Введение в лучевую диагностику травмы голеностопного сустава и стопы
Повреждения голеностопного сустава и стопы возникают достаточно часто и во многих случаях характеризуются небольшой выраженностью проявлений. Чтобы поставить правильный диагноз, врачу лучевой диагностики следует разбираться в нормальной анатомии этой области. По этой причине в каждой главе данного раздела приводятся соответствующие краткие анатомические сведения.
Поскольку в результате травмирования голеностопного сустава и стопы часто повреждается сразу несколько структур, часть патологических изменений может быть упущена из виду вследствие феномена «насыщения поиска». Чтобы этого не произошло, следует придерживаться определенного алгоритма описания. Так, при МРТ алгоритм описания структур голеностопного сустава может начинаться с описания его связок: латерального коллатерального комплекса, глубокого и поверхностного слоев дельтовидной связки и дистального межберцового синдесмоза. Затем обращают внимание на суставной хрящ и кости, сухожилия мышц и их удерживатели, собственные мышцы стопы и подошвенную фасцию. Далее оценивают состояние канала и пазухи предплюсны. И наконец, изучают «кпючевые» зоны изображения. С анамнестическими и клиническими данными пациента лучше знакомиться после просмотра изображений, в противном случае существует опасность замалчивания результатов, которые не соответствуют предполагаемому клиническому диагнозу.
В ранее изданной литературе по МРТ основное внимание, как правило, уделялось повреждению какой-либо одной структуры. Однако по мере углубления знаний все более очевидной становилась взаимосвязь между различными структурами этой анатомической области. Так, патологические изменения в сухожилии задней большеберцовой мышцы часто встречаются при разрывах удерживателя сухожилий сгибателей и подошвенной пяточно-ладьевидной связки, а также при подошвенном фасциите и плоскостопии. Поскольку выявление сопутствующих изменений имеет решающее значение при планировании хирургического вмешательства, в каждой главе приводится соответствующий подпункт с описанием изменений, на которые следует обратить внимание.
Без соответствующих рентгенограмм интерпретировать данные МРТ не следует. Небольшие фрагменты кости, хорошо визуализирующиеся на рентгенограммах, при МРТ бывает трудно отличить от повреждений мягких тканей. Кроме того, по данным рентгенографии с нагрузкой можно заподозрить повреждение связочного аппарата, что позволяет прицельно изучить соответствующую область при МРТ
а) Терминология. При исследовании голеностопного сустава и стопы считается, что аксиальная и сагиттальная плоскости являются продолжением аксиальной и сагиттальной плоскостей голени, а коронарная плоскость перпендикулярна им. Поскольку стопа в норме несколько отклонена в сторону подошвы, то сечения, как правило, располагаются под небольшим углом к соответствующим плоскостям голени. Аксиальная плоскость проходит вдоль длинной оси таранной кости, а коронарная - перпендикулярно ей по короткой оси таранной кости.
Также может применяться альтернативный подход к описанию, в рамках которого используется терминология, не зависящая от стандартных аксиальной и коронарной плоскостей. Так, короткая ось стопы соответствует поперечному сечению плюсневых костей, а горизонтальная плоскость, проходящая через длинную ось стопы, соответствует плоскости рентгенографического изображения в заднепередней проекции.
Переломы костей голени на уровне голеностопного сустава можно разделить на три группы. При переломах дистального метаэпифиза большеберцовой кости, возникающих в результате действия избыточной осевой нагрузки, наблюдается повреждение нижней суставной поверхности большеберцовой кости. Причиной перелома медиальной, латеральной и «задней» лодыжек, а часто и повреждения коллатеральных связок является избыточное скручивание. В этом случае линия перелома может достигать суставной поверхности большеберцовой кости.
б) Анатомические особенности. Голеностопный сустав является блоковидным. Его образуют большеберцовая, малоберцовая и таранная кости. Стабильность сустава поддерживается тремя основными комплексами связок: синдесмозом, латеральным коллатеральным комплексом связок и дельтовидной связкой. При поражении данных связок повышается риск нестабильности голеностопного сустава и развития вторичного остеоартроза.
