Введение
Артроз часто поражает коленный сустав и может привести к глубоким изменениям в окружающей кости и мягких тканях. Эти изменения включают: потерю хряща, субхондральный склероз, остеофитоз, субхондральные кисты [1,3,4,9,10]. Из инструментальных неинвазивных методов для диагностики ОА наиболее часто используют рентгенографию суставов, КТ, УЗИ, МРТ [6].
Рентгенография показывает изменения в костных структурах и поражения мягких тканей не могут быть оценены.
МРТ дает возможность визуализации сустава во всех плоскостях и обеспечивает более высокий контраст мягких тканей, чем КТ. МРТ считается неинвазивным инструментом для оценки патологических изменений в суставном хряще, мениске и связках коленного сустава [2,7,8].
Цель исследования. Сравнительная оценка выявляемых признаков остеоартроза с помощью рентгенографии и МРТ.
Материалы и методы
Обследовано 40 пациентов (80 коленных суставов), 22 женщин, 18 мужчин в возрасте от 44 до 79 лет с подтвержденным клинически и радиологически диагнозом остеоартроз коленного сустава. Из них у 27двухсторонний, у 13 односторонний. Всего 67 суставов с остеоартрозом, 13 здоровых суставов. У каждого пациента были проведены рентгенография и МРТ коленных суставов. В исследование включали пациентов с наличием боли и выпота в коленных суставах в течение не менее 1 месяца.
Рентгенография коленных суставов проводили в трех проекциях: прямая, боковая, аксиальная.
МРТ проводили на MAGNETOM OPEN 0,25- Т Siemens, с помощью катушек для конечностей. Были получены изображения в 3 ортогональных плоскостях, в спин эхо последовательностях. Сагиттальные срезы были получены в режимах Т1, Т2, коронарные срезы в режимах Т1, STIR и аксиальные в Т2. Площадь исследования(FOV) варьировала от 14 до 16 см, матрикс изображения варьировал от 256х192 до 256х256.
Временной интервал между рентгенографии и МРТ исследованиями не превышал 2 недели. Анализ изображений был проведен по оценке 4 диагностических параметров: потеря хряща, субхондральный склероз, остеофиты, субхондральные кисты. Тяжесть заболевания оценивали отдельно для медиальных, латеральных отделов сустава.
Результаты исследование
Потерю хряща на рентгенограмме оценивали с помощью измерения ширины суставной щели. На МРТ непосредственно измеряли высоту суставного хряща. Потеря хряща на рентгенограмме была выявлена в медиальном отделе в 57(85 %), в латеральном отделе в 23(34.3 %), на МРТ в 63(94 %) и 40(59.7 %) суставах соответственно.
Остеофиты на рентгенограмме и на МРТ выявляли как краевые приострения суставных поверхностей костей(рис.1). Остеофиты на рентгенограмме были выявлены в медиальном и латеральном отделах в 40(59.7 %), на МРТ в 67(100 %) и 57(85 %) суставах соответственно.
На рентгенограммах субхондральный склероз выявляли как участок повышения плотности (рис.1). На МРТ участки субхондрального склероза определяются как зоны понижения интенсивности сигнала костного мозга. Субхондральный склероз на рентгеногамме в медиальном отделе выявлен в 40(59.7 %), в латеральном отделе в 10(14.9 %), на МРТ в 30(44.7 %) и 8(11.9 %) суставах соответственно.
На рентгенограммах субхондральные кисты проявлялись округлой формы участками просветления. На МРТ в режиме Т2 они определялись как участки гиперинтенсивного сигнала на фоне нормального гипоинтенсивного костного мозга (рис.2). Субхондральные кисты на рентгенограмме были выявлены в медиальном отделе в 13(19.4 %), на МРТ в медиальном отделе в 27(40.3 %), в латеральном отделе 13(19.4 %) суставах.
А
Б
Рис. 1. Рентгенограмма и МРТ коленных суставов больной З.,62 лет. На рентгенограмме (А) выраженное сужение медиальных отделов суставной щели, краевые остеофиты, субхондральный склероз. На МРТ(Б) краевые приострения, выраженные дегегнеративные изменения в медиальных отделов субхондральной кости, выраженное истончение медиального отдела хряща. Дегенерация медиального мениска
А Б
Рис.2. Рентгенограмма и МРТ больной Б., 55 лет. А) Рентгенограмма не показывает признаки образования субхондральных кист. Б) МРТ (Т2) показывает кисту с высоким сигналом. Его легко можно дифференцировать от окружающего нормального костного мозга с низким сигналом
Обсуждение
Остеоартроз характеризуется следуюшими патологическими изменениями: истончение гиалинового хряща, склероз и образование кист в субхондральных отделах костей, остеофиты (см.рис.1) [1,3,4,9]. Рентгенография используется как первичный метод выявления и мониторинга остеоартроза коленного сустава.
Вследствие нарушения равновесия между образованием нового строительного материала для восстановления хряща и его разрушением, хрящ истончается, на нем появляются язвы, обычно только в наиболее нагружаемой части сустава [5]. МРТ в сравнении рентгенографией более чувствительна в выявлении истончения хряща в латеральном отделе коленного сустава. На МРТ обнаруживалось истончение суставного хряща в латеральных отделах сустава, которые на рентгенограмме не проявлялись изменением суставной щели. Так как большая часть нагрузки приходится в медиальные отделы коленного сустава, изменения суставного хряща начинается с этой части сустава. На рентгенограммах в первую очередь суживается медиальные отделы суставной щели. При этом латеральные отделы суставной щели остаются не измененными и даже несколько расширяются. Это приводит к ложному выводу о интактности суставного хряща в этом отделе, изменения которого достоверно выявляется на МРТ (см.рис.3). Этим можно объяснить более низкую встречаемость изменения суставного хряща в латеральном отделе коленного сустава на рентгенограммах (23 суставах).
