а) Асептический некроз. Асептический некроз головки бедренной кости - это главное показание к МРТ тазобедренного сустава. Своевременный диагноз этого заболевания - главная задача, так как оперативное лечение в ранней стадии может существенно улучшить прогноз.
1. Патогенез. Асептический некроз может быть обусловлен травматическим повреждением сосудов или окклюзией сосудов, не связанной с травмой и обусловленной неизвестной причиной (предполагается жировая эмболия). Часто (до 70% случаев) асептический некроз двусторонний. К возможным факторам, способствующим его развитию, относятся:
- кортикостероидная терапия;
- алкоголизм;
- атеросклероз;
- панкреатит;
- коллагеновые заболевания;
- серповидно-клеточная анемия;
- болезнь Гоше.
Однако в 25% случаев асептический некроз идиопатический, и причину его выявить не удается. Большинство пациентов заболевают в возрасте от 30 до 50 лет и обращаются по поводу боли, которая может иррадиировать в коленный сустав и ограничивает расстояние, которое пациент способен пройти.
2. Диагноз. Чтобы появились изменения на рентгенограммах, должно пройти несколько месяцев. Радионуклидные исследования (остеосцинтиграфия и сцинтиграфия косткого мозга) дают в ранней стадии положительные результаты в 80-85% случаев. Чувствительность МРТ 90-100%, специфичность более 90%. Асептический некроз головки бедренной кости в 6% случаев протекает клинически неявно. Изменения при асептическом некрозе обнаруживаются посредством МРТ, как правило, через несколько дней*.
P.S. * Это показано при асептических некрозах, развившихся после переломов и вывихов, с одномоментным полным перерывом кровоснабжения головки. В то же время эти данные нельзя некритично переносить на все асептические некрозы, так как нет доказательств того, что они происходят так же остро (нет доказательств эмболии).
Наиболее часто поражается переднелатеральная часть головки. Сплющивание головки необычно в тех случаях, когда некроз поражает меньше 25% головки.
3. Протокол визуализации. Наиболее пригодны фронтальные и сагиттальные срезы. Обычный протокол исследования следующий:
- T1в-SE во фронтальной плоскости;
- T2в-TSE с подавлением сигнала от жировой ткани или STIR во фронтальной плоскости;
- T1в-SE в сагиттальной плоскости для точной оценки распространенности некроза (рис. 1).
Рисунок 1. а, b Двусторонний асептический некроз. Т1в-SE-изображения проксимальных отделов правого (а) и левого (b) бедра в сагиттальной плоскости. Такие изображения наиболее полно показывают протяженность некроза и деформацию головки правой бедренной кости (стадия III). Головка левой бедренной кости не деформирована (стадия II).
4. Характерные признаки при МРТ:
- Для участков некроза типична кайма низкой интенсивности Т1в-сигнала и высокой интенсивности Т2в-сигнала.
- При определении стадии асептического некроза широко используется классификация Ficat и Arlet (1980) (табл. 5):
- I стадия. На Т1в-изображениях выявляется снижение интенсивности сигнала, иногда в виде одиночной линии. На Т2в-изображениях может обнаруживаться симптом двойной линии с повышенной интенсивностью сигнала.
- II стадия. MP-морфология сходна с I стадией, но участок измененного сигнала часто имеет более клиновидную форму и четко отграничен. Гистологически некротическая костная ткань отграничена реактивной грануляционной тканью (см. рис. 1, 2).
- III стадия. Деформация головки бедренной кости вследствие сплющивания субхондральной костной ткани (см. рис. 1, 2, 3). На рентгенограммах определяется симптом полумесяца.
- IV стадия. Прогрессирование деформации головки и сплющивания субхондральной кости. Дополнительные черты: деструкция хряща и прогрессирующее сужение суставной щели.
Рисунок 2. Асептический некроз головки бедренной кости. Т1в-SE-изображение таза во фронтальной плоскости мужчины в возрасте 42 лет, лечившегося кортикостероидами. В головке левой бедренной кости II стадия заболевания с нормальными очертаниями головки. Сплющивание головки правой бедренной кости указывает на III стадию.
