膝黏膜韧带的研究进展
2025-02-24 来源:中国矫形外科杂志


作者:三峡大学附属仁和医院骨科      王颉


滑膜皱襞是关节腔内的正常滑膜组织,是关节发育过程中的残留物,最常见于膝关节,也可见于肘关节和髋关节。膝关节滑膜皱襞最早由Dupont描述,目前很多研究报道了膝关节滑膜皱襞。根据不同的来源及部位将其分为4种类型:髌下、髌上、髌内侧和髌外侧皱襞。其中髌内侧皱襞最常引起临床症状,而髌下皱襞(IPP)最常见。Vesalius提出了IPP,并将其命名为黏膜韧带(LM)。成年人中LM的存在率为65%~90%,且随着年龄增加逐渐降低,这可能与创伤和膝关节退变有关。以往认为LM没有机械作用和临床意义。近年来一些研究发现,LM是膝前疼痛(AKP)的潜在原因。因此有必要对LM进行全面的认识和了解,以对临床工作做出指导。本文将从LM的定义、起源、解剖、分类、临床意义和检查等方面进行综述。


定义及流行病学


LM是膝关节囊滑膜层内的韧带结构,膝关节滑膜皱襞被认为是胚胎发育退化的残留物,LM是其中之一,且是最常见的,但是LM在人群中的总体存在率报道不一。最近的研究显示,LM在胎儿中的存在率为100%,而在成人中>85%或<70%。这些差异,可能是获取样本的方法和临床研究对象选择的不同引起的。尸体标本通常比接受治疗的患者年龄大,同时患者一般为有关节损伤或退变的人群。因此,临床研究差异较大,难以得出统一的结论。但研究总体显示,LM随年龄的增加其存在率逐渐降低,这可能是由于成长发育过程中LM损伤或被吸收引起的,还可能与年龄以及膝关节退行性改变有关。然而由于病理性LM诊断较为困难,金标准为关节镜检查,因此关于病理性LM的患病率仍不清楚,目前尚无相关的流行病学研究。


解剖、分类


解剖     LM通常呈粉红色、半透明、柔软有弹性(图1),这使它们在膝关节活动时能在关节表面滑动。LM的尺寸不一,从非常薄到和前交叉韧带(ACL)一样厚不等。LM一端起自股骨髁间窝,另一端止于髌下脂肪垫(IFP)。LM通常位于ACL的前方并与ACL平行,也可能部分附着在ACL上。在穿过IFP之前,它也可能附着在半月板间的横韧带上。LM从股骨髁间窝到IFP,逐渐增宽,在IFP处达到最宽,呈“扇形”。进入IFP后向上弯曲,最终止于髌骨下极。因此有学者将LM分为两个部分,位于IFP内的前部分和位于ACL前方的后部分。在关节镜检查中,只有ACL前方的LM可见,这部分LM通常在膝关节屈曲和伸展时保持水平。LM内还有血供,所以LM损伤也可能是关节内积血的原因之一。


分类     成人镜下分型  最早由Kim提出了关节镜下LM的分型:(1)缺失型,无LM;(2)分离型,LM与ACL完全分离;(3)分叉型,在分离的基础上,LM被分成两个及以上的滑膜束;(4)垂直隔膜型,LM本身为一个完整的隔膜,与ACL表面相连,并将关节分为内侧和外侧间室;(5)开窗型,同垂直隔膜型,但内部有一个孔。需要注意的是垂直隔膜型,此类型的皱襞作为一个完整的隔膜,它会阻止关节镜在膝关节内侧和外侧间室之间通过,在关节镜检查过程中会造成一些麻烦。这会使ACL的关节镜评估变得模糊,同时使镜下从髁间窝取出游离体变得复杂。这时就需要对LM进行处理或切除,以保证关节镜下清晰的视野,方便手术操作。Norris通过尸体解剖证实了Kim指出的分离型和垂直隔膜型,并对LM进行了解剖学测量,发现LM平均长度约为29.38mm,其近端股骨附着点距离后交叉韧带(PCL)近端附着点约3.97mm,然而他们的分类没有考虑到创伤后LM的解剖结构可能发生变化。


