Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Возможности непрямой магнитно-резонансной артрографии в диагностике травматических изменений плечевого и коленного суставов
Автореферат диссертации по медицине на тему Возможности непрямой магнитно-резонансной артрографии в диагностике травматических изменений плечевого и коленного суставов
ооздеьвио
На правах рукописи
ВИХТИНСКАЯ Ирина Александровна
ВОЗМОЖНОСТИ НЕПРЯМОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ АРТРОГРАФИИ В ДИАГНОСТИКЕ ТРАВМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ПЛЕЧЕВОГО И КОЛЕННОГО СУСТАВОВ
14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
л / »« Л
1 Ь и..'
Санкт-Петербург 2009
003468806
Работа выполнена в ФГОУ «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ
Научный руководитель:
доктор медицинских наук профессор Труфанов Геннадий Евгеньевич Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук профессор Мазур Виктор Григорьевич доктор медицинских наук профессор Холин Александр Васильевич
Ведущее учреждение: ФГУ Российский научный центр радиологии и хирургических технологий Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи
Защита диссертации состоится «03» июня 2009 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.11 в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, б)
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова
Автореферат разослан <4Л,<)» IV 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор
Ищенко Борис Ионович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Травма крупных суставов имеет большое медико-социальное значение, особенно у военнослужащих, и спортсменов. Это наиболее часто встречающаяся форма повреждений - до 65-70% от всех видов травм (Рикун О.В., Шаповалов В.М., 2.000). Современные подходы к лечению пациентов с повреждениями крупных суставов требуют максимально точной диагностики изменений вне- и внутрисуставных структур.
Наибольшую сложность в диагностике травматических изменений представляют плечевой и коленный суставы в силу наличия в них многих функционально значимых вне- и внутрисуставных структур (Кузина И.Р. с соавт., 2001; Брюханов А.В. с соавт., 2005; 2006; Stoller D. et al., 1997).
Стандартное -рентгенологическое исследование позволяет получать информацию о костной структуре, определять соотношение костей, выявлять изменения их формы и размеров, оценивать состояние суставной щели. Однако этот метод не дает возможности выявлять признаки повреждений вне- и внутрисуставных мягкотканых структур суставов, а чувствительность его не превышает 7% (Ахмеджанов Ф.М. с соавт., 2001; Кузина И.Р. с соавт., 2002). Более информативной рентгенологической методикой оценки состояния внутрисуставных структур считается контрастная аргрохрафия, но она сопряжена с возможным развитием различного рода осложнений, связанных с пункцией сустава и введением агрессивного по отношению к синовиальной оболочке контрастного вещества (Hugo P. et al., 1998; Iannotti J. et al., 1999; Greenspan A., 2000).
Компьютерная томография обладает рядом преимуществ при исследовании органов опоры и движения. Этот метод дает возможность в определенной мере оценивать состояние мягкотканых структур, в том числе мышц и сухожилий (Брюханов А.В. с соавт., 2007; Griffith J. et al., 2003). Однако в связи с почти одинаковой рентгеновской плотностью указанных мягкотканых структур КТ не может обеспечить получение достаточной
информации о наличии повреждений фиброзно-хрящевых структур, сухожилий, мышц, связок и капсулы сустава (Shahabpour М. et al., 2000; Binkert Ch. et al., 2003). Для увеличения диагностических возможностей рекомендуют использовать контрастную методику - КТ-артрографию. Однако она имеет те же отрицательные стороны, что и традиционная рентгеновская артрография.
Преимуществами УЗИ перед другими методиками являются относительно низкая себестоимость исследования, возможность применения различных функциональных проб, а также динамического наблюдения в процессе лечения. В то же время к недостаткам УЗИ относят существенную операторо- и приборозависимость метода, высокую вероятность появления артефактов изображения при некорректном исследовании (Зубарев А.Р. с соавт., 2000; 2002; Декан B.C., 2004; Martinoli С. et al., 2002; Jacobson J. et al., 2004). .
В настоящее время приоритетное значение в визуализации вне- и внутрисуставных структур плечевого и коленного суставов приобретает МРТ. Этот метод дает возможность выявлять патологические изменения как в мяг-котканых, так и в костных структурах (Брюханов A.B. с соавт., 2005; 2006; 2007; Трофимова Т.Н. с соавт., 2006; Сивина Е.Г., 2008; Potter Я. et al., 1998; Vahlensieck М. et al., 1999; Link Т. et al., 2003; Berg B. et al., 2005).
С целью повышения точности диагностики в последние годы разработаны новые методики МРТ с использованием парамагнитных контрастных веществ. Некоторые авторы считают, что только применение прямой МР-артрографии позволяет достоверно визуализировать патологические изменения в суставах (Sanders Т. et al., 1999; Kramer J. et al., 2002; Mohana-Borges Л. et al., 2003; Simon W. et al., 2005). В то же время другие исследователи отмечают ее недостатки, прежде всего инвазивность методики (Beitran J, et al, 1997; Chung С. et al., 2001; Ferrari F. et al., 2002).
В качестве альтернативы прямой МР-артрографии была предложена методика непрямой МР-артрографии, основанная на возможности
проникновения парамагнитного контрастного вещества в полость сустава после внутривенного введения (Bergin D. et al., 2003; Kaura D. et al., 2005; Herold T. et al., 2006).
