髌下脂肪垫对关节镜术后膝前痛影响的临床研究

谢发荣,程强,孙箫,丁自超,方益春△（.南京市一民医院,江苏 南京 0000;.南京市中医院,江苏 南京 0000）

髌下脂肪垫（infrapatellar fat pad，IPFP）又称Hoffa脂肪垫，是一块位于股骨髁下、胫骨髁前和髌韧带后方楔形间隙内的脂肪团（见图1的D区域），一般认为其具有缓冲膝关节机械压力的作用[1]。研究发现全膝关节置换术中切除髌下脂肪垫会导致术后髌腱挛缩以及膝前痛的发生[2]。随着关节镜手术在膝关节半月板损伤等疾病治疗中运用越来越广泛，其术后并发症如关节肿胀、膝前痛等也逐渐引起人们的重视。其中膝前痛是一类无明显诱因、位置局限于膝前部的疼痛，髌骨不稳、髌股关节高压综合征以及髌股关节炎都可能导致膝前痛发生，不利于患者术后康复锻炼[3-4]。膝关节镜手术最常见的手术入路是膝前方入路，该入路紧贴于髌腱内外侧，紧邻髌腱后方的IPFP，在一定程度上IPFP会影响手术视野暴露和镜下操作，手术时可采取刨刀清理髌下脂肪垫。此外，膝关节镜术后易出现髌下脂肪垫肿胀，这可能是引起髌股关节对线异常进而导致膝前痛的原因之一[5]。既往研究在保留或清理髌下脂肪垫方面存在争议，无明确定论，关节镜手术中的研究尚未见报导。本研究采用随机对照方法，将60名接受膝关节镜手术的患者，分别给予清理或保留IPFP处理，记录患者术后发生膝前痛情况，通过测量Insall-Salvati指数以及VAS评分、滑车角度，探讨IPFP在膝关节镜术后发生膝前痛中的影响并探讨可能的作用机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料 将2020年1月-2021年12月符合纳入标准的60例接受膝关节镜手术的患者纳入本研究，其中男44例，女16例；平均年龄为（25±6.7）岁。将60膝分为IPFP清理组和IPFP保留组，各30膝。按照入院顺序依次编号，计算机生成随机数字表，任意选取起始点，编号对应的随机数字为偶数者纳入IPFP清理组，随机数字为奇数者纳入IPFP保留组。术前均征得患者同意，签署知情同意书，本研究已通过医院医学伦理委员会审核。

1.2 纳入和排除标准 纳入标准：①符合医学伦理学要求并签署知情同意书；②术前下肢力线正常无畸形；③手术采用膝前方髌腱旁入路。排除标准：①类风湿关节炎、膝关节畸形等下肢力线异常者；②合并有交叉韧带损伤、侧副韧带损伤者；③不符合医学伦理要求者。

1.3 手术方法 患者实施腰麻或者硬膜外麻醉，仰卧位，患肢大腿根部绑好止血带，驱血后充气压强为250-300mmHg，于膝髌腱旁行标准前路纵行标准双切口，常规开展关节镜手术，具体流程不再赘述。IPFP清理组在手术过程中使用刨刀和等离子电凝器，将手术视野中能看到的髌下脂肪垫均清理干净，确保手术视野良好。而IPFP保留组则完整保留IPFP，影响手术视野时可切除少量滑膜。术后使用吸引器抽取关节腔内多余冲洗液，充分挤压后缝合手术切口，伤口覆盖无菌敷料，绷带轻度加压固定，两周后拆线。所有手术均由本文通信作者按同一标准流程实施，术后均纳入标准临床路径进行围手术期管理和功能锻炼。

1.4 观察指标

1.4.1 Insall-Salvati指数 膝关节屈曲30°以上时，髌骨下极至胫骨结节的长度与髌骨长轴长度的比值称为Insall-Salvati指数，常用于评价髌股关节排列情况，本研究中主要用于评价膝关节髌腱的相对长度，正常范围0.8-1.2，高于1.2称为高位髌骨，低于0.8称为低位髌骨[6]。本研究收集60名患者术前和术后1个月时拍摄的膝关节屈曲30°的X线侧位片进行对比，测量髌骨关节面下极到胫骨结节的长度和髌骨关节面的长度，计算Insall-Salvati指数=BC/AB（见图1）。

1.4.2 视觉模拟评分（VAS） 本研究通过髌骨研磨法测试髌骨疼痛度，具体做法如下：患者卧位膝关节伸直，将髌骨往远端推，收缩股四头肌，保持向远端推以抵抗髌骨上移的力量，使用VAS评价痛感，完全没有疼痛为0分，无法忍受的疼痛为10分，患者可根据自我感觉情况打分。

1.4.3 滑车角度 为评价手术前后膝关节滑车形态，选择髌骨滑车外侧倾斜角度（简称为滑车角度，见图2）。方法如下：患者轴位MRI成像序列中股骨内侧髁和外侧髁最靠后边缘的连线称为后髁线，在髌骨宽度最宽的断面通过髌骨内、外侧边缘之间画一条直线称为髌骨线，滑车角度就是这两条线之间的夹角α[6-7]。正常情况下，滑车角度在3.5°-5.5°之间，度数偏高表明髌骨向外侧脱位，度数偏低表明髌骨向内侧脱位。

1.5 统计学分析 采用SPSS18.0统计学软件（SPSS公司，美国）处理数据，计量资料采用均数±标准差(±s)表示，采用配对t检验进行组间比较，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

两组患者均获得随访1-3个月，平均2个月，所有患者术后伤口均愈合良好未发生感染，康复锻炼按照要求进行。IPFP清理组术后1个月时有4例出现膝前痛；IPFP保留组术后1个月有13例出现膝前痛。术前对两组患者在年龄、性别等均质性指标方面进行比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。术前两组患者Insall-Salvati指数和VAS评分、滑车角度进行比较，差异均无统计学意义（P＞0.05，见表1）。IPFP清理组和IPFP保留组术后1个月Insall-Salvati指数两组间比较差异无统计学意义（P＞0.05，见表2）。IPFP清理组和保留组术后1个月VAS评分两组间比较，差异有统计学意义（t=5.46，P＜0.05，见表2）。IPFP清理组和保留组术后1个月的滑车角度组间比较，差异有统计学意义（t=4.69，P＜0.05，见表2）。

表1 术前两组患者观察指标比较(±s,n=30)

表1 术前两组患者观察指标比较(±s,n=30)

分组 IPFP清理组 IPFP保留组 t P Insall-Salvati指数 1.03±0.47 1.06±0.42 1.32 0.788膝前痛VAS评分 2.38±0.90 2.45±1.11 1.27 0.812滑车角度（°） 3.58±1.12 3.75±1.41 1.83 0.741

表2 术后1个月两组患者观察指标比较(±s,n=30)

表2 术后1个月两组患者观察指标比较(±s,n=30)

分组 IPFP清理组 IPFP保留组 t P Insall-Salvati指数 1.04±0.36 1.05±0.42 1.35 0.824膝前痛VAS评分 2.53±0.79 4.74±1.15 5.46 0.008滑车角度（°） 3.95±1.1 6.85±1.4 4.69 0.017

