CC BY
16
Орипнальы досл1дження
Original Researches
УДК 616.728.2-77-073:57.088.6 DOI: 10.22141/1608-1706.4.18.2017.109347
Король П. О.
Нацональний медичний унверситет iMeHi О.О. Богомольця, м. Ки/в, Украна
Кивська мська l<лiнiчна лкарня № 12, м. Ки/в, Укра/на
Радюнукл1дна модель «dual time point imaging» у прогнозуванш параендопротезних ускладнень при ендопротезуванш кульшових i колшних сугло^в
Резюме. Вступ. Останнмидесятир'ччями в свт зафксовано зростання клькост хворихнадеформуючий осте-оартроз р'юно! етолоп! вд 19,8 до 63 %. В Укран поширенсть остеоартрозу становить 2200,6 на 100 000 населенна, в Америц — 6500 на 100 000 населення. В той же час залишаються не повнстю вивченими питання визначення остеосцинтиграфчних параметр'¡в, при яких можливо спрогнозувати в передоперацйному перод параендопротезн ускладнення з метою проведення ендопротезування без ризику !х виникнення. Мета. Визначення дагностично! ролi радюнуклдного методу у прогнозуванн параендопротезних ускладнень у хворих на деформуючий остеоартроз кульшових i колнних суглобв шляхом розробки сцинтиграфчно! модел «dual time point imaging». Матерали та методи. Трифазова остеосцинтиграф'я проводилась на томографiчнiй сцинтиляцйнй гамма-камер «Тамара-301Т» за стандартним протоколом: I етап — анпограф'нна фаза, проводилась одразу псля внутршньовенного болюсного введення 600-800 МБк 99mTc-метилендифосфонату; II етап— рання статична фаза, виконувалась у статичному режим'1 одразу псля закнчення ангiографiчно! фази, збiр иформаци протягом 120 секунд; III етап — вдстрочена статична фаза, проводилась через 2-4 години псля введення радофармацевтичного препарату (РФП), виконувалась у статичному режим'1. Результат. При де-формуючому остеоартроз вдбувалась швидка ел'тнаця радолопчного ндикатора з патолопчного вогнища у зв'язку з активним вимиванням РФП внаслдок зниження кровопостачання тканин длянки. У вогнищахревма-то!дного артриту, навпаки, спостергалось зростання вдсотка накопичення ндикатора через нтенсифкацю нтегрально! перфуз! цих длянок, за рахунок пдвищення проникност судин внаслдок д! нфекцйних агентв, активац! факторв резорбцi! та синтезу мнеральних компонент'в, ангогенезу. Встановлено позитивну вiрогiд-ну кореляцю мЫ< показниками сцинтиграф'чних параметр'в включення РФП до ендопротезування та клькстю псляоперацйних iмплант-асоцйованих ускладнень, а саме: м'ж показниками сцинтиграфi! при ревмато!дних артритах i клькстю випадкв гематогенно! суглобово! iнфекцi¡ в псляоперацйний перод — через 1 рк псля ендопротезування (r = 0,581; p < 0,05). Висновки. Застосування радонукл^но! модел «dual time point imaging» сприяе ранньому виявленню та зниженню вдсотка параендопротезних ускладнень у псляоперацйний перi-од, зменшенню клькоствиконаннярев'зйнихендопротезувань iскороченню термнуреаблтацйно-вдновлю-вальних заходв псля ендопротезування кульшових i колнних суглобв.