Отмечено увеличение показателей диагностической точности непрямой МР-артрографии плечевого и коленного суставов. Так, в диагностике повреждений передней суставной губы чувствительность, специфичность и точность ее составляет 75%, 67% и 100%, в определении полных разрывов сухожилия надостной мышцы чувствительность - 80-100%, специфичность - до 100%. Для частичных разрывов сухожилия надостной мышцы чувствительность — от 50% до 71-93%, специфичность - от 88 до 94-100% (Yagci В. et al., 2001; Hirano Y. et al., 2006). В диагностике повторных разрывов менисков эти показатели составляют 83%, 78% и 81%, соответственно (White L. et al., 2002). Причинами таких различий в оценке диагностической эффективности этой методики являются отсутствие стандартизированного подхода к проведению непрямой МР-артрографии, использование различных методических приемов и способов верификации результатов.
Как и любая новая методика, непрямая МР-аргрография поставила перед специалистами много вопросов, касающихся определения показаний к ее проведению, особенностей методики исследования, МР-семиотики повреждений плечевого и коленного суставов. На сегодняшний день остаются противоречивыми сведения об информативности и алгоритмах использования непрямой МР-артрографии в комплексе клинико-лучевых методов диагностики повреждений суставов.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Изучение возможностей непрямой МР-артрографии в диагностике травматических изменений плечевого и коленного суставов.
В соответствии с целью определены следующие ЗАДАЧИ:
1. Усовершенствовать методику традиционной МРТ и непрямой МР-артрографии плечевого и коленного суставов на высоколольном МР-томографе.
2. Изучить нормальную МРТ-анатомию и особенности визуализации структур плечевого и коленного суставов в зависимости от использования различных импульсных последовательностей.
3. Уточнить и обобщить МРТ-семиотику травматических изменений в плечевом и коленном суставах.
4. Провести сравнительный анализ информативности традиционной МРТ и непрямой МР-артрографии в диагностике травматических изменений плечевого и коленного суставов.
5. Определить показания к проведению непрямой МР-артрографии в комплексной клинико-лучевой диагностике травм плечевого и коленного суставов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Научная новизна исследования заключается в решении актуальной задачи диагностики и дифференциальной диагностики травматических и дегенеративных изменений плечевого и коленного суставов на основе применения непрямой МР-артрографии.
Усовершенствованы методики традиционной МРТ и непрямой МР-артрографии с использованием различных импульсных последовательностей, позволяющие визуализировать структуры плечевого и коленного суставов.
Уточнена и систематизирована MP-семиотика травматических изменений плечевого и коленного суставов. Показано, что основными МР-симптомами нестабильности плечевого сустава являются изменения интенсивности MP-сигнала от поврежденной суставной губы, капсульно-связочных структур, суставной впадины лопатки, а также костно-хрящевой перелом головки плечевой кости. Основным MP-симптомом травматических изменений мениска и связок коленного сустава являются изменения интенсивности MP-сигнала в их структуре.
Установлено, что при непрямой МР-артрографии увеличивается контрастность синовиальной жидкости. Это способствует проведению дифференциальной диагностики между разрывами суставной губы/менисков
и дегенеративными изменениями по наличию или отсутствию симптомов «затекания» и «обтекания» контрастированной синовиальной жидкости, при нарушениях целости капсулы сустава — распространение за пределы полости сустава, при повреждении мяпсотканых вне- и внутрисуставных структур -накопление контрастного вещества в зонах их повреждений.
Сравнительный анализ эффективности традиционной МРТ и непрямой МР-артрографии в диагностике травматических изменений плечевого и коленного суставов показал более высокую информативность непрямой МР-артрографии, особенно при разрывах суставной i-убы и менисков.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Усовершенствована и внедрена в клиническую практику методика непрямой МР-артрографии плечевого и коленного суставов. Применение импульсных последовательностей (градиентное, турбо-спин-эхо и спин-эхо) позволяет получить качественные изображения как вне-, так и внутрисуставных структур плечевого и коленного суставов.
Определены основные показания к проведению непрямой МР-артрографии при травматических изменениях плечевого и коленного суставов.
Для дифференциальной диагностики травматических и дегенеративно-дистрофических изменений суставов определены наиболее информативные MP-признаки, выявляемые при проведении непрямой МР-артрографии. Так, для разрывов суставной губы/мениска и капсулыю-связочных структур характерны симптомы «затекания» и «обтекания» контрастированной синовиальной жидкости, которые не определяются при дегенеративных изменениях.
На основании ROC-анализа определены чувствительность, специфичность и диагностическая точность традиционной МРТ и непрямой МР-артрографии, а также их место и роль в структуре лучевой диагностики повреждений плечевого и коленного суставов.
Внедрение в клиническую практику непрямой МР-артрографии позволяет значительно повысить эффективность диагностики травматических изменений плечевого и коленного суставов, а также их дифференциальную диагностику с дегенеративными изменениями.
Сформулированы практические рекомендации по применению непрямой МР-артрографии в диагностике повреждений плечевого и коленного суставов.
Результаты работы могут быть использованы при углубленном обследовании, направленном на определение локализации, размеров и распространенности травматических изменений плечевого и коленного суставов, для выбора оптимальной тактики лечения.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Непрямая МР-артрография - дополнительная методика, позволяющая детализировать травматические изменения плечевого и коленного суставов.
