27.08.2018
Магнитно-резонансная томография в диагностике асептического остеонекроза головки бедренной кости
Остеонекроз представляет собой гибель костной ткани и костного мозга вследствие недостаточного кровоснабжения или его полного прекращения
Актуальность
Остеонекроз представляет собой гибель костной ткани и костного мозга вследствие недостаточного кровоснабжения или его полного прекращения. С терминологической точки зрения в радиологической литературе остеонекроз эпифизарных и суставных отделов костей обозначается как асептический некроз (avascular necrosis, AVN), а остеонекроз метафизарных и диафизарных отделов обозначается как инфаркт костного мозга или метафизарный инфаркт (bone marrow necrosis, BMN).
Основным механизмом возникновения асептического некроза является хроническая ишемия костного мозга, которая возникает в результате обструкции артериальных, венозных сосудов, капилляров либо в результате экстравазального сдавления. В большинстве случаев возникновение асептического некроза имеет многофакторную этиологию.
Остеонекроз может являться следствием тромбоза или эмболизации мелких артерий жировыми эмболами (при гиперлипидемии, хроническом алкоголизме, стероидной терапии), аномальными эритроцитами (при заболеваниях системы крови) или пузырьками воздуха (при кессонной болезни).
Причинами его возникновения также могут быть васкулопатии, вызывающие структурные изменения стенок артерий и вен (при васкулитах, проведении лучевой терапии). Определенное значение в возникновении остеонекроза также имеет гипертрофия клеток жирового костного мозга или остеоцитов, вызывающая повышение внутрикостного давления и как следствие нарушение капиллярного кровотока.
Наиболее частой локализацией асептического остеонекроза является головка бедренной кости. Остеонекроз также может наблюдаться в таранной, ладьевидной и полулунной костях стопы, эпифизах бедренной и большеберцовой костей, головке плечевой кости, костях запястья, телах позвонков.
Остеонекроз головки бедренной кости чаще встречается у мужчин в возрасте от 30 до 50 лет. Клиническая симптоматика включает появление болей в паховой области с иррадиацией в область коленного сустава, реже – в область тазобедренного сустава. Сначала боли носят периодический характер, затем становятся интенсивными, локализуются в тазобедренном суставе, сопровождаются ограничением движений.
Боли могут пройти самостоятельно, однако ограничение движений в суставе сохраняется.
Асептический некроз обычно развивается в месте наибольшей нагрузки в верхненаружном отделе головки бедренной кости. В 40 % остеонекроз головки бедра имеет двусторонний характер.
Вначале возникает частичный некроз, впоследствии процесс может распространяться на весь эпифиз. Анатомические особенности строения тазобедренного сустава обусловливают то, что асептический некроз головки бедренной кости приводит к полному омертвению губчатого вещества с последующим замещением соединительной тканью, гибелью суставного хряща и формированием фиброзного анкилоза.
Наиболее важным фактором, влияющим на прогноз развития остеонекроза и определения тактики лечения, является ранняя диагностика и определение стадии патологического процесса. Необходимо отметить, что клинические проявления, лучевая симптоматика и прогноз развития заболевания зависят от этиологии и локализации некроза, а также от таких сопутствующих факторов, как возраст пациента, наличие сопутствующей патологии и т. д.
Тем не менее в целом морфологические и лучевые признаки остеонекроза достаточно схожи в одинаковых возрастных группах при классическом остеонекрозе головки бедренной и плечевой кости у взрослых, остеохондропатиях у детей, рассекающем остеохондрите коленного сустава и таранной кости у подростков.
Диагностика остеонекроза является одним из основных показаний для МРТ тазобедренного сустава. При диагностике остеонекроза, по данным различных авторов, чувствительность МРТ составляет от 90 до 100%, а специфичность — от 85 до 100% [2].
В радиологической литературе встречаются различные клинико-рентгенологические классификации асептического остеонекроза головки бедра, включающие от 3 до 6 стадий остеонекроза.
Общепринятым международным стандартом считается международная классификация остеонекроза головки бедра ARCO (Association Research Circu lation Osseous), которая наиболее часто используется в клинической практике и объединяет данные рентгенографии, РКТ, МРТ и остеосцинтиграфии [2]. Международная классификация остеонекроза ARCO (1992) включает 5 стадий процесса.
