Ранее ревматические заболевания традиционно описывали при использовании рентгенологических методов исследования. Поскольку эти расстройства часто манифестируют с характерной локализацией поражения и проявляются определенными изменениями добавочного и/или осевого скелета и прилегающих мягких тканей, рентгенографического исследования было достаточно, чтобы охарактеризовать аномалии и сузить диагностический поиск. Наиболее хорошо изученным примером является РА, для которого патогномоничны симметричное поражение пястно-фаланговых суставов, равномерное сужение суставной щели, околосуставная остеопения и околосуставные эрозии вдоль «оголенных участков».
С появлением новых вариантов лечения воспалительных артритов, так называемых болезнь-модифицирующих антиревматических ЛП, и хондропротекторов для лечения остеоартроза возникла необходимость в диагностике этих заболеваний на более ранней стадии, определении степени воспаления и наличии легко применяемых показателей для оценки ответа на лечение. Действительно, стало необходимо выявлять аномалии суставов и мягких тканей до развития необратимого повреждения (прежде всего появления эрозий костной ткани), когда результаты рентгенографии в норме. К счастью, потребность в ранней диагностике совпала с достижениями в области визуализации. УЗИ и МРТ в значительной степени вытеснили обычную рентгенографию у большинства пациентов с подозрением на ревматическое заболевание и нормальными результатами рентгенографии.
Применительно к МРТ и радионуклидным методам диагностики появился термин «молекулярная визуализация», поскольку эти методы отражают состояние локальных тканей или метаболическую активность.
а) Рентгенографическое исследование. Рентгенография — одно из первых исследований, проводимых у пациентов с подозрением на ревматическое заболевание. В эпоху цифровых исследований традиционная компьютерная рентгенография в значительной степени заменила аналоговые рентгенограммы. Изображения обычно отображаются на рабочих станциях с мониторами, обладающими высоким разрешением, с использованием системы архивирования изображений. Цифровые рентгенограммы характеризуются высоким пространственным разрешением, но относительно плохим контрастированием мягких тканей. К этим изображениям применяют различные схемы обработки, которые позволяют увеличить четкость изображения кортикальных поверхностей и губчатого вещества кости, что может иметь значение для визуализации мелких эрозий.
Важно понимать, что рентгенограммы — это проекционные изображения. Чтобы обнаружить аномалию, может потребоваться визуализация сустава или другой структуры под определенным углом. Например, мелкие эрозии могут быть видны только в тангенциальной (косой) проекции. Поэтому необходимо иметь специальные протоколы визуализации для получения оптимального изображения сустава, кортикальной поверхности или структуры мягких тканей. Большинство рентгенологических исследований проводят по крайней мере в двух ортогональных проекциях. Для решения конкретного клинического вопроса может потребоваться добавление косой или другой специализированной проекции.
Характер и распределение сужения суставной щели, наличие остеопении, образование новой кости, отек мягких тканей, кальциноз мягких тканей, хондрокальциноз, наличие и характер эрозий, а также оценка смещения суставов также могут позволить поставить конкретный диагноз и определить степень тяжести заболевания (рис. 1). Например, наличие околосуставной эрозии, распространяющейся на прилегающую область гиперденсного отека мягких тканей в условиях нормальной минерализации кости с сохранением прилегающей суставной щели, является диагностическим признаком подагры, позволяющим отличить ее от РА. Серонегативные артриты, такие как псориатический артрит, имеют характерные проявления в мелких суставах кистей и стоп, при этом наблюдается тенденция к поражению дистальных суставов, асимметрии и аппозиционному образованию новой кости.
