髌股关节紊乱对膝骨关节炎影响的研究进展

沈佳韵，邢华，龚利，崔花顺

(1.上海中医药大学附属曙光医院，上海 201203；2.上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院，上海 200437)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是以关节疼痛、僵硬和活动受限为主要临床表现的膝关节退行性疾病，可见关节软骨纤维化、皲裂、溃疡、脱落[1]。KOA的发病机制不明，目前的相关研究多围绕软骨损伤、骨内高压和自身免疫反应等展开[2]。髌股关节是膝关节的重要组成部分，是维持膝关节稳定的主要结构。髌股关节紊乱会造成软骨损伤，导致软骨软化、剥脱，出现膝前疼痛及膝关节运动障碍，可发展为KOA。本文介绍了髌股关节的结构与功能，并从髌股关节静力性不稳和动力性不稳两个方面对髌股关节紊乱对KOA的影响进行了综述。

1 髌股关节的结构与功能

髌股关节由髌骨、股骨滑车和周围韧带、筋膜、肌腱、滑膜等构成。髌骨、股骨及周围韧带、肌腱等构成髌股关节的静力平衡系统，是维持髌股关节静力性稳定的结构；以股四头肌为主的肌肉构成髌股关节的动力平衡系统，是维持髌股关节动力性稳定的结构。

2 髌股关节紊乱对KOA的影响

2.1 髌股关节静力性不稳髌股关节静力性不稳常以髌骨不稳为主要表现，由髌骨位置偏移及股骨滑车形态异常引起。髌骨作为人体最大的籽骨，是膝关节骨性结构的一部分，也是伸膝装置的中间结构，主要起增加股四头肌作用力矩和定滑轮的作用[3]。当髌骨外侧支持带挛缩紧张或内侧支持带松弛时，易引起髌骨偏移倾斜、髌骨脱位或半脱位及髌骨高位等，造成髌股关节适合不良或髌骨力线异常而引起髌骨不稳。而髌骨不稳则会导致髌股关节运动轨迹的变化，髌股关节外侧应力过度增高，髌股关节面软骨受力增加，出现髌股关节排列不齐、紊乱，导致软骨软化、剥脱，造成膝前疼痛及膝关节运动功能障碍，最终可能发展成KOA[4-6]。构成髌股关节的韧带、筋膜等软组织的张力，以及髌骨与股骨滑车的对合关系，对于维持髌股关节的稳定也非常重要[7]。

在正常人体结构中，髌骨与股骨结合紧密使髌骨稳固地活动于股骨滑车中以维持膝关节的正常生理功能[5]。髌骨位置高于正常且形态和结构发生改变，以及股骨滑车发育不完善、股骨外髁形状异常会导致髌骨与股骨滑车对合不稳。髌骨位置越高髌股关节的运动轨迹越长，关节疼痛和运动障碍的症状就越重，恢复率也越低[8]。Palmu等[9]研究表明，当膝关节过度屈伸时，由于髌骨及股骨滑车的稳定性欠佳，高位髌骨将增加髌骨排列不齐的风险，并且导致髌骨进入股骨滑车的时间延长、对合不良，改变髌股关节生理结构，引发髌股关节骨质结构紊乱。Tecklenburg等[10]发现因为高位髌骨在髌骨屈膝过程中进入股骨滑车延迟，从而加大了胫骨结节对髌股关节稳定性的影响，并且使股四头肌和股骨髁不能充分地接触，造成膝关节在屈曲时髌股关节面受力分布不均。股骨形态异常则使作用于髌骨的力量不均，以致出现髌股关节异常对合，使髌骨处于不稳定状态[11-13]。

目前对于髌骨高位造成的髌骨不稳常通过手术来调整髌骨位置。研究显示，髌骨外侧支持带松解后，髌骨外侧移位可以得到较大程度改善，同时配合髌骨内侧支持带紧缩缝合术，可恢复髌骨正常的运动轨迹[14]。中医也有很多通过恢复髌股关节稳定治疗KOA的方法，如针灸、推拿、小针刀等。张旭辉等[15]采用髌骨内推手法松解关节粘连、调整髌骨内外侧韧带的张力、改变髌骨运动轨迹。茅敏等[16]采取电针针刺改善膝部血液循环，提高大腿内侧肌力、纠正髌骨外移。

2.2 髌股关节动力性不稳髌股关节动力性不稳主要是由于股四头肌肌力下降所致[11]。股四头肌肌力下降会使膝关节负荷增加，造成髌股关节软骨损伤[17]。股四头肌控制着髌骨的运动方向，其中股内侧肌和股外侧肌对于维持髌骨正常的横向运动有重要作用，两者之间互相协同又互为拮抗，是髌股关节主要的动力性稳定结构[18-19]。股内、外侧肌肌力不平衡及肌力下降是髌股关节动力性不稳的常见原因。股内侧肌依附于髌骨内上缘的2/3，收缩时可向上向内牵拉髌骨，防止髌骨向外侧脱位[20]。常见的髌骨向外侧偏移、倾斜多为股内侧肌萎缩造成。因此，在髌股关节动力平衡系统中，股内侧肌也最受关注。KOA患者由于膝关节疼痛而运动减少，关节附近肌肉缺乏锻炼，易造成股四头肌尤其是股内侧肌的萎缩和髌骨周围韧带的松弛、粘连，进而加重膝关节疼痛，关节疼痛和功能障碍互相影响，形成恶性循环[21]。

此外，股四头肌角即Q角也是维持髌股关节动力性稳定的重要因素，保持Q角的正常大小是维持髌股关节力学平衡的关键。Q角异常增大会导致髌骨向外侧移位，从而引起髌股关节外侧受力异常，关节面受力分布不均[22]。Q角异常减小则引起髌股关节内侧受压增加，致髌股关节关节面受力不均。Q角异常增大或减小都会加重软骨磨损引起膝前疼痛，导致髌股关节的退行性病变和功能障碍[23]。

增强股四头肌肌力和调整髌骨位置是目前通过纠正髌股关节紊乱治疗KOA的主要方式。加强股四头肌力量能增加髌骨与股骨滑车关节面的接触面积，调节运动中髌股关节软骨的压力，对膝关节起到保护作用。郑伟等[24]通过对股四头肌等肌肉进行承重牵拉训练，强化下肢运动链，以提高膝关节周围肌肉的协调及平衡能力，改善髌股关节紊乱。孙振杰等[25]通过使用中低频被动神经肌肉治疗仪刺激股内侧肌，增强股内侧肌肌张力，加强髌骨内侧结构的稳定，改善关节面的局部高压状态。肌内效贴可通过增强股内、股外侧肌的协同作用，纠正股内、股外侧肌的失衡，恢复髌股关节动力性稳定[26]，有效提高股四头肌峰力矩，改善患者的行走能力、减轻疼痛[27]，还可纠正髌骨对线，增加膝关节稳定性[28]。

3 小 结

髌股关节是一个由肌肉、韧带、骨骼等多组织构成的复杂装置，其结构和功能状态影响着膝关节的稳定和功能。虽然目前关于髌股关节紊乱和KOA的关系并没有定论，但改善髌股关节紊乱在KOA的治疗中可起到积极作用已被证实。人体是一个不可分割的整体，结合“髋-膝-踝”下肢运动链，从髋关节-髌股关节-踝关节的生物力学关系出发探讨KOA的发生发展，或可为我们治疗KOA提供一种新的思路。