膝骨关节炎患者髌下脂肪垫的形态影像学测量与相关性分析

摘要

膝骨关节炎是好发于中老年人群一种常见慢性退行性疾病，以膝关节表面软骨退变病损、骨赘增生、关节间隙变窄为主要病理改变，同时可合并半月板退变或消失、滑膜增生、脂肪垫炎症等关节内及周围软组织改变。髌下脂肪垫作为滑膜外关节内脂肪组织，主要作用有限制膝关节过度活动，分泌润滑以减少摩擦、缓冲振荡，以保护膝关节。近年来因其潜在的生物力学、内分泌功能及其来源的脂肪间充质干细胞而越来越受到学者们的关注，其可产生多种炎症细胞因子、趋化因子、炎症调质和存在丰富的神经纤维结构。磁共振检查在显示半月板、韧带、脂肪垫等软组织和软骨方面具有明显优势，可以较早明确膝关节软骨损伤、骨赘增生、滑膜炎症、关节腔积液等，从而对患者膝关节的脂肪垫形态改变、骨关节炎情况进行早期和有效的评估。目前关于髌下脂肪垫与膝关节异常结构改变之间的关系研究报道相对较少，关于髌下脂肪垫形态学特征与膝骨关节炎关系的研究主要是通过磁共振图像序列测量髌下脂肪垫体积或矢状位最大横截面积来实现，不同研究者的研究结果存在明显差异。研究膝骨关节炎与髌下脂肪垫形态学之间的关系，对我们更好的认识膝骨关节炎的发病机制以及膝关节患者的组织结构病理改变有帮助。　　目的:　　探索髌下脂肪垫形态学特征（深度、矢状面最大横截面积、体积）与研究人群的一般情况、膝关节骨性结构的相关性，从而探求人髌下脂肪垫形态学的一般性规律;分析膝骨关节炎患者髌下脂肪垫形态学改变和信号强度改变与骨关节炎严重程度的相关性，探讨髌下脂肪垫形态、信号改变与骨关节炎之间的关系，从而推断髌下脂肪垫在膝骨关节炎发病及进展中的作用，进一步加深对骨关节炎病理改变和发病、进展机制的认识，为疾病的预防与治疗提供新的思路与方法。　　方法:　　收集2016年11月-2018年12月期间就诊于我院门诊及住院患者中276例膝骨关节炎患者和33例非膝骨关节炎膝痛患者（无症状或影像学骨关节炎改变），根据纳入与排除标准，最终研究纳入188例患者和对照组20例。回顾性分析研究患者一般情况和膝关节影像学资料（膝关节正侧位X线片和磁共振平扫）。利用凯尔格伦-劳伦斯分级标准根据X线片评估膝骨关节炎影像学改变的严重程度，利用全膝磁共振成像评分根据磁共振T1像评估软骨损伤和骨赘增生情况，根据T2加权三维抑脂像上评估脂肪垫内高信号改变情况，利用医学影像控制系统19.0软件根据膝关节磁共振矢状位序列图像上测量髌下脂肪垫的深度、矢状位最大横截面积和进行组织三维重建测量体积。最后，利用社会科学统计软件包22.0软件对数据进行统计学分析。　　结果:　　1.研究人群髌下脂肪垫体积（27.84±6.57）cm3与身高、体重有明显相关性;髌下脂肪垫的体积存在明显性别差异，男性大于女性。髌下脂肪垫的体积与髌腱长度有明显相关性，与髌骨长度无明显相关性。研究人群髌下脂肪垫矢状位最大横截面积（6.11±1.14）cm2与体重有明显相关性，与身高无明显相关性，髌下脂肪垫矢状位最大横截面积有明显性别差异，男性大于女性。髌下脂肪垫深度与体重有明显相关性，P＜0.05。　　2.髌下脂肪垫的体积与膝关节全膝磁共振图像评分中髌骨软骨损伤评分有明显相关性，与髌骨、股骨骨赘增生评分有明显相关性，P＜0.05。　　3.不同骨关节炎组髌下脂肪垫体积有明显差异，P＜0.05，随着骨关节炎严重程度加重，体积趋于越来越小。　　4.单因素相关性分析髌下脂肪垫内高信号与全膝关节软骨损伤评分、骨赘增生评分有明显相关性，P＜0.05。　　结论:　　1.髌下脂肪垫形态大小与患者性别、身高、体重呈明显相关性，髌下脂肪垫形态大小存在明显性别差异，男性髌下脂肪垫形态大小一般较女性大。　　2.膝骨关节炎患者髌下脂肪垫形态大小与关节软骨损伤、骨赘增生状况之间有一定相关性，提示髌下脂肪垫的形态大小与膝关节异常结构改变有相关性。　　3.随着骨关节炎严重程度加重，髌下脂肪垫体积趋于越来越小，提示随着骨关节炎的进展，髌下脂肪垫可能逐步被消耗，从而推测髌下脂肪垫在膝骨关节炎发病进展可能起到某种保护性作用。　　4.膝骨关节炎患者髌下脂肪垫信号强度改变与膝关节软骨损伤、骨赘增生的正相关性提示髌下脂肪垫信号强度改变可能是骨关节炎病理改变的重要组成部分，其炎症改变、血管增生、小叶间隔增厚可能与骨关节炎的发病进展存在因果关系，髌下脂肪垫高信号预示着与膝骨关节炎之间的关联性，可作为骨关节炎辅助诊断或者疾病预测的影像学征象之一。　　5.关注髌下脂肪垫的存在价值，正常的髌下脂肪垫特别是密集血管区在膝关节手术时应予以保留。

目录

声明

摘要

中英文缩略词表

一、引言

二、材料与方法

(一)研究对象

(二)一般情况记录

(三)影像学检查

(四)统计学方法

三、结果

(一)一般情况分析

(二)影像学判读与测量结果

(三)IPFP的形态学特征与一般项目的相关性

(四)IPFP体积与软骨损伤的相关性

(五)IPFP体积与骨赘增生的相关性

(六)不同严重程度OA组IPFP体积的比较

(七)IPFP内高信号与膝关节软骨损伤／骨赘增生的相关性

四、讨论

(一)膝OA患者MRI检查与临床研究

(二)IPFP的MRI信号强度改变与OA相关性

(三)IPFP形态学与OA相关性

(四)IPFP与OA发病进展相关性的机制研究

(五)IPFP-ASCs与软骨损伤修复

(六)局限性

五、结论

参考文献

综述:髌下脂肪垫在膝骨关节炎发病和进展中的作用

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致谢