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Kager脂肪垫的分类及其与后踝撞击综合征的关系

2025-02-05 151 上传者：管理员

摘要：目的对Karger脂肪垫(Karger fat pad, KFP)的影像形态特征进行分类，并探讨其与后踝撞击综合征(posterior ankle impingement syndrome, PAIS)的关系。方法对2018年8月至2021年8月间的194例中国人的踝关节磁共振成像(MRI)扫描进行观察。在T1加权MRI上测量与KFP相关的FHL长度、KFP高度、与KFP相关的跟腱长度、距后三角骨长度、胫骨后下突长度、KFP与胫骨的最短水平距离、KFP矢状面面积、三角骨-跟骨-胫骨角等解剖参数。结果本研究共纳入194例三角籽骨综合征患者，其中对照106例(无PAIS),PAIS患者88例。根据KFP的形状、长度、高度和矢状面积将其分为3种类型：Ⅰ型（三角形）、Ⅱ型（长梯形）、Ⅲ型（短梯形）。3种KFP类型中，PAIS中Ⅲ型(72, 81.8%)最多，对照组中Ⅰ型(43,40.6%)和Ⅱ型(55, 51.9%)所占比例较大。结论 PAIS患者与非PAIS患者的KFP形态存在显著差异。KFP的变化在PAIS的进展中是至关重要的，正确理解不同类型的KFP有助于研究PAIS的特点，可以为临床诊断早期PAIS提供一定依据。

关键词：
Kager脂肪垫
三角籽骨综合征
后踝撞击征
磁共振成像
踝关节
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Kager脂肪垫(Karger fat pad,KFP)是位于后足最大的脂肪组织结构之一。它位于Kager三角区，该三角区由前面的MU（踇）长屈肌腱(flexor hallucis longus,FHL)、下面的跟骨结节和后面的跟腱组成[1,2]。KFP中的血管和神经能够为后足提供部分血液供应和感觉功能[4～6]。踝关节运动时，KFP发生变形，压力发生改变[7]。据报道，KFP异常与后足疼痛和影响踝关节运动有关[8]。

后踝撞击综合征(posterior ankle impingement syndrome,PAIS)是由于踝关节过度跖屈导致踝关节后骨结构和软组织受到压迫的一种疾病，其特征是持续和慢性表现，如距后三角籽骨综合征、跟骨骨折、跟骨后突突出和FHL肌腱滑膜炎[9～11]。根据发病机制可分为软组织撞击和骨撞击。软组织撞击主要由MU（踇）长屈肌肌腱炎、后下胫腓韧带、横韧带、后踝间韧带撕裂或肥大引起。骨性撞击常见于孤立性距后三角籽骨综合征，距骨后突过长，距骨后缘骨质增生，三角骨、距骨长突或距骨之间的骨刺被其背后的关节囊压迫或触碰而引起炎症，从而导致局限于足跟的疼痛和不适。其主要表现为足跟疼痛，尤其当踝关节跖屈(踮脚尖)时，常伴有踝关节活动受限，不能跖屈。

总之，基于它们之间密切的解剖联系，对KFP的形态特征进行研究并探讨其与PAIS的关系很有意义。在早期的磁共振成像研究中发现涉及后足的异常，如跟骨和FHL的破坏，将增加KFP的密度并改变其形状，模糊或扭曲KFP三角边界[12～14]。在经验上，KFP可以根据其形状分为不同的类型，这可以作为诊断PAIS的早期影像指标。对于临床骨科医生来说，正确理解不同类型的KFP有助于研究PAIS的特点。但暂未有相关文献对Kager脂肪垫分类进行报道。因此，我们研究了临床病例的MRI影像资料，测量了KFP及其周围结构的解剖参数，对KFP进行分类，获得更详细的KFP形态特征，以深入探讨其与PAIS的关系，期望能够为临床诊断早期PAIS提供一定依据。

1、材料和方法

1.1研究对象

本研究的足踝MRI图像拍摄时间均在于2018年8月至2021年8月之间。均为踝关节中立位进行MRI扫描，选择跟腱中点（跟腱最粗处），和距骨头与距骨后侧间距离最长时的断面进行测量，如(图1)所示。本研究已通过作者所属单位伦理审查委员会批准(KY2021088)。并获得所有患者和相关人员(如父母或法定监护人)的知情同意。

1.1.1纳入排除标准

纳入标准：(1)年龄18～70岁，无性别限制；(2)既往踝关节损伤史；(3)踝关节MRI扫描清晰。排除标准：(1)既往踝关节骨折史及手术史；(2)伴有后踝部开放性损伤及跟腱损伤；(3)踝关节发育畸形明显。

图1 MRI图像中不同类型的KFP（黄色标记）与距后三角骨的解剖位置（红色标记），KFP的不同成像特征见（a）、（b）和（c)

