Коленный сустав является наиболее часто визуализируемым суставом при многих клинических исследованиях, в частности, при МРТ-визуализации. Достижение максимального профессионального уровня, путем изучения топографической анатомии, патологических особенностей и методик визуализации, является необходимым условием для специалиста в области лучевой диагностики, проводящего исследования пациента, поступившего с болью в колене. Поскольку имеется достаточное количество литературы по визуализации области коленного сустава, возможно и необходимо следовать последним методам и диагностическим стратегиям. В этой главе описывается обширный спектр травматической патологии колена, с использованием последних опубликованных данных и рекомендаций.

а) Терминология и условные обозначения. Дегенеративные изменения связок называются тендинопатиями, но не тендинитами или тендинозами, чтобы точно следовать подходящему этимологическому значению этих терминов. Термин спонтанный остеонекроз колена не используется, но используется вместо этого в главе костно-хрящевая травмы, поскольку данные визуализации при этой патологии многими авторами трактуются кактрещина и/или перелом при остеопорозе.

б) Анатомические особенности. Бедренно-большеберцовый (коленный) сустав является простым блоковидным суставом с очень небольшим объемом вращательных движений, выполняемых при нормальном физиологическом движении сустава. Вращение большеберцовой кости на несколько градусов кнаружи возникает при максимальном разгибании и служит запирающим механизмом коленного сустава, уменьшающим необходимость постоянного мышечного сокращения для поддержания колена в определенном положении при стоянии (этот механизм в некоторых источниках называется «закручиванием до отказа»). Подколенная мышца вращает бедренную кость кнаружи во время начала сгибания для отпирания коленного сустава. Надколенник является крупной сесамовидной костью в системе сухожилия четырехглавой мышцы и сочленяется с надколенниковой поверхностью бедренной кости для увеличения рычага четырехглавой мышцы и уменьшения трения между сухожилием и бедренной костью.

Передняя (ПКС) и задняя (ЗКС) крестообразные связки обеспечивают баланс между собой во время всего диапазона сгибания и разгибания коленного сустава. ПКС предотвращает переднее смещение большеберцовой кости по отношению к бедренной кости и используется преимущественно при разгибании колена. ЗКС предотвращает заднее смещение большеберцовой кости; она используется преимущественно при сгибании колена. Две связки также противостоят вращательному движению колена и дополняют друг друга для обеспечения этой функции. Медиальная коллатеральная связка противостоит вальгусным силам, а комплекс латеральной связки - варусным силам. Комплекс заднебоковой угловой связки является серией наиболее утолщенных частей капсулы, которая служит стабилизатором важной части сустава.

Мениски являются фиброзно-хрящевыми клиновидными структурами, повторяющие формы суставных поверхностей большеберцовой кости; они уменьшают вколачивание бедренной кости о большеберцовую во время нагрузки. Медиальный мениск крупнее и обладает большим радиусом кривизны, чем латеральный. Медиальный мениск также прикрепляется более прочно к костям, чем латеральный мениск, что обеспечивает более латеральное смещение мениска при сгибании и разгибании. Мениски получают свое кровоснабжение из сосудистой ножки, которая входит в край капсулы мениска. Кровоснабжение мениска становится постепенно более концентрированным кпереди от центрального свободного края и уменьшается в пожилом возрасте.

Ввиду своей поверхностной локализации, общий малоберцовый нерв является единственным часто травмируемым нерв в области коленного сустава. Он лежит близко к коже в месте огибания проксимального отдела малоберцовой кости и может быть сдавлен при различных внутренних патологических процессах (ганглии, остеофиты и др.) или при внешней травме.

в) Особенности патологических изменений. Травма колена является обычной находкой в различных возрастных группах, поэтому частота исследований коленного сустава в обычной врачебной практике также достаточно высока. Рентгенография и КТ позволяют оценить особенности костной травмы и использовать хирургическую классификацию, где это необходимо. Травма колена зачастую возникает у спортсменов и может быть острой или хронической вследствие повторяющейся микротравмы. В любом случае основной удар при подобных травмах на себя берут связки, сухожилия и хрящи коленного сустава. В частности, разрывы менисков коленного сустава, а также очаговые или диффузные дефекты хряща служат причинами существенного процента утраты трудоспособности в современном обществе, поэтому точная оценка данных визуализации при этих травмах помогает в выборе оптимального лечения и в некоторых случаях позволяет избежать хирургического вмешательства.

