膝关节疼痛伴肌肉萎缩，可能为膝关节炎所引起。如果膝关节炎比较严重，可能会引起膝关节疼痛、肿胀的症状。由于患者不敢随意地活动，时间过久，大腿部位的肌肉没有充分地进行锻炼，就会导致局部的肌肉出现萎缩，还伴有膝关节功能障碍。
因此，在患有膝关节炎以后，应及时地进行治疗。在疼痛、肿胀的症状较严重时，可以暂时使用非甾体类抗炎镇痛药治疗，比如美洛昔康、塞来昔布。还可配合进行相关的理疗，比如红外线照射、微波理疗等。
在症状缓解后，患者也要适当进行功能锻炼，避免出现肌肉萎缩。