Рентгенограмма, КТ, МРТ при остром остеомиелите у взрослых
а) Визуализация:
1. Общая характеристика:
• Лучший диагностический критерий:
о Литические деструктивные костные изменения, иногда при реакции кости (как периостальной, так и интрамедуллярной)
• Локализация:
о Длинные кости: при гематогенном распространении локализация инфекции соответствует ходу сосудов:
- У младенцев до 12 месяцев некоторые метафизарные сосуды проникают в ростовые зоны и анастомозируют с эпифизарными сосудами:
Поэтому инфекционных процесс у новорожденных поражает метафиз, эпифиз и сустав
Вследствие инфекции в эпифизах у новорожденных могут развиться эпифезиолиз и нарушения роста
- У детей ясельного возраста кровеносные сосуды заканчиваются в виде петель внутри метафиза:
Кровоток в таких концевых петлях замедлен; у детей остеомиелит развивается в метафизах
- У взрослых концевые метафизарные и эпифизарные сосуды анастомозируют вдоль шрама ростовой зоны:
Поэтому остеомиелит взрослых может поражать сустав гораздо чаще, чем у детей
о В редких случаях инфекция локализуется в кортикальном слое о При прямом заносе она может быть диафизарной
• Морфология:
о Деструктивная картина остеомиелита имеет широкий диапазон:
- Может выглядеть в виде агрессивной круглоклеточной опухоли
- Может иметь «географический» вид с фиброзными краями
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: определяется многокамерное литическое образование с заметным эндостальным и периостальным кортикальным реактивным образованием кости. Следующим наиболее экономически выгодным шагом будет выполнение МРТ. Тем не менее, в этом случае была выполнена КТ.
(Справа) КТ кости, коронарный срез: подтверждаются рентгенологические признаки, определяются множественные литические образования и реактивное формирование кости. Такой рисунок очень характерен для остеомиелита, однако этот диагноз требует подтверждения.
(Слева) МРТ, постконтрастные Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира, коронарный срез: подтверждаются данные предыдущих исследований, а также отмечаются области контрастирования костного мозга с окружающим контрастируемым ободком жидкости и кортикальной/эндостальной реактивной костью. Определяется контрастирование мягких тканей.
(Справа) МРТ, Т1, коронарный срез: определяется ↓ ИС во многих костях, включая сегменты лучевой, локтевой, костей запястья и основания второй пястной кости. Патологический сигнал на Т1 носит сплошной характер во многих из этих областей, что с большей вероятностью свидетельствует о замещении костного мозга (как и при остеомиелите), чем о реактивном отеке.
(Слева) МРТ, PD, режим подавления сигнала от жира, коронарный срез: определяется гиперинтенсивный сигнал от костей, а также разрыв комплекса треугольного фиброзного хряща и ладьевидно-полулунных связок. Скопление жидкости визуализируется во всех трех ложах.
(Справа) МРТ, постконтрастные Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира, коронарный срез: определяется интенсивное контрастирование синовиальной оболочки и костных структур. Дифференциальный диагноз включает в себя воспалительный артрит и остеомиелит с септическими суставами. При артроскопии были выявлены гной и деструктивные изменения большинства костных структур.
