Hoffa’s病（髌下脂肪垫挤夹综合征）的研究、诊断、治疗进展（2023年）

概述

Hoffa’s病（髌下脂肪垫挤夹综合征）是各种原因（外伤、磨损、炎症等）导致髌下脂肪垫水肿、增生，于胫股关节和／或髌股关节形成挤夹或撞击并出现一系列临床症状。由德国外科医师Hoffa于1904年首先报告并命名，Magi等将其分成急性期和慢性期2个阶段[1]。

髌下脂肪垫的生理功能解剖

在1904年，Albert Hoffa 第一次描述了髌下脂肪垫（infrapatellar fat pad，IPFP），也称为Hoffa 脂肪垫。它位于髌骨下方，处于髌腱、股骨髁和胫骨平台之间，完全填充于这些结构之间的潜在空间。因此，它靠近膝关节的滑膜层和软骨表面。IPFP 是由一个纤维支架之间嵌入脂肪组织构成的，并且这是在性激素的影响下形成的。IPFP 被关节的前下部分滑膜覆盖，是一种即是滑膜外又是滑膜内的组织[2, 3]。它附着在髌骨下部非关节软骨面表面的下缘，从股骨髁间的切迹与髌骨下皱襞向后连续延伸，至胫骨周围和半月板前部。IPFP 内含有广泛的血管吻合网络，可以保护 IPFP 在手术暴露或关节镜检查过程中的免受医源性损伤，避免其发生坏死[4]。只有 IPFP 的中心部分血液循环较少，IPFP 的动脉网是由上、下膝动脉分支，膝下动脉环的下半部分构成，这些血管通过 IPFP，并提供部分髌骨的血运[3-6]。许多研究提到 IPFP受胫神经后侧关节支支配[7-9]。然而，在关于膝关节神经支配的一项最详细的研究中，Gardner 描述了隐神经分支，闭孔神经和股内侧神经支配IPFP 的前内侧部分，IPFP 的前外侧部由来源于股外侧神经、胫神经、腓总神经的关节支支配[10]。这些神经分支伴行于整个 IPFP 血管网[10]。IPFP可以促进关节滑液的重新分布，可吸收膝关节应力，IPFP 的其它作用尚未确定。IPFP 内常常发生的病变是 Hoffa 病，软骨瘤变，结节性滑膜炎和手术相关并发症。膝关节还有其他小脂肪垫：膝后脂肪垫、髌骨前上脂肪垫，髌骨后上脂肪垫等[10]。

发病机制

髌下脂肪垫（infrapatellar fat pad，IPFP），又称 Hoffa’s脂肪垫，是膝关节中的一种关节内的滑膜外的脂肪组织结构[11]。正常的髌下脂肪垫以弹力纤维为网状支架填充于髌骨、股骨髁下部、胫骨平台前上缘和髌韧带之间，与髌韧带的后面结合疏松，但与髌骨下缘紧密连结，有衬垫和润滑作用。当股四头肌收缩时，关节内压力升高，髌下脂肪垫成为坚硬实体，填充于关节腔前部不相适合的多余空间，以限制膝关节过度活动，防止摩擦和刺激，吸收震荡。慢性劳损或反复损伤，如反复长时间下蹲、剧烈运动时关节内压力升高，关节内环境发生变化，脂肪垫及滑膜出现水肿、充血、增生、肥大等慢性无菌性炎症反应，导致发生Hoffa’s病。在慢性无菌性炎症基础上，膝关节遭受外伤，导致急性无菌性炎症或加重慢性无菌性炎症反应，可使症状加重。另外，当膝关节发生骨性关节炎、色素绒毛后或骨性关节炎、类风湿性关节炎、色素绒毛结节性滑膜炎等无菌性炎症时，滑膜绒毛可有不同程度的增生和水肿、充血、纤维化等物理改变，这些增生滑膜绒毛组织就有可能挤夹于各关节间隙，产生一系列症状，导致Hoffa’s病的发生。 有个案报道Hoffa’s病的后期，由于长期的慢性刺激，会在髌下脂肪垫内形成骨软骨瘤[12]。

