08.06.2021
Морфорентгенометрическая диагностика остеоартроза коленного сустава у больных пожилого возраста
Обоснована роль диагностических критериев в определении тактики лечения гетерогенного гонартроза в зависимости от тяжести дегенеративно-дистрофического процесса.
ВВЕДЕНИЕ
Рентгенологическая характеристика анатомических изменений при остеоартрозе коленного сустава не потеряла своего значения как объективный метод диагностики, несмотря на развитие современных методов визуализации: компьютерная томография, магнитнорезонансная томография, сонография [4, 9, 11]. Оценка геометрии суставных отделов в клинике затруднена из-за структурной вариабельности строения и особенностей диапазона движений в суставе. Нарушения анатомической формы коленного сустава с разнообразными аномалиями строения приводят к необходимости изучения вариантов их этиопатогенеза, так как возникает дисбаланс внутрисуставных сил, обеспечивающих функцию [1, 2].
Известно, что прямую коррелятивную связь с тяжестью патологии имеет величина суставной щели коленного сустава. В 1995 году Buckland-Wright J. C. et al. [14] предложили измерять высоту суставной щели в мм на макрорентгенограммах коленных суставов в наружной, средней и внутренних третях тибиофеморального отдела каждого мыщелка сустава. В дальнейшем данный принцип измерения был модифицирован в плане повышения точности измерения [4, 6].
Важным диагностическим и прогностическим признаком патологии сустава является геометрическая конфигурация межмыщелковой ямки бедренной и межмы-щелкого возвышения большеберцовой костей, по оценке которых имеются единичные предложения [3, 12]. Кроме того, недостаточно в литературе описаны и другие рентгенометрические показатели при диагностике первичного идиопатического гонартроза и наследственно предрасположенной диспластической форме.
Как показал информационный поиск, в настоящее время рентгенография остается наиболее простым и общедоступным неинвазивным методом диагностики гонартроза. Поэтому анализировать и оценивать выявленные мультифакторные рентгенологические признаки представляется целесообразным при постановке диагноза гетерогенного гонартроза как в практическом, так и в теоретическом отношении. Особенно необходимы точные данные о количественных и качественных рентгенологических параметрах анатомических изменений суставных отделов коленного сустава при планировании реконструктивных операций, так как их недоучет приведет к ошибкам в лечении.
Целью исследования является изучение разновидностей рентгенологических признаков, представляющих патогенетическую основу остеоартроза коленного сустава.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Многофакторный рентгенометрический и качественно-количественный анализ рентгеноанатомических признаков проведен у 50 здоровых лиц (67 суставов), 50 больных с идиопатическим гонартрозом (91 сустав) и 50 — с диспластическими изменениями в коленном суставе (90 суставов). Средний возраст больных составлял 60 ± 1,12 года.
Рентгенографию коленного сустава выполняли в стандартных проекциях. Для изучения отбирали только качественные рентгенограммы.
Стадию гонартроза устанавливали по классификации, принятой в РНЦ «ВТО» [5]. Линейные и угловые измерения мыщелков бедренной, большеберцовой костей и надколенника проводили с помощью электронного штангенциркуля, измерительного циркуля, специальной ортопедической линейки-угломера «Stryker» и шаблона для измерения площади.
Высоту надколенника определяли, опуская перпендикуляр из его нижнего полюса на горизонтальную линию, проведенную по центральным опорным точкам зон контакта мыщелков бедренной кости. Линейное измерение проводили электронным штангенциркулем.
Состояние рентгеновской щели коленного сустава рассчитывали по величине вертикальных линий АА1 и ВВ1, проведенных через центральные опорные точки зон контакта мыщелков коленного сустава, расположенных на базовой линии отсчета бедренной и большеберцовой костей (рис. 1, а). Такое измерение согласовывается с рекомендациями WHO/ILAR производить измерение ширины суставной щели в наиболее суженном участке [14, 17]. Высоту суставной щели в центре тибиофеморального сустава СД определяли по величине перпендикуляра, опущенного по центру межмыщелковой ямки на базовую линию межмыщелкового возвышения большеберцовой кости.
