Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Рациональный выбор методов визуализации в диагностике поражений суставов у детей

На правах рукописи

003460171

ОСИПОВА Надежда Валентиновна

РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВЫБОР МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ В ДИАГНОСТИКЕ ПОРАЖЕНИЙ СУСТАВОВ У ДЕТЕЙ

14.00.09 - Педиатрия 14.00.01 - Лучевая диагностика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2008

003460171

Работа выполнена в ГУ Научный центр здоровья детей РАМН Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Намазова Лейла Сеймуровна кандидат медицинских наук Захарова Елена Сергеевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Пыков Михаил Иванович доктор медицинских наук, профессор Басаргина Елена Николаевна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Российский государственный медицинский университет

Защита состоится 10 февраля 2009 года в 14.00 на заседании Диссертационного совета Д 001.023.01 при ГУ Научный центр здоровья детей РАМН (119991, г.Москва, Ломоносовский пр.2/62)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Научный центр здоровья детей РАМН

Автореферат разослан 10 января 2009 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

к.м.н. Тимофеева А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность темы

Ювенильные артриты (ЮА), к которым относятся ювенмльный ревматоидный артрит (ЮРА) и ювенильный спондилоартрит (ЮСА), - наиболее часто встречающиеся ревматические заболевания у детей, характеризующиеся неуклонно прогрессирующим течением, приводящим к ранней инвалидизации (Алексеева Е.И., 2007) . Среди множества проявлений ЮА одним из ведущих является суставной синдром, проявляющийся припухлостью, повышением местной температуры, скованностью и болью в суставе. Проблемой чрезвычайной важности является поиск ранних характерных диагностических признаков ЮА, наличие которых позволило бы как можно раньше выявить болезнь и начать патогенетическую терапию (Cassidy R., 2006).

Первичные изменения суставов при ЮА затрагивают мягкие ткани сустава и суставной хрящ, в то время как костные изменения наступают уже на поздних инвалидизирующих стадиях заболевания. В связи с этим, ультразвуковое исследование (УЗИ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), позволяющие визуализировать мягкие ткани, играют большую роль в ранней диагностике артритов в сравнении с рентгенографией и компьютерной томографией (KT) (Johnson К. et al., 2002). В педиатрической ревматологии УЗИ является методом выбора благодаря своим преимуществам: отсутствию радиационной нагрузки, возможности проведения исследований в динамике, отсутствию необходимости введения контрастных веществ и премедикационной подготовки, относительно низкой стоимости.

В последнее десятилетие с развитием ультразвуковых (УЗ) технологий стала возможной не только оценка внутрисуставного выпота, но и подробная визуализация структур мягких тканей сустава, а также костных поверхностей (Dohn U.M., 2006). Использование высокочастотных широкополосных линейных датчиков значительно расширило возможности метода в исследовании костно-мышечной системы. Однако, исследовательские работы, посвященные лучевому исследованию суставов при ревматических болезнях у детей, крайне малочисленны и выполнены при обследовании небольшого

количества пациентов (Frosch М. et al., 2003). Большинством исследователей подчеркивается необходимость проведения сравнительного анализа возможностей различных методов визуализации в диагностике поражения суставов на современном техническом уровне (Grassi W. et al., 2001).

Цель работы

Определить диагностическую значимость ультразвуковых методов исследования коленных суставов у детей с ювенильным ревматоидным артритом и ювенильным спондилоартритом.

Задачи исследования

1. Разработать методику ультразвукового исследования коленных суставов и установить эхографические критерии нормы у здоровых детей различного возраста.

2. Установить характерные ультразвуковые признаки поражения коленных суставов и их распространенность при ювенильных артритах.

3. Выявить ранние ультразвуковые признаки поражения коленных суставов, характерные для ювенильного ревматоидного и ювенильного спондилоартрита.

4. Исследовать клинико-эхографические параллели при поражении коленных суставов у детей с ювенильными артритами.

5. Сравнить диагностическую значимость ультразвукового, рентгеновского методов, МРТ и KT при ювенильных артритах.

6. Разработать алгоритм лучевого обследования суставов у детей при ювенильных артритах.

Научная новизна

Впервые разработана методика УЗИ коленных суставов из четырех доступов и установлены эхографические критерии нормы у здоровых у детей разного возраста на современном техническом уровне (238 исследований).

Впервые с использованием УЗ приборов экспертного класса с высокочастотными линейными датчиками проведено обследование коленных суставов у 113 детей с ювенильными артритами (226

исследований). Выявлены особенности УЗ картины поражения коленных суставов в зависимости от клинической картины, варианта и длительности ювенильного артрита. Установлено, что при ювенильном ревматоидном артрите характерными УЗ признаками поражения являлись: гиперэхогенные разрастания в толще гиалинового хряща (73% случаев), выпот в суставные сумки и/или полость сустава (48,9%), неровность (узурация) и утолщение кортикального слоя костей, составляющих сустав (44,2%), а также истончение гиалинового хряща (36,1%). При ювенильном спондилоартрите наиболее часто отмечалось истончение гиалинового хряща (66,7%), реже - выпот в суставе (41,7%), гиперэхогенные разрастания в толще хряща (30,6%) и неровность кортикального слоя костей (27,8%).

С помощью УЗ метода обнаружено поражение коленных суставов более чем у 80% больных ювенильными артритами, не имевших жалоб и клинических признаков поражения сустава, что свидетельствует о более широком вовлечении суставной системы в патологический процесс, чем отмечалось ранее.

Проведен сравнительный анализ диагностической значимости различных методов лучевой диагностики в выявлении признаков поражения коленных суставов при ювенильных артритах. Установлено, что в выявлении выпота УЗ метод значительно превосходил рентгеновский метод и КТ и был сравним с МРТ. Изменения поверхностей костей, составляющих сустав, также чаще обнаруживались с помощью УЗ метода по сравнению с рентгеновским, КТ и МРТ. Изменения суставного хряща при УЗИ обнаруживались в 2 раза чаще, чем при МРТ; при КТ изменения хряща обнаруживались в единичных случаях; рентгеновское исследование не позволяло визуализировать гиалиновый хрящ.