1.1.2分组标准PAIS的诊断标准：

有明确的踝关节损伤病史，MRI脂肪抑制序列显示踝关节后方骨性结构有骨髓水肿或周围积液，提示局部滑膜炎症改变[10]。符合PAIS诊断标准的患者纳入PAIS组，无PAIS影像特征的患者纳入对照组（无PAIS）。本研究共纳入194例(无侧别差异)距后三角籽骨综合征患者[男101例，女93例；平均年龄(50.1±16.2)岁]，其中有106例对照(无PAIS)和88例PAIS患者。

1.2 MRI技术

所有踝关节图像均在3.0 Tesla Siemens MRI系统(Skyra,Erlangen,Germany)上获取，使用以下协议参数：(1)矢状质子密度加权快速自旋回波(TR 407 ms,TE 12 ms，层厚2.5 mm,FOV 23×23 cm)。(2)矢状面T1加权图像(TR 2840 ms,TE 69 ms，切片厚度2.5mm,FOV 20×20 cm)。

由2名从事MRI相关工作5年以上、经验丰富的放射科医生进行两次独立评估，并记录平均值。他们对PAIS的临床特征（包括与PAIS相关的主诉）并不清楚。

1.3 KFP形态学参数的测定方法

测量并记录KFP的相关解剖数据，如母长屈肌腱(flexor hallucis longus,FHL)长度、Kager脂肪垫(Karger fat pad,KFP)高度、KFP跟腱相关长度、距后三角骨长度、KFP与胫骨的最短水平距离、胫骨后唇向下突出的长度。

在T1加权MRI的同一矢状面上观察KFP并测量其周围结构，如（图2）所示。

图2 KFP及其周围结构形态参数的测量

KFP的测量方法如下：ab：与KFP相关的FHL长度；cd:KFP高度(对于Ⅰ型，cd是指从三角形顶点到底边的垂直线。对于Ⅱ型或Ⅲ型，cd是指梯形上底和下底的中点连线）；ef：与KFP相关的跟腱长度；gh：距后三角骨的长度；ij:KFP到胫骨的最短水平距离。(具体是指从胫骨远端内侧缘最低点到KFP前缘的最短水平线)；ik：胫骨后唇向下突出的长度；∠α:B点与BA、BC形成的夹角；A点：跟骨后结节上缘切点；B点：距后三角骨的中心点；C点：胫骨后缘最外侧的点。

1.4 KFP的分类方法

根据KFP的形状、长度、高度和矢状面面积分为3种类型：Ⅰ型：三角形、Ⅱ型：长梯形、Ⅲ型：短梯形(图3)。

图3 MRI图像中不同类型的KFP a:Ⅰ型:三角形；b:Ⅱ型：长梯形；c:Ⅲ型：短梯形

1.5统计学分析

所有测量均以表示。正态分布检验采用Anderson-Darling检验，方差齐性检验采用Fisher检验。采用单因素方差分析探讨KFP的形态差异，使用t检验比较对照组（无PAIS）和PAIS组之间的差异，并应用卡方检验来比较比例。数据分析采用SPSS20.0统计软件(美国伊利诺伊州芝加哥SPSS Inc.),P<0.05时差异具有统计学意义。

2、结果

2.1解剖形态学结果

根据我们的分类方法，将KFP分为I型、II型和III型(表1)。Ⅰ型在MRI矢状面上为三角形，Ⅱ型为长梯形，Ⅲ型为短梯形。Ⅲ型的平均gh为(0.76±0.13) cm，明显大于Ⅱ型[(0.55±0.16) cm]和Ⅰ型[(0.51±0.11) cm](P<0.05)。Ⅲ型的平均ik为(0.73±0.18) cm，明显大于Ⅱ型[(0.52±0.11) cm]和Ⅲ型[(0.46±0.14) cm](P<0.05)。

2.2 KFP分型与PAIS的相关性

本研究共纳入194名受试者，其中对照组(无PAIS) 106例，PAIS患者88例。PAIS的3种KFP类型中，88例患者中Ⅲ型(72例，81.8%)占比最多，Ⅰ型(5例，5.7%)最少，Ⅱ型较少(11例，12.5%)。然而，在对照组中，Ⅲ型(8例，7.5%)占比最低，Ⅰ型(43例，40.6%)和Ⅱ型(55例，51.9%)的占比相似。PAIS组平均ik为(0.75±0.15) cm，大于对照组[(0.46±0.09) cm](P<0.05)。对照组的平均ij为(1.41±0.27) cm,PAIS组的平均ij为(1.42±0.26) cm (P>0.05)。正常对照组的∠α平均值为(103.38±8.74)°，PAIS组的∠α平均值为(104.14±10.17)°，(P>0.05)(表2)。

