左大腿外侧肌肉和膝关节痛可能是由于多种原因所导致，如过度劳累、剧烈运动等生理性因素。此外，还可能与病理性因素有关，比如腰椎间盘突出症、骨性关节炎、类风湿关节炎、膝关节滑膜炎等。
一、生理性因素
1.过度劳累：如果长时间进行重体力劳动或者进行了剧烈的体育活动，则可能导致左大腿以及膝关节周围的肌肉出现劳损，进而引起疼痛症状。此时一般不需要特殊治疗，建议充分休息，并按摩或热敷局部以缓解不适。
2.剧烈运动：如果平时不经常锻炼身体，在突然进行剧烈运动后也可能会造成左大腿外侧肌肉和膝关节疼的情况。因此在运动前需要做热身动作，能够避免这种情况发生。另外还可以通过针灸、艾灸等方式来改善。
二、病理性因素
1.腰椎间盘突出症：该疾病主要是因为腰椎间盘各部分出现退行性改变所致，患者通常会出现腰部疼痛等症状，严重时可放射至腿部，引起上述情况。对此可在医生指导下使用塞来昔布胶囊、双氯芬酸钠缓释片等药物进行治疗，也可以遵医嘱选择半椎板切除术、全椎板切除术等手术方式进行治疗。
2.骨性关节炎：通常是年龄老化、肥胖等因素引起的，患者的骨骼会逐渐失去弹性，从而引发膝盖部位的软骨损伤，出现红肿、疼痛的症状。可以配合医生服用盐酸氨基葡萄糖胶囊、硫酸软骨素片等营养软骨的药物进行治疗。
3.类风湿关节炎：是一种自身免疫病，主要表现为关节和周围组织呈慢性、对称性侵蚀病变，晚期可伴有关节畸形及功能丧失。若发生在左侧膝关节处，则会导致此处疼痛、僵硬等不适。应遵医嘱应用甲氨蝶呤片、醋酸泼尼松龙片等药物治疗。
4.膝关节滑膜炎：是各种致伤因子致使膝关节滑膜水肿、渗出及浆细胞、纤维细胞增生，产生大量积液刺激原发关节囊形成包块并常为急性过程中的基本病理改变，也会导致患者出现以上阐述的现象。需及时采取物理治疗，例如微波理疗或者是红外线照射，必要时还需要遵照医嘱采用关节镜下行滑膜切除术治疗。
除上述常见情况外，若是存在半月板损伤、股骨头坏死等情况也可能导致上述不适，应注意鉴别。半月板损伤多由暴力冲击或长期劳损引起，患者通常会有膝关节局限性的疼痛、肿胀、关节交锁现象、皮下瘀斑等表现。而股骨头坏死则是指因多种原因导致股骨头结构发生变化，引起股骨头塌陷及关节面破坏，导致病人出现髋部疼痛、跛行及活动障碍等临床症状。对于轻度的半月板损伤，可以通过保守的方法来做治疗，比如佩戴护具等。但如果损伤比较严重，则需要通过手术修复半月板。而对于严重的股骨头坏死，则需要通过人工髋关节置换术的方式治疗。
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