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膝关节疼痛

文献评审 2022-11-10·最新修订 2023-01-05
  • 李恒元审核专家
    骨肿瘤科 浙江大学医学院附属第二医院

基础知识

定义

1、膝关节疼痛是仅次于腰背痛的第二大常见骨关节病，在成人中的发生率为 25%，影响患者日常功能和生活质量。
2、膝关节及其周围的疼痛可能是由膝关节本身的组成结构（如关节软骨、骨、肌肉、韧带、肌腱、滑囊）病变引起的，也可能是由其他部位的病变引起的，例如髋关节、腰椎、踝关节的病变，但主要还是由膝关节本身的组成结构病变导致的。

病因及危险因素

病因

导致膝关节与膝周疼痛的原因可能是来自两方面的：最主要的因素是膝关节各组织的病变，如，关节软骨病变，股骨、胫腓骨或髌骨病变，膝周肌肉、韧带与关节囊的病变；其次是由于髋关节或腰椎病变等身体其他部位病变产生的并发症。在社区门诊等初级医疗机构接诊的慢性膝关节疼痛患者，病因大部分是膝关节骨性关节炎和膝关节过度劳损。
1、骨关节炎
通常与膝关节退行性病变有关，是膝关节慢性疼痛最常见的原因，下肢骨关节炎最常受累及膝关节1，可影响 3 个膝关节腔室的任何一个，单独发病或联合发病都会出现：
（1）胫股关节骨关节炎：影响胫股关节的膝关节的退行性病变，膝关节内侧胫股关节间隙比外侧更容易发病。
（2）髌股关节骨关节炎：包括股骨滑车软骨丢失与髌骨关节面软骨丢失，软骨软化（髌股关节面软骨软化）可能先于髌股关节退变性疾病的发生，约一半的胫股关节骨关节炎的病人中存在髌股关节炎；可能是个例或偶发情况2。
详见髌股关节骨关节炎主题内容。
图 1 骨关节炎患者膝盖的站立前后位（A），外侧位（B），轴位（C）X 片
图片预览
2、急性创伤性损伤，比如骨折、脱位、肌腱撕裂或断裂、韧带撕裂或断裂。
3、关节间隙感染引起的化脓性关节炎3：最常见的致病菌是葡萄球菌；膝关节是感染性关节炎最累及的关节。
4、老年患者半月板撕裂：通常是膝关节生理性退变进展的结果，大多无症状。
5、贝克囊肿（Baker cyst）（腘窝囊肿（popliteal cyst））
关节滑液积累导致腘窝粘液囊肿胀，通常发生在腓肠肌内侧头和半膜肌之间，但也可发生在其他部位，在成年病人中贝克囊肿基本都继发于关节内病变，比如半月板撕裂，前交叉韧带缺损，软骨退变，关节炎；往往伴有慢性关节炎症4-5，潜在的关节病变没有得到处理的话，囊肿会进展产生积水产生过度使用和反复劳损的情况。
6、髌股关节疼痛综合征6
（1）对无其他明显病因的髌周和髌后疼痛的总称（排除性诊断）5。青少年和年轻人最常见的前膝疼痛的原因6。
（2）在大多数情况下，病因是多方面的；与发病相关的因素包括膝关节前侧过度活动和过载，髌骨位置或轨迹异常，下肢对线不良，股四头肌和伸肌装置损伤以及躯干和骨盆不协调2,5。
（3）髌骨软化症（髌骨下表面的关节软骨退行性改变）也是髌股疼痛综合征的一部分原因；髌骨软化症可能与外伤或髌骨在股骨滑车内慢性运动不良后有关7。
7、股四头肌或髌腱病变（跳跃膝（jumper's knee））
与髌腱过度使用产生的退行性病变和炎症有关；常常与大量跑步和跳跃活动有关。
8、髂胫束摩擦综合征（拓展阅读：“Iliotibial Band Syndrome”）
髂胫束远端与股骨外侧髁过度摩擦产生的刺激与炎症性劳损伤；常常与跑步和骑自行车等活动中膝关节的反复屈伸活动有关。对于存在例如膝内翻、胫骨内旋、足部过度前倾等潜在下肢力学有问题的运动员群体中多发。
9、腘绳肌腱病
膝关节长时间走下坡路运动（例如徒步旅行，跑步）和短跑产生的劳损伤8。
10、滑囊炎
由反复的压迫按压、感染、局部创伤、晶体沉积或全身性炎症性关节病引起；由反复压迫按压和局部创伤引发滑囊炎最常见的部位包括：
（1）鹅足黏液囊炎（Pes anserine bursitis）（蛙泳膝（breaststroker's knee））：蛙泳腿部活动产生的膝关节过度劳损（膝关节反复外翻活动产生的劳损），或钝性创伤导致鹅足滑囊炎。
（2）髌前滑囊炎（Prepatellar bursitis）（修女膝、矿工膝、女仆膝（carpet layer's, miner's, or housemaid's knee））：通常与创伤（单纯的钝性创伤或反复损伤）或者覆盖皮肤的感染有关。
（3）腓肠肌内侧头‑半膜肌滑囊炎（守门员膝 gamekeeper's knee）：通常与需要过度屈曲膝盖的活动有关。
11、膝关节滑膜皱褶
正常的胚胎发育过程中残留的多余皱襞，在成年后会增厚、纤维化，在反复的微小创伤下还会出血。
12、脂肪垫撞击综合征
反复的微小创伤、重大创伤或髌股关节不稳导致膝关节脂肪垫出血、纤维化、炎症和退化。
13、胫骨结节骨骺炎（Osgood-Schlatter disease，奥斯戈德氏病）胫骨结节牵引性骨突炎
股四头肌频繁收缩引发的反复性的微小创伤或劳损导致的病变（跳跃和跑步运动）。
14、拉森氏病（Larsen disease）（髌骨下极副骨化中心形成）
反复跑步、跳和下蹲导致的劳损伤。
15、髌骨不稳定
髌骨半脱位和脱位几乎总向侧方移位，大部分可以自行复位。
16、无菌性炎症
（1）结晶引起的炎症性关节病。包括痛风和假痛风，假痛风（焦磷酸盐钙结晶沉积病）由焦磷酸盐钙结晶沉积到滑膜上引起的以痛性关节炎。
（2）反应性关节炎：通常是由某种细菌感染引起（沙眼衣原体，弯曲杆菌，沙门氏菌，志贺氏菌，耶尔森氏菌）。
（3）系统性自身免疫性疾病
类风湿性关节炎是最常见的全身自身免疫性疾病，具体原因未知；可能与遗传与环境因素有关。其他可能累及膝关节的自身免疫性疾病包括系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus），干燥综合征（Sjögren syndrome），系统性硬化病（systemic sclerosis），多肌炎（polymyositis）与皮肌（dermatomyositis）。
图 2 风湿性关节炎患者的膝关节站立前后位（A），外侧位（B），轴位（C）X 片
图片预览
17、脓毒性滑囊炎
可使任何部位的滑囊炎恶化，在机体浅表位置中髌前囊是最容易受影响的滑囊，常由意外经戳破皮肤或创伤引起；血源性播散或实用皮质类固醇激素的并发症，最常见的致病菌是金黄色葡萄球菌。

