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膝关节knee joint 由股骨内、外侧髁和胫骨内、外侧髁以及髌骨构成,为人体最大且构造最复杂,损伤机会亦较多的关节。

基本介绍

关节囊较薄而松弛,附着于各骨关节软骨的周缘关节囊的周围有韧带加固。前方的叫髌韧带,是股四头肌肌腱的延续(髌骨为该肌腱内的籽骨),从髌骨下端延伸至胫骨粗隆,在髌韧带的两侧,有髌内、外侧支持带,为股内侧肌和股外侧肌腱膜的下延,并与膝关节囊相编织;后方有腘斜韧带加强,由半膜肌的腱纤维部分编入关节囊所形成;内侧有胫侧副韧带,为扁带状,起自内收肌结节,向下放散编织于关节囊纤维层;外侧为腓侧副韧带,是独立于关节囊外的圆形纤维束,起自股骨外上髁,止于腓骨小头。
膝关节

膝关节

关节囊的滑膜层广阔,除关节软骨半月板的表面无滑膜覆盖外,关节内所有的结构都被覆着一层滑膜。在髌上缘,滑膜向上方呈囊状膨出约4厘米左右。称为髌上囊。于髌下部的两侧,滑膜形成皱襞,突入关节腔内,皱襞内充填以脂肪和血管,叫做翼状襞。两侧的翼状襞向上方逐渐合成一条带状的皱襞,称为髌滑膜襞,伸至股骨髁间窝的前缘。
由于股骨内、外侧髁的关节面呈球面凸隆,而胫骨髁的关节窝较浅,彼此很不适合,在关节内,生有由纤维软骨构成的半月板半月板的外缘较厚,与关节囊紧密愈着,内缘薄而游离;上面略凹陷,对向股骨髁,下面平坦,朝向胫骨髁。内侧半月板大而较薄,呈“C”形,前端狭窄而后份较宽。前端起于胫骨髁间前窝的前份,位于前交叉韧带的前方,后端附着于髁间后窝,位于外侧半月板与后交叉韧带附着点之间,边缘与关节囊纤维层及胫侧副韧带紧密愈着。外侧半月板较小,呈环形,中部宽阔,前、后部均较狭窄。前端附着于髁间前窝,位于前交叉韧带的后外侧,后端止于髁间后窝,位于内侧半月板后端的前方,外缘附着于关节囊,但不能腓侧副韧带相连。半月板具有一定的弹性,能缓冲重力,起着保护关节面的作用。由于半月板的存在,将膝关节腔分为不完全分隔的上、下两腔,除使关节头和关节窝更加适应外,也增加了运动的灵活性,如屈伸运动主要在上关节腔进行,而屈膝时的轻度的回旋运动则主要在下腔完成。此外,半月板还具有一定的活动性,屈膝时,半月板向后移,伸膝时则向前移。在强力骤然运动时,易造成损伤,甚至撕裂。当膝关节处于关屈而胫骨固定时,股骨下端由于外力骤然过度旋内、伸直,可导致内侧半月板撕裂;同理,
膝关节

膝关节

如该时股骨下端骤然外旋、伸直,外侧半月板也可发生破裂。
膝关节内有两条交叉韧带。前交叉韧带附着于胫骨髁间前窝,斜向后外上方,止于股骨外侧髁内面的后份,有制止胫骨前移的作用。后交叉韧带位于前交叉韧带的后内侧,较前交叉韧带短,起自胫骨髁间后窝及外侧半月板的后端,斜向前上内方,附于股骨内侧髁外面的前份,具有限制胫骨后移的作用。
股骨下端、胫骨上端和髌骨构成。关节腔内的辅助结构有膝交叉韧带(前、后交叉韧带)和内、外侧半月板。可以进行外敷治疗,使用安全方便,对人没有副作用。

膝关节的辅助结构

(1)半月板:由2个纤维软骨板构成,垫在胫骨内、外侧髁关节面上,半月板外缘厚内缘薄。
内侧半月板:呈“C”字形,前端窄后部宽,外缘中部与关节囊纤维层和胫侧副韧带相连。
外侧半月板:呈“O”字形,外缘的后部与腘绳肌腱相连。
作用:有加深关节窝,缓冲震动和保护膝关节的功能。
(2)翼状襞:在关节腔内,位于髌骨下方的两侧,含有脂肪的邹襞,填充关节腔。
作用:增大关节稳固性,有缓冲震动的功能。
(3)髌上囊和髌下深囊:位于股四头肌腱与骨面之间。
作用:具有减少腱与骨面之间相互摩擦。
(4)加固关节的韧带:
①、前后交叉韧带:位于关节腔内,分别附着于股骨内,侧髁与胫骨髁间隆起。
作用:防止股骨和胫骨前后移位。
②、腓侧副韧带:位于膝关节外侧稍后方。起于:股骨外侧髁;止于:腓骨小头。
作用:从外侧加固和限制膝关节过伸。
③、胫侧副韧带:位于膝关节的内侧偏后方。
起于:股骨内侧髁;止于:胫骨内侧髁。
作用:从内侧加固和限制膝关节过伸。
④、髌韧带:位于膝关节的前方,为股四头肌腱延续部分。
起于:髌骨;止于:胫骨粗隆。
作用:从前方加固和限制膝关节过度屈。