Синдесмоз и латеральный коллатеральный комплекс связок располагаются близко друг к другу, однако имеют разные функции. Об этом следует помнить при интерпретации изображений, полученных при МРТ. Синдесмоз образован передней и задней нижними межберцовыми связками, а также межкостной связкой. Чуть ниже передней нижней межберцовой связки, как правило, выявляется ее дополнительный пучок-связка Бассетта. Под задней нижней межберцовой связкой также определяется отдельный пучок волокон, соответствующий межлодыжковой (поперечной) связке. Связки синдесмоза обеспечивают правильное положение малоберцовой кости в малоберцовой вырезке большеберцовой кости и повреждаются, как правило, при избыточной наружной ротации стопы (пронации) или ротации голени. Латеральный коллатеральный комплекс связок препятствует избыточной внутренней ротации стопы, ее смещению кпереди и ротации голени. Комплекс состоит из передней и задней таранно-малоберцовых связок и пяточно-малоберцовой связки.
С медиальной стороны основным стабилизатором голеностопного сустава является дельтовидная связка. В ней выделяют глубокий и поверхностный слои. Глубокий простирается от лежащей глубже поверхности медиальной лодыжки (прежде всего от заднего края переднего бугорка) до ямки на медиальной поверхности тела таранной кости, что препятствует избыточной наружной ротации стопы. Поверхностный слой состоит из нескольких непостоянных пучков, которые отходят от лежащей кнаружи поверхности медиальной лодыжки к таранной и ладьевидной костям, подошвенной пяточно-ладьевидной связке и опоре таранной кости.
В стопе выделяют задний отдел (таранная и пяточная кости), средний отдел (остальные кости предплюсны), передний отдел (плюсневые кости и фаланги), поперечный и продольный свод.
В подтаранном суставе имеется три отдела: задний, средний и передний. Задний характеризуется наличием отдельной суставной полости (задний подтаранный сустав), которая в 15% случаев сообщается с полостью голеностопного сустава. В заднем подтаранном суставе возможны внутренняя и наружная ротация и скольжение. Следует отметить, что на данный сустав воздействует пятьдесят процентов осевой нагрузки. Средний и передний отделы подтаранного сустава имеют общую суставную полость (передний подтаранный сустав) и сообщаются с таранно-ладьевидным суставом, вследствие чего данный комплекс часто называют таранно-пяточно-ладьевидным суставом. Подтаранный сустав стабилизируется дельтовидной, пяточно-мало-берцовой и межкостными связками.
Таранно-ладьевидный и пяточно-кубовидный суставы имеют отдельные суставные полости, однако вместе участвуют в супинации и пронации стопы, по этой причине их объединяют в сустав Шопара.
Предплюсне-плюсневые суставы объединяют в сустав Лисфранка. Ключевую роль в его стабилизации играет связка Лисфранка, которая состоит из трех пучков и отходит от медиальной клиновидной кости к медиальному краю основания второй плюсневой кости. Связка может быть повреждена при избыточном подошвенном сгибании среднего отдела стопы, производимом с относительно небольшим усилием. Во многих случаях обнаружить повреждение данной связки можно по латеральному подвывиху во втором предплюсне-плюсневом суставе при рентгенографии стопы с нагрузкой, однако подвывих часто пропускают.
(Слева) При рентгенографии голеностопного сустава, выполненной в проекции суставной щели, определяется равное расстояние между суставными поверхностями. Высота суставной щели должна составлять <4 мм. Ее величина >6 мм указывает на разрыв связочного аппарата. Значения в пределах 4-6 мм считаются пограничными. Тени большеберцовой и малоберцовой костей должны перекрываться на протяжении как минимум 1 мм.