Практическая значимость

Установлены эхографические нормативы размеров и структурных особенностей компонентов коленного сустава (суставных сумок, кортикального слоя суставных поверхностей костей, гиалинового хряща) у детей разного возраста.

Выявлены наиболее ранние УЗ признаки поражения коленных суставов, позволяющие проводить дифференциальную диагностику с другими заболеваниями. Характерным изменением при

ювенильном ревматоидном артрите являлось наличие гиперэхогенных точечных или «древовидных» разрастаний в толще гиалинового хряща, при ювенильном спондилоартрите -истончение гиалинового хряща.

Установлена высокая точность и информативность УЗИ с помощью высокочастотных линейных датчиков в выявлении поражения коленных суставов по сравнению с рентгеновским методом, МРТ и КТ, что позволяет считать УЗИ первым методом выбора при обследовании пациентов с подозрением на ювенильный артрит и с установленным диагнозом ювенильного артрита для оценки болезни в динамике.

На основании сравнения информативности различных методов визуализации впервые разработан алгоритм лучевого обследования при диагностике поражения коленных суставов у детей.

Внедрение

Основные положения, выводы и рекомендации настоящего исследования используются в работе кабинета УЗ диагностики Консультативно-диагностического центра, отделений

восстановительного лечения НИИ профилактической педиатрии и восстановительного лечения, ревматологического отделения НИИ педиатрии ГУ НЦЗД РАМН.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы, в том числе 2 статьи в центральной отечественной печати.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на XI конгрессе педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, февраль 2007), I конгрессе педиатров Урала (Екатеринбург, май 2008), конференции молодых ученых, посвященной 245-летию НЦЗД РАМН (Москва, сентябрь 2008).

Апробация работы состоялась 2 октября 2008 года на заседании проблемной комиссии «Новые технологии в педиатрии»

НИИ профилактической педиатрии и восстановительного лечения совместно с НИИ педиатрии ГУ НЦЗД РАМН.

Структура н объем работы

Диссертация изложена на .... страницах и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных результатов исследования, заключения, выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 137 литературных источников. Диссертация иллюстрирована .... таблицами и .... рисунками, содержит клинический пример.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Пациенты и методы

Работа проводилась в отделении ультразвуковой диагностики Консультативно-диагностического центра ГУ НЦЗД РАМН (директор - д.м.н., профессор Л.С.Намазова, зав.отделением -М.В.Рязанов).

Всего было обследовано 232 ребенка, из них 113 пациентов с ЮА, находившихся в ревматологическом отделении НИИ педиатрии ГУ НЦЗД РАМН (директор - академик РАМН, профессор А.А.Баранов, зав.отделением - д.м.н., профессор Е.И.Алексеева). Дети были разделены на две основные группы -пациенты с ЮРА (97 человек) и пациенты с ЮСА (16 человек). Больные ЮРА были разделены на подгруппы в зависимости от варианта течения артрита (системный, полиартикулярный и пауциартикулярный варианты). Диагноз ставился в соответствии с МКБ X пересмотра (1990 г). Клиническая характеристика больных представлена в табл.1. Группу сравнения составили 119 детей без патологии опорно-двигательного аппарата и с неревматическими болезнями суставов.

УЗИ коленных суставов с допплерографической оценкой кровотока проводилось с помощью аппаратов Logiq-9 (General Electric, США) и Aplio (Toshiba, Япония) линейными датчиками с широким диапазоном частот (10-16 МГц).

Рентгеновское исследование обоих коленных суставов проведено 39 пациентам с ЮА на аппарате Advantex Legasi (General Electric, США) в отделении рентгеновской диагностики ГУ НЦЗД РАМН (заведующая отделением к.м.н. Е.Н.Цыгина).

Компьютерная томография обоих коленных суставов без контрастирования проведена 13 пациентам с ЮА на многосрезовом (16 спиралей) компьютерном томографе Light Speed (General Electric, США) в отделении КТ ГУ НЦЗД РАМН (заведующая отделением д.м.н. Е.И.Зеликович).

Магнитно-резонансная томография пораженного коленного сустава с наиболее выраженными изменениями проведена 15 пациентам с ЮА на MP-томографе Twin Speed 1/5 TI (General Electric, США) в отделении лучевой диагностики Консультативно-диагностического центра ГУ НЦЗД РАМН (заведующий отделением к.м.н. А.В.Аникин).

Таблица 1.

Клиническая характеристика больных

Диагноз Число больных Мальчики / девочки Возраст (М±ш) Длительность болезни (М±т)

ЮРА, системный вариант 34 11/23 7лет6 мес±7мес (10мес-17лет) Зг8мес±6мес (1 мес-14лет2мес)

ЮРА, полиартику- лярный вариант 31 8/23 8лет7мес±11мес (1год8мес- 16лет8мес) Зг6мес±7мес (1,5мес- 12лет10мес)

ЮРА, пауциартику- лярный вариант 32 И/21 7лет4мес±7мес) (1год2мес- 15летЗмес) 1г11мес±3мес (1мес-8лет6мес)

ЮСА 16 10/6 13лет9мес±8мес (блет11мес- 17лет2мес) Зг10мес±10мес (3мес-13лет2мес)

Всего 113 40/73

Статистическая обработка полученных результатов проводилась методами вариационной статистики, корреляционного

анализа, t-теста для определения достоверности различий с помощью программы STATISTICA 5.0.

Результаты исследования и нх обсуждение

Для разработки методики УЗ обследования коленных суставов было обследовано 119 детей группы сравнения, в которую вошли здоровые дети и дети с неревматическими поражениями коленных суставов.

