膝关节

膝关节（膝关节）是人体最大、结构最复杂的关节，由股骨、胫骨和髌骨组成。股骨内外髁的关节面与胫骨和髌骨的上关节面相连接。关节内有新月形的关节内软骨——外侧和内侧半月板，它们增强了关节面的契合度，并起到减震的作用。

外侧半月板（meniscus lateralis）比内侧半月板（meniscus medialis）宽。半月板的外侧缘与关节囊融合。内侧半月板较薄的边缘游离。半月板的前后端附着于胫骨髁间隆起。半月板的前端由膝横韧带（lig. transversum genus）连接。

另请阅读： 膝关节肿胀（膝盖肿胀） 为什么膝盖疼痛很危险以及如何应对 膝盖疼痛 走路时膝盖疼痛 膝关节疼痛

膝关节囊较薄。在股骨上，关节囊位于距关节面边缘约1厘米处；在胫骨和髌骨上，关节囊则沿着关节面边缘。滑膜形成数个含有脂肪组织的褶皱。最大的一对翼状襞（翼状襞）位于髌骨两侧。从髌骨到髁间区前方，有一条不成对的髌下滑膜襞（髌下滑膜襞），垂直向下延伸。

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膝关节韧带

膝关节由韧带强化。腓侧副韧带（lig. collaterale fibulare）位于关节囊外，起自股骨外上髁，止于腓骨头外侧面。胫侧副韧带（lig. collaterale tibiale）与关节囊融合，起自股骨内上髁，止于胫骨内缘上部。关节后侧是腘斜韧带（lig. popliteum obliquum），它是半膜肌腱的终末束。该韧带交织于关节囊后壁，也止于胫骨内髁的后侧面。

弓状腘韧带（lig. popliteum arcuatum）起自腓骨头后侧，向内侧弯曲，附着于胫骨后侧。在前方，关节囊由股四头肌腱（称为髌韧带）加固。股四头肌腱的内外束从髌骨延伸至股骨内外上髁和胫骨外髁，称为髌骨内外侧支持韧带（retinaculum patellae mediate et laterale）。

膝关节腔内有被滑膜覆盖的十字韧带。前交叉韧带（lig. criciatum anterius）起于股骨外侧髁的内侧，止于胫骨前髁间区。后交叉韧带（lig. criciatum posterius）位于股骨内侧髁的外侧与胫骨后髁间区之间。

膝关节滑膜

膝关节有多个滑膜囊，其数量和大小因人而异。滑膜囊主要位于肌腱之间及其下方，靠近肌腱与骨骼的附着点。髌上滑囊（bursa suprapatellaris）位于股四头肌腱和股骨之间。髌下深滑囊（bursa infrapatellaris profunda）位于髌韧带和胫骨之间。缝匠肌腱下滑囊（bursa subtendmea m. sartorii）位于其肌腱与胫骨的附着点附近。皮下髌前滑囊（bursa subcutanea prepatellaris）位于髌骨前方的组织层中。腘窝（腘窝下凹）位于膝关节后方，腘肌腱下方。

滑膜覆盖关节的非软骨表面，与其他体腔的间皮组织不同。它并非真正的上皮组织。根据组织学特征，滑膜组织可分为三种：牙槽面滑膜、纤维面滑膜和脂肪滑膜。覆盖十字韧带的滑膜神经支配良好，血供充足。此外，膝关节具有一些重要的宏观滑膜结构，例如襞或皱襞。以下是一些最重要的襞：髌上襞、髌下襞、髌内襞和髌外襞。其中髌上襞最为常见（占90%）。滑膜皱襞本身的外科意义不大，但在各种病理情况下，滑膜皱襞可能会增大、增厚，失去弹性，从而导致关节活动受限，尤其是屈曲受限。有时，关节内体会隐藏在滑膜皱襞的厚度内。