(Справа) При рентгенографии в боковой проекции визуализируется ось таранной кости. В норме оси таранной и 1-й плюсневой костей должны совпадать. Если ось таранной кости проходит под осью 1 -й плюсневой кости, говорят о плоскостопии, а если наоборот - то о полой стопе.
(Слева) Рентгенограмма заднего отдела стопы в аксиальной проекции при положении пациента стоя. Кассета располагается напротив пальцев под углом 20° к вертикальной оси. Пучок излучения направлен вниз под углом 20° от пятки к пальцам. Расстояние между наиболее низкой точкой пяточной кости и осью большеберцовой кости в норме составляет <8 мм.
(Справа) Рентгенограмма пяточной кости в аксиальной плоскости по Харрису. Пучок излучения направлен под углом 45° вниз и назад, стопа находится в положении тыльного сгибания. Данная проекция позволяет оценить средний и задний отделы подтаранного сустава, опору таранной кости и выявить медиальное или латеральное смещение отломков при переломе пяточной кости.
(Слева) При МРТ в аксиальной плоскости на Т1ВИ срез проходит через клиновидные кости строго горизонтально. Поскольку стопа находится в положении подошвенного сгибания, изображение получено под углом к оси стопы. Вследствие этого визуализация анатомических взаимоотношений затруднена. При МРТ и КТ срез должен проходить по оси таранной кости.
(Справа) При МРТ в аксиальной плоскости на Т1ВИ срез также проходит через клиновидные кости, однако плоскость сечения совпадает с осью таранной кости. При такой ориентации среза проще оценить суставы среднего отдела стопы, пазуху предплюсны и межкостный пучок связки Лисфранка.
(Слева) При рентгенографии голеностопного сустава в передне-задней проекции определяется перелом дистального метаэпифиза большеберцовой кости, который первоначально был расценен, как трехлодыжечный перелом. При переломах дистального метаэпифиза большеберцовой кости, возникающих в результате действия избыточной осевой нагрузки, наблюдается повреждение нижней суставной поверхности большеберцовой кости, а часто еще и лодыжек. На осевой механизм травмы указывает наличие дефекта в центре суставной поверхности.
(Справа) У этого же пациента при рентгенографии в боковой проекции видно, что суставная поверхность большеберцовой кости повреждена сильнее, чем при переломе лодыжек, обусловленном избыточным скручиванием.
(Слева) У этого же пациента 3D-реконструкция при КТ облегчает визуализацию повреждения суставной поверхности большеберцовой кости и позволяет наглядно продемонстрировать, как при воздействии избыточной осевой нагрузки возникает перелом.
(Справа) У этого же пациента при КТ в аксиальной плоскости в мягкотканном режиме видно не только разделение нижней суставной поверхности большеберцовой кости на три крупных фрагмента, но и отрыв удерживателя сгибателей от области его прикрепления, обусловленный осевой нагрузкой. Отрывной перелом привел к дестабилизации сухожилий сгибателей, по этой причине сухожилие задней большеберцовой мышцы несколько смещено медиально.
(Слева) Рентгенограмма голеностопного сустава в проекции его суставной щели. Определяется трехлодыжечный перелом, который иногда ошибочно принимают за перелом дистального метаэпифиза большеберцовой кости так как, что линия перелома распространяется на нижнюю суставную поверхность. Однако при трехлодыжечном переломе большая часть суставной поверхности, на которую приходится основная нагрузка, сохранена.
(Справа) У этого же пациента при рентгенографии голеностопного сустава в боковой проекции визуализируются переломы медиальной и «задней» лодыжки. При этом большая часть нижней суставной поверхности большеберцовой кости не повреждена. Укладка соблюдена не полностью, что является распространенной проблемой при выполнении исследования в остром периоде травмы.