Ключовi слова: ендопротезування; остеосцинтиграф'я; кульшов'1 та колнн суглоби; параендопротезн ускладнення
Травма
Вступ
Сьогодш в сучаснш медициш одним i3 найпоши-решших захворювань опорно-рухово! системи е деформуючий остеоартроз, що характеризуеться про-гресуючим, хрошчним переб^ом i ураженням ушх компоненпв суглоба, в першу чергу дегенеращею
суглобового хряща [1, 2]. При деформуючому остео-артрозi ураження суглобового хряща пов'язане з ви-никненням вторинного синовпту, що посилюе про-цеси дегенерацп [3]. Останшми десятирiччями в свт зафшсовано зростання ктькосп хворих на деформуючий остеоартроз рiзноl етюлогп вщ 19,8 до 63 %. У
© «Травма», 2017 © Trauma, 2017
© Видавець Заславський О.Ю., 2017 © Publisher Zaslavsky O.Yu., 2017
Для кореспонденцп: Король Павло Олександрович, кандидат медичних наук, асистент кафедри радюлогп, Нацюнальний медичний уыверситет iменi О.О. Богомольця, бульв. Т. Шевченка, 13, м. КиТв, 02000, Украша; e-mail: p.korol@online.ua
For correspondence: Pavlo Korol, Candidate of Medical Sciences, Assistant of the Department of radiology, Bogomolets National Medical University, T. Shevchenko boulevard, 13, Kyiv, 02000, Ukraine; e-mail: p.korol@online.ua
Захiднiй бвроп майже 80 % ycix захворювань сугло-6iB становлять остеоартрози [4]. В Укра!ш пошире-нють остеоартрозу дорiвнюe 2200,6 на 100 000 насе-лення, в Америш — 6500 на 100 000 населення. Слщ зазначити, що жшки хворiють на остеоартроз вдвiчi частше, нiж чоловiки. На сьогоднi майже 11,5 % хво-рих на деформуючий остеоартроз мають iнвалiднiсть у працездатному вщ з тимчасовою або стшкою втра-тою працездатностi [5]. Остеоартроз входить до гру-пи поширених патологiй серед професiйних захворювань опорно-рухово! системи, становлячи 7,1 % в ix структурi [6].
Найбтьш ефективним методом лiкування дефор-муючого остеоартрозу кульшових i колшних суглобiв e тотальне ендопротезування. Завдяки даному методу лiкування xворi швидко вщновлюють працездатнiсть i повертаються до повноцшного життя.
За даними лiтератури, загальнообов'язкових аналь зiв, стандартно! рентгенографи, комп'ютерно! томограф!! (КТ), магнiтно-резонансноi томограф!! (МРТ), термограф!! кульшових i колшних суглобiв у перед-операцiйному перiодi недостатньо для виявлення реактивно! остеобластично! активностi патологiчного процесу при деформуючому остеоартрозi [7]. Тому ниш з метою диференщально'! дiагностики дистрофiч-но-дегенеративних та запальних процесiв кульшових i колiнниx суглобiв у ктшчнш практицi активно ви-користовують метод остеосцинтиграфи (ОСГ). ОСГ протягом понад 50 роюв e однieю з основних методик дослiдження опорно-рухово! системи завдяки здатнос-тi кiстковоi тканини фшсувати остеотропнi фосфатнi сполуки при деструктивно-репаративних змiнаx про-порцiйно шгенсивносп метаболiчного процесу [8]. До основних кшшчних особливостей i переваг ОСГ, що e актуальними, належать:
— можливють виявлення дiлянок пiдвищеного ме-таболiзму в суглобових компонентах на раншх стадiяx ix виникнення;
— можливють проведення томографiчного досль дження певних зон iнтересу для уточнення локалiзацii, поширення, активностi патологiчного процесу;
— можливють порiвняння або сумщення сцинти-графiчного зображення з даними КТ i МРТ для бтьш точно! локалiзацii патологiчниx процесiв;
— можливють контролю переб^у захворювання й ефективност лiкування пацieнтiв iз дегенеративно-дистрофiчними, iнфекцiйно-запальними ураженнями суглобiв, у тому чи^ у випадках, коли дiагностика за допомогою КТ i МРТ може бути обмеженою (напри-клад, наявнiсть металевих фiксаторiв).
У той же час залишаються не повнютю вивченими питання визначення остеосцинтиграфiчниx параме-трiв, при яких можливо спрогнозувати в передопе-рацiйному перiодi параендопротезнi ускладнення з метою проведення ендопротезування без ризику ix ви-никнення.
Вищенаведене зумовило потребу поглибленого ви-вчення та вирiшення тако! проблеми, як визначення дiагностичноi ролi радюнукшдного методу у прогно-
зуваннi параендопротезних ускладнень у хворих на деформуючий остеоартроз кульшових i колшних сугло-бiв шляхом розробки сцинтграфiчноi моделi «dual time point imaging».