膝关节肌群

膝关节屈肌群

1.股二头肌(biceps m.of thigh)长头(long head) 起于坐骨结节,以股二头肌肌腱止于腓骨小头。功能:膝关节屈曲和外旋。由坐骨神经支配。
2.股二头肌(biceps m.of thigh)短头(short head) 起于股骨嵴外侧唇,以股二头肌肌腱止于腓骨小头。功能:膝关节屈曲、外旋。由坐骨神经支配。
3.半腱肌(semimembranosus muscle) 起于坐骨结节,止于胫骨粗隆内侧部。功能:使膝关节屈曲、内旋。由坐骨神经支配。
4.半膜肌(semimembranosus muscle) 起于坐骨结节,止于胫骨内侧髁并延续为腘斜韧带附着于关节囊。功能:使膝关节屈曲、内旋,并能紧张膝关节囊。由坐骨神经支配。
5.股薄肌(slender m.):在大收肌的内侧起于耻骨下支,止于胫骨粗隆内侧部。功能:膝关节屈曲内旋。由闭孔神经支配。 

膝关节伸肌群

1.股四头肌(quadriceps m.of thigh) 有四个头,分别称为股直肌、股外侧肌、股中间肌及股内侧肌。四个头向下汇成四头肌腱附着于髌骨,往下借髌韧带止于胫骨粗隆。由股神经支配。
2.股直肌(rectus femoris muscle) 起自髂前下棘和髋臼上缘,止于股骨粗隆。功能:伸膝关节,屈髋。
3.股外侧肌(vastus lateralis muscle) 起自大转子和股骨嵴外侧唇,止于股四头肌肌腱。功能:伸膝关节。
4.股中间肌(vastus intermedius muscle) 起自股骨前面,止于股四头肌肌腱。功能:伸膝关节。
5.股内侧肌(vastus medialis muscle) 起于股骨嵴内侧唇,止于股四头肌肌腱。功能:伸膝关节。

膝关节骨性关节炎

疼痛

特点为活动多时疼痛加重,休息减轻,再活动时仍可疼痛,甚至更重。上下楼梯尤为困难,只能用好腿或症状轻的一条腿一登一登上下楼梯,而不能像正常人一样两腿交替上下楼梯,往往是下楼梯比上楼梯更困难。关节扭伤、着凉、过劳常可诱发或加重关节疼痛。疼痛严重者腿不能活动,而且影响睡眠。

关节肿胀

关节肿胀来源于滑膜增生和关节内积液,初期常因扭伤,着凉而发作,以后将变为持续性肿胀。关节活动时有磨擦感或听着弹响。

膝软

也叫打软腿。为行走中膝关节突然发软,欲跪倒或摔倒的现象,可伴有剧痛。“胶着”现象:即关节在某一位置较长时间静止不动之后,再活动时非常疼痛,屈伸不能,必须缓慢地逐渐活动一会之后,“胶着”现象才会消失,膝关节才能屈伸运动。如坐公共汽车,往往需要提前一站,病人就得站起活动关节,才能下得汽车。

绞锁

是指在行走等运动过程中,膝关节突然被锁在某一位置上不能运动,像有东西将关节“卡住”一样,常需要试探着将关节摇摆屈伸,往往在感到“咯噔”响后,关节才恢复原先的活动。关节软骨剥脱形成的游离体及破裂的半月板是引起关节绞锁的常见原因。

关节功能障碍

由于软骨破坏、骨赘形成、滑膜增生,导致膝关节不能完全伸直,屈曲也不完全,不能下蹲和持重,甚至坐便都困难。关节畸形:随着病程进展,膝关节变粗大,出现畸形,如“O”型腿等。

