24.11.2017
Магнитно-резонансная томография голеностопного сустава и стопы: нормальная анатомия и проблемы визуализации
Структурный анализ работы кабинетов магнитнорезонансной томографии (МРТ) в российских лечебных учреждениях демонстрирует незначительное количество исследований голеностопного сустава и стопы. В то же время на долю повреждений данной области приходится до 25% от общего количества травм опорно-двигательного аппарата и 40–60% от числа повреждений нижней конечности.
Структурный анализ работы кабинетов магнитнорезонансной томографии (МРТ) в российских лечебных учреждениях демонстрирует незначительное количество исследований голеностопного сустава и стопы. В то же время на долю повреждений данной области приходится до 25% от общего количества травм опорно-двигательного аппарата и 40–60% от числа повреждений нижней конечности. В 70–75% повреждений голеностопного сустава и стопы имеют место изолированные повреждения капсульно-связочного аппарата. У спортсменов их доля достигает 80–85%.Слабый интерес врачей лучевой диагностики к проблеме повреждений и заболеваний голеностопного сустава и стопы прежде всего объясняется невысокой хирургической активностью по отношению к таким пациентам.
Однако существует и другая причина, а именно недостаточное знание врачами особенностей топографоанатомического строения данной области и проблем интерпретации магнитнорезонансных изображений в норме.
В связи с этим, предвосхищая изложение темы МРТдиагностики повреждений голеностопного сустава и стопы, рассмотрим анатомию ортогональных сечений данной области с акцентом на возможные диагностические ошибки.
МРТ предоставляет возможность детального изучения анатомии суставных поверхностей и полости голеностопного сустава.
Оценка суставных поверхностей голеностопного сустава и суставов стопы производится на основе прежде всего Т1взвешенных импульсных последовательностей (рис. 1). Низкая контрастность гиалинового хряща по отношению к зоне субхондрального компактного вещества костной ткани на томограммах в Т2 и протонвзвешенных последовательностях не позволяет оценить толщину хрящевой ткани.
Гиалиновый хрящ визуализируется в виде тонкой, до 1,5 мм, пластины, однородной структуры, повышенной интенсивности по отношению к зоне субхондрального компактного вещества костной ткани и внутри полостной синовиальной жидкости, с четкими и ровными контурами. Наиболее толстым слой гиалинового хряща является на поверхности блока таранной кости и на латеральной лодыжке.
Его ширина в области нижней горизонтальной суставной поверхности (плато) большеберцовой кости почти в два раза меньше ширины в области блока таранной кости.
В соответствии с данными МРТ синовиальная жидкость в полости сустава распределяется неравномерно и имеет низкую интенсивность на Т1 и высокую на Т2 взвешенных изображениях. Наибольшее ее количество содержится в переднем отделе (до 4 мм) и в заднем латеральном отделе сустава (до 3–4 мм) при исследовании в сагиттальной проекции.
Одним из объектов исследования при МРТ голеностопного сустава и стопы является связочный аппарат. В норме связки на томограммах выглядят как тяжи, чаще однородной структуры, гипоинтенсивные во всех импульсных последовательностях.
Каждая из связок имеет индивидуальные особенности визуализации и требует отдельного описания.
При МРТ в аксиальной плоскости на уровне дистального межберцового синдесмоза(syndesmosis tibiofibularis) находятся короткие межберцовые связки (ligg. tibiofibularia anterius etposterius).Lig. tibiofibulare anterius располагается на уровне и несколько выше плато большеберцовой кости и распространяется под некоторым углом к горизонтальной плоскости изнутри наружу и сверху вниз.
На аксиальных магнитнорезонансных изображениях она идентифицируется на нескольких последовательных сканах фрагментарно вдоль виртуальной линии, соединяющей передние контуры берцовых костей (рис. 2).