Матер1али та методи
В основу роботи покладено результати ретроспек-тивних даних клiнiчниx та iнструментальниx досль джень, проведених за перюд 2005—2015 р. Основну групу представлено 241 пацieнтом з дистрофiчно-деге-неративними та шфекцшно-запальними ураженнями кульшових i колiнниx суглобiв (серед них 133 жiнки та 108 чоловшв) вiком вiд 17 до 85 роюв. Середнш вш об-стежених пацieнтiв становив 55,4 ± 11,8 року. За пер-винним дiагнозом хворих розподiлено на двi дiагнос-тичнi групи. До першо! групи включено 142 пацieнти з деформуючим остеоартрозом, до друго! дiагностичноi групи — 99 хворих на ревмато!дний артрит. Контрольна група представлена 102 хворими (64 жшки та 48 чоловшв), у яких була вщсутня загальнокшшчна симптоматика щодо ураження кульшових i колiнниx суглобiв. Середнiй вш пацieнтiв контрольно! групи становив 65,1 ± 7,8 року (у ж^нок — 67,2 ± 9,1 року, в чоловтв — 66,4 ± 4,6 року).
Трифазова остеосцинтиграфiя (3-ф ОСГ) проводилась на томографiчнiй сцинтиляцiйнiй гамма-камерi «Тамара-301Т» за протоколом [5]:
I етап — ангiографiчна фаза (АФ), проводилась одра-зу тсля внутрiшньовенного болюсного введення 600— 800 МБк 99тТс-метилендифосфонату (99mTc-MDP);
II етап — рання статична фаза (РСФ), виконувалась у статичному режимi через 3 години шсля заюнчення збору АФ;
III етап — вщстрочена статична фаза (ВСФ), проводилась через 24 години тсля введення радюфармацев-тичного препарату (РФП).
Принцип остеосцинтиграфiчноi моделi «dual time point imaging» базуeться на двократному проведенш 3-ф ОСГ у передоперацшний перiод — через 3 та 24 години шсля внутршньовенного болюсного введення 99mTc-MDP.
Пiсля отримання зображень та проведення стан-дартних операцш комп'ютерно! обробки дiагностич-но! шформаци проводили вiзуальну оцiнку зон, що дослщжувались. У кожного хворого виявили одну або деюлька дiлянок шдвищено! фiксацii РФП, загальна ix кшькють дорiвнювала 354, з них: 219 дтянок припадало на деформуючий остеоартроз, 135 — на ревма-то!дний артрит. Дiлянки локалiзувались переважно в проекцiяx структур суглобових комплекшв кульшових i колiнниx суглобiв. Форма, розмiри та iнтенсивнiсть вiзуалiзацii дтянок варшвали в широких межах. Природу кожного вогнища було чико визначено за результатами кшшко-шструментальних i променевих методiв дiагностики (рентгенографiя, КТ, МРТ), пiдтверджено повторними сцинтиграфiчними обстеженнями.
Цифровi данi, що отримано в робоп, обробляли методом варiацiйноi статистики з використанням пакета статистичних програм SPSS v10.0.5 for Windows.
78
Травма, p-ISSN 1608-1706, e-ISSN 2307-1397
Том 18, № 4, 2017
Результати та обговорення
При аналiзi ильюсних параметрiв результатiв РСФ 3-ф ОСГ спостерiгаeться поступове зростання вiдсотка включення та розподiлу РФП у дистрофiчно-дегене-ративних та iнфекцiйно-запальниx вогнищах. Шдви-щення накопичення iндикатора в шфекцшно-запаль-них вогнищах i дiлянкаx деформуючого остеоартрозу обумовлено тдвищенням iнтенсивностi кровотоку в АФ, що вказувало на штенсифшацш артерiального кровопостачання таких вогнищ внаслiдок активного запалення, впливу шфекцшного агента або пiдвищеноi остеобластично! активность
Найбшьш показовим виявився аналiз параметрiв ВСФ 3-ф ОСГ через добу шсля введення РФП. За даними аналiзу, при деформуючому остеоартрозi вщбувалась швидка елiмiнацiя радiологiчного шди-катора з патолопчного вогнища у зв'язку з активним
вимиванням РФП, внаслщок зниження кровопостачання тканин дшянки — так званий ретенцшний провал (рис. 1).