2. Применение усовершенствованной методики традиционной МРТ и непрямой МР-артрографии позволяет выявить МРТ-признаки повреждений плечевого 1 и коленного суставов, характеризующиеся изменением интенсивности MP-сигнала. При нестабильности плечевого сустава основными изменениями являются различные виды повреждения суставной губы, головки плечевой кости, суставной впадины лопатки, а также капсульно-связочных структур; при травмах коленного сустава — повреждения менисков, связок, а также костных структур сустава.
3. Непрямая МР-артрография позволяет проводить дифференциальную диагностику травматических и дегенеративных изменений плечевого и коленного суставов по наличию либо отсутствию симптомов «затекания» и «обтекания», а также определять области повреждений вне- и внутрисуставных мягкотканых структур по накоплению контрастного вещества в них.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты диссертационного исследования используются в практической работе диагностических отделений кафедры рентгенологии и радиологии, в клинике военной травматологии и ортопедии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, а также внедрены в учебный процесс на этих кафедрах.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные результаты работы доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Россия — страна контрастов» (Санкт-Петербург, 2006); «Современные технологии диагностики и лечения в клинической медицине» (Санкт-Петербург, 2006); научно-практических конференциях кафедры рентгенологии и радиологии ВМедА (Санкт-Петербург, 2006, 2007); Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2007); Санкт-Петербургском радиологическом обществе (2008).
По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА В ВЫПОЛНЕНИЕ ДАННОЙ РАБОТЫ
Автором проведено МРТ-исследование и непрямая МР-артрография 193 пациентам с травматическими изменениями плечевого и коленного суставов.
Тема диссертационного исследования согласуется с научно-исследовательской работой двух кафедр: рентгенологии и радиологии и травматологии и ортопедии. Автор является соисполнителем по теме НИР (шифр «Артрография» № VMA.03.12.19.0709/0208), основные направления которой перекликаются с материалами диссертационного исследования.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа содержит 54 рисунка, 21 таблицу. Список литературы включает 149 источников (47 отечественных и 102 зарубежных). Текст диссертации изложен на 195 страницах.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для решения поставленных задач были проанализированы результаты клинических, инструментальных, рентгенологических и МР-исследований 193 пострадавших, проходивших обследование и лечение в клинике военной травматологии и ортопедии, центральной клинико-диагностической поликлинике и на кафедре рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова в период с 2006 по 2008 годы, из них 97 больных с нестабильностью плечевого сустава и 96 пострадавших после травм коленного сустава.
Из 193 обследованных пациентов более 90% были мужчины трудоспособного возраста от 20 до 50 лет. Среди пострадавших преобладали спортсмены (45,1%) и военнослужащие (29%). Люди, занимающиеся физическим трудом, составили 18,1%, служащие - 7,8%).
Обязательными условиями для отбора в исследуемые группы являлось наличие данных клинических, рентгенологических и MP-исследований, а также результатов диагностической артроскопии в ходе оперативных вмешательств.
В исследуемую группу были отобраны пострадавшие с нестабильностью плечевого сустава. Традиционная МРТ плечевого сустава была выполнена всем этим больным, из них 55 - дополнительно была проведена непрямая МР-артрография. Все пострадавшие исследуемой группы в последующем подверглись оперативному вмешательству по стабилизации плечевого сустава.
Для оценки состояния вне- и внутрисуставных структур коленного сустава в исследуемую группу были целенаправленно отобраны пострадавшие, у которых определялись MP-признаки изменения структуры менисков в сочетании с полным разрывом передней крестообразной связки.
Все пострадавшие этой группы в последующем подверглись операции по восстановлению передней крестообразной связки, которые сопровождались артроскопическими исследованиями состояния менисков и
их резекцией или восстановлением в случае разрыва. Это позволило верифицировать результаты МР-исследований.
В исследуемую группу вошли 52 (54,2%) больных, у которых МР-картина повреждений менисков при традиционной МРТ не вызывала трудностей и 44 пострадавших (45,8%), у которых интерпретация МР-картнны изменений структуры мениска была затруднена вследствие невозможности точного определения степени их повреждения. Этим больным была выполнена непрямая МР-артрография.
Рентгенологическое исследование проведено 193 пострадавшим. Оно включало выполнение рентгенограмм в стандартных и специальных проекциях (укладка по Garth), а также рентгенографию с проведением функциональных проб.
Магнитно-резонансная томография была также выполнена всем пострадавшим. Из них, 99 пациентам проведена непрямая МР-артрография по усовершенствованной методике, состоявшей из нескольких этапов.
Первым этапом являлась методика традиционной МРТ сустава в трех плоскостях с использованием оптимальных протоколов: для плечевого сустава - PD-FS-ВИ и Т1-ВИ в аксиальной плоскости, PD-FS-ВИ и PD+T2-BH в косой корональной, T2-FS-BH в косой сагиттальной плоскости; для коленного сустава - PD-FS-ВИ в сагиттальной, корональной и аксиальной плоскостях, T2+PD-BH в корональной, Т1-ВИ в сагиттальной плоскости, а также протоколы получения трехмерных блоков Т2-ВИ с толщиной срезов 1,5 мм, которые позволяли более четко визуализировать небольшие по размерам структуры при постпроцессорной обработке и построении многоплоскостных реконструкций.