髌下皱襞（又称黏膜皱襞）是位于关节内侧和外侧之间的胚胎性隔膜。当其肥大时，关节镜检查时对关节各部分的观察极其困难。最常治疗的皱襞是内侧皱襞，它始于关节内侧，向外侧延伸，进入滑膜囊内侧，覆盖髌下脂肪垫。其在关节中的出现率为18%至55%。

膝关节半月板

膝关节半月板位于关节腔内，起着支撑和保护软骨的作用。除了减震功能外，半月板还能维持关节面形状的一致性，并减少关节摩擦。大多数膝关节损伤发生在半月板。此类损伤会导致活动受限、疼痛，严重情况下还会损伤软骨并引发关节病。半月板损伤可能伴有韧带断裂和骨损伤，需要立即就医。

根据半月板受损部位（外部或内部），可区分以下类型的损伤：

• 半月板脱离关节囊
• 半月板撕裂（最常见于内侧半月板，可以是纵向的，也可以是横向的）
• 半月板压缩（通常发生在外侧半月板）

半月板撕裂可能由膝关节损伤、笨拙的剧烈动作（例如跳跃时）引起。此类损伤最常发生在运动员身上。该病的预后取决于损伤的严重程度、损伤部位和组织状况。在膝关节慢性病变中，半月板组织可能退化为纤维增生，变薄并脱层。软骨组织失去功能，最终发展为膝关节病。

半月板损伤时，可出现以下症状：活动困难，尤其是上下楼梯时，关节内积液，肌肉组织萎缩，膝盖发出咔哒声，患处局部温度升高，弯曲和伸直膝盖时疼痛，肿胀。

根据病情严重程度，医生会开出保守或手术治疗方案。保守治疗包括物理疗法，建议患者休息，冰敷患处并使用弹性绷带。如果出现较大程度的半月板破裂或部分半月板从关节囊分离，以及韧带损伤，则可采用关节镜手术进行治疗。关节运动功能完全恢复的时间可能从几周到两三个月不等。

关节面的形状使该关节呈髁状。它绕额轴进行屈曲和伸展（总旋转量为150°）。当胫骨屈曲时（由于侧副韧带松弛），它可以相对于垂直轴旋转。总旋转量可达15°，被动旋转量可达35°。十字韧带抑制旋前，并在旋后时放松。旋后主要受侧副韧带张力的抑制。屈曲受十字韧带和股四头肌肌腱张力的限制。

膝关节主动和被动稳定器

多年来，大腿、小腿等不同位置、静态和动态、正常和病理状态下膝关节稳定的机制一直是研究重点，但目前对该问题的认识还远远不够。

为了便于分析，这些机制分为被动机制和主动机制。被动机制包括关节面、软骨结构以及膝关节囊韧带结构的契合，这些结构被动地抵消胫骨的移位。主动机制包括关节周围肌肉，这些肌肉主动地抵消胫骨的移位。实际上，它们同时发挥作用，相互补充和/或相互替代。如果关节囊韧带结构受损，两种机制都会受到不同程度的永久性或暂时性干扰，导致关节功能受损——关节不稳定。

膝关节稳定性是那些只有利用各个知识领域（形态学、生理学和生物力学）获得的数据才有可能解决的问题之一。

为了确定该过程的发病机制中哪些环节会受到影响，从而恢复受损的功能，有必要研究膝关节稳定的机制。此外，重要的是要回答应该采取哪条途径。我们应该依靠功能恢复还是代偿？在哪些情况下应该选择保守治疗，在哪些情况下应该选择手术治疗？功能治疗在这些情况下又起着什么作用？

只有仔细研究膝关节生物力学的特点，才能解决这些根本问题。

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膝关节运动

绕额轴最大可旋转135°（屈曲）和3°（伸展）。小腿绕纵轴最大可旋转10°。

屈曲小腿：股二头肌、半膜肌、半腱肌、腘肌和腓肠肌。

以下肌肉使小腿向内旋转（膝盖弯曲）：半膜肌和半腱肌、缝匠肌和腓肠肌（内侧头）。

小腿向外旋转：腓肠肌、股二头肌（外侧头）。

膝关节主要疾病

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膝关节变形性关节炎

这是一种慢性疾病，骨骼和软骨组织会发生退化，导致关节变形。变形性关节病的主要症状是：运动时疼痛加剧，在潮湿寒冷的天气中加剧，通常在静息状态下缓解。年龄越大，患病风险越高。这是因为关节内的软骨组织会随着时间的推移而磨损，并且在受伤和体力活动后越来越难以修复。遗传因素在该疾病的发展中也起着重要作用。