Рисунок 3. Асептический некроз головки бедренной кости. Т1в-SE-изображение левого тазобедренного сустава во фронтальной плоскости мужчины в возрасте 50 лет. Гипоинтенсивная зона в головке (стрелка) соответствует III стадии болезни (сплющивание суставной поверхности).
5. Лечение. Если субхондральное сплющивание головки еще не произошло (I и II стадии), хороших результатов можно достигнуть при хирургической декомпрессии. На поздних стадиях к улучшению приводят корригирующая остеотомия и артродез. У более пожилых пациентов методом выбора может быть тотальная артропластика.
6. Дифференциальный диагноз. Ранние стадии асептического некроза может быть трудно отличить от отека костного мозга, например, при транзиторном остеопорозе области тазобедренного сустава. Описаны редкие примеры прогрессирования транзиторного остеопороза с развитием асептического некроза, однако некоторые авторы считают, что это заболевания с разным патогенезом (Watson et aL, 2004).
б) Дегенеративные изменения. Дегенеративные изменения тазобедренного сустава, как правило, не являются показанием к МРТ. Однако когда МРТ выполняется по поводу боли, радиологу важно знать патоморфологию дегенеративных заболеваний.
1. Остеоартроз газобедренного сустава. При дегенеративных поражениях тазобедренного сустава на рентгенограммах выявляются сужение суставной щели, субхондральный остеосклероз и краевые остеофиты по верхнему краю вертлужной впадины, по краям головки бедренной кости и в области ямки головки. При МРТ обнаруживаются те же самые морфологические признаки (рис. 4), но могут дополнительно определяться отек костного мозга и распространенные кистозные изменения.
Рисунок 4. Остеофит (стрелка) при остеоартрозе тазобедренного сустава. Т1в-SE-изображение тазобедренного сустава в сагиттальной плоскости после внутрисуставного введения Gd-DTPA.
2. Предартрозные деформации. К предартрозным деформациям относятся дисплазия тазобедренного сустава, предшествующая болезнь Легга-Кальве-Пертеса и юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости. При использовании GRE с подавлением сигнала от жировой ткани во фронтальной и сагиттальной плоскостях обнаруживаются дегенеративные изменения суставных хрящей. Однако оценка хрящей может быть трудной из-за их истончения.
3. Дегенеративные субхондральные кисты или синовиальные бляшки. Дегенеративные субхондральные кисты гиперинтенсивны на Т2в-изображениях. Их нужно дифференцировать от синовиальных бляшек в шейке бедренной кости (рис. 5), которые могут быть обнаружены при переднем фемороацетабулярном импинджмент-синдроме.
Рисунок 5. a-c Синовиальная бляшка и грыжевой карман (стрелки), сопровождающие передний фемороацетабулярный импинджмент-синдром.
а Рентгенограмма.
b Т1в-SE-изображение во фронтальной плоскости.
c Т2в-GRE-изображение в аксиальной плоскости.
4. Ганглий. У пациентов с легкими дегенеративными изменениями тазобедренного сустава могут возникать кистозные изменения в головке бедренной кости и вертлужной впадине, приводя к образованию ганглия.
5. Синовиальный хондроматоз. Дегенеративные изменения могут сопровождаться синовиальным хондроматозом. Узловатые внутрисуставные массы имеют сильно варьирующие характеристики сигнала в зависимости от содержания в них жира, хряща и кальция.
в) Воспалительные изменения:
1. Артрит. Артриты тазобедренного сустава могут быть инфекционной или ревматической этиологии.
1.1 Инфекционный артрит. Инфекционные артриты часто отличаются типичным анамнезом с лихорадкой, предшествующим сепсисом, иммуносупрессией или иммуномодулирующими заболеваниями, например сахарным диабетом. В начале заболевания они рентгенонегативны. На рентгенограммах, полученных через несколько дней или недель, могут обнаруживаться периартикулярный остеопороз как косвенный симптом артрита, сужение суставной щели вследствие деструкции суставных хрящей и костные эрозии в зависимости от вирулентности микроорганизма-возбудителя.
Характерные признаки при МРТ:
- MP-картина положительна даже на ранних стадиях, показывая выпот в полости сустава и синовит.
- Сигнал от пораженной синовиальной оболочки интенсивно усиливается после контрастирования.
- Могут прямо визуализироваться ранние костные изменения и изменения хрящей при использовании адекватных ИП и катушек.
