Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние вопроса диагностики повреждений плечевого сустава (обзор литературы) 11
1.1. Современные представления о строении и функционировании плечевого сустава 11
1.2 Патоморфологические аспекты повреждений структур плечевого сустава 15
1.3 Лучевые методы исследования и визуализации структур плечевого сустава 18
ГЛАВА 2. Характеристика клинического материала и методы исследования 24
2.1 Общая характеристика обследованных больных 24
2.2 Методы и методики обследования больных 25
2.2.1 Рентгенологическое исследование 26
2.2.2 Ультразвуковое исследование . 26
2.2.3 Рентгеновская компьютерная томография 27
2.2.4 Магнитно-резонансная томография 27
2.2.4.1 Методика нативной МРТ плечевого сустава . 28
2.2.4.2 Методика прямой МР-артрографии плечевого сустава 31
2.3 Нормальная МР-анатомия плечевого сустава, варианты анатомического строения и аномалии развития суставной губы . 35
2.4 Методы научного анализа полученных результатов 44
ГЛАВА 3. Результаты лучевых исследований пострадавших с повреждениями плечевого сустава .. 47
3.1 Результаты лучевых исследований пациентов с повреждениями статических стабилизирующих структур плечевого
3.1.1 Результаты классической рентгенографии плечевого сустава в диагностике повреждений статических стабилизирующих структур 50
3.1.2 Результаты компьютерной томографии в диагностике повреждений статических стабилизирующих структур 52
3.1.3 Результаты ультразвукового исследования в диагностике повреждений статических стабилизирующих структур 54
3.1.4 Результаты нативной МРТ и прямой МР-артрографии в диагностике повреждений статических стабилизирующих структур 55
3.2 Результаты лучевых исследований пациентов с повреждениями сухожилий ротаторной манжеты 70
3.2.1 Результаты классической рентгенографии плечевого сустава в диагностике повреждений сухожилий ротаторной манжеты 71
3.2.2 Результаты компьютерной томографии плечевого сустава в диагностике повреждений сухожилий мышц ротаторной манжеты 72
3.2.3 Результаты ультразвукового исследования плечевого сустава в диагностике повреждений сухожилий ротаторной манжеты 73
3.2.4 Результаты нативной МРТ и прямой МР-артрографии плечевого сустава в диагностике повреждений сухожилий ротаторной манжеты 75
3.3 Результаты лучевых исследований пациентов с костно-травматическими изменениями плечевого сустава 79
3.3.1 Результаты классической рентгенографии в диагностике костно-травматических изменений плечевого сустава 79
3.3.2 Результаты компьютерной томографии в диагностике костно-травматических изменений плечевого сустава 80
3.3.3 Результаты нативной МРТ и прямой МР-артрографии в
диагностике костно-травматических изменений плечевого сустава 82
3.4 Результаты лучевых исследований в диагностике сопутствующих изменений плечевого сустава 84
3.5 Клинические наблюдения 88
3.6 Сопоставление результатов нативной МРТ и прямой МР-артрографии с данными оперативных вмешательств и артроскопии 91
Заключение 96
Выводы 105
Практические рекомендации 107
Список сокращений . 110
Список литературы 111
- Лучевые методы исследования и визуализации структур плечевого сустава
- Нормальная МР-анатомия плечевого сустава, варианты анатомического строения и аномалии развития суставной губы
- Результаты ультразвукового исследования в диагностике повреждений статических стабилизирующих структур
- Сопоставление результатов нативной МРТ и прямой МР-артрографии с данными оперативных вмешательств и артроскопии
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Повреждения плечевого сустава являются одной из наиболее частых причин потери трудоспособности и инвалидизации населения, как в России, так и в других странах мира. Из всех крупных суставов человека около 60% вывихов приходится на вывих плечевой кости, что во многом обусловлено расположением и анатомическими особенностями плечевого сустава. Из всех вывихов плеча около 16% занимает привычный вывих (Декан В.С, 2004; Акимкина А.М, Гончаров Е.Н, Родионов А.В, Знаменский И.А, Юматова Е.А, 2011).
Одним из наиболее существенных факторов, влияющих на эффективность и результаты лечения повреждений плечевого сустава, является полная и своевременная диагностика (Краснов А.Ф. с соавт., 1995; Гончаров Е.Н., Акимкина А.М., 2012).
