Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Лучевая диагностика травматических повреждений коленного сустава

На правах рукописи

Степанченко Андрей Петрович

Лучевая диагностика травматических повреждений коленного сустава.

Специальность: 14.00.19 - "Лучевая диагностика, лучевая терапия"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-2005

Работа выполнена в Научно-практическом центре медицинской радиологии и в Диагностическом клиническом центре №1 Департамента здравоохранения г. Москвы, на кафедре лучевой диагностики Российской медицинской Академии последипломного образования Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

Научные руководители доктор медицинских наук, профессор

Варшавский Юрий Викторович

доктор технических наук Зеликман Михаил Израилевич

Официальные оппоненты доктор медицинских наук

Щетинин Николай Васильевич

доктор медицинских наук Береснева Эра Арсеньевна

Ведущая организация Российский государственный

медицинский Университет Росздрава

Защита состоится «¿^2» ¿¿-«'^ 2005 года в « ' т» часов на заседании

диссертационного совета Д-208.120.01 в ГОУ ИПК ФУ «Медбиоэкстрем» при МЗиСР РФ по адресу: 123098, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 30.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной медицинской библиотеке.

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Кипарисова Елена Сергеевна

I. Общая характеристика работы

Актуальность темы.

Травмы опорно-двигательного аппарата (ОДА) занимают одно из ведущих мест в структуре заболеваемости и инвалидизации населения и имеют тенденцию к постоянному росту. В настоящее время в большинстве развитых стран мира ежегодная частота этой патологии у взрослого населения составляет 10-11 случаев на 100 человек. Наиболее частой локализацией повреждений является коленный сустав (КС), несущий основную физическую нагрузку в процессе жизнедеятельности человека. По статистическим данным как в России, так и в других странах, до 50% всех травматических повреждений ОДА приходится на долю КС.

В распознавании травматических повреждений ОДА, в том числе и КС, широко используется рентгенография (РГ) вследствие сложившейся традиции и ее доступности. Однако, чувствительность этого метода при визуализации таких анатомических структур как связочный аппарат, фиброзный и гиалиновый хрящи, мышечная и жировая ткани, а также синовиальные оболочки, весьма неудовлетворительная.

Вместе с тем, важность своевременности и точности диагноза травматических повреждений структур КС для последующего применения адекватного лечения не вызывает сомнений. Этим и предопределяется благоприятный прогноз исхода заболевания. Лечение требует не только восстановления анатомической целостности сустава, но и сохранения его функциональной способности, для чего необходимо иметь максимально четкое представление о характере патологических изменений всех анатомических структур сустава. Следовательно, основной задачей диагностического процесса при травмах КС является определение локализации, степени и тяжести повреждения в максимально ранние сроки, до перехода патологического процесса в необратимую фазу, обусловленную развитием дегенеративных изменений в мягкотканных структурах сустава.

В последние годы решение данной задачи существенно облегчилось благодаря внедрению в медицинскую практику ультразвукового исследования (УЗИ), рентгеновской компьютерной томографии (КТ) и, в особенности, магнитно-резонансной томографии (МРТ). Открылись новые, ранее недоступные возможности диагностики повреждений и заболеваний ОДА, включая КС.

Сложившаяся тактика применения методов лучевой диагностики по принципу "от простого к сложному" приводит, как правило, к удорожанию диагностического процесса и нежелательной отсрочке адекватного лечения. Здесь необходим отказ от установившегося стереотипа, что связано с применением на первом этапе методов, наиболее информативных для конкретной клинической ситуации. Накопленный большой объем научных разработок, посвященных использованию современных средств лучевой диагностики травматических повреждений КС, пока не достиг этапа формирования алгоритмических рекомендаций, позволяющих оптимизировать диагностический процесс. Большинство авторов отмечает преимущества того или иного метода, нередко гиперболизируя роль предлагаемых способов визуализации повреждений структур КС. В сложившейся ситуации наступила необходимость обоснования выбора тактики лучевого исследования пациентов с травмой области КС в зависимости от конкретной клинической ситуации, предусматривающей не только эффективное использование имеющихся ресурсов, но и снижение дозовой нагрузки на пациента и персонал.

Указанный фактор явился основанием для выполнения настоящего исследования, учитывая отсутствие соответствующих разработок по этой проблеме.

Цель и задачи исследования:

Цель настоящего исследования - повышение эффективности лучевой диагностики травматических повреждений КС.

Реализация поставленной цели была связана с решением следующих конкретных

задач:

1. Определить информативность различных методов лучевой диагностики (РГ, КТ, УЗИ и МРТ) для визуализации анатомических структур КС в норме.

2. Установить ценность различных методов лучевой диагностики при травмах КС путем сравнения достоверности каждого из них.

3. Разработать наиболее рациональную последовательность применения лучевых методов исследования при травмах КС в зависимости от клинических проявлений (формирование диагностического алгоритма).

4. Создать электронный архив изображений, полученных с использованием различных методов медицинской визуализации, у больных с травмой КС.

5. Использовать возможности сети Интернет для оказания консультативной помощи при травмах коленного сустава и в качестве пособия для повышения квалификации врачей лучевой диагностики.

Объектом исследования явились существующие лечебно-диагностические технологии, применяемые при травмах крупных суставов конечностей.

Предмет исследования - анализ медицинской эффективности существующих в настоящее время методов лучевой визуализации последствий травм КС.

Методология и методика исследования.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды ведущих специалистов в области диагностики и лечения патологических состояний ОДА, в частности КС.

В ходе исследования применялись современные методы лучевой визуализации, статистические методы, методы сравнительного и системного анализа, а также экспертных оценок.

Информационной базой исследования являются статистические данные Всемирной Организации Здравоохранения, Национальных статистических структур, Госкомстата, Минздрава РФ, законодательные акты и нормативные документы Российской Федерации, отраслевые научные и методические материалы, материалы международных, общероссийских и региональных научных съездов, конференций и форумов (1996-2004 гг.), и публикации в медицинских изданиях по исследуемой проблематике.

Положения, выносимые на защиту.

1. В диагностике травматических повреждений структур КС приоритетное значение имеют лучевые методы исследования. РГ, наиболее часто используемая в силу установившейся традиции и доступности, позволяет устанавливать лишь явные повреждения костных составляющих, частота которых не превышает 7% среди всех травм КС.

2

3.

4.

5.

6.

7.

1

2.

3.

4.

5.

6.

7.

1

Минимальные костные повреждения в виде контузий губчатого вещества, а также импрессионные и незавершенные авульсивные переломы, обычно не выявляемые при РГ, хорошо визуализируются при МРТ и КТ.

Для выявления изменений внесуставных стабилизаторов КС, УЗИ и МРТ имеют примерно одинаковую диагностическую информативность.

Оптимальным видом лучевого исследования для выявления изменений внутрисуставных стабилизаторов (крестообразных связок и внутрисуставных менисков) и суставного гиалинового хряща всех отделов КС является МРТ. МРТ - наиболее универсальный метод визуализации повреждений всех структур КС. КТ позволяет лишь детализировать выявленные при МРТ минимальные костные переломы.

Рекомендуемый алгоритм, основанный на использовании данных первичного клинического осмотра и применении «Оттавских правил колена», позволяет выбирать оптимальную последовательность использования различных методов ЛД, а также избежать необоснованного назначения РГ.

Цифровой архив медицинских изображений КС у исследованных пациентов значительно облегчает доступ к результатам ранее проведенных лучевых исследований и, кроме того, является ценным консультативным пособием, используемым как в диагностических, так и в педагогических целях.

Научная новизна исследования.

Впервые в нашей стране изучена сравнительная диагностическая эффективность различных методов ЛД для визуализации анатомических структур КС в норме. Впервые осуществлен комплексный подход к оценке возможностей методов лучевой диагностики в выявлении повреждений различных анатомических структур КС в результате травмы.

Определены критерии выбора наиболее рациональных и информативных методов лучевой диагностики травматических повреждений КС в зависимости от клинической симптоматики.

Доказана максимальная эффективность МРТ в визуализации различных структур КС как в норме, так и при их травматических повреждениях.

Предложен алгоритм последовательности лучевых методов исследования с учетом конкретной клинической ситуации и «Оттавских правил колена», предусматривающий, в том числе минимизацию необоснованного назначения РГ. Выделена и систематизирована группа минимальных повреждений костных составляющих сустава, обычно не выявляемых при РГ.

На специально созданном автоматизированном рабочем месте (АРМ) на базе персонального компьютера, не входящего изначально в штатную комплектацию используемых диагностических комплексов, реализован цифровой архив, объединяющий медицинские изображения и сопутствующую информацию по результатам исследования больных с травмой области КС различными методами лучевой диагностики.

Практическая значимость работы.

Получена доказательная база целесообразности дифференцированного подхода при лучевой диагностике травм КС.

2. Обоснована приоритетность применения ряда методов (УЗИ, КТ и МРТ) для своевременного и полноценного распознавания повреждений всех структур КС: УЗИ и МРТ позволяют визуализировать повреждения внесуставных стабилизаторов КС;

возможности УЗИ ограничены при изучении суставного гиалинового хряща пателло-феморального сустава (СГХ ПФС) и внутрисуставных стабилизаторов -передней и задней крестообразных связок (ПКС и ЗКС);

оптимальным видом лучевого исследования для выявления изменений внутрисуставных стабилизаторов и СГХ ПФС является МРТ;

КТ показана для детального изучения костных изменений, особенно минимальных повреждений кортикальной пластинки, первично выявленных при МРТ.

3. МРТ - наиболее универсальный метод изучения всех компонентов КС.

4. Рекомендуемый алгоритм использования средств лучевой диагностики обеспечивает быстрое получение достоверного диагностического результата.

5. Созданный цифровой архив медицинских изображений исследованных пациентов заметно повышает эффективность работы, связанной с диагностикой и лечением травматических повреждений КС.

6. Открытая в Интернете на официальном сайте НПЦ медицинской радиологии персональная страница, посвященная комплексной лучевой диагностике травматических повреждений КС, используется в консультативно-педагогических целях.

Внедрение результатов исследования.

Результаты работы применяются в практической деятельности подразделений лучевой диагностики и ортопедических клиник Городских клинических больниц №№ 1,13, 15 и Диагностического клинического центра №1 (ДКЦ1) Департамента здравоохранения г. Москвы, Медицинского центра Управления делами Президента РФ и кафедры лучевой диагностики Российской медицинской академии последипломного образования Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены на международных и российских конгрессах и конференциях, в том числе на 3-ей научно-практической конференции «Лучевая диагностика заболеваний скелетно-мышечной системы, современные тенденции», 5-ом конгрессе Российского артроскопического общества, научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой диагностики в травматологии, ортопедии и смежных дисциплинах», 5-ой научно-практической конференции «Современные тенденции комплексной диагностики и лечения заболеваний скелетно-мышечной системы», а также на секционных заседаниях Московского объединения медицинских радиологов. Результаты работы положены в основу лекций, прочитанных слушателям курсов усовершенствования и переподготовки врачей лучевой диагностики и клиническим ординаторам кафедры лучевой диагностики Российской Медицинской Академии последипломного образования Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 194 страницах машинописного текста, набранного на персональном компьютере и состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций и списка используемой литературы Библиографический указатель включает 211 ссылок (в т.ч. на 48 российских и 163 иностранных публикаций). Диссертация иллюстрирована 17 таблицами, 76 рисунками и 3-мя схемами.

Результаты исследования и его теоретическая и прикладная значимость.

В результате проведенных исследований показана информативность различных средств лучевой визуализации травматических повреждений КС. Выделены наиболее эффективные и безопасные методы лучевого исследования, способные на ранних этапах патологического процесса идентифицировать характер и тяжесть поражения. Обоснован алгоритм лучевого исследования пациентов при травматических поражениях коленного сустава, позволяющий снизить риск ошибочной трактовки результатов и радиационного воздействия на пациентов, а также добиться более высокой экономической эффективности диагностического процесса.

Разработаны следующие документы и материалы:

1. Методические рекомендации;

2. Предложения по табелю оснащения и штатного обеспечения специализированных рабочих мест службы лучевой диагностики, а также по изменению нормативной базы ОМС;

3. На официальном сайте НПЦ медицинской радиологии в Интернете, в разделе лучевой визуализации травматических повреждений и заболеваний ОДА, открыта персональная страница по обсуждаемой теме.

II. Основное содержание работы

Во введении раскрывается актуальность выбранной темы исследования, определяются цель и задачи, предмет и объект исследования, его научная новизна и практическая значимость.

В первой главе - «Современное состояние проблемы травматических повреждений коленного сустава» - рассмотрены вопросы распространенности и социальной значимости травм ОДА, анализированы тенденции изменения эпидемиологической ситуации, выделены приоритетные задачи системы здравоохранения, направленные на своевременное распознавание и лечение последствий травм, в частности КС. Приведены литературные данные о специфических особенностях травм КС, посттравматических патологических изменениях в суставе, современных технологиях выявления этих изменений, а также о мерах, направленных на повышение эффективности диагностического процесса.

Вторая глава - «Материал и методы исследования» содержит характеристику материалов клинического обследования 326 больных с травматическими повреждениями КС и подробные сведения об использованных методах лучевой диагностики.

Для определения возможности визуализации анатомических структур КС различными методами лучевой диагностики выделена контрольная группа из 16 здоровых добровольцев, у которых не было клинических данных о наличии травматических

5

повреждений, дегенеративных изменений и заболеваний КС. Комплексное исследование с использованием РГ, МРТ и УЗИ было выполнено в 8 случаях, МРТ и УЗИ - в 4-х, МРТ, УЗИ и КТ - в 4-х случаях (табл. 1).

Таблица 1. Методы медицинской визуализации у лиц контрольной группы

РГ КТ УЗИ МРТ

8 4 16 16

Из таблицы видно, что у представителей контрольной группы применялись различные сочетания лучевых методов исследования для определения и сопоставления их возможностей при изучении анатомических структур КС.

Основную группу исследования составили 326 пациентов, из них 173 (53,1%) -мужчин и 153 (46,9%) - женщин. Распределение пациентов по полу и возрасту представлено в таблице 2.

Таблица 2. Распределение больных по полу и возрасту.

Возрастные группы Число пациентов

мужчин женщин всего

От 16 до 25 лет 40(23,1%) 44 (28,8%) 84 (25,8%)

От 26 до 35 лет 57 (32.9%) 37 (24,2%) 94 (28,8%)

От 36 до 45 лет 53 (30,6%) 20 (13,1%) 73 (22,4%)

От 46 до 55 лет 15 (8,7%) 32 (20,9%) 47 (14,4%)

От 56 до 65 лет 7 (4,1%) 15 (9,8%) 22 (6,8%)

Старше 66 лет 1 (0,6%) 5(3,2%) 6 (1,8%)

Всего 173(100,0%) 153(100,0%) 326(100,0%)

Таким образом, травматические повреждения КС были выявлены у пациентов трудоспособного возраста от 16 до 65 лет в 98,2% случаев.

Всем исследованным пациентам проведено общее клиническое обследование, включавшее анамнез, осмотр и пальпацию КС. Диагноз у всех обследованных лиц подтвержден результатами лучевых методов исследования, а именно: РГ, УЗИ, КТ и МРТ (табл. 3.).

Таблица 3. Использованные методы лучевой визуализации у лиц основной группы

РГ КТ УЗИ МРТ

309 62 48 326

При обращении в ДКЦ1 у 309 больных (94,7%) имелись собственные рентгенограммы, выполненные в различные сроки после травмы. У остальных 17 больных МРТ была выполнена без предварительного рентгенологического исследования. Это объясняется тем, что эти пациенты были направлены на МРТ в ДКЦ 1, непосредственно после травмы КС и проведенного первичного клинического обследования специалистами, уже имеющими представление о диагностических возможностях метода.

Больные были направлены в ДКЦ 1 после первичного обследования в лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) амбулаторной сети (поликлиники и травмпункты при поликлиниках), а также из больниц, имеющих в своем составе специализированные 6

травматологические отделения. Основной причиной направления на дообследование с использованием современных средств медицинской визуализации были трудности в установлении диагноза, или же отсутствие положительной динамики в результате проводимого лечения.

Следует отметить, что диагнозы направляющих лечебных учреждений часто не совпадали с заключениями проведенного комплексного лучевого исследования. Анализ диагностических расхождений позволил нам выделить три основные группы ЛПУ, каждая из которых имела сходные показатели несовпадений. В первую группу вошли те учреждения, с наибольшим процентом несовпадений (ЛПУ-А), и основная часть которых была представлена участковыми травмпунктами, как самостоятельными, так и прикрепленными к районным поликлиникам. Вторая группа (ЛПУ-Б), включала в себя травматологические отделения городских больниц, не имеющие большого опыта лечения травматических повреждений КС. И, наконец, в третью группу (ЛПУ-В), вошли травматологические отделения клинических больниц, специально занимающиеся патологией суставов.

При этом указанные показатели совпадения относятся к категории диагнозов, сформулированных в самом общем виде (табл. 4). Что же касается детализации повреждений с указанием конкретной структуры, то разброс представленных показателей уровня совпадения диагнозов еще более существенный.

Таблица 4. Показатели совпадения диагнозов направления с результатами

комплексного лучевого исследования.

ЛПУА ЛПУ Б ЛПУВ

44,6% 72,3% 88,3%

Таким образом, ЛПУ А, а именно травматологические пункты, которые по сути своей являются основными медицинскими учреждениями, в которые первично обращаются пациенты с травмой КС, имеют наибольший процент ошибочных диагнозов. Одной из основных причин данного факта, по нашему мнению, является недостаточное оснащение данных учреждений современной диагностической аппаратурой.

Анализируя сроки выполнения первичной рентгенографии, следует указать, что у всех 309 пациентов, первично подвергавшихся рентгенологическому исследованию, РГ была выполнена в течение первого месяца после травмы, а у 298 (96,5%) - первых двух недель (табл.5).

Таблица 5. Сроки выполнения первичной РГ после травмы

Первичная рентгенография

0-7 дней 8-15 дней 16-30 дней

240 (77,7%) 58 (18,8%) 11(3,5%)

У 119 пациентов (38%) рентгенологическое исследование было проведено более одного раза (табл.6).

Таблица 6. Кратность РГ до направления в ДКЦ1

РГне проводилась 1 раз 2 раза 3 раза 4 раза и более

17(5,2) 192 (58,9%) 62(19%) 32 (9,8%) 23 (7,1%)

В 35,8% случаев РГ проводилась неоднократно (2 и более раз). Укажем, что у 6 пациентов РГ была выполнена от 6 до 10 раз. Таким образом, до момента обследования на МРТ, у 309 пациентов в общей сложности было выполнено 552 рентгенографии, что составляет в среднем 1,78 исследования на человека.

При отсутствии рентгенологических изменений и при наличии клинических симптомов повреждения сустава, больные направлялись на дополнительное исследование, которым чаще всего являлась МРТ.

МРТ производилась в ранние сроки (в течение первого месяца) лишь у 78 пациентов (24%), тогда как у 127 больных (39%) она впервые была осуществлена в сроки от 6 месяцев и до нескольких лет после травмы (табл.7).

Таблица 7. Сроки выполнения МР - исследования после травмы.

0-30 дней 1-3 месяца 3-6 месяцев 6-12 месяцев Свыше 1 года

78 (23,9%) 61 (18,7%) 60(18,4%) 25 (7,7%) 102(31,3%)

Нам представляется, что причиной несвоевременного использования адекватных методов лучевой диагностики является недостаточная информированность об их возможностях широкого круга специалистов, имеющих непосредственное отношение к диагностике травматических повреждений ОДА.

Анализируя таблицы 5 и 7 отметим, что РГ в течение первого месяца после травмы или возникновения болевых ощущений в области КС выполнялась у всех пациентов, тогда как МРТ в эти же сроки была проведена только в 24% случаев. Более того, у 39% пациентов МРТ выполнялась в поздние сроки после травмы (от 6 месяцев и более), в условиях уже возможного развития посттравматических дегенеративных изменений в суставе.

УЗ-исследование было выполнено у 48 пациентов, причем в 28 случаях оно было дополнено МР-исследованием при возникновении подозрения на повреждение связочных структур «центральной оси» сустава.

При выявлении на МРТ костных изменений, у 62 пациентов была выполнена КТ для уточнения характера повреждений.

В 301 случае исследованию был подвергнут один сустав, а в 25 - оба сустава (табл. 8). Таким образом, в общей сложности было проведено 351 МРТ КС у 326 больных.

Таблица 8. Количество МР-исследований коленного сустава

Правый КС Левый КС Оба сустава

149 152 25

Выявленные при МР-исследовании изменения структурных элементов сустава классифицированы на изолированные и сочетанные повреждения. По характеру определяемых поражений выделены:

1. контузионные изменения и переломы костных составляющих;

2. растяжения структур СКА КС;

3. частичные разрывы структур СКА КС и внутрисуставных менисков;

4. полные разрывы структур СКА КС и внутрисуставных менисков;

5. посттравматические дегенеративные изменения структур СКА КС, суставного гиалинового хряща (СГХ) и внутрисуставных менисков.

Изолированные повреждения были определены в 71 случае (20,2%). Эти повреждения локализовались в одном из менисков, в одной из внесуставных или 8

внутрисуставных связок, суставном гиалиновом хряще (СГХ) в виде его размягчения (маляции) (ХМ), а также с формированием очага рассекающего остеохондрита (РО)

Чаще всего изолированные повреждения мягкотканных структур СКА КС относились к иКС (40,8%), ВМ (19,7%) и ВБС (8,5%)

Под сочетанными повреждениями подразумевались выявленные при МРТ изменения более одной анатомической структуры КС.

