Рентгенограмма, КТ, МРТ при остеоартрозе тазобедренного сустава
а) Терминология:
1. Аббревиатура:
• Остеоартроз (ОА)
2. Синоним:
• Дегенеративное заболевание суставов
3. Определение:
• Невоспалительное заболевание суставов, характеризующееся прогрессирующим разрушением хряща:
о Приводит к гипертрофическим костным изменениям
б) Визуализация:
1. Общая характеристика:
• Лучший диагностический критерий:
о Рентгенография: сужение суставного пространства в нагружаемой зоне, остеофиты, субхондральные кисты
о МРТ: дефекты или истончение хряща, повреждение вертлужной губы, субхондральные кисты
• Локализация:
о Нагружаемый (передневерхний) отдел сустава
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: кольцевые остеофиты и рельефность калькара при ОА. Визуализируется сужение медиального отдела суставного пространства, а не верхнего, что, однако, также характерно для ОА.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: визуализируются более выраженные признаки ОА в левом тазобедренном суставе этого же пациента с крупным нижним краевым остеофитом и полной утратой хряща. Визуализируется верхненаружный подвывих головки бедренной кости относительно вертлужной впадины, а также рельефность калькара (медиального нагружаемого отдела шейки бедренной кости).
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: кольцевые остеофиты головки бедренной кости, истончение хряща и протрузия при ОА. При ОА протрузия развивается вплоть до 20% случаев.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: деформация по типу «зарубки» с полной деструкцией головки бедренной кости в. Такая деструкция часто развивается в течение нескольких недель и называется быстро прогрессирующим ОА тазобедренного сустава или остеоартрозом Постела. Отличительными признаками являются: прямой край шейки бедренной кости и быстрое развитие процесса.
(Слева) КТ, передняя проекция, в режиме 3D реконструкции: дальнейшая деструкция вертлужной впадины и головки/шейки бедренной кости В у этого же пациента через три недели. Предполагается, что быстро прогрессирующий деструктивный ОА тазобедренного сустава развивается на фоне субхондрального патологического перелома, однако исходный перелом визуализируется редко. Необходимо исключить как септическое поражение тазобедренного сустава, так и нейроостеоартропатию Шарко.
(Справа) МРТ, корональнаяплоскость, режим STIR: относительно небольшое количество жидкости в разрушенном тазобедренном суставе В у этого же пациента. Данный признак в сочетании с анализом аспирата сустава позволяет исключить как септическое поражение тазобедренного сустава, так и остеоартропатию Шарко.
2. Рентгенография при остеоартрозе тазобедренного сустава:
• Нормальная плотность костной ткани
• Сужение суставного пространства (чувствительность 91%, специфичность 60%):
о Локально, в нагружаемом отделе сустава
• Костно-продуктивные изменения:
о Остеофитоз (чувствительность 89%, специфичность 90%):
- кольцевые остеофиты головки бедренной кости; наиболее крупные в нижневнутреннем отделе
- по краю вертлужной впадины
о Рельефность: калькар и латеральный отдел шейки бедренной кости (специфичность 92%)
• Субхондральные кисты:
о Наиболее выражена в вертлужной впадине (киста Эггера):
- Может служить ранним изолированным признаком; может имитировать опухоль
• Подвывих головки бедренной кости:
о В 80% - верхненаружный, в 20% медиальный (протрузия)
• Обращайте внимание на морфологические особенности, способствующие развитию ОА:
о Выступ в латеральном отделе головчато-шеечного перехода → «cam»-тип бедренно-вертлужного импиджмента (БВИ)
о Деформация по типу соха тадпа (болезнь Легга-Кальве-Пертеса [Legg—Calve—Perthes] или юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости) → «pincer» тип БВИ
о Разрастание края вертлужной впадины → «pincer» тип БВИ о Ретроверзия вертлужной впадины (симптом перекреста) → «pincer» тип БВИ
о Болезнь Отто (незарощение Y- образного хряща) → протрузия → «pincer» тип БВИ
о Дисплазия тазобедренного сустава → часто смешанный «cam-pincer» тип БВИ:
- Обычно неполное покрытие головки бедренной кости снаружи или спереди
- Деформация шейки бедренной кости по типу coxa valga
