膝关节骨性关节炎女性患者髌下脂肪垫纤维结构与机械特性的超声评估：一项横断面研究

《BMC Musculoskeletal Disorders》：Ultrasonographic evaluation of fibrous structure and mechanical characteristics of the infrapatellar fat pad in female patients with knee osteoarthritis: a cross-sectional study

　　

摘要

背景

髌下脂肪垫纤维化在膝骨关节炎中较为常见，但目前缺乏对其的全面评估。本研究旨在利用超声技术探讨膝骨关节炎患者髌下脂肪垫的纤维结构及力学特性。

方法

这项横断面研究纳入了膝骨关节炎患者、年龄匹配的对照组以及健康年轻人。其中50例膝骨关节炎患者的膝关节被用于分析Kellgren–Lawrence分级差异，另外50例膝骨关节炎患者、14例年龄匹配的对照组以及15例健康年轻人的膝关节则用于组间比较。研究主要通过剪切波弹性成像、ImageJ分析、二值化超声分析以及粒子图像测速法，分别检测髌下脂肪垫的剪切波硬度、纤维排列强度、高信号区域比例以及活动度。同时在膝骨关节炎组中分析了磁共振成像信号强度与上述指标之间的关联。

结果

与对照组相比，膝骨关节炎组的髌下脂肪垫硬度更高（95%置信区间为[0.152, 0.469]），高信号区域比例也更高（95%置信区间为[2.737, 11.263]），且其表层和深层的活动度均有所降低（表层95%置信区间为[-0.240, -0.104]，深层为[-0.290, -0.131]）。在14例有磁共振成像数据的膝骨关节炎患者中，髌下脂肪垫的磁共振信号强度与高信号区域比例呈正相关（r=0.720，p=0.004）。IV级膝骨关节炎患者的高信号区域比例明显高于I级和II级患者。

结论

膝骨关节炎患者的髌下脂肪垫在超声检查中表现出独特的特征，包括硬度增加、高信号区域比例上升以及活动度受限。尤其值得注意的是，IV级膝骨关节炎患者的高信号区域比例明显高于I级和II级患者，且与该患者的磁共振信号强度存在关联，这表明高信号区域比例有望作为一种基于超声的定量影像参数，用于评估膝骨关节炎患者髌下脂肪垫的组织变化。