单纯损伤后,保守治疗有效。其原因有:PCL的治愈率高、韧带强度高和单纯损伤后很少引发高度不稳定的摇动性临床问题。

膝关节伸展、屈曲运动时,ACL的运动(箭头所示为紧张部位,空箭头所示为松弛部位)。ACL无论形态还是功能,均能够区分出前内侧与后外侧的纤维束。前内侧束除了最终伸展位外,其屈曲位下显示一定程度的紧张度增加;后外侧束在伸展位时,紧张度增加。前内侧纤维束的功能比较重要。

膝关节伸展、屈曲运动时,PCL的运动(箭头所示为紧张部位,空箭头所示为松弛部位)。PCL形态上可分为前外侧与后内侧两个纤维束,功能也分为两个纤维東。前外侧纤维束在膝关节屈曲时,轻度增加紧张度后外侧纤维束在各个方向运动时,均保持正常的紧张状态。

但就PCL的功能来说,前外侧纤维束更为重要。这种变化的模式也是平均的。此外,ACL、PCL均是细纤维束的集合体,应用粗的移植肌腱进行移植术重建韧带的功能并不能实现正常的ACL和PCL解剖结构与功能,而且也不充分。

ACL与PCL位于狭窄的股骨髁间窝,分别附着在胫骨和股骨,膝关节屈曲和回旋运动会伴有相互的缠绕,有些部分紧张,而有些部分松弛,构成立体的三维结构,以完成相应的功能。

MCL的浅层起自股骨内上髁,附着于胫骨内侧近端广阔的骨膜组织。浅层是与关节囊紧密结合的韧带,其后方移行为后斜韧带,成为宽阔的结构。功能重建时,要充分了解MCL浅层的功能。

MCL的深层作为关节囊韧带与关节裂隙内侧的近端和远端相连接。膝关节伸展、屈曲运动时MCL的活动(箭头所示为紧张部位,空箭头所示为松弛部)。

浅层在伸展位时,其后方纤维紧张;屈曲位时,其后方部位松弛,前方的纤维紧张。另外,在屈曲时,MCL整体向后方移动。进行MCL功能重建时,应改善整个关节囊的紧张度,有必要恢复MCL浅层的功能,这在技术方面并不容易。

外侧副韧带起自股骨外上髁,附着于腓骨前方外侧。胭肌腱起自股骨外上髁前方远端1cm处,横穿关节囊,贯穿胭肌腱裂孔向胭肌腓骨韧带的腓骨头后方近端延伸并附着。

胭肌腱向胫骨远端的后面延伸并广泛附着。外侧髌股韧带起自髌骨中央的外侧和中间阔肌,附着于股骨外上髁的近端,是髌骨外侧支持结构中最强的结构。

髌半月韧带与外侧髌股韧带是伸展结构的第二层。膝关节伸展、屈曲运动时LCL的活动(箭头所示为紧张部位,空箭头所示为松弛部位)LCL在膝关节伸展位时最紧张,屈曲时张力随之降低。因此,膝关节屈曲位时,外侧胫股关节的内旋和外旋自由度最大。

后外侧复合体的主要结构体是胭肌腱与胭肌腓骨韧带,是屈曲位运动时保持稳定状态的重要制约结构。腓肠肌外侧头与股二头肌是膝关节外侧、后外侧的支持组织,尤其是作为运动的主要成分,弓状复合体等是静止状态韧带的主要成分。

4. 膝痛的致痛源部位

刺激痛觉神经(感觉疼痛的神经)可引起疼痛的自觉症状,因为软骨、半月板、交叉韧带等关节内部结构的中央缺乏痛觉神经,因而这些部位单纯的损伤不引起疼痛。膝痛大部分是炎症引发的继发性疼痛和关节周围支持组织来源的疼痛。即存在于①~⑥部位的痛觉神经是膝痛的致痛源。

膝痛的致痛源根据部位可分为四类:①滑膜关节囊;②纤维性关节囊与关节囊韧带(关节周围疼痛);③股四头肌等膝关节周围肌肉(关节支持部位疼痛);④肌腱附着部位与关节囊附着部位(骨膜疼痛,关节支持组织疼痛）。

5. 从 X 线中可得什么

从 ⅹ 线片直接阐明疼痛的情况不少见,但下肢力线的特征、有无关节症的变化及其程度对说明疼痛背景也是有益的资料。X线对反映膝痛的预后很有意义。关节功能与软骨密切相关。Ⅹ线能够反映关节腔有无变窄、骨质增生、骨钙化等软骨功能。

X线摄影的意义：

• X线所见可作为疼痛背景的参考
• 单纯的X线影像可反映膝痛的预后
• 手术适应证可参考X线影像提供的资料

两膝四方向摄影:左右对比为基础

• 增生性变化→提示关节僵硬
• 骨量减少→提示关节柔软,存在炎症或疼痛,应限制负重

关节间隙变窄部摄影:观察变窄程度

• 关节间隙变窄
• 存在骨质增生
• 下肢骨排列→确认有无:①内翻、外翻、胫骨内拧;②髌骨倾斜、亚脱臼;③松弛性、移位等

6. 从 MRI 中可得什么

MRI 检查关节内症状难以说明的情况：

• 关节软骨损伤的有无和程度
• 怀疑有半月板损伤
• 检查软组织的疼痛背景(软组织伤害部位和程度的诊断)
• 怀疑有囊肿

MRI 检査能够发现的损伤情况：

• 移位的骨折
• 韧带损伤
• 软骨损伤
• 损伤对骨的波及(骨挫伤)