У большинства обследуемых lig.tibiofibulare anterius на сагиттальных латеральных изображениях определяется в виде тонкого, 2–4 мм, тяжа, соединяющего передние контуры берцовых костей. Визуализация lig.tibiofibulare anterius по фронтальным изображениям проблематична ввиду пространственного ее наложения на кортикальный слой берцовых костей. Передние фронтальные изображения позволяют идентифицировать lig.tibiofibulare anterius в виде гетерогенной полосатой лентообразной структуры, расположенной косо на уровне переднего контура малоберцовой кости и непосредственно перед ним.Lig. tibiofibulare posterius располагается практически горизонтально в виде тонкой,1–3 мм, ленты и на аксиальных изображениях определяется в виде тяжа, соединяющего задние контуры берцовых костей на уровне плато большеберцовой кости. На серии латеральных сагиттальных сканов lig. tibiofibulare posterius визуализируется в виде образования округлойили неправильной формы размером до 4 мм,расположенного непосредственно под задним краем большеберцовой кости. Аксиальные изображения на уровне плато большеберцовой кости позволяют идентифицировать связку в виде гетерогенного тяжа, расположенного косо на уровне заднего контура большеберцовой кости (см. рис. 2).
Около голеностопного сустава визуализируются 10 мышц и их сухожилий, взаимоотношение которых с костными структурами необходимо учитывать при переломах. При МРТ сухожилия имеют низкий сигнал на Т1, Т2 и протонновзвешенных изображениях.
Это позволяет четко определять их контуры не только по отношению к жировой клетчатке,но и по отношению к волокнам одноименных и соседних мышц. Мышцы во всех последовательностях у здоровых людей имеют промежуточную между сухожилиями и костным мозгом интенсивность и всегда гипоинтенсивны по отношению к окружающей жировой клетчатке.
На аксиальных томограммах области голеностопного сустава на уровне дистального межберцового синдесмоза в передних отделах визуализируется сухожилие передней больше берцовой мышцы (tendo m. tibialis anterior), сухожилие длинного разгибателя большого пальца (tendo m. extensor hallucis longus) и сухожилие длинного разгибателя пальцев (tendo m. extensor digitorum longus), которое срастается с непостоянной третьей малоберцовой мышцей (m. peroneus tertius). Сухожилие m. tibialis anterior – самое большое среди всех сухожилий, расположенных спереди голеностопного сустава. Оно в два раза толще сухожилия m. extensor digitorum longus. При МРТ отчетливо идентифицируется retinaculum extensorum inferius. На томограммах он выглядит как длинный тонкий тяж, неправильной Yобразной лентовидной формы, гипоинтенсивный на фоне яркой жировой клетчатки,окружающий перечисленные выше сухожилия и соприкасающийся с медиальной лодыжкой.
Медиальнее сухожилия m. tibialis anterior и выше retinaculum extensorum inferius определяется большая подкожная вена (v.saphena magna) в виде округлого образования средней интенсивности. Под сухожилием m. extensor hallucis longus располагаются a. tibialis anterior и латерально от нее n. peroneus profundus (см. рис. 2).
Позади латеральной лодыжки визуализируются сухожилия длинной и короткой малоберцовых мышц (tendo m. peroneus longus, tendo m. peroneus brevis), а также волокна m. pero neus brevis (см. рис. 2).
В задних медиальных отделах области голеностопного сустава определяется сухожилие задней большеберцовой мышцы (tendo m. tibi alis posterior) и сухожилие длинного сгибателя пальцев (tendo m. flexor digitorum longus). Сухожилие m. tibialis posterior – самое крупное сухожилие задней группы. Его средняя толщина на уровне голеностопного сустава составля ет 4–8 мм. Сухожилие m. flexor digitorum longus тоньше в два раза. В задней, центральной области видны мышца и сухожилие сгибателя большого пальца (tendo m. flexor hallucis longus), а за ним – ахиллово сухожилие (tendo calcaneus), а также жировая клетчатка в преахилловом пространстве. В пространстве между сухожилием m. flexor digitorum longus и мышцей m. flexor hallucis longus визуализируется a. tibialis posterior и латеральнее n. tibialis.