基本运动及运动特点

膝关节的基本运动:屈伸
你每超重一磅,你的膝盖部位就得承受六倍的重量。例如,你超重5公斤,你的膝盖就得多负担30公斤。你总不会将大卡车架在小汽车的轮胎上吧!
膝关节的运动特点:
(1)当膝关节完全伸直时,胫骨髁间隆起与股骨髁间窝嵌锁,侧副韧带紧张,除屈伸运动外,股胫关节不能完成其他运动。
(2)当膝关节屈时,股骨两侧髁后部进入关节窝,嵌锁因素解除,侧副韧带松弛,股胫关节才能绕垂直轴作轻度的旋转运动。
(3)膝关节运动时,半月板可发生位移,屈膝时向后移,伸膝时向前移;小腿旋转时半月板随股髁位移,一侧滑向前,另一侧滑向后。
当膝关节屈曲半月板后移时,股髁曲度较大的后部与半月板肥厚的外缘接触。若此时急剧伸膝,如踢球动作,半月板退让来不及,可发生挤压伤或破裂。
(4)膝关节位于人体两个最长的杠杆臂之间,在承受负荷和参与运动中易于损伤,股骨和胫骨以宽大的内、外侧髁关节面增大关节的接触面积,可提高关节的稳固性和减少压强。

膝关节相关疾病

长期从事重体力劳动、剧烈弹跳运动的人,很容易损伤膝关节。主要症状有滑膜炎、交叉韧带撕裂、半月板损伤、软骨损伤等等。膝盖经常受到冷刺激的人,容易得慢性膝盖病,如色素绒毛结节性滑膜炎慢性滑膜炎等等,上述这些病在临床上属于顽固性疾病,没有什么特效药,只能采取动手术的治疗方法。例如关节镜等微创手术。而且最讨厌的是,如果复发,还得手术!
在临床治疗过程中,如果操作过程不当,例如抽取膝盖积液或者进行膝盖手术时没有进行无菌性操作,可能会引起关节腔内部感染。只能采用用生理盐水冲洗关节腔的办法,病人治疗过程比较痛苦。
膝关节

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同时,免疫系统、风湿、类风湿、结核等疾病也会引起膝关节病变。

相关疾病的预防与治疗

自我预防

1、尽量避免身体肥胖,防止加重膝关节的负担,一旦身体超重,就要积极减肥,控制体重。
2、注意走路和劳动的姿势,不要扭着身体走路和干活。避免长时间下蹲,因为下蹲时膝关节的负重是自身体重的3~6倍,工作时下蹲(如汽车修理工、翻砂工)最好改为低坐位(坐小板凳),长时间坐着和站着,也要经常变换姿势,防止膝关节固定一种姿势而用力过大。
3、走远路时不要穿高跟鞋,要穿厚底而有弹性的软底鞋,以减少膝关节所受的冲击力,避免膝关节发生磨损。
4、参加体育锻炼时要做好准备活动,轻缓地舒展膝关节,让膝关节充分活动开以后再参加剧烈运动。练压腿时,不要猛然把腿抬得过高,防止过度牵拉膝关节。练太极拳时,下蹲的位置不要太低,也不要连续打好几套,以防膝关节负担过重发生损伤。
5、骑自行车时,要调好车座的高度,以坐在车座上两脚蹬在脚蹬上、两腿能伸直或稍微弯曲为宜,车座过高、过低或骑车上坡时用力蹬车,对膝关节都有不良的影
6、膝关节遇到寒冷,血管收缩,血液循环变差,往往使疼痛加重,故在天气寒冷时应注意保暖,必要时戴上护膝,防止膝关节受凉。
7、有膝关节骨性关节炎的人,尽量少上下楼梯、少登山、少久站、少提重物,避免膝关节的负荷过大而加重病情。
8、有膝骨关节病的人,既要避免膝关节过度疲劳,又要进行适当的功能锻炼,以增加膝关节的稳定性,防止腿部的肌肉萎缩,这不仅能缓解关节疼痛,还能防止病情进展,不要认为只有休息不活动,才能保护好患病的膝关节。据研究,有膝关节炎的人,游泳和散步是最好的运动,既不增加膝关节的负重能力,又能让膝关节四周的肌肉和韧带得到锻炼。其次,仰卧起坐、俯卧撑、桥形拱身以及仰卧床上把两退抬起放下的反复练习、模仿蹬自行车,都是病人最好的运动。
9、在饮食方面,应多吃含蛋白质、钙质、胶原蛋白、异黄酮的食物,如牛奶、奶制品、大豆、豆制品、鸡蛋、鱼虾、海带、黑木耳、鸡爪、猪蹄、羊腿、牛蹄筋等,这些既能补充蛋白质、钙质,防止骨质疏松,又能生长软骨及关节的润滑液,还能补充雌激素,使骨骼、关节更好地进行钙质的代谢,减轻关节炎的症状。 

