Инфекционные заболевания костей делятся на два главных типа:
• остеомиелит с гематогенным распространением микроорганизмов-возбудителей;
• остит, обусловленный прямой инфекцией кости после травмы или операции*.
P.S. * Такое деление и употребление терминов «остит» и «остеомиелит» не являются общепринятыми.
Остеомиелит обычно поражает метафизы длинных трубчатых костей. У детей в возрасте от 1 до 16 лет эпифизарные ростковые пластинки препятствуют распространению инфекции на эпифизы и суставы, если метафиз не охвачен суставной капсулой.
В первые дни и недели заболевания (в зависимости от вирулентности микроорганизма-возбудителя) оно не проявляется па обычных рентгенограммах, а в более поздние сроки на них выявляется сочетание деструктивных и пролиферативных костных изменений. Остеосцинтиграфия и более специфичная сцинтиграфия с мечеными лейкоцитами показывают гиперфиксацию радиофармацевтического препарата (РФП) уже на ранней стадии заболевания.
МРТ обладает еще более высокой чувствительностью, чем радионуклидная визуализация, а также обеспечивает информацию о распространенности воспалительного поражения костей (Boutin et al., 1998). Кроме того, МРТ может демонстрировать распространение воспалительных изменений на мягкие ткани и суставы. Чувствительность МРТ в выявлении воспалительных изменений костей и мягких тканей, по опубликованным сообщениям, превышает 90% по сравнению с чувствительностью радионуклидных методов 60-80% (Zinamon et al., 1991; Morrison et al., 1993).
а) Методика исследования. Протокол исследования должен включать изображения во фронтальной (для длинных костей), сагиттальной (для позвоночника и длинных костей) или аксиальной (для костей таза) плоскостях. Рекомендуются T1в-SE-изображения до и после контрастирования (см. рис. 1, 2).
Рисунок 1. а, b Распространенный посттравматический остеомиелит/остит. Т1в-SE-изображения в сагиттальной плоскости на уровне нижней трети голени и предплюсны до (а) и после введения контрастного средства (b, с подавлением сигнала от жировой ткани) у 50-летнего мужчины. Видна распространенная деструкция пяточной, таранной и ладьевидной костей. Окружающие ткани имеют низкую интенсивность Т1в-сигнала, который заметно усиливается после контрастирования. Воспалительный фокус отмечается также в дистальном конце большеберцовой кости (стрелка, b). У пациента был перелом дистального отдела диафиза большеберцовой кости (головка стрелки, а).
Рисунок 2. а, b Хронический остеомиелит. Исследование ИП SE выполнено у 31-летней женщины с хроническим остеомиелитом после предшествующего перелома. Представлены Т1в-изображения на уровне дистальной части бедра до (а) и после (b) контрастирования. Отмечается очень слабое контрастное усиление.
Изображения, полученные до и после контрастирования, должны быть идентичными и могут дополняться изображениями после контрастирования в дополнительных плоскостях. Последние должны быть выполнены с подавлением сигнала от жировой ткани, так как устранение интенсивного сигнала от жировой ткани позволяет более отчетливо выявлять контрастное усиление сигнала. Протокол исследования должен включать также Т2в-ИП в аксиальной (длинные кости, позвоночник) и сагиттальной (позвоночник) плоскостях.
И опять же, для длинных трубчатых костей нужно использовать ИП с подавлением сигнала от жировой ткани, обеспечивающие лучшую визуализацию инфильтрации костного мозга, как правило, жирового. ИП STIR также очень чувствительна при выявлении отека и скоплений жидкости и должна быть дополнительно использована для визуализации во фронтальной и сагиттальной плоскостях (см. рис. 3).
Эта ИП с большим FOV имеет преимущества над ИП SE с частотно-селективным подавлением сигнала от жировой ткани, так как при последних подавление сигнала часто негомогенное. Выбор катушки определяется локализацией и распространенностью поражения.
Рисунок 3. Посттравматический остит и артрит. STIR-изображения голеностопного сустава 28-летнего мужчины. Обнаружены отек костного мозга (стрелка) и изменения в суставе (искривленная стрелка), обусловленные хроническим посттравматическим оститом с вовлечением в процесс сустава (гнойный артрит).
Характерные признаки при МРТ:
- Воспалительный фокус гипоинтенсивен на Т1в-изображениях и гиперинтенсивен на Т2в-изображениях. Эти поражения часто нечетко очерчены, и в части случаев обнаруживается деструкция кортикального слоя с повышенной интенсивностью Т1в- и Т2в-сигнала. Регионарный отек мягких тканей также характеризуется повышенной интенсивностью сигнала на Т2в-изображениях (см. рис. 1, 3).
- Отграниченные абсцессы имеют жидкостный сигнал. Сигнал от воспаленных тканей усиливается после контрастирования в соответствии с их гиперваскулярностью и активностью воспаления.
- Хронический остеомиелит часто характеризуется выраженными гипоинтенсивными зонами остеосклероза с очень слабым контрастным усилением (см. рис. 2).
- Абсцесс Броди представляет собой подострую форму остеомиелита* и развивается у пациентов с нормальной резистентностью макроорганизма. На Т2в- и STIR-изображениях обнаруживается центральный гиперинтенсивный фокус, окруженный склеротической зоной с низкой интенсивностью сигнала. Эти поражения нередко имеют вид канала**, что отличает их от остеоидной остеомы (нидус остеоид-остеомы, как правило, округлой формы).