Сочетанные повреждения структур КС были определены в 280 - случаях (79,8%) из общего числа 351 исследованных КС. Из наиболее часто наблюдаемых сочетанных повреждений СКА КС выделяется комбинация изменений ПКС, ВБС и ВМ, встречающаяся в мировой литературе под именем «несчастливая триада O'Donoghue», повреждения ПКС, НБС и ВМ, а также повреждения ПКС и НБС.

Наряду с этим, в 62 случаях из 280, повреждения СКА сочетались с изменениями костных структур сустава. Выявленные костные изменения (КИ) выражались посттравматическим отеком губчатого вещества или переломами, в большинстве случаев ранее не определяемых при РГ.

Следует указать, что чаще всего выявленные КИ сочетались с повреждениями ПКС различной степени выраженности, а именно в 54 случаях из 62 (87%). Триада же O'Donoghue в 18% случаев сопровождалась с импрессионными, краевыми или авульсивными переломами костных составляющих сустава.

РГ, КТ и МРТ выполнены на базе рентгенодиагностического отделения и отделения компьютерной томографии ДКЦ1. Ультразвуковое исследование для оценки состояния мягкотканых структур связочно-капсулярного аппарата (СКА) КС проведено на базе отделения УЗИ ДКЦ1 и на кафедре лучевой диагностики Учебно-научного центра Медицинского центра Управления Делами Президента РФ.

При необходимости, а также для отработки вальгус- и варус-тестовых укладок, аксиальных надколенниковых проекций и боковых нагрузочных стресс-тестов, РГ осуществлялась на аппарате "GTШF" фирмы "Apelem".

Основными проекциями, при выполнении рентгеновских снимков области КС явились прямая (передне-задняя) и боковая. По мере необходимости они дополнялись правой или левой косой и аксиальной проекциями. Таким образом, основным правилом при выполнении рентгенологического исследования коленного сустава является полипозиционность.

Как правило, РГ выполняется для определения костных повреждений КС. В случаях же, когда последняя не обнаруживает костных изменений и клинически возникает подозрение на повреждение СКА, не лишним является выполнение функциональных рентгенологических нагрузочных тестов (стресс-тестов) в боковой проекции. Кроме того, для определения возможных повреждений боковых стабилизаторов КС использовали вальгус- и варус-тесты. Так, по степени выраженности асимметрии суставной щели (рис.1) до и после исследования (А) были установлены, и в дальнейшем подтверждены при МРТ и УЗ-исследованиях, повреждения внесуставных коллатеральных связок — внутренней боковой (ВБС) или наружной боковой (НБС).

Для выполнения УЗ И в данной работе использованы ультразвуковые аппараты Aloka 5000 и Kretz Technik.

КС исследовали с использованием 4 стандартных доступов: переднего, внутреннего, наружного и заднего, которые представляются наиболее приемлемым как с точки анатомо-функциональной особенности сустава, так и с учетом возможностей УЗИ.

Благодаря новым высокоинформативным ультразвуковым приборам, использующим все достижения современных компьютерных технологий, стало возможным получение более точной информации о состоянии анатомических образований в КС. В настоящее время начали применять новую компьютерную ультразвуковую диагностику, основанную на использовании высокочастотных, широкополосных и высокоплотных датчиков, дающую изображение с высоким разрешением связок, сухожилий, менисков. Режимы тканевой гармоники обеспечивают точную оценку внутренних структур КС, а использование трехмерной реконструкции дает возможность получить фронтальные срезы менисков.

КТ выполнялась на спиральном рентгеновском компьютерном томографе "Hi Speed NSi" производства General Electric (GE).

Соблюдались следующие условия сканирования:

• исследование сустава выполнялось в аксиальной проекции;

• использовалось спиральное сканирование (helical scan);

• с целью минимизации лучевой нагрузки задавалась толщина сканируемого слоя 5-7 мм;

• pitch 1,5 или 3 мм;

• по мере надобности применялась опция «реконструкция по сырым данным» - из цифрового массива данных сканирования реконструировались слои толщиной 1-3 мм, без потери качества изображения;

• исследование проводилось с использованием костного и мягкотканного фильтров;

• FOV - 18-20 см (центрация на один сустав) или 30-42 см (захват обоих суставов);

• напряжение анодного тока 60-120 kV, время экспозиции 80-120 mAs;

• при обработке результатов выполнялась 2D реконструкция и мультипланарная объёмная реконструкция (3D).

Исследование проводилось в имеющихся стандартных тазовом или шейном протоколах, которые для этого семейства компьютерных томографов имеют оптимальные параметры сканирования для КС.

MPT в настоящем исследовании осуществляли на двух различных системах:

• «Artoscan» 0,2 Тл (система с низкой напряженностью магнитного поля, создаваемой постоянным магнитом) производства ESAOTE

• «Signa Horizon» 1 Тл (система с высокой напряженностью магнитного поля, создаваемой низкотемпературным сверхпроводящим магнитом) производства GE.

Использование двух систем с различной напряженностью магнитного поля позволило нам проводить сочетанное исследование в случаях возникновения диагностических затруднений.

Использовались следующие основные технические параметры МР-исследования

КС:

три плоскости: аксиальная, корональная (фронтальная) и сагиттальная; импульсные последовательности: SE T2, SE Tl, GE, FAT-SAT, FSE, STIR; FOV-17-20 см, матрица - 256x192; толщина срезов - 3-4 мм;

интервал между срезами - 1мм в аксиальной и фронтальной плоскости и 0,8 - 1 мм в сагиттальной плоскости.

Количество срезов выбиралось в зависимости от размеров исследуемого КС, зоны интереса и толщины самого среза. Принятая толщина среза - 4 мм, но в случаях диагностических затруднений, и особенно при определении степени повреждения ПКС, она составляла 2-3 мм. В среднем число срезов в одной плоскости сканирования достигало 1618.

Технические параметры выполнения сканирования области КС на MPT «Artoscan» приведены в таблице 9.

Таблица 9. Параметры сканирования на MPT «Artoscan»

Плоскость сканирования и последовательность Толщина слоя ТЕ TR FA FOV NEX Время сканирования

Sag, SE Tl 4mm 24 ms 540 ms - 180x180 2 4'47"

Sag, GRE STIR T2 4 mm 16 ms 1360 ms 75 190x180 2 5'З1"

Cor TME или SE Tl 4 mm 26 ms 800 ms - 190x190 2 3' 53"

Ax SE HF Tl 4 mm 18 ms 840 ms - 190x190 2 2' 17"

Технические параметры выполнения сканирования области КС на MPT «Signa Horizon» 1 Тл приведены в таблице 10.

Таблица 10. Параметры сканирования на MPT «Signa Horizon»

Плоскость сканирования и последовательность Толщина слоя ТЕ TR FA FOV NEX Время сканирования

Sag, SE T1 ВИ 4 mm 14 ms 500 ms - 170x170 2 4' 24"

Sag, Т2* или Т2 Fat Sat 4 mm 13 ms 540 ms 30 170x170 1 3' 34"

СогТ2ВИилиТ2* 4 mm 13 ms 540 ms 30 170x170 1 З' 34"

Ах8ЕТ1ВИилиТ2* 4 mm 14 ms 500 ms - 170x170 2 4' 24"

Как указано выше, в наших наблюдениях были использованы классические импульсные последовательности: спин-эхо (SE) и градиентное эхо (GE), взвешенных по Т1 и Т2, градиентное эхо STIR (STIR - Short TR Inversion recovery - инверсия-восстановление с коротким TR) и Т2 изображений взвешенных по протонной плотности (PD). В случаях необходимости применяли последовательность с использованием эффекта подавления сигнала от жировой ткани (FAT-SAT).

Суммарное время сканирования области КС не зависит от типа МР-томографа (высокопольная или низкопольная система) и находится в пределах 12-20 мин. Оно может быть сокращено за счет использования срезов большей толщины (4,5 - 5 мм) и/или увеличения интервалов между срезами (1,5-2 мм).

Третья глава - «Лучевая визуализация структур коленного сустава в норме». На основании комплексного лучевого исследования структур КС в контрольной группе из 16 добровольцев было установлено следующее:

• РГ является достаточно информативным методом для визуализации костных составляющих КС. За пределами возможности этого метода остается отображение внутрисуставных мягкотканных структур КС.

• УЗИ с применением современных методик тканевой гармоники, панорамного сканирования и трехмерной реконструкции хорошо визуализирует практически все отделы КС, за исключением губчатого вещества и костного мозга, а также некоторых элементов центральной части сустава: передней и задней крестообразных связок, а также СГХ надколенника.

• Современная КТ открывает широкие возможности детального изучения костных структур КС, а также его крупных стабилизаторов. Данный метод имеет явное преимущество перед классической рентгенографией в плане исследования костной структуры благодаря возможности получения послойных срезов, но уступает своими возможностями МР-исследованию.

• Наиболее важным методом лучевой диагностики, который зачастую может заменить РГ, УЗИ и КТ, является МРТ. Высокая контрастность и чувствительность, а так же возможность получения серии послойных изображений в различных плоскостях сканирования, ставят МРТ на первое место для визуализации in vivo мягкотканных структур КС.

Четвертая глава - «Лучевая семиотика травматических повреждений структур коленного сустава»

Для описания визуализируемых признаков наблюдаемых повреждений КС, последние были нами сгруппированы следующим образом

1. Травматические изменения костей, образующих КС, куда вошли контузионные изменения губчатого вещества костей, импрессионные, оскольчатые и авульсивные переломы, не выявленные при РГ.

2. Травматические изменения синовиальной оболочки, представляющие собой контузионные изменения синовиально-жировых элементов капсулы сустава.

3. Травматические изменения структур "центральной оси" КС. Рассмотрены истинные разрывы менисков и их посттравматические дегенеративные изменения, травматические повреждения крестообразных связок и суставного гиалинового хряща.

4. Повреждения боковых статических и динамических стабилизирующих структур КС - коллатеральных связок и мышечных сухожилий, укрепляющих сустав.

5. Повреждения комплекса передне-внутренних и передне-наружных стабилизирующих структур, а именно - сухожилия четырехглавой мышцы бедра, собственной связки надколенника и его поддерживателей.

6. Вторичные изменения суставных структур, являющиеся, скорее всего, результатом предшествующей травмы: кисты менисков, а также оперированные мениски и состояние после хирургической пластики крестообразных связок.

В структуре костных повреждений выделены две основные группы: контузионные изменения губчатого вещества кости, без нарушения целостности замыкательной кортикальной пластинки и повреждения костей, сопровождающиеся нарушением целостности кортикальной пластинки. При этом, в зависимости от вида изменений кортикальной пластинки выделены импрессионные, оскольчатые и авульсивные переломы, выражающиеся в отрыве костных фрагментов в области фиксации связок и сухожилий.

Рентгенография позволяет выявлять лишь грубые повреждения кости в виде явного перелома, тогда как детализация внутриструктурных изменений остается за пределами возможности метода.

Основными признаками контузионных изменений костных составляющих КС при использовании МРТ является выявление субкортикального отека губчатого вещества, заключающегося в изменении МР-сигнала, преимущественно диффузного характера: повышение его интенсивности в Т2 В И и понижение - в Т1 ВИ. МРТ, является единственным методом визуализации данной патологии (рис. 2).

При МР-исследовании в 62 случаях нами были выявлены явления посттравматического отека губчатого вещества костей, выражающиеся в локальном негомогенном повышении МР-сигнала в Т2 ВИ. В 28 случаях эти изменения отмечены в условиях отсутствия нарушения целостности костной кортикальной пластинки, а в 34-х - в сочетании с переломом, как правило импрессионным и не выявляемым при РГ. Чаще всего контузионные изменения локализовались в области задне-наружного угла плато большеберцовой кости, наружного мыщелка бедренной кости и внутренней фасетки надколенника.

Импрессионные переломы имеют характерный вдавленный вид нарушения целостности замыкательной кортикальной пластинки суставных поверхностей костей с сопутствующей компрессионной деформацией субкортикальных отделов губчатого вещества.

По нашим данным, особенностью данного вида переломов является тот факт, что они являются рентгенонегативными.

Импрессионные переломы костных составляющих КС не визуализируются методом УЗИ.

При выявлении на МРТ характерного субкортикального отека губчатого вещества кости с признаками импрессионной деформации кортикальной пластинки следующим этапом диагностического поиска явилось использование КТ.

Отметим, что из 62 случаев выявленных при комплексном лучевом исследовании костных повреждений различного характера, в 26 - были переломы импрессионного типа. Даже при ретроспективном изучении представленных рентгенограмм нам не удалось обнаружить признаков нарушения целостности кортикальной пластинки, хотя была известна точная локализация повреждения, установленная при комплексном лучевом исследовании.

Применение УЗИ в диагностике оскольчатых переломов, особенно в случаях незначительного расхождения костных отломков или локализации их в области межмыщелковых возвышений б/берцовой кости не дает достаточной информации о состоянии костных составляющих. Таким образом, использование метода УЗИ в выявлении данного вида переломов костных составляющих КС практически не информативно.

При выявлении при МРТ характерного субкортикального отека губчатого вещества кости, нарушения целостности кортикальной пластинки и костного фрагмента, следующим этапом диагностического поиска в данном случае явилось использование КТ (рис. 3).

Рисунок 3. КТ-картина оскольчатого перелома, а - аксиальное сканирование 6-20 реконструкция в сагиттальной плоскости Костный фрагмент задних отделов плато б/берцовой кости с незначительным дорсальным

смещением (стрелки).

В заключение следует указать, что во всех случаях выявления при МР-исследовании контузионных изменений костного мозга, а тем более, различных типов

переломов костных структур, одновременно были определены повреждения СКА и менисков КС различной степени выраженности. Это указывает на приоритетную роль МРТ при травмах КС.

По материалам изучения 326 случаев травм области КС мы ни в одном случае не выявили повреждения собственно капсулы сустава, т.е. ее фиброзной оболочки. Что же касается синовиально-жировых элементов полости сустава, в которые входят жировая подушка Гоффа, жировые подвески и синовиальные складки сустава, то во всех наших наблюдениях имели место травматические изменения этих анатомических образований.

Все выявленные изменения синовиально-жировых элементов сопровождались более или менее выраженным выпотом в полость капсулы КС.

Возможности как РГ, так и КТ в выявлении повреждений синовиально-жировых компонентов суставной полости и капсулы сустава ограничены физической способностью методов

Эффективность применения УЗ-исследования зависит от локализации повреждений синовиально-жировых компонентов КС. Если имеется повреждение проксимальных отделов крыловидных и медиопателлярной складок, межмыщелковой порции жировой подушки, а также в области «центральной оси», то возможности метода ограничены. С другой стороны, если зона повреждения локализуется в структуре жировой подушки Гоффа, то УЗИ является эффективным методом исследования.

При МРТ травматические изменения вышеперечисленных анатомических образований характеризуются появлением МР-сигнала повышенной интенсивности в их структуре, на изображениях, взвешенных по Т2, и пониженной интенсивности на изображениях, взвешенных по Т1.

Особенности анатомического строения и биомеханики КС изначально предопределяют более частые повреждения не костных структур, а связочно-капсулярного комплекса и внутрисуставных менисков. Локализация этих повреждений в зоне так называемой «центральной оси», по данным различных авторов, является наиболее распространенной и встречается в 88 - 95% случаев всех травм сустава.

В изученном нами материале повреждения внутрисуставных менисков КС в подавляющем большинстве случаев были сочетанными (227 случаев), тогда как изолированные встретились значительно реже (18 случаев). По характеру выявленных изменений рассмотрены посттравматические дегенеративные изменения и истинные разрывы менисков.

Дегенеративные изменения менисков обычно являются случайной находкой при проведении МР- или УЗ-исследования по поводу других причин.

При УЗ-исследовании дегенеративные изменения определяются в виде различных по локализации и размерам гипоэхогенных включений при сохранности контуров исследуемого мениска.

При МРТ подобные изменения характеризуются появлением аномальных МР-сигналов повышенной интенсивности внутри мениска. Наиболее результативна их визуализация на изображениях, взвешенных по Т2. Эти аномалии могут проявляться в виде точечных или линейных гиперсигналов в толще мениска, не прерывающих его контуров.

Разрывы менисков являются наиболее частой травматической патологией КС.

Основными УЗ-признаками разрывов менисков являются наличие гипоэхогенной полосы в месте повреждения, а также выпот в области мениска.

У всех пациентов со «свежими» разрывами менисков коленного сустава наблюдался выпот в области поврежденного мениска, а в большинстве случаев мениск приобретал неправильную форму с наличием гипоэхогенной полосы в месте разрыва.

При МР-исследовании появление линейного гиперинтенсивного сигнала в Т2 ВИ в структуре мениска, который достигает хотя бы одного из его контуров, нами рассматривалось как разрыв мениска.

Более того, в плане дифференциального диагноза истинного разрыва мениска от дегенеративных изменений важную роль играет проведение исследования тонкими срезами в различных плоскостях. Это позволяет проследить изменения интенсивности МР-сигнала от периферии мениска к центру. Удалось установить, что при истинном разрыве интенсивность увеличивается к периферии, а при дегенеративных изменениях — уменьшается. Наличие высокоинтенсивного линейного МР-сигнала в мениске, выходящего на его поверхность на нескольких пограничных срезах (минимум два 4-х мм) - стандартный критерий, который использовался нами при МР-диагностике этой патологии

При полном отрыве заднего рога медиального мениска он в виде свободного фрагмента смещается в передние отделы сустава вследствие чего получается картина переднего большого рога с пустотой в задней части суставной щели большеберцово-бедренного сустава. Большой продольный разрыв менисков по типу "ручки лейки" может давать картину удвоения ЗКС в виде параллельного и располагающегося кпереди от неё линейного образования, дающего сигнал низкой интенсивности как в Т1, так и Т2 ВИ (рис.

4).

Рисунок 4. МРТ-картина большого продольного разрыва мениска (по типу «ручки лейки»), изображения в Т1 ВИ, а - сагиттальная, б - корональная плоскости сканирования. Толстыми стрелками обозначена ЗКС, тонкими - смещенный в центральные отделы сустава свободный край мениска.

Травматические повреждения связочного аппарата центральной оси КС встречались как сочетанные (204 случаев), так и изолированные (31 наблюдение).

Диагностическая ценность РГ в визуализации повреждений основных стабилизаторов центральной оси сустава мала, так как ее возможности находится за пределами чувствительности метода.

Использование УЗИ для выявления патологии стабилизаторов центральной оси сустава малоинформативно вследствие их анатомического положения.

Исходя из физических принципов метода КТ, ее возможности визуализации повреждений ПКС и ЗКС, без внутрисуставного введения контрастного вещества, невелики.

Методом выбора в диагностике повреждений внутрисуставных связок является МРТ. При помощи данного метода возможно с высокой точностью (чувствительность и специфичность метода приближается к 100%) выявлять данный вид повреждений.

Разрывы связок центральной оси сустава могут сопровождаться как сохранением целостности их синовиальных оболочек (так называемые субсиновиальные разрывы), так и их частичным или полным разрушением. Частичные разрывы редко сопровождаются повреждением синовии связок.

МР-признаки частичных разрывов заключаются в изменении интенсивности МР-сигнала как в Т1, так и Т2 ВИ, и основными считаются деформация траектории связки под углом в центральных отделах и/или неравномерное утолщение ее структуры, вызванное наличием интерстициального отека, который выражается повышением МР-сигнала в Т2 ВИ. Целостность синовиальной оболочки как ПКС, так и ЗКС, при данном виде повреждения обычно не нарушена. Часто отмечается ее неравномерное утолщение, связанное с субсиновиальным кровоизлиянием или отеком.

По локализации повреждения полные разрывы подразделяются на отрывы в точках костных фиксаций и разрывы на протяжении, без нарушения целостности структуры связок в областях костных фиксаций.

Первичными или основными признаками полного разрыва ПКС являются: повышенный МР-сигнал в Т2 ВИ в виде облаковидной деформации траектории связки с потерей волокнами своей структуры, бугристость и/или волнистость контура связки, изменение ее траектории в каудо-дорсальном направлении (рис. 5).

Вторичными признаками полного разрыва ПКС являются: деформация траектории ЗКС по дуге большого радиуса в центральных отделах связки, передняя дислокация б/берцовой кости, наличие контузионных изменений и субхондральных переломов костей, составляющих КС, а также авульсивные переломы переднего межмыщелкового возвышения б/берцовой кости.

Рисунок 5. МРТ-картина полного разрыва ПКС (отрыв в точке бедренной фиксации).

Повреждения суставного хряща КС, как правило, обусловлены прямой травмой, чаще всего спортивной, и представляют собой изменение структуры хряща в виде его размягчения (маляции - ХМ).

Травматические изменения СГХ обладают слабой способностью к самостоятельной репарации. Поэтому от точного и достоверного определения локализации, степени и протяженности повреждения в полной мере зависит дальнейшая тактика лечения пациента.

Использование РГ в диагностике повреждений СГХ имеет весьма ограниченные возможности. Первым прямым рентгенологическим признаком заболевания является асимметричное сужение ширины суставной щели на стороне поражения с сопутствующим локальным субкортикальным остеосклерозом, а также выявление краевых костных разрастаний - остеофитов. Однако эта симптоматика отображает уже далеко зашедшую стадию развития процесса.