При изучении рентгенограмм учитывали геометрический контур мыщелков костей коленного сустава и определяли площади мыщелков бедренной кости. Для этого проводили через вершину межмыщелковой ямки горизонтальную линию СD параллельно базовой линии АВ мыщелков (рис. 1, б). Накладывали на исследуемый участок шаблон и вычисляли искомые площади. Вычислив площади медиального и латерального участков, определяли коэффициент как отношение медиальной площади к латеральной.
1. Проводили линию АВ через центральные опорные точки зон контакта мыщелков бедренной кости и опускали перпендикуляр СД из вершины ямки к линии АВ. Индекс межмыщелковой ямки (ИМЯ) равен отношению АВ/СД.
2. Проводили линию через опорные точки контакта мыщелков большеберцовой кости и опускали перпендикуляр из основания межмыщелкового возвышения на линию А1В1. Индекс межмыщелкового возвышения (ИМВ) равен отношению А1В1/С1Д1.
3. Проводили линии АС и ВС, получая треугольник АВС, с углами а, где а — угол внутреннего мыщелка; а1 — угол наружного мыщелка бедра.
4. Аналогично проводили построение и определение наружного и внутреннего угла мыщелков большеберцовой кости, с углами РД, где Р — угол внутреннего мыщелка; Р1 — угол наружного мыщелка большеберцовой кости.
По полученным данным индексов ИМЯ и ИМВ, а также по величине углов треугольников определяли величину недоразвития мыщелков костей коленного сустава, которые оценивались по таблице скрининга гонартроза с нормой и выведением средних значений индексов и углов.
Изменения анатомических структур коленного сустава оценивали также по классическим критериям, разработанным учеными Харьковского НИИТО им. проф. М. И. Ситенко [2, 7].
По системе «двух углов» определяли степень аномалии развития мыщелков большеберцовой кости (рис. 2).
Статистическая обработка полученных результатов исследований проводилась на персональном компьютере (программы «Microsoft Exel» и «Statistika. Windows»). Оценивали средние значения, их ошибки, коэффициенты корреляции, дисперсию, критерий Стьюдента и достоверность статистических показателей (р). Отдельно определяли дифференциальный коэффициент отличия (ДКО).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Данные рентгенометрических измерений высоты расположения надколенника в коленном суставе представлены в таблице 1.
Согласно мнению большинства исследователей, по стандартным рентгенограммам определяется сужение суставной щели, которое коррелирует с объемом уменьшения суставного хряща [14, 15]. Данные кри-терии в совокупности с клиническими можно рассматривать специфическими для остеоартроза [13, 16]. Рентгенометрические параметры ширины суставной щели коленного сустава представлены в таблице 2.
Наибольшее сужение суставной щели наблюдали в медиальном отделе коленного сустава у больных идиопатическим гонартрозом, особенно при стоянии на ноге со стороны поражения. Менее выраженным данный признак был у больных с диспластическим го-нартрозом. Резкое снижение ширины суставной щели коленного сустава всегда сопровождалось варусной или вальгусной деформацией с соответствующим отклонением механической оси нагрузки на артикулирующие суставные поверхности.
Рентгенометрические параметры суставной щели в зависимости от тяжести патологического процесса представлены в таблице 3.
Из данных следует, что объем суставного хряща уменьшается неравномерно в зависимости от этиопато-генетического фактора и функциональной нагрузки на суставные отделы тибиофеморального сустава.
Полученные расчеты могут быть использованы в практических и научных целях, так как ранее в литературе не были представлены.
При оценке площади мыщелков бедренной кости в 96,5 % случаев определяется гипоплазия наружного мыщелка. По величине площади можно предположить реальную степень недоразвития мыщелка, которую необходимо будет учитывать, планируя реконструкцию ложа надколенника при лечении врожденного вывиха.
Костные разрастания по краям сустава, «эрозия суставной поверхности», оссификация в местах прикрепления связок надколенника и межмыщелкового возвышения большеберцовой и бедренной костей являются характерными рентгенологическими симпто-мами, количество и локализация которых определяет тяжесть анатомических изменений.
