膝关节是人体最大也是最复杂的关节,但对于这种复杂性,有两个截然不同的观点。有人说是上帝的杰作,也有人说是进化不完美的粗糙结果。
每个人或多或少都经历过膝关节的疼痛或不适,为什么膝关节总是会出问题?怎么才能避免呢?在今天的这篇文章中,让我们直击问题根源。
一、膝关节为什么那么容易受伤?
膝关节是最容易受伤的关节之一,之所以会是这样,主要原因是关节结构、肌肉的多关节功能和膝关节超负荷使用。
1、膝关节结构
先来说说膝关节的结构到底复杂在哪儿?
来看一张膝关节正面的解剖图。
可能很多人看到解剖图和专业名词就有点晕了,简单来说,这张图反映了两个信息。
①我们常说的膝关节其实是一个复合性关节,包含了两个关节,胫股关节(就是大腿骨和小腿骨)和髌股关节(髌骨和大腿骨)。包含的骨骼包括股骨远端的两个髁、胫骨近端的两个胫骨丘和股四头肌腱中的一个大籽骨(即髌骨)。
②膝关节中有多束韧带,对膝关节的被动稳定起着关键作用,除了我们经常听到的前十字(或交叉)韧带和后十字韧带,还有位于内外两侧的韧带和连接半月板和髌骨的韧带等。
这种多关节和多韧带的构造是膝关节复杂性的因素之一,另外一个需要着重提的是骨的结构:
上图中我们能看到胫股关节面的轮廓。上面的是股骨,分左右两个髁,形状接近椭圆形。我们再细看的话,这个结构其实有微妙之处。
膝关节并不是左右对称的,股骨的内外髁的弧度就有差异,它们各自的前侧和后侧弧度也有差异,这种差异意味着什么呢?这就要谈到膝关节的动作方式了。
膝关节的主要动作方式是在矢状面上进行屈伸,比如我们在步行时,膝关节的屈曲和伸展交替进行。但由于胫股关节的结构的特殊性,除了矢状面的动作之外,还会伴随微小的旋转。表1展示了在进行不同类型动作时胫骨关节的动作方式。
表1膝关节的关节运动学
这个表不是太好理解,下面我们举例来说明。
当我们从站立开始下蹲时,在弯曲膝关节的过程中,首先是股骨髁在胫股关节面上进行滚动,当屈曲角度达到15-20度时,进入滑动阶段,如果再继续屈曲,会进入滚动和滑动相结合的阶段。当我们从下蹲位置站起来时,整个过程正好相反。
由于股骨的内侧髁和外侧髁的结构存在差异,外侧髁更平坦,因此,膝关节的运动除了矢状面的屈曲和伸展外,还会附带些微的旋转。大家可以想象如下图所示的水桶,横向放在地面上进行滚动,滚动路线不会是一条直线。
实际上,膝关节的运动方式比我们想象的复杂得多,而在一个复杂的机制中,一个环节出问题就会牵一发而动全身,引发更大的问题,这也就是膝关节容易受伤的最重要原因。
2、膝关节周围的肌肉
膝关节前侧肌群:股中间肌、股内侧肌、股外侧肌、股直肌,主要功能是负责膝关节伸展。
膝关节后侧肌群:腘绳肌、缝匠肌、股薄肌、腘肌、腓肠肌,主要功能是负责膝关节屈曲。
跨过膝关节的肌肉中,有不少都是多关节肌肉,这些肌肉的收缩和扩张会同时影响多个关节。比如股直肌,不仅参与膝关节伸展,还会参与髋关节的屈曲。
人体是一个整体,不同关节的动作会互相影响,髋关节出现问题,可能就会通过各种途径传递到膝关节;踝关节出现问题,也可能会反映到膝关节。因此,膝关节容易受伤,不仅仅跟膝关节本身的结构有关,也跟这种整体性有关
3、膝关节的超负荷使用
这个我用一张图大家就明白了。
上图展示了不同动作时膝关节承受的负荷,图中的数字是否精确就先不细究了。
以图示的慢跑为例。慢跑时,膝关节承受的负荷是7倍体重,而且是在很短的时间施加的。如果跑步姿势不正确,或跑的时间长了,肌肉出现疲劳,膝关节承受的冲击还会更大。
二、膝关节的常见慢性损伤
膝关节出现的损伤最常见的是慢性的,包括膝关节骨性关节炎、前十字韧带损伤、髌股关节疼痛综合征和髂胫束综合征等,下面我们介绍其中最常见的两种。
1、髌股关节疼痛综合征
髌股关节疼痛综合征,也叫髌腱炎或膝前疼痛,疼痛常出现在髌骨周围,其中最常见的是出现在髌骨下方。
导致髌股关节疼痛综合征的原因主要是膝关节稳定性不足,在进行运动时,髌骨的运动轨迹被改变,造成疼痛。改善的措施除了增加肌肉力量和柔韧性之外,还需要增加肌肉神经控制能力的训练,建立和习惯正确的动作模式。
2、髂胫束综合征
髂胫束位于大腿外侧,起点在阔筋膜张肌,止点在胫骨外侧髁。髂胫束综合征的表现往往是膝关节外侧疼痛,其原因主要是髋外展肌群薄弱和骨盆在额状面稳定性不足,导致阔筋膜张肌过度激活,参与到骨盆稳定中,从而使得髂胫束过度紧张,膝关节外侧受力增加。
髂胫束综合征比较常见的是出现在经常跑步的人群中,放松髂胫束、训练髋外展肌群可以有效缓解这种症状。
三、膝关节急性扭伤的处理方式
除了慢性损伤外,膝关节的急性扭伤在我们参与各类体育运动时也不鲜见,特别是那些高对抗并且需要经常变换动作方向的运动。根据急性扭伤的不同程度,处理方法也不太一样。
1、轻度
扭伤时痛感轻微,不肿,休息3~7天可好转。这一般为关节囊轻度损伤,休息即可,症状消失后正常活动。
2、中度
扭伤时有痛感,但还可以活动或者行走,伤后根据肿胀的情况来判断。
①伤后数小时内肿胀,这种一般合并膝关节韧带损伤或关节囊撕裂;
②伤后次日发现肿胀,一般是半月板或者软骨损伤;
③伤后不肿,但是疼痛减轻、活动后发生肿胀;
④伤后轻微肿胀,一般为关节囊轻度损伤。
前三种情况均须尽快就诊,最后一种可以休息,症状消失后正常活动。
3、重度
扭伤时剧痛或者当即不能活动或有脱位感,伤后数小时内肿胀明显,须尽快就诊。有些患者伤后还可坚持行走,甚至步态正常,也不能耽误就诊。此类损伤一般包括大韧带比如内侧髌股韧带、前后交叉韧带等撕裂、半月板撕裂或者软骨和骨骨折,甚至肌腱断裂。
四、膝关节相关的体态异常
当然,不是所有的关节问题都会马上引发疼痛,但这不代表要等到出现疼痛时才去想办法解决。和膝关节相关的体态异常就是我们需要