中药治疗

中医对于关节炎病因病机的阐述最早见于《内经》,《素问·痹论》指出“风、寒、湿三气杂至,合而为痹,其风气胜者为行痹,寒气胜者为痛痹,湿气胜者为著痹也”,“所谓痹者,各以其时重感于风寒湿者也”。除此之外,《素问·痹论》还认为“所谓饮食居处,为其病本”,痹病的产生又与饮食和生活环境有关。而在《素问·评热病论》中曰:“风雨寒热,不得虚 ,不能独伤人”,“不与风寒湿气合,故不为痹”。可见古人对于关节炎的发病既看到了其外部因素,同时也意识到了它的内因,概括的说,风、寒、湿、热邪是关节炎发生发展的外部条件,而诸虚内存,正气不足才是其发病的内在原因。
中医对于关节炎治疗的理论认为“风寒湿邪,痹阻经脉,致使经脉不通,不通则痛”,所以中药治疗即当以祛风散寒、解痉通络、活血化淤为目的,像现在世界各地广泛采用的中药可取得较好的临床调治效果。 

膝关节置换术评估

1977年,NIH开始启动一种机制度————对流行的医疗新技术进行评估。该评估可能对卫生政策有所影响(比如,某一治疗是否为保险所覆盖等)。这一机制后来很快被许多西方国家效仿。迄今为止,NIH公布了大约75个这样的评估报告。最近的一次评估是关于人工全膝关节置换术(TKR),报告发表在2004年第6期JBJS上。现就报告的结论简述如下(有兴趣者请找原文一读)。 

TKR的适应症

(1)主要用于骨性;
(2)其他适应症包括、青少年类性关节炎、和其他类型的关节炎症。

TKR的目的

(1)缓解;
(2)改善功能。 

拟行TKR的患者应有

(1)关节损坏的放射学证据;
(2)持续性的中度至重度疼痛且经相当时间的非手术治疗无缓解;
(3)临床显示关节功能明确受限,且因此影响生活质量。 

TKR患者年龄问题

(1)过去认为60-75岁最适合行TKR;
(2)现在这一年龄范围在扩大。但应注意,高龄病人常合并有更多的其他系统;低龄患者又因活动能力强会增加假体的机械失败;
(3)在55岁以下的患者,应考虑截骨、单髁置换等其他治疗方法。 

TKR的绝对禁忌症

(1)局部或全身;
(2)合并其他疾病,从而增加发生围手术期并发症或死亡的危险。
相对禁忌症:
(1)肥胖:实际上并非禁忌症,但会增加伤口延迟愈合、围手术期感染的危险
(2)严重的外周血管疾病和某些神经功能损害。 

TKR的结果

(1)围手术期的死亡率为0.5%;
(2)无论从短还是长远看,在90%的患者,TKR能快速而有效地缓解疼痛、改善功能、提高患者的生活质量;85%的患者对手术结果满意。
(3)手术效果不明显者,究竟源于何种原因,至今不明。

TKR的并发症

(1)切口愈合问题
(2)表浅或深部感染
(3)深静脉栓塞
(5)心肌梗死
(6)髌骨和/或伸膝装置断裂
(7)关节不稳、僵硬和/或力线不正
(8)神经、血管损伤。

并发症的发生因素

(1)切口与深部感染因素:关节炎、、肥胖、使用糖皮质激素。
(2)TKR成功的重要因素之一是手术技术,有研究表明手术医生和的年手术例数与并发症发生率成反比。 

假体失败问题

(1)发生率:10年时为10%、20年时为20%,相当于每年递增1%。
(2)假体早期失败的原因:患者小于55岁、人、骨性关节炎、肥胖、合并其他疾病。 

影响因素

(1)医生的年手术量
(2)手术技术方面
(3)假体的选择 

有关假体

(1)假体安放的力线正确至关重要
(2)旋转平台、保留后交叉韧带的设计有理论上的好处,但在TKR对手术的成功和假体的存留时间尚未显出优势。

有助于改善手术期处理

(1)全身预防性应用抗生素
(2)积极的术后止痛处理
(3)围手术期的患者健康评估及相关疾病治疗
(4)患者教育 

尚不明确手术期处理

(1)预防性使用抗凝药物,以防止肺栓塞
(2)各种围手术期康复训练
(3)自体输血、引流血回输等 

翻修TKR的指证

(1)髌骨骨折或脱位
(2)假体不稳或无菌松动
(3)感染
(4)假体周围骨折
(5)TKR后无原因疼痛(是否列为适应症有争议) 