膝关节变形性关节炎伴有活动时嘎吱作响的症状，但这种情况会随着时间的推移而消失，因为骨骼表面在摩擦过程中会变得光滑。膝关节会出现炎症，骨组织中会出现囊肿，患者活动困难，行走时开始跛行。身体负荷过重，腿部长时间负重，例如从事长时间站立职业的人（例如销售人员、教师、运动员等），会加剧病情。

关节变形通常在疾病的第二阶段开始出现。在第三阶段，关节扩张变形，直至完全无法活动。

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膝关节炎

膝关节炎分为骨关节炎、类风湿性关节炎和创伤后关节炎。骨关节炎是最常见的膝关节炎类型。这种疾病进展缓慢，导致关节软骨逐渐受损。骨关节炎通常影响老年人和中年人。膝关节骨关节炎（又称膝关节病）是由于软组织炎症过程而影响关节周围肌肉，包括滑膜和韧带。

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膝关节类风湿关节炎

膝关节病可分为急性和慢性两种类型。急性期，关节腔内积液。患者会感到膝关节疼痛、发红和肿胀。关节活动度降低，患者会努力保持腿部半屈姿势。如果关节内有脓液，患者会出现高烧和寒战。关节肿胀非常明显。这种类型的膝关节病通常影响两个膝关节。

膝关节创伤后关节炎

它是在膝关节受伤时发生的，并且会随着时间的推移而发展，逐渐破坏关节软骨，引起疼痛并限制关节功能。

膝关节疼痛

膝关节疼痛伴随以下症状：

• 上楼梯时增加
• 限制关节的运动活动，在试图弯曲或伸直腿时加剧
• 活动时伴有嘎吱嘎吱的声音，并出现肿胀
• 关节面变形
• 大腿肌肉萎缩
• 出现不平衡、蹒跚的步态

膝关节疼痛也常常伴随髋关节病或髋关节骨关节炎出现。

如何检查膝关节？

检查患者仰卧，双腿伸直。膝关节区域是否有肿胀？（原因：骨质增厚、关节腔积液、膝关节滑膜增厚；后者情况下，触诊时可感觉到“摩擦”。）注意股四头肌是否有萎缩。膝关节腔内积液可通过以下方法确认：将一只手掌放在髌骨上，或者更确切地说，放在髌骨正上方，另一只手的拇指和食指放在髌骨下方。通过改变对髌骨的压力，检查者可引起膝关节腔内液体的流动，并用手指触摸。如果关节腔内有30-40毫升液体，则可出现髌骨滚动现象，此时可感觉到髌骨与周围骨骼的震动（“髌骨叩击”）。如果积液量很少，或者积液“紧张”，但其量超过 120 毫升，则可能不会听到这些“敲击”声。

膝关节屈伸的程度因人而异。如果足跟能触及臀部，则屈曲程度已足够。对比患肢和健肢的膝关节伸展情况。检查时，膝关节几乎完全伸展，检查内侧和外侧韧带的状况。检查者一只手抓住患者躺在沙发上的腿，将其抬起，另一只手轻轻固定膝盖。外展时膝关节韧带会拉伤 - 在这种情况下，韧带会通过一只手抓住被检查腿的脚踝进行外展，另一只手位于膝关节下方，将膝关节向内侧推（这是对内侧韧带的检查）。反向操作膝关节内收是检查外侧韧带的一项检查。如果这些韧带撕裂，检查相应韧带时膝关节会“张开”得更大（一定要比较双肢的膝关节）。