При УЗИ визуализация всех отделов коленного сустава проводилась через четыре основных доступа. Передний доступ обеспечивал визуализацию сухожилия четырехглавой мышцы бедра, переднего заворота, надколенника, наднадколенной сумки, собственной связки надколенника, поднадколенной сумки, жирового тела коленного сустава. При медиальном доступе визуализировались внутренняя боковая связка, тело внутреннего мениска, медиальный отдел суставного пространства. Латеральный доступ позволял визуализировать дистальный отдел широкой фасции бедра, сухожилие подколенной мышцы, наружную боковую связку, дистальную часть сухожилия двуглавой мышцы бедра, тело наружного мениска, латеральный отдел суставного пространства. Для исследования сустава в указанных трех доступах пациент находился в положении лежа на спине. Задний доступ проводился в положении пациента на животе и обеспечивал визуализацию сосудисто-нервного пучка подколенной ямки, медиальной и латеральной головок икроножной мышцы, дистальной части волокон сухожилия полуперепончатой мышцы, заднего рога внутреннего мениска и заднего рога наружного мениска, задней крестообразной связки. Для выявления небольшого количества жидкости в полости коленного сустава и суставных сумок проводили дополнительные пробы: с пассивными и активными движениями в суставе, с напряжением четырехглавой мышцы.

Всем обследованным детям оценивали: наличие и характер свободной жидкости в полости сустава и суставных сумках; состояние кортикального слоя мыщелков большеберцовой и бедренной костей; состояние менисков и надколенника; толщину и структуру гиалинового хряща, а также сосудистую реакцию мягких тканей сустава с помощью УЗ допплерографии.

Синовиальные сумки коленного сустава, залегающие по ходу мышц и сухожилий, в норме при продольном сканировании определялись в виде узких гипо- или анэхогенных образований, ориентированных по оси конечности. Контуры сумок были четкими и ровными, структура содержимого - однородной. Наиболее крупные синовиальные сумки коленного сустава могут быть визуализированы у здоровых детей: супрапателлярная сумка, глубокая инфрапателлярная сумка и сумка, располагающаяся между сухожилием полуперепончатой мышцы и медиальной головкой икроножной мышцы. У детей младшего возраста (до 5 лет) крупные синовиальные сумки визуализировались в 90% случаев. Размеры супрапателлярной сумки, глубокой инфрапателлярной сумки у детей не превышали 15-20 мм х 2 мм. Препателлярная сумка, поверхностная инфрапателлярная сумка и сумка «гусиной лапки» в норме не визуализировались.

В нашем исследовании суставной выпот был одним из наиболее часто встречающихся патологических признаков поражения коленного сустава и отмечен примерно у половины пациентов (у 48,9% детей с ЮРА и 41,7% детей с ЮСА). Достоверно чаще он отмечался при системном варианте ЮРА (в 54,5% случаев). Более низкая встречаемость суставного выпота по сравнению с другими авторами (Sureda D.et al., 1994; Frosch M.et al., 2003) может объясняться тем, что в наше исследование вошли дети с различной степенью активности ЮРА, в том числе 50,4% пациентов на момент проведения УЗИ имели 0 активность заболевания. При патологическом выпоте визуализировались увеличенные в размере суставные сумки неправильной формы с жидкостным содержимым, которое в большинстве случаев было однородным гипо- или анэхогенным, реже - неоднородным. У пациентов с ЮА наиболее часто жидкость обнаруживалась в супрапателлярной и препателлярной сумке, реже -непосредственно в полости сустава и в икроножной сумке.

Ревматоидный синовит с первых же проявлений имеет тенденцию к хронизации с последующим развитием деструкции мягких тканей, хряща и кости. Деформацию суставов при ревматоидном артрите связывают с образованием и разрастанием в синовиальной оболочке грануляционной ткани (паннуса), которая постепенно разрушает хрящ и субхондральные отделы костей с

возникновением узур (эрозий), развитием склеротических изменений, фиброзного, а затем и костного анкилоза.

Гиалиновый хрящ коленного сустава в норме у детей выглядел как гипоэхогенная полоска с четкими передней и задней границами (рис.1 А). При ревматоидном артрите поражение гиалинового хряща является наиболее ранним специфическим проявлением болезни, что объясняет особый интерес клиницистов к его диагностике. УЗИ высокого разрешения позволяет выявить у пациентов с ревматоидным артритом широкий спектр изменений суставного хряща: его утолщение или истончение, размытость четких в норме границ, усиление эхогенности (Kamel М., 2004; Wakefield R.J., 2000; Grassi W. et al., 1999, Sureda D. et al., 1994). В нашем исследовании у 73% пациентов с ЮРА и 30,6% пациентов с ЮСА (р<0,001) были выявлены гиперэхогенные единичные или множественные «древовидные» разрастания в утолщенном гиалиновом хряще коленного сустава (рис.1 Б). Достоверно чаще такие изменения встречались при системном варианте ЮРА (85,5%). Истончение хряща (равномерное или неравномерное) отмечалось у 36,1% пациентов с ЮРА и 66,7% пациентов с ЮСА (р<0,001).

Рис.1. Гиалиновый хрящ коленного сустава: А - у здорового ребенка 4 лет; Б - «древовидные» гиперэхогенные разрастания в толще хряща у ребенка 4 лет с ЮРА.

Кортикальный слой костей, составляющих коленный сустав -бедренной и болыиеберцовой - в норме был ровным и четким

(рис.2А). При прогрессировании артрита вслед за поражением мягких тканей сустава происходит поражение костных поверхностей с появлением неровностей и эрозий. В нашем исследовании изменения различной степени - неровность и прерывистость кортикального слоя суставных поверхностей костей с наличием локальных утолщений (узур или эрозий) - отмечены в среднем у 42,3% пациентов с ЮА (рис.2Б). Достоверно чаще изменения кортикального слоя выявлялись у детей с системным вариантом ЮРА (60,9%), реже всего - у детей с пауциартикулярным вариантом ЮРА (27,7%) и ЮСА (27,8%).

Рис.2. Кортикальный слой суставных поверхностей костей, составляющих коленный сустав: А - гладкий и ровный у здорового ребенка 12 лет; Б - неровный с эрозиями и утолщениями у больного ЮРА 10 лет.

Надколенник в норме у детей визуализировался как округлое или треугольное образование низкой эхогенности однородной структуры, в котором после 3-4 лет появлялось ядро окостенения с кортикальным слоем толщиной 1,1-1,2 мм. Помимо поражения суставных поверхностей трубчатых костей, образующих коленный сустав, УЗИ позволило выявить поражения надколенника в виде равномерного или неравномерного утолщения его кортикального слоя до 3 мм и неровности поверхности у 38,4% детей с ЮА. Достоверно чаще изменения отмечались при ЮРА (40,5%), чем при ЮСА (22,2%).

Таким образом, выпот в полость коленного сустава и/или суставные сумки УЗ методом был обнаружен примерно у половины пациентов с ЮА, причем достоверных отличий встречаемости

признака не было выявлено как в отношении различных вариантов ЮРА, так и между ЮРА и ЮСА (табл. 2). Признаки костной деструкции (неровность, прерывистость и локальные утолщения коркового слоя) суставных поверхностей костей достоверно чаще обнаруживались при ЮРА, чем при ЮСА, причем при ЮРА они достоверно чаще встречались при системном варианте болезни (см. табл. 2).

Таблица 2

Встречаемость ультразвуковых признаков поражения коленных суставов у детей с ЮА

Диагноз Выпот в полость сустава или суставные сумки 1 Утолщение надколенника Неровность кортикального слоя костей Гиперэхогснные разрастания гиалинового хряща Истончение хряща

ЮРА, системный вариант 60 (54,5%) 57 (51,8%) 67 (60,9%) 94 (85,5%) 38 (34,5%)

ЮРА, полиартикулярный вариант 36 (51,4%) 25 (35,7%) 28 (40%) 48 (68,6%) 26 (37,1%)

ЮРА, пауциартикулярный вариант 38 (40,4%) 29 (30,9%) 26 (27,7%) 58 (61,7%) 35 (37,2%)

ЮРА всего 134 (48,9%) 111* (40,5%) 121* (44,2%) 200*** (73%) од*** (36,1%)

ЮСА 15 (41,7) 8* (22,2%) 10* (27,8%) Ц*** (30,6%) 24*** (66,7%)

Всего 149 (48,1%) 119 (38,4%) 131 (42,3%) 211 (68,1%) 123 (39,7%)

* - коэффициент достоверности различий встречаемости признака между подгруппой пациентов с ЮРА (всего) и ЮСА, р<0,05

*** - коэффициент достоверности различий встречаемости признака между подгруппой пациентов с ЮРА (всего) и ЮСА, р<0,001

Выявленные УЗ признаки поражения коленных суставов у пациентов с ЮА сравнивали с клиническими признаками поражения суставов: наличием болезненности в суставе, припухлостью сустава, ограничением движений в нем, местным повышением температуры над суставом (табл. 3).

Почти в половине случаев поражение коленных суставов было двусторонним (49,2%), реже - односторонным (33,1%). 17,7% всех обследованных пациентов не предъявляли жалоб и не имели клинических проявлений поражения коленных суставов при осмотре. Коленные суставы наиболее часто были поражены в группе детей с пауциартикулярным вариантом течения ЮРА - у 92,1% пациентов, реже всего - в группе детей с ЮСА (у 62,5% пациентов). В случае поражения коленных суставов самыми часто встречающимися клиническими проявлениями были припухлость (88,2%) и ограничение движений в суставе (78,4%); примерно половина детей (52%) жаловалась на боли в суставах. Местное повышение температуры над пораженным суставом встречалось реже - в 13,7% случаев.

Припухлость коленного сустава у пациентов с ЮА была наиболее часто встречающимся клиническим признаком поражения сустава (88,2% пациентов). Термином «припухлость» описывали как экссудативные, так и пролиферативные и экссудативно-пролиферативные изменения в суставе. По данным УЗИ выпот в полости коленного сустава и гиперэхогенные разрастания в суставном хряще достоверно чаще встречались у детей с наличием припухлости суставов. Однако, у 30,4% пациентов с ЮРА и 14,3% пациентов с ЮСА при отсутствии припухлости суставов по данным клинического осмотра УЗИ выявило наличие выпота в полости сустава. Таким образом, по данным нашего исследования, чувствительность УЗИ в выявлении внутрисуставной жидкости превосходила клинический метод.

Ограничение движений в коленном суставе было вторым по частоте встречаемости клиническим признаком поражения коленных суставов у детей с ЮА (78,4% пациентов). Выпот в полость коленного сустава, достоверно чаще отмечался в подгруппе пациентов с ограничением движений в суставе, чем у детей без ограничения движений. У пациентов с ЮРА этот клинический признак достоверно чаще сопровождался наличием

изменений кортикального слоя костей и истончением гиалинового хряща, а гиперэхогенные разрастания хряща встречались с одинаковой частотой как при ограничении движений в коленном суставе, так и при отсутствии ограничений.

Таблица 3

Клинические признаки поражения коленных суставов у детей с ЮА

В случае поражения

Диагноз Одностороннее Двустороннее Отсутствует болезненность припухлость 1 ограничение движений местное повышение температуры

ЮРА, системный вариант 5 11,9% 27 64,3% 10 23,8% 19 59,4% 27 84,4% 25 78,1% 4 12,5%

ЮРА, полиарти-кулярный вариант 6 21,4% 19 67,9% 3 10,7% 10 40% 20 80% 21 84% 2 8%

ЮРА, пауциарти-кулярный вариант 25 65,8% 10 26,3% 3 7,9% 16 45,7% 34 97,1% 25 71,4% 7 20%

ЮРА всего 36 33,3% 56 51,9% 16* 14,8% 45* 48,9% 81 88% 71 77,2% 13 14,1%

ЮСА 5 31,3% 5 31,3% 6* 37,5% 8* 80% 9 90% 9 90% 1 10%

Всего 41 33,1% 61 49,2% 22 17,7% 53 52% 90 88,2% 80 78,4% 14 13,7%

* - коэффициент достоверности различий поражения суставов между подгруппами пациентов с ЮРА (всего) и ЮСА, р<0,05