2. Рентгенография при остром остеомиелите у взрослых:
• Патологические изменения мягких тканей:
о ± целлюлит, мягкотканное образование:
- Образование может размывать или облитерировать жировые срезы
- Облитерация жировых срезов помогает отличить инфекционное образование от опухоли
о В редких случаях отмечается скопление воздуха в свищевом ходе
• Костная патология:
о Отсутствие костных изменений в первые 1-2 недели
о Наиболее ранние костные изменения представлены расплывчатостью кортикального слоя
о Подострые костные изменения:
- Нечеткая костная деструкция; может отмечаться извитой ветвящийся рисунок
- Эндостальная фестончатость или костная реакция
- Периостальная реакция
о Поздние костные изменения: секвестр и капсула:
- Секвестр: некроз кости, окруженный гнойным веществом или грануляционной тканью
- Секвестр обычно нормальной плотности (вследствие утраты кровотока), с окружающей остеопенией
- Секвестр может стать резервуаром для бактерий и источником хронического остеомиелита
- Капсула: костная оболочка, окружающая гной и секвестр
- «Клоака»: кортикальный и периостальный дефект с дренированием гноя из инфицируемого костномозгового канала
о Поздние костные изменения: абсцесс Броди:
- Литическое, обычно овальное образование со склеротическим, четко отграниченным ободком
- Окружающий костный склероз
- Плотная ровная периостальная реакция
- Менее агрессивная картина, чем при остром остеомиелите
- Обычно у детей и локализуется в метафизе
- Могут быть обнаружены в эпифизах у очень маленьких детей (дифференциальный диагноз между хондробласто-мой и гистиоцитозом из клеток Лангерганса)
- Лихорадка или изменения лабораторных данных могут не отмечаться (↑ СОЭ или количества лейкоцитов)
3. КТ при остром остеомиелите у взрослых:
• Костные литические деструктивные изменения, иногда с извитым ходом
• Реактивное формирование кости:
о Центральное, эндостальное или периостальное
• Облитерация на мягкотканных срезах
• Контрастируемый ободок вокруг кости или абсцессов мягких тканей
4. МРТ при остром остеомиелите у взрослых:
• Высокая чувствительность и специфичность при контрастировании
• Пузырьки воздуха могут визуализироваться в области изъязвления мягких тканей/свищевом ходе: гипоинтенсивный сигнал на всех последовательностях
• Т1: сплошная область гипоинтенсивного сигнала:
о Четкая сплошная гипоинтенсивная область увеличивает специфичность МРТ
о Дифференцируемая от мутного сетчатого рисунка, наблюдаемого при реакции кости на инфекцию соседних тканей
• Последовательности, чувствительные к жидкости: ↑ сигнала от кости и абсцесса мягких тканей; очень чувствительны в отношении остеомиелита, когда данные интерпретируются независимо от данных на Т1
• Часто отмечается отек подкожных тканей
• При контрастировании отмечается ободок контрастирования вокруг абсцесса и внутри кости:
о Следует помнить о том, что при некрозе опухоли может определяться центральный гипоинтенсивный сигнал с окружающим контрастированием
• Даже с использованием МРТ, дифференциальная диагностика остеомиелита с патологическими изменениями при стопе Шарко затруднена
5. Радиоинуклидная диагностика:
• На многофазной сцинтиграфии меченным Tc-99m при остром остеомиелите ↑ накопление радиометки во всех фазах
• Остеомиелит может быть «холодным» на отсроченных изображениях сцинтиграфии, в частности, у детей в раннюю острую фазу
• Галлий-67 обладает почти 100% чувствительностью, но не специфичен
• Комбинированная визуализация с меченными лейкоцитами и взаимодополняемой визуализацией костного мозга коллоидом серы, меченным Тс-99м, обладает точностью в 90% в отношении остеомиелита
• Недавний мета-анализ свидетельствует о высокой точности ПЭТ ФДГ для диагностики хронического остеомиелита
6. Рекомендации по визуализации:
• Лучший метод визуализации:
о Методом первой линии является рентгенография; относительно нечувствительна; золотым стандартом является МРТ, даже учитывая то, что МРТ может быт неспецифичной в отношении остеомиелита при суставе Шарко
• Советы по протоколу исследования:
о При визуализации в режиме Т1 необходимы по крайней мере два среза для дифференцировки костных изменений вследствие остеомиелита, от реактивных изменений кости
о Контрастирование является обязательным
(Слева) Пациент, недавно приехавший из Африки, с жалобами на боль в плече и отек. При рентгенографии определяется скопление воздуха внутри мягких тканей, а также литическое образование в лопатке. Обратите внимание на облитерацию мягких тканей.
(Справа) КТ кости, аксиальный срез: у этого же пациента определяются литические образования внутри тела лопатки в КТ не является оптимальным методом выявления абсцесса, несмотря на подтверждение очагов остеомиелита.
(Слева) МРТ, постконтрастное Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира, аксиальный срез: определяется формирование абсцесса в подлопаточной и подостной мышцах в виде гипоинтенсивных скоплений жидкости, окруженных гиперинтенсивным ободком и отеком. Совокупность признаков деструкции костной ткани и окружающего абсцесса мягких тканей указывает на остеомиелит. В аспирате был обнаружен стафилококк.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: определяется литическое образование по латеральной поверхности надколенника. В этом случае диапазон дифференциального диагноза весьма широк: необходимо дальнейшее наблюдение.
