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. 2020 Sep 25;56(5):675–679. doi: 10.1055/s-0040-1715517

Intra-articular Knee Lipomatous Tumor: Two Similar but Different Cases*

Samir Karmali 1,, Daniel Sá da Costa 1,2, Rita Carvalho Silva 2,3, João Lacerda 2
PMCID: PMC8558926  PMID: 34733442

Abstract

Although lipomatous tumors are common, intra-articular occurrence is exceedingly rare and sparsely described in the literature. Regarding these rare entities, most are benign, progressively growing tumors and often occur in the knee, yet it is crucial to distinguish the less infrequent lipoma arborescens (LA) from the rarer synovial lipoma, as they differ in presentation and pathogenesis. Magnetic resonance imaging is the exam of choice in their assessment and in differential diagnosis, playing a central role nowadays.

Excision and synovectomy, either arthroscopic or by arthrotomy, provide good outcomes with low recurrence rates. By reporting two surgically treated distinct cases of intra-articular lipomatous tumors of the knee, the authors intend to review the literature and discuss their etiology, clinical and imaging aspects as well as treatment approach.

Keywords: knee joint, soft tissue neoplasms, lipoma, synovectomy

Introduction

Lipomatous tumors are common soft tissue neoplasms, although their intra-articular occurrence is unusual. Most of them are benign and the knee is the most affected joint. 1 2 3 4 5 6 Regarding these, although few cases of lipoma arborescens (LA) have been described in the literature, true intra-articular lipomas are exceedingly rare. 3 4 6 Reporting two distinct cases of rare intra-articular lipomatous tumors, the authors intend to discuss their etiology, clinical and imaging aspects and treatment approach.

Case Report

Case 1: A 34-year-old female (recent diagnosis of psoriasis), evaluated for an atraumatic bilateral knee pain for the last 5 years, sometimes having edema and morning stiffness; the right knee had increased volume and was slightly painful at extreme flexion. Bloodwork and X-rays were normal; magnetic resonance imaging (MRI) of the right knee (without contrast - patient's hypersensitivity) showed joint effusion and diffuse thickening of the synovial of the subquadricipital pouch (with isointense signal to subcutaneous fat on T1-weighted and fat-saturated sequences, and without hemosiderin artifacts) with multiple frond-like villi projecting from the synovium, measuring in total 45 × 19 × 18 mm ( Fig. 1 ). Complete surgical excision and partial synovectomy was performed ( Fig. 2 ). Histopathological examination showed mature adipose cells projecting in a villiform fashion and covered by hyperplastic inflamed synovium – the diagnosis of LA was confirmed.

Fig. 1.

Fig. 1

Magnetic resonance imaging of the right knee (case 1): upper images are T1-weighted axial ( A ), coronal ( C ) and sagittal (E) incidences showing the mass (black arrows) with intensity similar to subcutaneous fat and multiple villous projections of the synovium; lower imagens are proton density fat-saturated (PD-FS) axial ( B ), coronal ( D ) and sagittal ( F ) incidences, showing high intensity (*) compatible with a lipomatous tumor.

Fig. 2.

Fig. 2

Surgical approach (supra-patellar medial midvastus knee arthrotomy) of case 1: ( A ) lipomatous proliferation of the synovium with hyperplastic villous polypoid projections (black arrow); ( B ) Excised tumor – 22,8 g of a yellowish adipose villous mass and some small synovial chondromatosis foci (*).

Case 2: A 61-year-old female referred for an atraumatic superolateral mass on her right knee with intermittent pain for the past 4 years and progressive joint enlargement. Besides a nontender palpable mass, knee examination was unremarkable. X-rays showed mild degenerative aspects. Magnetic resonance imaging showed a complete articular multilobular mass in the superolateral subquadricipital pouch, extending to the lateral recess and posterior to the femur, measuring 116 × 60 mm, compatible with a lipomatous tumor in all sequences and irregularly nonenhanced by contrast ( Fig. 3 ). Complete surgical excision and partial synovectomy was performed ( Fig. 4 ); no villous structures were observed within the joint. Histopathological examination revealed a low grade lipomatous tumor (lipoma-like) with mature adipocytes and no atypical nuclei, as well as many vascularized septa beneath the capsule.