Рисунок 1. Изображения кисти руки при разных заболеваниях. А. Подагра. На рентгенограмме левой руки видны множественные плотные узелки в мягких тканях (n) с множественными небольшими эрозиями, поражающими шиловидный отросток локтевой кости, трехгранную кость и пятый метатарзальный сустав. Большая эрозия (стрелка) в пятом дистальном межфаланговом суставе сопровождается образованием кости, распространяющейся по окружности вокруг прилегающего подагрического отложения солей, формируя типичную картину нависающего края. Минерализация костей и суставные щели сохранены. В. Ревматоидный артрит. Наблюдается ульнарная девиация со второго по пятый пястно-фаланговый сустав с равномерным исчезновением суставных щелей пястно-фаланговых суставов и запястья. Имеется легкое ульнарное смещение запястья. Дистальные межфаланговые суставы не поражены. Наблюдается околосуставная деминерализация с небольшими эрозиями вдоль луче-ладонного края второго (указано стрелкой) пястно-фалангового сустава. L — левая сторона. С. Остеоартроз. Отек мягких тканей третьего пальца, сужение суставной щели и образование кости вокруг дистального межфалангового сустава, третьего и пятого проксимальных межфаланговых суставов, базального сустава большого пальца и ладьевидно-трапецио-трапециевидного сустава. В третьем дистальном межфаланговом суставе видны субхондральные кисты, имеющие эрозивный характер (стрелка). Сохраняется минерализация, суставные щели лучезапястного сустава и пястно-фаланговых суставов не поражены
В табл. 1 обобщены некоторые признаки наиболее распространенных заболеваний, которые можно использовать в клинической практике.
Наконец, рентгенография является прямым методом определения местоположения иглы во время чрескожных процедур, преимущественно инъекций в суставы, аспирации и некоторых биопсий. Обычно их выполняют во время визуализации в режиме реального времени (флюороскопия) с использованием последовательности коротких импульсов рентгеновских лучей низкой интенсивности с усилением изображения. Инъекция в сустав под рентгеноскопическим контролем обеспечивает внутрисуставное отложение ЛП или диагностическую аспирацию. Внутрисуставное расположение подтверждается введением небольшого количества стандартного йодсодержащего контрастного вещества. Артрография под рентгеноскопическим контролем может использоваться в качестве основного диагностического инструмента, но ее в значительной степени заменила внутрисуставная инъекция контрастного ЛП с последующей КТ или МРТ.
Для некоторых процедур, в зависимости от локализации патологии, КТ может быть более предпочтительна. Основные недостатки рентгеноскопии связаны с использованием ионизирующего излучения и плохим контрастированием мягких тканей. Последнее становится важным при размещении иглы рядом с сосудисто-нервными структурами, которые могут быть повреждены вследствие неправильного положения иглы. КТ позволяет лучше контролировать расположение иглы за счет более интенсивного облучения. При многих чрескожных вмешательствах УЗИ заменило рентгеноскопию и КТ. МРТ представляет собой еще один метод, используемый при выполнении различных процедур, без применения ионизирующего излучения. Эти варианты будут рассмотрены более подробно ниже.
б) Компьютерная томография (КТ). КТ предоставляет двумерную карту ослабления сигнала в тканях, полученную с использованием внешнего источника (источников) рентгеновского излучения, расположенного на вращающемся основании, при этом излучение регистрируется рядом детекторов, расположенных напротив источника. В текущем поколении компьютерных томографов используется несколько детекторов (16, 32, 64 и т.д.), что позволяет быстро получать изображения, которые могут отображаться в одной плоскости в режиме реального времени (КТ-рентгеноскопия) или в виде очень тонких, смежных или перекрывающихся в осевой плоскости срезов.
Полученные изображения реконструируют в нескольких плоскостях с эквивалентными (изотропными) элементами разрешения (вокселями) или осуществляют трехмерную визуализацию. Данные изображения обычно получают с помощью сканера, работающего в спиральном режиме (поскольку объект исследования непрерывно продвигается вперед во время получения данных), что обеспечивает быстрое получение изображения.
Реконструкцию изображения традиционно выполняют с использованием методики, известной как обратная проекция с фильтрацией. Итеративная реконструкция является новым многообещающим методом, позволяющим значительно сократить время восстановления изображения и снизить дозу облучения. В некоторых сканерах применяются двойные источники энергии с использованием различий в характеристиках затухания сигнала различных тканей при разной энергии. В случае подагры эта методика позволяет поставить точный диагноз с большей чувствительностью при выявлении тофусных отложений даже в анатомических областях, не подходящих для рентгенографического или УЗИ.
КТ позволяет наилучшим образом оценить трабекулярную и кортикальную кость и является методом выбора для выявления переломов и эрозий, новых костных образований (например, костной мозоли), а также дегенеративного или воспалительного артрита. Аналогичным образом можно хорошо охарактеризовать минерализацию мягких тканей (в том числе с использованием методик рентгеноденситометрии), что дает важную информацию о ее этиологии. На КТ хорошо видны суставы, которые сложно оценить на рентгенограммах, в том числе крестцово-подвздошные, височно-нижнечелюстные суставы, запястья и грудино-ключичные суставы (рис. 2).