Вторым этапом являлось внутривенное введение парамагнитного контрастного вещества в дозе 0,1 ммоль/кг массы тела пациента с последующим получением первичных ' постконтрастных Tl-FS-ВИ, необходимых для оценки состояния синовиальной оболочки сустава.
Третий этап - выполнение пациентом приемлемых физических упражнений в течение 30 минут с нагрузкой на исследуемую конечность, необходимых для активизации проникновения парамагнитного контрастного вещества в полость сустава и равномерного его распределения в нем. Было определено значительное увеличение интенсивности МР-сигнала от внутрисуставной контрастированной синовиальной жидкости после физических нагрузок на исследуемый сустав в течение 30-60 минут, а без физических нагрузок отмечалось ее медленное повышение с постепенным накоплением контрастного вещества в полости сустава в течение одного часа после его внутривенного введения. Проведение физических нагрузок увеличивало проникновение парамагнитного контрастного вещества в суставную полость, что способствовало повышению концентрационного градиента вблизи синовиальной оболочки вследствие равномерного распределения контрастного вещества в полости сустава.
Заключительным этапом методики непрямой МР-артрографии было постконтрастное МР-исследование с получением отсроченных Т1 -ГЯ-ВИ в трех плоскостях и оценка полученных результатов. У пострадавших с травматическими изменениями плечевого и коленного суставов, у которых были выявлены повреждения суставной губы или менисков в виде их разрывов, характеризующиеся наличием в их структуре участков изменения интенсивности МР-сигнала, оценивали интенсивность МР-сигнала (12) на преконграстных и отсроченных постконтрастных 'П-РБ-ВИ с одновременным измерением интенсивности МР-сигнала в областях неизмененных по структуре суставной губы или менисков (I]). С помощью этих данных для каждого случая был определен коэффициент повышения интенсивности МР-сигнала в зонах повреждения (У^Л,), отдельно для традиционной МРТ (Умрт) и непрямой МР-артрографии (УНМРЛ) с последующим определением их средних значений (Уср=У]+У2+Уз+У4+...Ух/п). Значение коэффициента повышения интенсивности МР-сигнала отражало изменение контрастности между зоной повреждения и неизмененной структурой суставной
губы/мениска. Средние значения коэффициентов повышения интенсивности MP-сигнала в зонах разрывов для традиционной MPT (Ympt) и непрямой МР-артрографии (Уцмра) в группе из 25 пострадавших составили 2,6 и 5,6, соответственно. Разница между средними значениями коэффициентов составила около 2,2. Увеличение коэффициента повышения интенсивности MP-сигнала в зонах разрывов при непрямой МР-артрографии обусловлено затеканием контрастного вещества в зоны дефектов суставной губы или мениска (симптом «затекания»), что не отмечается при их дегенеративных изменениях.
Для решения задач по оценке эффективности МРТ-диагностики и непрямой МР-артрографии в определении разрывов суставной губы плечевого сустава и менисков коленного сустава использовали статистический ROC-анализ с определением чувствительности, специфичности, уровня ложноположительных и ложноотрицательных результатов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЛУЧЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОСТРАДАВШИХ С ТРАВМАТИЧЕСКИМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ ПЛЕЧЕВОГО СУСТАВА
Клиническая картина травматической нестабильности плечевого сустава была разнообразной и зависела от степени патологических изменений и давности травмы. У пострадавших с первичными или повторными вывихами плеча (15%) преобладали жалобы, связанные с острой травмой: боль в области плечевого сустава и ограничение подвижности. При хронической рецидивирующей нестабильности плечевого сустава (85%) больных беспокоили ощущения «разболтанности» сустава, рецидивы вывихов или подвывихов плеча при определенных движениях или нагрузках.
У большинства пострадавших (более 80%) с нестабильностью плечевого сустава окончательный диагноз устанавливался через достаточно продолжительное время после получения первичной травмы или после неоднократных повторных вывихов. Время, прошедшее от момента травмы до выявления признаков повреждения вне- и внутрисуставных структур плечевого сустава, варьировало от 1,5 месяца до 2 лет.
При рентгенологическом исследовании при нестабильности плечевого сустава выявить признаки повреждения вне- и внутрисуставных мягкотканых структур не удалось. Оно позволило определить лишь повреждения костей области плечевого сустава.
При МРТ морфологические изменения при вывихах плеча представляли различные сочетания повреждений суставной губы (100%), головки плечевой кости (96,9%), капсульно-связочпых структур плечевого сустава (74,2%) и костной части суставной впадины лопатки (90,7%). Этим изменениям сопутствовали воспалительные изменения плечевого сустава (69,1%), повреждения сухожилий мышц-вращателей плеча (25,8%), нарушение соотношений костных структур (7,2%) и наличие внутрисуставных тел (6,2%).
Различные изменения структуры суставной губы при традиционной МРТ были выявлены у всех пострадавших с нестабильностью плечевого сустава, из них у 94 (96,9%) - передней, у 3 (3,1%) - задней суставной губы. Дегенеративные изменения определили у 15 пострадавших, разрывы — у 82.
Разрывы передней суставной губы были распределены, согласно классификации Green М. с соавт. (1995), на еле,дующие пять видов:
1. Отрыв суставной губы вместе со связками капсулы от края суставной впадины лопатки в передне-нижнем отделе (11%).
2. Изолированный разрыв суставной губы без повреждения связок (6,1%).
