髌下脂肪垫

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髌下脂肪垫

李仙蓉

五华区人民医院   云南昆明650031

1 前言

髌下脂肪垫(infrapatellar fat pad,IPFP)是由德国的一位名为Hoffa外科医师在1904年描述膝关节脂肪组织的炎性增生而产生的概念[1],因此也被称为Hoffa's脂肪垫,是一种囊内滑膜外结构,充满膝关节前室,具有丰富的血管和神经支配[2]。IPFP神经支配程度、含P物质的纤维的比例以及与其后滑膜衬里的密切关系表明IPFP病理是髌下膝关节疼痛的来源。尽管IPFP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,或在受伤后充当修复细胞的储存库。由外伤和/或手术引起的IPFP 内的炎症和纤维化可导致多种关节纤维化病变,包括霍法氏病、前间隙瘢痕和髌下挛缩综合征。IPFP内很少发生病变或肿块样异常,但可以通过影像学表现缩小其分类范围。临床上,患有IPFP病理的患者会出现膝关节前部灼热或疼痛,这种疼痛通常可以通过旨在产生撞击的动作进行体格检查来重现。矢状位MRI是最常用的成像技术,用于评估IPFP病理学,包括纤维化、炎症、水肿和肿块样病变。IPFP病理学通常通过物理治疗成功管理。被动贴敷用于减轻或缩短发炎的IPFP,闭链式股四头肌锻炼可以改善下肢控制和髌骨一致性。臀中肌训练和前髋伸展可能有助于减少髋内旋和膝关节外翻力。步态训练和避免过度伸展也可用于长期管理。在IPFP内注射局部麻醉剂加皮质类固醇和超声引导酒精注射的IPFP消融已被成功地探索为IPFP疼痛的治疗方法。对物理治疗无效的 IPFP病理可以通过各种手术治疗来解决。IPFP撞击和Hoffa病的关节镜部分切除术取得了良好的效果;然而,与单独的全膝关节置换术(TKA)相比,TKA同时进行的IPFP全切除导致更差的结果。IPFP纤维化的关节镜清创已成功用于治疗前交叉韧带重建后的伸展阻滞,关节镜前间隙松解术已成为治疗前间隙瘢痕相关疼痛的有效方法。关节镜下髌下皱襞切除术和髌骨下极去神经术也被证明是治疗难治性髌下疼痛的有效方法。

2.2IPFP的位置和作用

IPFP位于膝关节的关节囊和滑膜之间的区域,是膝关节内滑膜外的脂肪组织,且其功能较为特殊,与骨头、软骨、韧带、半月板以及滑膜共同组成一个完整的膝关节,(IPFP解剖结构见图1)。IPFP虽为局部脂肪组织,但几乎不受人体营养状况影响,即使机体处于饥饿状态,其面积个面积也不会发生变化,(IPFP平面状态见图2)。IPFP在股四头肌收缩时会受到挤压,其压力升高使得关节内空余空间被充填,进而限制了膝关节的过度活动,也就减少了关节表面摩擦,还能吸收震荡、储存能量,从而支撑和润滑了关节活动。当膝关节屈曲不超过20°或超过100°时,IPFP就可在膝关节运动时发挥生物力学作用,起到稳定髌骨,预防髌骨软骨损伤的作用。IPFP是一种具有特殊微观和机械特征的纤维脂肪组织,在风湿病学研究领域受到广泛关注。作为滑膜外组织,IPFP不直接与关节软骨相互作用;基于其与滑膜紧密接触的位置,并且由于脂肪组织的代谢特性,它可能会影响滑膜的行为。事实上,考虑到宏观和微观解剖学的证据,IPFP是髌下和内侧滑膜皱襞的插入部位。同样,在生化方面,有很多证据突出了这两种结构之间的相互作用。在炎症的情况下,相互作用可归因于促炎介质的释放,刺激炎症细胞的增殖并促进两者的组织改变。所有这些假设都可以支持新兴的观点,即髌下脂肪垫和滑膜可以被认为是一个形态功能单元。

2.3IPFP切除

在以往的全膝关节置换术中,IPFP通常会被切除,以便在外科医生的入路中更好地可视化。据估计,约88%的全膝关节置换术(TKAs)会切除IPFP[3]。然而,IPFP切除的后果尚存在争议,无法达成明确的共识。有研究认为KOA患者切除IPFP后,患者膝关节疼痛和关节活动范围并不受影响[2]。但另一些研究发现膝关节手术时切除IPFP,术后患者膝关节疼痛明显增加,甚至超过之前的2倍以上,且完全切除者较部分切除者关节疼痛程度更为严重[3]。且在Zhou Y等[4]在评价膝关节镜下IPFP浓缩细胞治疗膝关节软骨损伤的临床疗效时发现,使用含有间充质基质细胞的膝关节IPFP细胞浓缩物治疗的患者西安大略和麦克玛斯特大学骨关节炎指数(The Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC)总分以及视觉模拟量表(VAS)静息、运动评分显著降低,这也说明了IPFP有助于减轻膝关节软骨损伤患者的疼痛和改善功能。同时,Lotz M等[5]在研究中发现,在髌股(PF)OA膝关节炎患者中IPFP的面积比健康膝关节更大,并且IPFP的最大面积与膝关节疼痛、软骨缺损、软骨面积、OA进展显著相关。IPFP的切除可导致术后髌腱缺血性痉挛,从而影响膝关节的活动度,此外,还可能会出现髌骨缺血的状况,这可能会造成髌骨骨折和髌骨下移,增加髌骨下极与胫骨碰撞的风险,进而增大软骨缺损的几率。因此,IPFP可能在KOA的发展中起着重要作用,了解IPFP与KOA发展的相关性可能在一定程度上帮助KOA的诊断和治疗。因此深入探究IPFP与KOA发展的相关性,将会对KOA的治疗具有重要意义。

图1 IPFP的解剖结构

图2 IPFP的平面

参考文献

[1]Paduszyński W, Jeśkiewicz M, Uchański P, Gackowski S, Radkowski M, Demkow U. Hoffa's Fat Pad Abnormality in the Development of Knee Osteoarthritis[J]. Adv Exp Med Biol. 2018,10(39):95-102.

[2]Ricatti G, Veronese N, Gangai I, Paparella M, Testini V, Guglielmi G. Hoffa's fat pad thickness: a measurement method with sagittal MRI sequences[J]. Radiol Med. 2021 ,126(6):886-893.

[3]Zeng N, Yan ZP, Chen XY, Ni GX. Infrapatellar Fat Pad and Knee Osteoarthritis[J]. Aging Dis. 2020 ,11(5):1317-1328.

[4]Zhao Y, Wang X, Zhang D. A Retrospective Study on the Efficacy of Two Different Rehabilitation Interventions on KOA: Shock Wave Therapy vs. Electroacupuncture Therapy [J]. Biomed Res Int.2021, 2021(2099653.

[5]Lotz M, Martel-Pelletier J, Christiansen C, et al. Value of biomarkers in osteoarthritis: Current status and perspectives[J]. Postgrad Med J .2014,90(1061): 171-8.