Понимание характерных черт травм коленного сустава сможет помочь рентгенологу как в распознании обычных повреждений, так и в предвидении слабовыраженных, но клинически значимых признаков, основываясь на их связи с определенными характерными особенностями. Например, вращательно-смещающий механизм травмы коленного сустава (часто при резком смещении во время бега или при зажимной травме) не только иногда вызывает разрыв ПКС, но также и нередко приводит к вертикальным продольным разрывам задних рогов медиального и латерального менисков и изредка с отрывом латеральной связки капсулы и повреждением заднебоковых угловых связок. Такие сопутствтующие повреждения могут быть слабовыраженными на МРТ, но раннее распознавание, основанное на характерной визуализационной картине, может помочь рентгенологу поставить правильный развернутый диагноз. С другой стороны, наличие небольшого отрыва латерального края большеберцовой кости при рентгенографии (травма Сегонда) может на первый взгляд не иметь последствий, но весьма часто сочетание с разрывом ПКС служит основанием для дальнейшей оценки с помощью боле сложных методов визуализации (МРТ).

г) Особенности визуализации. Рентгенологическая оценка коленного сустава обычно включается в себя три стандартные проекции, но при травме может быть ограничена передне-задней и боковой проекциями. Боковая проекция с положением пациента лежа очень полезна при острой травме, поскольку обширный липогемартроз может визуализироваться в виде жидкостно-жирового уровня в наднадколенниковой сумке сустава и является индикатором внутрисуставного перелома. Аксиальная надколеннико-бедренная проекция (проекция восхода солнца) позволяет оценить надколенниково-бедренный артрит и смещение, однако она менее информативна при острой травме (за исключением переломов надколенника).

Артрография коленного сустава в одно время служила основным рентгенологическим методом при внутреннем нарушении функции коленного сустава, но со временем была заменена МРТ. Введение разведенных соединений гадолиния в полость коленного сустава перед МР-визуализацией (МР-артрография) позволяет получить существенную информацию при определенных клинических ситуациях, в частности, при оценке послеоперационного состояния менисков; тем не менее, использование этого метода в значительной степени зависит от хирургической подготовки. Непрямая МР-артрография (внутривенное введение гадолиния на отсроченных МР-томограммах) подтвердила свою информативность при выявлении послеоперационных повреждений хряща и менисков.

КТ коленного сустава чаще всего используется для оценки комплекса внутрисуставных переломов, в частности, верхней суставной поверхности большеберцовой кости. Поскольку эта поверхность может быть анатомически сложной, такие переломы иногда трудно полностью оценить при рутинной рентгенографии. Для оценки подобных переломов в недавнем прошлом использовали линейную полипроекционную рентгеновскую томографию, но в настоящее время в подобных ситуациях повсеместно применяется КТ. МРТ визуализация внутрисуставных переломов позволяет визуализировать сопутствующие травмы мягких тканей, однако этот метод не обладает достаточной разрешающей способностью для отображения небольших костных отломков.

Ультрасонография области коленного сустава может иметь значение при исследовании поверхностных структур (сухожилий и коллатеральных связок), в частности, при предшествующей артропластике или при невозможности пациента пройти МРТ. Она также позволяет оценить и дренировать кистозные скопления жидкости (подколенная киста или киста Бейкера), а также используется для контроля аспирации или внутрисуставных инъекций.

Основным методом визуализации при внутреннем нарушении функции коленного сустава служит МРТ. Тщательные знания о нормальных анатомических особенностях, типичных и редких вариантах патологических изменений в коленном суставе является необходимым условием для специалиста, интерпретирующего данные этого исследования. МРТ коленного сустава выполняется с использованием ограниченного объема с изоцентром магнитного поля в области рядом с коленным суставом для обеспечения максимального соотношения сигнала-шума и гомогенности поля. Использование приемопередающих режимов для коленного сустава позволит еще больше улучшить качество МР-визуализации. Улучшить качество изображений может также недавно предложенное использование многоканальных датчиков для конечностей.

Визуализация менисков: особое упоминание стратегий визуализации МРТ, касающихся менисков, полностью оправдано. Поскольку мениски состоят из относительно гомогенного фиброзного хряща, в норме мениск обычно выглядит гипоинтенсивным на всех последовательностях. Дегенерация или разрыв мениска диагностируется на основании патологического сигнала от вещества мениска. При отсутствии предшествующего хирургического вмешательства на мениске любое повышение интенсивности сигнала, которое четко определяется от верхней или нижней суставной поверхности или от свободного края мениска полностью соответствует МРТ критерию разрыва. Некоторые авторы считают, что подобный контакт мениска с суставной поверхностью должен быть подтвержден по крайней мере на двух МР-томограммах. Морфологические изменения в менисках могут также соответствовать разрыву; затупление свободного края, отделение или смещение части мениска, а также отсутствие вещества мениска в его ожидаемой локализации полностью соответствуют разрыву при отсутствии оперативного лечения в анамнезе.