Рисунок 2. Инфекционный сакроилеит у 12-летнего мальчика с двухнедельным анамнезом болей в спине и левом бедре. А. Аксиальная компьютерная томография таза на уровне крестцово-подвздошных суставов с использованием настроек окна для оптимизации изображения костных структур. Наблюдается явная асимметрия крестцово-подвздошных суставов, при этом левый сустав выглядит более неправильным. Кортикальный слой левого крыла крестца менее четкий, наблюдается изолированный фрагмент кости (стрелка), окруженный мягкими тканями, предположительно секвестр. В. Аспирация левого крестцово-подвздошного сустава под контролем компьютерной томографии подтвердила инфекционную природу патологии
При КТ обычно плохо контрастируются мягкие ткани. Тем не менее она по-прежнему очень полезна при выполнении ряда подконтрольных процедур в связи с ее томографической природой и возможностью быстрого получения изображений. Йодсодержащий контрастный ЛП улучшает контрастирование мягких тканей. Ряд ЗНО мягких тканей, воспалительный синовит и инфекционные процессы характеризуются патологическим усилением сигнала после введения контраста. При использовании в сочетании с контрастом КТ также может использоваться для получения ангиографических изображений, предоставляя детальное изображение центральных и периферических сосудов, в том числе у пациентов с подозрением на васкулит.
Контрастный ЛП обычно вводят в/в после четкого определения характеристик усиления. КТ ангиография стала методом выбора при обследовании пациентов с подозрением на ТЭЛА. Аналогичным образом контрастный ЛП можно использовать для улучшения внутрисуставного контрастирования (КТ-артрография).
В настоящее время это исследование является методом выбора при оценке внутрисуставных нарушений после операции на плечевом, коленном суставе, а также у пациентов, которым не может быть выполнена МРТ (например, в случае клаустрофобии, наличия у пациента аневризматических клипс или ЭКС). При патологии хряща и мягких тканей обычно наблюдается патологическое ингибирование сигнала контрастного вещества, что указывает на дегенерацию или разрыв. Ограничение этого подхода заключается в том, что некоторые отклонения от нормы могут оставаться скрытыми. Примером может служить невозможность обнаружения разрыва вращательной манжеты на бурсальной стороне при КТ плеча.
Доза облучения при КТ может быть высокой (хотя она снижается), особенно при использовании новейших многосрезовых сканеров. В случае необходимости минимизации воздействия, например у детей, используют специально разработанные протоколы. Новые методы итеративной (многократной) реконструкции изображений, а также разреженная выборка (сжатое зондирование) позволяют компенсировать снижение дозы. В/в-применение йодсодержащих контрастных ЛП противопоказано при нарушении функции почек или аллергической реакции в анамнезе. Неионные ЛП могут снизить связанный с этим риск, но их все же следует использовать с осторожностью.
в) Ультразвуковое исследование (УЗИ). Методика УЗИ основана на почти однородной скорости звука и предсказуемых характеристиках затухания сигнала при распространении в мягких тканях. При обследовании опорно-двигательного аппарата используют частоты ультразвукового диапазона от 5 до 20 мегагерц (МГц). Изображения формируются с использованием эхо-импульсного метода, при котором преобразователь вырабатывает серию импульсов короткой продолжительности (длящейся порядка микросекунд), а затем переходит в режим приема, в котором происходит сбор и обработка информации об изображении. Как правило, анатомические изображения получают от зеркальных поверхностей, размеры которых превышают длину волны ультразвука; собственный шум (зернистость) изображения возникает вследствие присутствия небольших рассеивателей, меньших, чем элемент, определяющий разрешающую способность преобразователя.
Современное ультразвуковое оборудование предусматривает методы уменьшения зернистости изображения, что позволяет получить более анатомически точное изображение мягких тканей. Быстрое получение и обработка изображений позволяют проводить УЗИ в режиме реального времени (~30 кадров/с). УЗИ также позволяет оценить кровоток с расчетом скорости потока с помощью уравнения Допплера. Информацию, полученную в ходе допплеровского исследования, обычно представляют в виде непрерывной оценки скорости на определенной глубине (спектральный допплер) либо в виде двухмерной карты с цветовой кодировкой (цветной или энергетический допплер).
