CC BY
28DOI: 10.24411/2181-0443/2021-10028 МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЧЕСКАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ КОЛЕННЫХ СУСТАВОВ
Пирназаров Маъруф Махмуджанович Садиков Абдушукур Абдужамилевич Махмудов Дилшодбек Эргашбекович
Республиканский научно-практический центр спортивной медицины при НОК Узбекистана,
Ташкент, Узбекистан.
Хегай Любовь Николаевна
Межвузовская научно-исследовательская лаборатория Ташкентской медицинской академии Ташкент, Узбекистан
Внедрение в практику спортивной медицины магнитно-резонансной томографии с высокой напряженностью магнитного поля позволило детально изучать все анатомические структуры коленного сустава и изменения, обусловленные травматическими повреждениями без проникновения в полость сустава. Магнитно-резонансная томография является неинвазивным методом и отличается отсутствием осложнений, связанных с проведением исследования, что дает ему значительные преимущества перед артроскопией
Ключевые слова: спортсмены, травмы коленного сустава, магнитно-резонансная томография, картирование структуры суставного хряща, время Т2 релаксации.
MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPHY VISUALIZATION OF KNEE JOINT
DAMAGE
The introduction of magnetic resonance imaging with a high magnetic field strength into the practice of sports medicine made it possible to study in detail all anatomical structures of the knee joint and changes caused by traumatic injuries without penetrating the joint cavity. Magnetic resonance imaging is a non-invasive method and is characterized by the absence of complications associated with the study, which gives it significant advantages over arthroscopy
Key words: athletes, knee injuries, magnetic resonance imaging, mapping of the articular cartilage structure, T2 relaxation time.
ТИЗЗА БУТИМЛАРИ ШИКАСТЛАНИШЛАРИНИНГ МАГНИТ -РЕЗОНАНС
ТОМОГРАФИК ВИЗУАЛИЗАЦИЯСИ
Спорт тиббиёти амалиётига юк;ори магнит майдон кучлилиги билан магнит-резонанс томографияни тадбик; этиш тизза буГимининг барча анатомик тузилмаларини ва буГим бушлиГига кирмасдан травматик жароХ,атлар натижасида юзага келадиган узгаришларни батафсил урганишга имкон берди. Магнит-резонанс томография инвазив булмаган усул булиб ,тадКиКот билан боГлик; асоратларнинг йуклиги билан тавсифланади, бу эса артроскопияга нисбатан сезиларли устунликларни беради.
Калит сузлар: спортчилар, тизза буГими жароХ,атлари, магнит-резонанс томография, буГим тоГайининг структурасини хариталаш, Т2 релаксацияси ва;ти.
Актуальность. Современный спорт объемов и интенсивности тренировочных
характеризуется резким возрастанием нагрузок, высокой психоэмоциональной
напряженностью. Все это предъявляет к организму спортсмена высокие требования, следовательно, увеличивается
потенциальный риск получения травмы [1]. Спортивный травматизм по разным источникам составляет 2-5% от общего травматизма. Некоторые разногласия в цифрах связаны с тем, что спортивный травматизм зависит от травмоопасности и вида спорта, интенсивности занятий [2]. Травматические повреждения коленного сустава (КС) у спортсменов являются одним из самых распространенных заболеваний [3].
Многолетнее изучение локализации и характера травматических повреждений опорно-двигательного аппарата (ОДА) спортсменов выявило, что наиболее уязвимым звеном остается КС, на долю которого приходится около 50% всей патологии ОДА [4,5,6,7]. Большинство поражений КС по этиологическому признаку можно разделить на четыре основные группы: травматические, воспалительные, диспластические и дегенеративно-дистрофические.
Деформирующий артроз КС (гонартроз) может быть первичным и вторичным. Первичные артрозы
развиваются без видимых причин, вторичные - после ревматоидного артрита, переломов, внутрисуставных повреждений хряща, менисков, крестообразных связок, остеохондроза, травматичных
внутрисуставных операций [8, 9].
По данным отечественных и зарубежных авторов диагностика
повреждений КС была основана преимущественно на артроскопии [10,11]. Диагностическая артроскопия достаточно информативный, хорошо переносимый пациентами метод исследования, однако в связи с её инвазивностью имеет большое количество противопоказаний и множество постманипуляционных осложнений.
Поэтому проблема инвазивной диагностики повреждений КС у профессиональных спортсменов весьма актуальна, поскольку не всегда может быть показанной и после диагностической манипуляции есть вероятность развития осложнений.
