膝关节影像学与症状性骨关节炎的患病率及超声特征在不同性别和体重指数组别中的差异:Johnston County Health Study

Prevalence of knee radiographic and symptomatic osteoarthritis and ultrasound features across sex and body mass index groups: The Johnston County Health Study

作者信息Maya Patel, Carolina Alvarez, Todd A Schwartz, Tessa Walker, Serena Savage-Guin, Jordan B Renner, Jonathan Samuels, Janice Lin, Minna Kohler, Catherine Bakewell, Katherine A Yates, Yvonne M Golightly, Amanda E Nelson
PMID42679988
发布时间2026-09-01
DOI10.1016/j.joca.2026.08.012

实验完整度

中

横断面社区队列,含问卷、膝关节X线Kellgren-Lawrence分级和标准化超声评分;无功能或机制验证。

主要模型

Johnston County Health Study社区队列参与者(n=902,年龄35–74岁) 膝关节X线影像(Kellgren-Lawrence分级) 膝关节标准化超声影像(n=861)

重点核对

KOA定义:rKOA为KLG≥2或TKR;重度rKOA为KLG≥3或TKR;sxKOA为同一膝关节Ksx和rKOA;Ksx为过去12个月任意一个月大多数日子疼痛、酸痛或僵硬。 影像评估:X线由经验丰富的肌肉骨骼放射科医生按KLG分级(评分者间κ=0.86,评分者内κ=0.89);超声由经过培训的超声技师按已发表方案采集,两名专家读者按已发表图谱评分,分歧由第三名读者裁定。 统计分析:使用SAS 9.4的SURVEYFREQ程序进行横断面、个体水平、加权患病率估计,权重基于2020年美国人口普查Johnston County数据,按性别或BMI分层,基于CI重叠解释差异。 BMI分组:体重不足(<18.5 kg/m2)、正常体重(18.5–24.9 kg/m2)、超重(25.0–29.9 kg/m2)、肥胖(30.0–39.9 kg/m2)、重度肥胖(≥40.0 kg/m2);因细胞数小,未提供体重不足组的估计值。 样本量:总参与者902人,具有超声影像者861人(39例双侧TKR缺失影像,2例因定位困难/图像质量缺失)。

摘要

目的:量化一般人群中膝关节骨关节炎(KOA)超声(US)特征、患者报告的膝关节症状(Ksx)、影像学KOA(rKOA)和症状性KOA(sxKOA)的患病率,以及按性别和BMI的差异。方法:来自Johnston County Health Study(2019–2024;n=902)的参与者提供了人口学、临床和影像学数据。Ksx定义为在过去12个月内任意一个月中大多数日子自我报告的疼痛、酸痛或僵硬。rKOA定义为Kellgren-Lawrence等级≥2(或全膝关节置换术(TKR)),重度rKOA为3–4级(或TKR),sxKOA为同一膝关节的rKOA和Ksx。标准化US评分按先前报道进行。计算Ksx、rKOA、sxKOA、重度rKOA和US特征的加权患病率估计值及95%置信区间(CI),总体及按性别和BMI类别分层。结果:在902名参与者中(67%女性;66%非西班牙裔白人,平均年龄55岁,BMI 33 kg/m2),Ksx、rKOA、sxKOA和重度rKOA的加权患病率分别为61%、36%、27%和21%,均高于(基于不重叠的CI)Johnston County Osteoarthritis Project和其他队列的基线估计值。Ksx、rKOA、sxKOA和重度rKOA在女性和肥胖者中更高。与肥胖女性相比,重度肥胖女性的所有影像学结局在中度和重度等级上的患病率更高,且CI不重叠。US积液和滑膜炎在男性中更普遍,而内侧和外侧软骨损伤在女性中更常见。随着肥胖程度增加,骨赘和内侧软骨损伤更普遍,而灰度积液实际上更少见。结论:KOA患病率在人群中持续增加。KOA患病率和US特征的性别和BMI差异在重度肥胖女性中最为明显。区分性别和肥胖水平可能有助于理解KOA机制并指导针对性的预防和治疗策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在社区人群中,膝关节症状、影像学KOA、症状性KOA及超声特征的患病率是多少,以及这些患病率按性别和BMI类别如何变化?
核心机制
文中未明确说明。
主要证据
在Johnston County Health Study的902名参与者中,加权患病率:Ksx 61%、rKOA 36%、sxKOA 27%、重度rKOA 21%,均高于JoCoOA等基线;女性及肥胖者患病率更高,重度肥胖女性差异最明显;男性超声积液/滑膜炎更普遍,女性软骨损伤更常见;随BMI增加骨赘和内侧软骨损伤更普遍,而灰度积液和PD反而减少。
研究意义
KOA患病率在人群中持续增加;区分性别和肥胖水平可能有助于理解KOA机制并指导针对性的预防和治疗策略;超声可能在临床评估中扩展作用,用于评估特征并可能对疾病进行表型分型。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

社区队列建立与数据采集

建立具有人群代表性的社区队列,收集人口学、临床、症状及影像学数据,以估计KOA患病率。

Johnston County Health Study于2019–2024年随机招募902名35–70岁居民,完成一次约3小时的研究诊所访视,包括问卷、膝关节超声和X线检查。

2

症状与影像学KOA定义与评估

定义并评估膝关节症状、影像学KOA、重度rKOA和症状性KOA。

通过问卷评估Ksx;膝关节X线由肌肉骨骼放射科医生按KLG分级;rKOA定义为KLG≥2或TKR,重度rKOA为KLG≥3或TKR,sxKOA为同一膝关节Ksx和rKOA。

3

超声特征标准化采集与评分

评估膝关节超声特征,包括积液、滑膜炎、骨赘、软骨损伤等。

由经过培训的超声技师按已发表方案采集标准化超声图像,两名专家读者按已发表图谱评分,分歧由第三名读者裁定。

4

加权患病率估计与分层分析

估计总体及按性别和BMI分层的KOA相关患病率。

使用SAS 9.4的SURVEYFREQ程序进行横断面、个体水平、加权患病率估计,权重基于2020年美国人口普查Johnston County数据,按性别或BMI分层计算95% CI。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
SAS 9.4----
Marketing Systems Group家庭列表Marketing Systems Group--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
社区队列建立与数据采集
招募方式:从家庭列表随机招募;年龄范围35–70岁;入选标准:流利于英语或西班牙语,自我认同为Black/African American、White或Hispanic;n=902;访视时长约3小时。
阅读提示:Methods 'Participants and Methods'小节。
症状与影像学KOA定义
Ksx定义:过去12个月任意一个月大多数日子疼痛、酸痛或僵硬;rKOA定义:KLG≥2或TKR;重度rKOA:KLG≥3或TKR;sxKOA:同一膝关节Ksx和rKOA;X线评分者间κ=0.86,评分者内κ=0.89。
阅读提示:Methods 'Variable Definitions'和'Symptom and Radiographic Definitions'小节。
超声特征标准化采集与评分
超声图像采集n=861;由经过培训的超声技师按已发表方案采集;两名专家读者按已发表图谱评分,分歧由第三名读者裁定;具体超声特征定义详见Yerich等文献。
阅读提示:Methods 'Ultrasound Feature Definitions'小节及参考文献9。
加权患病率估计与分层分析
权重基于2020年美国人口普查Johnston County数据;使用SAS 9.4 SURVEYFREQ程序;按性别和BMI类别分层;基于CI重叠解释差异;未进行正式假设检验。
阅读提示:Methods 'Statistical Analysis: Sampling and weights'和'Prevalence estimates'小节。