в) Особенности патологических изменений. Чтобы избежать излишнего применения методов лучевой диагностики для визуализации голеностопного сустава и стопы, были разработаны Оттавские правила. В соответствии с ними рентгенографию голеностопного сустава проводят только в том случае, если пациент сразу после травмы или при нахождении в отделении неотложной помощи не может сделать более четырех шагов с опорой на пораженную конечность, а при пальпации обнаруживают болезненный участок в области медиальной или латеральной лодыжки или на расстоянии 6 см от дистального края задней поверхности большеберцовой кости. Рентгенографию стопы рекомендуют выполнять только тогда, когда пациент сразу после травмы или при нахождении в отделении неотложной помощи не может сделать более четырех шагов с опорой на пораженную конечность, а при пальпации болезненный участок выявляют вдоль ладьевидной или пятой плюсневой кости. К сожалению, в данных правилах не учтен важный и часто пропускаемый изолированный разрыв связки Лисфранка, который проявляется болезненностью мягких тканей и их отеком вдоль медиального края второй плюсневой кости.
Травмирование заднего отдела стопы может происходить при избыточном воздействии осевой нагрузки или скручивания. При избыточной осевой нагрузке возникают перелом дистального метаэпифиза большеберцовой кости, сочетающийся с повреждением ее нижней суставной поверхности, переломы таранной кости, вывихи в голеностопном и подтаранном суставах и компрессионные переломы пяточной кости. При избыточном скручивании возникают переломы лодыжек, разрывы связок и многочисленные переломы костей стопы (чаще всего латерального отростка таранной кости, переднего отростка пяточной кости и основания пятой плюсневой кости), проявляющиеся фрагментированием суставной поверхности).
В стопе достаточно часто возникают стресс-переломы, которые в плюсневых костях проявляются резкой ограниченной болью, что позволяет поставить диагноз клинически, даже если изменения на рентгенограммах отсутствуют. Однако при локализации в костях заднего и среднего отделов стопы такие переломы могут характеризоваться тупыми болями. Стресс-переломы лодыжек выявляют реже. Чтобы обнаружить перелом и исключить как этиологический фактор поражение мягких тканей и суставов, рекомендуется выполнять МРТ.
г) Рентгенография. По возможности рентгенографию стоп следует выполнять в положении пациента стоя, чтобы можно было оценить взаиморасположение костей. При этом необходимо соблюдать правильную укладку, иначе травма может быть легко пропущена. В каждом учреждении, в котором по направлению ортопеда проводятся соответствующие исследования, должен быть атлас рентгенологических укладок. Стандартно при исследовании голеностопного сустава получают серию рентгенограмм в передне-задней, боковой проекциях и в проекции суставной щели (внутренняя ротация голени под углом 15°). При исследовании стопы рентгенографию проводят в передне-задней, косой и боковой проекциях. Иногда дополнительно выполняют рентгенографию пяточной кости в аксиальной проекции по Харрису для выявления ее перелома, а также рентгенографию заднего отдела стопы в аксиальной проекции с нагрузкой.
При рентгенографии по травмам костей или нарушению их расположения во многих случаях можно заподозрить повреждение определенных связок. Так, изолированный перелом медиальной лодыжки или ее заднего отдела подразумевает повреждение дистального межберцового синдесмоза, часто сочетающееся с переломом Мезоннева проксимальной части малоберцовой кости.
Для оценки травм голеностопного сустава решающее значение имеет правильная укладка пациента. Если она не соблюдена, то могут быть получены как ложноотрицательные, так и ложноположительные результаты. Однако при выполнении исследования в раннем периоде после травмы врач лучевой диагностики должен уметь мысленно компенсировать ошибки укладки пациента.
д) КТ. Сканирование заднего или переднего отдела стопы выполняется посредством МСКТ с использованием тонких срезов (0,6-1,0 мм). Затем полученные изображения реконструируются в сагиттальной и коронарной плоскостях. Томограммы следует изучать не только в костном режиме, но и в мягкотканном, что позволит диагностировать повреждения сухожилия, связок или удерживателя сухожилий, которые часто встречаются при переломах лодыжек. Для оценки сложных переломов может проводиться 3D-реконструкция.