УЗИ очень привлекательно для пациентов с ревматическими заболеваниями. Оно не связано с воздействием ионизирующего излучения, осуществляется в режиме реального времени, недорого, относительно портативно и хорошо переносится. Однако исторически УЗИ играло лишь ограниченную роль в диагностике и лечении пациентов с подозрением на патологию опорно-двигательного аппарата, поскольку использовалось для ДД заполненных жидкостью и солидных образований. Двумя основными показаниями к проведению этого исследования были предположение наличия кисты Бейкера или суставного выпота. Применение УЗИ для выполнения аспирации и биопсии под визуальным контролем также было ограничено. В США, в частности, развитие МРТ дополнительно ограничивает применение УЗИ при заболеваниях опорнодвигательного аппарата.
В последние годы, с появлением линейных высокочастотных преобразователей для выявления мелких деталей, новых возможностей ультразвуковых сканеров и эволюции нового класса компактных и портативных (переносных) устройств с превосходным качеством изображения, роль УЗИ резко изменилась. Эти новшества совпали с разработкой новых классов болезнь-модифицирующих антиревматических ЛП, предварительным условием для применения которых является диагностика воспалительного синовита до разрушения сустава.
Современное поколение ультразвуковых сканеров позволяет исследовать мелкие суставы кистей и стоп, что позволяет на ранней стадии выявить синовит (рис. 3). Обычно используется линейный преобразователь с частотой >10 МГц. Характерным признаком является смещение суставной капсулы гипоэхогенной (темной) мягкой тканью, которая имеет васкуляризацию, выявляемую при допплеровском исследовании, или несжимаемую при прямом давлении датчиком. Эти признаки позволяют провести ДД синовита от выпота. Было показано, что, помимо возможности обнаружения синовита, УЗИ более чувствительно, чем обычные рентгенограммы, в обнаружении эрозий. Эрозии визуализируются в виде дискретных нерегулярных разрывов в обычно гладких гиперэхогенных (ярких), отражающих поверхностях кортикального слоя, часто наблюдаемых неразрывно с прилегающими воспаленными мягкими тканями. Существуют некоторые различия в особенностях синовита при различных артритах.
Рисунок 3. Синовит при ультразвуковом исследовании у пациентки с нормальной рентгенограммой руки. А. На ультразвуковом изображении в градациях серого, полученном вдоль дорсальной стороны луче-ладьевидного сустава, наблюдается гипоэхогенная мягкая ткань (стрелки), расширяющая дорсальное углубление. Кортикальные границы ладьевидной кости (S) и лучевой кости (R) при ультразвуковом исследовании выглядят как яркие отражатели. В. Изображение энергетической допплерографии демонстрирует выраженную васкуляризацию (красные оттенки) мягких тканей, иллюстрирующую уровень активности заболевания
Для постановки конкретного диагноза может потребоваться информация о распределении, наличии или отсутствии симметрии и другие сопутствующие данные.
Суставной хрящ и фиброзный хрящ имеют характерный вид при УЗИ. В то время как первый выглядит как тонкая гипоэхогенная полоса, параллельная суставной поверхности, фиброзный хрящ выглядит гиперэхогенным. Хондрокальциноз проявляется в виде дискретных гиперэхогенных очагов в веществе хряща, и в этом случае его наличие указывает на болезнь отложения кристаллов пирофосфата кальция. Кальцификация по краю суставного хряща приводит к появлению симптома двойного контура, наблюдаемого при подагре.
Сухожилия и мышцы имеют характерный вид при УЗИ. Исследование позволяет выявить тендиноз, разрывы сухожилия, отек или воспаление, атрофию и разрывы мышцы. УЗИ очень чувствительно, хотя и не специфично, для обнаружения небольших кальцификатов или окостенений. Это отличный метод диагностики кальцифицирующего перитендинита или периартрита и контроля лечения. Можно выявить аномальное увеличение количества жидкости в структурах, выстланных синовиальной оболочкой, и проводить лечение под контролем УЗИ. УЗИ — отличный метод визуализации для лечебной аспирации и инъекций в мелкие и крупные суставы, влагалища сухожилий и кисты (например, сумки, ганглии, паралабральные кисты, гематомы, абсцессы) (рис. 4).