1.2 Ревматоидный артрит. Тазобедренный сустав относительно поздно вовлекается в процесс при ревматоидном артрите. Он может поражаться при серонегативных спондилоартропатиях с HLA-B27 (болезнь Рейтера, псориатический артрит, анкилозирующий спондилоартрит, в 10-20% случаев неспецифического язвенного колита, в 5% случаев болезни Крона). Особенно часто тазобедренный сустав страдает при анкилозирующем спондилоартрите (20-30% случаев) и даже может быть ранним проявлением этой болезни. Морфологические изменения МР-картины те же, что и при бактериальных артритах, но ревматоидный артрит тазобедренного сустава обычно протекает более длительно и может привести к вторичному остеоартрозу.
1.3 Дифференциальная диагностика. Пигментный ворсинчато-узелковый синовит (ПВУС) требует дифференциальной диагностики с воспалительными поражениями синовиальной оболочки. ПВУС развивается на 3-5-м десятилетиях жизни. Этиология этого заболевания не выяснена. Наиболее частой локализацией является коленный сустав, но тазобедренный сустав также поражается относительно часто. На ранней стадии ПВУС рентгенонегативен, на поздней стадии на рентгенограммах обнаруживаются кистовидные изменения в проксимальном конце бедренной кости и вертлужной впадине.
Характерные признаки при МРТ:
- При МРТ обнаруживаются синовиальные кистозные образования, темные на Т1в-изображениях и яркие на Т2в-изображениях.
- Отложения гемосидерина могут обусловить низкий сигнал (темный вид) на Т2в-изображениях.
- Посредством ИП GRE, чувствительной к эффектам восприимчивости, можно обнаружить регионарную потерю сигнала (рис. 6).
- Сигнал от измененной синовиальной оболочки заметно усиливается после контрастирования.
Рисунок 6. а, b Пигментный ворсинчато-узелковый синовит.
а PDв-SE-изображение тазобедренного сустава в аксиальной плоскости.
b Т2в-СРЕ-изображение.
Ацетабулярные, бедренные и периартикулярные поражения при ПВУС у молодого мужчины. Кистозные поражения с промежуточной (а) и высокой (b) интенсивностью сигнала (короткие стрелки). Участки, содержащие гемосидерин, выглядят как потеря сигнала (длинные стрелки), что особенно отчетливо видно в вертлужной впадине на изображениях, полученных при помощи ИП GRE (b).
2. Остеомиелит. Характерные признаки при МРТ:
- Остеомиелит имеет характерные особенности MP-сигнала. Это гипоинтенсивность относительно окружающих тканей на Т1в-изображениях, яркий Т2в-сигнал и значительное усиление сигнала после контрастирования.
- Остеомиелит может быть трудно отличить от опухолей у пациентов с атипичными клиническими проявлениями болезни.
г) Травма. Переломы вертлужной впадины и проксимального конца бедренной кости распознаются на обычных рентгенограммах. Для планирования хирургических операций могут быть получены двухмерные и иногда трехмерные КТ-реконструкции.
1. Показания к МРТ. Существует несколько важных показаний к МРТ при повреждениях тазобедренного сустава:
- раннее выявление асептических некрозов головки бедренной кости при переломах со смещением (до 30% переломов шейки бедренной кости);
- выявление сопровождающих повреждений мягких тканей (например, повреждений седалищного нерва), повреждений хряща и суставной губы вертлужной впадины;
- выявление переломов без смещения отломков, переломов от статико-динамической перегрузки и переломов от недостаточности при остеопорозе.
2. Переломы. Переломы, особенно от недостаточности, могут не проявляться на рентгенограммах и при КТ и обнаруживаться только при МРТ и сцинтиграфии. В зависимости от природы переломов могут быть более пригодными парафронтальные изображения (проксимальный отдел бедренной кости) или аксиальные изображения (вертлужная впадина). У пациентов с подозрением на переломы шейки бедренной кости должны быть получены парафронтальные срезы.
Характерные признаки при МРТ:
- Наиболее чувствительны при оценке травматических изменений ИП STIR и T2в-SE с подавлением сигнала от жировой ткани. Переломы с сопровождающим отеком костного мозга имеют высокую интенсивность сигнала на таких изображениях (см. рис. 7).
- Т1в-ИП являются наилучшими для оценки анатомического распространения перелома. Отек на таких изображениях выглядит гипоинтенсивным.
Рисунок 7. Перелом шейки бедренной кости. Т2в-SЕ-изображение во фронтальной плоскости с подавлением сигнала от жировой ткани демонстрирует перелом шейки бедренной кости (стрелка) с регионарным отеком и выпотом в полости тазобедренного сустава.
3. Суставная губа вертлужной впадины. МРТ ацетабулярной суставной губы вызывает трудности, так как требует использования поверхностных катушек, большой матрицы (512х512 пикселей) и малого FOV (например, 15-20 см). ИП SE с Т2- и PD-взвешенностью оптимальны для визуализации суставной губы. Однако нативные изображения имеют ограниченную ценность, диагностическая точность значительно улучшается при использовании МР-артрографии.
4. Повреждения мягких тканей. МРТ позволяет обнаружить повреждения мышечной манжетки, окружающей тазобедренный сустав. Особенно подвержены повреждениям приводящие мышцы бедра у спортсменов-бегунов. Т2в-изображения с подавлением сигнала от жировой ткани и STIR-изображения высокочувствительны к отеку и гематомам. Аксиальные изображения могут предоставить информацию об ограниченной мышечной артрофии, для чего картину нужно сравнить с противоположной стороной.
Более давние гематомы вызывают артефакты восприимчивости с ограниченными участками потери сигнала, особенно на изображениях, полученных при помощи ИП GRE. В редких случаях из гематом могут развиться псевдокисты.
5. Посттравматические изменения. Фиброзную ткань, развивающуюся после травматических повреждений, можно принять за опухоли. Посттравматические разрывы мышц могут напоминать на МРТ инфекционное воспаление или опухоль. Посттравматические обызвествления имеют различные характеристики сигнала, но обычно гипоинтенсивны вплоть до потери сигнала.
В таких случаях должна быть под руками недавно выполненная рентгенограмма, чтобы помочь интерпретировать MP-изображения. Отрывные переломы седалищного бугра могут привести к образованию избыточной костной мозоли, что вызывает жалобы и напоминает опухоль на МРТ. И здесь спортивные нагрузки в анамнезе и типичная рентгенологическая картина помогают установить правильный диагноз.
6. Бурсит и тендинит. В области тазобедренного сустава при нефизиологических нагрузках могут возникнуть бурсит и тендинит. Бурсит отчетливо выявляется при МРТ, особенно при поражении сумки большого вертела, седалищно-ягодичной сумки или сумки пояснично-подвздошной мышцы (рис. 8).
Рисунок 8. Пояснично-подвздошный бурсит. Аксиальный Т2в-SЕ-срез. Сумка пояснично-подвздошной мышцы выглядит как гиперинтенсивное кистозное образование, расположенное спереди от тазобедренного сустава и медиальнее этой мышцы. В 15% случаев сумка сообщается с полостью тазобедренного сустава.
Характерные признаки при МРТ:
- Отек и жидкость выглядят яркими на Т2в-изображениях и изображениях с подавлением сигнала от жировой ткани. Сигнал от стенок синовиальной сумки и окружающего отека усиливается после контрастирования.
д) Заболевания тазобедренных суставов у детей:
1. Болезнь Легга-Кальве-Пертеса. Болезнь Легга-Кальве-Пертеса обычно поражает детей в возрасте от 4 до 7-9 лет и в 4 раза чаще мальчиков, чем девочек. Она, как правило, распознается на обычных рентгенограммах, однако рентгенологическая картина часто становится положительной только через несколько месяцев после начала жалоб. Болезнь может быть диагностирована на ранней стадии посредством МРТ (Kramer et al., 2002).
Характерные признаки при МРТ:
- Гипоинтенсивный сигнал от головки бедренной кости обнаруживается на Т1в-изображениях и, возможно, также на Т2в-изображениях в зависимости от степени остеосклероза. Часто имеется сопутствующий выпот в полости сустава (рис. 9).
Рисунок 9. Болезнь Легга-Кальве-Пертеса. Фронтальный Т1в-SE-срез при излеченной болезни Легга-Кальве-Пертеса справа с деформацией головки правой бедренной кости. Видны артефакты от металла после корригирующей остеотомии. Сниженная интенсивность сигнала от головки левой бедренной кости за счет остеосклероза и отека (стрелка) и шейки за счет отека - проявления активной стадии заболевания.
2. Юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости. Этиология этого заболевания неполностью выяснена, но оно преимущественно поражает мальчиков с ожирением, предшествующей травмой и гормональными нарушениями. Диагноз устанавливается по рентгенограммам. МРТ не имеет большого значения в диагностике, но может помочь обнаружить сопутствующий остеонекроз головки бедренной кости. Для оценки эпифиза головки бедренной кости лучшим выбором является фронтальная плоскость (рис. 10).
Рисунок 10. Юношеский эпифизеолиз головки левой бедренной кости (стрелка). Фронтальный срез (Т1в-SE). Нормальный сигнал от жировой ткани в эпифизе головки бедренной кости без признаков некроза.
3. Дисплазия тазобедренного сустава. УЗИ и обычные рентгенограммы могут не решить всех диагностических вопросов у детей со сложными диспластическими изменениями тазобедренного сустава. МРТ обладает при этом несколькими преимуществами:
- Позволяет получить изображения тазобедренного сустава во многих плоскостях.
- Благодаря прямой визуализации хряща можно оценить положение даже полностью хрящевой головки бедренной кости.
- При достаточном диаметре туннеля гентри можно исследовать тазобедренный сустав в гипсовой повязке.
- При МРТ пациенты не подвергаются действию ионизирующего излучения.
- Можно обнаружить на ранней стадии осложнения дисплазии, например асептический некроз головки бедренной кости и выпот в тазобедренном суставе. Для выявления некроза головки бедренной кости должна использоваться Т2в-ИП.
Изображения тазобедренного сустава, как правило, получают во фронтальной (и аксиальной) плоскостях, используя Т2в-ИП и специальные ИП для визуализации хряща. Изображения во фронтальной плоскости полезны для выявления недостаточного ацетабулярного покрытия головки бедренной кости и патологического увеличения ацетабулярного угла.
4. Транзиторный остеопороз области тазобедренного сустава. Картина отека в проксимальном отделе бедренной кости с низкой интенсивностью сигнала на Т1в-изображениях, повышенной интенсивностью сигнала на Т2в-изображениях и усилением сигнала после контрастирования встречается довольно часто и при разных заболеваниях. Частыми причинами являются транзиторный остеопороз области тазобедренного сустава и асептический некроз головки бедренной кости.
Более редкие причины - травма, перегрузочные переломы от недостаточности, воспалительные заболевания и опухоли.
Транзиторный остеопороз возникает у взрослых людей среднего возраста, особенно у мужчин, а у женщин, как правило, поражает область левого тазобедренного сустава. Его этиология неизвестна, но сходство картины с рефлекторной симпатической дистрофией позволяет предполагать нейрогенный компонент.
4.1 Симптомы. На рентгенограммах выявляется снижение плотности через 3-6 нед. после начала заболевания, проявляющегося болью в паху и болезненностью при ходьбе. При МРТ часто выявляется выпот в тазобедренном суставе вдобавок к отеку костного мозга (рис. 11). В отличие от асептического некроза изменения при транзиторном остеопорозе диффузные; очаговые поражения отсутствуют или имеют малые размеры.
Рисунок 11. а, b Транзиторный остеопороз области тазобедренного сустава.
а Фронтальный срез (T1B-SE).
b Т2в-SE-изображение с подавлением сигнала от жировой ткани.
Отмечается распространенный отек костного мозга проксимального отдела правой бедренной кости без деформации головки и очаговых изменений сигнала, а также без указаний на асептический некроз.
Клинические симптомы обычно обратимы и должны подвергнуться обратному развитию в течение 6-10 мес. вместе с изменениями МР-картины. Однако описано прогрессирование вплоть до развития асептического некроза.
В пользу обратимого транзиторного остеопороза свидетельствуют следующие симптомы, не характерные для необратимого асептического некроза:
- отек костного мозга без очаговых субхондральных изменений;
- субхондральные очаговые изменения размерами менее 12,5х4 мм, выявляемые на Т2в-изображениях с подавлением сигнала от жировой ткани и Т1в-изображениях с контрастированием (Vande Berg et al., 1999).