Латеральнее ахиллова сухожилия идентифицируется n. suralis (см. рис. 2).
При МРТ на задних фронтальных срезах большеберцовой кости нередко визуализируется овальный или линейный фокус низкого сигнала, который может быть расценен как остеохондральный дефект большеберцовой кости. Он отражает конденсацию кортикальных трабекул на подъеме задней дистальной суставной поверхности большеберцовой кости в норме.
Псевдоповреждение располагается на периферии. При этом на сагиттальных и аксиальных сканах изменения в костном мозге отсутствуют.
Аксиальное сканирование голеностопного сустава на уровне обеих лодыжек и блока таранной кости позволяет оценить состояние всех вышеописанных сухожилий и сосудисто нервных образований (рис. 3).
Нормальная анатомия ахиллова сухожилия(tendo calcaneus) и, следовательно, семиотика его поражения отличаются от нормальной и патологической анатомии других сухожилий области голеностопного сустава и стопы.
Прежде всего, это единственное сухожилие области голеностопного сустава, волокна которого располагаются прямолинейно.
Кроме того, оно не имеет синовиальной оболочки.
Соединительная ткань непосредственно окружает сухожилие и плотно сращена с ним. Ахиллово сухожилие формируется из нескольких сухожилий, происходящих из волокон самостоятельных мышц m. soleus и m. gastrocnemius. Жир, расположенный между отдельными составляющими сухожилия, приводит к возникновению гетерогенности сигнала на магнитнорезонансных томограммах. Чаще это возникает при дистальном объединении сухожилий. Гетерогенность в норме легко отличима от тендиноза или разрыва, поскольку отсутствуют морфологические изменения в сухожилии, а на аксиальных изображениях сохраняется плоский или вогнутый передний контур сухожилия. Размер ахиллова сухожилия зависит от возраста, пола и конституции обследуемого и составляет около 5–6 мм в по перечнике (см. рис. 3).
На аксиальных МРТизображениях на уровне подтаранного сустава и пазухи предплюсны визуализируется вся передняя группа сухожилий, короткий разгибатель пальцев(m. extensor digitorum brevis) и v. saphena magna.A. tibialis anterior и n. peroneus profundus, как правило, не идентифицируются (рис. 4).
В боковых медиальных отделах голеностопного сустава непосредственно под медиальной лодыжкой видна дельтовидная связка (lig. deltoideum), к которой плотно прилежит сухожилие m. tibialis posterior. Сухожилия m. flexor digitorum longus и m. flexor hallucis longus располагаются рядом с sustentaculum tali. Около сухожилия m. flexor hallucis longus визуализируется и латеральнее ветви.
Для диагностики синдрома предплюсневого туннеля необходимо знание анатомии ортогональных срезов. Предплюсневый туннель представляет собой фибрознокостный канал,простирающийся от медиальной лодыжки доладьевидной кости. Для его изучения оптимальны аксиальные томограммы. На них видны сухожилия m. tibialis posterior, m. flexor digitorum longus и m. flexor hallucis longus, а также a. tibialis posterior и латеральнее ветви n. tibialis:nn. planteres lateralis et medialis. Крышей туннеля являлся retinaculum musculorum flexorum,образующий длинный тонкий тяж неправильной формы, гиподенсивный на фоне яркой жировой клетчатки, окружающий перечисленные выше сухожилия. В дистальном отделе туннель разделен перегородками на верхний и нижний этажи, которые содержат nn. plantereslateralis et medialis. Важно отметить непосредственную близость сухожилия m. flexor hallucislongus к n. tibialis и n. plantаris medialis (рис. 5).МРТ позволяет выявить дополнительные мышцы области голеностопного сустава:m. soleus accessorius, m. flexor digitorum longus accessorius, m. peroneocalcaneus internus,m. tibiocalcaneus internus,m. peroneus quartus.