危险因素

1、年龄
（1）普遍存在于 30 岁以下的青少年和年轻人中的疾病类型9：
1）髌股关节疼痛综合征；
2）胫骨结节软骨炎（Osgood-Schlatter）与髌骨下级副骨化中心形成（Larsen disease）；
3）竞技运动或滑囊炎相关的劳损；
4）髌骨不稳定；
5）感染性疾病（骨髓炎，化脓性关节炎，莱姆关节炎等），非特异性关节炎（反应性关节炎，IgA 血管炎（过敏性紫癜），青少年特发性关节炎）；
6）骨肿瘤（骨肉瘤、尤文肉瘤等）。
（2）30 至 50 岁的成年人中好发疾病9：
1）膝关节退行性疾病（退行性半月板撕裂，骨关节炎等）；
2）膝关节非特异性炎症（类风湿性关节炎，反应性关节炎等）；
3）膝关节过度运动导致的过度劳损（跑步，骑自行车，游泳等）与滑囊炎。
（3）50 岁以上的成年人群常见疾病类型9-10：
1）退行性疾病（骨关节炎，退行性半月板撕裂等）；
2）滑囊炎；
3）非特异性关节炎（风湿性关节炎等）；
4）结晶沉积性关节病（痛风、假痛风等）；
5）股四头肌肌腱损伤11。
2、性别
髌股关节疼痛综合征的男女比例为 2:1；骨关节炎和类风湿性关节炎多发于女性10。
3、遗传
自身免疫性疾病家族史与类风湿关节炎的发病风险相关10，绝大多数反应性关节炎患者 HLA-B 27 呈阳性12。
4、其他风险因素
（1）膝关节骨性关节炎10：高龄，女性，超重，膝关节损伤或手术史，反复屈伸膝关节，下肢力线不良，关节松弛，赫伯登结节（Heberden nodes）（不规则的无痛性软骨样或骨样膨大）。
（2）髌股关节综合征：广泛性韧带松弛，Q 角大，高位髌骨，既往髌骨脱位病史及过度活动病史。
（3）劳损伤： 某些活动、爱好和职业使患者处于高风险之中：
1）髂胫束综合征（外侧痛的跑步膝）：跑步和骑行频繁弯曲膝关节；
2）股四头肌或髌骨近端肌腱炎（跳跃膝）：跑步或跳跃活动导致发病；
3）鹅足滑囊炎（蛙泳膝）：膝盖的反复屈伸运动，长跑也易诱发鹅足滑囊炎；
4）髌前滑囊炎（修女膝、矿工膝、女仆膝）：髌骨反复受压；园丁、屋顶工人和摔跤手这些也都是容易产生该病的人群；
5）腓肠肌内侧头-半膜肌滑囊炎（守门员膝）：膝关节过度弯曲。
（4）痛风：男性与绝经后女性，高嘌呤食物饮食，重病、创伤、手术等急性生理应激，慢性肥胖，高血压，糖尿病，使用噻嗪利尿剂或环孢素，铅污染或射线照射。
（5）假痛风13：既往关节手术，甲状旁腺功能亢进，血色素沉着症，低镁血症，低磷血症，骨关节炎，淀粉样变性。
（6）反应性关节炎12：某些感染会增加患病风险；一些常见的感染诱因包括：衣原体，沙门氏菌，志贺氏菌，耶尔森氏菌和弯曲杆菌。