В настоящее время техника прямой визуализации изменений суставного хряща зиждется на достижениях КТ и МРТ.

Использование КТ, особенно ее многослойной модификации в режиме спирального сканирования, показало большие ее возможности для выявления данной патологии Однако максимального диагностического эффекта можно достигнуть лишь с внутрисуставным введением контрастного препарата, что ограничивает применение данного метода.

МРТ позволяет выявлять повреждения СГХ на ранних этапах заболевания Точность и чувствительность метода повышается при использовании специальных последовательностей: Т1 ВИ, Т2 ВИ Fat Sat, T1 ВИ 3D, а также SGE T1 ВИ (spoiled gradient-echo) При этом важное значение имеет и используемая характеристика магнитного поля. Системы с напряженностью магнитного поля более 1 Тл, дают лучшие результаты, благодаря более качественным показателям соотношения сигнал/шум (S/N). Это позволяет исследовать СГХ более тонкими срезами, без потерь качества изображения.

Рисунок 6. Данные лучевого обследования при ХМ СГХ (объяснения в тексте).

Рисунок 6 иллюстрирует данные лучевого исследования СГХ пателлофеморального сустава. На МР-томограмме (а) определяется линейной формы сигнал пониженной интенсивности (отмечен круглой стрелкой), пронизывающий толщу суставного хряща наружной фасетки надколенника, вплоть до субходральной кортикальной пластинки. Суставная щель между надколенником и трохлеарной бороздой визуализируется в виде нежной полоски низкоинтенсивного МР-сигнала (отмечено маленькими стрелками). При нативном КТ- исследовании (б) определяется едва заметный линейной формы дефект суставного гиалинового хряща наружной фасетки надколенника, распространяющийся до субхондральной кортикальной пластинки, который лучше визуализируется при внутрисуставном введении йодорастворимого контрастного препарата (в).

Таким образом, использование МР-томографии в полной мере позволяет нативно исследовать весь объем СГХ КС.

Посттравматический рассекающий остеохондрит (РО) диагностирован в изолированном виде в 7 случаях. Выявленные изменения локализовались во внутреннем (5 случаев) и наружном (1 случай) мыщелках бедренной кости, а также в пателлофеморальном суставе (1 случай).

РО является потенциально обратимым идиопатическим патологическим процессом. В пользу обратимости процесса говорит тот факт, что при адекватном и своевременном лечении, а также в молодом возрасте пациентов наступает восстановление поврежденной суставной поверхности. Хрящ остается жизнеспособным, даже если фрагмент является уже отсепаровавшимся свободным телом, так как питание хряща

осуществляется преимущественно посредством синовиальной жидкости, а не прямым кровоснабжением.

РГ, несмотря на низкую чувствительность метода в ранние сроки заболевания (1 и 2 стадии патологического процесса), является наиболее доступным методом диагностики РО КС. РГ при исследовании больных с подозрением на РО должна включать в себя кроме стандартных (передне-задней и боковой), также и аксиальные и касательные (прицельные) проекции. При выявлении на рентгенограммах классических признаков патологического процесса в виде хорошо отграниченной и имеющей форму полумесяца области просветления выше зоны субхондральной кости (демаркационная линия), с признаками отделения от бедренного мыщелка, является доказательством РО. Однако очевидно, что результативность РГ затрагивает лишь достаточно поздние стадии патологического процесса: по нашим наблюдениям, распознавание патологии возможно только с момента отсепаровывания костно-хрящевого фрагмента, что соответствует 3-4 стадиям заболевания (рис. 7)

Рисунок 7. РО внутреннего мыщелка бедренной кости. Стрелками отмечена зона перифокального остеосклроза с нижерасположенной областью полулунной формы разрежения костного вещества.

УЗИ на первых этапах болезни малоинформативно по двум причинам. Во-первых, на начальных этапах заболевания изменения структуры хряща не происходит. Во-вторых, когда СГХ начинает вовлекаться в процесс, а это 3-ья и 4-ая стадии заболевания, УЗИ может визуализировать эти изменения только в том случае, когда зона изменений располагается в наружных отделах мыщелков бедренной кости.

Чувствительность КТ в выявлении данного заболевания, также как и РГ, зависит от выраженности костных изменений. Однако при проведении КТ-исследования в ранние стадии заболевания уже можно выявить понижение плотности губчатого вещества кости на стороне поражения, особенно в сравнении с контралатеральным суставом (если он интактен).

Рисунок 8. МРТ-картина начальных проявлений РО, соответствующего 1-2 стадии процесса.

Прямые стрелки указывают на зону ишемических изменений губчатого вещества кости (а), с намечающейся демаркационной линией, обозначенной округлыми стрелками (б)

MPT позволяет визуализировать патологические изменения в самом начале процесса, начиная с момента отека губчатого вещества кости, вызванного формированием зоны ишемии В самом деле, появление пирамидальной формы, обращенной основанием к костной кортикальной пластинке, зоны повышенного МР-сигнала в Т2 ВИ, при сохранном СГХ этой области, уже позволяет заподозрить формирование ишемического участка губчатого вещества кости. Таким образом, МРТ обнаруживает нарушения микроциркуляции губчатого вещества кости, сопровождающиеся его ишемическими изменениями, на так называемой «доклинической» или первой стадии патологии (рис 8).

В результате проведенного анализа выявленных патологических изменений отметим, что методом выбора в диагностике РО является МРТ. Стоит указать, что в диагностике РО в условиях комплексного использования высокопольной и низкопольной МР-систем мы установили, что визуализация основных проявлений патологического процесса в губчатом веществе кости не зависит от степени напряженности магнитного поля. Следовательно, раннюю диагностику данной патологии можно производить и на низкопольных МР-системах.

Травмы внесуставных стабилизаторов КС встречались как сочетанные (218 случаев), так и изолированные (11 случаев).

РГ в выявлении повреждений внесуставных боковых стабилизаторов, за исключением применения вальгус- и варус-тестов, оказалась не информативной. Следует отметить, что применение на практике указанных тестов вызывало дополнительные болевые ощущения у пациентов, и это явилось основной причиной нашего отказа от их использования.

КТ, в силу физических основ метода, так же оказалась не информативной.

Таким образом, основными методами для выявления травматических повреждений внесуставных стабилизаторов явились МРТ и УЗИ.

Основными УЗ-признаками повреждений структур боковых стабилизаторов КС являлись: локальное нарушение целостности волокон связок с разволокнением в месте повреждения и нарушением фибриллярной структуры связок. Появление гипоэхогенного участка в месте исчезновения волокон связки, а также наличие сосудистой реакции в области разрыва также было важным диагностическим признаком повреждения (рис. 9).

Рисунок 9. УЗ - картина повреждений внесуставных стабилизаторов, а - разрыв наружной боковой связки б - разрыв внутренней боковой связки

МР-признаки разрывов внесуставных стабилизаторов заключались в изменении интенсивности МР-сигнала как в Т1, так и Т2 ВИ в виде облаковидной деформации

траектории связки с полной потерей волокнами своей структуры, бугристость и/или волнистость контура связки, может присутствовать более или менее выраженный перилигаментарный отек (рис. 10).

Рисунок 10. МРТ-картина полного разрыва ВБС. На всем протяжении связка неравномерно утолщена, контур ее бугристый, интенсивность МР-сигнала, как внутреннего листка связки (округлые стрелки) так и ее наружной порции (прямые стрелки), неравномерно повышена, структура волокон не прослеживается.

Травматические повреждения передне-внутренних и передне-наружных стабилизирующих структур КС встречались нами только как сочетанные (9 случаев). Отметим, что повреждение сухожилия четырехглавой мышцы бедра (СЧГМБ) встретилось нам в одном случае, а также частичный (1 случай) и полный разрыв (1 случай) собственной связки надколенника (ССН). Повреждения поддерживателей надколенника, преимущественно внутренней пателлофеморальной порции, выявлялись, как уже указывалось выше, при его транзиторном наружном подвывихе - 6 случаев.

РГ в выявлении повреждений стабилизаторов передней поверхности сустава, особенно поддерживателей надколенника, а также частичных разрывов ССН и СЧГМБ оказалась неинформативной. Напротив, при полных разрывах ССН, диагноз устанавливался на данных РГ и достоверным рентгенологическим признаком данного повреждения является проксимальное смещение надколенника вследствие сокращения мышечных структур четырехглавой мышцы бедра.

КТ, в силу физических основ метода, так же оказалась не информативной.

Основными методами лучевой диагностики в случаях повреждений сухожильно-связочных структур передней поверхности сустава являются УЗИ и МРТ.

Ведущими УЗ-признаками повреждений сухожильных структур передне-внутренних передне-наружных стабилизаторов КС являлись: локальное нарушение целостности волокон сухожилия/связки, разволокнение в месте повреждения, нарушение фибриллярной структуры сухожилия/связки, появление гипоэхогенного участка в месте исчезновения волокон сухожилия/связки, а также наличие сосудистой реакции в области разрыва.

При МРТ типичными признаками повреждения сухожильно-связочных структур передней поверхности сустава являются неоднородность структуры волокон, изменений траектории с нарушением контуров сухожилий с возможным перифокальным кровоизлиянием или отеком, заключающимся в повышении МР-сигнала в Т2 ВИ в случаях полного разрыва. При частичных разрывах сухожильных структур выявляется вышеперечисленные МРТ-признаки, но без изменения их траектории.

Таким образом, отметим, что данные лучевой визуализации повреждений внесуставных стабилизаторов, полученные при УЗ- и МРТ-исследованиях, взаимодополняют друг друга

Для изучения информативности методов ЛД при исследовании КС у 326 пациентов с различными клинико-морфологическими проявлениями, была определена

частота травматических повреждений анатомических структур сустава и возможность их выявления с помощью каждого метода.

В качестве референтного метода для определения информативности каждого метода ЛД традиционно использовали данные оперативных вмешательств, в подавляющем большинстве случаев - артроскопического характера. Хирургическое лечение было проведено у 115 больных (35,3%): в 3 случаях (2,6%)- артротомия, а в 112 (97,4%) -артроскопическое вмешательство. Отметим, что у прооперированных пациентов комплексное лучевое исследование, включающее использование всех методов ЛД, было проведено у 48 человек. У остальных 67 пациентов перед операцией было выполнено МР-исследование и РГ. Таким образом, у всех пациентов, перенесших оперативное вмешательство, ранее были проведены МРТ и РГ.

Проводилась сравнительная оценка информативности методов лучевой диагностики для выявления травматических повреждений КС. Использовались распространенные в научной литературе критерии оценки информативности методов: чувствительность и специфичность. Расчет этих критериев производился по формулам:

1. Чувствительность - ИП/ИП+ЛО

2. Специфичность- ИО/ИО+ЛП,где:

ИП - истинно-положительные результаты ИО - истинно-отрицательные результаты ЛП - ложно-положительные результаты ЛО - ложно-отрицательные результаты

Вычисление данных критериев позволило определить информативность лучевых методов исследования при повреждениях КС.