• Признаки, часто ассоциирующиеся с БВИ и последующим ОА:
о Os acetabulum
о Вдавления в передненаружном отделе шейки бедренной кости
• Патологический перелом головки бедренной кости:
о Редко визуализируется при первичной рентгенографии
о Быстро прогрессирует в ОА
о Может прогрессировать в деструкцию собственно головки бедренной кости → деформация по типу «зарубки»
о Совокупность факторов, именуемая быстро прогрессирующим ОА
3. КТ при остеоартрозе тазобедренного сустава:
• КТ редко применяется для оценки тазобедренного сустава:
о В качестве этапа прицельного определения торсии может способствовать визуализации ретроверзии вертлужной впадины или шейки бедренной кости
о Для выявления свободных тел, разрывов вертлужной губы и повреждений хряща выполняется КТ-артрография
4. МРТ при остеоартрозе тазобедренного сустава:
• Режим Т1:
о Достаточно крупные остеофиты содержат костный мозг
о Сигнал низкой интенсивности: склероз, рельефное уплотнение шейки, субхондральные кисты
• Последовательности, чувствительные к жидкости:
о Отек костного мозга:
- Выраженность отека соотносится с интенсивностью боли в тазобедренном суставе, тяжестью рентгенографических проявлений ОА и количеством микропереломов субхондральной кости
о Дефекты хряща визуализируются, если они отграничены жидкостью:
- Хрящ в тазобедренном суставе тонкий, а капсула мощная, что делает оценку хряща более сложной, чем в коленном суставе
о Разрывы или дегенеративные изменения вертлужной губы
о Субхондральные или паралабральные кисты
• МР-артрография:
о Разрыв или отделение вертлужной губы
о Хрящ: фокальный дефект, диффузное истончение или расслоение
о Остеофиты
о Субхондральные или паралабральные кисты
о Морфологическая взаимосвязь с дисплазией тазобедренного сустава и БВИ
5. Рекомендации по визуализации:
• Лучший метод визуализации:
о Рентгенография выполняется при ОА от легкого до умеренного
о Для раннего обнаружения повреждений хряща или вертлужной губы выполняется МР-артрография
• Рекомендации по протоколу:
о МРТ или КТ артрография: тугой сустав ограничивает количество контрастного вещества, отграничивающего хрящ:
- Тракция во время инъекции способствует распространению контрастного вещества вокруг головки бедренной кости
- Рекомендуется тракция во время выполнения МРТ, что позволяет хорошо отграничить хрящ
о Последовательности в косой аксиальной проекции обладают наибольшей чувствительностью для выявления разрывов вертлужной губы; для визуализации малозаметных повреждений хряща требуются несколько последовательностей
(Слева) МР-артрография, корональная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира: типичные МРТ признаки ОА, включая диффузную неравномерность всей хрящевой поверхности. Остеофиты визуализируются по краю суставной поверхности. В структуре вертлужной губы визуализируется очаг дегенерации.
(Справа) МР-артрография, сагиттальная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира: значительное истончение хряща в нагружаемом отделе у того же пациента. Визуализируются субхондральные участки вертлужной впадины с измененным сигналом, а также отделившийся дегенеративно измененный участок.
(Слева) МР-артрография, корональная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира: визуализируются типичные признаки ОА, хотя МР-артрография редко выполняется при этом заболевании. Хрящ наиболее истончен в нагружаемой зоне. Также визуализируется тяжелое повреждение вертлужной губы.
(Справа) МР-артрография, сагиттальная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира : крупные субхондральные кисты головки бедренной кости и вертлужной впадины у того же пациента. Как и при МРТ артрографии в корональной проекции, визуализируется полная утрата хряща. Вертлужная губа характеризуется морфологическими изменениями и патологическим сигналом.
(Слева) МР-артрография, корональная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира: типичные признаки бедрено-вертлужного импиджмента с исходом в ОА. У этого молодого пациента визуализируется выпячивание в латеральном отделе шейки бедренной кости, а также дефект хряща и отделившаяся вертлужная губа.