检查十字韧带时，将膝关节固定成90°角。被检查腿的脚放在检查床上，检查者坐在上面以固定胫骨。用手指从后方抓住膝盖，使拇指放在股骨髁上。放松大腿股四头肌，测量胫骨在股骨上的前后过渡（通常约为0.5厘米），前十字韧带限制股骨向前滑动，后十字韧带限制股骨向后滑动。如果在某个方向上滑动过度（务必与另一条腿的膝盖进行比较），则可能表明相应韧带受损。

McMurray旋转试验旨在检测带蒂（即保留蒂）半月板撕裂。屈曲膝关节，外旋胫骨，然后伸直膝关节，同时继续旋转胫骨。该操作在膝关节不同屈曲度下重复数次，然后再次旋转胫骨使其靠近股骨。该操作的目的是将带蒂半月板的自由端压入关节内。当膝关节伸直时，受压的半月板自由端会释放，并伴有特殊的咔哒声（有时可听到），患者会感到疼痛。然而，该操作无法发现“桶柄状”撕裂。请记住：活动正常膝关节时，通常可以听到髌骨的咔哒声。

膝关节镜检查

膝关节镜检查使得检查膝关节内部结构成为可能，无需打开关节即可做出准确的诊断并确定导致膝关节疼痛的疾病。通过这种方法，可以在闭合关节内进行多种外科手术，这无疑缩短了接受关节镜手术患者的康复期。

膝关节镜检查是一种通用的检查方法，其结果总是与其他研究的数据进行比较。

我们认为，关节镜检查在各种关节内病变中最有价值：半月板损伤、关节软骨损伤、滑膜皱襞病理状况等。

关节镜检查在急性创伤中尤其重要，因为此时症状极度扭曲，并且由于疼痛综合症而无法进行客观测试。

从我们的角度来看，关节镜诊断是检查膝关节韧带急性破裂最有价值的方法。

最早发现十字韧带断裂（最初两周内）可以进行韧带缝合手术。在这种情况下，有望获得良好的治疗效果。然而，如果损伤超过三周，则缝合十字韧带是不合适的，因为胶原纤维会缩短，并发生不可逆的缺血性病变。

在受伤后数日内进行诊断性关节镜检查时，必须彻底冲洗关节内的血液，以阻止膝关节病的进展。此外，这还能更好地确认伴随的关节内病变。

此前，我们高度重视十字韧带（尤其是前交叉韧带）的部分断裂。我们制定了多种诊断标准来识别此类病变，包括关节镜下部分断裂的征象。然而，后来考虑到术后代偿的可能性，我们得出结论：对于十字韧带损伤（尤其是部分断裂），仅仅依赖关节镜数据并不合适，因为某种解剖基础的损伤并不等同于膝关节不稳定。

这就是为什么我们目前在膝关节手术固定前立即进行诊断性关节镜检查。其任务是识别关节内合并病变，然后进行手术矫正。

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膝关节MRI

膝关节磁共振成像 (MRI) 可以检查骨骼和软组织，并客观评估关节及邻近组织发生的所有病变。这可以在早期阶段识别各种病变，例如半月板撕裂或韧带损伤。MRI 检查无害，几乎没有禁忌症（禁忌症包括妊娠、体重过重、体内植入起搏器）。MRI 在关节术前检查以及康复期间都至关重要。建议对半月板撕裂、韧带损伤、各种损伤、感染性病变、肿瘤、关节及关节周围组织肿胀和疼痛进行膝关节磁共振成像检查。

ACL 在膝关节 MRI 上通常表现为一条低信号暗带。ACL 从股骨外侧髁后内侧的股骨止点开始，向前下方内侧延伸。胫骨止点位于髁间隆起结节的前外侧。

胫骨伸展并外旋15-20°时，ACL在矢状面上清晰可见。外旋可减少伪影，并使ACL在矢状面上保持伸直。

ACL 比 PCL 更亮，这一点很重要，因为它可能导致对 ACL 撕裂的误诊。

十字韧带的宏观解剖结构也有所不同：如果说后交叉韧带（PCL）由平行纤维构成，那么前交叉韧带（ACL）则呈现扭转。提示前交叉韧带断裂的数据包括：ACL 图像不清晰、韧带纤维连续性缺失或剩余纤维方向异常。

