平衡疼痛---- 膝调节代偿与症状

膝关节原发性损害可以引起其他部位的代偿。髌下脂肪垫损害形成后，出现炎性水肿，使其所占的空间体积增大，在原有的空间范围内就会受到挤压。炎性组织受到挤压后会产生疼痛，由于机体的疼痛避让作用，使膝关节保持适度的微曲状态，这种微曲状态可以给水肿的髌下脂肪垫释放一定的空间。随着膝关节周围软组织损害的加重，微曲的膝关节会变得明显屈曲。机体保持这种微曲状态需要小腿从垂直变为轻度前倾，踝背伸肌群做功增加，当超过代偿能力时，出现小腿前侧痛，由于长期的小腿前群肌处于高张力状态，导致小腿前侧的皮下及皮肤血液供应不良，出现小腿前毛发脱落的现象；足踝背屈，踝前囊压力增大，长期高压刺激导致踝前关节囊水肿，失代偿后出现踝前痛，足背中间皮神经长期高压状态，出现足背及中间三趾趾背麻；膝关节微曲状态需要股四头肌克服重力维持机体的直立状态，增加做功，超过代偿能力时出现大腿前下方痛（跨双关节肌的工作特点是作用于哪个关节，靠近这个关节的肌肉收缩做功)；维持膝关节微曲状态需要腓肠肌、腘绳肌持续性收缩保证踝关节不过度背屈，增加做功。腘绳肌由半腱肌、半膜肌和股二头肌组成，有屈膝和伸髋作用，单纯作用于膝关节表现为屈膝。腓肠肌有屈膝和伸踝作用，单纯作用于膝关节表现为屈膝。当腘绳肌和腓肠肌同时收缩时，一个向后上的力与一个向后下的力合力向后，对于膝关节是伸膝作用，这种作用与股四头肌的伸膝作用是协同的（图3-4-1）。

当上述的两组肌肉出现失代偿时，出现大腿后下方痛和小腿后侧痛；比目鱼肌主要是慢肌纤维，在维持足踝稳定支撑状态时发挥主要作用，当屈膝动作出现屈踝代偿时，比目鱼肌持续性收缩维持屈踝状态下的机体直立状态，超过代偿能力，出现跟腱炎和小腿后侧痛，挤压穿过比目鱼肌腱弓的胫神经，出现小腿酸胀和足底麻；足踝背屈小腿前倾状态需要足底肌收缩对抗重心前移以维持正常的踝关节位置，失代偿出现足心痛并伴足底条索产生。跖腱膜长期过度牵拉，产生跟骨增生，失代偿存在无菌性炎症时，出现跟底痛（图3-4-2）。

腘肌是行走过程中膝关节屈曲的解锁肌，在维持膝关节的屈曲状态时，需要腘肌的持续收缩，失代偿时出现腘窝痛。长期的屈膝状态导致膝关节前后稳定性下降，前后交叉韧带过度牵拉，产生胫骨平台髁间嵴增生（图3-4-3）。

膝关节为矢状面活动关节，通过过伸或屈曲在矢状面上调节躯体重心的位置，过伸是膝关节超伸展5°-10°，当躯干重心前移之初，膝关节可以通过超伸展来调整机体整体重心位置，此时髌下脂肪垫处于高压状态（图3-4-4），日久继发髌下脂肪垫无菌性炎症，因疼痛性避让，膝关节开始由超伸展位变为屈曲位。

如果躯干重心前移较明显，超伸展位不能代偿纠正重心前移，就需要膝关节屈曲代偿。躯干重心后移主要通过屈膝代偿来纠正重心。当膝以上躯干重心矢状面偏离正常空间位置时，膝关节通过超伸或屈曲调节重心位置，使重力传递维持在足部支持面以内。膝关节周围的肌肉因重力传递异常而过度做功而出现不同程度的劳损，同时髌骨周围的韧带在过度牵拉时产生黏弹性紧张，髌骨活动功能下降，膝关节屈伸范围缩小。股四头肌牵拉力增高时，髌股关节压力增高，压力增高导致髌股关节滑动摩擦力增高，反馈引起滑液分泌，超过机体代偿能力时出现膝关节积液（图3-4-5），因屈膝姿势膝关节内压力较大，滑液会溢于关节囊周围，表现为关节腔周围膨胀或髌上囊饱满，慢性膝关节积液临床症状不明显，但会因长期牵拉关节囊韧带出现膝关节周围骨质增生。