3. Перелом костного края суставной впадины лопатки в передне-нижнем отделе (62,2%).
4. Отрыв суставно-плечевых связок от суставной губы и последней от края впадины лопатки (4,9%).
5. Разрушение суставной губы в сочетании с разрывом и мешкообразным растяжением рубцовой ткани передне-нижнего отдела капсулы (15,8%).
Разрывы передней суставной губы первого и второго видов были выявлены у пострадавших с первичными или повторными вывихами. При
хронической рецидивирующей нестабильности плечевого сустава определяли третий, четвертый или пятый виды.
Следовательно, после первичной травмы и/или повторного вывиха определяли отрыв суставной губы вместе со связками капсулы от края суставной впадины лопатки в передне-нижнем отделе или изолированный разрыв передней суставной 1Л'бы.
У пострадавших с передней хронической рецидивирующей нестабильностью плечевого сустава выявляли повреждения переднего и передне-нижнего отделов передней суставной губы, сочетающиеся с повреждением суставно-плечевых связок и капсулы сустава; перелом передне-нижних отделов суставной впадины лопатки; повреждения сухожилий мышц-вращателей плеча. Костно-хрящевой перелом головки плеча был определен у 96,9% пострадавших.
Таким образом, традиционная МРТ позволила выявлять изменеши статических и динамических стабилизирующих структур, такие как: повреждения суставной губы, капсулы сустава и суставно-плечевых связок, переломы суставной впадины лопатки, головки плечевой кости и мышц-вращателей плеча. Непрямая МР-артрография способствовала уточнению и детализации травматических изменений вне- и внутрисуставных структур плечевого сустава, а также проведению дифференциальной диагностики между разрывами суставной губы и дегенеративными изменениями по наличию или отсутствию симптомов «затекания» и «обтекания» контрастированной синовиальной жидкости. При нарушениях целости капсулы сустава определяли распространение контрастированной синовиальной жидкости за пределы полости сустава, а при повреждении мягкотканых вне- и внутрисуставных структур - накопление контрастного вещества в зонах их повреждений вследствие кровоизлияния и их отека.
Чувствительность и специфичность традиционной МРТ в выявлении разрывов суставной губы составили 89,7% и 66,7%, соответственно. Диагностическая эффективность МРТ при этом была равна 88,1%, при уровне
ложноотрицательных и ложноположительных ответов - 10,3% и 33,3%, соответственно.
Чувствительность и специфичность непрямой МР-артрографии в определении разрывов суставной губы составили 97,8% и 88,9%, соответственно. Диагностическая эффективность МРТ при этом была равна 96,4%, при уровне ложноотрицательных и ложноположительных ответов -2,2% и 11,1%, соответственно.
Полученные данные свидетельствуют о более высокой информативности непрямой МР-артрографии по сравнению с традиционной МРТ в диагностике разрывов суставной губы.
Анализ полученных результатов позволил сформулировать показания к проведению непрямой МР-артрографии при повреждениях плечевого сустава. К ним относятся: нетипичная клиническая симптоматика и затруднительная интерпретация выявленных изменений при традиционной МРТ вне- и внутрисуставных структур плечевого сустава, уточнение локализации и протяженности повреждений суставной губы и капсульно-связочных структур сустава, определение степени деформации составной впадины лопатки и стабильности костного фрагмента при переломе суставной впадины лопатки, необходимость дифференциальной диагностики дегенеративных и травматических изменений суставной губы и капсульно-связочных структур сустава.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЛУЧЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОСТРАДАВШИХ С ТРАВМАТИЧЕСКИМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ КОЛЕННОГО СУСТАВА
Клиническая картина у больных с травмами коленного сустава (п=96) была разнообразной и зависела от возникших патологических изменений и давности травмы. Пациенты предъявляли жалобы на боль в области коленного сустава различной степени выраженности, ощущение неустойчивости сустава, особенно при физических нагрузках (приседании, беге, ходьбе, подъеме и спуске по лестнице), «хруст» в колене, припухлость, ограничение движений в суставе.
Рентгенологическое исследование проведено всем пострадавшим с острыми и застарелыми травмами коленного сустава. У всех пострадавших прямых рентгенологических признаков повреждения вне- и внутрисуставных мягкотканых структур выявлено не было. Косвенные признаки повреждений не являлись специфичными, выявлялись не всегда, и, тем самым, не несли значимой диагностической информации.
При МРТ-исследовании у всех пострадавших выявлены изменения структуры менисков и передней крестообразной связки. Эти изменения у 76% больных сопровождались нарушением соотношения костных структур, а у 60,4% - их повреждением (ушибы). У 15,6% пострадавших дополнительно было определено повреждение задней крестообразной связки, у 11,5% -болынеберцовой коллатеральной связки, у 2,1% — малоберцовой коллатеральной связки. Суставной выпот сопутствовал выявленным изменениям в 42,7%.
Повреждения менисков варьировали от дегенеративных изменений (22,9%) до разрывов (77,1%). Дегенеративным изменениям менисков по данным традиционной МРТ соответствовали изменения интенсивности МР-енгаала в структуре мениска I и II типов, разрывам - III типа (Stoller D., 1997).
I тип выявлен у 5 (5,2%) пострадавших, II - у 17 (17,7%) пострадавших. Разрывы менисков были выявлены у 74 (77,1%) пострадавших.