Рисунок 4. Лечение первого плюснефалангового сустава у пациентки с болью и отеком под контролем ультразвукового исследования. А. Продольное изображение в градациях серого дорсального углубления первого плюснефалангового сустава. Жидкость и мягкие ткани растягивают суставную капсулу (стрелки). Обозначены плюсневая кость (m) и проксимальная фаланга (p). Обратите внимание, что тонкая гипоэхогенная (темная) полоса проходит параллельно поверхности головки плюсневой кости, соответствующей покрывающему сустав хрящу. B. Повышенная васкуляризация (красные оттенки), продемонстрированная с помощью энергетического допплера в дорсальной области, отражает уровень активности заболевания. C. Поперечное ультразвуковое изображение в градациях серого показывает иглу (N) в расширенном дорсальном углублении, из которого было аспирировано несколько капель синовиальной жидкости, а затем сделана лечебная инъекция. D. Поперечное ультразвуковое изображение после инъекции отображает эхо-сигналы низкого уровня (небольшие эхогенные очаги в дорсальном углублении) и микропузырьки (стрелки) внутри растянутой суставной капсулы после введения лекарственного препарата. Микропузырьки скапливаются вдоль свободной части растянутой суставной капсулы, в то время как введенный лекарственный препарат оседает в глубоких частях сустава
Возможность УЗИ в режиме реального времени полезна для демонстрации подвывихов, обследования по поводу болезненного щелканья, документирования распределения введенного материала и оценки спаек. УЗИ считается методом выбора для обнаружения инородных тел. Новые методы УЗИ позволяют получить карту механических свойств мягких тканей, также известную как ультразвуковая эластография. Эти методы разделяют на две категории: эластография на основе сжатия и эластография сдвиговой волны. Первый использует отслеживание зернистости для оценки локальной деформации ткани после минимального внешнего сжатия исследуемой ткани, таким образом создавая схему деформации с цветовой кодировкой или карту жесткости ткани.
При эластографии сдвиговой волны используют поперечную волну, создаваемую либо внешним источником, либо самим преобразователем, причем скорость поперечной волны является косвенным показателем локального модуля Юнга; исследование позволяет получить карту с цветовой кодировкой или выполнить количественную оценку локальной скорости поперечной волны или модуля упругости. Оба метода предоставляют информацию об изменениях механических свойств сухожилий и мышц при различных дегенеративных, травматических и репаративных состояниях. Например, жировая инфильтрация в результате хронических миопатий вызывает измеримые изменения локального модуля упругости мышц.
Нервы также имеют характерный вид при УЗИ. В поперечном сечении нерв часто имеет вид «грозди винограда» или «медовых сот», при этом пучки нервных волокон выглядят гипоэхогенными и окружены гиперэхогенным внутренним и внешним эпиневральным жиром. По длинной оси нервы имеют характерный вид «трамвайных рельс». Было показано, что УЗИ полезно для диагностики и лечения синдрома запястного канала и синдрома кубитального канала. Это отличный метод для оценки наличия посттравматических или послеоперационных и межпальцевых неврином, а также для визуального контроля лечения, включая лечебные инъекции, блокады нервов и аблацию.
Хотя УЗИ хорошо подходит для оценки поверхностных структур, оно менее ценно для оценки глубоких структур. Частота и глубина проникновения взаимно связаны: чем выше частота, тем лучше осевое разрешение, но хуже степень проникновения. Линейный датчик на 15 МГц хорошо подходит для исследования руки, но не бедра. Для исследования бедра может потребоваться датчик с частотой 5 МГц и изогнутой геометрией, при этом качество изображения ухудшается. Избыточное количество абдоминального жира может еще больше ограничить проникновение звука и исказить ультразвуковой сигнал, снижая качество изображения. Диагностическая ультрасонография не проникает в кость, что приводит к ограниченному акустическому доступу к структурам сустава. В некоторых случаях может быть плохим контрастирование мягких тканей. Неопытному специалисту может быть сложно отличить связки и места прикрепления сухожилий от прилегающих фиброзных и жировых структур.
г) Магнитно-резонансная томография (МРТ). Естественное высокое содержание водорода в биологических системах и присущее водороду свойство, называемое спином, составляют основу традиционной МРТ. В сильном магнитном поле протоны стремятся выстроиться вдоль направления поля. Напряженность магнитного поля измеряется в тесла и различается между сканерами. Большинство сканеров, используемых в клинической практике, имеют напряженность магнитного поля от 1 до 3 тесла. Применение радиочастотного импульса к системе протонов заставляет спины вращаться в сторону от направления поля, в течение которого они прецессируют в направлении магнитного поля с так называемой ларморовой частотой. При выключенном радиочастотном импульсе спины возвращаются к своему начальному состоянию, которое характеризуется двумя параметрами времени релаксации, зависящими от ткани, Т1 и Т2, которые изменяются в зависимости от напряженности поля.
