• Тотальное эндопротезирование коленного сустава: замена суставных поверхностей бедренной, большеберцовой костей и коленной чашечки:
о Несвязанные компоненты:
- Как правило, задняя крестообразная связка сохранена
- Другие мягкие ткани, включая боковые связки, обеспечивают стабильность
- Вогнутый полиэтиленовый вкладыш повышает стабильность
о Протез с активным схватом:
- Как правило, с длинной ножкой
- Штифт выходит с бедренной стороны в цилиндр на стороне большеберцовой кости; обеспечивает ротацию:
Не следует путать просветление вокруг штифта с нестабильностью компонента протеза
• Однополюсная замена коленного сустава: медиальной, латеральной или пателлофеморальной частей:
о Используется, когда только один участок значительно поражен остеоартритом
о Не используется при воспалительном процессе
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: нестабильность при тотальной артропластике коленного сустава. При протезировании задняя крестообразная связка (ЗКС) сохранена, но в этом случае ЗКС должна была бы быть рассечена.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции: типичная адаптивная перестройка, считающаяся нормой. Определяется резорбция костной ткани в передней и средней частях метафиза бедра, в то время как костеобразование наблюдается в задней части, распространяясь от штифта до заднего коркового вещества. Нет сопутствующего болевого синдрома или риска несостоятельности. Просветление не следует путать с остеолизом.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: просветление в зоне примыкания кости к протезу В Такая картина не расценивается как нестабильность, но должна быть под контролем в отношении прогрессирования.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: тотальная артропластика коленного сустава с цементной фиксацией и выраженной нестабильностью. Определяется патологический угол наклона и широкая зона просветления на границе кости и цемента. Также отмечается наличие частиц металла. Обратите внимание на ширину полиэтиленового компонента в сравнении с шириной на предыдущем снимке; выбор различной ширины основан на потребности в стабилизации сустава.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: несостоятельный протез с активным схватом. Определяется несостоятельность крепежного винта. Более важно, что ограничивающий штифт сместился вместе с пластиной, с помощью которой крепится к желобу большеберцовой кости. Эта пластина также крепится к полиэтиленовому вкладышу большеберцовой кости, который сместился в переднемедиальном направлении в мягкие ткани.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции спустя четыре месяца после тотальной артропластики коленного сустава: визуализируется серпигинозная деструкция костной ткани, которой не было на контрольном послеоперационном снимке. Эта картина отражает инфекционный процесс.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: просветление в зоне импланта задней поверхности надколенника, имплант отделен от надколенника и смещен вниз. Такое изменение легко пропустить, так как это зависит от обнаружения слабого просветления в нехарактерной зоне.
(Справа) Аксиальная рентгенография пателлофеморального сочленения, этот же пациент: весь имплант надколенника смещен относительно коленной чашечки. Цемент смещен с кости, что позволяет легче визуализировать просветление от импланта.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: значительный сдвиг и ротация большеберцовой кости по отношению к бедренной кости. Такая картина может указывать на слабость мягких тканей. Однако пространство для полиэтиленового вкладыша на поверхности желоба большеберцовой кости не визуализируется. Это позволяет предположить дислокацию полиэтиленового компонента.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции, этот же пациент: сломанный фрагмент прозрачного полиэтилена с некоторым остатком полиэтилена в желобе большеберцовой кости. Колено заблокировано в этом патологическом положении смещенным фрагментом.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: округлая металлическая плотность, расположенная выше надколенника, представляющая собой отхождение металлической основы от импланта надколенника.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции у этого же пациента подтверждает смещение металлической основы кверху. Визуализируется две зоны небольшого отложения металла вдоль синовиальной оболочки спереди и вдоль полиэтиленового компонента большеберцовой кости. Имплант надколенника позднее станет несостоятельным; металлоз приведет к значительному синовиту.