В мениске после оперативного лечения сигнал может распространяться в поверхность мениска вследствие резекции ткани мениска ниже области центральной дегенерации, а наличие жидкости или введенного контраста в мениск на артрографии могут определенно свидетельствовать о разрыве. Опубликованы результаты исследования патологических изменений мениска с использованием ультрасонографии с высоким разрешением, однако этот метод на практике широко не применяется.

д) Протоколы визуализации. Ввиду анатомических ограничений, особые приемы для позиционирования пациента отсутствуют. Полезным ориентиром для описания коронарных изображений является линия, проведенная через наиболее удаленные задние края мыщелков бедренной кости на соответствующих аксиальных срезах. В настоящее время все чаще используются магниты мощностью 3 Тл и с их помощью можно добиться более высокого пространственного разрешения, получить информацию о химическом составе и выполнить более быстрое сканирование.

Так как выбор пульсовых последовательностей, доступных при МРТ коленного сустава, обширен и постоянно растет, необходимо запомнить определенные базовые принципы. Визуализация мениска лучше всего достигается при последовательностях с коротким временем релаксации спин-эхо (ВР), такими как Т1 - или протон-взвешенные изображения для максимизации сигнала от разрыва мениска и минимизации нечеткости эхо-сигнала. Использование быстрых спин-эхо последовательностей для оценки менисков в настоящее время является основным, поскольку ранние опасения по поводу нечеткости эхо-сигнала и ограничения пространственного разрешения были устранены производителями оборудования. Последовательности, чувствительные к жидкостям, обычно обеспечивают спектральное подавление сигнала от жира и позволяют оценить процессы в костном мозге, кистозные скопления жидкости и травму мягких тканей. Опытные специалисты стараются найти оптимальные комбинаций срезов и последовательностей, обычно МРТ коленного сустава включает от четырех до шести подобных последовательностей с использованием, по крайней мере, одной последовательности в каждом основном срезе (сагиттальном, коронарном и аксиальном).

Общие правила включают в себя использование профилей с тонкими срезами для оценки менисков (толщиной не более 3-4 мм с межсрезовым промежутком не более 1 мм) и использование последовательностей с коротким ВР в сагиттальных и коронарных срезах. Некоторые авторы отстаивают необходимость дополнительного спектрального подавления сигнала от жира в последовательностях, чувствительных к менискам, приводя в доказательство большую чувствительность исследования при разрывах менисков. Обобщенные данные свидетельствуют о том, что решение о необходимости использования режима подавления сигнала от жира в этом случае должно быть индивидуальным.

Оптимальная визуализация суставного хряща достигается с использованием последовательностей, подчеркивающих разницу между жидкостью и хрящом; описаны многие подобные комбинации, которые являются частью базисного инструментария визуализации при рутинном исследовании коленного сустава. С другой стороны, стремление к более точной оценке патологических изменений менисков и суставного хряща привело к бурному развитию специализированных пульсовых последовательностей МРТ, использующихся для увеличения чувствительности и специфичности при слабовыраженных травмах. Многие из них стали обычными в практике, в то время как другие, так и остались экспериментальными. Короткий обзор некоторых из этих методов представлены в главах по визуализации суставного хряща, в том числе после оперативного вмешательства. Каждый производитель магнитов имеют свои собственные версии таких последовательностей с запатентованными именами или акронимами, с которыми необходимо ознакомиться.

е) Список использованной литературы:
1. Xia ХР et al: Ultrasonography for meniscal injuries in knee joint: a systematic review and meta-analysis. J Sports Med Phys Fitness. ePub, 2015
2. Forney MCetal: Magnetic resonance imaging of cartilage repair procedures. Magn Reson Imaging Clin N Am. 22(4):671 -701,2014
3. Mohankumar Retal: Pitfalls and pearls in MRI of the knee. AJR Am J Roentgenol. 203(3):516-30, 2014
4. Singer A et al: Tip of the iceberg: subtle findings on traumatic knee radiographs portend significant injury. AmJ Orthop (Belle Mead NJ). 43(3):E48-56, 2014
5. Tan HK et al: Variants and pitfalls in MR imaging of knee injuries. Semin Musculoskelet Radiol. 18(0:45-53,2014
6. Yablon CM et al: Ultrasound of the knee. AJR Am J Roentgenol. 202(3):W284, 2014
7. Davis KW et al: Magnetic resonance imaging and arthroscopic appearance of the menisci of the knee. Clin Sports Med. 32(3):449-75, 2013
8. Kalke RJ et al: MR and CT arthrography of the knee. Semin Musculoskelet Radiol. 16(1):57-68, 2012

- Также рекомендуем "Признаки перелома дистального отдела бедренной кости"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 29.10.2020