Т1 (продольная релаксация) и Т2 (поперечная релаксация) наряду с плотностью протонов являются основными определяющими факторами интенсивности сигнала. Возможно усиление сигнала либо в Т1-, либо в Т2-режиме, влияя на контрастирование ткани. Применяя систему градиентных катушек, можно эффективно кодировать распределение ларморовых частот в пространстве. Изображения тканей различаются, часто в зависимости от содержания в них жира и воды, что отражается в присущих им временах релаксации Т1 и Т2. Морфология тканей часто характеризуется их внешним видом на Т1-взвешенных изображениях или изображениях плотности протонов: сухожилия, мышцы, жир, костный мозг, кортикальная кость, суставы и волокнистые хрящи имеют характерный вид. С другой стороны, многие патологические состояния, например отек мягких тканей, воспалительные инфильтраты и новообразования, характеризуются повышенной подвижностью воды или эффективным удлинением Т2 (рис. 5).
Рисунок 5. Магнитно-резонансная томограмма правого запястья у пациентки с запущенным ревматоидным артритом. А. Плотность протонов изображении во фронтальной проекции приводит к исчезновению обычно яркого сигнала костного мозга в ладьевидной и полулунной костях (стрелки). Проксимальная часть ладьевидной кости эродирована, а полулунная кость кажется деформированной, смещенной и слегка наклоненной (не показано), что приводит к ее треугольному виду. Дистальный отдел локтевой кости (u) плохо визуализируется вследствие большой эрозии. Материал средней интенсивности (выглядит темно-серым) в пределах запястья и дистального лучелоктевого сустава трудно отличить от дистального отдела локтевой кости, полулунной кости и ладьевидной кости. Обозначены треугольная кость (t), крючковатая кость (h), кость-трапеция (tr1) и трапециевидная кость (tr2), головчатая кость (с) и лучевая кость (r). B. Чувствительное к жидкости изображение во фронтальной проекции с усилением в Т2-режиме демонстрирует повышенную интенсивность сигнала (яркий) воспалительного паннуса, соответствующую увеличению количества подвижной воды, связанному с воспалением. Повышенная интенсивность сигнала очевидна в пределах полулунной, ладьевидной кости и дистального отдела локтевой кости, включая фокальные области в дистальном ряду костей запястья, соответствующие небольшим эрозиям. Диффузное усиление сигнала в дистальном отделе лучевой кости, вероятно, отражает реактивный отек костного мозга (звездочка)
Таким образом, усиление сигнала в режиме Т2 помогает визуализировать большинство патологических состояний. Т2-взешенные изображения использовали для характеристики состояния суставного хряща на ранних стадиях дегенеративного заболевания. Другие специфические для хряща свойства, которые связаны с содержанием в нем воды, гликозаминогликанов и целостности структуры коллагена, могут быть оценены с использованием Т2 и других параметрических карт, которые могут быть получены при МРТ (рис. 6).
Рисунок 6. Визуализация мягких тканей у пациента с ретрокальканеальным бурситом, демонстрирующая взаимодополняющий характер магнитно-резонансной томографии и ультразвукового исследования. А. Плотность протонов на сагиттальном изображении подчеркивает анатомические детали, тогда как (B) чувствительное к жидкости изображение отображает утолщение и повышенную интенсивность сигнала в дистальном отделе ахиллова сухожилия, указывая на тендиноз, ретрокальканеальный бурсит или разрыв глубокой поверхности сухожилия. Повышенная интенсивность сигнала (яркие участки) прилегающих мягких тканей отражает их отек. (C). Изображение в градациях серого по продольной оси и (D) изображения, полученные у того же пациента с использованием энергетического допплера, при обращении пациента для лечебной инъекции под контролем ультразвукового исследования. Сухожилие (стрелки) неоднородно. Выраженное гипоэхогенное скопление глубоко в сухожилии соответствует ретрокальканеальному бурситу (b). На изображении, полученном при помощи энергетического допплера, заметно усиление кровоснабжения края суставной сумки и сухожилия. Помечена пяточная кость (calc)
Значения и параметрические изображения измеряемого коэффициента диффузии обеспечивают количественную оценку отека мягких тканей при воспалительных состояниях и могут помочь в ДД воспаления ткани от других потенциальных источников повышенного контрастирования Т2. Ограниченное исчезновение диффузии также использовалось в качестве количественного показателя и инструмента визуализации для оценки разрушения коллагена в суставном хряще, которое происходит на ранних стадиях остеоартрита. В последнем случае используется метод, известный как диффузионная-тензорная томография, для оценки асимметрии потерь коэффициентов осевой и радиальной диффузии после травмы хряща, и было показано, что она коррелирует как с изменениями содержания протеогликанов, так и с измененной архитектурой коллагена.
