УДК 616.728.3-007.248-073.756.8

МСКТ проявления артроза коленного сустава

Дьячкова Галина Викторовна – доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией Рентгеновских и ультразвуковых методов диагностики Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Акбаров Парвин Алекбeрович – директор Научно-исследовательского института восстановительной медицины Министерства здравоохранения Республики Азербайджан.

Ларионова Татьяна Адиславовна – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории Рентгеновских и ультразвуковых методов диагностики Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Аннотация:  У 65 больных изучены МСКТ – особенности деформирующего артроза коленного сустава в различные стадии заболевания. Для сравнения с нормальными показателями обследовано 30 больных без клинико-рентгенологических проявлений гонартоза. Артроз коленного сустава сопровождается выраженными изменением качества кости мыщелков бедренной и большеберцовой костей, которые ,в зависимости от возраста пациента, проявляются различной степенью изменения плотности кости. Максимальное снижение плотности характерно для латерального мыщелка, плотность снижена и в области медиального отдела большеберцовой кости, но у больных с варусной деформацией, в результате компремирования этой зоны плотность кости увеличивается.

Ключевые слова: идиопатический сколиоз, транспедикулярная  фиксация, методика операции, результаты лечения.

Введение. Остеоартроз (ОА) является одним из наиболее распространенных заболеваний, которым страдает около 4% взрослого населения, при этом гонартрозом от 3 до 5%, и среди причин нетрудоспособности лиц после 50 лет ОА занимает второе место [1,2,3,5.6,7]. Большинство этих случаев приходится на взрослых старше 45 лет, при этом женщины подвергаются более высокому риску; ожидается, что эти цифры будут увеличиваться из-за старения населения и распространенности ожирения [8,9,10], Заболевание является одной из основных причин преждевременной потери трудоспособности и инвалидности, хронического болевого синдрома, значительно снижающего качество жизни пациентов, затрат на лечение [1,8,11,12,13]. Учитывая, что наиболее быстрая потеря суставного хряща и изменения субхондральной кости происходят в первые годы от начала болезни, необходимо начинать лечение на ранних стадиях развития патологического процесса, что требует своевременной и точной диагностики [11,14,15 ]. Основными лучевыми методами исследования суставов являются рентгенография, ультразвуковое исследование (УЗИ), магнитно-резонансная томография (МРТ), компьютерная томография (КТ) и денситометрия. Наиболее точные, количественные изменения в суставах выявляются при мультисрезовой компьютерной томографии (МСКТ) [ 16,17,18,19].

Материал и методы исследования. Рентгеновские, КТ, МСКТ исследования проведены 60 больным деформирующим артрозом коленного сустава в возрасте от 18 до 70 лет. Преобладали идиопатический гонартроз и артроз на фоне дисплазии коленного сустава. Обследовано 30 больных без клинико-рентгенологических проявлений гонартоза. Исследования проводили на компьютерных томографах GE Lihgt Speed VCT, Toshiba Aquilion-64 (рис. 1).

image1

а

image2

б

image3

в

Рисунок 1. МСКТ коленных и тазобедренного сустава больных деформирующим артрозом, III-IV стадия.

Статистическую обработку параметров плотности проводили на персональном компьютере с помощью программы Attestat, встроенной в Microsoft Excel. Полученные данные представлены в виде средней и стандартного отклонения отклонения (М± σ). Для подтверждения выводов о различиях между полученными результатами в двух группах в случаях с нормальным распределением использовали t-критерий Стьюдента. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали равным 0,05.

Результаты. Рентгенологическая семиотика деформирующего артроза зависит от стадии заболевания и метода исследования. Достаточной большой объем информации можно получить при рентгеновском исследовании: изменения рентгеновской суставной щели; характер формы суставных концов; наличие остеофитов. Однако при МСКТ можно получить более тонкие, количественно измеренные, показатели рентгеноморфологических изменений в коленном суставе.

  1. Измерение высоты рентгеновской суставной щели в режиме мультипланарной реконструкции (MPR) позволяет получить более точные данные.
  2. Плотность кости. Наиболее важным показателем, характеризующим степень перестройки костной ткани, наличие остеопороза или остеосклероза, является показатель плотности, измеренный в единицах Хаунсфилда (HU). У больных деформирующим артрозом коленного сустава этот показатель зависит от возраста и стадии заболевания (табл.1).

Таблица 1. Плотность мыщелков бедренной и большеберцовой костей у больных гонартрозом в различном возрасте, HU (при сравнении одноименных мыщелков правого и левого сустава), (М± σ), n=60.