(Слева) МРТ Т2ВИ, режим подавления сигнала от жира, сагиттальный срез: у этою же пациента определяется образование с жидкостным сигналом, но также отмечается гипоинтенсивный размытый металлический артефакт от верхнего края надколенника. Эти признаки свидетельствуют о проникающем ранении металлическим инородным телом, слишком маленьким для визуализации. При рентгенографии отмечается отек жировой подушки Гоффа, а также крупный выпот.
(Справа) МРТ, постконтрастные Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира, коронарный срез: определяется образование надколенника с контрастируемым ободком, окруженным гипоинтенсив-ным скоплением жидкости; был подтвержден диагноз стафилококковою остеомиелита.
б) Дифференциальная диагностика острого остеомиелита у взрослых:
1. Круглоклеточная опухоль:
• Круглоклеточная опухоль (саркома Эвинга, лимфома): такая же степень агрессивности, как и при остеомиелите
• У детей метастатическая нейробластома имеет ту же степень агрессивности
• Гистиоцитоз из клеток Лангерганса: может изредка быть таким же агрессивным, как и остеомиелит
2. Кортикальный остеомиелит: остеоидная остеома или стрессовый перелом с реакцией:
• При остеоид-остеоме может отмечаться округлое центральное просветление; тем не менее, такой очаг может быть замаскирован реактивной костью
• Стрессовый перелом может иметь линейный рисунок склероза
3. Диабетическая стопа: изменения Шарко и остеомиелит при наличии симптомов Шарко:
• При стопе Шарко могут отмечаться крупные скопления жидкости при наличии контрастируемого ободка, даже при отсутствии сепсиса
• При стопе Шарко может отмечаться изъязвления мягких тканей
• При стопе Шарко также могут определяться реактивные изменения в кости: снижение сигнала на Т1, повышение сигнала на последовательностях, чувствительных к жидкости, контрастирование, даже при отсутствии сепсиса
• Несколько критериев помогают отличить стопу Шарко от инфекции:
о Сплошной сигнал на Т1 определяется в кости при остеомиелите; сетчатый нечеткий сигнал при реактивных изменениях кости
о Костные осколки чаще визуализируются в скоплениях жидкости при болезни Шарко, чем при абсцессе
о Свищевые ходы и замещение жиром чаще всего отмечаются при инфекции
о Диффузное контрастирование суставной жидкости чаще всего определяется при инфекции; тонкий ободок контрастирования при болезни Шарко
в) Патология. Общая характеристика:
• Этиология:
о Гематогенное распространение наиболее частое:
- Новорожденные: Staphylococcus aureus, Streptococcus группы В, Escherichia coli
- Нормальные дети: чаще всего Staphylococcus aureus
- Дети и взрослые с серповидноклеточной анемией: преимущественно Staphylococcus, но Salmonella имеет большую встречаемость, чем в норме
- Нормальные взрослые: наиболее часто Staphylococcus' также отмечаются кишечные инфекции
- Внутривенные наркоманы: зачастую грамотрицательные микроорганизмы (Pseudomonas, Klebsiella)
о Изъязвления мягких тканей и смежное распространение
о Инфекция мягких тканей кисти или стопы распространяется вдоль фасциальных лож и сухожильных влагалищ:
- Очаг остеомиелита может находиться на удалении от места первоначального повреждения тканей
о Кости кисти находятся в риске инфицирования при укусе человеком (в частности, при нарушении целостности кожного покрова при ударе в область рта)
о Также риску подвержен ушибленный палец ноги с гематомой, расположенной за ногтевой подушкой (ногтевая подушка рядом с надкостницей)
о Прямой удар с образованием гематомы
о Системные заболевания могут повышать риск остеомиелита:
- Сахарный диабет
- ВИЧ/СПИД
- Серповидноклеточная анемия
о Хронический рецидивирующий многоочаговый остеомиелит (плазмоцитарный остеомиелит):
- Дети и подростки
- Повторные эпизоды боли и отек мягких тканей
- Инфекционный агент определяется только в биоптате (или может быть никогда не определен)
- При рентгенографии иногда изменений не определяется; диагноз устанавливается по данным МРТ
(Слева) КТ, аксиальный срез: нечеткая картина костной деструкции и фиброзная реакция, поражающая весь поперечный срез. Отмечается очаговая литическая область с извитым ветвлением. Такой извитой рисунок почти всегда патогномоничен для остеомиелита.