3、讨论

本研究根据MRI的形态学差异，将KFP分为3种类型。研究结果表明，Ⅲ型是PAIS患者中最常见的类型，而I型和Ⅱ型则在非PAIS患者中更为常见。

表1 不同类型KFP的解剖学参数

表2 对照组和PAIS组的解剖特征比较

3.1相较Ⅰ、Ⅱ型，Ⅲ型PAIS患者距后三角骨长度延长

大多数学者将KFP与跟腱病联系起来，是因为KFP的后缘与跟腱相邻[15,16]。然而，PAIS可能会导致KFP的前侧受到挤压。在三角骨、距骨后突、FHL、胫骨后唇和跟骨结节等邻近结构引起PAIS后，踝关节跖屈时周围软组织和骨性结构的反复撞击可能会使KFP受压或变形[17～20]。有研究人员指出当距后三角骨长度为(0.74±0.23) cm时，后足疼痛更易发生，当距后三角骨长度大于5 mm时，后足疼痛明显。与本文发现的III型距后三角骨长度(0.76±0.13) cm相似，KFP被压缩成一个短的梯形。如表2所示，PAIS患者的距后三角骨长度为(0.80±0.09) cm，比正常对照组的(0.48±0.06) cm大。所有的发现都支持这一理论，即距后三角骨长度的延长会增加PAIS的严重程度，KFP的大小也会随之减小。

3.2距后三角骨长度增大通过影响FHL病变间接使KFP变窄

此外，Tokgöz等[21]认为，距后三角骨的增大可能导致FHL病变，这也是导致PAIS发生的另一个原因。如图1所示，距后三角骨位于FHL前方，FHL位于KFP的前方，故距后三角骨长度的增大可能会向后挤压FHL，进而使FHL从前面影响KFP。此外，Theobald等[22]认为当FHL收缩时，FHL会促进KFP滑囊楔的运动。因此我们提出假设，FHL病变可能会使KFP变窄或变形。本研究的结果显示，与KFP相关的FHL长度，Ⅲ型[（4.04±0.72)cm]短于Ⅰ型[（7.80±1.55)cm]和Ⅱ型[（6.37±0.92)cm]，证实了本文的假设。推测这些变化的产生可能包括两个原因：其一是FHL病变对周围软组织的刺激，炎症反应和由此产生的水肿导致KFP的大小和形状发生变化[23]；另一个原因是FHL病变影响了KFP的运动性和灵活性，从而导致KFP发生退行性变化[24]。

3.3 PAIS患者中Ⅲ型最常见

如表2所示，由于PAIS的ik[(0.75±0.15) cm]远大于非PAIS[(0.46±0.09) cm]，我们进一步认为骨性撞击机制的另一个原因是胫骨过度突出的下斜面[25,26]。它缩短了胫骨后表面与跟骨上缘之间的相对距离，增加了相互挤压的机会，从而导致在这一解剖间隙中形成骨碎片。骨挤压和骨碎片导致KFP变形和缩小[27]。表1中的结果证实了这一变化，Ⅲ型的ik高度在统计学上大于其他两型。此外，本研究中PAIS患者的ij和∠α比正常人小很多。因为较短的距离和角度更有可能增加KFP被周围结构压缩和挤压的机会[28]。然而，本文的此项研究结果并没有统计学意义，这可能是因为ij和∠α的特征是后足固有的解剖特征。

在这3种类型中，Ⅲ型与PAIS的关系最为密切，而Ⅱ型和Ⅰ型则与非PAIS患者的关系密切。此外，在KFP的长度、高度和矢状面积的比较中，Ⅲ型在统计学上小于Ⅰ型和Ⅱ型。结果表明，Ⅲ型的KFP退化更严重，面积更小，可能导致后踝关节的撞击程度更严重。此外，关于这一现象的另一个推断可能是由于后足在反复跖屈时受到过度挤压，直接导致了KFP的缩小。尽管Ⅲ型与PAIS之间存在密切联系，但本研究并未证明二者之间存确切的因果关系。需要明确的是，本研究是对KFP的清晰和规则形状进行核磁共振成像分类，一些不规则形状并未考虑在内。本研究结果支持了KFP作为后足减震器的可能性，并证实了我们的假设，即PAIS会导致KFP形态退化和面积减小[22]。

这项研究有几个局限性。首先，这是一项回顾性设计的单一成像研究。其他踝关节情况和性别差异未作调查。侧别无差异。需要进一步开展更大规模的研究，包括解剖学研究和临床试验，以进一步研究。其次，本研究的KFP仅在非负重时测量，因此无法得知负重情况下KFP受影响的程度。

基金资助:2022年四川省科技计划联合创新专项项目(2022YFS0609);2022年西南医科大学附属中医医院科研团队培育项目(2022-CXTD-08);2023年度四川省中医药管理局中医药科研专项课题面上项目(中医药基础)(2023MS248);2023年度泸州市科技计划项目(科技创新领军人才)(2023RCX172);2023年西南医科大学中西医结合专项(优基计划)(2023ZYYJ03);

文章来源:张磊,唐湘宇,姜璐,等.Kager脂肪垫的分类及其与后踝撞击综合征的关系[J].中国临床解剖学杂志,2025,43(01):40-44.