成人解剖分型  Gonera等通过尸体解剖发现,LM存在于66.7%的标本中(34/51)。他们根据LM的形态,将其分为以下类型,I型:单带,最常见(图2a)。II型:分叉韧带,这种类型分为主带和副带,主带与I型相同。根据副带,它被细分为两个亚型,IIa型:副带从主带中分出并终止于ACL(图2b);IIb型:副带终止于股骨髁间窝(图2c)。III型:双韧带(如图2d),有两个独立的韧带。较大的一个具有与I型相似的副带,小束起始于IFP内侧中心部,终止于关节囊内侧滑膜。其中I型是最常见的类型,也是远端IFP附着处最宽的类型,因此在常规磁共振成像(MRI)时可能会影响ACL受伤时MRI图像的识别。需特别注意IIa型,其部分附属带直接与ACL相连,一个结构的损伤可能引起两个结构的组织学改变。III型部分与膝关节囊相连,因此可以潜在地稳定和保护关节囊;然而,由于关节囊的异常牵引,它也可能是炎症的来源。


胚胎中解剖分型  Gonera等还通过对70个人类胚胎膝关节解剖研究发现,LM的存在率为100%,比在成人相关研究中的比例高,但其形态类型却更少。分为两种类型,Ⅰ型(65.7%):索状,最常见,为单纵韧带。Ⅱ型(34.3%):垂直隔膜(图2e),较少见,形态更加复杂,它比I型更宽更厚,并将关节腔分为内侧和外侧。Gonera等认为不存在LM,不应归类为“缺失型”,因为类型代表特定的形态,而不存在不是一种类型。Sadile等回顾性分析了1033例关节镜手术患者的资料,提出了一种新的LM,即围兜样皱襞(共12例,约占1%),其位于髌骨下极下方的冠状面,同时还发现切除皱襞可以缓解膝关节疼痛,但他们采用的是上外侧入路。以上分型和分类是为了更好地为临床服务,指导诊断和治疗。不同的分型其解剖及临床表现不同,但总体的治疗原则一样。LM会因创伤和年龄增加而出现形态学的变化,甚至在不同性别、种族、地域之间也存在差异,同一个人的左右膝关节LM也可能存在不同。未来LM可能会出现更多的种类,所以需要更多相关研究对LM的解剖类型进行更加详细完整地描述。


组织病理学


组织学上,膝关节滑膜皱襞由表层的滑膜细胞和内层致密规则的结缔组织组成,结缔组织中有毛细血管。LM同样如此,且具有与其他膝关节韧带相同的胶原结构。Norris等通过对LM进行H&E和Masson染色,证实了LM由致密规则的结缔组织组成,这与其他膝关节韧带的组织结构一致。Gonera等同样对LM进行了病理学检查,结果显示,LM内存在平行的胶原纤维束,纤维束被脂肪组织包围,并被滑膜覆盖,他们提出LM应被视为真正的韧带。病理性LM表现类似滑膜炎,其特征为滑膜层增厚和绒毛肥大,滑膜下层纤维化,被致密的胶原组织取代。然后出现玻璃样变、炎性细胞增多,甚至广泛钙化。这些炎性LM的弹性降低,甚至变得坚硬,可引起关节内撞击和疼痛,以及其他机械症状。病理性LM还会磨损关节软骨,引起骨关节炎。


