CC BY
58
Бабаев М.В., Волков Г.П., Семенова Н.О., Шумарин К.А.
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МЕТОДОВ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ В РАСПОЗНАВАНИИ СТЕПЕНИ ВЫРАЖЕННОСТИ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ГОНАРТРОЗА
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МЕТОДОВ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ В РАСПОЗНАВАНИИ СТЕПЕНИ ВЫРАЖЕННОСТИ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ГОНАРТРОЗА
Бабаев М.В., Волков Г.П., Семенова Н.О., Шумарин К.А. УДК: 616.72-002-07
Рост ГМУ, Ростов-на-Дону
Резюме
По материалам клинического обследования 968 пациентов представлены результаты сравнительного анализа методов рентгенографии, сонографии и магнитно-резонансной томографии в распознавании степеней выраженности деформирующего артроза коленного сустава в дифференцированном подходе к разграничению стадий деформирующего гонартроза. Рассмотрен вклад каждого из использованных методов на различных этапах развития заболевания и его диагностическая значимость в распознавании доминирующих проявлений дегенеративно-дистрофического процесса в стадиях компенсации, субкомпенсации и декомпенсации.
Ключевые слова: диагностика, рентгенография, УЗИ, МРТ, деформирующий остеоартроз, коленный сустав.
THE DIAGNOSTIC SIGNIFICANCE OF X-RAY DIAGNOSTIC METHODS IN RECOGNITION OF THE SEVERITY OF GONARTHROSIS DEFORMANS
Babaev M.V., Volkov G.P., Semenova N.Û., Shumarin K.A.
According to the materials of the survey of 968 patients presented the result of a comparative analysis of radiography, sonography and magnetic resonance imaging in the detection of degrees of severity of deforming arthrosis of the knee joint. In a differential approach to the delineation of the severity of pathological changes of gonarthrosis deformans. The contribution of each of the methods used at various stages of development of the disease and its diagnostic importance in the recognition of the dominant manifestations of degenerative-dystrophic process in the stages of compensation, subcompensation and decompensation.
Keywords: diagnosis, radiography, ultrasound, MRI, deforming osteoarthrosis, the knee joint.
Деформирующий остеоартроз (ДОА), хроническое прогрессирующее дегенеративно-дистрофическое заболевание, классифицируется на первичный и вторичный. При первичном артрозе дегенеративные изменения происходят в неизмененном, здоровом суставе под влиянием функциональной перегрузки. Вторичный артроз появляется в суставе, уже подвергшемся воздействию различных патогенетических факторов. К ряду этиологических факторов, относятся: наследственная предрасположенность, нарушение развития структур, приобретенные заболевания костей и суставов, эндокринный дисбаланс, избыточная масса тела, а также функциональная перегрузка, механические повреждения, возрастная инволюция хряща, профессиональные физические нагрузки, связанные с производственной деятельностью и активным занятием спортом [7]. Все эти факторы приводят к нарушению микроциркуляции в суставных концах костей, участвующих в образовании сустава, и, как следствие, к нарушению питания хряща. Установлено, что нарушение микроциркуляции в зоне поражения характеризуется проявлениями патологической трансформации сосудов, тромбированием и венозным стазом, что со временем приводит к активному прогрессирующему развитию дистрофии, в результате которой наступает рарефикация костных балок с последующим замещением пораженных участков фиброзной или хон-дроидной тканью.
По официальной статистике России общее количество зарегистрированных больных с поражением кост-но-суставной системы составляет более 14 млн человек. Ранее принято было считать, что данной патологией
преимущественно страдают пожилые люди, но, к сожалению, проблема профилактики, диагностики и лечения ДОА коленных суставов в последнее время приобрела особую актуальность и значимость в связи с развитием заболевания в юношеском возрастном периоде [6]. При этом увеличивается заболеваемость подростков, в первую очередь мужского пола. Распространенность ДОА за последние годы возросла на 35%. Представленные неутешительные данные в полной степени определяют медико-социальную значимость рассматриваемой проблемы.
В структуре ДОА особое место принадлежит поражению суставов нижних конечностей, в частности коленных, несущих основную функциональную и весовую нагрузку [5]. Остеоартроз коленных суставов привлекает к себе особое внимание из-за прогрессирующего течения, постоянства болевого синдрома, существенно нарушающего двигательную активность больных. В настоящее время не вызывает сомнения, что дегенеративно-дистрофические заболевания опорно-двигательного аппарата существенно ухудшают прогноз для рассматриваемой категории больных. Из-за постоянных болевых ощущений, нарушения функциональной активности, утраты трудоспособности, изменяется качество жизни самого больного, его семьи, а в результате - значительной популяции общества в целом.
Зачастую поражения суставов в начальной стадии не имеют достаточно характерных клинических и рентгенологических проявлений, которые могут быть использованы в качестве диагностических критериев. В ряде случаев распознавание заболевания сустава резко
затрудняется также при атипичном его течении, особенно при поражении нескольких суставов.
Длительное время считалось, что хрящ не способен восстанавливаться и обновляться, а изменения при остеоартрозе - это следствие его старения и дегенерации. Однако ряд исследований, проведенных в последние годы, показали, что хрящ при остеоартрозе способен к восстановлению [2].
Ведущую роль в диагностике различных заболеваний коленных суставов сохраняет за собой рентгенологический метод, являющийся простым и доступным. Рентгенологически выделяют несколько стадий развития ДОА (Kellgren J.H. и Lawrense J.S.) от сомнительных до выраженных изменений.
Для более ранней диагностики ДОА разработаны и используются методы, с помощью которых можно установить начальные изменения, касающиеся патологической изменчивости суставного хряща. К таковым относится артроскопия, позволяющая визуально оценить состояние хряща и внутрисуставных структур и распознать начальные изменения хряща на дорентгенологической стадии проявлений ДОА [1]. Метод ультразвукового исследования (УЗИ) также позволяет на более ранних этапах выявлять изменения суставного хряща, субхондральных пластин сопряженных суставных поверхностей, менисков и синовиальной оболочки. В последние годы достаточно широко используется метод магнитно-резонансной томографии (МРТ), с помощью которого возможна диагностика ДОА на стадии развития патологических изменений в структуре матрикса суставного хряща, когда он внешне представляется интактным, а также визуализация повреждений менисков и связочного аппарата коленного сустава.
Целью настоящего исследования явилось определение стадий ДОА коленного сустава у лиц различных возрастных периодов с помощью рентгенографического, ультразвукового методов, а также МРТ.
Проведено исследование 968 пациентов в возрасте от 18 до 76 лет с ДОА коленных суставов, в том числе 692 мужчин и 276 женщин. Из них 39 больных юношеского возраста (17-21 год), 146 человек первого и 397 человек второго периодов зрелого возраста (21-60 лет) обоих полов, 350 человек преклонного возраста (56-74 года) и 26 человек старческого возраста (75-90 лет).
Все пациенты имели различные по степени выраженности клинические проявления дегенеративно-дистрофического заболевания коленных суставов. Пациентам были выполнены двупроекционное рентгенографическое исследование, УЗИ линейным датчиком 7,5 мГц по стандартной программе в том числе с допплерографией, а также МРТ одного или обоих коленных суставов на специализированном ортопедическом магнитно-резонансном томографе (0,2 Тл) фирмы «Renex» в режимах Т1, Т2 и STIR.