Полученные данные обрабатывались при помощи пакета программ Microsoft Office ХР Professional - Excel XP Professional. Соблюдались общие рекомендации для медицинских и биологических исследований.

Как указывалось выше, область КС условно поделена нами на 6 основных составляющих: костный комплекс, капсулу коленного сустава и суставная полость, комплекс «центральной оси» сустава, а также комплексы внесуставных стабилизаторов -задневнутреннего, задненаружного и передневнутреннего - передненаружного.

Дня выявления повреждений костных составляющих, особенно внутриструктурных контузионных изменений в ранние сроки (до 2-х месяцев после травмы), чувствительность МРТ составляет 100%. В более поздние сроки интенсивность МР-сигнала отека губчатого вещества кости снижается, вплоть до его полной нормализации. По нашим наблюдениям, исчезновение отека с восстановлением структуры кости обычно наступает через 3-4 месяца после травмы. Диагностические возможности УЗИ и РГ при данном виде повреждений равны нулю, а КТ информативна только при значительном скоплении жидкости.

Краевые оскольчатые переломы, переломы импрессионного типа центральных отделов мыщелков большеберцовой кости, а также авульсивные переломы мест креплений связок выявляются только при комплексном использовании МРТ и КТ. При этом чувствительность КТ в диагностике данной патологии равна 100%, а МРТ - 96%. Отметим, что из 62 пациентов, у которых в результате комплексного лучевого исследования была выявлена патология костной ткани, только у 3-х при РГ были обнаружены костные повреждения. Причем, в одном случае данные повреждения были отмечены на представленных рентгенограммах, а в 2-х - только при ретроспективном анализе после проведенной комплексной ЛД. У остальных 59 пациентов даже ретроспективный анализ 22

имеющихся рентгенограмм не обнаружил каких-либо признаков нарушения кортикального слоя кости. Таким образом, чувствительность классической рентгенографии для визуализации данных видов повреждения костной ткани составила всего 5%. Отметим, что чувствительность РГ оказалась нулевой в распознавании ранних стадий рассекающего остеохондрита и посттравматической хондромаляции.

При совместном использовании МРТ и УЗИ у 48 пациентов повышенный уровень жидкости в полости сустава был выявлен в 100%. Чувствительность КТ при выявлении выпотов в полости сустава составила 93%, специфичность 66%. Особенно информативной КТ оказалась в диагностике липогемартроза - чувствительность 100%, а наличие четкой границы между жидкостью и жиром (градиент плотностей пограничных жидкостей составлял 45-75 ед.Н) являлась абсолютным диагностическим критерием в констатации данной патологии. РГ в данной ситуации оказалась неинформативной.

Чувствительность и специфичность МРТ в обнаружении повреждений «центральной оси» сустава, а именно крестообразных связок составила 96 и 86%, а для повреждений менисков - 93 и 88% соответственно. РГ и КТ для выявления подобных повреждений оказались неинформативными. Ценность УЗИ в диагностике повреждений связочного аппарата «центральной оси» сустава в настоящий момент является спорным вопросом. На основании данных нашего исследования мы пришли к мнению, что пространственно-анатомическое расположение не позволяет с достаточной уверенностью говорить об оценке степени и выраженности повреждений этих структур. Напротив, ценность УЗИ в диагностике повреждений менисков не вызывает сомнения. В наших наблюдениях, нам удалось достигнуть чувствительности 92% и специфичности 86% в диагностике дегенеративных изменений и чувствительности 94% и специфичности 82% в диагностике паракапсулярных разрывов менисков.

В диагностике травматических повреждений комплекса задне-внутренних стабилизаторов чувствительность МРТ составила 95%, специфичность 78%. Соответствующие характеристики УЗИ при применении режима тканевой гармоники и трехмерной реконструкции с ультразвуковой ангиографией составили 97% и 88%. Результативность КТ и РГ в этих случаях, по нашим данным, равны нулю.

При травматических повреждениях задне-наружных стабилизаторов информативность МРТ составила: чувствительность 91%, специфичность 74%; УЗИ при применении режима тканевой гармоники и трехмерной реконструкции с ультразвуковой ангиографией составила: чувствительность 78%, специфичность 89%. Чувствительность и специфичность КТ и РГ оказались настолько низкими, что результаты этих исследований не принимались во внимание.

При травматических повреждениях передне-внутренних передне-наружных стабилизаторов информативность МРТ составила: чувствительность 98%, специфичность 88%; УЗИ при применении режима тканевой гармоники и трехмерной реконструкции с ультразвуковой ангиографией составила: чувствительность 97%, специфичность 89%. Чувствительность и специфичность КТ и РГ оказались предельно низкими. Однако отметим, что в одном случае полного разрыва собственной связки надколенника диагноз был поставлен на основании проксимальной дислокации надколенника, выявленного при использовании РГ.

Исходя из полученных данных информативности различных методов ЛД, произведен расчет среднего арифметического показателя в визуализации повреждений основных топографо-анатомических комплексов, а именно костных составляющих, «центральной оси» сустава и внесуставных стабилизаторов. Полученные данные

информативности различных методов ЛД представлены в виде общей сводной таблицы (табл. 11.)

Таблица 11 Информативность методов ЛД в визуализации травматических изменений

структур КС

РГ КТ УЗИ МРТ

чувст спец чувст спец чувст спец чувст спец

Костные составляющие 4,5% 15% 99% 88% 18% 23% 96% 92%

Внесуставные стабилизатооы 2% 22% 6% 31% 93% 89% 94% 91%

Структуры «центоальной оси» 1,5% 12% 5% 18% 85% 64% 95% 91%

Достоверность выявления травматических повреждений составляющих КС различными методами ЛД можно представить в виде таблицы 12, где - - имеющиеся повреждения не выявляются ± - данные о наличии повреждения сомнительны + - повреждения достаточно хорошо выявляются + + - повреждения выявляются хорошо

+ + + - высокая степень достоверности выявления повреждений

Таблица 12. Достоверность методов ЛД в визуализации травматических

изменений структур КС

I РГ | КТ | УЗИ | МРТ

Костные составляющие сустава

Контузионные изменения костей - - - + + +

Импрессионные переломы - + + + - + +

Оскольчатые переломы ± + + + ± + + +

Авульсивные переломы ± + + + ± + + +

Травматические изменения капсулы сустава и синовиальных образований

Изменения капсулы сустава - - + + + + +

Изменения синовиальных образований - - + + + + +

Травматические изменения структу р "центральной оси" КС

Дегенеративные изменения менисков - - + + + + + +

Истинные разрывы менисков - - + + + + +

Частичные разрывы ПКС и ЗКС - - - + + +

Полные разрывы ПКС и ЗКС - - ± + + +

Травматические изменения СГХ ± + ± + + +

Посттравматический РО ± + + ± + + +

Повреждения боковых статических и динамических стабилизирующих структур КС

Комплекс внутренних боковых стабилизаторов - - + + + + + +

Комплекс наружных боковых стабилизаторов - - + + + + + +

Повреждения комплекса передних статических и динамических стабилизирующих структур

Комплекс СЧГМБ | ± | - |+ + +|+ + +

Суммируя представленные в таблице 12 сведения, можно заключить, что среди всех методов ЛД МРТ является наиболее чувствительным и универсальным для выявления повреждений всех структур КС.

Пятая глава - «Анализ существующей ситуации и предлагаемая технология первичного лучевого обследования при травмах коленного сустава».

Первая часть главы посвящена анализу существующего диагностического процесса при травмах КС и отмечается, что в настоящее время использование только РГ при данной патологии приводит к затягиванию сроков адекватного лечения, что в свою очередь создает основу для развития дегенеративных процессов в суставе и, как следствие, инвалидизации пациента.

Разработка диагностического алгоритма предусматривала определение показаний и оптимальной последовательности применения лучевых методов исследования при травмах области КС в зависимости от клинических проявлений. На основании анализа результатов проведенных исследований складывается общая схема последовательности действий при обследовании пациентов, перенесших травму области КС (см. схему).

Таким образом, основываясь на данных первичного врачебного осмотра и выявления ведущего симптома, дальнейшее целенаправленное применение наиболее достоверного в данном клиническом случае из существующих в настоящее время методов лучевой диагностики обуславливает максимальную эффективность диагностического процесса. Более того, использование «Оттавских правил колена» на этапе первичного клинического осмотра позволило снизить количество неоправданных рентгенографии КС. Но при всем этом важно, что в конечном итоге показатели эффективности комплексного использования лучевых методов исследования не зависят от того, включена ли в этот процесс РГ или нет. Таким образом, мы пришли к выводу, что высокая эффективность диагностики при наличии в профильном учреждении УЗИ с высокочастотными датчиками, КТ, в особенности ее спиральной модификации, и МРТ, никоим образом не страдает при исключении из процесса РГ.

В шестой главе - «Использование цифровых технологий для повышения эффективности диагностики при травмах коленного сустава» - показана роль цифровых технологий в повседневной работе врача лучевой диагностики, а также возможность сети Интернет для оказания консультативной помощи при травмах области КС и в качестве средства подготовки врачей лучевой диагностики.

В процессе подготовки данной работы выполнено следующее:

1. Оборудовано дополнительное АРМ врача отделения компьютерной томографии

ДКЦ 1 с цифровым архивом исследованных пациентов;

2. На сайте НПЦ медицинской радиологии Департамента здравоохранения г.

Москвы (www.rpcmr.org.ru) в разделе «Наши консультации» создан специальный

подраздел «Травма коленного сустава».

1. В состав дополнительно оборудованного АРМ на базе персонального компьютера IBM Think Centre входят:

• материнская плата с процессором Intel Pentium-4, тактовая частота которого 2,66

Ггц;

• винчестер емкостью 120 Гб;

• модуль оперативной памяти 512 Мб;

• оптический CD-RW привод.

Визуальная информация исследования отображается на ЭЛТ-мониторе IBM Think Vision с пространственной разрешающей способностью 1600х1200@85 и экраном диагональю 21".

АРМ работает под управлением операционной системы Microsoft Windows XP. Для протоколирования данных исследования используется пакет прикладных программ Microsoft Office XP Professional.

Данные, в виде медицинских изображений, а также заключения по проведенному исследованию могут архивироваться на жестких дисках (винчестере) ПК или основного сервера ДКЦ, а также на оптических CD-R дисках. Оптические CD-R диски составляют архив верхнего уровня отделения лучевой диагностики или же могут выдаваться на руки пациенту вместе с формализованным протоколом.

В структуре АРМ создан цифровой архив, объединяющий данные исследований, проведенных при использовании различных методов лучевой диагностики - как традиционной и цифровой рентгенографии, так и MPT, KT и УЗ-исследований. Рентгеновские снимки КС, выполненные по традиционной технологии, в дальнейшем были оцифрованы с помощью специализированного рентгеновского сканера Vidar VXR-12 DiagnosticPRO plus, и полученное таким образом цифровое изображение было заведено в архив.