Наличие болезненности в коленном суставе у детей с ЮА встречалось в 52% случаев. Обращало на себя внимание различие в оценке боли: у детей с ЮРА в случае поражения коленных суставов боли беспокоили лишь в половине случаев (48,9%), а детей с ЮСА

- в 80% случаев (р<0,05). Выпот в полости сустава и гиперэхогенные разрастания в толще гиалинового хряща достоверно чаще отмечались у детей с наличием болей. В то же время пациенты с ЮА в 38,2% случаев при наличии выпота и в 41,2% случаев при наличии выраженных костных изменений не предъявляли жалоб на боли в суставах. В частности при ЮСА выраженные изменения кортикального слоя костей и истончение хряща, напротив, достоверно чаще отмечались при отсутствии болезненности в коленном суставе. Это наблюдение свидетельствует о том, что у детей с ЮА нарушена оценка боли, этот клинический признак субъективен и лишь косвенно может отражать тяжесть поражения суставов.

Таким образом, у детей с ЮА выпот в полости коленного сустава по данным УЗИ достоверно чаще сопровождался клиническими признаками поражения суставов - болезненностью, припухлостью и ограничением движений. Костные изменения у пациентов с ЮРА чаще сопровождались ограничением движений в суставе. ЮСА отличался скудостью клинических проявлений поражения коленных суставов при наличии УЗ изменений.

Нами был проведен анализ встречаемости различных УЗ признаков поражения коленных суставов при ЮА в зависимости от длительности болезни (табл. 4). У пациентов с ЮРА выпот в полости коленного сустава, выраженные изменения кортикального слоя костей и истончение гиалинового хряща достоверно чаще появлялись при длительности болезни более 2-х лет (р<0,05). Наличие гиперэхогенных разрастаний в толще хряща в группе пациентов с ЮРА было наиболее часто встречающимся УЗ признаком поражения суставов и не зависело от длительности болезни. При ЮСА все признаки поражения коленных суставов чаще встречались при длительности болезни более 2-х лет, однако различия были достоверными лишь для суставного выпота. Особый интерес представляли подгруппа детей с ЮА, которые не предъявляли жалоб и не имели клинических признаков поражения коленных суставов (20 пациентов, 40 суставов), и детей, у которых был поражен один коленный сустав (41 пациент, 41 сустав). Более, чем у половины детей с ЮА, не имевших клинических признаков поражения коленных суставов, при УЗИ было обнаружено наличие гиперэхогенных разрастаний в толще гиалинового хряща; более,

чем у трети - утолщение надколенника, выраженные изменения кортикального слоя костей и истончение хряща; у 15% - выпот в полости или в синовиальных сумках сустава. Таким образом, УЗИ позволило выявить поражение коленных суставов у 82,2% пациентов подгруппы детей без жалоб и клинических проявлений и у 82,9% пациентов с поражением одного сустава при обследовании «здорового» сустава.

Нами был проведен сравнительный анализ возможностей различных методов лучевой диагностики (УЗИ, рентгеновского метода, КТ и МРТ) в выявлении признаков поражения коленных суставов при ЮА - выпота, нарушения структуры мягких тканей и костей.

При УЗ исследовании достоверно чаще, чем при рентгеновском выявлялся выпот в полости коленного сустава и/или в суставных сумках, поскольку рентгенография в стандартных позициях позволяла выявлять лишь завуалированность верхнего заворота, а УЗИ выявляло дополнительно даже небольшой выпот в латеральных карманах и икроножной сумке (рис.3). Изменения суставных поверхностей костей и надколенника также чаще обнаруживались УЗ методом. Изменения гиалинового хряща были выявлены только при УЗИ. Рентгеновский метод в отличие от УЗИ позволил у подавляющего большинства пациентов выявить признаки остеопороза, а также оценить состояние суставной щели и симметричность суставов.

Постановка диагноза в ревматологии традиционно основывается на данных рентгеновского исследования, с помощью которого устанавливают рентгеновскую стадию поражения сустава, косвенно характеризующую тяжесть поражения и длительность болезни. Рентгеновские стадии поражения суставов соответствуют анатомическим стадиям по Штейнброкеру: I стадия характеризуется выпотом в полость сустава и начальными признаками остеопороза; на II стадии присоединяется поражение костных поверхностей (единичные эрозии), и гиалинового хряща (разволокнение); на III стадии костно-хрящевая деструкция становится выраженной, сопровождается вывихами и подвывихами в суставах; на IV стадии формируются анкилозы.

Таблица 4

Распространенность эхографических изменений в коленных суставах

в зависимости от длительности болезни

Диагноз Выпот в полость или суставные сумки Утолщение надколенника Изменение 1 кортикального слоя Гиперэхогенные разрастания в хряще Истончение хряща

До 2-х лет Больше 2-х лет До 2-х лет Больше 2-х лет До 2-х лет Больше 2-х лет До 2-х лет Больше 2-х лет До 2-х лет Больше 2-х лет

ЮРА, системный вариант 18* 34,6% 32* 57,1% 26 50% 31 55,4% 26* 50% 39* 69,6% 40* 76,9% 52* 92,9% 13* 25% 23* 41,1%

ЮРА, полиарти-кулярный вариант 14 46,7% 22 57,9% 9 30% 12 31,6% 10 33,3% 18 47,4% 26** 86,7% 20** 52,6% 2*** 6,7% 24*** 63,2%

ЮРА, пауциарти-кулярный вариант 25 39,1% 13 43,3% 10*** 15,6% 15*** 50% 16 25% 10 33,3% 39 60,9% 19 63,3% 23 35,9% 12 40%

ЮРА, всего 57** 39% 67** 54% 45** 30,8% 58** 46,8% 52** 35,6% 67** 54% 105 71,9% 91 73,4% 38*** 26% 59*** 47,6%