Стадия компенсации - начальные проявления ДОА. В этот период функциональная адекватность сустава, как
правило, сохранена, характерны периодические тупые боли, возникающие обычно после физической нагрузки. Возможна небольшая, самостоятельно исчезающая пастозность и отечность, которыми манифестируют себя подкапсульные синовиты, преходящие бурситы. На данном этапе синовиальная оболочка утолщается не более 3 мм без проявлений патологической васкуляризации, деформация сустава отсутствует. Эта стадия заболевания проявлялась незначительным уменьшением толщины внутрисуставного хряща, что на рентгенограммах проявляется умеренным снижением высоты рентгеновской суставной щели и развитием субходрального остеосклероза. Незначительное сужение рентгеновской суставной щели с медиальной стороны - 4-6 мм, при нормальных ее показателях с латеральной стороны - 6-8 мм, нередко определялось только при сопоставительном анализе с противоположным суставом. Необходимо отметить, что ранним и достоверным признаком при МР-томографии ДОА коленных суставов является неравномерное истончение гиалинового хряща на суставных поверхностях. При этом также происходят дегенеративные изменения менисков.
Эти данные достоверно коррелируют с результатами УЗИ, при котором определялись неравномерное истончение покровного хряща, структурные изменения менисков, наличие разной степени, чаще супрапателлярного
Рис. 1. МР-томограмма. Локальное усиление МР-сигнала округлой формы в теле медиального мениска. Гиалиновый хрящ неоднородной структуры, неравномерно истончен
Бабаев М.В., Волков Г.П., Семенова Н.О., Шумарин К.А.
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МЕТОДОВ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ В РАСПОЗНАВАНИИ СТЕПЕНИ ВЫРАЖЕННОСТИ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ГОНАРТРОЗА
бурсита, синовитов. При допплерографии патологическая васкуляризация в синовиальной оболочке отсутствует [3]. Лечение гонартроза в этой стадии следует начинать в максимально ранние сроки.
Стадия субкомпенсации ДОА характеризуется нарастанием клинической симптоматики. Для этой стадии заболевания характерно нарастание интенсивности и продолжительности болевого синдрома. Пациенты
предъявляли жалобы на появление хруста в коленном суставе при движении, сложности попытки сгибания, особенно интенсивного. В целом отмечалось незначительное, либо умеренное ограничение движений и небольшая деформация сустава в виде его увеличения в размерах. На данном этапе течения заболевания за счет снижения амортизационных свойств хоть и незначительной, но неравномерной функциональной перегрузки
Рис. 2. Сонограмма. Истончение суставного хряща, неравномерное сужение суставной щели, уплотнение и умеренная деформация субхондральной платины
Рис. 3. Сонограмма. Умеренно выраженные краевые остеофиты, подкапсульный синовит
Рис. 4. На рентгенограммах определяются изменения костных структур сопряженных суставных поверхностей и уплотненной субхондральной зоной. Стадия субкомпенсации
дистрофические изменения хряща на рентгенограммах визуализируется начальной ответной реакцией в виде изменений со стороны прилежащих костных структур: ещё более уплотняется субхондральная зона, которая отчетливо визуализируется за счет более выраженной остеосклеротической трансформации костной структуры. Суставные площадки уплощаются, расплющиваются, приспосабливаясь к увеличившимся нагрузкам на фоне измененной статико-динамической нагрузки, что при рентгенограмметрии проявляется увеличением поперечного размера эпифизов большеберцовой кости, бедренной кости на уровне мыщелков и надмыщелков, а также изменением радиуса переднего и заднего отделов наружного и внутреннего мыщелков бедренной кости. По краям суставных поверхностей появлялись костные разрастания - остеофиты. Стадия выраженных изменений проявляется ещё более значительным сужением суставной щели на всем протяжении — вдвое при сопоставлении с показателями нормы - до 2-4 мм. Сужение может быть неравномерным, т.к. поверхностное разрушение хрящевой ткани происходит в местах наибольшей функциональной нагрузки.
Ультразвуковая картина поражения характеризовалась появлением стойких бурситов и синовитов, синовиальная оболочка при этом неравномерно утолщалась до 4-8 мм, отчетливо лоцировались краевые остеофиты, суставной хрящ был неравномерно истончен и сочетался с краевыми узурациями, преимущественно в области внутренних мыщелков, у 42 пациентов определялась сформировавшаяся киста Беккера [4].
На МР-томограммах выявлялось снижение высоты суставной щели, поверхностная деструкция суставного
Рис. 5. Сонограмма. Краевые остеофиты, фрагментация мениска
Рис. 6. Сонограмма.При ЦДК лоцируется патологический сосуд в мениске
Бабаев М.В., Волков Г.П., Семенова Н.О., Шумарин К.А.
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МЕТОДОВ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ В РАСПОЗНАВАНИИ СТЕПЕНИ ВЫРАЖЕННОСТИ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ГОНАРТРОЗА
Рис. 7. Сонограмма. Киста Беккера в стадии субкомпенсации ДОА
Рис. 8. МР-томограмма. Неравномерное истончение хряща латеральных мыщелков бедренной и большеберцовой костей, уплощение сопряженных суставных поверхностей, краевые остеофиты, дегенеративные изменения менисков
хряща, краевые костные разрастания, дегенеративные изменения связочного аппарата, вторичный экссудативный синовит, сопровождающийся участками отека синовиальной оболочки и костного мозга в субхондральных отделах кости. Перечисленные изменения обнаруживались во II зрелом (9,7%), преклонном (9,7%) и старческом возрастных периодах (3,1%).
В стадии декомпенсации клинические проявления гонартроза достигают максимума. Для этой стадии характерно появление выраженных болей не только при нагрузке, но и в покое. Подвижность пораженного коленного сустава существенно ограничивается, появляются нарушения походки и выраженная деформация конечности. Хрящевая ткань практически отсутствует,
□ZT Ре««
Ex: 5311 SE_T1 Be:S7 (n: OIS С«: PSfitCOO
/ Л/
/ л/*
1Ш2 О в В" г.Рс^га га Q.ZT Ре«кс
Ксеешижос К.*.. &:5Э11
И 3S3Z ЭЕ_Т1
Аас: Эе:ЗТ
2DS: FeD 20 кп:ЭГ1б
зиу Tir.: 1бтш 54:12*21004
Ж л Ж
16Ш 0 а И" г.Ростов га Ша Коесшгиссс £А.
I I 3532
лас:
ззFED 2D еЩ'ТтИбШП1
[ Ш
a
ЕТ: 1
ТЕ:22П
+BHW IDiB
Й:[.ОМ,' Ur,:[.CM,' U:ID
• Wi-W
W ф» J
. . Ik,.:.',
Pi
1!
FT: 1
Ticsaio
te:zzii
tHHtflifcp
H:DCUf Un:DCllilJ:ID BFOV: 15ЛХ ISJOcm L2EU7
. ri J
Ш A
L
/ *
DFOV: 13Л x ISJOcjn
Рис. 9. МР-томограмма. Линейный участок гиперинтенсивного сигнала в горизонтальной плоскости, распространяющийся на задний рог внутреннего мениска
Рис. 10. Рентгенограммы коленных суставов. Резкая деформация суставных щелей, обширные краевые костные разрастания, двусторонние патологические подвывихи голеней. Фрагментарное обызвествление параартикулярных мягкотканных элементов суставов
за счет чего на рентгенограммах выявлялось ещё более резко выраженное сужение суставной щели - менее 2,0 мм. Смежные суставные поверхности костей были склерозированы, деформированы, уплощены и увеличены в размерах за счет резко выраженных краевых костных разрастаний величиной более 2,0 мм. Степень большей выраженности остеосклероз соответствовала зонам наибольшей функциональной нагрузки. На фоне остеосклероза обнаруживались признаки вторичной трансформации костной структуры в виде кистовидных
образований как один из вариантов патологической, функциональной перестройки. Помимо этого, в полости сустава определялись свободные тела средней и высокой плотности. Деформация суставных поверхностей по результатам рентгенограмметрии характеризовалась более значительными изменениями в увеличении размеров эпифизов большеберцовой и бедренной костей, изменением радиуса переднего и заднего отделов мыщелков бедренной кости, а также измерением высоты мыщелков и заднего офсета дистального отрезка бедренной кости.
Бабаев М.В., Волков Г.П., Семенова Н.О., Шумарин К.А.
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МЕТОДОВ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ В РАСПОЗНАВАНИИ СТЕПЕНИ ВЫРАЖЕННОСТИ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ГОНАРТРОЗА
Рис. 11. Сонограммы. Резкая деформация и сужение суставной щели, уплотнение субхондральной пластины, краевые остеофиты, выраженный подкап-сульный хронический синовит и дегенерация боковых связок
При УЗИ отмечалось резкое и неравномерное сужение суставной щели, деформация и уплотнение субхондральной пластины. Существенные изменения претерпевали внутрисуставные структуры, что проявилось выраженной дегенерацией менисков с их фрагментацией, у большинства пациентов, при допплерографии выявлялись патологические сосуды в массиве менисков. Прослеживалась также выраженная дегенерация связочного аппарата с наличием подкапсульных синовитов. У большинства пациентов обнаруживались различной степени выраженности бурситы. В 39% случаев выявлялись кисты Беккера. При выраженных деструктивных изменениях консервативное лечение малоэффективно.
На основании результатов проведенного исследования было установлено, что для выявления дегенеративно-дистрофических изменений суставного хряща, суб-хондральной пластины, менисков и связочного аппарата коленного сустава, характерных для начальной стадии ДОА, наиболее целесообразно использовать метод МРТ, а также в качестве скрининга - метод УЗИ с допплеро-графией, который в определенной степени коррелирует с результатами МРТ.
Комплексная оценка проявлений дегенеративных изменений в коленном суставе позволяет объективно квалифицировать состояние всех заинтересованных элементов сустава в динамике. Кроме этого, имеется возможность определения степени выраженности и тяжести заболевания, оценки функциональных нарушений в суставе и аргументирует возможность прогноза дальнейшего течения заболевания и выбора адекватной тактики лечения, в том числе хирургического вмешательства. Это, несомненно, поможет избежать или значительно отсрочить неотвратимость возникновения негативных клинических проявлений и развития осложненного течения деформирующего остеоартроза.
Литература
1. Аксенов Ю.В. Особенности организационных и тактических подходов ар-троскопии коленного сустава при гонартрозах / Максимов Б.И., Сливков В.А., Лапин В.И.// Комбинированная и сочетанная патология: проблемы диагностики и лечения в условиях крупных военных лечебных объединений: Тезисы докл. науч-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко. -2 010. - 87 с.
2. Бабаев М.В. Лучевая визуализация хронических заболеваний суставов / Бабаев М.В., Волков Г.П. // Медицинский вестник Юга России. - №3. - 2013. - С. 101-104.
3. Ермак Е.М. Возможности ультрасонографии в прогнозировании развития деформирующего гонартроза. // SonoAce International. - №11. - 2003. - С. 87-91.
4. Еськин Н.А. Ультрасонография коленных суставов / Атабекова Л.А., Бурков С.Г. //SonoAce International. - № 10. - 2002. - С. 85-92.
5. Лучевая диагностика заболеваний и повреждений коленного сустава / Труфанов Г.Е., Пчелин И.Г., Фокин В.А., Федорова Н.С., Медведева О.Ю., Вихтинская И.А., Грищенков А.С. - 2014. - 382 с.
6. Основные задачи международной декады (the bone and joint decade 2000-2010) в совершенствовании борьбы с наиболее распространенными заболеваниями опорно-двигательного аппарата в России / Вялков А.И., Гусев Е.И., Зборовский А.Б., Насонова В.А.. - Научно-практическая ревматология. - № 2. - 2010.
7. Самойлов В.В. Некоторые патогенетические аспекты посттравматического остеоартроза коленного сустава : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.00.16 / Самойлов Вячеслав Валерьевич. - Чита. - 2007. - 214 с.
КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
105203, г. Москва, ул. Нижняя Первомайская, 70 e-mail: [email protected]