На современном этапе среди методов диагностики патологических изменений плечевого сустава на первый план выступают классическая рентгенография, УЗИ, КТ и МРТ, в том числе прямая и непрямая МР-артрография. Так как основные патологические изменения в плечевом суставе, как правило, затрагивают его мягкотканные структуры, а так же с учетом достоинств и недостатков вышеуказанных методов диагностики, наиболее важную роль в оценке изменений плечевого сустава играет МРТ, имеющая наиболее высокую разрешающую способность, благодаря использованию специализированных поверхностных катушек, высокой контрастности мягких тканей, возможности получения многоплоскостных изображений (Zlatkin MB, 1994). Кроме того, с помощью МРТ можно оценивать и костные структуры, например, выявлять переломы, зоны контузионного отека костного мозга, которые могут быть не видны при рентгенографии и КТ. Однако существуют случаи, когда необходимо повысить диагностическую чувствительность метода. В таких ситуациях прибегают к использованию контрастных веществ с внутривенным введением парамагнетика (методика непрямой МР-артрографии), либо с введением контрастного препарата непосредственно в полость плечевого сустава (методика прямой МР-артрографии). Тем самым, в последние годы методики непрямой и прямой МР-артрографии успешно используются для более точной диагностики патологии плечевого сустава. Вместе с тем, опыт использования методики прямой МР-артрографии в России невелик и нуждается в разработке, изучении и внедрении в клиническую практику, тогда как в хорошо развитых странах мира, эта методика стоит на одном из первых мест в диагностическом алгоритме повреждений суставов.
В связи с вышеизложенным, изучение методики прямой МР-артрографии и ее возможностей в диагностике повреждений плечевого сустава является актуальным.
Степень разработанности проблемы. Современная лучевая диагностика повреждений плечевого сустава развивается с внедрением новых методов и методик визуализации и усовершенствованием традиционных. В отличие от многочисленных данных о возможностях традиционных лучевых методов в диагностике патологических изменений плечевого сустава, остается много спорных и невыясненных вопросов в отношении роли и места прямой МР-артрографии в лучевой диагностике повреждений плечевого сустава. Имеющиеся в отечественной и зарубежной литературе сведения о методике прямой МР-артрографии плечевого сустава не столь многочисленны и носят, преимущественно, описательный характер.
Не полностью разработаны вопросы методики, МР-семиотики и показаний к применению прямой МР-артрографии в диагностике повреждений плечевого сустава.
Решению этих и других вопросов посвящено настоящее исследование.
Цель исследования Изучить возможности прямой МР-артрографии в диагностике повреждений плечевого сустава.
Задачи исследования:
-
Разработать методику прямой МР-артрографии и оптимизировать протоколы нативного и постконтрастного МР-исследования.
-
Определить показания к проведению прямой МР-артрографии в комплексной клинико-лучевой диагностике повреждений плечевого сустава.
-
Обобщить и дополнить МР-семиотику при повреждениях костных и не костных структур плечевого сустава.
-
Провести сравнительный анализ информативности нативной МРТ и прямой МР-артрографии.
-
Разработать диагностический алгоритм оптимального использования нативной МРТ и прямой МР-артрографии при повреждениях плечевого сустава.
Научная новизна. Научная новизна исследования заключается в решении актуальной задачи диагностики и дифференциальной диагностики травматических, дегенеративных изменений плечевого сустава, а так же вариантов и аномалий развития суставной губы на основании проведения нативной МРТ и прямой МР-артрографии. Изучена и дополнена МР-семиотика повреждений плечевого сустава. Усовершенствованы методики нативной МРТ и прямой МР-артрографии с использованием различных импульсных последовательностей, позволяющих визуализировать структуры плечевого сустава. Проведен сравнительный анализ информативности нативной МРТ и прямой МР-артрографии в диагностике повреждений плечевого сустава. Предложен диагностический алгоритм оптимального использования нативной МРТ и прямой МР-артрографии в выявлении повреждений плечевого сустава.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Усовершенствована, стандартизирована и внедрена в клиническую практику методика прямой МР-артрографии, что позволило повысить качество диагностики повреждений плечевого сустава.
Определены место и роль нативной МРТ и прямой МР-артрографии в комплексной клинико-лучевой диагностике, что позволило повысить эффективность, клиническую целесообразность методов и сократить диагностический период.
Определены основные показания к проведению прямой МР-артрографии при повреждениях плечевого сустава.
Полученные диагностические результаты способствовали выбору оптимальной лечебной тактики ведения больных с повреждениями плечевого сустава, при этом позволили снизить количество дней нетрудоспособности этих пациентов.
Определены наиболее информативные МР-признаки, выявляемые при прямой МР-артрографии, для диагностики повреждений плечевого сустава, точного определения их типов, дифференциальной диагностики с вариантами строения и аномалиями развития.
На основании анализа полученных данных определены чувствительность, специфичность, диагностическая точность нативной МРТ и прямой МР-артрографии.
Сформулированы практические рекомендации по применению прямой МР-артрографии в диагностике повреждений плечевого сустава.
Методология и методы исследования. Диссертационное исследование выполнялось в несколько этапов. На первом этапе изучалась отечественная и зарубежная литература, посвященная данной проблеме. Всего проанализировано 85 источников (33 отечественных и 52 зарубежных).
На втором этапе были обследованы 180 пациентов в возрасте от 16 до 59 лет.
На третьем этапе проводили анализ полученных результатов и их обработку с помощью современных статистических методов.