С внедрением в клиническую практику магнитно-резонансной
томографии (МРТ) с высокой
напряженностью магнитного поля стало возможным детальное изучение всех анатомических структур КС и изменений, обусловленных травматическими
повреждениями без проникновения в полость сустава [11,12]. МР--томография является неинвазивным методом и отличается отсутствием осложнений, связанных с проведением исследования, что дает ему значительные преимущества перед артроскопией [11,14].
Таким образом, МР-томография является не инвазивным методом. МРТ с высокой напряженностью магнитного поля позволяет детально изучать структуру посттравматических повреждений коленного сустава без проникновения в полость сустава. Магнитно-резонансное исследование
позволяет определить медицинскую визуализацию характера и степени травматических повреждений хрящевой ткани сустава без инвазивных вмешательств.
Цель исследования. Оценить степень дистрофических изменений хрящевой ткани у спортсменов с риском повреждения коленного сустава на основе оценки результатов МР-томографии.
Объекты исследования.
Рентгеновские снимки МР-томографии деструктивных изменений хрящевой ткани КС 256 спортсменов по циклическим и силовым специализациям. За 2017- 2019 гг. обследовано 1148 пациентов. Из общего контингента обследованных 258 пациентов составили спортсмены с жалобами на боли в КС. На 1 этапе исследований спортсмены были включены в группу наблюдения. При формировании группы наблюдения из общей численности больных были исключены случаи воспалительных и хронических заболеваний КС. На 2 этапе была сформирована основная группа, включающая 87 пациентов. Основными критериями отбора в основную группу были деструктивные изменения суставного хряща и связочного аппарата коленного сустава и возраст.
Методы исследования. Клиническое обследование пациентов включало сбор анамнеза, общий осмотр, оценку амплитуды движений в суставе. МР-томография проводилась на аппарате PHILIPS INGENIA 1.5 Tesla с применением стандартных режимов и sT2Cal TSE—coronal. Обработка результатов проводилась с использованием программы MR Cartilage Assessment. Стадирование повреждений суставного хряща КС оценивалось по результатам картирования структуры суставного хряща и временем Т2 релаксации. МРТ использовали для уточнения локализации и распространенности локального дефекта суставного хряща, а также для оценки суставного хряща смежной поверхности.
Результаты исследований.
Повреждения костных структур, суставных хрящей, мышц в достаточной мере визуализируются во всех трех проекциях, что нехарактерно для отображения изменений в менисках и связках. Поэтому, учитывая особенности анатомического строения КС, характер и локализацию повреждений в нем, мы выполняли три варианта MP-исследования - для менисков,
крестообразных и коллатеральных связок. Для выявления повреждений связочного аппарата КС мы использовали отдельные варианты выполнения МР-исследования, так как на МРТ-изображении связки по- разному визуализируются в разных проекциях.
При подозрении на повреждение менисков мы начинали исследование с сагиттальной проекции в Т2- режиме, так как именно эта проекция и этот режим дают максимальную разрешающую способность для выявления даже незначительных изменений структуры мениска, наличия экссудата как в заворотах и капсуле сустава, так и в зоне повреждения. Передний и задний рог менисков именно в этой проекции получают свое наиболее полное отображение (рис. 1). Кроме того, в этой проекции и этом режиме лучше всего визуализируются передняя и задняя крестообразные связки, повреждения которых часто сопровождают повреждения менисков. Эта особенность наиболее актуальна при диагностическом МР-исследовании предполагаемой сочетанной травмы.
Рисунок 1. Магнитно-резонансное исследование менисков пациента С. , 31 лет, выполненное в Т2 режиме в сагиттальной проекции - отчетливо визуализируются мениски.
При выборе параметров программ в этой проекции руководствовались следующими положениями. При толщине среза 2 мм чаще всего теряется качество изображения, хотя время проведения исследования и сокращается. В этом случае недостаточно отчетливо выявляется повреждения менисков, не выходящие за пределы суставной поверхности, а также незначительные проявления инфильтрата вокруг поврежденного мениска. При увеличении толщины среза до 6 мм и более значительно увеличивается соотношение сигнал/шум, возрастает вероятность диагностических ошибок в визуализации частичных повреждений менисков. В зависимости от размера коленного сустава приходилось увеличивать или уменьшать количество срезов. Расширение зоны обследования, возникающее при этом, приводит, в свою очередь, к увеличению времени сканирования в каждом режиме и, в конечном итоге, к увеличению общей продолжительности всего МР-исследования. Результаты показали, что наиболее оптимальная толщина срезов 3-4 мм; при этом получается четкое, контрастное, с высокой разрешающей способностью МР-изображение каждого мениска как минимум на двух - трех срезах. Разделение программы на два стандартных пакета, рассчитанных на каждый мениск отдельно, со значительным уменьшением количества срезов и времени исследования считаем не целесообразно, так как при этом полностью теряется информация о состоянии других анатомических структур, расположенных в центре коленного сустава.
