背景
疼痛是髋关节骨关节炎的典型症状,这种疼痛通常表现为腹股沟、前大腿以及前膝部的疼痛。然而,髋关节周围感觉神经支配的解剖分布尚不清楚。Lesher 等人发现,等待透视引导下髋关节注射的髋关节病患者,最常见的牵涉痛(RP)位置为臀部(71%)、大腿(57%)、腹股沟(55%)或小腿(16%)。尽管RP的神经机制尚未完全阐明,但已有多个研究提出了关于其起源的理论。早期学者假设,痛觉神经元接收到来自不同组织的汇聚输入,进而阻止更高的神经中枢识别真实的输入源。最广泛认可的理论是汇聚投射理论,其中躯体和内脏纤维从原发神经元汇聚至一个背角神经元,以及轴突反射理论,其中原发传入纤维分叉,分别支配躯体和内脏结构。Khan 等人已证明,股神经(FN)和闭孔神经(ON)向髋关节前囊提供关节分支(ABs),并向患者通常报告RP的区域(包括大腿和膝部前侧)提供皮肤分支。解剖学研究表明,其他一些主神经(如坐骨神经)也同时参与髋关节的神经支配,并向髋部远端区域(如臀部)提供感觉神经支配。然而,关于髋关节周围感觉关节分支的排列和解剖位置依然没有共识。此外,这些分支的走向也未能被证明具有可重复性。
供应髋关节的感觉受体神经解剖分布在髋关节病理引发的RP中起着关键作用。Gerhart 等人发现,髋关节前囊上部的痛觉受体密度很高。我们推测,供给RP区域的神经也向髋关节囊分支,尤其是在痛觉受体密度较高的区域。
鉴于感觉神经支配模式对髋关节置换术机制的关键作用,本研究通旨在通过系统性文献,明确支配髋关节的神经分支解剖特征,并归纳关节囊内感觉受体的分布规律。
方法
本研究的目的是回顾和总结描述髋关节感觉关节分支及其对髋关节囊、韧带和滑囊的支配的国际文献,并根据系统评价和荟萃分析的优选报告项目(PRISMA)制作了流程图,展示了纳入和排除标准(图1)。
图1 关于髋关节感觉神经支配相关研究的检索策略概述。
结果
研究质量
我们的电子检索共获得了2,663篇研究。根据纳入和排除标准,全文评估了496篇文章。最终,13篇与髋关节感觉受体相关的文章和8篇与关节分支相关的文章被纳入综述。检索策略的总结见图1。
感觉受体
感觉受体包括机械感受器(如鲁芬尼小体、帕辛尼小体和高尔基小体)和痛觉感受器(如自由神经末梢)。这两类受体都存在于髋关节囊、髋臼唇及其韧带中(图2)。
图2 髋臼唇和软骨的感觉神经支配概述:
(A) 机械感受器密度
(B) 疼痛感受器密度
前囊
当前,包括免疫组化研究在内的相关文献表明,髋关节周围的感觉受体密度因解剖位置和受体类型而异。机械感受器的最高密度出现在髋关节前囊的上外侧部分。Tomlinson 等人进一步补充了这个解剖图谱,发现机械感受器的密度呈梯度变化;最高密度位于上外侧囊,向上内侧和下外侧方向递减。机械感受器最稀少的区域位于下内侧囊。痛觉感受器的最高密度出现在前囊最上部的中心,并呈梯度向内侧和外侧逐渐减少。类似的趋势也出现在囊的下部,但差异较小。Tomlinson 等人还注意到,囊的深层比浅层含有更多的痛觉感受器。
后囊
机械感受器的最高密度出现在髋关节后囊的上外侧部分。在下部囊中发现少量感受器,而在中央和上内侧囊中几乎没有感受器。关于痛觉感受器的文献相对稀少,仅有两项研究,且结果相互矛盾。一项研究发现,痛觉感受器位于后囊的下部,而另一项研究则只发现它们位于上外侧。
髋臼唇
Gerhardt 等人将髋臼唇分为六个部分,以描述感觉受体的分布。在这些部分中,髋臼唇前上部具有最高的机械感受器密度。Alzaharani 等人也报告了髋臼唇后上部、下部和前下部具有较高的机械感受器密度。两组研究都发现髋臼唇的上外侧和后下侧部分机械感受器较少。痛觉感受器最高密度出现在上髋臼唇,其次是下髋臼唇。Haversath 等人确认了这种分布,并进一步描述了一个梯度,其中痛觉感受器密度从髋臼唇的外围向中央部分逐渐减少。
韧带
为了描述髋关节的神经支配,我们列出了五个髋关节周围的韧带:圆韧带、横韧带以及三条主要的纤维性关节囊韧带(髂股韧带、耻股韧带和坐股韧带)。Dee 发现圆韧带中有机械感受器和痛觉感受器。Gerhardt 等人补充说,圆韧带中的机械感受器密度非常低,他们在圆韧带的浅层中没有发现痛觉感受器。Haversath 等人在圆韧带的中部发现了非常高密度的痛觉感受器;随着接近髋臼或股骨头,感受器的密度逐渐下降。此外,圆韧带的外围部分感受器密度下降,在圆韧带与髋臼和股骨头的交汇处几乎没有感受器。