髌上囊是否出现积液取决于髌上囊的解剖结构。髌上囊有两种情况，一种是开放型的，即髌上囊与膝关节腔相通，此时出现髌股关节摩擦力增高产生的积液表现为髌上囊积液；一种是闭合型的（图3-4-6），即髌上囊与髌股关节间有一隔膜，此时出现髌股关节摩擦力增高产生的积液表现为膝关节周围膨胀，长期关节囊高拉力刺激，出现膝关节周围骨质增生。如果膝关节周围的肌肉同时紧张，在膝关节后方的腘斜韧带与腘弓韧带间有一空隙，为膝关节后关节囊裸露区，积液通过此处流向腘窝，出现腘窝囊肿，影像上可观察到腘窝囊肿与关节腔相通。股四头肌的强化锻炼对膝关节伸直有明显帮助，但股四头肌强化锻炼的同时也会增加膝关节以及周围相关结缔组织的压力。这种股四头肌的强化锻炼可能对膝关节有治疗作用，也可能对膝关节造成伤害。膝关节超伸展位应用增多，可引起髌上脂肪垫损害，出现单发的髌上囊积液。

膝关节表现为提篮式稳定结构，即以胫骨平台为篮子的底，周围的半膜肌、鹅足肌腱、股四头肌肌腱、髂胫束、股二头肌为篮子周围的边，将股骨装于篮子中，达到膝关节的稳定状态（图3-4-7）。

当膝关节周围的肌肉都出现紧张时，胫骨平台对股骨关节面的压力也是增加的，通过反馈调节，使关节囊分泌滑囊液增多，失代偿时，产生关节腔积液，因关节腔压力增高，滑囊液向腘窝流动产生腘窝囊肿。腘窝囊肿有两种，一种为胫股关节压力增高引起的腘窝囊肿，即上面所说的膝关节周围肌肉紧张引起，影像学显示，囊肿与关节腔相通，这也是腘窝囊肿手术切除效果不好的那一种，因为原发病因没有去掉，复发在所难免；一种是腘窝旁肌腱拉力增高，摩擦腱鞘滑囊引起的，影像学显示囊腔与关节腔不相通，这种手术切除不易复发。无论哪一种囊肿的形成都与肌肉紧张过度做功有关，所以只要去除肌肉紧张的因素，囊肿会逐渐消退的。

下肢肌肉的走行与附着特点决定了下肢的外旋转力大于内旋转力，当这些肌肉在运动平衡调节过程中同时出现紧张后，会产生下肢的外旋转，表现为习称的外八字脚。当足部在下肢外旋转动作的带动下出现明显的外旋转后，其足部的扇形支持面逐渐向直线转变，支持面面积明显缩小。

下肢外旋转的动作会牵拉髋关节前囊及髂股韧带，髂股韧带的牵拉导致提供股骨头血液供应的关节囊动脉的回流静脉受到挤压，静脉回流受阻，动脉血还可进入时，股骨头内压力增高。股骨头内压力超过动脉压力时，动脉血供应障碍，出现股骨头高压及坏死的情况（图3-4-8）。

髂股韧带为控制骨盆后旋转结构，在股骨外旋转牵拉髂股韧带时，骨盆前旋转，导致躯干上部重心前移。足部的外转使机体矢状位的前支持面缩小，加之躯干重心前移，机体处于不稳定状态，屈曲膝关节纠正躯干重心成了重要的代偿措施。下肢外旋时，股二头肌长头附着点空间位置缩短，膝关节的外翻角控制力下降，成为膝内翻的重要成因。下肢外旋转时，膝关节屈曲状态使膝关节后内侧压力增高，长期研磨膝关节内侧半月板的后角，造成这一结构在高压状态下出现营养缺乏，半月板结构稳定性下降，在对抗明显的冲击力时出现撕裂。所以，在没有明显外伤的膝关节半月板损伤患者中，内侧半月板后角损伤的发生率明显增加，半月板抵抗重力冲击的环向分力缓冲能力消失，进而减少了对半月板下关节软骨及骨的保护。反复的研磨造成膝关节囊的后内侧囊壁出现无菌性炎症，在膝关节完全闭合前会挤压到肿胀的关节囊，出现蹲膝末期痛，有时会表现为膝关节内部的莫名疼痛。持续的下肢外旋伴膝关节屈曲的姿势造成膝关节内外侧压力不均、膝关节外翻角控制力下降是膝内翻的重要原因（图3-4-9）。早期表现为下肢形态异常，但没有骨骼结构改变。随着膝关节内侧研磨的时间延长，半月板损伤的同时出现胫骨内髁的应力延展塑形，胫骨平台偏斜，既有下肢形态异常，又有骨骼结构异常。胫骨内髁没有像外髁一样的腓骨支撑，往往胫骨内髁向内侧延展的同时出现胫骨内髁下沉。早期没有骨骼变形的患者是容易纠正的，只要去除引起下肢肌肉紧张状态的病因，下肢旋转力学异常恢复，内翻的膝关节逐渐纠正。即使内侧半月板已经研磨殆尽，随着膝关节内侧承重的减少，磨损的关节软骨处也会新生出透明软骨来。后期骨骼形态改变需要更长时间的下肢力学纠正才能逐渐使骨骼形态恢复正常，这个过程是漫长和需要足够毅力的。