б) Визуализация:
1. Рентгенография эндопротеза коленного сустава:
• Размер компонентов протеза должен соответствовать размеру частей коленного сустава:
о Размер бедренного компонента, превышающий необходимый, определяется как пространство между передним корковым веществом кости и флангом:
- Ограничивает полную амплитуду движений
о Размер бедренного компонента меньше необходимого → узурация переднего коркового вещества бедренной кости:
- Риск развития перелома
о Размер большеберцового компонента, превышающий необходимый → провисающий край:
- Раздражает прилегающие сухожилия и связки
о Размер большеберцового компонента менее необходимого:
- Проседание в большеберцовую кость, последующее ее ослабление
• Первичная установка компонентов протеза:
о Бедренный компонент:
- 5±5° по длинной оси относительно боковой проекции бедренной кости; 4-7° кнаружи в передне-задней проекции
о Большеберцовый компонент:
- 90°±5° по длинной оси относительно оси диафиза большеберцовой кости в передне-задней проекции
- Компонент протеза с полиэтиленовым вкладышем → задний угол 10°:
Металлический компонент может не иметь наклона; создается различной толщиной полиэтилена
Если нет заднего угла, отсутствует полная флексия
о Ротационное нарушение:
- Ротация большеберцового компонента кнаружи → дислокация надколенника, эксцентричный износ
• Перелом импланта:
о Перелом металлической кольцевой прокладки, отделение от надколенника:
- Указывает на вероятный перелом полиэтиленового вкладыша или дислокацию
- Фрагменты могут очерчивать синовиальную оболочку или компоненты сустава: металлоз
• Дислокация:
о Дислокация искусственного элемента задней поверхности надколенника с цементной или металлической основы:
- Визуализируется как выпуклое просветление, отступающее от надколенника
- Имплант надколенника может сохранить кольцо или часть кольца металлической основы
о Смещение полиэтиленового вкладыша большеберцовой кости с металлической основы:
- Смещается в сустав, блокируя его
• Адаптивная перестройка:
о Происходит в передней и средней частях метафиза бедренной кости, визуализируется на боковой рентгенограмме:
- Резорбция кости и просветление на этом участке
- Постепенное ↑ костной плотности, распространяющееся от задней части бедренного штифта до задней коры метафиза
• Нестабильность:
о Изменение положения (угол наклона или смещение):
- Имплант надколенника, как правило, смещается кверху
- Компонент большеберцовой кости смещается книзу, обычно с компрессией медиальной части ее бугристости
о Просветление >2 мм в месте соприкосновения поверхности кости с цементом
• Износ компонентов протеза:
о Асимметричная ширина полиэтиленового вкладыша большеберцовой кости, медиальной части в сравнении с латеральной (асимметрия в норме ожидается между передней и задней частями)
• Болезнь частиц:
о Морфология:
- Очаговая литическая деструкция кости; может симулировать опухоль
- Может распространяться вдоль винта с разрушением костной ткани, имеющей большее распространение
- Образование мягких тканей или скопления в суставной сумке
о Поиск источника частиц для установки диагноза:
- Дислокация полиэтиленового компонента или износ
- Металлоз (гранулы или другие металлические частицы)
• Перипротезный перелом:
о Наиболее распространенный перелом: надколенника (как правило, поперечный):
- Тонкая кость, еще более истонченная и деваскуляризованная при остеотомии для установки импланта надколенника
о Перелом проксимального метафиза большеберцовой кости:
- Первичная компрессия с последующим склерозом; риск развития перелома возрастает с предшествующим смещением бугристости большеберцовой кости
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: литический очаг в кости под имплантом. Предполагается наличие кисты в субхондральной области или очаг лизиса, такого как метастаз, но в этом случае причиной является болезнь частиц. Источником частиц является изношенный полиэтилен: обратите внимание на различную толщину.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: массивный остеолизис, окружающий медиальный винт большеберцовой кости при тотальной артропластике коленного сустава. Кроме того, определяется небольшое снижение высоты полиэтиленовою компонента на поверхности большеберцовой кости, указывающее на износ.