Наличие цифрового архива и возможность осуществлять математическую обработку зарегистрированных цифровых изображений позволяют заметно повысить эффективность работы врача лучевого диагноста, что выражается в уменьшении временных затрат при повышении качества диагностики. Необходимо также отметить компактность представления всей необходимой врачу информации, возможность передавать ее с использованием различных широкополосных линий связи на большие расстояния за малые промежутки времени.

2. На сайте НПЦ медицинской радиологии Департамента здравоохранения г. Москвы (www.rpcmr.org.ru) в разделе «Наши консультации» создан специальный подраздел «Травма коленного сустава», в котором представлены наиболее характерные клинические случаи, которые могут использоваться различными специалистами в качестве справочной

информации для задач дифференциальной диагностики (данный раздел сайта постоянно пополняется). Среди представленных клинических случаев - авульсивный разрыв ПКС, киста ЗКС, контузионные изменения губчатого вещества кости, комбинированный разрыв заднего рога внутреннего мениска, лигаментит собственной связки надколенника и другие. С учетом возможностей Интернет, этот подраздел может также использоваться в рамках диагностического форума для обмена мнениями по обозначенной проблеме, а также для уточнения диагноза в особо сложных случаях, когда желательно ознакомиться с точкой зрения коллег из других ЛПУ, включая мнения зарубежных специалистов.

Таким образом, созданный в процессе диссертационной работы подраздел сайта НПЦ медицинской радиологии, посвященный травме КС, стал составной частью телерадиологического проекта, реализуемого на базе указанного учреждения. Помимо задач справочного характера при уточнении диагноза, данный подраздел используется в образовательных целях в ходе практических занятий групп врачей лучевых диагностов в рамках специализированных циклов Российской медицинской Академии последипломного образования.

В качестве краткого резюме, можно выделить следующие ключевые моменты: использование цифровых технологий и организация автоматизированных рабочих мест врача лучевой диагностики значительно повышает эффективность диагностики при анализе травм КС;

корректный учет специфики отделения лучевой диагностики при формировании двухуровневого электронного архива позволяет снизить затраты на его создание и приводит к ускорению доступа к необходимой информации как для врачей лучевой диагностики, так и для специалистов другого профиля; анализ результатов использования ресурсов и технологических возможностей сети Интернет для задач дифференциальной диагностики, удаленных консультаций, а также в интересах педагогического процесса при обучении студентов и переподготовке специалистов подтвердил перспективность и эффективность данного направления.

Выводы

1. Рентгенография является информативным методом исследования костных компонентов коленного сустава, исключая его мягкотканые и хрящевые структуры. Ультразвуковое исследование позволяет визуализировать кортикальный слой костных составляющих, внесуставные стабилизаторы и хрящевые элементы коленного сустава, кроме гиалинового хряща пателло-феморального сустава и связочного аппарата «центральной оси». Рентгеновская компьютерная томография обеспечивает максимальные возможности изучения костных составляющих сустава. Магнитно-резонансная томография является универсальным методом визуализации всех структур коленного сустава.

2. В результате комплексного лучевого исследования 326 больных с травматическими повреждениями коленного сустава определена диагностическая эффективность каждого метода. Установлено, что среднеарифметические показатели чувствительности и специфичности рентгенографии составляет 3% и 16%, ультразвукового исследования - 64% и 59%, рентгеновской компьютерной томографии - 37% и 46%, магнитно-резонансной томографии - 95% и 91% соответственно.

3. Разработан алгоритм использования лучевых методов диагностики при травматических повреждениях коленного сустава, основанный на данных первичного

клинического осмотра и «Оттавских правилах колена», позволяющий выбирать наиболее эффективную последовательность их применения и минимизировать необоснованное назначение рентгенографии.

4. Создан электронный архив, в составе которого объединена медицинская информация о всех выполненных лучевых исследованиях, а также сформирован консультативный раздел на официальном сайте НПЦ медицинской радиологии в Интернете, посвященный проблемам лучевой визуализации травм коленного сустава с детальным разбором клинических случаев.

Практические рекомендации

1. В подразделениях лучевой диагностики лечебно-профилактических учреждений, занимающихся первичным обследованием пациентов с травмой области коленного сустава, целесообразно использование предложенного диагностического алгоритма.

2. Табель оснащения этих подразделений должен включать в себя следующие рабочие места:

- аппарат для выполнения рентгенографии;

- УЗИ - аппарат с возможностями панорамного и трехмерного сканирования;

-рентгеновский компьютерный томограф, желательно с возможностью

спирального сканирования;

-магнитно-резонансный томограф (общего типа или специализированный).

3. Требования к лицензированию травматологических лечебно-профилактических учреждений в части работы подразделений лучевой диагностики должны выйти за рамки предоставления документов, свидетельствующих о профессиональной безопасности, и распространиться на вопросы кадрового и материально-технического соответствия обслуживаемому клиническому направлению.

4. Существующие учебные планы и учебные программы профессиональной переподготовки и усовершенствования специалистов по лучевой диагностике целесообразно дополнить сведениями о современных возможностях распознавания травматических изменений коленного сустава.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Ахмеджанов Ф.М., Бояджян В.А., Варшавский Ю.В., Степанченко А.П. и др. Новые тенденции в лучевой диагностике заболеваний и повреждений крупных суставов. Сборник докладов Ш научно-практической конференции «Лучевая диагностика заболеваний скелетно-мышечной системы, современные тенденции» 2000, стр. 10-13.

2. Ахмеджанов Ф.М., Бояджян В.А., Варшавский Ю.В., Степанченко А.П. и др. Некоторые аспекты анализа работы ОКТ ДКЦ №1 с точки зрения ее медицинской и экономической эффективности за период 1998-2000 гг. Сборник докладов Ш научно-практической конференции «Лучевая диагностика заболеваний скелетно-мышечной системы, современные тенденции» 2000, стр. 14-20.

3. Халезова М.С., Степанченко А.П., Ахмеджанов Ф.М. Определение стоимости медицинских услуг отделений лучевой диагностики. Радиология-практика, 2001, №2, стр. 45-50.

4. Ахмеджанов Ф.М., Бояджян ВА., Варшавский Ю.В., Степанченко А П. и др. Сравнительный медико-экономический анализ подходов к диагностике и лечению внутренних повреждений коленного сустава. Радиология-практика. 2001, стр. 40-47, №4

5. Ахмеджанов Ф.М. Степанченко А.П. "МР-исследования повреждений мягкотканных структур коленного сустава в сопоставлении с артроскопией". Мат. IV научно-практ. конференции "Современные тенденции в лучевой диагностике повреждений CMC"., стр. 24-27, Москва, 2002

6. Степанченко А.П., Бояджян В.А., Долгова И.В., Лазишвили Г.Д. Алгоритм диагностического исследования коленного сустава при его травматических повреждениях. Радиология-практика, №4, стр. 20-24,2003 г.

7. Степанченко А.П., Ахмеджанов Ф.М., Долгова И.В., Лазишвили Г.Д. Результативность лучевой диагностики травматических повреждений области коленного сустава. Материалы V конгресса Российского артроскопического общества, г. С-Петербург, 810 октября 2003 г., Скорая медицинская помощь, Российский научно-практический журнал, стр. 78-79.

8. Степанченко А.П., Ахмеджанов Ф.М., Долгова И.В., Лазишвили Г.Д. Лучевая диагностика травматических повреждений области коленного сустава. Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой диагностики в травматологии, ортопедии и смежных дисциплинах», г. Курган, 2-3 октября 2003 г., стр. 150.

9. Степанченко А.П. Тактика диагностического исследования травматических повреждений коленного сустава. Сборник статей V научно-практической конференции «Современные тенденции комплексной диагностики и лечения заболеваний скелетно-мышечной системы», Москва, 10-11 июня 2004 г., стр. 41-54.

10. Степанченко А.П. Несправедливо забытая классика (о рентгенологическом исследовании коленного сустава). Сборник статей V научно-практической конференции «Современные тенденции комплексной диагностики и лечения заболеваний скелетно-мышечной системы», Москва, 10-11 июня 2004 г., стр. 27-34.

11. Степанченко А.П. Рассекающий остеохондрит коленного сустава. Сборник докладов V научно-практической конференции «Современные тенденции комплексной диагностики и лечения заболеваний скелетно-мышечной системы», Москва, 10-11 июня 2004 г., стр. 257-260.

12. Евфимьевский А.В., Зеликман М.И., Степанченко А.П. Архивирование и передача данных радиологических исследований при использовании международного стандарта DICOM 3.0. Радиология-практика, №4, стр. 51-55,2004 г.

Подписано в печать 19.05. 2005 г. зак. 46. тир. 100. объем 1,5 пл. Москва, Нахимовский проспект,32.

14. ¡ДО Л 2Q05

Актуальность темы.

Травмы опорно-двигательного аппарата (ОДА) занимают одно из ведущих мест в структуре заболеваемости и инвалидизации населения и имеют тенденцию к постоянному росту. В настоящее время в большинстве развитых стран мира частота этой патологии у взрослого населения составляет 10-11 случаев на 100 человек. Наиболее частой локализацией повреждений является коленный сустав (КС), несущий основную физическую нагрузку в процессе жизнедеятельности человека.

В распознавании травматических повреждений ОДА, в том числе и КС, широко используется рентгенография (РГ) вследствие сложившейся традиции и ее доступности. Однако, ее чувствительность при визуализации таких анатомических структур, как связочный аппарат, фиброзный и гиалиновый хрящи, мышечная и жировая ткани, а также синовиальные оболочки, неудовлетворительна [5, 28, 33, 34, 152, 196].

Вместе с тем, важность своевременности и точности диагноза травматических повреждений структур КС для последующего применения адекватного лечения не вызывает сомнений. Этим и предопределяется благоприятный прогноз исхода заболевания. Лечение требует не только восстановления анатомической целостности сустава, но и сохранения его функциональной способности, для чего необходимо иметь максимально четкое представление о характере патологических изменений всех анатомических структур сустава. Следовательно, основной задачей диагностического процесса при травмах КС является определение локализации, степени и тяжести повреждения в максимально ранние сроки, до перехода патологического процесса в необратимую фазу [67, 178].

В последние годы решение данной задачи существенно облегчилось благодаря внедрению в медицинскую практику ультразвукового исследования (УЗИ), рентгеновской компьютерной томографии (КТ) и, в особенности, 5 магнитно-резонансной томографии (MPT). Открылись новые, ранее недоступные возможности диагностики повреждений и заболеваний ОДА, и в частности, КС [131, 152, 208,211].