3 讨论

膝前痛是关节镜术后常见并发症之一，也是影响关节镜术后患者满意度的重要原因，以往IPFP与膝前痛关系的研究多集中于全膝关节置换术，对IPFP在膝关节镜术后膝前痛的影响研究较少[8]。林宇进[9]等人发现髌骨髌下14mm，髌腱后方10mm的髌下脂肪区域内有一“血管密集区”，供应髌腱后方和髌骨下极血供，术中如完全切除IPFP则会损伤这一区域，将大大增加髌腱挛缩风险，考虑到髌下脂肪垫在膝关节屈伸过程中的减压、缓冲等作用，因此对切除IPFP持谨慎态度。Ushiyama[10]等人认为IPFP不是单纯脂肪组织，而是能够分泌TNF-α、IL-6等炎性因子的内分泌器官，同时还分布着股神经、隐神经、坐骨神经等神经分支，切除IPFP后可有效减轻膝前痛的发生。Sanchis[11]等人发现膝前痛发生可能与髌骨外侧支持带中血管内皮生长因子（VEGF）和神经生长因子（NGF）表达增加有关，同时有神经脱髓鞘改变，神经瘤形成和P物质含量增加。当髌股关节对线异常时，局部组织压力增加，血管扭曲而出现局部缺血，诱发VEGF和NGF释放，造成神经过度支配和血管化[12]。游离神经末梢释放P物质，吸引肥大细胞释放组胺，P物质还诱发前列腺素E2释放，从而刺激痛觉感受器产生疼痛[13]。陈小龙[14]等人发现，滑车角度能够反映髌骨后方脂肪垫水肿的程度，水肿越严重，滑车角度越大，在屈膝过程中，髌下脂肪垫更容易受到撞击而加重水肿。

本研究发现，IPFP清理组Insall-Salvati指数处于1.03-1.08区间，与IPFP保留组相比差异不大，髌腱长度未受到显著影响，据此推断清理髌下脂肪垫对髌股关节力线影响有限。此结果与Maculé[15]等人的研究结果一致，他们发现在全膝关节置换术中保留髌下脂肪垫，术后半年时的髌腱长度与术前相比差异无统计学意义。Roemer[16]等人随访时间更长，IPFP切除组术后3年的髌腱长度虽然较术前短缩了4.2%，但是差异无统计学意义。Nakanishi[17]等人研究发现单纯行滑膜切除但保留IPFP的患者术后1-2个月的髌腱，与术前相比差异无统计学意义；而滑膜和IPFP均切除的患者术后髌腱短缩达到6.6mm，与术前差异有统计学意义，这提示髌腱短缩可能跟滑膜被过多清除有关。此外髌腱短缩程度可能与随访时间有关，本文随访时间较短，可能是得出阴性结果的原因。张国宁[18]等人的研究表明只有当髌腱短缩≥10%时，才可能对膝关节活动度产生影响，因此不明显的髌腱短缩可能对患者关节活动影响有限。

本研究发现，IPFP保留组患者的滑车角度，较IPFP清理组显著升高，这可能与关节镜手术在操作过程中，关节囊受到冲洗液、器械、关节屈曲等影响保持了较大张力，引起髌下脂肪垫水肿有关。因此，膝关节镜术后1个月IPFP清理组发生膝前痛VAS评分显著低于IPFP保留组。笔者推测，关节镜术后髌下脂肪垫受到刺激后进一步释放炎性因子，而术后不当的功能锻炼也可能加重IPFP撞击和关节挤压。IPFP清理组膝前痛发生率较低，可能与髌下脂肪垫清理后受到的挤压较轻有关。

近年来，“快速康复”理念不断深入，术中复合镇痛药物的使用，使膝关节疼痛的发生率要远低于早期研究[19]。本研究结果表明清理IPFP后会减轻膝前痛，保留IPFP无明显获益，且增加了膝前痛的发生率。因此建议行关节镜手术时，可做适当清理，尤其是在进行膝关节外侧松解时，同时也保留一定的脂肪垫，使其发挥膝关节活动中的缓冲功能。

本研究也存在一定的不足，如样本量较小、随访时间短等。因此，对于IPFP在膝前痛发生机制中的具体作用，尚需更进一步研究。

作者贡献声明：本文由程强提出概念，谢发荣收集数据，分析以及整合数据，孙箫，丁自超分析数据，方益春制定总体研究目标，协调和管理项目。

利益冲突情况：本研究与任何个人以及机构均不存在利益关系或冲突。