股骨前脂肪垫（prefemoral fat pad, PFP）膝关节MRI形态测量特征：一项健康人群研究

《BMC Medical Imaging》：Morphometric characteristics of the prefemoral fat pad of the knee on MRI: a study in a healthy population

　　

背景：股骨前脂肪垫（prefemoral fat pad, PFP）位于股骨远端前方并毗邻髌股关节。尽管髌下脂肪垫（infrapatellar fat pad, IFP）已被广泛研究，关于PFP的形态测量数据仍较匮乏。本研究旨在刻画PFP在MRI上的形态学特征，并评估其与相邻骨性及软组织结构的关系。材料与方法：前瞻性纳入20名健康志愿者，分析其中19名参与者的38个膝关节MRI检查。采用手动分割测量PFP、IFP及髌上脂肪垫（suprapatellar fat pad, SFP）体积。其他形态测量参数包括身高、体重、体质指数（body mass index, BMI）、年龄、多项股骨与胫骨骨性径线、Insall-Salvati比率（Insall-Salvati ratio, ISR）以及髌上轴位PFP面积（suprapatellar axial PFP area, SAPA）。通过相关与回归分析识别PFP体积的预测因子与替代测量指标。结果：PFP与IFP平均体积相近。PFP体积与所选股骨远端及胫骨近端骨性参数显著相关。IFP体积与SAPA与PFP体积呈强相关，成为替代参数。PFP体积与以ISR评估的髌骨高度无显著关系。结论：健康成人中，PFP大小与IFP相仿，并与相邻结构呈现稳定的形态测量关系。SAPA可作为简化、省时的候选替代测量，在本健康队列中与总PFP体积强相关；在其能替代临床实践中完整体积分割前，需在更大及有症状人群中进一步验证。本研究为未来探讨PFP病理改变的研究提供了基线形态测量数据。

研究背景与立项依据

股骨前脂肪垫（prefemoral fat pad, PFP）是位于股骨髁前方、髌上脂肪垫（suprapatellar fat pad, SFP）后方、髌股关节邻近的关节内囊外脂肪结构，既往被视为解剖“填充物”，但近年证据提示其在膝关节屈伸中具变形缓冲、滑移辅助及局部炎症调节潜能。相较髌下脂肪垫（infrapatellar fat pad, IFP）已有较系统体积与形态参考值，PFP在健康人群中的体积、边界及与骨性/软组织参数的定量关系长期缺位，导致在临床解读骨关节炎（osteoarthritis, OA）、滑膜炎、撞击综合征等状态下的PFP水肿或肥大时缺乏正态参照。研究人员由此在《BMC Medical Imaging》报道了这项基于1.5-T MRI的健康成人横断面形态测量研究，以提供基线数据并探索简化替代指标。

主要技术方法概述

研究人员前瞻性招募20名无膝痛史健康青年（最终19人38膝进入分析），于1.5-T磁共振采用专用线圈、膝约15°屈曲固定，以各向同性三维T1加权SPACE序列（体素0.63 mm）作体积分割、质子密度脂肪抑制冠状位作定位；由初级医师与肌骨放射科医师盲法手动勾画PFP/IFP/SFP边界，组内组间信度用 intraclass correlation coefficient（ICC）评估；形态学还测SAPA（髌上隐窝层面最大轴位截面积，剔除股膝关节肌条索）、ISR、股胫骨径线等；统计采用Shapiro–Wilk检验、Spearman相关、对数Z标准化线性混合效应模型（participant随机截距处理双膝相关）、Δ-OLS及Mann–Whitney U检验，显著性阈值p<0.05。

研究结果

背景小节重述：PFP解剖位置确定，信号改变在非退行性疾病及无症状运动员中亦可现，单纯MRI信号不足以区分生理/病理，故需形态基线。

材料与方法小节对应结果：38膝均成功辨识三脂肪垫；PFP远界为滑车软骨近端，背侧股骨，腹侧股四头肌腱及上隐窝，内侧缝匠肌/股内侧肌缘，外侧股外侧肌缘，近端约滑车上10 cm渐消；92%膝见股膝关节肌（articularis genus muscle, AGM）穿行，已排除出面积。

结果小节：队列均值体重67.8±11.1 kg、身高172.1±8.6 cm、BMI 22.74±2.16 kg/m²。体积上IFP最大（27.40±5.96 cm³），PFP次之（26.67±8.73 cm³，中位25.5 cm³），SFP最小（1.12±0.54 cm³）。PFP体积非正态（W=0.93, p=0.019）。Spearman分析显示与SAPA最强（ρ=0.74）、与PFP最大高度ρ=0.71、SFP体积ρ=0.67、体重ρ=0.64、IFP体积ρ=0.62、前后径ρ=0.60、BMIρ=0.56、胫骨平台宽ρ=0.54、髁间距ρ=0.53；与ISR无相关（ρ=0.06, p=0.73）。混合模型保留IFP体积（β=0.13, p=0.002）与SAPA（β=0.01, p=0.03）为显著预测子，性别/左右/ISR不显著；Δ-OLS印证IFP体积为个体内差异主因（p=0.006）。髌骨高位（ISR>1.2）中位PFP 27.4 cm³ vs 正常位21.9 cm³，但Mann–Whitney U p=0.359不显著。ICC(1)=0.91。

讨论浓缩

研究人员指出健康青年PFP体量逼近IFP且个体变异更大，否定“小结构”旧观；多变量中仅IFP体积与SAPA独立预测PFP体积，体重/BMI/骨性径线等在单变量相关强但被衰减，说明PFP大小更多由局部相邻脂肪垫与断面几何决定，而非髌骨对线。SAPA与体积强关联且测量省时，虽不能替全分割但可作候选替代，待大样本症状群验证。PFP水肿非特异，须结合形态体积方利病理判别。作者自陈局限：19人38膝青年健康样本、外推需慎，双膝相关已用随机截距处理。

结论译文

PFP是膝关节内实质相当的关节内结构，健康队列中大小与IFP相近，其体积主要由局部解剖因素决定。SAPA与总PFP体积强相关，是简化候选替代测量；在更大及有症状人群中验证前，不可直接替临床全体积分割。本结果为未来研究PFP肥大、水肿及其在前膝痛与髌股疾病中作用的探讨提供了正态参考与方法学基础。