四、髌股关节的动态力学分析

Q角是髂前上棘和髌骨中点的连线与髌骨中点和胫骨结节连线的夹角，也就是股四头肌合力与髌腱力线的延长线所成的夹角。Q角在完全伸膝位时最大，因为胫骨结节在伸膝时受到向外侧的拉力而外旋。Post WR等研究认为：由于髌骨的活动性，Q角很难准确测量，在膝关节完全伸直位，股四头肌将髌骨向近端外侧牵拉，如果髌骨不稳定，髌骨的外侧移位将会导致Q角偏小，此时可能出现假阴性。所以，完全伸膝位时测量Q角应将髌骨尽可能地固定于滑车内。胫骨结节外旋时会增大Q角，所以测量时不能忽视调整下肢体位。

股四头肌控制着髌骨的运动方向，也可以导致髌骨的不稳定。股四头肌合力向后牵拉髌骨，使髌骨与滑车沟准确地相匹配。

Van Eijden在其研究中发现：从膝关节完全被动伸直位开始，观察髌骨在屈膝过程中的移位，膝关节的屈曲角度与髌骨和髌韧带相对于胫骨的移位呈线性关系。在屈膝20°范围内，胫骨旋转消失，这时Q角明显变小，而且髌骨向外侧的力也明显降低。当屈膝范围在20°～30°时，由于股骨滑车隆凸从膝关节旋转轴抬高，髌骨而变得更加突出。屈膝大于30°时，髌骨逐渐进入股骨滑车沟内，此时，很少出现髌骨的不稳定。许多髌股关节的疼痛均是由于在屈膝的30°内髌骨的异常运动轨迹而导致的。

在0°～45°的屈膝过程中，股四头肌提供了一个向侧方半脱位的力。由于股骨解剖轴线与胫骨轴线呈向外开放的170°角，髌骨即在角上，故有向外脱位的趋势，尤其在屈曲位，胫骨外旋，髌骨外移，由于股骨外髁的阻挡及股内侧肌的牵拉，才能保持稳定状态。

当髌股关节整体解剖形态出现异常后，容易导致髌股关节病理性的适配状态，髌股关节应力分布的改变将影响关节软骨代谢，最终可导致软骨损伤甚至骨性关节炎。