Повреждениям менисков сопутствовали изменения вне- и внутрисуставных связочных структур коленного сустава (передней крестообразной, задней крестообразной., большеберцовой и малоберцовой коллатеральных связок).
Повреждения связок были распределены, согласно классификации Американской медицинской ассоциации, на три группы.
I группа - повреждение внутренних волокон связки или напряженный (тонкий) разрыв.
II группа - повреждение внутренних волокон связки с признаками ее удлинения или частичный разрыв связки.
III группа - разрыв связки на всю толщину, или полный разрыв.
Все повреждения передней крестообразной связки соответствовали III группе (обусловлено особенностью выборки пострадавших). Разрывам передней крестообразной связки в 15,6 % случаев сопутствовали повреждения задней крестообразной связки, из них у 14,6% пострадавших' отмечались повреждения II и у 1% - III.
Среди повреждений коллатеральных связок у 11,5% пострадавших определяли частичные разрывы болыпеберцовой коллатеральной связки, у 1% - частичный разрыв малоберцовой коллатеральной связки, у 1% - полный разрыв малоберцовой коллатеральной связки.
Выявление травматических изменений вне- и внутрисуставных связок коленного сустава при традиционной МРТ в большинстве случаев трудностей не вызывало. МРТ-семиотика разрывов связок включала как прямые признаки их повреждения - нарушение целости и дезорганизация волокон, волнистость контуров, диффузное повышение интенсивности MP-сигнала на T2+PD-BH и PD-FS-ВИ вследствие отека и кровоизлияния при острых травматических изменениях, так и косвенные - ушибы бедренной и болыпеберцовой костей, бедренно-большеберцовое смещение, ангуляция задней крестообразной связки (при разрыве передней крестообразной связки), гемартроз, синовит, бурсит.
При анализе результатов традиционной МРТ у 12% пациентов возникли трудности в дифференциальной диагностике травматических и дегенеративных изменений связок. Непрямая МР-артрография позволила четко дифференцировать эти изменения, а также уточнить локализацию и протяженность разрывов вне- и внутрисуставных связок.
Ушибы задне-латеральной суставной поверхности эпифиза болыпеберцовой кости и латерального мыщелка бедренной кости были выявлены у 60,4% больных, бедренно-большеберцовое смещение - у 76% пострадавших.
У 30,2% пострадавших исследуемой группы имелись изменения суставного хряща. Применение непрямой МР-артрографии дало возможность детально оценить травматические изменения суставного хряща, определить их локализацию, степень и протяженность.
Суставной выпот с патологическим его распределением в полости коленного сустава был выявлен у 37,5% пострадавших.
Чувствительность и специфичность традиционной МРТ в выявлении разрывов менисков составили 89,5%> и 85,7%, соответственно. Диагностическая эффективность МРТ составила 88,5% при уровне ложноотрицательных и ложноположительных ответов - 10,5% и 14,3%, соответственно.
Чувствительность и специфичность непрямой МР-артрографии и выявлении разрывов менисков составили 97,1% и 90,0%, соответственно. Диагностическая эффективность составила 97,7%, при уровне ложноотрицательных и ложноположительных ответов - 2,9% и 10,0%, соответственно.
Полученные данные свидетельствуют о более высокой информативности непрямой МР-артрографии по сравнению с традиционной МРТ в диагностике разрывов менисков.
Анализ результатов традиционной МРТ и непрямой МР-артрографии у пострадавших с травматическими изменениями коленного сустава позволил определить повреждения его пассивных и/или активных стабилизаторов. В случае застарелого повреждения мениска, небольшого количества суставного выпота в полости коленного сустава, а также несоответствия клинических симптомов и выявленных изменений при традиционном МРТ, выполнение непрямой МР-артрографии позволило провести дифференциальную диагностику между разрывом мениска и его дегенеративными изменениями. При определении разрыва она позволила уточнить его форму и распространенность, которые четко визуализировались на аксиальных, сагиттальных и корональных Tl-FS-ВИ вследствие заполнения полости
разрыва контрастированной синовиальной жидкостью (симптом «затекания») или обтекания оторванного фрагмента мениска (симптом «обтекания»). Непрямая МР-артрография также позволяла определять локализацию и протяженность разрывов вне- и внутрисуставных связок и суставного хряща.
Таким образом, увеличение контрастности МР-артрограмм, симптомы «затекания» и «обтекания» являются основными показателями травматических изменений вне- и внутрисуставных структур коленного сустава, способствуют своевременной и корректной их диагностике, что особенно важно для определения тактики лечения в отношении пострадавших молодого возраста, занимающихся спортом, и военнослужащих.
Анализ полученных результатов позволил определить основные показания к проведению непрямой МР-аргрографии. К ним относятся: нетипичная клиническая симптоматика и затруднения в интерпретации изменений при традиционной МРТ, необходимость уточнения локализации и протяженности повреждений мениска и связок сустава, проведение дифференциальной диагностики дегенеративных и травматических их изменений.
ВЫВОДЫ
1. Непрямая МР-артрография является высокоинформативной дополнительной ' методикой магнитно-резонансного исследования, позволяющей уточнять и детализировать травматические изменения вне- и внутрисуставных структур плечевого и коленного суставов.