P.S. * Абсцесс Броди чаще всего выявляется в хронической стадии.
P.S. ** По классическим представлениям, для абсцесса Броди характерна округлая или овальная форма деструктивного фокуса.
- Остит проявляется при МРТ более сложной картиной (см. рис. 1). Грануляционная ткань и морфологические изменения, возникающие в процессе заживления перелома в течение нескольких месяцев после травмы или операции, напоминают в MP-картине воспалительные изменения, показывая усиление сигнала на Т1 в-изображениях после контрастирования и повышенный сигнал на Т2в-изображениях. Скопления жидкости, увеличение объема тканей и участки костной деструкции иногда помогают распознать фокусы инфекционного воспаления.
- В геморрагических участках обнаруживается примерно через 10-17 дней уменьшенная интенсивность Т2в-сигнала, а наличие гемосидерина характеризуется потерей сигнала и артефактами магнитной восприимчивости.
- Металлические клипсы, стержни, пластинки вызывают бросающиеся в глаза артефакты магнитной восприимчивости. Области вокруг металлических имплантатов плохо отображаются на томографах с высоким магнитным полем. Низкопольные томографы (<0,5 Тл) менее чувствительны к артефактам от металла, и на них в таких случаях можно получить изображения лучшего качества.
б) Дифференциальный диагноз остеомиелита при МРТ. Дифференциальный диагноз включает злокачественные опухоли костей, а у пациентов с хроническим остеомиелитом иногда даже доброкачественные опухоли костей. Клинические и лабораторные данные могут не помочь. Саркома Юинга может напоминать остеомиелит и клинически, и по лабораторным показателям, и на диагностических изображениях. Неспецифическое повышение интенсивности сигнала часто наблюдается при ИП STIR., особенно у детей.
Дифференцировать остеомиелит приходится также с переломами от статико-динамической перегрузки, при которых часто обнаруживается линия низкого сигнала на Т1в-изображениях, и посттравматический отек костного мозга, который проявляется гипоинтенсивным МР-сигналом на Т1в-изображениях и гиперинтенсивным сигналом на Т2в-изображениях.
в) Инфекционный артрит. В отличие от артритов при ревматических болезнях инфекционный артрит обычно моноартикулярный и наиболее часто поражает суставы нижних конечностей. Он может быть осложнением внутрисуставной инъекции. В то время как гнойный артрит развивается очень быстро, туберкулезный артрит имеет затяжное течение. Типичная черта артрита - выпот в суставе. Микробиологическое исследование аспирированной из сустава жидкости, как правило, позволяет поставить правильный диагноз.
Характерные признаки при МРТ:
- На более поздней стадии обнаруживаются деструктивные изменения суставных хрящей и костных суставных поверхностей.
- MP-картина инфекционных и ревматических артритов очень похожа. Общие для них черты - выпот в суставе, гиперинтенсивный на Т2в-изображениях, и усиление сигнала от синовиальной оболочки после контрастирования.
г) Воспалительные изменения мягких тканей. МРТ - идеальный метод диагностики воспалительных изменений мягких тканей, таких как флегмона и абсцесс (Struk et al., 2001). Конкурентным методом является УЗИ, которое позволяет дифференцировать солидные ткани от жидкости и обеспечивает непосредственное сопровождение интервенционных процедур. КТ может также направлять такие процедуры. Интервенция в сопровождении МРТ требует использования неферромагнитных материалов и специализированных томографов и поэтому еще не получила широкого распространения.
При поражениях с более сложной морфологической картиной МРТ представляет собой лучший метод предоперационного планирования в силу ее способности определить отношение поражения к костям и сосудистонервным пучкам.
Характерные признаки при МРТ:
- Ткани, окружающие абсцесс, усиливаются после контрастирования, а содержащаяся в полости абсцесса жидкость гипоинтенсивна на Т1в-изображениях (рис. 4).
Рисунок 4. а, b Абсцесс мягких тканей. Т2в- и Т1в-изображения с контрастированием при большом абсцессе мягких тканей у ребенка в возрасте 2 лет. Выявлены патологическое образование с диффузно повышенной интенсивностью сигнала на Т2в-изображениях (отек и разжижение ткани, стрелка, а) и контрастное усиление по периферии образования на Т1 в-изображениях (стрелка, b). Видно скопление жидкости в центре образования (искривленная стрелка, b).
- Абсцесс и флегмона заметно гиперинтенсивны относительно окружающих мышц на Т2в- и STIR-изображениях. Интенсивность сигнала от абсцесса может быть очень высокой или средней в зависимости от состава гнойной жидкости и пропорции некротического детрита.
- Когда воспалительный процесс локализуется в фасциальном мышечном пространстве, диффузно повышенная интенсивность сигнала от этого пространства, обнаруживаемая на Т2в-и STIR-изображениях, может быть обусловлена отеком как выражением синдрома фасциального пространства.
МРТ является идеальным методом оценки патологических изменений мягких тканей и определения их отношения к костям и нервно-сосудистым структурам, что помогает планировать хирургическую операцию.