解剖

1、膝关节的构成
膝关节是体内关节面最大的关节，包括 4 块骨骼：股骨、胫骨、髌骨和腓骨；由 3 个间室组成：内侧胫股间室、外侧胫股间室和髌股间室，3 个间室共用一个滑膜腔。
图 3 膝关节解剖14
图片预览
（1）膝关节间室
由胫骨内侧、胫骨外侧与髌骨，股骨构成。（来自体格检查部分）
1）胫骨股骨内侧间室：股骨内侧髁、胫骨内侧髁（或内侧胫骨平台）、内侧半月板、内侧副韧带、内收肌结节、鹅足。
2）胫骨股骨外侧间室：股外侧髁及上髁、胫骨外侧髁（平台）、外侧副韧带、外侧半月板、远端髂胫束、腘肌腱。
3）髌骨股骨关节：股四头肌腱、髌骨和髌腱等伸肌结构。
4）内外侧支持带起源于股内侧肌与股外侧肌，向髌骨两侧延伸，构成髌股关节一部分。
（2）关节构成
1）胫股关节（胫骨与股骨构成的关节）是一个髁状关节，在胫骨髁与股骨髁内外侧之间可以看到关节轮廓；
2）髌股关节（髌骨与股骨构成的关节）是一个滑动关节：髌骨是包裹在肌腱中的籽骨，髌骨沿股骨滑车沟活动。
（3）滑囊
1）膝关节周围一共有 14 个滑囊，滑囊由滑膜细胞构成，为肌腱这类机体可滑动的结构提供缓冲作用，以减少其在骨等固定且坚硬的组织表面上活动时产生的摩擦。
2）髌前囊（Prepatellar bursa）和鹅足囊（anserine bursa）是两个最容易产生病变的滑囊，其他的还包括浅层髌下滑囊（superficial infrapatellar bursa）、深层髌下滑囊（deep infrapatellar bursa）、内侧内侧腓肠肌-半膜肌滑囊（medial gastrocnemius-semimembranosus bursa）和髂胫束滑囊（iliotibial band bursa）。
（4）滑膜皱襞
1）滑膜组织是膝关节生理结构的一部分，但是病理性皱襞是由于膝关节反复创伤引起的。
2）髌内侧、髌上和髌下是滑膜皱襞最常见的 3 个部位；其中髌内侧滑膜皱襞发生病变的风险最高。
（5）脂肪垫
1）为膝关节周围的软组织提供缓冲作用。
2）3 种好发的膝关节肪垫炎：髌上脂肪垫炎、髌后脂肪垫炎和髌下脂肪垫炎。
2、促进膝关节稳定的结构
（1）静态稳定结构：韧带、关节囊和半月板等
1） 膝关节周围韧带可防止关节过伸与过度旋转（膝关节伸直状态下，胫骨相对于股骨的外旋，也即“膝关节旋锁机制”（screw-home mechanism））。
2）主要的膝关节静态稳定结构：两侧的侧副韧带、交叉韧带，后内侧与后外侧关节囊，后斜人韧带，弓状腘绳肌复合体，腓骨肌腱与髂胫束。
① 内侧副韧带和外侧副韧带在膝关节两侧，位于关节外起到抵抗关节侧向弯曲的作用。内侧副韧带防止膝关节过度外翻；外侧副韧带防止膝关节过度内翻。
② 前交叉韧带和后交叉韧带在膝关节内，可以防止胫骨相对于股骨在矢状的过度移动。前交叉韧带防止胫骨过度前移；后交叉韧带防止胫骨过度后移。后内侧角（或内侧副韧带复合体）与后外侧角（或外侧副韧带复合体）抵抗膝关节过度旋转活动。
③ 半月板通过增加胫骨髁凹陷与衬垫股骨内外髁的方式增加了膝关节稳定性，使膝关节可以进行屈伸活动，缓冲震荡以及促进滑液均匀分布在膝关节内。
（2）动态稳定结构：膝关节周围肌肉，主要有：
1）股四头肌：防止胫骨后移；
2）腘绳肌：防止胫骨前移；
3）股四头肌肌腱（股直肌和股阔肌的融合肌腱）进入髌骨上部，延伸到髌骨上方与髌韧带连接，止点附着于胫骨结节；
4）髌骨内、外侧支持带是从髌骨两侧延伸到胫骨髁的肌腱结构。
3、伸膝装置
伸膝结构主要包括：股四头肌肌腱、股四头肌（由股直肌、股内侧肌、股外侧肌和股中间肌组成），内侧和外侧支持带、髌骨、髌腱和胫骨结节，它们负责膝关节伸直活动。
4、下肢力线
（1）生理状态：股骨头中点、膝关节中心、踝关节中心在一条轴线。正常检查结果包括从大腿内侧到踝关节内侧的整个下肢相对较直的内侧边界。
（2）Q 角（股四头肌夹角）：评估髌股关节的指标。
Q 角的测量：髂前上棘至髌骨中点的连线与胫骨结节（也称胫骨粗隆）至髌骨中点连线之间的夹角。仰卧测量，男性大于 8° 到 10°，女性大于 15°即为 Q 角异常（参考上限存在一些分歧）。测量误差在 5°左右。
图 4 测量 Q 角
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上到下：到髂前上棘、Q 角、髌骨、胫骨结节
图 5 膝关节内侧14
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分类分型

