许多患者的膝关节疼痛都和急性创伤无关，也没有膝关节积液的病史或临床表现。此时应首先确定疼痛是否会因活动而加重。下面列出的一些情况可能会引起一些局部肿胀或是间断性积液，但几乎都与活动有关。若患者没有定期参与锻炼或体力劳动，那就应询问其日常活动有无改变(新工作、近期休假、近期做过的家务等)。第二步更为重要，即尽量准确定位疼痛。
膝痛与急性创伤或关节积液无关时的鉴别诊断很广泛，因此需要根据病史和体格检查来对疼痛进行解剖学分类，缩小鉴别诊断范围。
疼痛是急性还是慢性(6周是慢性膝关节疼痛的标准界限)？
在疼痛发作前的3个月内，活动水平是否发生了显著改变？
明确膝关节疼痛位于哪个解剖象限或更具体的位置有助于缩小鉴别诊断范围。能精确定位的疼痛一般是来自特定韧带、肌腱或其他可触及的解剖结构创伤。弥漫性或难以定位的疼痛可能是继发于关节内结构损伤、风湿性或感染性病变或者为牵涉痛。
所有患者都应确定膝关节疼痛的主要位置，这在评估无积液的非创伤性膝关节疼痛时尤为重要。膝关节疼痛的位置(前部、内侧、外侧或后部)有助于明确鉴别诊断。应让患者用一根手指确切指出疼痛部位。
以下情况的无积液非创伤性膝痛诊断很少需要关节穿刺和血清实验室检查，通常也不需要影像学检查。
膝前区疼痛是无积液非创伤性膝痛患者最常见的主诉。疼痛通常源于某特定结构，因此患者可以用一根手指指出疼痛部位，或者医生可以通过局部触诊再现疼痛。病因包括Osgood-Schlatter病（胫骨粗隆撕脱）、Hoffa（髌下）脂肪垫综合征、髌腱病和股四头肌肌腱病(肌腱变性)、滑囊炎和皱襞综合征。膝前区疼痛患者需要触诊的重要结构包括髌骨、髌股关节、髌腱、胫骨结节和股四头肌肌腱。
图注：如图所示，通过将拇指放在髌骨的下外侧和下内侧的凹槽中，可以很容易地触摸到前关节线。
疼痛是由髌腱止点处的胫骨结节骨突炎引起。该病最常见于活跃的大龄儿童和青少年，但一些成人可能会在骨突融合仍有持续疼痛。疼痛和压痛位于胫骨结节。疼痛随活动而加重，特别是跳跃和跑步。股四头肌和髋屈肌的柔韧性可能很差。
图注：膝关节解剖的矢状视图，显示了骨骼、肌腱和滑囊之间的关系。
髌下(Hoffa)脂肪垫(infrapatellar fat pad, IFP)是神经血管丰富的关节外结构，位于髌骨远端、髌腱正后方。脂肪垫内水肿可引起疼痛，并且与髌股关节轨迹不良有关；诊断出髌股疼痛(patellofemoral pain, PFP)的患者应评估有无IFP。IFP相关疼痛通常表现为髌骨远端的膝前区疼痛。该病常会因短跑或下蹲而症状加重，且病史特征与髌腱病变和PFP类似。
虽然没有诊断IFP的特殊检查，但体格检查有助于将其与其他疾病区分开来。膝关节视诊通常没有明显异常，但IFP炎症可引起髌腱不对称肿胀。在膝关节屈曲或伸展过程中，IFP综合征不应引起明显的髌骨轨迹不良。撞击IFP的动作可以重现患者的膝前区疼痛，例如下蹲或直接下压髌腱。触诊髌腱两侧深部(非髌腱止点)有压痛提示IFP炎症和水肿。肌肉骨骼超声可用于证实髌腱、滑囊和其他相邻结构外观正常，还可发现提示IFP病变的表现。
远端股四头肌肌腱是股外侧肌、股内侧肌、股中间肌和股直肌的联合肌腱。在向远端走行时，股四头肌肌腱包裹髌骨并在远端成为髌腱，止于胫骨结节前部。股四头肌肌腱和髌腱容易发生许多相同的病变和损伤。需要伸膝的爆发性运动可以再现与股四头肌肌腱和髌腱病变有关的疼痛，例如跳跃、跑步或下蹲(离心应力)。股四头肌肌腱病变更为常见，一般是导致髌骨上极近端疼痛。查体结果包括抗阻伸膝时局部疼痛，并且与健侧腿相比，患侧股四头肌(通常是股内侧肌)通常有一定萎缩。特征性表现为直接触诊髌骨上极或其近端有局部压痛。而髌腱病变引起髌骨远端疼痛。局部压痛常位于髌骨下极或其远端。