(Справа) Рентгенография в ЗП (слева) и косой (справа) проекциях: определяется отек мягких тканей в области проксимальной фаланги, а также плотная периостальная реакция. Визуализируется литический очаг, содержащий овальный фиброзный кусок кости, который представляет собой секвестр в капсуле.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: определяется неровное просветление в области бугристости седалищной кости справа. Она может представлять собой область травмы (отрыв из-за натяжения мышц задней поверхности бедра), резорбцию при ги-перпаратиреозе или остеомиелит.
(Справа) МРТ, постконтрастные Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира, сагиттальный срез: у этого же пациента определяется контрастирование седалищной костив. Мышцы задней поверхности бедра смещены кпереди, но не вовлечены. Отмечается большое многокамерное скопление жидкости с контрастируемым ободком, указывающее на абсцесс мягких тканей, что осложняет этой случай остеомиелита.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: определяется кольцевой и пуговичный секвестр в области спицевого канала (от тракции при переломе большеберцовой кости). Можно надеяться на консолидацию в области спицевого канала, однако необходимо обратить внимание на немного извитой ход, идущий от него. Он очень характерен для остеомиелита.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции, этот же пациент три месяца спустя: определяются более обширные нечеткие изменения, указывающие на прогрессирование инфекции спицевого канала в более распространенный остеомиелит.
г) Клинические особенности:
1. Проявления:
• Типичные признаки/симптомы:
о Боль, лихорадка, озноб
о Системные симптомы или изменения в лабораторных данных могут отсутствовать
2. Течение и прогноз:
• Острый остеомиелит:
о При отсутствии лечения может прогрессировать до агрессивной деструкции и формирования абсцесса
о При отсутствии лечения может отграничиваться реактивными изменениями костной ткани и прогрессировать в хронический остеомиелит
• Хронический остеомиелит:
о Может не меняться в течение многих лет, а затем заново активироваться
о Реактивацию иногда трудно диагностировать, поскольку изменения при хроническом остеомиелите могут ее скрывать
о Серийные изображения могут помочь выявить новые деструктивные изменения
о При отсутствии рентгенологических признаков прогрессирования целесообразно выполнение сцинтиграфии костей и/или радионуклидного исследования с меченными лейкоцитами
о Хронический остеомиелит с дренируемым свищевым ходом может развиться в плоскоклеточный рак:
- Обычно после нескольких лет дренирования
- Новый приступ боли и костная деструкция при наличии хронического дренирования могут помочь в диагностике
- Обычно трудно поддается лечению; высокий риск летального исхода
д) Диагностическая памятка. Следует учесть:
• Деструктивные изменения при остеомиелите развиваются быстрее, чем при росте опухоли:
о Исключение составляет гистиоцитоз из клеток Лангерганса, при котором, в редких случаях, происходит исключительно стремительное разрушение
е) Список использованной литературы:
1. Prieto-Perez L et al: Osteomyelitis: a descriptive study. Clin Orthop Surg. 6(1):20-5, 2014
2. van der Bruggen W et al: PET and SPECT in osteomyelitis and prosthetic bone and joint infections: a systematic review. Semin Nud Med. 40(1):3-15, 2010
3. Sella EJ: Current concepts review: diagnostic imaging of the diabetic foot. Foot Ankle Int. 30(6):568-76, 2009
4. Fayad LM et al: Musculoskeletal infection: role of CT in the emergency department. Radiographics. 27(6): 1723-36, 2007
5. Ahmadi ME et al: Neuropathic arthropathy of the foot with and without superimposed osteomyelitis: MR imaging characteristics. Radiology. 238(2):622-31, 2006
6. Collins MS et al: T1-weighted MRI characteristics of pedal osteomyelitis. AJR Am J Roentgenol. 185(2):386-93, 2005
