髌股关节疼痛综合征
髌股关节疼痛综合征是很常见的情况。大约30%的女性与20%的男性的膝关节功能障碍是由这种潜在的障碍情况导致的 。
髌股关节疼痛综合征影响相对年轻和活动频繁的人,且通常与过度活动有关。但是髌骨关节疼痛综合征也影响久坐的人或不存在过度活动或创伤史的人。
患有髌股关节疼痛综合征的人通常会于不知不觉间开始感觉髌周围或髌股后侧疼痛,当蹲下或爬楼梯,又或是坐下时膝处于屈曲姿势一段时间后,疼痛就开始加剧。
髌股关节疼痛综合征的症状也有可能非常轻微,仅膝前缘感到疼痛不适,但也可能症状非常严重,包括髌骨于股骨髁间沟内复发性的脱位或不稳定等。
复发性的髌骨脱位产生的害怕心理与疼痛可能会明显的影响到人体正常功能生活动或是运动时的表现。
生物力学改变的因素会造成髌股关节疼痛综合征,因关节软骨以及受神经支配的软骨下骨无法承受压力所造成,膝关节活动时,因髌骨于髌股关节内不正常的活动方式或是排列而造成过多压力。
髌股关节
髌股关节是位于髌骨关节面与股骨髁沟的交界关节面,股四头肌、服贴的关节面、髌周网状纤维以及关节囊皆是负责髌骨 关节稳定的重要的组织结构。
髌股关节运动学
当膝关节屈曲135度时,髌骨碰触在股骨上头,而接触面靠近髌骨上极位置。在这个膝关节接近完全屈曲姿势下,髌骨位于髁间沟下方,并连接股骨的髁间切迹。
在这个姿势下,髌股的外侧关节面的外缘及残余小面共同接触股骨表面。
当膝关节伸直至屈曲90度的位置时,此时髌骨主要接触区域渐渐转移至髌骨下极。
当膝关节处在屈曲90至60度间的位置时,髌骨通常接合于股骨的髁间沟内,因而在整个髌骨弧状的运动轨迹中,髌骨与股骨的接触面积相当大。
当膝关节屈曲最后的20~30度区间伸直时,髌骨主要接触点会慢慢移往髌骨下极。在这个膝关节活动角度下,髌骨会脱离髁间沟,而不在契合在沟中,这个角度最易发生慢性髌骨外侧脱位。
髌股关节动力学
髌股关节是人体中常要承受高压力强度的关节。当人走在平路上时,髌股关节承受人体体重的1.3倍的力量;而当直膝抬腿时,关节承受2.6位人体体重的力量;当爬楼梯时,则承受3.3倍体重的力量;而当膝深度弯曲时,则承受高达7.8倍体重的重量。
髌骨关节压缩力的两个因素
股四头肌产生的力量
膝关节屈曲的角度
当膝关节屈曲60~90度時,髌骨关节的应力达到最大,在健康并且骨骼肌肉排列位置正确的髌股关节,得以于日常生活中承受巨大的压力,并不至于造成关节软骨或软骨下骨的退化及疼痛。若是髌骨关节长期处于较高应力的环境中最终可能导致髌股关节疼痛综合征。
通常髌股关节可以承受巨大的压力,当髌股关节受到外力时,将尽可能的利用最大的关节面积,均匀的将外力分散到关节面上。
当髌骨于股骨髁间沟内活动产生不正常的轨迹,会使得髌股关节受到较大的接触应力,进而增加髌骨退化损伤与疼痛的风险。
影响髌股关节运动轨迹的因素
股四头肌
影响髌股关节的生物力学最重要的因素是股四头肌所产生力的大小与方向。
当膝伸直时,股四头肌收缩将髌骨沿髁间沟内活动,不只是向上方移动,同时也伴随着向外侧及后侧移动。
这条斜向外的力线是来自于股四头肌中,股肉截面积较大并可能产生较大力量的股外侧肌作用的结果。
股四头肌的收缩同时,也会将髌骨向后侧拉,进而确保髌骨于远端股骨沟中稳定的滑动。在最后20度时,格外重要。因为此范围内①髌骨不在服贴于股骨的髁间沟内;②股四头肌产生合力最少。
肌内侧肌斜纤维
肌内侧肌斜纤维是肌四头肌中特殊的肌肉,其斜向的纤维有助于平衡髌骨向外牵拉的力量。股内侧肌的萎缩,特别是肌肉失用或是神经阻断所引起的,会导致髌骨疼痛或是慢性髌股半脱位或脱位。
内侧髌股韧带
膝关节特定的关节活动度区间中,特别是当髌骨脱离股骨髁间沟而关节稳定度最差之时,内侧髌股韧带可提供重要的髌骨内侧稳定度。
过度膝外翻
过度膝外翻会导致Q角上升,进而使髌骨受到更大的外侧弓弦力。如果过大的膝外翻持续下去,髌骨外侧拉力会导致髌骨排列改变,而使髌股关节内压力上升。
膝关节过度内旋
膝关节过度内旋可能改变不利于髌股关节运动正常的活动。