Radiology：大腿肌肉的MR变化在膝关节骨关节炎预后中的作用

大腿肌肉在膝关节的生物力学稳定性中起着重要作用，其大小和质量的变化与膝关节骨性关节炎（KOA）的发病率有关。大腿肌肉力量、运动单元大小、横截面积（CSA）和组成可以通过各种干预措施来改善，如特定的训练方案、神经肌肉刺激和营养补充。目前，临床上还没有批准的药物来改善骨关节炎来KOA相关的症状恶化。因此，以加强大腿肌肉和改变肌肉组成为目标的非手术、非药物方法具有重要的临床意义，而这种干预措施的结构性治疗效果可以通过肌肉MRI进行量化。

肌肉成分的定量指标，特别是肌肉内的脂肪组织（即肌肉内脂肪组织[intra-MAT]）可通过MRI进行评估，且与各种情况下的临床肌肉力量有关，如肌肉萎缩症和代谢综合症。一些研究显示，大腿肌肉的MRI标志物与发生KOA和KOA等级有关。然而，只有少数纵向研究考察了已知KOA的参与者在基线时大腿肌肉大小和脂肪组织的变化，且研究结果差异较大。

近日，发表Radiology杂志的一项研究测量了KOA相关的MRI衍生肌肉CSA和脂肪组织的纵向变化，并进一步评估这了些变化与症状恶化和KR的关系，为治疗及评估提供了参考依据。

本研究为Osteoarthritis Initiative多中心前瞻性队列（2004年2月至2015年10月）的二次分析，纳入了基线和至少一次随访时患者的高质量大腿MRI扫描，并根据基线放射学Kellgren-Lawrence 2级或更高等级将其分为有KOA和无KOA，并使用倾向得分匹配来匹配混杂因素。开发并测试了一个用于大腿MRI二维分割的自动深度学习模型。在基线和第2年和第4年的随访中（第1期）测量了肌肉CSA和肌肉内脂肪组织（intra-MAT）的标志物，并使用线性混合效应回归模型对有和没有KOA的膝关节进行了比较。此外，在患有KOA的膝关节中，评估了第1期肌肉标志物的变化与第4至第9年（第2期）KR（Cox比例危害）和症状恶化（混合效应模型）的风险的关系。

本项研究纳入了2344名参与者（平均年龄62岁±9[SD]；1292名女性）的4634个匹配的大腿数据（2317个有KOA和2317个没有KOA）。与没有KOA的人相比，患有KOA膝关节的股四头肌CSA减少（平均差异，-8.21 mm²/年；P = .004），股四头肌内MAT增加（1.98 mm²/年；P = .007）。第一期CSA的减少和股四头肌内MAT的增加预示着下一阶段（第二期）KOA症状的恶化（骨关节炎指数总分：几率比，0.24 [负相关] [P < .001]和1.38 [P = .012]）。四头肌CSA的变化与未来较高的KR风险呈负相关（危险比，0.70；P < .001）。

图 本研究中评估的大腿MRI定量指标。一名52岁的男性参与者在没有膝关节骨性关节炎的情况下，对左大腿股骨远端33%长度的股四头肌区域进行来轴位T1加权MRI扫描。这些标志物在第2年和第4年的大腿MRI随访扫描中是相似且稳定的。CSA = 横截面积，IMT = 肌间组织，inter-MAT = 肌间脂肪组织，intra-MAT = 肌内脂肪组织，SCF = 皮下脂肪

本研究结果表明，在已知的膝关节骨性关节炎（KOA）患者中，股四头肌横截面积减少，股四头肌肌肉内脂肪组织（intra-MAT）增加。这些变化也被确定为进一步KOA相关症状恶化和膝关节置换的可能风险因素。此外，由于以前的试验表明，各种干预措施可以进一步减少MAT内和股四头肌萎缩并增加肌肉质量，为评估MAT内和股四头肌萎缩提供了有价值的MRI标志物，为尽早实施二级预防措施、改善KOA患者的临床预后提供技术支持。

原文出处：

Bahram Mohajer,Mahsa Dolatshahi,Kamyar Moradi,et al.Role of Thigh Muscle Changes in Knee Osteoarthritis Outcomes: Osteoarthritis Initiative Data.DOI:10.1148/radiol.212771