期刊翻译:髌下脂肪垫疾病的评估和治疗(上)


髌下脂肪垫(IFP) ,是一种囊内,滑膜外结构,充满了膝关节前隔,并且有丰富的血管和神经支配。IFP的神经支配程度、含P物质纤维的比例及其与滑膜后壁膜的密切关系提示,IFP是髌下膝关节疼痛的病理来源。IFP的确切功能尚不清楚,但研究表明,它可能在膝关节的生物力学中发挥作用,或作为损伤后修复细胞的储存。
 

 创伤和/或手术引起的IFP内炎症和纤维化可导致各种关节纤维化病变,包括Hoffa病、前间隙瘢痕和髌下挛缩综合征。

 临床上,IFP病变患者表现为烧灼或疼痛的髌下前膝关节疼痛,这种疼痛通常可以在体格检查中再现。矢状面MRI是最常用的影像学技术,用于评估IFP病理,包括纤维化、炎症、水肿和肿块样病变。

 IFP病变常通过物理治疗成功管理。贴扎用于减压发炎的IFP,闭链股四头肌运动可以改善下肢控制髌骨的协调性。

 臀中肌的训练和髋前部的拉伸可以帮助减少髋关节的内旋和膝关节的外翻。步态训练和避免膝关节过度伸展也可以用于长期治疗。IFP内注射局部麻醉剂加皮质类固醇和超声引导酒精注射IFP消融术已经成功地探索作为IFP疼痛的治疗方法。

 物理治疗难治性IFP病变可以通过多种手术治疗来解决。关节镜部分切除术治疗IFP撞击和Hoffa病已显示出良好的效果;然而,与单独使用TKA相比,进行全膝关节置换术(TKA)合并进行IFP全切除的结果更差。关节镜下IFP纤维化清创已成功用于治疗前交叉韧带重建后伸直受限,关节镜下前间隙释放已成为治疗前间隙瘢痕相关疼痛的有效方法。治疗难治性髌下疼痛的有效手术方法是关节镜下切除髌下皱襞和髌骨下极去神经支配。


一|解剖学

1、结构 

 髌下脂肪垫(IFP)是位于膝关节内部,髌骨下方和周围的特殊脂肪组织。解剖结构上,在其最宽部分(内侧副韧带前方的附着点与外侧副韧带前面的附着点之间的距离)为69.2±10.3mm,体积为29.2±6.1ml。IFP是一个囊内、滑膜外的结构,填充膝关节前腔室。其后表面覆盖滑膜衬里。韧带粘膜或髌下皱襞(增厚的粘膜韧带)的一部分向后延伸,连接股骨髁内切迹(图1)。在一些受试者中,粘膜韧带滑膜与前交叉韧带(ACL)是连续的。此外,正常脂肪垫还附着于髌骨近端肌腱、髌骨下极、半月板横韧带、内侧和外侧半月板角和支持带以及胫骨骨膜。脂肪垫内通常有两个裂缝。垂直裂缝位于脂肪垫近端边缘,水平裂缝位于粘膜韧带远端。

 

图1:髌下脂肪垫的解剖,关节镜图像显示髌下皱襞与IFP和前交叉韧带的关系 

 

 2.血管化

 IFP 由丰富的吻合网络进行血管化。

图1:所示髌下脂肪垫(IFP)血管化。33岁男性右膝2厘米厚矢状面,显示IFP和前交叉韧带之间的吻合连接(小箭头);膝中动脉(开箭头),后囊(箭头)。[12]FP=脂肪垫;P=腘动脉。

膝下动脉的分支垂直穿过 IFP,正好在髌腱边缘的后面。膝上外侧动脉和膝上内侧动脉的分支从后部绕过髌骨远端进入 IFP 的近端并与膝下动脉吻合。
 两到三条水平动脉连接股骨髁、胫骨平台或胫骨结节处的垂直动脉。从下膝状动脉延伸的较小动脉网络浸润脂肪垫的其余部分,尽管中央部分仍然是血管化程度最低的。
 在一些个体中,膝中动脉的一个分支在胚胎发育过程中穿过粘膜韧带,在 ACL 和 IFP 的动脉供应之间持续存在强有力的连接。IFP 中发现的丰富的血管供应支持 IFP 可以帮助愈合 ACL 和其他附近结构的假设,但也支持 IFP 纤维化和损伤后继发的膝关节疼痛或僵硬。
 3.神经支配 
髌下垫疼痛的原因是因为它有丰富的神经支配,并且与高度支配的滑膜有着密切的关系。
后关节神经是胫后神经的一个分支,已经显示穿过半月板,滑膜和交叉韧带的外部,并支配 IFP。已经证明通过膝关节附近的各种神经发出有助于 IFP 神经支配的分支,包括闭孔神经的末梢分支,股内侧神经和股外侧神经的神经,腓总神经的外侧关节和复发性腓骨分支以及隐神经的髌下分支。
组织学上,IFP 内的神经染色 S-100,酪氨酸羟化酶和包含物质 P 以及 IVa 型游离神经末梢的伤害性神经纤维呈阳性。这些伤害性神经在 IFP 的中央和外侧部分以及周围的滑膜中最密集。
4.髌下脂肪垫(IFP)作为疼痛产生器 
在疼痛期间,股四头肌的协调性发生改变,股内侧斜肌(VMO)活动延迟发作。VMO和股外侧肌的肌电活动均明显减弱。相应地,在手术或损伤后向IFP内注射或输注局部麻醉剂可减少患者对阿片类药物的使用,减轻整体疼痛,促进膝关节康复。
5.功能和机制 
IFP的确切功能尚不清楚。IFP是可移动的,它的形状、位置、压力和体积在膝关节的正常活动范围(ROM)内变化很大。当屈曲<20或>100时,IFP压力显著增加.。研究表明 IFP 影响膝关节的生物力学,以及愈合和生长模式。