辅助检查

辅助检查包括Ｘ线片和MRI检查，膝关节切线位Ｘ线片可见髌软骨下骨硬化或髌骨骨质疏松，这只是Hoffa’s病的间接征象，是由于合并脂肪垫挤夹部位髌股关节软骨损害而造成的。MRI是诊断Hoffa’s病的有效手段。Hoffa’s病的MRI检查表现为矢状面及冠状面像上脂肪垫肥大并出现程度不等且不规则的中度信号，突入髌股间隙、胫股间隙及髁间窝，部分病例可见相应挤夹部位骨髓水肿。以膝关节矢状面Ｔ1加权图象显示髌下脂肪垫组织最佳[13]。Morini等[14]对193例（86例有术前MRI）关节镜手术进行回顾性研究，在这86例中有17例通过关节镜确诊为Hoffa’s病，其术前MRI均有髌下脂肪垫异常的表现。Ｔ1加权表现为脂肪垫中纤维小梁形成，并与脂肪组织形成明显对比；Ｔ2加权表现为脂肪垫水肿并形成各种滑液隐窝。所以作者认为MRI对Hoffa’s病髌下脂肪垫的病变非常敏感。吴海山等[15]报道通过MRI诊断Hoffa’s病，误诊率为 25％。究其原因主要是：脂肪垫增大没有一定的诊断标准，判断脂肪垫增大只凭经验；另外，脂肪垫增大不明显时，只有在特殊体位（如膝关节过伸位） 下才突入髌股关节或胫股关节，自然体位下进行MRI检查会出现假阴性。