Широко используемый контраст для МРТ-исследований представляет собой нейтральную гидрофильную соль хелата гадолиния, гадолиний-этоксибензид-диэтилентриамин пентауксусная кислота (Gd-DTPA). Gd-DTPA можно вводить в/в или непосредственно в сустав. При в/в инъекции (непрямая МРТ) контраст переносится кровотоком в участки гиперемии и воспаления (рис. 7). Его можно использовать для оценки активности поражения синовиальной оболочки при воспалительных заболеваниях суставов. Gd-DTPA поглощается воспаленной синовиальной оболочкой, при этом наблюдается утолщение паннуса. Наклон кривой интенсивности раннего сигнала является показателем перфузии тканей и позволяет количественно оценить активность воспаления.
Рисунок 7. Функциональная магнитно-резонансная томограмма. А. Параметрическое изображение, полученное при подборе двухкомпонентной модели усиления мягких тканей и синовиальной оболочки после в/в-введения контрастного лекарственного препарата. Три параметра, полученные на основании кривых зависимости интенсивности сигнала от времени, представлены в виде параметрических изображений: Ktrans (слева) демонстрирует показатель обмена контрастом во внесосудистых мягких тканях; Ve (в центре) и Vp (справа) отражают относительные объемы распределения для внесосудистого пространства и плазмы соответственно. Стрелки показывают область увеличения синовиального объема и усиление сигнала во втором пястно-фаланговом суставе. Повышенные значения Ktrans и Ve иллюстрируют усиление проницаемости сосудов в очаге воспаления. С разрешения Dr. Luis Beltran. B. Сагиттальная карта коленного сустава в режиме Т2, на которой относительная релаксация Т2 закодирована цветом, демонстрируя области хряща с более высокими значениями Т2 на мыщелке бедренной кости и верхней суставной поверхности большеберцовой кости. Это отражает изменения структуры коллагена хряща и содержания воды и, возможно, ранний остеоартрит
Контраст, выделяемый в синовиальную жидкость, обеспечивает превосходное изображение внутрисуставных структур и может использоваться взамен прямой артрографии. В хряще с истощенным гликозаминогликаном возможно отсроченное поглощение контраста хрящом, которое обычно ингибируется отрицательно заряженными молекулами гликозаминогликана.
У пациентов с ОПН после в/в-инъекции Gd-DTPA может развиться нефрогенный системный фиброз. Если почка не способна в достаточной степени вывести Gd-DTPA, развивается фиброз многих тканей, включая кожу, мышцы, сердце, нервы и плевру. На сегодняшний день нефрогенный системный фиброз наблюдается только у пациентов с ОПН или ХПН, получавших Gd-DTPA в/в. Изменения кожи при нефрогенном системном фиброзе обычно двусторонние, симметричные и в основном затрагивают конечности и туловище. Эти изменения могут имитировать системный склероз, но, в отличие от этого заболевания, кожа лица обычно не поражена. В случае улучшения функции почек поражения кожи могут стабилизироваться или разрешиться, хотя у некоторых пациентов процесс прогрессирует, снижая подвижность и вызывая сильную боль.
Инъекция разбавленного Gd-DTPA в сустав (прямая MP-артрография) помогает выделить структуры и определить наличие морфологического повреждения. Инъекция обычно выполняется под рентгеноскопическим или УЗИ контролем. Этот метод особенно эффективен для визуализации небольших структур, таких как губа ТБС или плечевого сустава в отсутствие суставного выпота. Он также полезен для демонстрации разрушения структур мягких тканей, которые обычно препятствуют взаимодействию между отделами суставов, таких как вращательная манжета, треугольный фиброзно-хрящевой комплекс запястья и связки различных суставов. Новые методы, которые позволяют получать изображения почти в реальном времени, а также разработка игл, совместимых с МРТ, теперь позволяют выполнять различные чрескожные процедуры непосредственно под контролем МРТ. Следует признать, что МРТ является ведущим методом в ранней диагностике суставов при их ревматическом поражении.