Слд зазначити, що у вогнищах ревматоидного артриту, навпаки, спостерiгалось експоненцiальне зростання вщсотка накопичення iндикатора у зв'язку з штенсифшащею штегрально! перфузи цих дтянок, за рахунок пiдвищення проникност судин, внаслiдок ди iнфекцiйних агенпв, активаци факторiв резорбци та синтезу мшеральних компонентiв, ангiогенезу.
Результати аналiзу кiнетичних показникiв ранньо! та вщстрочено! статичних фаз 3-ф ОСГ наведено у табл. 1.
З метою верифшаци патолопчного процесу вшм хворим здiйснювали внутрiшньосуглобову пункцiю з подальшим мiкробiологiчним дослiдженням пунк-тату. За даними культурального дослiдження, в пе-реважно! бiльшостi пацiентiв з шфекцшно-запаль-
%
Години
Рисунок 1. Рад'юнукл'щна модель «dual time-point imaging» динам'1ки включення й розподлу РФП при iнфекцiйно-запальних та асептичнихдистроф!чно-дегенеративних ураженнях суглоб'т
Таблиця 1. Анал1з кнетичних показник!в ранньоi та вщстрочено/ статичних фаз 3-ф ОСГ (рад'юнукл'щна модель «dual time-point imaging»)
Показник Контрольна група XBopi на деформуючий остеоартроз Xворi на ревматоТдний артрит (гострий перюд)
1 фаза (РСФ) II фаза (ВСФ) I фаза (РСФ) II фаза (ВСФ)
F (см-2) 2,11 ± 0,23 5,18 ± 0,31 3,95 ± 0,25 4,23 ± 0,26р|-11* 9,52 ± 0,57
P (iMn/CM2) 34,77 ± 1,83 60,11 ± 3,69 49,11 ± 2,12 49,26 ± 2,47р1-и* 79,13 ± 4,32
lr (%) 14,32 ± 1,15 46,67 ± 2,79рн|* 38,67 ± 1,24 37,75 ± 1,65рН|* 70,22 ± 3,87
А 1,00 ± 0,08 3,10 ± 0,29 2,52 ± 0,14 2,26 ± 0,54рн|* 6,33 ± 0,62
Примтки: * — р < 0,05 — в!рогщн!сть в!дм!нностей м!ж вщповщними показниками; F — питоме накопичення РФП у вогнищ! ураження; P — коеф!ц!ент вщносного накопичення РФП у вогнищ! ураження; А — асиметр!я накопичення РФП у патолопчному вогнищ! та симетричнй неушкоджешй д!лянц1; lr — ндекс ретенцИ (%).
ним процесом була висiяна грампозитивна флора (77 % випадыв), зокрема за рахунок S.aureus (33 %) та St.gemoliticus (24 %).
За результатами кореляцшного ан^зу встановле-но позитивну вiрогiдну кореляцiю мiж показниками сцинтиграфiчних параметрiв включення РФП до ендо-протезування та кiлькiстю шсляоперацшних iмплант-асоцiйованих ускладнень, а саме: мiж показниками ОСГ при ревмато!дних артритах i кiлькiстю випадкiв гематогенно! суглобово! шфекци в пiсляоперацiйний перюд — через 1 рiк тсля ендопротезування (г = 0,581; p < 0,05).
Отже, згiдно з результатами оцiнки юнетичних па-раметрiв 3-ф ОСГ ранньо! та вщстрочено! статичних фаз шляхом аналiзу кривих «активнють — час» радю-нуклщно! моделi «dual time point imaging» (наявнють ретенцiйного провалу внаслiдок швидко! елiмiнацii ш-дикатора з патолопчного вогнища), у пацieнтiв з асеп-тичним процесом (за даними мкробюлопчного дослi-дження) можливо проведення ендопротезування без ризику виникнення параендопротезних ускладнень. У той час як при дiагностуваннi септичного процесу (за даними мкробюлопчно! верифшаци) в дiлянцi ураже-ного суглоба спостерiгаeться експоненцiальне зрос-тання криво! радiонуклiдноi моделi «активнють — час». Пацieнтам дано! групи з метою запобiгання виникнен-ню iмплант-асоцiйованих ускладнень доречно прово-дити курс антибактерiального лiкування, зважаючи на чутливють збудника до антибiотикiв, без проведення ендопротезування на даному етат.