IPFP 在MRI 上的表现：瘦素和其他脂肪因子随着脂肪质量的增加而增加，这为测量脂肪垫大小提供了理论依据[16-18]。滑膜炎症似乎存在于大多数 OA 患者中。在 OA至少某一段病程中，IPFP 似乎在关节炎症的调解中起着核心作用[19, 20]。磁共振成像已经成为 OA 研究中公认的工具，包括炎症性疾病表现的评估，这通常是利用在非增强的 MRI 上信号变化来进行的评估，增强扫描磁共振成像也可直接评估滑膜变化，其他类的 MRI 应用也越来越多地应用于 OA 研究领域，如动态对比增强 MRI，它允许通过评估滑膜组织的灌注程度来评估炎症滑膜变化[21, 22]。MRI 可以发现疾病任何阶段的滑膜炎，甚至包括疾病早期的滑膜变化[23, 24]，MRI 信号变化还与疼痛、疾病严重程度相关[25]，MRI 被证明可以预测滑膜的结构变化[26, 27]。虽然 CE-MRI是现代类风湿关节炎滑膜炎的金标准，但是关于 OA 的滑膜炎的大型流行病学研究，通常在非 CE-MRI 上进行评估。在 Fernandez-Madrid 进行的一项病理研究中发现，非 CE 矢状位 T1 加权自旋回波图像的 IPFP 低信号改变与轻度慢性滑膜炎相关，这项工作也导致了这样的假设：滑膜炎可在非CE-MRI 上进行评估，并表明在脂肪抑制（FS）质子密度（Pd）或 T2 加权自旋回波型序列上看到 IPFP 上的高信号改变，作为全膝关节滑膜炎的标志[28, 29]。除了对 IPFP 的滑膜进行评估外，最近 IPFP 的体积研究也成了人们感兴趣的话题。有研究报道了 IFPP 最大面积与 X 线片之间的关系，以及与 OA、结构改变和疼痛之间的关系[30]，在老年女性的研究中证实了IPFP 对胫骨软骨体积的保存具有保护作用。通过缓冲吸收外力，IPFP 对OA 可能具有保护作用。临床中是否需要切除 IPFP，可能需要更仔细地讨论[31]。在膝关节 OA 的研究领域中，尽管对 IPFP 的研究越来越引起研究者关注，需要考虑到正常解剖变异的多样性和常规临床实践中常见的广泛的病理表现。对 IPFP 及周围联合结构的研究已经成为研究热点。IPFP 可以在 MRI 图像上很好的显示，尤其是在矢状位上。IPFP 的信号改变可以在非对比 MRI 上看见，这种信号改变与组织学的关系尚不清楚，在临床和流行病学中应用 Boston-Leeds OA 膝部评分系统[32-38]，这些信号被解读和被看作与髌骨周围滑膜炎的严重程度相关，这些研究表明IPFP 中信号改变和膝关节疼痛有直接的关系[28, 29]，或者软骨缺损相关[39]，可以确定 IPFP 是膝部关节疼痛的重要原因。信号改变是否与 IPFP的炎性改变和滑膜组织的炎性改变有关，这个还不十分清楚。在严重的髌股对位不良或者轨迹异常中，IPFP 的水肿情况可以在 MRI 中被发现[40, 41]。在早期和晚期 OA 的组织学标本中，由 MRI 发现的膝关节滑膜炎与炎性侵润和滑膜增生相关[42]，通过对比增强 MRI 图像可以获得最好的结果[43]，研究表明对比增强 MRI 和非对比增强 MRI 均可揭示 IPFP 的信号改变，在对比增强MRI 上，没有髌骨周围滑膜炎的特异性，这表明这种信号改变是滑膜炎不相关的非特异性改变[39, 43]。在非对比增强 MRI上，研究评估 IPFP 信号改变和关节渗出之间的关系，表明渗出与疼痛和软骨缺损有关，信号改变与之则不相关[36]。Crema等研究表明[3]，在非对比增强 MRI 图像上对比了 IPFP 的信号改变和髌骨周围滑膜的厚度相关性，膝关节疼痛和髌骨周围滑膜厚度相关，与信号改变不相关，总结以上资料，IPFP 内有大量神经分布，可能是膝部关节疼痛的来源。在非对比增强 MRI 上可以观察到 IPFP 的信号改变，这些信号的改变与髌骨周围滑膜炎相关，但是没有特异性改变。这种信号改变，是否有特殊的临床意义（疼痛或者与软骨缺损相关）或者仅仅是髌骨周围滑膜炎渗出的预测指标，还不十分清楚，需要进一步研究。MRI 的研究表明，IPFP 与其它脂肪组织外形相似，有纤维结构分散于脂肪之间[3]。组织学上，IPFP 也是伴有纤维组织而很难被切割，但是IPFP 的外形与大腿等的皮下脂肪不同，更像内脏的脂肪组织，脂肪组织在体积上有高度的柔韧性，根据个体对能量代谢的需要，脂肪细胞生长或者萎缩也伴随着能量的储存和释放，进一步讲，脂肪组织体积的改变是前脂肪细胞在脂肪组织内分化成脂肪细胞的结果。大量关于 IPFP 体积的信息已经通过MRI 技术获得。最早的研究追溯到 1974 年，证明 IPFP 的体积因人而异。但是最近一项研究表明，对比了 15 个对照，15 个病人的OA 的研究中，通过 3T 对比 MRI，进一步证明了这个结果[44]。IPFP 的平均体积，与以上两个研究相似，虽然存在 BMI 的不同，但是两组数据与 BMI 不相关，表明与皮下和内脏脂肪不同，身体代谢不能影响 IPFP。这个结果说明皮下脂肪体积与 BMI 相关，而 IPFP 与 BMI 则不相关。IPFP有代谢能力，基础和激素诱导的脂解[44]，表明 IPFP 可能被全身性因素影响。这些数据表明IPFP 是一种特殊的脂肪组织，可以受全身代谢的刺激所影响。

诊断

Hoffa’s病是临床较少见且难以确诊的疾病，多发于中老年和青壮年。吴海山等[15]在一组病例中报道，在同期膝关节镜术病例总数中Hoffa’s病占4％，男性少于女性，中青年多见，半数有明确外伤史。对于该病的诊断，可通过有明确的外伤史及相应的症状、体征和辅助检查加以判断。其主要症状是疼痛、弹响、绞锁、打软腿。疼痛主要是膝前痛（内侧、外侧膝眼或髌腱后方 ）位置固定。Hoffa’s病出现疼痛的原因是脂肪垫内含有丰富的神经末梢，受到挤夹或撞击时出现明显的疼痛。体征包括股四头肌萎缩、内外侧膝眼处肿胀、压痛 （髌下及内、外侧关节间隙 ）、膝关节伸直或屈曲受限、膝过伸及过屈试验（＋）、麦氏征（＋）、Hoffa征（＋）等。其中Hoffa征阳性指患膝屈曲，以拇指对内侧或外侧脂肪垫进行持续加压，伸膝至 0°或过伸膝关节时，患者感到膝前方关节内剧烈挤压痛。这是Hoffa’s病专有的体征，可通过它与半月板损伤、膝关节滑膜炎、髌软骨软化等相鉴别。