ЮСА 4* 22,2% 10* 55,6% 2 11,1% 3 16,7% 4 22,2% 6 33,3% 4 22,2% 7 38,9% 10 55,6% 14 77,8%

Всего 61** 36,7% 77** 54,2% 47** 28,3% 61** 43% 56*** 33,7% 73*** 51,4% 109 65,7% 98 69% 48*** 28,9% 73*** 51,4%

* - коэффициент достоверности различий распространенности эхографических признаков

при длительности болезни до 2-х лет и более 2-х лет, р<0,05

** - коэффициент достоверности различий распространенности эхографических

признаков при длительности болезни до 2-х лет и более 2-х лет, р<0,01

*** - коэффициент достоверности различий распространенности эхографических

признаков при длительности болезни до 2-х лет и более 2-х лет, р<0,001

изменения надколенника

изменения суставных поверхностей

выпот

■ 64,1

2

79,5

изменения гиалинового хряща

остеопороз

79,5

В рентген СЭУЗИ

О 20 40 60 80 100

Рис.3. Встречаемость (%) признаков поражения коленного сустава у пациентов с ЮА по данным УЗ и рентгеновского методов (* р<0,05, ** р<0,01).

В нашем исследовании мы подробно проанализировали подгруппу пациентов (50 детей) с установленной 0-1 рентгенологической стадией ЮА, т.е. с отсутствием костных эрозий по данным рентгеновского исследования. Подавляющее большинство из этой подгруппы составили дети дошкольного возраста (62%). У трети пациентов данной подгруппы (34%) УЗ метод позволил выявить выраженную деформацию коркового слоя костей, составляющих коленный сустав, а у двух третей (64%) -изменения гиалинового хряща. Таким образом, по данным УЗИ коленных суставов, по крайней мере треть пациентов с 0-1 рентгенологической стадией ЮА следовало отнести ко II анатомической стадии поражения суставов, которая характеризуется появлением костных эрозий.

По данным Wakefield RJ (2000), УЗИ позволяет выявлять костные эрозии в 6,5 раз чаще по сравнению с рентгенографией на ранних стадиях заболевания. В нашем исследовании УЗИ коленных суставов высокочастотными датчиками также показало высокую точность в выявлении костных изменений, сопоставимую, и в некоторых случаях превышающую точность рентгеновского метода, что позволяет рекомендовать УЗИ как метод выбора для

диагностики поражения суставов, особенно у детей раннего возраста.

При сравнении УЗ метода и метода КТ было установлено, что выпот в полости сустава и/или суставных сумках, а также изменения суставных поверхностей костей чаще выявлялись при УЗИ по сравнению с КТ (в отношении суставного выпота различия не были достоверными) (рис.4). Изменения гиалинового хряща методом КТ было обнаружено лишь у одного ребенка, а УЗ методом - у 92,3% пациентов. КТ предоставляла дополнительную информацию о признаках остеопороза у подавляющего большинства обследованных детей, а также об изменениях окружающих мягких тканей. Достоверных различий в выявлении изменений надколенника и суставной щели двумя методами обнаружено не было.

■ кт ЕЗУЗИ

выпот

изменения суставных поверхностей

изменения надколенника изменения гиалинового хряща остеопороз

Рис.4. Встречаемость (%) признаков поражения коленного сустава у пациентов с ЮА по данным УЗИ и КТ (* р<0,05, *** р<0,001).

По данным нашего исследования, УЗИ и МРТ наличие выпота в полости сустава выявляли с одинаково высокой точностью (рис.5). В то же время изменения суставных поверхностей костей у подавляющего большинства пациентов были выявлены только УЗ методом. Изменения гиалинового хряща по данным УЗИ обнаруживались в два раза чаще, чем при МРТ. Методом МРТ у 92,3% детей с ЮА было выявлено изменение синовиальной

оболочки сустава. Более высокая чувствительность УЗ метода в выявлении изменений костных поверхностей и суставного хряща может объясняться тем, что для повышения информативности МРТ необходимо проведение контрастного усиления, что в нашем исследовании не проводилось. Качество изображения при этом зависит от большого числа технических факторов, включая магнитное усиление, использование предписываемых контрастов и выбор МРТ срезов.

изменения суставных поверхностей

изменения гиалинового хряща

остеопороз

В МРТ О УЗИ

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Рис.5. Встречаемость (%) признаков поражения коленного сустава у пациентов с ЮА по данным УЗИ и МРТ (* р<0,05).

Сравнение различных методов лучевой диагностики показало, что в выявлении выпота в полости коленных суставов УЗ метод значительно превосходил рентгеновский метод и КТ и был сравним с МРТ. Изменения поверхностей костей, составляющих сустав (бедренной, большеберцовой, надколенника), у детей с ЮА также чаще обнаруживались с помощью УЗ метода по сравнению с рентгеновским, КТ и МРТ. Рентгеновское исследование не позволяло визуализировать гиалиновый хрящ, при КТ изменения хряща обнаруживались в единичных случаях, при МРТ - в два раза реже, чем при УЗИ. В отличие от УЗИ рентгенография и КТ позволяли при исследовании коленных суставов выявить признаки остеопороза. МРТ у подавляющего большинства пациентов с ЮА обнаружила изменения синовиальной оболочки коленного сустава.

Рис.6. Выбор методов визуализации в диагностике поражения суставов у детей

Пациент с подозрением на ЮЛ

V

(3

о

Пациент с установленным диагнозом ЮЛ

Выявление патологии:

1. изменений гиалинового хряща

2. суставного выпота

3. изменений суставных поверхностей костей

1. остеопороза

2. изменений суставных поверхностей костей

3. суставного выпота

1. остеопороза

2. изменений околосуставных

мягких тканей

3. суставного выпота

4. изменений суставных

поверхностей костей

1. изменений околосуставных

мягких тканей

2. изменений синовиальной

оболочки сустава

3. суставного выпота

4. изменений гиалинового

хряща

ВЫВОДЫ

1. Ультразвуковое исследование коленных суставов у детей является высокоинформативным диагностическим методом.