Висновки
Застосування радiонуклiдноi моделi «dual time point imaging» сприяе ранньому виявленню та знижен-ню вщсотка параендопротезних ускладнень у тсля-операцшний перiод, зменшенню кiлькостi виконання ревiзiйних ендопротезувань та скороченню термiну реабштацшно-вщновлювальних заходiв пiсля ендо-протезуваня кульшових i колiнних суглобiв.
Конфлiкт штерес1в. Автор заявляе про вiдсутнiсть конфлшту iнтересiв при пiдготовцi дано! стати.
Список лiтератури
1. Мечев Д.С. Радшну^дш методи до^дження скелета: роль вклшчнш практищ/Д.С. Мечев, О.В. Щербша// Paдioлoгiчний eicHUK. — 2011. — Т. 38, №1. — С. 23-25.
2. Сучасш аспекти застосування трифазно'1 остео-сцинтиграфи в дiaгнocтицi уражень опорно-рухового апа-рату / В.Ю. Кундт, М.В. Сатир, 1.В. Новерко [та т.] // Укр. радюл. журн. — 2012. — Т. 20, № 3. — С. 310-312.
3. Современные взгляды на эндопротезирование и перспективы развития мобилизующих операций на тазобедренном суставе /A.A. Корж, Н.И. Кулиш, В.А. Танькут, C.B. Колотев // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2005. — № 2. — С. 1-5.
4. Ткаченко М.М. Прюритети вибору тструментальних метoдiв до^дження в дiaгнocтичнoмy скришнгу при ендопротезуванш кульшових cyглoбiв / М.М. Ткаченко, П. О. Король // Променева дiaгнocтикa, променева тератя. — 2015. — № 2. — С. 34-36.
5. Щербна О.В. Однoфoтoннo-емicшнa комп'ютерна тoмoгрaфiя: теоретичш аспекти i роль в онкологи / О.В. Щербiнa // Досягнення бюлоги та медицини. —
2010. — Т. 15, № 1. — С. 45-49.
6. De Smet K.A. Revisions of metal-on-metal hip resurfacing: lessons learned and improved outcome / K.A. De Smet, C. Van Der Straeten, M. Van Orsouw // Orthop. Clin. North Am. —
2011. — Vol. 42, № 2. — P. 259-269.
7. Rosado-de-Castro P.H. Rheumatoid arthritis: nuclear medicine state-of-the-art imaging / P.H. Rosado-de-Castro, S.A. Lopes de Souza, D. Alexandre, L.M. Barbosa da Fonseca, B. Gufilen // World J. Orthop. — 2014. — Vol. 5, № 3. — P. 312-318.
8. Stuchin S.A. Anatomic diameter femoral heads in total hip arthroplasty: a preliminary report/S.A.Stuchin // J. Bone Joint Surg. Am. — 2008. — Vol. 90, Suppl. 3. — P. 52-56.
Отримано 22.06.2017 ■
Король П. А.
Национальный медицинский университет имени А. А. Богомольца, г. Киев, Украина Киевская городская клиническая больница № 12, г. Киев, Украина
Радионуклидная модель «dual time point imaging» в прогнозировании параэндопротезных осложнений при эндопротезировании тазобедренных и коленных суставов
Резюме. Актуальность. В последние десятилетия в мире зафиксирован рост количества пациентов с деформирующим остеоартрозом разной этиологии с 19,8 до 63 %. В Украине распространенность остеоартроза составляет 2200,6 на 100 000 населения, в Америке — 6500 на 100 000 населения. В то же время остаются не полностью изученными вопросы определения остеосцинтиграфических параметров, при которых возможно спрогнозировать в предоперационном периоде параэндопротезные осложнения, с целью проведения эндо-протезирования без риска их возникновения. Цель. Определение диагностической роли радионуклидного метода в прогнозировании параэндопротезных осложнений у пациентов с деформирующим остеоартрозом тазобедренных и коленных
суставов путем разработки сцинтиграфической модели «dual time point imaging». Материалы и методы. Трехфазовая осте-осцинтиграфия проводилась на томографической сцинтиля-ционой гамма-камере «Тамара»-301Т по стандартному протоколу: I этап — ангиографическая фаза, проводилась сразу после внутривенного болюсного введения 600—800 МБк 99mTc-метилендифосфоната; II этап — ранняя статическая фаза, выполнялась в статическом режиме сразу после окончания ангиографической фазы, сбор информации на протяжении 120 с; III этап — отсроченная статическая фаза. Результаты. При деформирующем остеоартрозе отмечалась быстрая элиминация радиологического индикатора из патологического очага в связи с активным вымыванием РФП, по причине сни-
80
Травма, p-ISSN 1608-1706, e-ISSN 2307-1397
TOM 18, № 4, 2017
