Стабильности и устойчивости коленного сустава у детей способствуют полноценные костно-хрящевые образования тибиофеморального и феморопателлярного сочленений и исключительно прочный сумочно-связочный аппарат, в который вплетаются многочисленные мышцы. Главную роль играют крепкие связки: две крестовидные, две боковые, две задние, четыре связки, удерживающие надколенник (2 вертикальные и 2 горизонтальные), и тибиопателлярная связка надколенника.
Наиболее устойчиво положение надколенника при сгибании голени до угла 145—150°. Связки, удерживающие надколенник снаружи, значительно толще и крепче, чем связки с медиальной стороны. Если к этому добавить, что наружная сторона капсулы сустава дополнительно укреплена продолжением сухожильного растяжения мышцы, напрягающей широкую фасцию бедра, и имеется физиологическое вальгусное отклонение голени по отношению к бедру и средней оси мышцы бедра по отношению к связке надколенника, то станет очевидным, что надколенник анатомо-физиологически предрасположен к латерализации как при нормальных условиях, так и при патологических состояниях (непосредственное повреждение, перерастяжение, явления дисплазии и т.д.).
При любой разновидности травматического вывиха надколенника у детей перерастягиваются и разрушаются суставная капсула и интимно связанные с ней связочный аппарат и мышцы. При наиболее часто встречающемся в детском возрасте вывихе надколенника кнаружи нарушается целостность внутренней части капсулы вместе с двумя боковыми связками. При внутреннем вертикальном вывихе надколенника разрушение капсулы и связок может иметь место как на противоположной, так и на одноименной вывиху стороне.
К возникновению травматического вывиха надколенника приводит одновременное действие таких факторов, как сочетание действующей силы извне с резким сокращением четырехглавой мышцы бедра. Например, удар с переднемедиальной стороны надколенника при одновременной резкой наружной ротации и вальгировании голени. Внезапное боковое отклонение голени и сопутствующее резкое напряжение сильной четырехглавой мышцы бедра играют ведущую биомеханическую роль в патогенезе травматического вывиха надколенника в детском возрасте.
Накопленный к настоящему времени клинический опыт и результаты комплексных научных исследований в институте им. М. И. Ситенко по изучению диспластических изменений в области коленного сустава убедительно доказывают их существенную роль в происхождении травматических вывихов надколенника, из которых большинство становится в последующем привычными. Основанием для такого суждения могут служить клинико-анатомические, биомеханические и рентгенологические признаки дисплазии колена у пациентов с первичными травматическими вывихами, с одной стороны, и травмы коленного сустава в анамнезе больных с так называемыми рецидивирующими, а точнее, диспластическими вывихами надколенника - с другой стороны.