2. Для эхографической картины коленных суставов в норме характерны: отсутствие жидкости в полости сустава, незначительное количество жидкости в супрапателлярной сумке у детей до 5 лет; ровный тонкий кортикальный слой костей, образующих сустав; гиалиновый хрящ в виде гипоэхогенной однородной полоски с четкими границами, толщина которой уменьшается с возрастом.

3. Особенностью ультразвуковой картины коленных суставов при ювенильных артритах является: наличие выпота в полости сустава и/или суставных сумках; неровность, прерывистость и локальные утолщения кортикального слоя костей, образующих сустав; изменения гиалинового хряща - наличие гиперэхогенных точечных или древовидных включений в толще хряща при ювенильном ревматоидном артрите, истончение хряща при ювенильном спондилоартрите; гиперваскуляризация границы хрящ/кость при активности процесса.

4. Ультразвуковые признаки поражения коленных суставов при ювенильных артритах достоверно чаще выявляются при системном варианте ЮРА и при длительности заболевания более 2-х лет.

5. Поражение коленных суставов при ювенильных артритах по данным ультразвукового исследования выявляется чаще, чем по данным клинического исследования.

6. Возможности ультразвукового исследования в выявлении костных изменений при ювенильных артритах сопоставимы с возможностями других методов визуализации (рентгенографии, компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии), а в выявлении изменений хряща -превосходят рентгеновский метод и компьютерную томографию.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Ультразвуковое исследование является методом выбора в диагностике поражения коленных суставов при ювенильных артритах, поскольку с высокой точностью позволяет выявить как костные изменения, так и поражение мягких тканей сустава на ранних этапах болезни.

2. Наиболее информативными ультразвуковыми параметрами, позволяющими судить о поражении коленных суставов, являются: выпот в полости сустава и/или суставных сумках, неровность кортикального слоя костей, составляющих сустав, истончение или утолщение гиалинового хряща с наличием в нем гиперэхогенных разрастаний, а также гиперваскуляризация границы хрящ/кость по данным энергетической допплерографии.

3. Характерным дифференциально-диагностическим ультразвуковым признаком ювенильного ревматоидного артрита является наличие гиперэхогенных разрастаний в толще гиалинового хряща коленного сустава; признаком ювенильного анкилозирующего спондилоартрита -истончение гиалинового хряща.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Осипова Н.В. Новые диагностические возможности эхографии коленного сустава при различных стадиях ревматоидного артрита у детей / Н.В.Осипова, Е.С.Захарова, И.В.Долгова, Е.И.Алексеева // Вопросы современной педиатрии. -М., -2006. -Т. 5. -№1. -С.436-437.

2. Осипова Н.В. Ультразвуковая характеристика поражения коленных суставов при ювенильных артритах: Материалы конференции молодых ученых ГУ НЦЗД РАМН 2008 / Н.В.Осипова // Педиатрическая фармакология. -2008. -Т.5. -№6. -С. 128-129.

3. Осипова Н.В. Возможности эхографии в диагностике поражения коленных суставов при ювенильных артритах / Н.В.Осипова, Л.С.Намазова, Е.С.Захарова // Педиатрическая фармакология -М.,-2008. -Т.5. №6. -С.87-92.

4. Осипова Н.В. Ультразвуковые критерии поражения суставов при ювенильном ревматоидном артрите у детей / Н.В.Осипова, И.В.Долгова// Sonoace International. -2008, выпуск 18. - С. 83-85.

Подписано в печать:

30.12.2008

Заказ № 1458 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11 -й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Актуальность работы

Ювенильные артриты (ЮА), к которым относятся ювенильный ревматоидный артрит (ЮРА) и ювенильный спондилоартрит (ЮСА), -наиболее часто встречающиеся ревматические заболевания у детей, характеризующиеся неуклонно прогрессирующим течением, приводящим к ранней инвалидизации. Среди множества проявлений ЮА одним из ведущих является суставной синдром, проявляющийся припухлостью, повышением местной температуры, скованностью и болью в суставе. Проблемой чрезвычайной важности является поиск ранних характерных диагностических признаков ЮА, наличие которых позволило бы как можно раньше выявить болезнь и начать патогенетическую терапию. Первичные изменения суставов при ЮА затрагивают мягкие ткани сустава и суставной хрящ, в то время как костные изменения наступают уже на поздних инвалидизирующих стадиях заболевания. В связи, с этим, ультразвуковое исследование (УЗИ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) играют большую роль в ранней диагностике в сравнении с рентгенографией и компьютерной томографией (КТ). В педиатрической ревматологии УЗИ является методом выбора благодаря своим преимуществам: отсутствию радиационной нагрузки на пациента, возможности проведения сканирования одновременно в различных плоскостях и проведения множественных повторных исследований для наблюдения за детьми в динамике, отсутствия необходимости введения контрастных веществ и премедикационной подготовки, относительно низкой стоимости.

В последнее десятилетие с развитием ультразвуковых технологий стала возможной не только оценка внутрисуставного выпота, но и подробная визуализация структур мягких тканей сустава, а также костных поверхностей. Однако исследовательские работы, посвященные лучевому исследованию суставов при ревматических болезнях у детей, крайне малочисленны и выполнены при обследовании небольшого количества пациентов. Большинством исследователей подчеркивается необходимость проведения сравнительного анализа возможностей различных методов визуализации в диагностике поражения суставов на современном техническом уровне.

Цель работы:

Определить диагностическую значимость ультразвуковых методов исследования коленных суставов у детей с ювенильным ревматоидным артритом и ювенильным спондилоартритом.

Задачи исследования:

1. Разработать методику ультразвукового исследования коленных суставов и установить эхо графические критерии нормы у здоровых детей различного возраста.

2. Установить характерные ультразвуковые признаки поражения коленных суставов и их распространенность при ювенильных артритах.

3. Выявить ранние ультразвуковые признаки поражения коленных суставов, характерные для ювенильного ревматоидного артрита и для ювенильного спондилоартрита.