在横韧带中,Gerhardt 等人发现了机械感受器和痛觉感受器。它们的密度较高,且与下髋臼唇的密度相当。对于三条主要的纤维性关节囊韧带,Dee 发现这三条外侧韧带的机械感受器密度适中,但没有发现痛觉感受器。Tomlinson 等人发现髂股韧带上外侧部分的机械感受器密度高于另外两条外侧韧带。
神经和关节分支
髋关节的关节分支(ABs)起源于股神经(FN)、坐骨神经(SN)、附加闭孔神经(AON)、上臀神经(SGN)、下臀神经(IGN)以及股方肌神经(NQF)(图3)。
图3 髋关节象限的示意图
(A) 前视图
(B) 后视图
股神经

Gardner 最早描述了从股神经主干(肌肉分支近端)和股直肌、耻骨肌分支中起源的细小关节分支。Short 等人发现100%的标本中均可找到股神经的关节分支,并根据它们起源的位置将这些分支进一步细分为高位和低位分支。根据这些分支的起始部位是否位于腹股沟韧带的近端或远端,他们描述了平均5个高位关节分支(范围:1-14)和2个低位关节分支(范围:1-6),这些分支在45%的病例中出现。来自主干和股直肌的关节分支沿股深动脉的侧支穿过髂肌,深入腹股沟韧带下方,在股直肌后脂肪组织中分支,并进入接近髂股韧带股骨附着部的地方,产生穿透关节囊的小分支。这些神经的终末分支支配前外侧囊,并向后进入NQF支配的区域,部分向上延伸至SGN支配的区域。
另一个关节分支起源于耻骨肌神经,沿着内侧股深动脉的分支进入髋关节前内侧囊。股神经的关节分支最常见的是供给髋关节囊的前、上外侧、下外侧和上内侧四个象限,规律性逐渐减少。下内侧象限的供神经不规律。Kampa 等人发现股神经的关节分支在95%的标本中存在,且这些分支的入囊点主要位于囊的前部和前下部,而囊的前内侧和上部相对较少供神经。Amin 等人观察到股神经还为大转子滑囊提供分支。
闭孔神经
闭孔神经共描述了四个关节分支:三个来自主干(一个位于闭孔管内,两个位于其远端),一个来自闭孔神经前支。
主干和闭孔神经前支的分支从闭孔管中出来,分成若干小分支,进入耻骨囊韧带。第二干的关节分支经过闭孔外肌,位于短收肌和长收肌之间。三条关节分支穿过前囊的下内侧区域,在此相互吻合,支配上内侧和下内侧的囊。Kampa 等人分析的标本中85%的标本显示了这种关节分支的分布。第三干分支在Short的系列研究中100%出现,形成一个细小的神经丛,支配前髋关节囊的下内侧和下外侧区域。
附加闭孔神经
附加闭孔神经的存在并不稳定。Gardner在25%的病例中发现了此神经,而Kampa等人和Short等人分别在5%和54%的标本中观察到了它。该神经沿髂腰肌内侧缘走行,穿出盆腔,位于髂耻隆起的内侧。它发出一根小分支,与闭孔神经的前支相吻合,而神经的其余部分向下走向小转子,向耻骨囊韧带和前囊的下内侧提供小分支。Short等人补充道,附加闭孔神经不仅支配下内侧象限,还在70%的病例中支配上内侧象限,得益于神经在关节囊中的分支。
坐骨神经
Gardner未发现坐骨神经起源的任何关节分支,但他引用了Rudinger1857年发表的研究结果。在该研究中,Rudinger发现了两根支配后髋关节囊的关节分支。Kampa 等人发现,在85%的情况下,坐骨神经提供2到6个关节分支给髋关节囊。
Birnbaum 等人描述了一根穿过小坐骨切迹、经过骶棘韧带下方、支配闭孔内肌的关节分支,该分支最终穿透后囊的上内侧部分。他还描述了最多五根分支形成神经丛,位于坐骨神经和NQF的关节分支之间。坐骨神经供给的髋关节囊区域与上臀神经供给的区域重叠,坐骨神经的分支进入囊的内侧,并在外侧也有所分布。
股方肌神经
Gardner发现股方肌神经通过大坐骨孔从盆腔中穿出,位于梨状肌下方,沿坐骨前方下行。在双子肌和闭孔内肌肌腱旁边,它发出一至两根细小的分支,向外侧走行,进入坐股韧带的股骨附着部。这些分支与血管一起在关节囊的纤维层中分布,并支配后囊的下内侧和下外侧区域。