2. Магнитно-резонансная томография, проведенная по усовершенствованной методике, обеспечивает получение качественных изображений практически всех структур плечевого и коленного суставов в трех плоскостях, что повышает точность определения локализации и распространенности патологических изменений суставов.
Наиболее оптимальными в визуализации структур плечевого и коленного суставов являются протон-взвешенные изображения с подавлением сигнала от жировой ткани (PD-FS-ВИ).
При непрямой МР-артрографии наиболее информативными являются Т1-ВИ с подавлением сигнала от жировой ткани, позволяющие на фоне контрастированной синовиальной жидкости четко визуализировать структуры плечевого и коленного суставов.
3. Магнитно-резонансная томография по характеру изменений интенсивности MP-сигнала позволяет определять различные виды повреждений суставной губы, капсулы сустава и суставно-нлечевых связок, мышц-вращателей плеча, коствыс повреждения плечевого сустава, а также менисков и связок коленного сустава, характеризующиеся различными видами разрывов либо их дегенеративными изменениями.
Непрямая МР-артрография позволяет четко проводить дифференциальную диагностику между разрывами суставной губы/менисков и их дегенеративными изменениями. Увеличение контрастности МР-артрограмм, симптомы «затекания» и «обтекания», распространение контрастированной синовиальной жидкости за пределы полости сустава при нарушении целости капсулы, накопление контрастного вещества в зонах повреждений вне- и внутрисуставных образований являются основными признаками травматических изменений вне- и внутрисуставных структур. Отсутствие этих признаков указывает на сохранение целости структур сустава или их изменения дегенеративного характера.
4. Непрямая МР-аргрография повышает эффективность диагностики травматических изменений плечевого и коленного суставов. Чувствительность, специфичность и точность ее в диагностике повреждений суставной губы составляет 97,8%, 88,9% и 96,4%, соответственно, в то время как традиционной МРТ - 89,7%, 66,7% и 88,1%, соответственно. При травматических изменениях менисков коленного сустава эти показатели для непрямой МР-артрографии составляют 97,1%, 90,0%, 97,7%, соответственно, а для традиционной МРТ- 89^5%, 85,7% и 88,5%, соответственно.
5. Показаниями к проведению непрямой МР-артрографии являются: нетипичная клиническая симптоматика и затруднительная интерпретация
изменений вне- и внутрисуставных структур плечевого и коленного суставов при традиционной МРТ, уточнение локализации и протяженности повреждений суставной губы/мениска, дифференциальная диагностика травматических и дегенеративных изменений суставной губы/мениска и капсульно-связочных структур суставов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Традиционную МРТ плечевого и коленного суставов целесообразно проводить на начальном этапе лучевого обследования одновременно с рентгенологическим исследованием.
Оптимальными последовательностями в визуализации структур плечевого сустава являются PD-FS-ВИ и Т1-ВИ в аксиальной плоскости, PD-FS-ВИ и PD+T2-BH в косой корональной плоскости, T2-FS-BH в косой сагиттальной плоскости; для коленного сустава - PD-FS-ВИ в сагиттальной, корональной и аксиальной плоскостях, T2+PD-BH в корональной плоскости, Т1-ВИ в сагиттальной плоскости, а также трехмерные блоки Т2-ВИ с толщиной срезов 1,5 мм.
2. Непрямая МР-артрография должна проводиться при строгом соблюдении требований методики. Основными условиями полноценного исследования плечевого или коленного суставов являются:
- при исследовании плечевого сустава верхняя конечность должна располагаться вдоль туловища параллельно телу в положении наружной ротации плеча; при исследовании коленного сустава нижняя конечность располагается в нейтральном положении либо в положении наружной ротации бедра на 10-15°;
-первым этапом методики является традиционное МР-исследование сустава с использованием оптимальных протоколов (PD-FS-ВИ, Т1-ВИ, T2+PD-BM, T2-FS-BH, T2-3D) и оценкой выявленных изменений;
- обязательное получение срезов в трех плоскостях, так как это значительно повышает точность определения локализации и распространенности патологических изменений: для плечевого сустава - в
косой короналыюй, косой сагиттальной и аксиальной плоскостях; для коленного сустава - в сагиттальной, корональной и аксиальной плоскостях;
- выполнение пациентом физических упражнений в течение 25-30 минут с нагрузкой на исследуемую конечность, которое необходимо для активизации процессов проникновения парамагнитного контрастного вещества в полость сустава.
- получение постконтрастных П-РБ-ВИ в трех плоскостях, обеспечивающих четкую визуализацию вне- и внутрисуставных структур на фоне контрастированной синовиальной жидкости, характеризующейся гиперинтенсивным МР-сигналом.
3. Оценка результатов непрямой МР-артрографии должна осуществляться по характеру накопления контрастированной синовиальной жидкости и контрастного вещества - положительными или отрицательными симптомами «затекания» и/или «обтекания».
4. Постпроцессорный анализ МР-изображений должен включать:
- выполнение субтракции для оценки накопления контрастного вещества синовиальной оболочкой, а также дифференциации сосудистой зоны от изменений структуры мениска;
-многоплоскостные реконструкции, необходимые для уточнения формы и распространенности разрывов менисков коленного сустава.
5. Непрямую МР-артрографию целесообразно проводить в случае возникновения затруднений при традиционном рентгенологическом и МРТ-обследовании пострадавших для уточнения повреждений вне- и внутрисуставных структур, а также дифференциальной диагностики травматических и дегенеративных изменений..