1、根据疼痛来源分型
（1）原发性疼痛：由膝关节组成结构病变引起的疼痛；
（2）继发性疼痛：由髋关节、腰椎、踝关节等膝关节以外的部位病变引起的疼痛。
2、根据病程长短分型
（1）急性疼痛：病程小于 6 周；
（2）慢性疼痛：病程大于 6 周。

诊断

诊断要点：1、临床表现：①临床特点：见表格；病史包括高危因素（如痛风相关嘌呤摄入、假痛风相关代谢异常）、创伤、感染、过度使用等；症状有急性/慢性疼痛、肿胀、积液、晨僵、关节不稳、交锁、弹响、承重困难。②体格检查：a）步态→步态缩短的疼痛步态、过伸步态；b）视诊→皮肤红斑、Q角异常、髌骨位置、关节畸形、肌肉萎缩、局部肿胀；c）触诊→血管状态、皮温、肌腱、韧带、半月板、滑囊等压痛；d）特殊试验→如拉赫
  • 诊断
    临床表现 | 辅助检查 | 诊断路径
  • 鉴别诊断
    同类疾病的相似点和鉴别点
  • 治疗
    治疗原则 | 治疗方案 | 药物治疗
  • 其他
    控制目标 | 预后 | 预防等

参考文献

文献评审日期：2022-11-10

1. Murphy LB, Moss S, Do BT, et al. Annual Incidence of Knee Symptoms and Four Knee Osteoarthritis Outcomes in the Johnston County Osteoarthritis Project. Arthritis Care Res (Hoboken). 2016 Jan;68(1):55-65. PMID: 26097226.
2. Hong E, Kraft MC. Evaluating anterior knee pain. Med Clin North Am. 2014 Jul;98(4):697-717, xi. PMID: 24994047.
3. Patel NG, Andrew D, Toms Ben Waterson. Management of the painful knee. Surgery (Oxford). 38(2):84-90, 2020
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感谢以下医疗从业者参与贡献

排序不分先后

张艳