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髌骨周围脂肪垫包括股骨前脂肪垫(prefemoral fatpad,PFP)、股四头肌脂肪垫(quadriceps fat pad,QFP)和髌骨下脂肪垫(infrapatellar fat pad,IPFP)。既往研究已证实IPFP在膝骨关节炎(osteoarthritis,OA)中的作用,本研究目的在于探讨PFP和QFP与膝OA结构改变及症状的相关性。本研究分为四个章节。第一章目的在于建立可靠的PFP和QFP磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)测量方法,并对其临床相关性进行验证。本章节我们分别测量了 PFP和QFP的质量改变和形态学特征,并对30例膝关节的测量结果进行了一致性检验,结果提示其信度评价均符合国际标准(>0.75)。我们在对708例膝关节MRI测量指标的临床相关性分析中发现,PFP的股骨前高强度信号改变与凯尔格伦-劳伦斯分级(Kellgren-Lawrence Grading,KLG)和内侧胫股关节骨髓损伤(bone marrow lesion,BML)相关,髌股间高强度信号改变与西安大略和麦克马斯特大学关节炎指数(The Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index,WOMAC)总分、Hoffa-滑膜炎、髌股关节软骨损伤及BML相关,髌股间厚度与KLG相关;QFP的高强度信号改变和占位效应与Hoffa-滑膜炎相关,最大横截面面积与外侧胫股关节BML相关。以上结果表明新建立的MRI测量方法具有可靠性和临床相关性。第二章目的在于探讨PFP和QFP的MRI测量指标与4年内发生放射学胫股关节OA的相关性。本章采用了巢式病例对照研究设计,包含354例病例膝和354例对照膝。分别读取P0(发生放射学胫股关节OA的时间)、P-1(P0之前1年)和BL(基线)时的膝关节MRI。结果提示,三个时间点的PFP股骨前高强度信号改变、PFP最大横截面面积、QFP高强度信号改变均与发生放射学胫股关节OA相关。同时,在BL和P-1的QFP占位效应也与发生放射学胫股关节OA相关。以上结果表明PFP和QFP可能参与了放射学胫股关节OA的发生。第三章目的在于探讨PFP和QFP的MRI测量指标与2年内髌股关节结构改变的相关性。本章节采用传统纵向研究设计,基线时总共纳入了708例膝关节,2年后剩余540例完成了MRI随访。结果发现,PFP股骨前高强度信号改变、髌股间高强度信号改变、髌股间厚度和最大横截面面积与是否存在髌股关节软骨损伤和BML,及其2年内是否加重具有不同程度的相关性(以髌股关节外侧相关性为主)。而QFP的MRI测量指标与髌股关节结构改变无显著相关。以上结果表明PFP可能参与了髌股关节结构改变发生发展的进程。第四章目的在于探讨PFP和QFP的MRI测量指标与2年内膝OA症状改变的相关性。本章节采用传统纵向研究设计,基线时总共纳入了708例膝关节,2年后剩余692例完成了WOMAC评分。结果发现,PFP髌股间高强度信号改变、髌股间厚度和QFP占位效应均与是否存在膝关节疼痛相关,PFP股骨前高强度信号改变与是否存在膝关节僵硬相关。本研究未发现PFP和QFP与2年内膝关节症状加重的相关性。以上结果表明PFP和QFP可能参与了膝OA症状的发生。综上所述,PFP和QFP与膝OA结构改变及症状均存在相关性,在膝OA中具有重大的研究价值。