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Вихтинская, И.А. Непрямая магнитно-резонансная артрография: методика и возможности / И.А. Вихтинская, Г.Е. Труфанов // «Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь»: Сборник тезисов. - М., 2006. - С. 334-338.
2. Труфанов, Г.Е. Особенности проведения МРТ при повреждениях плечевого и коленного суставов с использованием методики непрямой магнитно-резонансной артрографии / И.А. Вихтинская, Г.Е. Труфанов // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - СПб.: ВМедА, 2007. -№1(17).-С. 667.
3. Вихтинская, И.А. Возможности магнитно-резонансной томографии и непрямой магнитно-резонансной артрографии в выявлении повреждений статических стабилизирующих структур плечевого сустава / И.А. Вихтинская /7 Вестник Российской Военно-медицинской академии. - СПб.: ВМедА, 2007. -№1(17).-С. 668.
4. Вихтинская, И.А. Возможности магнитно-резонансной томографии и непрямой магнитно-резонансной артрографии в выявлении повреждений статических стабилизирующих структур плечевого сустава / И.А. Вихтинская // Невский радиологический форум «Новые горизонты»: Сборник научных трудов. - СПб., 2007. - С. 126-127.
5. Труфанов, Г.Е. Особенности проведения МРТ при повреждениях плечевого и коленного суставов с использованием методики непрямой магнитно-резонансной артрографии / Г.Е. Труфанов, И.А. Вихтинская, B.C. Декан // Невский радиологический форум «Новые горизонты»: Сборник научных трудов. - СПб., 2007. - С. 127-128.
6. Вихтинская, И.А. Магнитно-резонансная томография с применением непрямой магнитно-резонансной артрографии в дифференциальной диагностике дегенеративных изменений и разрывов менисков коленного сустава. / И.А. Вихтинская, Г.Е. Труфанов, B.C. Декан, О.В. Рикун, Д.В. Аверкиев // Невский радиологический форум «Новые горизонты»: Сборник научных трудов. - СПб., 2007. - С. 128-129.
7. Вихтинская, И.А. Возможности непрямой магнитно-резонансной артрографии в диагностике хронической нестабильности плечевого сустава / И.А. Вихтинская // Материалы Всероссийского конгресса лучевых диагностов. - М., 2007. - С. 85.
8. Вихтинская, И.А. Возможности непрямой магнитно-резонансной артрографии в диагностике повреждений плечевого и коленного суставов / И.А. Вихтинская, Г.Е. Труфанов, В.А. Фокин // Материалы Всероссийского конгресса лучевых диагностов. - М., 2007. - С. 86.
9. Вихтинская, И.А. MP-диагностика травматических изменений суставной губы плечевого сустава: сопоставление результатов МРТ и непрямой МР-артрографии с данными хирургического вмешательства и артроскопии / И.А. Вихтинская II Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные
алгоритмы диагностики и стандарты лечения в клинической медицине». - М.: 2008.-С. 350.
10. Вихтинская, И.A. MP-диагностика травматических изменений суставной губы плечевого сустава и менисков коленного сустава у молодых пострадавших: МРТ или непрямая МР-артрография? / И.А. Вихтинская, Г.Е. Труфанов, Д.В. Аверкиев, B.C. Декан, И.Г. Пчелин, Н.Н. Зубов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные алгоритмы диагностики и стандарты лечения в клинической медицине». - М.: 2008. - С. 351.
11. Труфанов, Г.Е. Непрямая магнитно-резонансная артрография в диагностике хронической рецидивирующей нестабильности плечевого сустава / Г.Е. Труфанов, В.М. Шаповалов, И.А. Вихтинская, B.C. Декан, И.Г. Пчелин, Д.В. Аверкиев // Российский биомедицинский журнал Medline.ru. -СПб.: 2008.-№9.-С. 1-13.
12. Вихтинская, И.А Непрямая магнитно-резонансная артрография в диагностике травматических изменений плечевого и коленного суставов / И.А. Вихтинская, Г.Е. Труфанов, В.М. Шаповалов // Вестник Российской Военно-медицннской академии. - СПб.: ВМедА, 2008. - №31(23). - С. 89-95.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ИП - импульсная последовательность КТ - компьютерная томография
МР-артрография - магнитно-резонансная артрография
МРТ - магнитно-резонансная томография
НМРА - непрямая магнитно-резонансная артрография
Т1 -ВИ - Т1 -взвешенные изображения
Т2-ВИ - Т2-взвешенные изображения
УЗИ - ультразвуковое исследование
FOV - Field Of View - поле обзора
FS - fat sat — подавление сигнала от жировой ткани
HU - единица Хаунсфилда
PD-FS-ВИ - изображения взвешенные по протонной плотности с подавлением сигнала от жировой ткани
PD-ВИ — изображения взвешенные по протонной плотности
ТЕ - Time Echo - время эхо
TR - Time of Repetiti on - время повторения
Tl-FS-ВИ - Т1-взвешенные изображения с подавлением сигнала от жировой ткани
T2-FS-BH - Т2-взвешенные изображения с подавлением сигнала от жировой ткани
Формат 60x84/16 Заказ №404
Подписано в печать 27.04.09
Объем 1 п.л. Тираж юо экз.
Типография BMA им. С.М. Кирова 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6