Частота их встречаемости предсталена следующим образом:
• компенсированная стадия гетерогенного гонартро-за — энтезофитоз — 100 %;
• субкомпенсированная стадия—энтезофитоз (25 %), остефитоз — (33 %) и «встречные» экзостозы в местах наибольшего артикулирующего контакта суставных поверхностей — 42 %;
• декомпенсированная стадия — множественные разнообразные формы экзостозов по периметру суставной щели — 100 %. Субэпифизарный склероз и кисты преимущественно в медиальном отделе биэпифизов коленного сустава.
Как следует из приведенных данных, по мере возрастания тяжести дегенеративно-дистрофического процесса в коленном суставе наблюдается прогрессирующее увеличение количества наиболее грубых анатомических изменений вторичного характера. Это целесообразно рассматривать как чувствительный индикатор прогрессирования заболевания или регресса при успешном лечении.
Выраженный субхондральный склероз обнаруживается в поздних стадиях заболевания в 33,3% случаев преимущественно при идиопатическом гонартрозе и свидетельствует о глубоком дегенеративном процессе в гиалиновом хряще контактных артикулирующих поверхностей.
Эпифизарный остеопороз отмечается при компенсированной стадии процесса в 38,1 % случаев, суб-компенсированой — в 32,9 % и декомпенсированной у 29 % больных гетерогенным гонартрозом. В результате резорбции костной ткани в 14,7 % наблюдений отмечаются субхондральные кисты в виде округлых дефектов трабекулярной ткани.
Установлено, что чаще всего формирование кист является результатом высокого контактного давления в местах нагрузки на суставную поверхность. Это отчетливо видно на рентгенограммах, выполненных с нагрузкой в прямой проекции. Аналогичные сведения отмечены в работе А. В. Смирнова [10]. В минимальных количествах (1,5 %) и разных размеров обычно сбоку или позади от эпифизов наблюдали хондромные тела. Неравномерная их структура, видимо, связана с отложением кальцийсодержащих веществ в хрящевую ткань.
Во всех стадиях гетерогенного гонартроза при вторичном хроническом синовите в 34,3 % случаев развиваются гигромы или кисты сухожильных сумок в подколенной области.
Особенности показателей углов раскрытия межмыщелковой щели бедренно-большеберцового сустава по «системе двух углов» представлены в таблицах 4-6.
Данные таблицы свидетельствуют о качественном изменении геометрической конфигурации мыщелков костей в бедренно-большеберцовом суставе, наступившем в течение заболевания.
При идиопатическом гонартрозе в результате дегенеративного процесса происходит стирание хрящевого слоя преимущественно в медиальном отделе сустава с последующей дистрофической перестройкой прилежащей костной ткани. В диспластическом суставе патологические изменения выражены значительно меньше, что, видимо, связано с гиперплазией покровного гиалинового хряща и генетически наиболее толерантным состоянием субхондральной кости суставных отделов. Это особенно выявляется при анализе рентгенометрических показателей в зависимости от тяжести патологии (табл. 5).
Анализ данных таблицы показывает, что при идиопатическом гонартрозе угол раскрытия суставной щели в медиальном отделе при компенсированной стадии процесса на 1,22 % меньше чем в здоровых коленных суставах, субкомпенсированной — на 41,1 % и декомпенсированной стадии уже на 76,4 %. При сравнении полученных данных по тяжести процесса с показателями при диспластическом гонартрозе отмечено значительное их снижение.
Однако анализ данных, полученных при изучении состояния щели в латеральном отделе, отражает следующее (табл. 6).
При идиопатическом гонартрозе, согласно данных таблицы, угол раскрытия суставной щели в латеральном отделе при компенсированной стадии процесса увеличивается на 6,45 % по сравнению со здоровым суставом, при субкомпенсированной стадии — на 21,36 % и декомпенсированной на 39,8 %. По нашему мнению, это связано с развивающейся в течение заболевания нестабильностью сустава в результате развития начальной варусной девиации голени и последующей варусной деформацией.
При диспластическом гонартрозе угол раскрытия суставной щели в латеральном отделе в стадии компенсации процесса увеличивается незначительно (на 3,9 % в сравнении со здоровым суставом), в субкомпенсированной — на 21 % и декомпенсированной — на 13,8 %. Это можно связать с мыщелковой гипоплазией бедренно-большеберцового сустава и длительной адаптацией тканей к патологическому процессу как результату генетического фактора [8].