前交叉韧带 (ACL) 完全断裂的诊断更多地基于间接数据：胫骨前移、后交叉韧带 (PCL) 过度后倾、前交叉韧带 (ACL) 轮廓呈波浪状且部分或完全断裂。

后交叉韧带断裂的诊断相对容易得多。当腿部伸展时，后交叉韧带在矢状面上略微后倾。

通常，在后交叉韧带 (PCL) 附近可见一条纤维带，连接外侧半月板后角和股骨髁。这被称为半月板股骨韧带 (Wrisberg 韧带或 Humphrey 韧带)。

后交叉韧带 (PCL) 完全断裂可通过膝关节 MRI 明确诊断，表现为与骨连接点分离或中部缺损。PCL 部分断裂时，可观察到信号强度增强和局部增厚。

如果 BCS 受损，则会确定靠近股骨或胫骨的极点信号强度较低。

内侧副韧带 (MCL) 厚度会随着出血和水肿而增加。通常，MCL 断裂局限于韧带深层，可见局部半月板囊膜破裂，并伴有滑液，位于半月板周边，且仅限于韧带深层的一个薄条带。

内侧副韧带 (MCL) 损伤也会出现类似的情况，唯一的区别在于腘绳肌腱和弓状韧带复合体的结构元素通常会参与这一过程。

膝关节X光检查

在膝关节的X光片上，构成膝关节的骨骼关节面清晰可见。髌骨位于股骨远端骨骺之上，X光片上关节间隙宽阔，中部弯曲。

对于膝关节韧带损伤患者，X光检查是最便捷的检查方式。X光数据会影响治疗方案。当然，它们与临床检查结果相关。

X 射线摄影采用两种标准投影方式。此外，还会拍摄功能性 X 射线照片。评估图像时，会考虑髌骨的位置、胫股角和关节软骨的厚度。此外，还会评估骨骼的关系和形状：胫骨平台外侧的凸度、内侧的凹度以及腓骨相对于胫骨的背侧位置。

为了正确评估胫骨与髌骨的关系，应在屈曲45°时拍摄侧位X光片。为了客观评估胫骨的旋转情况，应将胫骨的内外髁叠加拍摄。通常，股骨内侧髁的投影位置比外侧髁更远。此外，还需评估髌骨的高度。

如果有必要，为了确定肢体的轴线，需要以站立姿势在长盒式磁带上以直接投影的方式拍摄额外的射线照片，因为膝关节病可能会与正常情况有显著偏差。

为了获得有关髌股关节状况的更多信息，需要拍摄髌骨的轴向图像，以便分析其外侧和内侧关节软骨的状况。

为了确定胫骨相对于股骨在前后和内外方向上的位移程度，我们之前进行了负重功能性射线照相检查；现在这些信息由超声波提供。

密切关注软组织钙化、骨碎片破裂以及股骨韧带（BCL）股骨附着点的骨化至关重要。T. Fairbank (1948) 描述了半月板切除术后晚期观察到的一些放射学症状：胫骨边缘形成脊状突起和骨赘，股骨髁扁平，关节间隙变窄，这些症状会随着时间的推移而逐渐加重。

我们注意到膝关节慢性前不稳定的一系列X线征象：髁间窝减小、关节间隙变窄、胫骨和髌骨上下极出现周围骨赘、股骨外髁前半月板沟加深、髁间隆起结节肥大且变尖。

在确定变形性关节炎的严重程度时，应参考NS Kosinskaya（1961）描述的放射学征象。膝关节病的严重程度与膝关节不稳定程度、就诊时机以及膝关节损伤患者既往接受手术干预的次数直接相关。