股四头肌肌腱和髌腱都容易通过超声观察，超声检查可以辅助查体来诊断肌腱病。超声下观察到的肌腱病理性改变包括肌腱正常纤维结构丧失，伴回声减弱、肌腱增厚，可能还有肌腱钙化病变。
急性髌前或髌下浅表滑囊炎表现为局部发红、肿胀以及髌骨或髌腱前方明显压痛。该病通常与髌骨区域的直接创伤或反复受压(长时间跪姿)相关，但也可能是晶体诱导或细菌感染所致。检查可见髌前皮肤和髌骨之间肿胀和水肿。可通过超声检查评估上述结构的解剖关系，以及滑囊炎的确切位置。检查时应注意不要挤压浅表结构。膝关节本身的运动和稳定性不受滑囊炎影响。
髌骨周围区域内侧创伤或髌骨脱位/半脱位可能会导致髌骨内侧皱襞增厚。该病也可能由过度使用逐渐引发，特别是有一定程度膝外翻(“X型腿”)的跑步者。增厚的内侧皱襞可能会卡在髌骨内侧缘或股骨内侧髁处，导致随运动加重的局限性前内侧膝痛，可能会造成软骨损伤。检查显示皱襞增厚(在大多数患者中可触及)，髌骨深面内侧有局部压痛。超声下可见增厚的皱襞组织。可行髌骨内侧皱襞检查(如下图)。
图注：在患者仰卧的情况下，检查者首先用拇指在髌股关节的下内侧囊上施加压力，以将内侧皱襞插入内侧髌骨小平面和内侧髁之间。在保持这个压力的同时，膝盖被动地从0度弯曲到90度。屈曲90度时减轻的伸展疼痛构成阳性测试。
上文列出的膝前区疼痛原因一般容易通过病史和查体诊断。下文中的原因(髌骨半脱位、髌股疼痛、髌骨软骨软化症和髌骨应力性骨折)和急性创伤无关且无关节积液，也无法准确定位。
有髌骨脱位病史的患者内侧髌股韧带受损，因此发展为复发性或慢性半脱位和脱位的风险增加。这些患者常诉髌骨前内侧不适，在活动时有膝关节弹响或“打软腿”。检查通常能发现股内侧肌萎缩和恐惧试验阳性(如下图)。关节过度活动障碍(如埃勒斯-当洛斯综合征)患者有慢性髌骨半脱位风险。
图注：在膝关节伸展过程中，股四头肌向髌骨施加倾斜的横向位移力(黑色箭头，上图)。内侧髌股韧带和股内侧斜肌(下图)为髌骨提供了内侧稳定性，防止潜在的髌骨半脱位或脱位。
注：髌骨脱位和/或半脱位的患者在髌骨内侧支持区疼痛，当检查者试图向外侧推髌骨时会感到不安。
PFP是常见的过度使用性疾病，累及髌股关节区域，通常表现为膝前区疼痛。其主要是通过病史诊断，特征为髌骨周围或髌骨后疼痛，且并不是由其他关节内病变(如半月板撕裂)或髌周病变(如髌腱病变)所致。多种在膝关节屈曲承重时使髌股关节受到负荷的活动都可加重PFP。常见的病史特征包括：难以定位的膝前区模糊疼痛(通常在髌骨“深面”或周围)，在下蹲、跑步、久坐(剧院征)或上下楼梯时加重。PFP无机械症状(如关节交锁、卡锁)和关节积液。许多PFP患者诉膝关节不稳定或“打软腿”，其原因是疼痛抑制股四头肌反射。需注意，在将患者的症状归因于PFP之前，应通过检查排除髌骨不稳和膝关节韧带损伤。可通过超声评估膝关节髌骨周围结构，以协助排除其他疾病。不过没有特异性的超声下改变或标准可以诊断PFP。
髌骨软骨软化症可引起髌骨周围疼痛，其常与PFP互换使用。但髌骨软骨软化症是独立的影像学诊断，定义为髌骨深面的关节软骨出现病理性改变，如软化、侵蚀和碎裂。其临床病史和查体结果与PFP相似，但在关节软骨损伤足够严重时也可出现关节积液。关节损伤通常继发于既往损伤或髌骨在滑车沟长期运动轨迹不良。诊断需要MRI检查，但通常没有必要，因为疗法与PFP类似。