Следующим для диагностики повреждений менисков проводили МР-исследования во фронтальной проекции, с применением Т1- режима, где более четко
определяются возможные изменения структур сустава, окружающих мениск. Это позволило визуализировать повреждения МКС и ЛКС, которые сочетаются с травматическими изменениями ПКС и ЗКС и мениска. Решение о необходимости выполнения исследования в аксиальной проекции, а также использования Т1- режима в сагиттальной проекции и Т2-режима во фронтальной принималось в зависимости от выявленных сопутствующих патологических изменений (капсульно-связочного аппарата и костных структур) для уточнения их характера, распространенности и
локализации.
Таким образом, для МР-исследования при диагностике повреждений менисков после выполнения "пробной" программы проводили МР-исследования в сагиттальной проекции в Т2- режиме, затем исследовали во фронтальной проекции в Т1 -режиме. После этого при необходимости выполняли исследования в сагиттальной проекции в Т1 -режиме или во фронтальной проекции в Т2-режиме. Исследование в аксиальной проекции малоинформативно и не обязательно, при необходимости оно может быть проведено в Т1 - или Т2-режиме.
Для выявления повреждений крестообразных связок МР-исследование после выполнения "пробной" программы выполнялось исследование в сагиттальной проекции. При укладке больного КС поворачивали на 15-20° кнаружи, что улучшало визуализацию передней крестообразной связки в сагиттальной проекции (рис.2). Для получения изображения во фронтальной и аксиальной проекциях положение колена не меняли. При стандартной укладке вместо поворота колена возможен поворот плоскости построения сканов на такую же величину
Рисунок 2. МР-исследование в сагиттальной проекции пациента Ш. 19 лет. Отчетливо визуализируется передняя крестообразная связка без признаков повреждения.
Для исследования крестообразных, и коллатеральных связок использовали Т2-. Начинали исследование с Т2-режима, так как при этом вместе с повреждениями связочных структур более четко визуализируются наличие жидкости в суставе и изменения других элементов коленного сустава (менисков, хрящей, мышц, костей). Этот момент достаточно важен, так как исследованиями установлено, что
изолированные повреждения только связок выявляются редко. Чаще они сочетаются с травмой хотя бы одного, а нередко двух менисков, с повреждениями хрящей, мышц, костей. В тех случаях, когда целью исследования являлась визуализация только повреждений передней и задней крестообразных связок, достаточно было выполнить 5-6 срезов с толщиной 3-4 мм с получением четкого их изображения. При
этом время исследования сокращалось как минимум в 2 раза. Учитывая же сочетанный характер повреждений структур коленного сустава, считаем, что это нецелесообразно, так как значительно снижаются качество и объем визуализации, поскольку изменения других элементов выпадают из поля зрения.
Уточнить изменения в
крестообразных связках нам позволяло исследование во фронтальной и аксиальной проекциях Т2-режиме, где он частично отображается на трех - четырех срезах толщиной 3-5 мм. При этом более отчетливо визуализируются повреждения костной ткани.
Для МР-исследования при
диагностике повреждений коллатеральных связок после выполнения "пробной" программы проводили исследование во фронтальной проекции в режиме Т2 (рис. 3).
Рисунок 3. MP- исследование коллатеральных связок во фронтальной проекции пациента Ц., 24 лет (основная группа).
Изменения в коллатеральных связках в сагиттальной и аксиальной проекциях практически не визуализируются (рис.4). Данные проекции использовались для выявления сопутствующих изменений КС. Поэтому исследования в сагиттальной и аксиальной проекциях проводили по мере необходимости, для уточнения характера,
распространенности и локализации патологического процесса в других структурах КС, причем в сагиттальной проекции мы проводили исследования в режиме Т2.
А,
Рисунок 4. MP- исследование коллатеральных связок в сагиттальной и аксиальной проекциях пациента Ц., 24 лет (основная группа).
