髌股关节软骨损伤

更新于 2026年10月27日 版权声明
二、髌股关节软骨损伤

髌股关节软骨损伤是运动损伤后膝前疼痛的主要原因之一,大多表现为髌骨软骨软化症,也称髌骨软骨病、髌骨外侧高压综合征。该病多见于田径和篮排球运动员,学者曾分别报道排球专业运动员中发病率高达40%。在新兵集训团的大运动量训练中或平时训练强度突然加大时,也可出现该病。

(一)运动生物力学

膝关节的活动功能是伸屈,依靠股四头肌带动髌骨在股骨髁关节面上的滑动来实现。髌骨在整个活动范围中能延长股四头肌的力臂,有助于膝的伸展,并通过髌韧带和股骨髁部的接触区,使压应力更均匀地分布在股骨上。但作用于髌骨四周的力,对保持髌股关节的稳定并不十分有利。即使在生理情况下,髌股关节容易受各种静力因素(髌韧带,内、外侧支持带)和动力因素(股四头肌、股内侧肌)的影响而发生不稳定。正常股四头肌和髌韧带位于髌股关节的外侧,股四头肌收缩时产生一向外的牵拉矢量,使髌骨有一向外脱位的倾向。其程度可用股四头肌直头和髌韧带力线的夹角(Q角)来表示,正常值男性为13°±3°,女性15°±3°。股内侧肌下部有较多横向纤维,收缩时可对抗股四头肌产生的外侧分力,以维持髌股关节的稳定。但股内侧肌力量相对较弱,在Q角过大的情况下,往往造成髌骨向外侧的脱位或不稳定倾向。另据测定,膝关节伸屈活动范围在慢速行走时为0°~6°,中速行走时为6°~12°,快速行走时为12°~18°,奔跑时为18°~30°。而髌股关节由于解剖结构上的原因,在屈曲30°以上时髌骨进入股骨髁间沟内,受股骨髁轨迹制约而十分稳定。因此,在通常运动状态下,髌股关节总是处在一个易受损伤的不稳定状态。

在大多数动力性活动中,股四头肌收缩力和重力一起作用在髌股关节。运动中膝关节屈曲度越大,股四头肌收缩力就越大,所造成的髌股关节反作用力也越大。如在平地行走中膝屈曲度最大时(站立相中期),髌股关节反作用力为体重的0.5倍,而当屈膝至90°时可达到体重的2.5~3倍。

因此,在大多数运动项目中,髌股关节承受着较高的应力,并且处在一个不稳定的状态,所以关节软骨极易遭受急性创伤或慢性劳损性病变。

(二)病因和发病机制

1.急性或慢性创伤

可能会直接撞击软骨,破坏软骨中胶原纤维网状拱形结构,也可直接造成软骨的切线骨折。Chrisman多年来从生化角度研究创伤与髌骨软骨病的关系,他发现软骨受到创伤撞击后2小时内,软骨内游离花生烯酸浓度可增加4倍。花生烯酸是磷脂膜的主要成分,前列腺素的前体,其产物转变成前列腺素E2,刺激AMP循环,释放出组织蛋白激酶,破坏软骨基质中硫酸软骨素与蛋白质结合的链,使软骨基质丢失,导致软骨软化。代谢产物进入滑液引起滑膜炎性反应,炎症又刺激滑膜释放大量的酶,进一步破坏软骨,造成恶性循环。

2.髌股关节的劳损

长期对髌骨软骨产生异常的摩擦、挤压等,特别是在膝关节屈曲位上反复的蹲起、跳跃、负重、扭转都可引起髌股之间的应力过高或应力分布不均,使髌骨软骨容易发生损伤而患髌骨软骨病。

3.髌股关节不稳定

常见的不稳定因素如高位或低位髌骨、膝Q角异常、髌骨倾斜、胫骨扭转畸形、髌骨或股骨髁发育异常。由于髌骨的位置异常或对线排列异常或髌股间的接触面、接触应力异常而引发髌骨软骨病。不少学者对髌股关节的应力分布和应力测试做了大量的工作,有高接触压学说,低接触压学说,压力分部不均学说和髌骨骨内压增高学说等,都有实验支持。但是,无论是压力过高、压力不足或压力分部不均,只要压力超过或未达到髌骨软骨正常承受的范围,均可能导致软骨变性。