关节镜检查可见髌下脂肪垫体积增大，可将半月板前角覆盖，脂肪垫表面滑膜充血或纤维化。脂肪垫的舌状瓣向髌股关节和／或胫股关节嵌入，术中活动膝关节进行动态观察，能有助诊断。舌状瓣末端可见明显的受压迹象，体积变小，变薄，血管纹理消失，呈片状纤维化。被动伸屈膝关节可见脂肪组织在髌股和／或胫股关节间挤压或撞击。有时可见挤夹部位髌股关节的软骨损害。病理检查结果为受挤压的脂肪垫舌瓣的脂肪变性和表面滑膜炎性改变。

在本病的诊断过程中应注意同半月板损伤、膝关节滑膜炎、髌软骨软化、膝关节功能紊乱症、膝关节滑膜脂肪瘤[45]等相鉴别，以免造成误诊。另外有外伤史的病例，除患有Hoffa’s病外，还常合并半月板损伤、滑膜皱襞综合征、交叉韧带损伤等其他损伤，更应提高警惕，避免漏诊。行关节镜常规检查时应注意遵循关节镜检查顺序，全面检查关节内结构以避免漏诊。对膝前疼痛、膝前及关节间隙前部压痛、过伸试验阳性及Hoffa征阳性的患者要考虑Hoffa’s病的可能。膝关节MRI检查可初步诊断该病，关节镜动态检查可确诊。

治疗

症状轻、病程短的Hoffa’s病临床可行对症 （口服非甾体类抗炎药物等）、理疗（中药熏洗、热敷、针灸、推拿等）、局部封闭等保守治疗，进行增强股四头肌力量练习，穿半高跟鞋，预防膝反张，但治疗不彻底，症状容易反复。所以多数人认为Hoffa’s病一旦确诊即行手术治疗。在关节镜使用之前，通过开放手术可获得较好的效果，但是开放手术损伤大、并发症多。关节镜技术出现后，因其创伤小、恢复快、并发症低等优点，越来越多地用于膝关节疾病的诊断和治疗[46]。膝关节镜技术的临床应用，可直视下动态观察膝关节内结构，确诊疾病，同时可针对病变进行治疗。运用关节镜技术采用刨削器行髌下脂肪垫切除术可直接解除病变脂肪垫对关节的挤夹，获得满意而确切的效果，而且损伤更小，恢复更快，并可同时处理关节内其他结构的病变。Rosmus等[47]报道64例术前诊断为半月板损伤的病例，经关节镜检查证实并非半月板损伤，而是Hoffa’s病，他们对增生的脂肪组织进行部分切除，取得了满意的疗效。Ogilvie-Harris等[48]对通过临床症状和关节镜检查确诊为Hoffa’s病的 11例患者采用关节镜技术进行髌下脂肪垫切除术，随访76个月，除1例合并慢性滑膜炎的患者疗效欠佳外，其余患者的症状及关节功能均有明显改善。徐海涛等[49]治疗的一组病例中，有13.3％的疗效欠佳，分析原因与合并膝关节并发症和部分病人病程长，已经导致关节软骨损害有关。所以髌下脂肪垫挤夹综合征患者一旦明确诊断，应及早行关节镜手术，以获得最好的治疗效果和预后。对于脂肪垫的切除是采用部分切除还是完全切除有不同的意见。吴海山等[15]进行的对比显示全切或部分切除脂肪垫的疗效差别不显著，只要术中活动关节时确认脂肪垫已解除挤夹即可。他们还介绍了一些经验和体会，认为术中将关节内灌注液保留约50ml以免膝关节滑膜腔过度扩张使脂肪垫的解剖位置发生改变。另外，由于病变的脂肪垫血运丰富，术中应对刨削后的创面进行彻底止血。