Возраст, лет

Мыщелки бедренной кости

Мыщелки большеберцовой кости

Латеральный

Медиальный

Латеральный

Медиальный

правый

левый

правый

левый

правый

левый

правый

левый

18– 35

208,5

±76,41***

169,7

±46,93

153,7

±73,51

189,7

±61,87

204,6

±85,76

157,9

±50,83

204,6

±85,76

213,6

±69,38

36– 55/60*

208,9

±85,61

171,1

±44,36

172,2

±79,18***

201,1

±72,27

134,6

±76,08*

151,4

±58,15

245,5

±68,6***

260,2

±71,21

56/61 – 70**

187,3

±44,95***

141,2

±71,91

135,1

±84,67

196,1

±62,77***

104,4

±54,35

126,8

±60,31*

196,7

±50,72

201,9

±64,16***

* 55 женщины, 60 – мужчины

**56 женщины, 61 мужчины

*** достоверные отличия, р<0,05

  1. Трабекулярная структура. Уменьшение плотности кости в области мыщелков сопровождалось изменением структуры. Плотность в зоне медиального мыщелка большеберцовой кости на рисунке 2 – 349,66 HU; в области латерального – 144,96 HU. На рисунке 2а у больной с III стадией гонартроза в медиальном отделе щель сустава сужена до 2мм. Краевые остеофиты суставных поверхностей бедренной и большеберцовой костей. Деформация и заострение межмыщелкового возвышения. Склероз (относительный) и деформация смежных нагружаемых поверхностей. Крупная кистовидная перестройка медиального мыщелка большеберцовой кости. В центральном отделе сустава определяются свободнолежащие костные фрагменты 4х5мм, 2х2мм. На рисунке 2б у пациентки с III -IV стадией гонартроза в области медиального мыщелка большеберцовой кости структура была более плотной, тогда как обширные зоны резорбции, межтрабекулярные дефекты были характерны для латерального (Рис.2).

image4

а

image8

б

Рисунок 2. МСКТ коленных суставов больной К, 64 года. (а) – деформирующий артроз, III стадия, (б) – М-медиальный мыщелок, Л-латеральный мыщелок.

Среди обследованных больных преобладали пациенты с поражением всех отделов сустава (72 %). Преимущественное поражение пателло-феморального сочленения имело место у 5% больных, гонартроз с выраженными изменениями внутреннего отдела коленного сустава – у 22 % больных. В 1% случаев преобладали изменения наружного отдела (умеренное снижение высоты суставной щели, перестройка наружных мыщелков) без вальгусной деформации коленного сустава. Выраженные изменения в мыщелках бедренной и большеберцовой костей выявлены у больных с III-IV стадиями заболевания. При виртуальной реконструкции области коленного сустава хорошо визуализируются зоны резорбции в мыщелках, межтрабекулярные дефекты (Рис.3.)

image9

а

image10

б

Рисунок 3. МСКТ коленных суставов больных гонартрозом. (а) – MPR во фронтальной плоскости, измерение плотности мыщелков большеберцовой и бедренной костей, (б) – VRT коленного сустава, обширные зоны резорбции в области мыщелков бедренной кости и латерального – больше берцовой.

Обсуждение. Результаты исследования показали, что рентгеноанатомические изменения в коленном суставе при деформирующем артрозе сопровождаются характерной перестройкой мыщелков бедренной и большеберцовой костей, которые при исследовании методом КТ и МСКТ выявляются гораздо раньше и могут быть критериями качества кости у больных деформирующим артрозом и объективным показателем при определении стадии заболевания[ 17,19]. Постпроцессная обработка данных МСКТ с использованием современных программ рабочей станции позволила выявить специфические изменения структуры латерального и медиального мыщелков большеберцовой кости. Разрозненные, утолщенные костные трабекулы в области латерального мыщелка, имеющие немногочисленные связи между собой образовывали обширные зоны резорбции. При VRT реконструкции эти изменения, особенно у больных с III-IV стадиями заболевания, проявляются специфическим признаком «симптом изношенного кружева», который обусловлен образованием зон резорбции в эпиметафизарном отделе, истончением и локальными дефектами корковой пластинки в области метафиза. Структура медиального мыщелка отличалась более плотным расположением костных трабекул, имеющих преимущественно продольное расположение с сохранением определенного количества горизонтальных связей. Характерным признаком количественного изменения плотности костной ткани у больных деформирующим артрозом является общее снижение плотности мыщелков бедренной и большеберцовой кости у больных в возрасте 18-35 лет и относительное повышение плотности медиального мыщелка большеберцовой кости у больных старше 55/60 лет, особенно при наличии варусной деформации коленного сустава [ 17,19 ].