(Справа) МР-артрография, сагиттальная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира: у этого же пациента отчетливо визуализируются две зоны утраты хряща, а также отделившаяся вертлужная губа. Рентгенография в этом случае позволяет визуализировать лишь выпячивание бедренной кости; до выполнения МРТ артрографии распространенность патологических изменений при раннем ОА оставалась неизвестной.
1. Остеонекроз:
• От ранней стадии остеонекроза до относительно поздней происходит уплощение головки бедренной кости без патологических изменений со стороны сустава
• Признаки ОА визуализируются на поздней стадии остеонекроза
2. Бедренно-вертлужный импиджмент:
• Импиджмент передненаружного отдела головчато-шеечного перехода («cam» импиджмент)
• Импиджмент передненаружного отдела вертлужной впадины («pincer» импиджмент)
• Должен быть выявлен морфологически, как фактор риска развития раннего ОА
3. Дисплазия тазобедренного сустава:
• Уплощенная снаружи и, возможно, спереди вертлужная впадина
• Должна быть выявлена морфологически, поскольку является фактором риска развития раннего ОА
4. Пирофосфатная артропатия:
• Отложения пирофосфата в хряще и вертлужной губе
• Дегенератинвые изменения в тазобедренном суставе с формированием остеофитов; визуализация эрозий затруднена; имитирует ОА
• Субхондральные кисты могут быть крупными
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: возвышение в латеральном отделе головчато-шеечного перехода бедренной кости; установлена взаимосвязь такой деформации с «сат»-типом бедренно-вертлужного импиджмента (БВИ). Других признаков ОА не визуализируется.
(Справа) МР-артрография, корональная проекция, режим Т2 с подавлением сигнала от жира подтверждает типичный случай БВИ у этого же пациента. Визуализируется выпячивание, а также истончение хряща в верхнем отделе, которое является признаком раннего ОА. Разрывов или отделения вертлужной губы не визуализируется, однако характер сигнала свидетельствует о ее дегенерации.
(Слева) МР-артрография, сагиттальная проекция: визуализируется кистозное образование, а также истончение хряща у этого же пациента. Визуализируется комбинированный разрыв вертлужной губы. Эти изменения являются признаками выраженного БВИ.
(Справа) МРТ, корональная проекция, режим Т2 с подавлением сигнала от жира: деформация по типу coxa magna. Поскольку вертлужная впадина имеет нормальную ширину, протрузия обусловлена болезнью Легга-Кальве-Пертеса. Результатом этого является нарушение артикуляции и вторичная гипертрофия вертлужной губы. Морфологические изменения привели к «сат»-типу БВИ. Визуализируется разрыв вертлужной губы.
(Слева) МРТ, корональная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира: легкая дисплазия тазобедренного сустава (обратите внимание на изменение центрально-осевого угла) с разрывом и отделением вертлужной губы. Визуализируется неравномерность суставного хряща.
(Справа) МРТ, сагиттальная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира: определяется полнослойный разрыв вертлужной губы у того же пациен та. Визуализируется зона полнослойного повреждения хряща. В этой зоне визуализируется субхондральная киста. Не забывайте о взаимосвязи дисплазии тазобедренного сустава с разрывом вертлужной губы и ранним развитием ОА. Дисплазия может быть выражена незначительно.
г) Патология:
1. Общая характеристика:
• Этиология:
о Полного понимания патогенеза ОА не достигнуто; существуют различные факторы риска
о Микротравматизация хряща на фоне его возрастных биохимических изменений:
- ↓ жидкость, ↓ протеогликаны, ↓ количество хондроцитов:
Приводят к хрупкости или размягчению хряща, увеличивая риск образования фиссур, изъязвлений и расслоения
о Травма:
- Перелом вертлужной впадины или головки бедренной кости, обычно связанные с вывихом в тазобедренном суставе
- Неправильное распределение нагрузки вследствие травмы или на фоне дегенеративных изменений других суставов:
Разновеликость ног с перекосом таза
Сколиоз с перекосом таза
Артроз коленного сустава с нарушением соосности и относительным укорочением конечности
о Аномалии, возникающие в процессе роста:
- Болезнь Легга-Кальве-Пертеса (Legg—Calve—Perthes) (остеонекроз в детстве)
- Юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости
о Аномалии строения:
- Дисплазия тазобедренного сустава:
Дисплазия вертлужной впадины
Ротационное нарушение соосности шейки бедренной кости
- Особенности строения при бедренно-вертлужном импид-жменте:
«Cam»-тип: возвышение в передненаружном отделе головчато-шеечного перехода
"Pincer"-тип; чрезмерное покрытие головки бедренной кости вертлужной впадиной
«Cam» и «Pincer» типы часто сочетаются
Каждый из типов обусловлен несколькими этиологическими факторами
о Врожденные аномалии развития:
- Эпифизарные аномалии, например спондилоэпифизарная дисплазия
о Низкий уровень эстрогенов ассоциируется с повышенным риском развития ОА
2. Генетика:
о Исследование близнецов и наследственности позволяет говорить о полигенной природе ОА
3. Макроскопические и хирургические особенности:
• Образование фиссур, вдавлений и изъязвлений хряща
• Реакция сопряженной кости
• Синовиальная оболочка: от нормальной до легкого воспаления
4. Микроскопия:
• Отек костного мозга, определяющийся при МРТ соотносится с некоторыми патогистологическими признаками:
о Субхондральный склероз
о Некроз костномозговой жировой ткани
о Субхондральные псевдокисты
о Фиброз костного мозга
о Микропереломы на различных стадиях заживления
о Нормальные элементы костного мозга
о При микроскопии визуализируется лишь небольшое количество костного мозга в состоянии истинного отека
д) Клинические особенности:
1. Проявления:
• Типичные признаки/симптомы:
о Боль при движениях, отсутствие боли в покое; боль может концентрироваться в паховой области
о Самопроходящая утренняя скованность
о Крепитация, ограничение движений о Отсутствие отека или местного повышения температуры
2. Демография:
• Возраст:
о Наиболее часто >65 лет
о Наблюдается у 80% людей старше 75 лет
• Пол:
о М > Ж, для тазобедренного сустава
• Эпидемиология:
о В США распространенность заболевания составляет 12%
о Фрамингемское исследование: симптоматический ОА наблюдается у 0,7-4,4% взрослых американцев
о В результате выполняется несколько сотен тысяч эндопротезирований ежегодно
3. Течение и прогноз:
• Может стабилизироваться на фоне консервативного лечения
• Может приводить к изнуряющему болевому синдрому и функциональным ограничениям
4. Лечение:
• Физиотерапия, НПВ
• На ранней стадии ОА при БВИ:
о Восстановление вертлужной губы, остеохондропластика
• На ранней стадии ОА при дисплазии тазобедренного сустава:
о Восстановление вертлужной губы, периацетабулярная остеотомия или деротирующая остеотомия шейки бедренной кости
• Эндопротезирование
е) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• При оценке ОА у молодых людей принимайте во внимание этиологические факторы, отличающие патологическое состояние от первичного ОА:
о БВИ или дисплазия тазобедренного сустава (могут быть слабовыражены)
о Спондилоартропатия, например анкилозирующий спондилит (оценивайте состояние крестцово-подвздошных суставов)
• Протрузия возникает в 20% случаев ОА тазобедренного сустава; не следует расценивать это проявление в качестве признака ревматоидного артрита
2. Советы по интерпретации изображений:
• При изменениях характерных для БВИ или дисплазии тазобедренного сустава оценивайте наличие как «cam», так и «pincer» механизма
ж) Список использованной литературы:
1. Xu L et al: The diagnostic performance of radiography for detection of osteoarthritis-associated features compared with MRI in hip joints with chronic pain. Skeletal Radiol. 42(10): 1421-8, 2013
2. Taljanovic MS et al: Bone marrow edema pattern in advanced hip osteoarthritis: quantitative assessment with magnetic resonance imaging and correlation with clinical examination, radiographic findings, and histopathology. Skeletal Radiol. 37(5):423-31, 2008