Стадия 0 (ранняя) характеризуется некрозом клеток кроветворного и жирового костного мозга без потери их структурной целостности, развитием реактивного локального отека и плазмостаза. Клинические проявления процесса отсутствуют, отсутствуют изменения на рентгенограммах, сцинтиграммах и обычных МР-томограммах.
Ранние признаки остеонекроза могут быть выявлены только на динамических МР-томограммах с контрастированием в виде замедления перфузии контрастного вещества в зоне некроза [1].
Стадия I (обратимая начальная) характеризуется тотальным некрозом костного мозга, началом некроза костных трабекул, повышением содержания внеклеточной (интерстициальной) жидкости в костном мозге и формированием грануляционной фиброваскулярной ткани. Клинические проявления процесса отсутствуют.
Изменения на традиционных рентгенограммах и компьютерных томограммах также отсутствуют. На данной стадии процесса МРТ позволяет выявить ранние признаки остеонекроза, проявляющиеся картиной отека костного мозга (bone marrow edema pattern) в виде зоны понижения интенсивности МР-сигнала на Т1-ВИ и повышения интенсивности на Т2-ВИ и в режимах подавления сигнала жировой ткани (рис. 1, а, б).
Зона отека может иметь различные размеры и форму – от небольшого фокуса в субхондральном отделе головки бедра до нечетко отграниченной зоны, распространяющейся на головку, шейку бедренной кости и межвертельную область. На ранней стадии процесса в субхондральном слое головки бедра может выявляться серповидная полоска низкой интенсивности МР-сигнала [4].
Необходимо отметить, что при отсутствии типичных признаков остеонекроза на данной стадии МР-картина отека костного мозга является не специфической и ее необходимо дифференцировать от других патологических процессов, проявляющихся синдромом отека костного мозга, – контузии костного мозга, идиопатического транзиторного остеопороза и синдрома транзиторного отека костного мозга [3].
Стадия II (необратимая начальная)характеризуется демаркацией участка некроза зоной грануляционной фиброваскулярной ткани и новообразованной костной тканью («реактивная прослойка»). Клинические проявления либо отсутствуют, либо характеризуются периодически возникающим болевым синдромом.
Рентгенологическая картина данной стадии, как правило, проявляется наличием одного или нескольких участков просветления (локальный остеопороз) в субхондральном слое кости либо сочетанием участков остеопороза и остеосклероза, локализующихся в верхненаружном отделе головки бедра.
По периферии участка некроза может визуализироваться вогнутый склеротический ободок, отражающий процессы новообразования костной ткани, который гораздо лучше визуализируется при компьютерной томографии.
На данной стадии процесса МРТ позволяет выявить типичную картину остеонекроза, уточнить его размеры и локализацию. Классическая МР-томографическая симптоматика асептического остеонекроза характеризуется наличием в передневерхней части субхондрального отдела головки некротического фокуса различной интенсивности МР-сигнала, отграниченного по периферии серповидной полоской низкой интенсивности МР-сигнала на Т1-ВИ, отражающей зону новообразованной костной ткани (рис. 2, а).
Эта картина является основным диагностическим критерием остеонекроза при МРТ [5]. На Т2-ВИ участок некроза отграничен двумя полосками (внутренней высокоинтенсивной, отражающей васкуляризированную грануляционную ткань, и наружной низкоинтенсивной, отражающей склеротический ободок) (рис. 2, б). Эта МР-картина также является патогномоничной для остеонекроза и носит название — симптом «двойной линии», который выявляется в 80 % случаев остеонекроза.
В зависимости от характера патофизиологических изменений, происходящих в участке некроза, интенсивность изображения самого некротического фокуса в различных импульсных может быть различной, в связи с чем выделяют 4 типа МР-изображения [2]:
— тип А— участок некроза сохраняет высокую интенсивность на Т1-ВИ и среднюю интенсивность МР-сигнала на Т2-ВИ соответствующую нормальному изображению жирового костного мозга (рис. 3 а,б)
-тип В- участок некроза имеет высокий участок сигнала -МР на Т1 и Т2-ВИ , что соответствует изображению крови и сопутсвующее кровоизлияние(рис. 4)