е) МРТ. При МРТ включать в поле зрения всю стопу, как правило, не требуется. Большего разрешения можно добиться при меньшем размере поля зрения (10-14 см), центрированном на требуемой зоне. Полезно выработать стандартные протоколы для исследования заднего, среднего и переднего отделов стопы. Длительность сканирования в соответствии с каждым протоколом составляет около 25 минут. Протокол включает в себя получение изображений в сагиттальной плоскости (Т1 и STIR), в аксиальной плоскости (Т1 и ППВИ в режиме FS), а также коронарной плоскости (ППВИ и Т2 в режиме FS). Толщина срезов варьирует от 2,5 до 4 мм. Может использоваться многоканальная катушка для колена или стопы. По нашему опыту, наиболее комфортным для пациентов является положение лежа на спине, однако некоторые авторы предпочитают выполнять исследование в положении пациента на животе.
При сканировании голеностопного сустава или заднего отдела стопы верхнюю границу поля зрения следует устанавливать выше голеностопного сустава, а нижнюю-на уровне оснований плюсневых костей, чтобы охватить дистальные отделы сухожилий задней большеберцовой мышцы и малоберцовых мышц.
При исследовании среднего отдела стопы поле зрения простирается от шейки таранной кости до проксимальных отделов диафизов плюсневых костей. Этот протокол используется в основном для выявления повреждений связки Лисфранка.
Протокол исследования переднего отдела стопы подразумевает сканирование стопы от уровня сустава Лисфранка до кончиков пальцев, что позволяет обнаруживать стресс-переломы, неврому Мортона и остеомиелит.
При исследовании пальцев стопы используют катушку для запястья или гибкую поверхностную катушку. Поле зрения делают небольшим, центрируя его на требуемой области. Часто сканирование проводят с более тонкими срезами так, что в поле зрения попадают только два смежных пальца. Этот протокол может использоваться при подозрении на повреждение связок плюснефаланговых суставов, однако для оценки остеомиелита он не рекомендуется вследствие небольшого размера поля зрения.
МРТ обычно выполняется при хронических болях в голеностопном суставе и стопе и при нарушении их подвижности. В остром периоде основными методами диагностики травм являются рентгенография и КТ, однако МРТ тоже может играть определенную роль в обнаружении некоторых видов травм, особенно у спортсменов. При повреждении связок голеностопного сустава МРТ, как правило, не требуется, за исключением случаев, когда у профессиональных спортсменов подозревают травму синдесмоза.
Суставные хрящи в стопе имеют небольшую толщину и изогнутую форму, вследствие чего выявить их повреждение при МРТ бывает достаточно сложно. Повысить чувствительность обнаружения травм гиалинового хряща можно за счет МР-артрографии, которая, кроме того, позволяет улучшить визуализацию повреждений связочного аппарата.
ж) УЗИ. УЗИ позволяет прицельно выявлять патологические изменения сухожилий и связок. К преимуществам данного метода можно отнести легкость сравнения с контрлатеральной конечностью и возможность проведения функциональных проб. Точность исследования, проведенного опытным специалистом, достаточно высока.
з) Терапевтическая артрография или тендовагинография. Для установления причины болей в голеностопном суставе может выполняться артрография или тендовагинография под рентгеноскопическим или ультразвуковым контролем. При необходимости данная процедура может сочетаться с введением лекарственных веществ, что позволит хирургу определить источник боли. В таком случае следует знать, сообщаются ли полости суставов между собой, поскольку при наличии сообщения, например, между голеностопным и подтаранным суставами уменьшение выраженности болевого синдрома после инъекции будет считаться менее специфичным признаком.
и) Список использованной литературы:
1. Mosher TJ et al: ACR Appropriateness Criteria acute trauma to the ankle. J Am Coll Radiol. 12(3):221-7, 2015
2. Stiell IG et al: Decision rules for the use of radiography in acute ankle injuries. Refinement and prospective validation. JAMA. 269(9):1127-32, 1993