4. Исследовать клинико-эхографические параллели при поражении коленных суставов у детей с ювенильными артритами.

5. Сравнить диагностическую значимость ультразвукового, рентгеновского методов, МРТ и КТ при ювенильных артритах.

6. Разработать алгоритм лучевого обследования суставов у детей при ювенильных артритах.

Научная новизна

Впервые разработана методика УЗИ коленных суставов из четырех доступов и установлены эхографические критерии нормы у здоровых у детей разного возраста на современном техническом уровне (238 исследований).

Впервые с использованием УЗ приборов экспертного класса с высокочастотными линейными датчиками проведено обследование коленных суставов у 113 детей с ювенильными артритами (226 исследований). Выявлены особенности УЗ картины поражения коленных суставов в зависимости от клинической картины, варианта течения и от длительности ювенильного артрита. Установлено, что при ювенильном ревматоидном артрите характерными УЗ признаками поражения являлись: гиперэхогенные разрастания в толще гиалинового хряща (73% случаев), выпот в суставные сумки и/или полость сустава (48,9%), неровность (узурация) и утолщение кортикального слоя костей, составляющих сустав (44,2%), а также истончение гиалинового хряща (36,1%). При ювенильном спондилоартрите наиболее часто отмечалось истончение гиалинового хряща (66,7%), реже — выпот в суставе (41,7%), гиперэхогенные разрастания в толще хряща (30,6%) и неровность кортикального слоя костей (27,8%).

С помощью УЗ метода обнаружено поражение коленных суставов более чем у 80% больных ювенильным артритом, не имевших жалоб и клинических признаков поражения указанного сустава, что свидетельствует о более широком вовлечении суставной системы в патологический процесс, чем отмечалось ранее.

Проведен сравнительный анализ диагностической значимости различных методов лучевой диагностики в выявлении признаков поражения коленных суставов при ювенильных артритах. Установлено, что в выявлении выпота УЗ метод значительно превосходил рентгеновский метод и КТ и был сравним с МРТ. Изменения поверхностей костей, составляющих сустав, у детей с ювенильными артритами также чаще обнаруживались с помощью УЗ метода по сравнению с рентгеновским, КТ и МРТ. Изменения суставного хряща при УЗИ обнаруживались в 2 раза чаще, чем при МРТ; при КТ изменения хряща обнаруживались в единичных случаях; рентгеновское исследование не позволяло визуализировать гиалиновый хрящ.

Практическая значимость

Установлены эхографические нормативы размеров и структурных особенностей компонентов коленного сустава (суставных сумок, кортикального слоя суставных поверхностей костей, гиалинового хряща) у детей разного возраста.

Выявлены наиболее ранние УЗ признаки поражения коленных суставов, позволяющие проводить дифференциальную диагностику с другими заболеваниями, в частности с деформирующим артритом и реактивными артритами. Характерным изменением при ювенильном ревматоидном артрите являлось наличие гиперэхогенных точечных или «древовидных» разрастаний в толще гиалинового хряща, при ювенильном спондилоартрите — истончение гиалинового хряща.

Установлена высокая точность и информативность УЗИ с помощью высокочастотных линейных датчиков в выявлении поражения коленных суставов по сравнению с рентгеновским методом, МРТ и КТ, что позволяет считать УЗИ первым методом выбора при обследовании пациентов с подозрением на ювенильный артрит и с установленным диагнозом ювенильный артрит для оценки в динамике.

На основании сравнения информативности различных методов визуализации впервые разработан алгоритм лучевого обследования при диагностике поражения коленных суставов у детей.

ВЫВОДЫ

1. Ультразвуковое исследование коленных суставов у детей является высокоинформативным диагностическим методом.

2. Для эхографической картины коленных суставов в норме характерны: отсутствие жидкости в полости сустава, незначительное количество жидкости в супрапателлярной сумке у детей до 5 лет; ровный тонкий кортикальный слой костей, образующих сустав; гиалиновый хрящ в виде гипоэхогенной однородной полоски с четкими границами, толщина которого уменьшается с возрастом.

3. Особенностью ультразвуковой картины коленных суставов при ювенильных артритах является: наличие выпота в полости сустава и/или суставных сумках; неровность, прерывистость и локальные утолщения кортикального слоя костей, образующих сустав; изменения гиалинового хряща - наличие гиперэхогенных точечных или древовидных включений в толще хряща при ювенильном ревматоидном артрите, истончение хряща при ювенильном спондилоартрите; гиперваскуляризация границы хрящ/кость при активности процесса.

4. Ультразвуковые признаки поражения коленных суставов при ювенильных артритах достоверно чаще выявляются при системном варианте ЮРА и прР1 длительности заболевания более 2-х лет.

5. Поражение коленных суставов при ювенильных артритах по данным ультразвукового исследования выявляется чаще, чем по данным клинического исследования.

6. Возможности ультразвукового исследования в выявлении костных изменений при ювенильных артритах сопоставимы с возможностями других методов визуализации (рентгенографии, компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии), а в выявлении изменений хряща — превосходят рентгеновский метод и компьютерную томографию.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Ультразвуковое исследование является методом выбора в диагностике поражения коленных суставов при ювенильных артритах, поскольку с высокой точностью позволяет выявить как костные изменения, так и поражение мягких тканей сустава на ранних этапах болезни.

2. Наиболее информативными ультразвуковыми параметрами, позволяющими судить о поражении коленных суставов, являются: выпот в полости сустава и/или суставных сумках, неровность кортикального слоя костей, составляющих сустав, истончение или утолщение гиалинового хряща с наличием в нем гиперэхогенных разрастаний, а также гиперваскуляризация границы хрящ/кость по данным энергетической допплерографии.

3. Характерным дифференциально-диагностическим ультразвуковым признаком ювенильного ревматоидного артрита является наличие гиперэхогенных разрастаний в толще гиалинового хряща коленного сустава; признаком ювенильного анкилозирующего спондилоартрита — истончение гиалинового хряща.