Заключение. Артроз коленного сустава сопровождается выраженными изменением качества кости мыщелков бедренной и большеберцовой костей, которые ,в зависимости от возраста пациента, проявляются различной степенью изменения плотности кости . Максимальное снижение плотности характерно для латерального мыщелка, плотность снижена и в области медиального отдела большеберцовой кости, но у больных с варусной деформацией, в результате компремирования этой зоны плотность кости увеличивается.

Список литературы

  1. Зоря В И, Шпаковский Д. Е., Лазишвили Г. Д. Деформирующий артроз коленного сустава. Издательство: ЛитТерра, 2010 г. 320 с.
  2. Концепция развития системы здравоохранения в РФ до 2020 г. // zdravo2020.ru.
  3. Ортопедия: национальное руководство / под ред. С. П. Миронова, Г. П. Котельникова. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2008. 832 с.
  4. Vina, E.R., and Kwoh, C.K.. Epidemiology of osteoarthritis: literature update. Curr Opin Rheumatol30, 160, 2018.
  5. Bijlsma JW, Borenbaum F, Lafeber FP. Osteoarthritis: an update with relevance for clinical practice. Lancet. 2011;377(9783):2115–26.
  6. Wilkinson JM, Zeggini E. The Genetic Epidemiology of Joint Shape and the Development of Osteoarthritis. Calcif Tissue Int. 2021 Sep;109(3):257-276. doi: 10.1007/s00223-020-00702-6. Epub 2020 May 11.
  7. Karimi S, Pasdar Y, Hamzeh B, Ayenehpour A, Heydarpour F, Goudarzi F. Obesity phenotypes related to musculoskeletal disorders; a cross-sectional study from RaNCD cohort. Arch Public Health. 2022 Aug 9;80(1):185.
  8. Hunter, D.J., and Bierma-Zeinstra, S.. Osteoarthritis. Lancet393, 1745, 2019
  9. Tsatsoulis A, Paschou SA. Metabolically healthy obesity: criteria, epidemiology, controversies, and consequences. Curr Obes Rep. 2020;9(2):109–120.
  10. Hootman, J.M., Helmick, C.G., Barbour, K.E., Theis, K.A., Boring, M.A. Updated projected prevalence of self-reported doctor-diagnosed arthritis and arthritis-attributable activity limitation among US adults, 2015–2040.Arthritis Rheumatol 68, 1582, 2016.
  11. Емелин А.Л., Панков И.О. Современные подходы к лечению посттравматического артроза коленного сустава // Современные проблемы науки и образования.–2016.–№3.
    URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24768 (дата обращения: 08.10.2022).
  12. Насонов Е.Л. Остеопороз и остеоартроз: взаимоисключающие или взаимодополняющие болезни? – Consilium medicum, 2000; 6: 248.
  13. Kloppenburg, M., and Berenbaum, F.. Osteoarthritis year in review 2019: epidemiology and therapy. Osteoarthritis Cartilage28, 242, 2020.
  14. Матвеев Р.П., Брагина С.В.. Диагностика остеоартроза коленного сустава: учебное пособие / Архангельск: Изд-во Северного государственного медицинского университета, 2015. – 65 с.
  15. He, Y., Li, Z., Alexander, P.G., et al.. Pathogenesis of osteoarthritis: risk factors, regulatory pathways in chondrocytes, and experimental models. Biology (Basel)9, 194, 2020 
  16. Carvalho LE, Sobieranski AC, von Wangenheim A. 3D Segmentation Algorithms for Computerized Tomographic Imaging: a Systematic Literature Review. J Digit Imaging. 2018. 31(6):799-850.
  17. Плотность кости в области мыщелков бедренной и большеберцовой костей у больных деформирующим артрозом коленного сустава / Г. В. Дьячкова, К. А. Дьячков, М. А. Корабельников, Н. В. Сазонова // Илизаровские чтения : материалы Всерос. науч.-практ. конф. – Курган, 2010. – С. 115-116.
  18. МРТ-диагностика изменений капсульно-связочного аппарата и менисков у больных деформирующим артрозом / К. А. Дьячков, Г. В. Дьячкова, Т. Ю. Карасева, Е. А. Карасев // Гений ортопедии. – 2015. – N 2. – С. 40-46.
  19. Плотность костей, образующих тазобедренный и коленный суставы, у больных старше 60 лет с коксартрозом и гонартрозом по данным мультисрезовой компьютерной томографии / Г. В. Дьячкова, Н. В. Сазонова, Т. А. Ларионова, К. А. Дьячков // Успехи геронтологии. – 2015. – Т. 28, № 1. – С. 80-85. – Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=23138664.

Интересная статья? Поделись ей с другими: