European Radiology：膝关节骨关节炎髌下脂肪垫的定量MR评价
2022-04-16 shaosai MedSci原创
髌下脂肪垫（IFP）是膝关节前部的一个囊内、滑膜外结构，可减少附着部位的应力以及相邻结构间的剪切力，其体积与膝关节疼痛有关。
膝关节骨性关节炎（KOA）的特点是膝关节疼痛和活动范围受限，在老年人中发病率较高。KOA的研究历来集中在软骨方面。然而，KOA是关节内不同结构相互作用的结果，并不仅仅是软骨的原因。此外，KOA的疼痛和机械功能障碍的机制并不明确，但多项研究指出，KOA涉及到包括髌下脂肪垫（IFP）在内的所有关节结构的多种相互关联。
IFP是膝关节前部的一个囊内、滑膜外结构，可减少附着部位的应力以及相邻结构间的剪切力，其体积与膝关节疼痛有关。此外，最近的研究表明，滑膜和IFP都参与了膝关节各种病变的发病和进展，主要方式是通过免疫细胞和炎症因子的浸润。同时，IFP可表现出纤维化和血管化的增加，其中纤维化是KOA患者IFP的最典型特征之一。因此，IFP不仅仅是一块脂肪组织，其形态、组织和生化成分在KOA过程中起着重要的作用。
磁共振成像（MRI）可以对IFP进行无创评估，并已被用于许多KOA的临床或流行病学研究中。基于化学位移的水-脂分解MRI技术可以对不同组织中的质子密度脂肪分数（FF）进行空间分辨评估。这种技术能够使用类似Dixon的方法分离水和脂肪中质子的MRI信号，并计算T2*弛豫时间。作为一种简单而快速的成像方法，改良的DIXON序列在临床MR扫描仪上广泛使用，所得到的参数FF和T2*被用于多项临床疾病的评估。考虑到在KOA进展过程中IFP的炎症、血管化和纤维化过程，FF和T2*弛豫的交替可能与病理变化有关。然而，这些定量的MR技术还没有真正用于评估IFP。
近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了FF和T2*检测KOA中IFP变化的可行性和有效性，为临床常规IFP评估提供了新的无创、便捷的影像学参数。
共有90名志愿者（年龄范围为51-70岁，65名女性）参加了本项研究。参与者根据Kellgren-Lawrence分级（KLG）进行分组。FF和T2*值的测量是基于三维修正的DXION技术。软骨缺损、骨髓病变和滑膜炎是根据改良版的全器官磁共振成像评分（WORMS）来评估。膝关节疼痛是通过自编的WOMAC问卷来评估。同时分析了FF和T2*测量的差异以及与WORMS和WOMAC评估的相关性。通过使用受试者工作特征（ROC）曲线分析了诊断效率。
最终共纳入60个膝关节（每组n=20）。无OA组、轻度OA组和晚期OA组的FF值分别为82.6±3.7%、74.7±5.4%和60.5±14.1%，T2*值分别为50.7±6.6 ms、44.1±6.6 ms和39.1±4.2 ms（所有P值<0.001）。WORMS评估和WOMAC疼痛评估显示与FF和T2*值呈负相关。ROC显示，使用FF诊断OA的曲线下面积（AUC）、敏感性和特异性分别为0.93、77.5%和100%，使用T2*则为0.86、75.0%和90.0%。
图 两个具有代表性的不同程度的关节炎患者的FF和T2*测量图。ROI是根据IFP的边缘划定的。53岁女性，患有KLG2，FF和T2*值分别为86.9%和50.9ms（a, b）。60岁男性，患有KLG4，FF和T2*值分别为55.3%和31.3ms(c, d)
本研究表明，在IFP中使用mDIXON技术的FF和T2*改变与老年人的膝关节结构异常和临床症状有关，这表明这些成像标志物可以作为评估KOA进展的可靠工具，而FF的表现尤其值得注意。
原文出处：
Yanjun Chen,Xintao Zhang,Mianwen Li,et al.Quantitative MR evaluation of the infrapatellar fat pad for knee osteoarthritis: using proton density fat fraction and T2* relaxation based on DIXON.DOI:10.1007/s00330-022-08561-5
作者：shaosai
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