(Слева) КТ, фронтальный срез, этот же пациент: дальнейшая оценка. Визуализируется степень остеолизиса, окружающею медиальный винт. Лизис более выражен, чем предполагалось по данным рентгенографии. Обратите внимание на взаимоотношения большеберцовой кости с винтом; частицы распространяются вниз вдоль траектории винта.
(Справа) КТ кости, сагиттальный срез, этот же пациент: патологический перелом в заднем кортикальном слое с небольшой костной мозолью, указывающей на подострое течение.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: тотальная артропластика коленною сустава и большое прилегающее образование мягких тканей. В суставе визуализируется умеренное истончение медиальной части полиэтиленового вкладыша.
(Справа) КТ с КУ, этот же пациент: образование с большим литическим костным очагом. Бедренный компонент расположен нейтрально относительно хирургической оси надмыщелка, но большеберцовый компонент ротирован кнаружи (не показано). Таким образом, источником частиц может быть полиэтиленовый компонент надколенника или большеберцовой кости. Образование представляло собой некротическую гранулематозную ткань, что подтверждено биопсией.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: большое экспансивное образование, разрушившее большую часть задней области нижней трети левого бедра. Ровный склеротический край и краевая гетеротопическая оссификация позволяют предположить, что процесс медленно прогрессирует. Биопсия подтвердила болезнь частиц.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции: перелом надколенника со смещением после тотальной артропластики коленного сустава. Надколенник находится в зоне риска вследствие остеотомии для установки импланта. Это приводит к деваскуляризации и истончению кости.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: тотальная артропластика коленною сустава с остеопорозом. Визуализируется линия склероза в метафизе большеберцовой кости, которая является диагностическим критерием при патологическом переломе.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции подтверждает линейную форму склероза. Перипротезные переломы сложно диагностировать в острой стадии, но их следует предполагать и диагностировать при визуализации подобною уплотнения и склероза вследствие заживления. Такие переломы происходят после тотальной артропластики коленною сустава, особенно на фоне остеопороза кости и высокой двигательной активности пациента.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: визуализируется тотальная артропластика коленного сустава и смещение бугристости большеберцовой кости. Кроме того, отмечается линейный склероз чуть дистальнее смещения бугристости большеберцовой кости. Такая картина представляет собой перипротезный патологический перелом. Риск развития перелома повышается, если у пациента смещена бугристость, как в данном случае.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции у пациента с тотальной артропластикой коленною сустава: внутрисуставное уплотнение, которое деформирует жировое тело Гоффа. В этом случае доказан артрофиброз.
2. КТ эндопротеза коленного сустава:
• Оценка нарушения ротации
• Оценка перипротезной потери костной массы, остеолизиса, перелома:
о Наличие признаков остеолизиса лучше оценивать на КТ, чем на рентгенограмме
о Используется для оценки локализации лизиса и запаса костной ткани перед ревизией
3. МРТ эндопротеза коленного сустава:
• Оценка образований мягких тканей или суставной сумки (болезнь частиц):
о Т1 ВИ: ↓ в очагах синовита и лизиса костной ткани
о STIR: ↑ интенсивности сигнала в очагах синовита, образованиях, суставной сумке, очагах лизиса костной ткани
• Дифференциальная диагностика инфекционного и неинфекционного синовита:
о Слоистые очаги гиперденсного синовита имеют высокую чувствительность и специфичность в диагностике инфекции
в) Дифференциальная диагностика:
1. Helito CP et al: Severe metallosis following total knee arthroplasty: a case report and review of radiographic signs. Skeletal Radiol. 43(8): 1169-73, 2014
2. Plodkowski AJ et al: Lamellated hyperintense synovitis: potential MR imaging sign of an infected knee arthroplasty. Radiology. 266(1):256-60, 2013