д) Сцинтиграфия. Сцинтиграфия по своей природе представляет собой физиологическое или патофизиологическое накопление радиофармацевтических препаратов (РФП) в здоровых и измененных органах и тканях как в самом суставе, так и окружающих их структурах. Сцинтиграфия может предоставить глобальную оценку аномального поглощения индикатора или выполняется с использованием целевого подхода (рис. 8). Изображения часто обеспечивают высокое контрастирование тканей, но имеют относительно низкое пространственное разрешение.
Рисунок 8. Прямое сканирование костей у пациента с болями в спине. А, B — вид спереди; C, D — вид сзади. Отсроченные изображения осевого и добавочного скелета демонстрируют повышенное поглощение индикатора в области крыла крестца, левой лодыжки и средней части правой стопы (стрелки). Контрольные рентгенограммы подтвердили наличие двустороннего перелома крыльев крестца. Обратите внимание, что скопление индикатора по центру в предполагаемом месте расположения мочевого пузыря является нормальным. Сканирование костей представляет собой чувствительный, но неспецифический метод обследования добавочного и осевого скелета. Повышенное поглощение в стопах у этого пациента было связано с дегенеративными изменениями. L — левая сторона; R — правая сторона
К числу обычно используемых ЛП относятся меченные эритроциты для оценки кровотока; ЛП, отражающие метаболизм костей (99m технеция метилендифосфат (Тс-МДФ)); ЛП, отражающие метаболизм глюкозы [18-фтордезоксиглюкоза (18-ФДГ)], в случае ПЭТ; и ЛП, которые концентрируются в очагах воспаления, например, аутологичные лейкоциты, меченные 111In (индий) и 67Ga-цитратом (галлий). Исследование используют для выявления множества ЗНО, остеомиелита, инфекции сосудистого трансплантата, мультифокального инфекционного заболевания, воспалительных заболеваний, таких как РА, васкулит, ВЗК, саркоидоз, лихорадка неясного генеза и инфекция суставных протезов.
Традиционные радиоизотопные исследования предполагают использование излучения единичных гамма-фотонов, продукта ядерного распада. Информация может отображаться с использованием плоского изображения с помощью одной (или нескольких) камер-обскур или отображаться томографически аналогично КТ (однофотонная эмиссионная КТ). При сцинтиграфии костей в качестве радиоактивного индикатора используют Tc-MDP. Изотоп попадает в области с высоким метаболизмом и кровотоком, а также в области отложения кальция или костей. Через разные промежутки времени после инъекции выполняют трехфазное сканирование костей, которое отражает раннюю сосудистую фазу, промежуточную фазу пула крови и позднюю фазу.
Каждая фаза позволяет дополнительно охарактеризовать патологический процесс. Аномальное поглощение радиоактивной метки наблюдается в областях воспаления, инфекции, ЗНО, остеонекроза и переломов. Сканирование наиболее полезно для определения местоположения поражений в скелете, но неспецифично.
Основной диагностический смысл радионуклидной диагностики при ревматическом поражении костно-суставного аппарата следует считать методом выбора за динамикой активности процесса. Своеобразным тест-скринингом обострения или ремиссии.
При ПЭТ, чтобы локализовать распределение радионуклида, используют вид двух одновременно генерируемых гамма-лучей 511-KEV после аннигиляции пары позитронов и электронов. Практически одновременное обнаружение фотонов (подсчет совпадений) позволяет оценить концентрацию индикатора в источнике. Новые ПЭТ-сканеры часто используются в сочетании с КТ или МРТ для достижения улучшенного пространственного разрешения, обеспечения точной оценки ослабления сигнала в мягких тканях, получения высококачественных анатомических изображений и количественной оценки метаболической активности.
При комбинированной ПЭТ-КТ или ПЭТ-МРТ получают изображения аномальной метаболической активности с высоким разрешением и в конечном итоге наиболее точные карты воспалительной активности у пациентов с ревматическим заболеванием. Ранние результаты, полученные на сегодняшний день, были многообещающими и, как ожидается, обеспечат чувствительную оценку ответа на болезнь-модифицирующие антиревматические ЛП у пациентов с воспалительным артритом.