Кроме m. soleus accessorius и m. peroneus quartus, все дополнительные мышцы локализуют ся в предплюсневом туннеле под retinaculum musculorum flexorum (рис. 6).
Детальное изучение дельтовидной связки(lig. deltoideum) при МРТ требует мультипланарного исследования. Широкая веерообразная многоножковая lig. deltoideum начинается от кончика медиальной лодыжки и прикрепляется к нескольким предплюсневым костям.
В ней выделяют четыре части: большеберцово ладьевидная (pars tibionavicularis), большеберцовопяточная (pars tibiocalcanea), передняя и задняя большеберцовотаранные части (partes tibiotalares anterior et posterior). Лучше всего при аксиальной МРТ визуализируется pars tibionavicularis (рис. 7). Ее проксимальный отдел определяется кнутри медиальной лодыжки на уровне плато большеберцовой кости шириной 2–4 мм. Затем она распространяется кпереди вдоль шейки и головки таранной кости, постепенно сужаясь. Остальные части lig. deltoideum определяются непосредственно ниже верхушки медиальной лодыжки, в едином конгломерате под сухожилиями m. tibialisposterior и m. flexor digitorum longus.
Практически всегда дельтовидная связка, за исключением pars tibionavicularis, имеет гетерогенную полосатую структуру и интенсивность, несколько превышающую интенсивность прилежащих сухожилий во всех импульсных последовательностях.
На МРтомограммах во фронтальной проекции (в отличие от аксиальной) сложно идентифицировать pars tibionavicularis дельтовидной связки (рис. 8). В то же время она предпочтительна для изучения pars tibiocalcanea и partes tibiotalares anterior et posterior. Рartestibiotalares anterior et posterior проявляются в виде чередующихся полос темной и средней интенсивности сигнала, которые направляются от нижней поверхности медиальной лодыжки к телу таранной кости по кривизне выпуклостью книзу. Рars tibiocalcanea располагается на поверхности lig. deltoideum и на серии сканов простирается до медиальной поверхности пяточной кости. Ее компоненты гомогенно гипоинтенсивны. Между поверхностной pars tibiocalcanea и глубокими волокнами дельтовидной связки визуализируется яркая прослойка жировой ткани. Малая предсуставная жировая прослойка определяется и по медиальной поверхности вдоль шейки таранной кости (см. рис. 14). Рars tibiotalaris anterio дельтовидной связки формируют наружнуюграницу подушки.
Эти особенности анатомии могут симулировать авульсивный перелом большеберцовой кости на Т1взвешенных изображениях в аксиальных и фронтальных плоскостях. Отсутствие травмы в анамнезе и отсутствие изменений по данным рентгенографии помогают исключить повреждения.
Сагиттальное магнитнорезонансное сканирование недостаточно информативно для изучения связки lig. deltoideum, поскольку ее веерообразно расходящиеся волокна визуализируются только на одном медиальном скане.
Позади дистального отдела латеральной лодыжки находятся сухожилия m. peroneuslongus, m. peroneus brevis. Они удерживаются позади лодыжки благодаря retinaculum peroneus superior. Вырезка в латеральной лодыжке также способствует стабильности. Она представляет собой невыраженную впадину около 1 см над голеностопным суставом. У 90% людей вырезка имеет вогнутую форму и является приспособлением для сухожилий малоберцовых мышц при огибании голеностопного сустава. Однако в 10% случаев область вырезки является плоской и даже выпуклой, что может приводить к латеральной дислокации сухожилий mm. peroneus brevis et longus или продольному их разрыву (рис. 9).
Медиальное расположение сухожилия m. peroneus brevis относительно вырезки на задней поверхности латеральной лодыжки определяется примерно в 2–4% случаев и не должно интерпретироваться как медиальный подвывих сухожилия. Этот псевдоподвывих в норме отражает несколько косое направлениесухожилия от малоберцовой кости до пяточной кости.