Возможности УЗИ и МРТ в диагностике травматических повреждений внутренних структур коленного сустава



В ортопедии и травматологии долгое время основным методом лучевой диагностики оставался рентгенографический. При этом визуализация мягких тканей всегда была затруднена. Применение контрастирования как газами, так и жидкими контрастами далеко не всегда позволяло получить информативные изображения. Большинство ортопедов-травматологов по-прежнему предпочитают полагаться на клинические данные [1]. Нераспознанные и поздно диагностированные травмы коленного сустава трудно поддаются лечению и приводят к длительной потере трудоспособности [2, 3]. Поэтому важно решить проблему ранней диагностики повреждений коленного сустава предпочтительнее без инвазивного вмешательства для определения тактики ведения пациента. Данным требованиям в настоящее время удовлетворяют магнитно-резонансная томография и ультразвуковая диагностика [4, 5, 6, 7]. С учетом дороговизны комплексного обследования встают вопросы об информативности каждого из методов, и какому из них следует отдать предпочтение для диагностики повреждений и структурных изменений элементов коленного сустава как до, так и после оперативного лечения.

Цель. Определить возможности МРТ и УЗИ в диагностике повреждений внутренних структур коленного сустава.

Материалы иметоды. Было обследовано 79 пациентов (79 коленных суставов: 51 (64,5 %) правый и 28 (35,5 %) левый) с различными травмами коленного сустава в возрасте от 17 до 56 лет (средний возраст 33,6 года). Всем пациентам были проведены УЗИ, МРТ и лечебно-диагностическая артроскопия.

Обследование проводили на ультразвуковых аппаратах SIEMENS- и SONOSTAR-200 линейным высокочастотным датчиком с базовой частотой 5–7,5 Мгц, работающим в режиме реального времени. МРТ проводили на томографе Eсhostar фирмы Alltech напряженностью поля– 1,5 Тл. Контрастное усиление не применяли. Были применены Т2, Т1, PD, FS режимы в трех проекциях.

Данные МРТ и УЗИ были анализированы последующим категориям:

1) истинно положительный (ИП): когда диагноз разрыва на УЗИ или МРТ был подтвержден при АС;

2) истинно отрицательный (ИО): если диагноз отсутствия разрыва на УЗИ или МРТ был подтвержденпри АС;

3) ложноположительный (ЛП): если УЗИ или МРТ показали разрыв, но при АС это не было подтверждено;

4) ложноотрицательный (ЛО): если УЗИ и МРТ-данные были отрицательными, но АС показала разрыв.

Для оценки возможности МРТ и УЗИ были рассчитаны следующие параметры:

1. Чувствительность (Se) ультразвукового исследования и магнитно-резонансной томографии для оценки эффективности методов вычисляли по формулам [8]:

1)

где ТР — истинно положительные результаты исследования; D^‾ — количество всех обследованных методом УЗИ.

2)

где ТР — истинно положительные результаты исследования; FN — ложноотрицательные результаты.

2. Специфичность (Sp) ультразвукового исследования и магнитно-резонансной томографии вычисляли по формулам [8]:

1)

где ТN — истинно отрицательные результаты исследования; D — здоровые суставы.

2)

где ТN — истинно отрицательные результаты исследования; FP — количество ложноположительных результатов.

После получения МРТ-изображений всем пациентам для верификации данных результатов МРТ-исследований была проведена лечебно-диагностическая артроскопия на аппарате фирмы АЗИМУТ.

Результаты иобсуждение. По данным УЗИ и МРТ разрыв крестообразных связок выявлено у 9 больных, внутреннего мениска — у 31 пациентов, наружного мениска — у 4 больных. Сочетанное повреждение внутреннего и наружного менисков диагностировано у 9 человек, внутреннего мениска и крестообразных связок — у 15 пациентов, наружного мениска и крестообразных связок — у 6 больных, внутреннего, наружного менисков и крестообразных связок — у 5 человек. Таким образом, изолированные повреждения встречались у 44 больного (55,7 %), сочетанные повреждения — у 35 человек (44,3 %).

Сравнительный анализ выявляемости изолированных повреждений менисков и крестообразных связок при помощи УЗИ и артроскопии представлен в таблице 1.

Таким образом, из 31 больных с повреждением внутреннего мениска, подтвержденного при артроскопии, у 20 пациента обнаружена данная патология при УЗИ. Затруднительной оказалась диагностика повреждений наружного мениска из-за наличия выпота в полости сустава и выраженного отека окружающих сустав тканей. В трех случаях из 9 при УЗИ было диагностировано повреждение крестообразных связок, тогда как в остальных случаях связки не были доступны для осмотра из-за недостаточного угла сгибания в коленном суставе вследствие выраженного болевого синдрома.

При сочетанных повреждениях структур коленного сустава во всех комбинациях чаще находили повреждение внутреннего мениска, однако частота выявляемости патологических изменений внутрисуставных структур по сравнению с артроскопией оставалась более низкой, чем у больных с изолированными повреждениями.

Сравнительный анализ выявляемости сочетанных повреждений внутреннего мениска и крестообразных связок при помощи УЗИ и артроскопии представлен в таблице 2.

Сводные данные, общие результаты по выявляемости повреждений элементов коленного сустава методом УЗИ в сравнении с данными артроскопии приведены в таблице 3.

Таким образом, у пациентов с закрытыми повреждениями коленного сустава при артроскопии диагностировано повреждение внутреннего мениска у 54 больных, из которых только у 34 человек изменения структуры, частичное или полное повреждение внутреннего мениска обнаружены при исследовании на ультразвуковом аппарате. Наружный мениск был поврежден в 20 случаях, подтвержденных при артроскопии, и лишь в 5 случаях — при исследовании на ультразвуковом аппарате. Использование метода УЗ-диагностики при выявлении повреждений крестообразных связок до оперативного лечения неэффективно, поскольку в этот период связка недоступна для визуализации из-за выраженного болевого синдрома в острый период травмы.