翻修TKR禁忌症

(1)持续感染
(2)股四头肌或伸膝装置功能高度受限
(3)皮肤覆盖差
(4)血供不良
(5)骨骼质量差

翻修TKR的预后

(1)不如初次TKR
(2)无菌松动者优于感染者 

翻修失败的挽救

(1)切除性关节成形术
(2)关节融合术
(3)截肢

膝关节运动

方法一

膝关节运动包括伸、屈及内、外旋转和扣锁运动。
1.膝关节伸展运动最大伸展为0,它是关节最稳定的体位。膝关节主动活动为0~ 140,被动活动可达50~ 1600。步行运动的运动范围周期中,膝关节没有完全的伸展过程,最大需要屈曲约70。
2.膝关节的旋转运动 是以股骨为基准的胫骨内、外旋转运动。膝关节做最大伸展活动时,胫骨不能做内、外旋转运动。胫骨做内、外旋转运动的角度依膝关节屈曲角度之不同而异,当膝关节屈曲900时,胫骨主动内旋为30 o,外旋为40 o;胫骨被动活动时,内、外旋转运动的角度可增加5 o-10 o。
3.扣锁运动 是在膝关节伸展至最后20 o,股骨发生内旋,每伸直1。约有0. 5 o股骨内旋。当膝关节完全伸直时,这一旋转活动也最终完成。将膝关节紧紧地扣锁在最稳定的0 o体位,如同旋紧的螺丝钉,故被称为扣锁运动。 

方法二

1、防止做大运动量的锻炼少上下楼梯、少进足、少登山、少久站、少抱小孩、少提重物避免膝关节的负荷过大而加重病情。
2、仰卧屈膝屈髋做蹬自行车样动作每天2-3次每次50下。
3、坚持做股四头肌主动收缩每天4-5次每次10-20下。
①股四头肌非负重直腿抬高训练:膝关节尽量伸直大腿前方的股四头肌收缩踝关节尽量背伸缓慢抬起整个下肢大约15CM保持5秒钟再保持同样姿势缓慢直腿放下。
②股四头肌负重直腿抬高训练一般使用2.5KG的沙袋或建筑用的砖块绑住挂在踝关节上方膝关节尽量伸直大腿前方的股四头肌收缩踝关节尽量背伸缓慢抬起整个下肢砖块或沙袋离地就可以了保持5秒钟再保持同样姿势缓慢直腿放下重复。
4、切忌做膝关节的半屈旋转动作防止半月板损伤。
5、负重做下蹲和起立运动连续20-30下每天2次。膝关节骨质增生的锻炼还需要持之以恒以上介绍的治疗方式对各种运动是没有阻碍作用的可同时迚行效果颇佳但切记治治停停需要坚持丌懈完成完整的治疗疗程。

膝关节保健

膝关节是人体各种活动中负荷较大的关节之一,日常生活中的行、走、坐、卧、跑、跳等活动都离不了它,所以受损伤的机会也较多。如果平素能够做一些膝部的保健运动,使其气血流畅,筋脉疏通,便可以达到健身强膝,防病治病的目的。  1、揉膝:取坐位,小腿屈伸均可,将两手搓热,分别放在两膝关节处,用手按揉,左、右各30次,以膝部感觉微热为佳。然后用两手的大拇指或食指按揉阳陵泉(位于小腿腓骨小头前下方约l寸处),左、右各按揉10~15次。
2、抱膝贴胸:直立位或仰卧位,全身放松。抬起右腿,屈膝,然后双手抱膝,用力使膝关节最大限度地贴近胸部,稍停,松开双手,右腿恢复成原来状态。接着再抬左腿,动作与右腿相同,各做10~15次。
3、扭膝旋转:两腿并拢,屈膝半蹲,两手扶膝,轻轻转动膝部,可以先从左至右转动,再从右至左转动,各自转动或交替转动10~15次。注意动作要轻而缓慢,不可过快、过猛。
4、屈膝下蹲:两腿开立,与肩同宽,双手扶膝,缓缓下蹲。下蹲时,臀部要尽贴紧小腿,稍停片刻,冉缓缓起立,如此做5~10次,可以锻炼腿部肌肉,增加腿部力量。  
5、踏车:仰卧床上,两臂向上伸半圈,如握车把状,再将两腿上抬至一定高度,轮流屈伸,模仿踏自行车的运动姿势,连做30秒后,稍停片刻,再继续操作,可做3~5次。注意动作要轻快,不要使猛力,屈伸的幅度可由小到大,量力而行。
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