Fig. 3.

Fig. 3

Magnetic resonance imaging of the right knee (case 2): T1-weighted axial with fat-saturation ( A ) and sagittal proton density fat-saturated ( B ) views after gadolinium contrast administration, showing a globally homogenous lobulated mass with a very irregular peripheric enhancement (but no uptake in the lesion), compatible with a lipomatous tumor.

Fig. 4.

Fig. 4

Surgical approach of case 2: ( A ) preoperative aspect of the knee; ( B ) lateral arthrotomy; ( C and D ) excision of the mass (note the lipomatous and capsulated nature of the tumor in communication with the prefemoral fat pad); ( E ) excised lobulated and capsulated lipomatous mass (232,6 g).

Both our patients agreed on surgical consent for the use of their data for scientific/educational purposes.

Discussion

Although initially described as different spectra of the same lesion (benign, chronic and slow-growing), 5 6 7 true intra-articular lipomas and the less rare LA are different in presentation and pathogenesis. 3 6 Lipomas arborescens are well established lipomatous lesions, characterized by the replacement of the subsynovial layer by mature fat cells in a villiform proliferated synovium, whose etiology is unknown. 1 2 3 5 7 The majority of LA is thought to rise from a nonspecific chronic synovial irritation and is usually associated with trauma, degenerative joint disease and inflammatory conditions (even the sparsely described psoriatic arthritis, like in case 1), yet a true causal relationship is difficult to establish. 1 5 6 7 Lipomas arborescens seem to occur equally in both genders; 5 7 nonetheless, there are two types of LA: typical (secondary) are more common, larger, occur in older patients (bilateral occurrence in the knee is estimated in 20% of cases 1 2 7 ) and are often associated with other intra-articular pathology; on the other hand, atypical (primary) LAs are rarer, smaller, occur in younger patients, usually with monoarticular involvement or in other locations besides the knee, and present without other joint alterations 1 3 5 7 8

As for intra-articular lipomas, they are rare de novo entities, usually solitary small fatty ovoid masses (unlike our case 2, which had an extremely rare morphology) that are involved by a fibrous capsule of synovial tissue; they can emerge from the synovial membrane or overgrow from the intra-articular subsynovial fat and are most commonly found in the knee over the femur in connection with the fat pads (suprapatellar, prefemoral – like in our case – or infrapatellar), although they can occur more rarely in other locations (e.g., hip, spine, elbow, shoulders and wrists). 3 4 6

These tumors are usually asymptomatic until mechanical effects arise (e.g., local space-occupying effect), which could be an explanation for the symptoms of the patient in case 2, although we also consider the concomitant mild degenerative disease found in diagnostic imaging, which is not frequent. 3 4 6 However, in the cases of LA, one should account for the classical presentation of a chronic painless swelling (over years) that intermittently has cyclical exacerbations; this is thought to be related with trapping of the villi inside the joint, causing effusion (which is almost always present), or from pre-existing joint disease in secondary LA (like in our case 1–psoriatic arthritis – which could explain the inflammatory nature of the complaints). 1 2 3 5 7

Bloodwork is usually unremarkable and X-rays can show a soft tissue density or degenerative alterations, particularly in LA. 1 5 Magnetic resonance imaging is the gold standard for evaluation of these lesions: they show hyperintense signal in T1 and T2-weighted sequences, which can be suppressed in fat-saturated or Short Tau Inversion Recovery (STIR) sequences, giving more detail; the hypertrophied subsynovial tissue (in LA) or lipomatous tissue classically do not enhance with gadolinium contrast (although this is highly variable especially in the presence of inflammatory cells or vascularized capsular septa, which can produce irregular enhancement images like in our case 2). 1 2 5 6 7 Besides morphological detail, MRI can help in differential diagnosis and show other intra-articular pathology particularly in LA patients; in these, synovial chondromatosis (in 13% of cases 2 ) is believed to occur as a result of osteochondral differentiation of synovial tissue as a response to the nonspecific synovial irritation that can occur simultaneously with adipocyte differentiation as shown in case 1. The differential diagnosis of intra-articular masses should contemplate the less infrequent noninfectious synovial proliferative processes (LA, synovial lipoma, synovial chondromatosis, pigmented villonodular synovitis, inflammatory arthritis) and deposition diseases (e.g., gout), and the more unusual infectious granulomatous diseases (e.g., tuberculous arthritis), malignancies (e.g., metastases, chondrosarcoma, liposarcoma), vascular malformations and/or tumors (e.g., synovial hemangioma). 1 2 3 4 5 6 7 8 For most, specific MRI patterns can outline the diagnosis; occasionally, laboratorial analyses of blood, joint fluid and even biopsy samples are needed.