Сравнение результатов МРТ и артроскопии у больных с повреждениями внутрисуставных структур после травмы коленного сустава до оперативного лечения представлены в таблице 4.

Таблица 1

Сопоставление данных УЗИ иартроскопии при изолированных повреждениях структур коленного сустава

Объект исследования	Методы исследования
	УЗИ			артроскопия
	есть повреждение	нет повреждения
Внутренний мениск	20	11	31
Наружный мениск	-	4	4
Крестообразные связки	3	3	9

Таблица 2

Сопоставление данных УЗИ иартроскопии при сочетанных повреждениях структур коленного сустава

Объект исследования	Методы исследования
	УЗИ		артроскопия
	есть повреждение	нет повреждения
Внутренний и наружный мениск	3	6	9
Внутренний мениск и крестообразные связки	7	8	15
Наружный мениск и крестообразные связки	2	4	6
Внутренний, наружный мениск и крестообразные связки	1	4	5

Таблица 3

Результаты выявляемости повреждений структур коленного сустава методом УЗИ всравнении сданными артроскопии

Объект исследования	Методы исследования
	УЗИ		артроскопия
	есть повреждение	нет повреждения
Внутренний мениск	34	26	60
Наружный мениск	5	19	24
Крестообразные связки	4	31	35

Таблица 4

Сравнительная характеристика результатов МРТ иартроскопии убольных сповреждениями элементов коленного сустава до лечения

Объект исследования	Методы исследования
	МРТ		артроскопия
	есть повреждение	нет повреждения
Внутренний мениск	58	2	60
Наружный мениск	18	1	24
Крестообразные связки	31	4	35

Таким образом, при обследовании пациентов с закрытыми повреждениями коленного сустава методом МРТ до выполнения артроскопии лишь в 3 случаях не было диагностировано повреждение менисков, подтвержденное при артроскопии, в одном случае — повреждение наружного мениска, в двух случаях — внутреннего мениска, в 4 случаях было пропущено повреждение крестообразных связок.

Результаты расчета чувствительности и специфичности ультразвукового метода при диагностике повреждений элементов коленного сустава представлены в таблице 5.

Результаты расчета чувствительности и специфичности магнитно-резонансной томографии при диагностике повреждений структур коленного сустава представлены в таблице 6.

Таблица 5

Чувствительность испецифичность ультразвукового метода при оценке структур коленного сустава

Объект исследования	Чувствительность метода УЗИ	Специфичность метода УЗИ
Внутренний мениск	56,7 %	78,9 %
Наружный мениск	20,8 %	81,1 %
Крестообразные связки	11,4 %	90,9 %

Таблица 6

Чувствительность испецифичность магнитно-резонансной томографии при диагностике повреждений структур коленного сустава

Объект исследования	Чувствительность метода МРТ	Специфичность метода МРТ
Внутренний мениск	96,7 %	100 %
Наружный мениск	75 %	98,2 %
Крестообразные связки	88,6 %	97,7 %

Выводы.

Полученные данные свидетельствуют о достаточной эффективности ультразвукового исследования для диагностики изолированных повреждений менисков и малой эффективности для диагностики повреждений крестообразных связок, что связано с отсутствием достаточного угла сгибания в коленном суставе в острый период травмы, а также для диагностики сочетанных повреждений коленного сустава. В данном случае предпочтительнее использовать магнитно-резонансную томографию, что подтверждают сравнительный анализ результатов МРТ и артроскопии и данные расчетов чувствительности и специфичности метода для диагностики закрытых повреждений коленного сустава. МРТ полезна в случаях, когда необходимо провести детальную дифференциальную диагностику, а также когда клиническое обследование не может быть выполнено из-за острых повреждений и в случаях, когда клиническое обследование не дает результатов.

Литература:

1. Головаха М. Л., Лоскутов А. Е., Егоров В.Ф, Корреляция данных магнитно-резонансной томографии и артроскопии при травматических повреждениях коленного сустава/ Лiкарю, щопрактикуэ/ To General Practitioner //Том12, № 2, 2011, 99–105 стр.
2. Зайцева Е. М., Алексеева Л. И., Смирнов А. В., Насонов Е. Л. Магнитно-резонансная томография при остеоартрозе// Науч.-практ. ревматология. 2006. № 5. С. 59–75.
3. Крылов В. В., Дроздовский Б. Я., Икоников И. А., Паршин В. С. Ультразвуковое сканирование в диагностике ревматического поражения коленных суставов // Мед. радиология. 1989. № 6. С. 31–35.
4. Васильев А. Ю., Климова И. Б., Шляпак Е. А., Зимин В. Л., Железинская Н. В. Ультразвуковое исследование в оценке состояние коленного сустава при деформирующем артрозе// Вестн. рентгенологии и радиологии. 2001. № 2. С. 38.
5. Васильев А. Ю., Малый А. Ю., Серова Н. С. Анализ данных лучевых методов исследования на основе принципов доказательной медицины: учебное пособие. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 32 с.
6. Миронов С. П., Еськин Н. А., Орлецкий А. К., Лялин Л. Л., Богдашевский Д. Р. Эхография патологии коленного сустава// SonoAce – International. 2006. № 14. С. 78–89.
7. Jeffrey D. R., Watt I. Imaging hyaline cartilage. Br. J. Radiol. 2003;76(911):777–87.
8. Васильев А. Ю., Малый А. Ю., Серова Н. С. Анализ данных лучевых методов исследования на основе принципов доказательной медицины: учебное пособие. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 32 с.