LM的潜在临床作用


近年来,由于LM的潜在临床作用,正受到越来越多的关注。LM体积微小、脆弱易断,曾一度被认为没有临床意义,也不会引起临床症状。随着研究的深入,人们发现LM与膝关节内的其他皱襞一起具有重要的临床意义。LM的重要作用反映在它对AKP的影响上,有研究显示,它是AKP的原因之一。当LM出现病理变化时,会引起相关的临床症状。直接创伤和反复微创伤都会导致LM发生病理变化。LM对临床医生具有重要意义,尤其是在关节腔穿刺、关节镜检查及取出游离体时。垂直隔膜型LM会阻碍关节镜镜头和手术器械的通过,影响关节镜下视野和手术操作,因此需要对其切除。由于LM具有一定的本体感觉和稳定作用,因此在LM未出现病理变化和引起相关临床症状时,不应随意切除正常皱襞。


膝前疼痛(AKP)      AKP是运动医学中肌肉骨骼系统疾病最常见的主诉之一,患者通常表现为髌骨周围和膝关节前部弥漫性不适,在青少年运动员中更加常见。AKP的原因很多,包括外伤、劳损、炎症和肿瘤等,而LM是AKP的病因之一。当LM发生病理性变化,如破裂、炎症、增生或纤维化,则会引起AKP。Flores等从膝关节4个解剖层面对AKP的病因进行了系统总结,并将深层关节内病理性LM列为病因之一。


皱襞综合征     皱襞综合征是指与皱襞相关的膝关节疼痛,当皱襞出现增生和纤维化时,会与股骨髁撞击,导致滑膜炎或软骨损伤。髌内侧皱襞最易引起皱襞综合征,其次为髌上皱襞,IPP很少引起皱襞综合征。导致皱襞增厚的原因可能是创伤、重复性应力损伤、半月板撕裂及游离体等。症状性IPP(即病理性LM)是皱襞综合征的一种,还可能与膝关节撞击综合征和早期骨关节炎相关。


LM与IFP     LM与IFP关系密切,解剖上LM部分穿过IFP,终止于髌骨下级。LM引起AKP也与IFP有关,已知IFP是AKP的原因之一,而IFP被LM悬挂于股骨髁间窝,当IFP受到LM的过度牵拉时容易引起AKP。Gallagher等认为,AKP可能是由LM和IFP的炎症引起的,特别是在IFP不稳定时。Tian等发现关节镜下松解和切除病理性LM,可以显著减轻膝关节疼痛。IFP和LM为膝关节前方的非等长结构,这些非等长结构会随着膝关节屈伸过程发生变形,在切除LM后这种变形消失,疼痛自然消失。


切除LM可以缓解AKP      已有很多研究证实LM与AKP有关,其中最直接的证据是手术切除LM后,AKP缓解。Ozcan等通过对627例患者中133个病理性LM评估发现,病理性LM可能会导致附近的软骨病变。在LM异常的情况下,剧烈运动可能会使软骨病变迅速恶化。Boyd等对12例非手术治疗无效的AKP患者进行回顾性研究,在排除了膝关节其他病变后,进行了独立的LM切除术,术后膝关节疼痛显著减轻,功能改善。LM与ACL损伤往往伴随发生,在没有任何其他关节内病变且存在异常LM的MRI证据时,LM损伤应被视为AKP的潜在原因。即使与其他损伤相关,损伤的LM也应该引起注意并在关节镜下切除,以防止持续性AKP。


稳定作用      LM具有稳定IFP和膝关节的作用。LM可稳定IFP防止其前半脱位,同时LM与IFP、半月板和膝关节其余韧带一起起到稳定膝关节的作用。LM位于膝关节前方,附着于IFP和部分ACL,是束缚IFP的非等长韧带,非等长性使IFP和LM在发生拉伸时能够变形。LM形态多变,其潜在生物力学也涵盖了广泛的范围。不同类型的LM其强度可能存在差别,LM的平均刚度为5.06N/mm,在约32N的拉伸载荷下断裂,该拉伸载荷小于膝关节的主要稳定器,但这不能否定LM的潜在稳定作用。膝关节皱襞与IFP一起为髌骨提供内部支撑,类似于髌骨支持纤维在外部的支撑作用。


本体感觉       LM能在本体感觉及伤害感受中发挥类似于ACL的作用。因此,受伤的LM可能表现为膝关节屈曲时的疼痛感,并可能导致ACL相关试验(如前抽屉试验)的假阳性。以往研究表明,LM内存在神经纤维,可能在本体感受中发挥着类似于ACL的作用,由于神经末梢可能提供膝关节位置觉和运动觉方面的信息,这将在膝关节屈伸期间对牵拉做出反应。但是,这些神经也可能仅仅是对它们附近的血管进行神经支配。


影响MRI结果      LM的存在可能会使常规MRI检查的结果变得更加复杂,特别是对于经验不足的放射科医生。解剖学上,LM位于ACL前方,并与ACL平行。ACL在矢状位MRI上显示最清晰,LM同样如此。而MRI本身显示LM的能力有限,当LM发生病理性变化如纤维化、透明化和钙化时,增厚水肿的LM可能更容易被误认为是ACL,尤其是ACL本身有损伤时。Gonera提出的LM的Ⅱa型直接附着在ACL上,由于两条韧带的组织学形态相似,可能难以区分它们的边缘。


病理性LM的诊断


诊断病理性LM相对困难,因为没有特异性的症状和检查结果。LM需与骨软骨病变、髌骨软化症、半月板损伤、交叉韧带损伤、游离体、IFP综合征等相鉴别,主要通过体格检查及MRI鉴别,关节镜检查为金标准。


症状及查体      病理性LM相对罕见,且与常见的膝关节疾病有着类似的症状和体征。其早期症状主要是疼痛,呈间歇或持续性膝关节前方疼痛,运动时疼痛加剧。活动时可能出现疼痛性弹响,部分存在膝关节屈伸受限及膝关节肿胀,还可能存在关节积液。尚无检查LM的特殊试验,目前依靠常规的膝关节查体,排除半月板和交叉韧带损伤等。


MRI     MRI是关节和软组织成像的主要工具,也是滑膜皱襞的首选检查。一般而言,正常LM在MRI所有脉冲序列上均表现为低信号的曲线结构,位于股骨髁间窝和髌骨下极及IFP之间(图3),其大小和厚度可变。LM在矢状位T2加权相MRI中显示最佳,当周围有关节液时,其轮廓更清晰。当在IFP中沿着LM的解剖路线观察到高T2信号曲线或明显增厚的LM时,则提示LM损伤或病理性LM。病理性LM在T2加权MRI上呈高信号,沿着ACL出现。LM在扭伤或皱襞撕裂的情况下的高信号具有粗糙、不规则的边缘,这与边缘平滑并沿着LM解剖路线的连续曲线相反。尽管MRI一定程度上能够可靠地显示LM,但MRI也只能辅助诊断病理性LM,还不能作为切除LM的标准。


关节镜检查      关节镜是检查诊断LM的金标准,对于正常和病理性LM诊断的鉴别也是最有效的。Kosarek和Helms分析了超过1000张MRI图像,发现仅0.38%的患者存在LM,与Kim等关节镜下观察到的85%存在很大差异。考虑到LM的尺寸,很可能由于MRI识别能力有限,这表明关节镜技术能更准确地发现LM的存在。关节镜的优势是,可以全面直观地观察LM,同时若发现损伤或病理性LM,在排除其他病变后,可以同时行手术治疗。


总结与展望


综上所述,LM的解剖学形态及存在率表现出年龄相关性变化,这可能与关节损伤及退化有关。依据LM的组织结构及临床作用,LM可以被视为真正的韧带。LM与IFP关系密切,LM具有稳定IFP和膝关节的作用,是AKP的原因之一。当LM影响关节镜视野及操作时,可以适当清理切除部分LM,但不应随意切除正常的LM。对于关节镜下发现非病理性的LM,切除和保留是否会有差异尚需进一步研究。


来源:中国矫形外科杂志2025年2月第33卷第3期

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