Новым подходом в изучении геометрических параметров мыщелков бедренной и большеберцовой костей является рентгенометрический скрининг индексов межмыщелковой ямки, возвышения и угловых характеристик, которые определяются по рентгенограмме в прямой проекции (табл. 7). Количество больных с идиопатическим и диспластическим гонартрозом составило по 50 человек (91 и 90 суставов соответственно).
Из анализа данных таблицы можно сделать вывод, что при идиопатическом гонартрозе геометрические параметры межмыщелковой ямки изменяются незначительно, а при диспластическом гонартрозе они более выражены, что свидетельствует об аномалии их развития. Данная закономерность характерна и для конфигурации межмыщелкового возвышения большеберцовой кости. Аналогичная тенденция прослеживается и для угловых мыщелковых характеристик. С возрастанием тяжести дегенеративно-дистрофического процесса в коленном суставе рентгенометрические показатели прогрессивно ухудшаются (табл. 8).
Использование разработанных индексных рентгенометрических тестов, характеризующих анатомические варианты строения суставных отделов коленного сустава в норме и патологии, обеспечивает наибольшую полноту полученных данных, позволяет оценивать в динамике структурные изменения, наступающие в процессе заболевания, и понять его этиопатоге-нетическую сущность у больных пожилого возраста.
Представляем рентгенометрические данные по рентгенограмме, выполненной в боковой проекции.
Данные величины соотношения между высотой расположения надколенника и длиной его связки (Критерий Insal-Salvati, в норме 1,0 ± 0,018) представлены в таблице 9.
При анализе данных установлено, что критерий Insal-Salvati при диспластическом гонартрозе определяется увеличенным на 22 % и является показателем нарушения равновесия надколенника как фактора, предрасполагающего к прогрессированию дистрофических изменений в пателлофеморальном суставе. При идиопатическом гонартрозе увеличение критерия незначительное и составляет 14 %, однако данный факт целесообразно учитывать, когда разрабатывается тактика лечения заболевания.
Отношение расстояния между нижним краем надколенника и передним краем большеберцовой кости (CF) и длины суставной поверхности надколенника (АС) (Критерий Blackborne-Pill, в норме 1,04 ± 0,018) при гетерогенном гонартрозе приведено в таблице 10.
Из данных таблицы следует, что при дисплазии уменьшение критерия относительно нормы проявляется незначительно и составляет 5,8%, а при идиопатическом гонартрозе он уменьшен на значительную величину — 23,1%. Это свидетельствует о более низком расположения надколенника (Patella baja) и является неблагоприятным патогенетическим фактором в развитии хондромаляции и ретропателлярного артроза. Об этом же свидетельствуют данные вертикальной ориентации надколенника, приведенные в таблице 11.
Данные критерия вертикальной ориентации бугристости большеберцовой кости, определяемые как отношение длины связки надколенника от бугристости большеберцовой кости до угла суставной поверхности (норма 1,7 ± 0,013), представлены в таблице 12.
Из данных таблицы следует, что при диспла-стическом гонартрозе среднее отклонение от нормы уменьшено незначительно и составляет 5,8 %, в то время как при идиопатическом этот критерий уменьшен на 17,2 %. Полученные рентгенометрические ориентиры свидетельствуют о нарушении соответствия надколенника блоку бедренной кости.
Таким образом, установленные рентгенологические критерии гетерогенного гонартроза позволяют оценить локальные структурные изменения, влияющие на выработку тактики лечения больных.
ЛИТЕРАТУРА
1. Диагностика и лечение дегенеративно-дистрофических поражений суставов / Под ред. И. В. Шумады. Киев: Здоров’я, 1990. 198 с.
2. Диагностика и хирургическое лечение нарушений равновесия надколенника диспластического генеза: метод. рекомендации / Сост.: Б. И. Сименач [и др. ]. Киев, 1990. 26 с.
3. Скрининговая рентгенометрическая диагностика дисплазии мыщелков коленного сустава: патент № 2381744; заявл. 11. 06. 2008; опубл. 20. 02. 2010, Бюл. № 5.