Birnbaum 等人补充道,还有两根额外的关节分支:一根向后下方走行,另一根向后外侧走行,并与坐骨神经的关节分支相吻合。Kampa 等人观察到股方肌神经的关节分支在100%的病例中存在,并进一步详细描述了这些分支进入关节囊的部位,指出它们主要位于后内侧部,偶尔位于后外侧部。
上臀神经
Gardner描述了上臀神经的走行过程,它通过梨状肌上孔穿出盆腔,与上臀动脉一起走行,然后分为两根支配臀小肌和髂胫束的分支。上臀神经的关节分支来自神经的两个分支。小分支随着血管进入后囊的上外侧区域,更多的分支靠近髋臼边缘的囊附着部,支配后囊的外侧部分。
Birnbaum等人发现这一关节分支的不稳定存在(36%的病例)。Kampa等人补充道,上臀神经的分支在85%的标本中产生关节分支,且这些分支最常进入后囊的上外侧部。
下臀神经
Kampa等人的研究是21世纪唯一描述下臀神经关节分支的文献。该分支在10%的病例中被发现,其走行被描述为从下外侧进入后关节囊。
讨论
本次文献综述总结了所有先前描述的支配人体髋关节的关节分支(ABs)。根据ABs以及髋关节囊韧带结构的感觉受体的频率分布图,提供了解释患者症状的解剖学基础,并可能提高临床诊断能力(图5)。通过利用本文的信息,可能能够更加精准地定位患者的特定疼痛来源,并据此制定治疗方案。
髋关节囊的神经支配始终涉及三条神经:股神经(FN)和闭孔神经(ON),它们支配前囊;股方肌神经(NQF)支配后囊(图2)。四条附加神经,分别是上臀神经(SGN)(在30%至85%的标本中发现)、下臀神经(IGN)(在<10%的标本中发现)、附加闭孔神经(AON)(在5%至54%的标本中发现)以及坐骨神经(SN)(在0%至80%的标本中发现),不稳定地支配前囊或后囊。这些附加关节神经支配的模式与三条主要神经的支配区域重叠(图3和图4)。
Kampa等人曾描述了一个神经间安全区,涉及髋关节囊的前上部,认为该区域的ABs较少。与此相反,我们发现,最密集的疼痛感觉神经支配区域实际上是前囊的上部(图2)。这种丰富的关节囊神经支配可能解释了与骨关节炎和滑膜炎症过程相关的疼痛,这些过程在活动时拉伸了关节囊。此外,我们发现后囊的疼痛感觉神经密度较低。尽管后囊的感觉神经密度较低,但后囊始终由股方肌神经支配。此外,后上唇富含疼痛感觉神经,并且也由上臀神经的AB支配。因此,我们认为,这两条神经有助于髋部疼痛引起的后部或臀部疼痛。
不仅如此,我们还发现,髋关节后囊由少量坐骨神经分支支配。坐骨神经分支在髋关节病理所致牵涉痛中的作用仍是一个重要的研究课题。与坐骨神经压迫相关的臀部疼痛,包括梨状肌综合症、坐股撞击症候群以及近端股二头肌综合症,必须与退行性髋关节病理中的转移性疼痛区分开来。我们假设,坐骨神经在髋关节关节内病变引起的转移性疼痛中起到的作用,低于上臀神经或股方肌神经。与疼痛感受器分布类似,机械受体的密度在前囊高于后囊。这些数据为前囊在髋关节稳定性和关节边缘负载保护中的作用提供了解剖学基础。我们发现,后囊的上外部具有较高的机械受体密度,这表明该区域在髋关节稳定性中也起着重要作用。
然而,由于后囊的上外部机械受体密度低于前囊,我们认为肌腱结构,包括短外旋肌和股方肌,在后方稳定性中的作用大于前方稳定性。根据这一机械受体的分布图,我们假设,骨骼和肌腱结构在髋关节后方稳定性中发挥着更为关键的作用,而关节囊则在前方稳定性中起着更强的作用。为验证这一假设,仍需要更多的体内外研究。
图4 根据文献综述总结的髋关节感觉神经支配概述:
(A) 前视图
(B) 后视图
图5 森林与树木的关系。视觉化展示了同时支配髋关节囊的神经所涉及的解剖区域。前 (A) 和后 (B) 髋关节囊中丰富的神经支配区域代表“森林”,而专注于转移性疼痛(RP)区域的医师可能会忽略“树木”。
结论
股神经(FN)、闭孔神经(ON)和股方肌神经(NQF)已被发现稳定地为髋关节的前囊和后囊提供ABs。此外,还有证据表明,上臀神经(SGN)、下臀神经(IGN)、附加闭孔神经(AON)和坐骨神经(SN)对髋关节的神经支配有所贡献,但其稳定性较差。前囊主要由股神经和闭孔神经支配,上唇作为髋关节的主要疼痛来源,其疼痛感受器和机械受体密度较高。
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