А Б.
Рис.3. Рентгенограмма и МРТ больной Ш.,58 лет. А) Рентгенограмма показывает умеренное расширение латерального отдела суставной щели. Б)
МРТ показывает истончение хряща в этом же отделе
Субхондральный склероз при остеоартрозе является вторичным изменением кости и возникает в местах испытывающих большую нагрузку. Так как нормальная субхондральная кость и субхондральный склероз имеют одинаковые сигнальные характеристики, т. е. гипоинтенсивный во всех режимах, начальные стадии субхондрального склероза не всегда удается выявить на МРТ граммах. Это объясняет полученный нами более низкий показатель чувствительности МРТ для субхондрального склероза в сравнении с рентгенографией.
Субхондральные кисты возникают за счет фокальной эрозии кости в местах повышенного внутрисуставного давления, что чаще связано с истончением суставного хряща. В обоих методах исследования субхондральные кисты больше выявлялись в медиальном отделе сустава. Оценка наличие субхондральных кист с помощью рентгенографии была сложной при наличии остеопороза и на фоне грубого трабекулярного рисунка субхондральной кости (13 суставах). Мелкие субхондральные кисты лучше выявлялись на МРТ благодаря срезам в различных плоскостях. На МРТ субхондральные кисты лучше выявлялись в режиме Т2 STIR в виде повышения интенсивности сигнала (рис3).
Краевые приострения суставных концов являются результатом компенсаторной реакции в ответ на изменения нормального распределения физической нагрузки на суставные поверхности из-за истончения суставного хряща. Остеофиты самый частый выявляемый признак остеоартроза на рентгенограммах и МРТ. В некоторых случаях на рентгенограммах возникает сложность выявления небольших остеофитов за счет суммационного эффекта рентгеновских изображений. В группе нашего исследования остеофиты не были выявлены в 27 (40.2 %) суставах в медиальных и в 27 (40.2 %) латеральных отделах на рентгенограммах. Из них на МРТ наличие остеофитов выявлено в медиальном и латеральном отделах в 27 и 17 соответственно. Остеофиты чаще встречались и были более выраженными в медиальном отделе суставного конца бедренной кости. Это даёт основание считать что, образование остеофитов начинается в этой части коленного сустава. Мелкие остеофиты в этом отделе коленного сустава трудно выявлять на рентгенограммах. Чувствительность МРТ в этом отношении намного больше рентгенографии, благодаря возможности получения томографических изображений, с минимальной толщиной срезов, в различных плоскостях. Но рентгенография оказалась более информативным при оценке наличия остеофитов в пателло-феморальном сочленении. Остеофиты чаще встречались в верхнем и нижнем концах надколенника. За счет отсутствия сигнала от кортикального слоя кости на сагиттальных МР срезах небольшие краевые приострения не всегда удается выявлять с помощью МРТ.
Выводы исследования:
1. Рентгенография превосходит МРТ в выявлении субхондрального склероза.
2. Выявление нормальной рентгенологической суставной щели не исключает потерю хряща, которые могут быть показаны на MRТ.
3. МРТ превосходит рентгенографию в выявлении истончения хряща, субхондральных кист и остеофитов.
Литература:
1. Астапенко М. Г., Баятова К. В. О клинике и классификации первичного деформирующего остеоартроза.// Тер. архив. -1988. -Т.60, № 4. -С. 120–123.
2. Брюханов А. В. Магнитно-резонансная томография в диагностике воспалительных и дегенеративных заболеваний суставов.// Новые информационные технологии в радиологии: Сб. тез. -1997,-С. 16
3. Лучихина Л. В., Буковская Ю. В., Баев А. А. Диагностика вторичных изменений костной ткани при остеоартрозе.// Сб. тез. науч. -практ. конф. по вопросам ревматологии. СПб., 1998.-С. 187.
4. Тарасов А. Н., Заболотных И. И., Заболотных В. И. и др. Рентгенография с прямым многократным увеличением при первичном деформирующем остеоартрозе.// Сов. медицина. -1989.-С.96–98.
5. Цурко, В. В. Остеоартроз и его лечение.// Учебно-методические рекомендации. 1999
6. Boegard T. Radiography and bone scintigraphy in osteoarthritis of the knee comparison with MR imaging.// Acta Radiol. -1998. Suppl.418. -P.7–37.
7. Lee J. K., Yao L.. Anterior cruciate ligament tears: MR imaging compared with arthroscopy and clinical tests.// Radiology. -1988. -Vol.166.P.861–864.
8. Mink J. H., Reicher M. A., Crues J. V.3d. Magnetic resonance imaging of the knee.// N.Y. -Raven Press, 1993. -245p
9. Pataki A, Fries A, Ochsner K. Qualitative radiographic diagnosis of osteoarthritis of the knee joint.// Agents Actions-1987-Vol.22-P.123–130
10. Resnick D, Niwayama G. Degenerative disease. In: Aesnick D, Niwayama G, eds.// Diagnosis of bone and joint disorders.- 1988.-VOL- 2 ed.P. 1442–1458