Проведенные исследования в основной группе показали, что у этого контингента больных при травмах КС в основном происходит повреждение мягких тканей, перелом костей составил 6,8 % в то время как у пациентов контрольной группы показал составил 28,1 %. В 96 % наблюдений лечение пациентов основной группы базировалось на результатах проводимой МР томографии и лишь в 4% травм необходимо было проведения дополнительных исследований.
Таким образом, проведенные комплексные исследования при
травматических повреждениях КС, доказывают, что у спортсменов преимущественно диагностированы травмы мягких тканей. И для диагностики имеющихся повреждений первым звеном в диагностическом алгоритме должна быть МР томография. Выполненная МРТ позволяет выявить практически все возможные повреждения полученные в результате травмы коленного сустава у лиц, занимающихся профессиональным
спортом.
Выводы:
1. Магнитно-резонансная томография является высокоинформативным методом
диагностики травматических повреждений коленного сустава, несомненным
преимуществом которой является четкая визуализация всех мягкотканных структур.
2. МРТ диагностика с использованием Т2 cal является весьма перспективным методом для выявления и мониторинга ранних структурных изменений, характерных для дегенерации суставного хряща спортсменов.
3. В диагностическом алгоритме при травматическом повреждении коленного сустава у спортсменов первым из исследований должна выполняться магнитно-резонансная томография, информация, полученная при её использовании, позволяет правильно принять решение о выборе дополнительных методов исследования и планировать тактику хирургического вмешательства.
4. В виду высокой информативности MP-томографии при повреждении коленного сустава у спортсменов диагностическая артроскопия должна быть исключена из алгоритма при обследовании данного контингента больных и использоваться только в лечебных целях.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Валеев Н.М. Восстановление работоспособности спортсменов после травм опорно-двигательного аппарата. - М.: Физ. культура, 2009. - 304 с.
2. Ясюкевич А.С., Гулевич Н.П., Муха П.Г. Анализ уровня структуры случаев спортивного травматизма в отдельных видов спорта // Прикладная спорт, наука. - 2016. - №1 (3). - С. 89-99.
3. А.В. Брюханов с соавт. Брюханов А.В. МРТ-диагностика воспалительных заболеваний крупных суставов // Медицинская визуализация. 1998. -№ 3. - С. 2-5.
4. Зоря В.И., Морозов A.A. Структура и тяжесть повреждений коленного сустава при травматическом вывихе голени // Травматология и ортопедия столицы. Настоящее и будущее: Материалы 1-го Конгресса травматологов и ортопедов. - М., 2012. - С. 63-64.
5. Косинская Н.С. Дегенеративно-дистрофические поражения коленного сустава. - М., 1961. - С. 17-18.
6. Куничев П.А. Лечебный массаж. - М.: Медицина, 1981. - С. 40-45.
7. Campagne D., McMahon P. Current Diagnosis and Treatmi in Sports Medicine 2006 The McGraw-Hill Companies, Inc New Yc Paperback, 287 page s // J. Emer. Med. - 2009. - Vol. 36, №1. -P. 94.
8. Колесников М.А. Лечение гонартроза: современные принципы и подходы / / Практ. медицина. - 2010. - №8. - С. 97-99.
9. Травматология и ортопедия: Учебник; Под ред. проф. В.М. Шаповалова, проф. А.И. Грицанова, доц. А.Н. Ерохова. - СПб: Фолиант, 2004. - 544 с.
10.Ткачук, А.П. Основы диагностической артроскопии коленного сустава Текст. / А.П. Ткачук, В.М. Шаповалов, P.M. Тихилов. СПб., 2000. - 85с.
11. Казанцев А.Б. Магнитно-резонансная томография в диагностике посттравматических и дегенеративных повреждений коленного сустава // Материалы Всероссийской конференции, 810 сентября 1999 г., Ленинск-Кузнецкий. 1999. - с. 138-140.
12.Трофимова, Т.Н. MPT-диагностика травмы коленного сустава / Т.Н. Трофимова, А.К. Карпенко / СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2006. -150 с.
13.Филиппов, О.П. Роль магнитно-резонансной томографии в диагностике и оценке изолированных и сочетанных повреждений менисков коленного сустава / О.П. Филиппов, В.В. Чураянц, О.В. Божко // Медицинская визуализация. 2004. - № 2 - С. 108-117.
14.Кузина И.Р. Магнитно-резонансная томография травматических повреждений коленного сустава // Лучевая диагностика и терапия на пороге третьего тысячелетия: Всерос. Научный форум. М., 2000. С. 27-28.