Сложившаяся тактика применения методов лучевой диагностики по принципу "от простого к сложному" приводит, как правило, к удорожанию диагностического процесса и нежелательной отсрочке адекватного лечения. Уход от установившегося стереотипа связан с применением на первом этапе метода, наиболее информативного для данной клинической ситуации. Из этого следует, что врач лучевой диагностики может дать клиницисту полноценную информацию по выбору оптимального метода медицинской визуализации с учетом конкретной клинической ситуации [46]. Все это является основанием для разработки новых алгоритмов лучевой диагностики при травмах КС.

В свете изложенного, приоритетной задачей лучевой диагностики повреждений КС является определение наиболее информативного метода лучевой визуализации применительно к каждому конкретному клиническому случаю.

Цель и задачи исследования:

Цель настоящего исследования - повышение эффективности лучевой диагностики травматических повреждений КС.

Реализация поставленной цели связана с решением следующих конкретных задач:

1. Определить информативность различных методов лучевой диагностики (РГ, КТ, УЗИ и МРТ) в визуализации анатомических структур КС в норме.

2. Установить ценность различных методов лучевой диагностики при травме КС путем сравнения достоверности каждого из них.

3. Разработать наиболее рациональную последовательность применения лучевых методов исследования при травмах КС в зависимости от клинических проявлений (формирование диагностического алгоритма).

4. Создать электронный архив изображений, полученных с использованием различных методов медицинской визуализации, у больных с травмой КС.

5. Использовать возможности сети Интернет для оказания консультативной помощи при травмах коленного сустава и в качестве пособия для повышения квалификации врачей лучевой диагностики.

Положения, выносимые на защиту.

1. В диагностике травматических повреждений структур КС приоритетное значение имеют лучевые методы исследования. В силу установившейся традиции и доступности наиболее часто используемая РГ позволяет устанавливать лишь явные повреждения костных составляющих, частота которых не превышает 7% среди всех травм КС.

2. Минимальные костные повреждения в виде контузий губчатого вещества, а также импрессионные и незавершенные авульсивные переломы, обычно не выявляемые при РГ, хорошо визуализируются при МРТ и КТ.

3. Для выявления изменений внесуставных стабилизаторов КС, УЗИ и МРТ имеют примерно одинаковую диагностическую информативность.

4. Оптимальным видом лучевого исследования для выявления изменений внутрисуставных стабилизаторов - крестообразных связок, внутрисуставных менисков и суставного гиалинового хряща всех отделов КС является МРТ.

5. МРТ является наиболее универсальным методом визуализации повреждений всех структур КС. КТ позволяет лишь детализировать выявленные при МРТ минимальные костные переломы.

6. Рекомендуемый алгоритм, основанный на использовании данных первичного клинического осмотра и применении «Оттавских правил колена», позволяет выбирать оптимальную последовательность применения различных методов ЛД, а также избежать необоснованного назначения РГ.

7. Цифровой архив медицинских изображений КС у исследованных пациентов значительно облегчает доступ к данным предыдущих лучевых исследований, являясь, таким образом, консультативным пособием, используемым как в диагностических, так и в педагогических целях.

Научная новизна исследования.

Накопленный большой объем научных разработок, посвященных использованию современных методов лучевой диагностики травматических повреждений КС, пока не достиг этапа формирования алгоритмических рекомендаций, позволяющих оптимизировать диагностический процесс. Большинство авторов описывают преимущества того или иного метода, нередко гиперболизируя роль предлагаемых способов визуализации повреждений структур КС [20, 29, 61, 175]. В сложившейся ситуации наступила необходимость и возможность обоснования выбора тактики лучевого исследования пациентов с травмой области КС, предусматривающей не только эффективное использование имеющихся ресурсов, но и снижения дозовой нагрузки на пациента и персонал. Данное диссертационное исследование имеет цель восполнить этот пробел.

Впервые в нашей стране осуществлен комплексный подход к оценке возможностей различных методов лучевой диагностики при травме КС.

Определены критерии для выбора наиболее рациональных и информативных методов лучевой диагностики в зависимости от клинической симптоматики.

На специально созданном автоматизированном рабочем месте (АРМ) на базе персонального компьютера, не входящего изначально в штатную комплектацию используемых диагностических комплексов, реализован цифровой архив, объединяющий медицинские изображения и сопутствующую информацию по результатам исследования больных различными методами лучевой диагностики. Наличие цифрового архива позволяет заметно повысить эффективность последующей работы врача, выражающейся в уменьшении временных затрат на анализ медицинских изображений ввиду доступности и компактности всей информации о патологическом состоянии.

Практическая значимость работы.

Выполненное исследование показало целесообразность использования дифференцированного подхода при лучевой диагностике травм КС.

Наиболее часто применяемая в условиях нашей страны РГ позволяет непосредственно визуализировать лишь явные изменения костных структур сустава, которые встречаются не чаще 5-10 % случаев подобных травм. Поэтому для своевременной диагностики повреждений всех структур КС показано использование современных методов лучевой диагностики, а именно УЗИ, КТ и МРТ.

На основании анализа собственных наблюдений показано, что УЗИ и МРТ позволяют оптимальным образом визуализировать повреждения внесуставных стабилизаторов КС. Возможности УЗИ в изучении суставного гиалинового хряща пателло-феморального сустава (СГХ ПФС) и внутрисуставных стабилизаторов - передней и задней крестообразных связок (ПКС и ЗКС) ограничены топографо-анатомическими особенностями перечисленных структур. Оптимальным видом лучевого исследования для выявления изменений внутрисуставных стабилизаторов и СГХ ПФС является МРТ. КТ показана для детального изучения костных изменений, особенно минимальных повреждений костной кортикальной пластинки, первично выявленных при МРТ, и которые в большинстве своем остаются за пределами чувствительности РГ. Таким образом, МРТ является наиболее универсальным методом визуализации травматических повреждений различных структур КС.

Таким образом, в данной работе:

1. Показана целесообразность дифференцированного подхода при выборе методов лучевой диагностики травм КС с учетом клинических проявлений;

2. Разработана лучевая семиотика повреждений различных структур КС при РГ, УЗИ, КТ и МРТ;

3. Показана максимальная эффективность МРТ в визуализации различных структур КС как в норме, так и при их травматических повреждениях;

4. Разработан алгоритм оптимального использования различных методов лучевой диагностики при травме КС с учетом конкретных клинических проявлений;

5. Показана роль современных цифровых технологий в оптимизации диагностического процесса на основе создания архива медицинских изображений исследованных пациентов, реализованного на базе специально созданного АРМ на платформе персонального компьютера;

6. С консультативно-педагогической целью на официальном сайте НПЦ медицинской радиологии в Интернете создана персональная страница, посвященная комплексной лучевой диагностике при травматических повреждениях КС с детальным разбором сложных диагностических случаев.

Внедрение результатов исследования.

Результаты работы используются в практической деятельности подразделений лучевой диагностики и ортопедических клиник ГКБ №№ 1, 13, 15 и Диагностическом клиническом центре №1 Департамента здравоохранения г. Москвы, МЦ УД Президента РФ и кафедры лучевой диагностики РМАПО МЗ РФ, а также изложены на официальном сайте НПЦ медицинской радиологии в Интернете.

Апробация работы.

Основные положения, теоретические и практические аспекты диссертационного исследования доложены на всероссийских и международных научно-практических конференциях и конгрессах, в том числе на 3-ей научно-практической конференции «Лучевая диагностика заболеваний скелетно-мышечной системы, современные тенденции», 5-ом конгрессе Российского артроскопического общества, научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой диагностики в травматологии, ортопедии и смежных дисциплинах», 5-ой научно-практической конференции «Современные тенденции комплексной диагностики и лечения заболеваний скелетно-мышечной системы», а также на секционных заседаниях Московского объединения медицинских радиологов. Результаты работы положены в основу лекций, прочитанных слушателям курсов усовершенствования и переподготовки врачей лучевой диагностики и клинических ординаторов кафедры лучевой диагностики Российской медицинской академии последипломного образования Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Публикации.

По теме диссертации в научной литературе опубликовано 12 печатных работ. Список печатных работ приведен в автореферате.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 194 страницах текста, набранного на персональном компьютере и состоит из введения, 6 глав собственных наблюдений, выводов, практических рекомендаций и списка используемой литературы. Библиографический указатель включает 211 ссылок (в т.ч. на 48 российских и 163 иностранных публикаций). Диссертация иллюстрирована 17 таблицами, 76 рисунками и 3-мя схемами.

выводы

1. Рентгенография является информативным методом исследования костных компонентов коленного сустава, исключая его мягкотканые и хрящевые структуры. Ультразвуковое исследование позволяет визуализировать кортикальный слой костных составляющих, внесуставные стабилизаторы и хрящевые элементы коленного сустава, кроме гиалинового хряща пателло-феморального сустава и связочного аппарата «центральной оси». Рентгеновская компьютерная томография обеспечивает максимальные возможности изучения костных составляющих сустава. Магнитно-резонансная томография является универсальным методом визуализации всех структур коленного сустава.

2. В результате комплексного лучевого исследования 326 больных с травматическими повреждениями коленного сустава определена диагностическая эффективность каждого метода. Установлено, что среднеарифметические показатели чувствительности и специфичности рентгенографии составляет 3% и 16%, ультразвукового исследования - 64 и 59%, рентгеновской компьютерной томографии - 37 и 46%, магнитно-резонансной томографии - 95 и 91% соответственно.

3. Разработан алгоритм использования лучевых методов диагностики при травматических повреждениях коленного сустава, основанный на данных первичного клинического осмотра и «Оттавских правилах колена», позволяющий выбирать наиболее эффективную последовательность их применения и минимизировать необоснованное назначение рентгенографии.

4. Создан электронный архив, в составе которого объединена медицинская информация о всех выполненных лучевых исследованиях, а также сформирован консультативный раздел на официальном сайте НПЦ медицинской радиологии в Интернете, посвященный проблемам лучевой визуализации травм коленного сустава с детальным разбором клинических случаев.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В подразделениях лучевой диагностики лечебно-профилактических учреждений, занимающихся первичным обследованием пациентов с травмой области коленного сустава, целесообразно использование предложенного диагностического алгоритма.

2. Табель оснащения этих подразделений должен включать в себя следующие рабочие места:

- аппарат для выполнения рентгенографии;

- УЗИ - аппарат с возможностями панорамного и трехмерного сканирования;

-рентгеновский компьютерный томограф, желательно с возможностью спирального сканирования;

-магнитно-резонансный томограф (общего типа или специализированный).

3. Требования к лицензированию травматологических лечебно-профилактических учреждений в части работы подразделений лучевой диагностики должны выйти за рамки предоставления документов, свидетельствующих о профессиональной безопасности, и распространиться на вопросы кадрового и материально-технического соответствия обслуживаемому клиническому направлению.

4. Существующие учебные планы и учебные программы профессиональной переподготовки и усовершенствования специалистов по лучевой диагностике целесообразно дополнить сведениями о современных возможностях распознавания травматических изменений коленного сустава.