髌骨应力性骨折的病因是髌骨反复受到亚极量应力，导致皮质断裂和疼痛。此类骨折见于参与爆发性跳跃或增强式训练活动的高活动量人群，不会在久坐人群或“有空才运动”的人群中发生。患者通常在疼痛发作前的几周里突然增加运动或训练量或强度。髌骨应力性骨折尽管罕见，但不愈合的风险很高。疾病早期的病史和查体结果通常无特异性，但随着损伤进展，疼痛将更加局限在髌骨。超声可以评估急性髌骨骨折或两分髌骨，但对应力骨折的敏感性和特异性都不高。确诊通常需要MRI。
膝内侧痛与创伤或关节积液无关时，原因可能为内侧半月板退行性撕裂或其他疾病。需要触诊的重要结构包括内侧关节线、内侧(胫侧)副韧带和鹅足囊。
内侧半月板退行性撕裂在中老年患者中常见，因为膝关节内侧会吸收行走、跑步和下蹲的大部分应力(如下图)。
图注：髌骨被移除的膝盖的前视图，显示骨、半月板和主要韧带之间的关系。
图注：(A) Superior view.(B) Posterior view.
虽然半月板退行性撕裂(外侧以及内侧)在MRI检查中很常见，但通常无症状。提示疼痛源自半月板撕裂的表现包括：膝内侧痛或弥漫性痛、机械症状(关节卡锁、交锁、无法完全伸展膝关节)、肿胀(特别是在活动后)，以及下蹲时疼痛加剧。与半月板撕裂相符的体征包括：内侧关节线压痛(特别是内侧副韧带后部)、McMurray试验阳性，以及Thessaly试验阳性。应询问患者，通过膝关节手法检查(如McMurray试验)诱发的疼痛是否与导致其就诊的疼痛相同。全面的病史采集和体格检查通常足以做出诊断，一般不需要高级影像学检查。
隐神经是股神经最大的皮支(如下图)。其穿过收肌管，髌下分支支配膝关节内侧和前部的皮肤。在收肌管或之后的神经路径上出现卡压都可引起膝内侧痛。这种疼痛的特征为触诱发痛(由轻微刺激引起的疼痛)，沿隐神经放射，并且因触诊或敲击卡压部位(Tinel手法检查)而加重。疼痛通常与活动无关，患者可能诉体位性疼痛。如果患者的慢性膝内侧痛有时与活动无关、治疗效果不好并且影像学检查未见明显异常，那就可以考虑本病。经验丰富的超声技师可以进行隐神经超声检查。病变的神经可能增厚和/或被液体包裹。隐神经阻滞可以缓解症状并确定诊断。
注：隐神经是股神经最大的皮支。从内收肌管出来，深入到缝匠肌，出现在膝盖处缝匠肌和股薄肌肌腱之间的中间，成为浅表的。它在大隐静脉附近向远端移动。隐神经为腿的内侧提供感觉神经支配。
鹅足腱及深面滑囊容易识别，应在有膝前区或内侧疼痛时触诊。鹅足位于胫骨近端前内侧，是缝匠肌、股薄肌和半腱肌共同的肌腱止点(如下图)。鹅足滑囊炎引起的疼痛通常为隐匿性发作，位于膝关节内侧。运动(特别是跑步)或上楼梯会加剧疼痛。鹅足滑囊炎在中老年骨关节炎患者中很常见，在年轻人中较少见。检查可能会发现内侧关节线压痛，类似于内侧半月板损伤，因而常出现误诊。但鹅足滑囊炎患者的最大压痛点是胫骨鹅足腱止点或附近，位于内侧关节线前方远端。虽然在肌腱止点处可能会有滑囊局部肿胀，但鹅足滑囊炎不会引起膝关节肿胀或积液。超声很容易观察到鹅足囊，但诊断或治疗中通常不需要该评估。
图注：鹅足黏液囊是内侧腘绳肌肌腱的插入点，沿胫骨前内侧轴位于膝关节线远端约6cm处。
与创伤或关节积液无关的膝外侧痛可能是由髂胫束综合征(Iliotibial band syndrome, ITBS)、外侧半月板退行性撕裂或其他病变引起。需要触诊的重要结构包括外侧关节线、股骨外侧髁和外侧副韧带(lateral collateral ligament, LCL)。