在下肢外旋转早期，骨盆没有出现前旋转，髌骨两端的拉力发生了变化（图3-4-10）。正常情况下，髌骨在运动过程中所受的合力是偏于外上的，所以，股骨外髁角度大于内髁，以更大的坡度抵抗髌骨外移。下肢外旋转后，股四头肌中股直肌的近端附着点没有移动，使股四头肌的对髌骨的合力向内移动，造成髌骨对股骨内髁的压力增加，活动时的摩擦力增加，出现髌股内侧间隙疼痛，机体为平衡髌骨受力，增加股外侧肌拉力，以保证髌骨的运动轨迹正常。失代偿时，出现髌骨外上角股外侧肌附着处疼痛，并可能出现髌骨外上移动。

膝关节的平衡调节不仅受躯干近端影响，同样受远端肢体的影响，跗骨窦损害引起的小腿前内侧倾斜代偿，造成膝关节内侧间隙拉力增加，膝关节内侧副韧带拉紧，在蹲起动作中，膝内侧副韧带进一步拉紧，如果存在无菌性炎症，即会出现膝内侧痛。长期过度牵拉膝关节内侧副韧带，膝关节内侧副韧带蠕变延长拉力不足时导致膝外翻。所以，跗骨窦损害是膝外翻的重要启动环节。

膝关节内侧间隙的持续高压研磨导致膝关节囊水肿和无菌性炎症产生，膝关节内侧半月板与内侧关节囊相连，临床常诊断为膝关节内侧半月板损伤引起的疼痛，其实质是膝关节内侧关节囊无菌性炎症刺激游离神经末梢所致。

鹅足肌腱附着处疼痛也是常见的软组织疼痛，这个部位的疼痛与鹅足连接的三块肌肉的功能特点有关。鹅足肌腱由半腱肌、股薄肌和缝匠肌的肌腱组成，它们的近端附着分别在骨盆的坐骨结节、髂前上棘和耻骨下支上，在髋关节的三个不同维度上，形成以股骨头为中点的三角形。正常站立位，胫骨与垂线成5°~10°夹角，足踝支持力正好通过鹅足肌腱附着的胫骨皮质下方，也就是说鹅足肌腱附着的位置相当于站立位足踝支点的延伸。鹅足肌腱连接的三块肌肉可以微调骨盆的空间结构，使躯干重心更好的通过下肢传递(3-4-11)。当骨盆周围的软组织出现张力增加后，骨盆的空间位置随之发生改变，鹅足肌腱连接的三块肌肉进行骨盆空间位置的平衡调节。骨盆周围的软组织张力较高，超过鹅足连接肌肉的代偿能力，就会出现鹅足附着处疼痛。同时，在行走过程中，胫骨的空间位置受足踝影响较大，跗骨窦的损害引起胫骨的前内侧倾斜伴旋转，直接影响胫骨与骨盆的空间位置关系，鹅足疼痛也会出现。

鹅足为隐神经分布区，隐神经的发出、走行、分布区域软组织炎症刺激神经均可产生疼痛，即鹅足滑囊、收肌管、内收肌、腰骶后部、腰大肌、胸腰段软组织损害对神经产生的不同刺激，均可引起鹅足处疼痛。鹅足滑囊本身炎症刺激游离神经末梢，出现有局部压痛不能被其他部位的压痛制约缓解，局部治疗效果明显。收肌管为隐神经穿出部分，此处无菌性炎症刺激隐神经引起能被收肌结节压痛制约缓解的疼痛。内收肌损害引起的骨盆前旋转需要大收肌后束、腘绳肌的平衡代偿，屈髋动作需要股四头肌张力增加的屈膝代偿，这些都是引起收肌管张力增加的因素，日久出现软组织损害刺激隐神经，引起疼痛，可伴有下推髌骨的髌骨基底部疼痛。此种疼痛可以被内收肌耻骨结节附着处的压痛制约缓解。骨盆前旋转的躯干重心前移增加了竖脊肌收缩纠正重心。导致其近端附着的胸腰段牵拉刺激增多，通过脊神经后支影响闭孔神经、股神经兴奋性，存在无菌性炎症刺激时，出现鹅足疼痛，可伴有明显的内收肌张力增加。腰大肌后方为股神经穿出部分，无菌性炎症刺激股神经时出现鹅足疼痛，往往伴有伸髋不能或腰大肌牵拉试验阳性。胸腰段软组织损害或冈下三肌损害对胸腰段的旋转同样可以刺激相应脊柱段的脊神经出现鹅足痛。

髋关节和足踝的空间位置直接影响胫股关节在矢状面和冠状面上的空间结构，出现髋、膝、踝联动。屈膝伴随踝背屈和髋屈的出现，同时也会出现相应症状。