二|临床检查

1.病史及体格检查 
临床上,IFP病理患者表现为灼热感、膝前疼痛,深及髌腱两侧靠近髌骨下极。这最常发生在完全伸展、动态伸展,如上楼梯或长时间屈曲。
脂肪垫刺激的患者通常站立时膝盖过度伸展或“后锁”,因此他们的股四头肌内侧控制较差,股骨经常内旋。股骨前倾或内旋影响骨盆肌肉组织的动作,并改变股骨和髌骨的方向。
图2:The Hoffa test。拇指在髌腱边缘外的髌骨下方施加稳固的压力,膝盖处于30-60屈曲状态,然后膝盖完全伸展,髌下脂肪垫疼痛加剧表明测试呈阳性。在内侧和外侧重复测试。

 

上图所示的Hoffa测试,两侧IFP疼痛增加是一种阳性测试,表明可能存在IFP病理。一项研究报告了这种测试的一种变体,即在不用拇指施加压力的情况下完全伸展膝盖。随着变异,IFP中的疼痛表明测试呈阳性,必须小心区分这种髌下前部疼痛和关节线疼痛,疼痛也可能通过过度伸展以及完全伸展时等长股四头肌收缩再现。通常很难区分髌下脂肪垫刺激和髌腱病理。髌腱压痛发生于负荷性膝关节屈曲,尤其是股四头肌离心收缩。

2.影像
  • 状位MRI是IFP中最常用的病理评估方式。
  • 髌下脂肪垫内T1-或T2低强度信号增加可表明纤维化。
  • IFP内T2高信号增加可表明炎症和相关的急性出血和水肿。

三|脂肪垫疾病

1.炎症和纤维化
最被接受的IFP纤维化机制,最早由Hoffa在1904年描述,包括IFP损伤,随后是出血、炎症和随后的肥大和纤维化。
多种创伤机制可导致出血和炎症,包括急性损伤、重复性微创和医源性损伤。钝性撞击、交叉韧带撕裂的剪切损伤、髌骨脱位、扭转和撞击可能会对IFP造成急性损伤或微创。
医源性损伤的例子包括由于关节镜入口的形成而导致的纤维化,以及由于肌腱切除或脂肪垫切除而导致的ACL重建后疤痕。
IFP的撞击可能发生在胫股关节或髌股关节的外侧,并可能引发炎症和随后的IFP纤维增生,也称为“霍法病”(图3)。在某些情况下,在ACL重建后或关节镜检查后沿着关节镜通路也会观察到IFP的术后纤维化。这种疤痕在关节镜检查后6个月达到峰值,并逐渐减少,一半患者在1年内消失。
图3:上外侧水肿和炎症,加权MRI显示矢状切片具有脂肪垫撞击和水肿
IFP的纤维化在临床上表现为多种方式,包括髌下膝关节疼痛、ROM丧失、疼痛扩展、IFP的增大、功能限制和积液。在关节镜下,如果处于急性期,受撞击的IFP会出现红色和发炎的片状突起,或者在慢性期出现白色和纤维化,质地坚硬。

2.滑膜疾病
滑膜组织有密集的神经支配,排列在IFP的后表面。脂肪垫滑膜衬里的拉伸、机械刺激或炎症被认为是前膝疼痛的可能机制。观察到的IFP滑膜衬里疾病包括滑膜炎、局限性色素沉着绒毛结节性滑膜炎(PVNS)、弥漫性PVNS和症状性髌下皱襞。

3.滑膜炎
图4:髌下脂肪垫滑膜疾病。近端脂肪垫滑膜炎的关节镜图像。
特点是滑膜发炎、发红,可能出现绒毛状或复叶状(图4)。T2和质子密度加权核磁共振成像显示IFP后缘滑膜炎的增加与骨关节炎患者疼痛的增加相关。脂肪垫后缘滑膜切除术与TKA治疗类风湿性关节炎同时进行,已被证明可以减轻术后疼痛。

4.色素沉着绒毛结节性滑膜炎
尽管PVNS是一种相对罕见的情况,但局部形式已发生在IFP内。临床上,患者表现为膝关节疼痛、关节肿胀、可触摸的肿块和有限的ROM。

5.症状性髌下滑膜
粘膜韧带是将胚胎膝盖分隔成多个隔间的滑膜残余物之一。这些逐渐消失,尽管粘膜韧带可能在成年后仍然存在。它已被证明存在于65-90%的膝盖中,并且经常在关节镜检查中看到。在大多数人中,它是无症状的,尽管随着它的增厚,它已经被证明是有症状的或发炎。粘膜韧带增厚和纤维化通常被称为“髌下皱襞”。有症状的髌下皱襞通过关节镜下切除术得到有效治疗。

6.病变和肿块样异常
IFP内其他病变和肿块样异常的发生相对罕见。可能性包括树状脂肪瘤、血管球瘤、关节旁(骨)软骨瘤、滑膜脂肪瘤、滑膜软骨瘤病、滑膜血管瘤和神经节囊肿。通常包括肿胀、膝关节疼痛、ROM受限、偶尔可触及的肿块和带影像学的肿块样病变。

7.软骨异常和IFP
软骨和IFP疾病进展之间尚未建立明确的相关性。然而,已经证明了IFP异常与软骨状况之间的一些关联,例如与纤维化相关的软骨变性或IFP肥大,其中软骨接触压力增加。
下一期我们将继续髌下脂肪垫疾病的非手术治疗和手术治疗。

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