慢性非创伤性膝外侧痛通常是由ITBS引起。髂胫束是一条沿大腿外侧纵向走行的纤维束，起自髂嵴止于胫骨近端(Gerdy结节)(如下图)。ITBS的特征为髂胫束在跨过股骨外侧髁的部位有钝痛或烧灼痛以及局部压痛(疼痛并非位于胫骨止点或外侧关节线)，患者主要是跑步者，但骑自车骑手也可因过度使用或座椅高度不合适而发生ITBS。病史可能包括在下坡路上跑或走，或在拱形路面上沿相同方向跑步(大多数道路有轻度倾斜，一直在同一条道路上沿相同方向跑步可能会诱发功能性下肢不等长)，这些都会加剧ITBS。相符的病史、股骨外侧髁局部压痛以及Noble压迫试验阳性提示该诊断。
图注：大腿的侧视图显示了髂胫束。臀中肌位于髂骨外表面的臀大肌深处。
超声检查有助于诊断ITBS。检查中可观察到肌腱病理性改变，包括肌腱正常纤维结构消失伴回声减弱和肌腱增厚。此外，若在膝关节屈曲和伸展期间行髂胫束动态评估，则有可能发现股骨外侧髁处肌腱有“弹响或摩擦音”。
外侧半月板退行性撕裂比内侧半月板撕裂少见，但两者的临床表现和检查结果相似。检查应包括在股骨外侧髁处触诊髂胫束和Noble压迫试验，以排除ITBS。
膝后侧痛与创伤和关节积液无关时，其原因可能包括腘动脉瘤或腘动脉卡压、腘窝囊肿(Baker囊肿)或肌腱病变(肌腱变性)。需要触诊的重要区域是腘窝(触诊肿块和搏动)。
腘动脉瘤一般见于有心血管疾病危险因素(如高血压、吸烟)的老年人，可表现为慢性或急性膝后侧痛(如下图)。小动脉瘤可能无症状，但有症状的动脉瘤可表现为动脉血栓形成引起的跛行或危及肢体急性缺血征象。在腘窝发现搏动性大肿块符合该诊断。可通过超声寻找腘窝动脉瘤。患侧与对侧容易比较。如果可能存在腘窝动脉瘤，那就应安排合适的高级诊断性影像学检查。很多腘动脉瘤患者也存在腹主动脉瘤，需要筛查。
图注：膝关节的股骨远端骨折和脱位会对穿过腘窝的神经和血管造成损伤，包括腘动静脉、胫神经和腓总神经。
与腘动脉瘤不同，腘动脉卡压引起的膝后侧痛很少见，通常发生于运动员(男性多于女性)，且不代表有基础心血管疾病。患者通常诉小腿或腘窝深部疼痛，以及在需要踝关节反复背屈和跖屈的剧烈活动中有跛行症状。休息时通常无症状，且静息状态下体格检查正常。医生应考虑到本病并提高警惕，因为诊断中需要针对性的影像学检查。
腘窝(或Baker)囊肿常表现为膝后部疼痛和肿胀，可突然起病或隐匿起病(如下图)。肿胀位于后方关节囊，并非真正的关节积液，不过其中通常含有关节液。肿胀通常会在运动后加重，特别是需要反复屈膝或下蹲的活动。一些患者有囊肿形成但无膝痛。体格检查常发现腘窝中有可在伸膝时触及的非搏动性囊性结构，并在屈膝时消失。超声检查显示内侧腓肠肌和半膜肌腱交叉处有充满液体的肿块。
注：一健康四岁男孩膝盖的后视图，患有无症状的左腘窝囊肿，无关节炎。
急性创伤有可能伤及腘肌肌腱以及后外侧角的其他结构。但腘肌肌腱病(或肌腱变性)也可以逐渐发生，最常见的原因是在下坡路上大量跑或走。疼痛为深部钝痛或锐痛，在下坡时加重。触诊股骨外侧髁和LCL前部的腘肌肌腱起点通常可诱发疼痛。让患者将腿摆成“4字形”更容易检查。腘肌的主要功能是使胫骨内旋，因此有症状的患者会在胫骨抗阻内旋(Garrick检查)或被动外旋时疼痛。
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