(三)病理改变

髌骨软骨病的主要病理变化表现为髌骨软骨的软化、黄变、龟裂、剥脱、溃疡形成,以及滑膜炎症、分泌增多,髌周筋膜炎、髌旁支持带炎性变并增生或挛缩。脱落的软骨片在关节腔内可能游离成“关节鼠”,造成膝关节交锁。

运动员髌骨软骨的病变以内侧偏面最多见,其次是中央区(60°接触区)和内侧区。然而Ficat的报道则以外侧区发病最高。

Rijnds将髌骨软骨病的软骨病变分成4度。Ⅰ度为软骨表层细微裂隙、病灶区软骨发软、轻度肿胀及黄色变,大致相当于软骨细胞第一层(静止层)损伤。Ⅱ度为软骨第二层(过渡层)和第三层(肥大细胞层)损伤,有肉眼可见的浅裂隙。Ⅲ度为软骨第四层(钙化层)损伤,裂隙加深,局部可达软骨下骨质,软骨碎片自表层剥脱Ⅳ度为损伤达软骨下骨质,溃疡形成,局部软骨全部破坏,在病灶周围常有对健康软骨的逐渐侵蚀,相邻软骨常有不同程度的变性。

(四)临床表现

1.一般症状

最主要的症状为髌后疼痛。在活动或半蹲位出现,初期为酸乏不适,以后发展为持续或进行性的酸痛。往往在开始活动时疼痛明显,活动后减轻,活动结束或休息时疼痛又加重。这种疼痛有时很有特色,往往被描述为“龋齿样酸痛”。在上下楼梯,尤其在下楼或下坡时酸痛明显。经常有膝盖打软、“差一点跌倒”的主诉。有时有关节交锁症状。

2.体征

(1)髌骨磨压痛:多为阳性,出现率几乎100%。

(2)推髌抗阻痛:为阳性,将髌骨向远端推挤,同时股四头肌收缩,髌下出现酸痛为阳性。

(3)单腿半蹲试验:多为阳性,该征是髌骨软骨病最显著而又有诊断价值的体征之一;学者报道征阳性率达100%,学者报道93%以上。

(4)股四头肌萎缩:多较明显,尤其以内侧头更为显著。

(5)膝关节积液征:中后期多为阳性,浮髌试验可助诊断。当膝关节积液量少于30m L时,可用积液诱发膨出试验查出;关节穿刺可抽出淡黄色透明液体,偶可抽出混浊的关节液。

(6)髌周指压痛:髌骨软骨病并发周围软组织炎症时,用示指指甲扣刮髌周可以出现疼痛。(https://www.daowen.com)

(7)髌后捻发音:髌骨软骨软化剥脱之后,髌软骨面不平整,膝关节运动时髌后可扪及粗糙的捻发音。这种捻发音的特点是在膝关节活动到某一固定角度时出现,多次重复不变,为粗糙不平的软骨摩擦所致;捻发音出现的机会不多,但不少学者认为髌后某一固定角度出现的粗糙捻发音对诊断有意义。

(五)诊断

1.临床特点

患者活动时主诉髌后酸痛,上下楼或半蹲时疼痛加重等症状,结合体征,如髌骨摩压痛、髌后捻发音、单腿半蹲痛、髌周指压痛等,可大致诊断为该病。

2.影像学检查

(1)X线片显示:普通X线片对诊断无太大意义。但选择拍摄不同屈膝角度的髌骨轴位片,可观察髌骨形态、髌骨软骨下骨的硬化程度、测量髌骨的某些指数,如髌骨角、髌骨深度指数、髌骨指数、槽角、叠合角等。膝关节侧位X线片可检测髌骨位置异常,正常时髌骨长度(P)与髌韧带长度(PT)相等,当PT超过P的15%或超过1cm时,为高位髌骨。

(2)MR检查:可发现髌骨软骨的剥脱和溃疡区。

3.最后确诊依据

确诊还得依靠关节镜、手术探查或MR检查。体检时需注意与膝关节的滑膜皱襞综合征、股骨髁骨软骨病等鉴别。临床上常采用痛点局部封闭之后再行体检,以作为排除诊断。

(六)治疗

1.保守疗法

是该病的基本和主要治疗方法,常用以下措施:

(1)股四头肌练习:是防治髌骨软骨病最常用、最有效的方法。通过加强股四头肌力量,可增加关节的稳定性,改善髌股关节应力分布,并可防止由于膝酸痛及发软而造成的跌扑或意外伤害。常用方法如站桩,一般采用靠墙避开疼痛角度的站桩方式;也可做主动直腿抬高或负重直腿抬高练习。某医院运动医学科结合等速测试结果,选择不引起疼痛的几个关节角度,做多角度等长股四头肌练习或者做无疼痛范围的短弧等速肌力练习,对恢复股四头肌肌力效果更好。

(2)髌股关节黏膏支持带或护具:作为保守治疗的一种重要手段,运动创伤医师经常推荐那些不愿手术的患者采用髌骨黏膏带或髌骨护具,改变髌骨的运动轨迹与接触力学,达到缓解疼痛、治疗疾病的目的。

(3)按摩和理疗:蜡疗及超短波有一定效果。

(4)中药外敷:红花30g、生川乌30g、归尾30g、甘草30g、自然铜30g、马钱子30g、草乌30g、生姜9g,酒浸泡7天,取汁局部湿敷或用直流电导入,有良好效果。

(5)关节腔内注射:选用醋酸确炎舒松或曲安奈德注射液,每周1次,短期效果较好,只能临时适用于需要参加比赛的运动员。近年来也有报道关节腔内注射透明质酸钠,每周1次,5次为一疗程,有一定效果。

2.手术疗法

对保守治疗无效、症状严重的髌骨软化症病例,可考虑手术治疗。手术方法据Cotta描述就已多达137种,使该病成为矫形外科治疗方法最多的几种疾病之一。

(1)局限性软骨切除加钻孔术:是目前仍较常采用的基本术式,可采用关节镜或髌前内侧或前外侧切口,显露后以刨刀削除变性的软骨,暴露软骨下骨板,用1~2mm钻头钻孔数个。该手术的目的是使来自骨内的纤维肉芽组织填补缺损软骨,最后化生成纤维软骨。钻孔也能释放骨内压,使疼痛得到缓解。

(2)髌骨重排列手术:包括近端和远端重排列术。近端重排列术如外侧支持带松解术(切断髌股横韧带、髌骨下的斜束及部分股外侧肌肌腱)、股四头肌内侧头外移术(固定于髌骨背侧面的中部)。远端重排列术主要有胫骨结节抬高术或抬高后加内移。近期一些研究认为胫骨结节抬高以1~1.5cm为最合适。学者研究证实胫骨结节抬高术缓解髌股疼痛的机制,在于改变了习惯性髌股接触区,避开了对原有溃疡区的刺激与挤压。但解剖上存在的膝关节Q角有一定的范围,做髌骨远端或近端重排列时,应防止改变力线矫枉过正,若术后Q角增大或减少10°以上,又会造成新的髌股不稳定,反而加重髌骨软骨的损害。

(3)髌骨截骨术:Arnoldi多年来致力于髌骨骨内压的研究,主张用髌骨截骨术来解除骨内高压,缓解疼痛,同时又可调整髌股关节面使之接触更协调。

(4)人工关节置换术:对严重的髌股关节骨关节炎患者,可考虑采用髌股关节人工表面假体置换术治疗。

(5)软骨移植:包括自体软骨细胞移植和自体骨软骨块蜂窝状移植(又称马赛克软骨移植术):前者取患者自体软骨进行体外软骨细胞培养,用组织工程方法将培养增殖后的软骨细胞植入病灶区,再用骨膜覆盖,目前全世界已有1000余例的成功报道。自体骨软骨块马赛克移植术,用特殊器械凿取膝关节股骨髁非负重区骨软骨组织,将这些柱状的骨软骨块移植至负重区软骨,呈马赛克样镶嵌移植。据报道优良率可达80%。以上两种方法均可在关节镜下进行。

(6)髌骨切除术:仅适用于疼痛严重、影响日常生活的重症患者。单纯髌骨切除后伸膝力量减少30%,切除后将髌腱与股四头肌直接缝合,伸膝力量减少15%。手术中应同时将髌骨周围肌腱止点的病变部分切除或削薄使接近正常厚度,否则伸屈膝时仍将出现疼痛。

✍AI写作