4. Коваленко В. Н., Борткевич О. П. Остеоартроз: практ. рук. 2-е изд., перераб. и доп. Киев.: Морион, 2005. 592 с.
5. Макушин В. Д., Чегуров О. К. Методика индексной оценки гонартроза и эффективности его // Гений ортопедии. 2007. № 2. С. 9-13.
6. Рентгенометрическая диагностика дисплазии мыщелков бедренной и большеберцовой костей / В. И. Шевцов, В. Д. Макушин, О. К. Чегуров, Л. Л. Саблукова // Гений ортопедии. 2008. № 3. С. 19-22.
7. Рентгенодиагностика дисплазии феморо-пателлярного сочленения коленного сустава / Б. Ф. Пустовойт [и др. ] // Ортопедия травматология и протезирование. 2007. № 2. С. 36-41.
8. Сименач Б. И., Гаев Г М., Ручко В. А. Дисплазия проксимального эпифиза большеберцовой кости // Ортопедия, травматология и протезирование. 1981. № 6. С. 21-25.
9. Сименач Б. И. Теоретико-методологичные аспекты ортопедической науки // Ортопедия, травматология и протезирование. 2002. № 2. С. 11-18.
10. Смирнов А. В. Рентгенологическая диагностика остеоартроза. Возможности и перспективы метода // Клин. геронтология. 2002. № 3. С. 32-40.
11. Смирнов, А. В. Рентгенологическая диагностика первичного идиопатического остеоартроза // Рус. мед. журн. 2001. Т. 9, № 7. С. 294-297.
12. Тайлашев М. М. Анатомические варианты межмыщелковой ямки бедренной кости в прогнозировании повреждений передней крестообразной связки // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. 2001. № 5 (19). С. 108-111.
13. Guidelines for testing slow acting drugs in osteoarthritis / M. Lequesne [et al. ] // J. Rheumatol. Suppl. 1994. Vol. 41. P. 65-71.
14. Joint space width measures cartilage thickness in osteoarthritis of the knee: high resolution plain film and double contrast macroradographic investigation / J. C. Buckland-Wright [et al. ] // Ann. Rheum. Dis. 1995. Vol. 54, No 4. P. 263-268.
15. Kellgren J. H., Lawrence J. S. Radiological assessment of osteoarthrosis // Ann. Rheum. Dis. 1957. Vol. 16, No 4. P. 494-502.
16. Larsen A. Radiographic evaluation of osteoarthritis in therapeutic trials // Degenerative joints: test tubes, tissues, models, man: proceedings of the First Conference on Degenerative Joint Diseases--Application of Fundamental Knowledge in Human Pathology / eds. G. Verbruggen, E. M. Veys. Amsterdam; Princeton: Excerpta Medica, 1982. P. 179-182.
17. Chopra A. The WHO-ILAR COPCORD Bhigwan (India) model: foundation for a future COPCORD design and data repository // Clin. Rheumatol. 2006. Vol. 25, No 4. P. 443-447.
Рукопись поступила 12. 07. 10.
Сведения об авторах:
1. Шевцов Владимир Иванович — д. м. н., профессор.
2. Макушин Вадим Дмитриевич — ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г А. Илизарова» Минздравсоцразвития России, г. н. с. лаборатории патологии суставов, д. м. н., профессор.
3. Чегуров Олег Константинович — ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г. А. Илизарова» Минздравсоцразвития России, заведующий лабораторией реконструктивного эндопротезирования и артроскопии, д. м. н.
4. Саблукова Лариса Леонидовна — ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г. А. Илизарова» Минздравсоцразвития России, врач отделения баротерапии, к. м. н.
Теги: диагностика
234567 Начало активности (дата): 08.06.2021 20:30:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова: морфорентгенометрическая диагностика, остеоартроз, коленный сустав
12354567899
Похожие статьи
Современные подходы к хирургическому лечению краниофациальной травмыРентген на дому 8 495 22 555 6 8
Лечение повреждений ахиллова сухожилия: историческая справка
Фронтальная статическая деформация позвоночно-тазового комплекса у больных с одно- и двусторонним коксартрозом
Роль наследственности в происхождении врожденных деформаций грудной клетки (обзор литературы)