In LA and synovial lipomas, surgical treatment is indicated in symptomatic patients. Mass excision and synovectomy are the standard care regardless of surgical approach; although arthroscopic resection is deemed as equally effective and more advantageous, some lesions (especially larger ones) benefit from joint arthrotomy for a complete resection. Recurrence of these lesions after effective surgical treatment is rare. 1 4 6 7

Conflito de Interesses Os autores não têm conflito de interesses a declarar.

*

Trabalho desenvolvido no Hospital CUF Infante Santo, Portugal.

Work developed at Hospital CUF Infante Santo, Portugal.

Referências

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Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2020 Sep 25;56(5):675–679. [Article in Portuguese]

Tumor lipomatoso intra-articular do joelho: Dois casos similares, mas diferentes *

Resumo

Embora os tumores lipomatosos sejam comuns, a ocorrência intra-articular é extremamente rara e escassamente descrita na literatura. Em relação a essas entidades raras, a maioria é benigna, tumores de crescimento progressivo e geralmente ocorrem no joelho, mas é crucial distinguir o menos frequente lipoma arborescens (LA) do lipoma sinovial mais raro, pois diferem na apresentação e na patogênese. A ressonância magnética é o exame de escolha na avaliação e no diagnóstico diferencial desses casos, desempenhando um papel central nos dias de hoje.

A excisão e sinovectomia, quer artroscópica quer por artrotomia, proporcionam bons resultados com baixas taxas de recorrência. Ao relatar dois casos distintos tratados cirurgicamente de tumores lipomatosos intra-articulares do joelho, os autores pretendem revisar a literatura e discutir sua etiologia, aspectos clínicos e de imagem, bem como a abordagem do tratamento.

Palavras-chave: articulação do joelho, neoplasias de tecidos moles, lipoma, sinovectomia

Introdução

Os tumores lipomatosos são neoplasias comuns de tecidos moles, embora sua ocorrência intra-articular seja incomum. A maioria é benigna e o joelho é a articulação mais afetada. 1 2 3 4 5 6 Nesse sentido, embora poucos casos de lipoma arborescens (LA) descritos na literatura, verdadeiros lipomas intra-articulares são extremamente raros. 3 4 6 Relatando dois casos distintos de tumores lipomatosos intra-articulares raros, os autores pretendem discutir sua etiologia, aspectos clínicos e de imagem e abordagem de tratamento.

Relato de Caso

Caso 1: Mulher de 34 anos (diagnóstico recente de psoríase), avaliada para dor bilateral atraumática nos joelhos nos últimos 5 anos, às vezes apresentando edema e rigidez matinal; o joelho direito tinha aumento de volume e era ligeiramente doloroso com flexão máxima. Exames de sangue e raios-X eram normais; a ressonância magnética (RM) do joelho direito (sem contraste - hipersensibilidade do paciente) mostrou derrame articular e espessamento difuso do sinovial da bolsa subquadricipital (com sinal isointenso de gordura subcutânea nas sequências ponderadas em T1 e saturadas para gordura e sem artefatos de hemossiderina) com múltiplas vilosidades de aspecto frondoso projetando-se a partir da sinóvia, medindo 45 × 19 × 18 mm no total ( Fig. 1 ). Foi realizada excisão cirúrgica completa e sinovectomia parcial ( Fig. 2 ). O exame histopatológico mostrou células adiposas maduras projetando-se de forma viliforme e cobertas por sinóvia hiperplásica inflamada - o diagnóstico de LA foi confirmado.

Fig. 1.

Fig. 1

Ressonância magnética do joelho direito (caso 1): imagens superiores são axiais ponderadas em T1 ( A ), incidência coronal ( C ) e sagital ( E ) mostrando a massa (setas pretas) com intensidade semelhante à gordura subcutânea e múltiplas projeções vilosas sinoviais; imagens inferiores são axiais Densidade Protônica Saturada para Gordura (DP-SG) ( B ), incidências coronal ( D ) e sagital ( F ) mostrando alta intensidade (*) compatível com um tumor lipomatoso.

Fig. 2.

Fig. 2

Abordagem cirúrgica (artrotomia mediana suprapatelar do joelho com abordagem midvastus) do caso 1: ( A ) proliferação lipomatosa sinovial com projeções polipoides vilosas hiperplásicas (seta preta); ( B ) Tumor excisado - 22,8 g de massa vilosa adiposa amarelada e alguns pequenos focos de condromatose sinovial (*).

Caso 2: Mulher de 61 anos de idade encaminhada por massa superolateral atraumática no joelho direito com dor intermitente nos últimos 4 anos e aumento progressivo da articulação. Além de uma massa palpável não dolorosa, o exame do joelho era normal. As radiografias mostraram aspectos degenerativos discretos. A RM mostrou uma massa multilobular articular completa na bolsa subquadricipital superolateral, estendendo-se para o recesso lateral e posterior ao fêmur, medindo 116 × 60 mm, compatível com tumor lipomatoso em todas as sequências e irregularmente sem realce pelo contraste ( Fig. 3 ). Foi realizada excisão cirúrgica completa e sinovectomia parcial ( Fig. 4 ); não foram observadas estruturas vilosas dentro da articulação. O exame histopatológico revelou um tumor lipomatoso de baixo grau (semelhante ao lipoma) com adipócitos maduros e sem núcleos atípicos, além de muitos septos vascularizados sob a cápsula.

Fig. 3.

Fig. 3

Ressonância magnética do joelho direito (caso 2): axial em T1 com saturação de gordura ( A ) e vistas da densidade de prótons sagitais saturados para gordura ( B ) após administração de contraste com gadolínio, mostrando massa lobulada globalmente homogênea com realce periférico muito irregular (mas sem captação da lesão), compatível com tumor lipomatoso.

Fig. 4.

Fig. 4

Abordagem cirúrgica do caso 2: ( A ) aspecto pré-operatório do joelho; ( B ) artrotomia lateral; ( C e D ) excisão da massa (observe a natureza lipomatosa e capsulada do tumor em comunicação com a camada de gordura pré-femoral); ( E ) massa lipomatosa lobulada e capsulada excisada (232,6 g).

Ambos os pacientes concordaram no consentimento cirúrgico com o uso de seus dados para fins científicos/educacionais.

Discussão

Embora inicialmente descrito como espectro diferente da mesma lesão (crescimento benigno, crônico e lento), 5 6 7 os lipomas intra-articulares verdadeiros e o LA menos raro são diferentes na apresentação e na patogênese. 3 6 Lipomas arborescens são lesões lipomatosas bem estabelecidas, caracterizadas pela substituição da camada subsinovial por células adiposas maduras em uma sinóvia viliforme proliferada, cuja etiologia é desconhecida. 1 2 3 5 7 Pensa-se que a maioria dos LAs se origina de uma irritação sinovial crônica inespecífica e geralmente associada a trauma, doença articular degenerativa e condições inflamatórias (mesmo a artrite psoriática escassamente descrita, como no caso 1), mas é difícil estabelecer uma verdadeira relação causal. 1 5 6 7 Lipoma arborescens parece ocorrer igualmente entre os gêneros, 5 7 no entanto, existem dois tipos de LA: típicas (secundárias) são mais comuns, maiores, ocorrem em pacientes mais velhos (a ocorrência bilateral no joelho é estimada em 20% dos casos 1 2 7 ) e são frequentemente associadas a outras patologias intra-articulares; por outro lado, os LAs atípicos (primários) são mais raros, menores, ocorrem em pacientes mais jovens, geralmente com envolvimento monoarticular ou em outros locais além do joelho, e se apresentam sem outras alterações articulares. 1 3 5 7 8

Quanto aos lipomas intra-articulares, são entidades raras, de novo , geralmente pequenas massas ovoides gordurosas e isoladas (ao contrário do nosso caso 2, que tinha uma morfologia extremamente rara), envolvidas por cápsula fibrosa de tecido sinovial; eles podem emergir da membrana sinovial ou crescer da gordura intra-articular e são mais comumente encontrados no joelho sobre o fêmur em conexão com as almofadas de gordura (suprapatelar, pré-femoral – ou como no nosso caso – infrapatelar), embora possam raramente ocorrer em outros locais (por exemplo, quadril, coluna, cotovelo, ombros e punhos). 3 4 6

Esses tumores geralmente são assintomáticos até que surjam efeitos mecânicos (por exemplo, efeito de ocupação do espaço local) e isso pode ser uma explicação para os sintomas da paciente no caso 2, embora também consideremos a doença degenerativa concomitante encontrada na imagem diagnóstica, que não é freqüente. 3 4 6 Entretanto, nos casos de LA, deve-se explicar a apresentação clássica de um edema crônico e indolor (ao longo de anos) que apresenta exacerbações cíclicas intermitentemente; acredita-se que isso esteja relacionado ao aprisionamento das vilosidades no interior da articulação, causando derrame (que quase sempre está presente), ou de doença articular preexistente na LA secundária (como no nosso caso 1–artrite psoriática – o que poderia explicar a natureza inflamatória das queixas). 1 2 3 5 7

O exame de sangue geralmente não é relevante e os raios-X podem mostrar uma densidade de tecidos moles ou alterações degenerativas, particularmente na LA. 1 5 A RM é o exame de escolha para avaliação dessas lesões: elas mostram sinal hiperintenso nas sequências ponderadas em T1 e T2, que podem ser suprimidas nas sequências saturadas para gordura ou STIR, fornecendo mais detalhes; o tecido subsinovial hipertrofiado (em LA) ou o tecido lipomatoso classicamente não são realçados com contraste de gadolínio (embora isso seja altamente variável, especialmente na presença de células inflamatórias ou septos capsulares vascularizados, que podem produzir imagens de realce irregular, como no nosso caso 2). 1 2 5 6 7 Além dos detalhes morfológicos, a RM pode ajudar no diagnóstico diferencial e mostrar outra patologia intra-articular, particularmente em pacientes com LA; nestes, condromatose sinovial (em 13% dos casos 2 ), acredita-se que ocorra como resultado da diferenciação osteocondral do tecido sinovial como resposta à irritação sinovial inespecífica que pode ocorrer simultaneamente com a diferenciação de adipócitos, como mostrado no caso 1. O diagnóstico diferencial de massas intra-articulares deve contemplar os processos proliferativos sinoviais não infecciosos menos infrequentes (LA, lipoma sinovial, condromatose sinovial, sinovite vilonodular pigmentada, artrite inflamatória) e doenças de deposição (por exemplo, gota), e as doenças granulomatosas infecciosas mais incomuns (por exemplo, artrite tuberculosa), doenças malignas (por exemplo, metástases, condrossarcoma, lipossarcoma), malformações vasculares e/ou tumores (por exemplo, hemangioma sinovial). 1 2 3 4 5 6 7 8 Para a maioria, padrões específicos de ressonância magnética podem delinear o diagnóstico; ocasionalmente são necessárias análises laboratoriais de sangue, de líquido articular e até amostras de biópsia.

No LA e nos lipomas sinoviais, o tratamento cirúrgico é indicado em pacientes sintomáticos. Excisão em massa e sinovectomia são o tratamento padrão, independentemente da abordagem cirúrgica; embora a ressecção artroscópica seja considerada igualmente eficaz e mais vantajosa, algumas lesões (especialmente as maiores) beneficiam da artrotomia para uma ressecção completa. A recorrência dessas lesões após tratamento cirúrgico eficaz é rara. 1 4 6 7


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