膝扭伤时要常规行 MRI 检查/  MRI 影像要包含横断面

MRI 检查异常和膝前部痛(33岁,男性),该患者以右膝痛为主诉就诊。在其他医院MRI检查发现内侧半月板后节变性断裂(箭头所示),为手术来本院。但是膝痛的部位在前方,半月板断裂引起的摩擦感等机械性损害不明显,认为适合用保守疗法。

7. 寻找不同部位的压痛点

外侧 ：

• 腓骨头—股二头肌腱止点炎；
• 外侧副韧带—外侧副韧带损伤；
• 股骨外上髁－髂胫束磨擦征；
• 腘肌止点－腘肌止点炎。

前侧：

• 股四头肌腱止点 → 股四头肌腱止点炎
• 髌骨下极 → 髌尖炎－跳跃膝（Jumping Knee）
• 髌韧带中部及两侧 → 髌韧带炎／髌下脂肪垫肥厚
  
• 胫骨结节 → 胫骨结节骨骺炎
• 髌骨内侧 → 髌骨关节脱位／内侧滑膜皱襞综合征
• 髌骨表面 → 急性外伤髌骨骨折／无外伤疼痛性二分髌骨（外上极）

内 侧：

• 鹅足 → 鹅足炎
• 半膜肌止点 → 半膜肌止点炎
• 内侧副韧带 → 内侧内侧副韧带损伤
• 内侧关节间隙 → 内侧半月板损伤
• 胫骨上端内侧干骺端部 → 骨软骨瘤
• 髋关节疾病引发膝内侧痛（闭孔神经支配） → 无明显压痛点，髋关节功能障碍，少儿多见

后 侧：

• 腘窝 → 腘窝囊肿；腘窝脂肪垫炎；腘动脉挤压综合征
• 腘绳肌 → 腘绳肌止点炎／腘绳肌痉挛
  

膝关节前部压痛点：左图：★表示压痛点的好发部位。①股肌腱上;②髌骨边缘;③髌腱上。右图：解剖学的压痛部位。显示解剖结构和髌骨周围关联部位的压痛较多。关联部位是容易出现力学缺陷的部位。特别是膝关节的伸展结构容易产生膝痛,占膝痛的一半以上。

膝关节内侧压痛点：左图：★表示压痛点的好发部位。右图：膝内侧关节腔的压痛点位于纤维性关节囊的胫骨附着部。关节腔的疼痛是半月板损伤的特征。前内侧的疼痛是伸展结构的负荷过重和内侧负荷过重两者共同产生的,解剖上是在髌内侧支持带的胫骨附着部位。事前确认有无软骨的磨损、半月板的损伤,是0形腿还是X形腿,疼痛位于前内侧还是内侧中央等。

膝关节外侧压痛点：左图：★表示压痛点的好发部位。右图：解剖学的压痛部位，确定膝外侧疼痛不太容易。关节腔的压痛是否由关节内的损伤引起,股外侧肌附着部位、髂胫束外侧副韧带是否有压痛,必须要非常仔细地检查并确认

胭窝部位的压痛点：

左图：★表示压痛点的好发部位。右图：解剖学的压痛部位。胭窝部位的压痛点绝大多数是在关节腔稍近端的腓肠肌外侧头部位。既往没有外伤的膝痛,很少由于该部位的直接原因导致疼痛。多数存在膝关节的屈曲挛缩、伸展肌力下降、膝前部痛等,不必担心剧烈疼痛。

8. 透明质酸制剂的注射部位

髌腱炎的注射部位：通常在膝关节伸展位标记压痛点(髌腱髌骨下极附着部位与髌腱内侧缘部位,充分触诊,从髌腱内侧缘向内侧旁1-2cm处为穿刺点。这时,向髌骨下极的髌腱内侧进针,在病变的中央部位注射。

透明质酸注射后4h的MRI影像。显示透明质酸注射后在髌腱与近端的髌下脂肪体之间(箭头所示)

腓肠肌外侧头肌腱部位疼痛的注射部位：腓肠肌外侧头的最大压痛点在紧邻股二头肌内侧的稍为深面。但透明质酸的注射部位是在皮下浅层。透明质酸注射非常有效,但注射部位附近有胫神经,注射后可能出现小腿的轻度麻痹。

鹅足部位疼痛的注射部位：鹅足部位疼痛注射透明质酸非常有效。但覆盖深部的鹅足腱膜较厚,因此,穿刺针要深达胫骨。正确的注射可具有明显的镇痛效果。

外侧肌间隔部位(胫腓韧带)疼痛的注射部位：外侧肌间隔部位的疼痛多见于膝内翻运动员。将透明质酸注入最明显的压痛点效果良好。

外侧副韧带部位疼痛的注射部位：在盘腿坐位,确认外侧副韧带,朝向外侧副韧带实质部位注射。在最明显压痛点部位注入透明质酸时,保持一定程度的盘腿坐体位,便于穿刺和注射。注意不要注入韧带实质内。