жения кровоснабжения тканей исследуемой области. В очагах ревматоидного артрита, наоборот, отмечался рост процента накопления индикатора в очаге в связи с интенсификацией интегральной перфузии этих областей исследования, за счет повышения проницаемости сосудов, вследствие воздействия инфекционных агентов, активации факторов резорбции и синтеза минеральных компонентов, ангиогенеза. Установлена позитивная достоверная корреляция между показателями сцинтиграфических параметров включения РФП в эндопро-тезирование и количеством послеоперационных имплант-ас-социированных осложнений, а именно: между показателями сцинтиграфии при ревматоидных артритах и количеством
случаев гематогенной суставной инфекции в послеоперационный период — через 1 год после эндопротезирования (r = 0,581; p < 0,05). Выводы. Применение радионуклидной модели «dual time point imaging» способствует раннему выявлению и снижению процента параэндопротезных осложнений в послеоперационный период, уменьшению количества проведения ревизионных эндопротезирований и сокращению срока реабилитационных мероприятий после эндопро-тезирования тазобедренных и коленных суставов. Ключевые слова: эндопротезирование; остеосцинтигра-фия; тазобедренные и коленные суставы; параэндопротезные осложнения
P.O. Korol12
Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine 2Kyiv Clinical City Hospital № 12, Kyiv, Ukraine
Radionuclide model of dual time point imaging in the prediction of paraendoprosthetic complications in hip and joint arthroplasty
Abstract. Background. In recent decades in the world, there has been an increase in the number ofpatients with deforming osteoarthritis of different etiologies from 19.8 to 63 %. In Ukraine, the prevalence of osteoarthritis is 2,200.6 per 100,000 population, in America — 6,500. At the same time, questions regarding the determination of bone scintigraphic parameters, which can be predicted in the preoperative period of paraprosthetic complications, with the aim of arthroplasty without the risk of their occurrence, remain incompletely studied. The purpose of the study was to determine the diagnostic role of radionuclide method in predicting paraprosthetic complications in patients with deforming osteoarthritis of the hip and knee joints, by redesigning the dual time point imaging scintigraphic model. Materials and methods. Three-phase bone scintigraphy was performed on a tomographic scintillation gamma-camera Tamara-301T using the standard protocol: stage I — angiographic phase, was performed immediately after intravenous bolus administration of 600-800 MBq of 99mTc-methylene diphosphonate; stage II — early static phase, performed in a static mode immediately after the completion of angiographic phase, collection of information for 120 s; stage III — delayed static phase. Results. In deforming osteoarthritis, there was a rapid elimination of the radiological
indicator from the pathological focus, in connection with the active washout of the radiopharmaceutical, due to a decrease in the blood supply to the tissues of the region under investigation. In the area of rheumatoid arthritis, on the contrary, there was an increase in the percentage of indicator accumulation in the focus resulting from the intensification ofthe integral perfusion ofthese areas, due to increased vascular permeability as a result of the action of the infectious agents, activation of resorption factors and synthesis of mineral components, angiogenesis. Positive, reliable correlations were established between the scintigraphic parameters of radiopharmaceutical incorporation and the number of postoperative implant-associated complications, namely: between scintigraphy indices for rheumatoid arthritis and the number of cases of hematogenous articular infection in the postoperative period — 1 year after arthroplasty (r = 0.581; p < 0.05). Conclusions. The application of the radionuclide model of dual time point imaging facilitates the early detection and reduction of the percentage of paraprosthetic complications in the postoperative period, a decrease in the number of revision arthroplasty and the shortening of rehabilitation after hip and knee arthroplasty. Keywords: arthroplasty; bone scintigraphy; hip and knee joints; paraendoprosthetic complications