Всем 180 пациентам была выполнена МРТ плечевого сустава, из них 116 больным дополнительно проведена прямая МР-артрография. Кроме того, 50 пострадавшим было выполнено ультразвуковое исследование, 90 больным- классическая рентгенография, 35 пациентам- компьютерная томография. В последующем верификация результатов в ходе диагностической артроскопии и оперативных вмешательств по стабилизации плечевого сустава, восстановлению целостности ротаторной манжеты и пластике акромиального отростка была осуществлена у 105 больных. У остальных пострадавших диагноз был верифицирован путем длительного динамического наблюдения с проведением повторных лучевых исследований, а также по результатам консервативного лечения этих больных.
Рентгенологическое исследование пациентов являлось первичным методом диагностики. Его выполняли на цифровом рентгеновском аппарате AXIOM Luminos dRF (Siemens, Германия) с системой цифровой радиографии ADC Compact (Agfa).
Ультразвуковое исследование проводили на аппарате Acuson Antares (Siemens, Германия) с мультичастотными линейными высокоразрешающими датчиками с общим диапазоном частоты ультразвукового сигнала от 5 до 12 МГц. Показаниями для проведения являлись болевой синдром и ограничение движений в плечевом суставе неясной этиологии, подозрение на разрыв сухожилий ротаторной манжеты, а также с целью диагностики и дифференциальной диагностики импиджмент-синдрома и адгезивного капсулита (для этого дополнительно применяли проведение функциональных проб с пассивным отведением и приведением плечевой кости).
Рентгеновскую компьютерную томографию осуществляли на спиральном компьютерном томографе Somatom Emotion (Siemens, Германия). Показаниями к проведению исследования являлись подозрения на травматическое повреждение костных структур: переломы, переломо-вывихи, разрывы суставной губы в сочетании с переломами суставной впадины лопатки (с целью точной количественной оценки площади костного дефекта), подозрения на остео-хондральные дефекты головки плечевой кости.
Магнитно-резонансную томографию плечевого сустава проводили на высокопольном магнитно-резонансном томографе Magnetom Espree (Siemens, Германия) с индукцией магнитного поля 1,5 Тесла c использованием специализированной поверхностной катушки для плечевого сустава.
Оптимизированная методика прямой МР-артрографии состояла из семи основных этапов:
1. Нативная МРТ плечевого сустава в трех стандартных плоскостях с использованием оптимального набора последовательностей: T2-ВИ в косой сагиттальной плоскости, PD-fs-ВИ в аксиальной и косой корональной проекциях и Т1-ВИ в косой корональной плоскости;
2. Маркировка кожи на уровне 3-4 см каудальней и на 2 см медиальней задне-наружного края акромиона (положение пациента сидя спиной к врачу, верхняя конечность свободно опущена вдоль тела);
3. Процедура стандартного местного обезболивания;
4. Введение в полость сустава задним доступом парамагнитного контрастного препарата в количестве 20 мл (препарат на основе гадолиния в разведении с физиологическим раствором 1\200- 0,1 мл гадолиния на 20 мл физиологического раствора);
5. Выполнение пациентом в течении 5-10 мин медленных маятникообразных движений со сгибанием и разгибанием в плечевом суставе для лучшего распределения контрастного препарата в полости сустава;
6. Отсроченное постконтрастное МР-исследование с получением Т1-fs-ВИ в трех стандартных плоскостях с получением трехмерных изображений с толщиной среза 1,5 мм, которые позволяли осуществлять построение многоплоскостных реконструкций;
7. Оценка полученных результатов.
Основными показаниями к проведению прямой МР-артрографии плечевого сустава являлись: затруднительная интерпретация выявленных изменений при нативной МРТ, уточнение типа, локализации и протяженности повреждений суставной губы и капсульно-связочных структур сустава, дифференциальная диагностика разрывов суставной губы с вариантами строения и аномалиями развития, частичные повреждения сухожилий ротаторной манжеты, сообщающиеся с полостью сустава, подозрения на наличие внутрисуставных тел.
Клиническая характеристика пострадавших.
Из 180 обследованных пациентов, проходивших в период с 2009 по 2012 год стационарное или амбулаторное обследование и лечение в медицинском центре ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», отделении травматологии и ортопедии СПКК СПбГУ «НМХЦ им. Н. И. Пирогова» Минздрава России и кафедре госпитальной хирургии медицинского факультета СПбГУ, 105 были с травмами плеча (в том числе первичные вывихи и хроническая рецидивирующая нестабильность плечевого сустава, а также случаи рецидивов вывихов после оперативного лечения в анамнезе), 75 пострадавших- с болевым синдромом и ограничением движений в плечевом суставе неясной этиологии. Из всех 180 обследованных пациентов более 68% были мужчины трудоспособного возраста. Лица, занимающиеся профессиональным или любительским спортом составили 60%; пациенты, трудовая деятельность которых была связана с физическими нагрузками -20%; остальные 20% пострадавших получили травму в быту.
Клиническая картина повреждений плечевого сустава была разнообразной и зависела от объема патологических изменений и давности травмы. Из предъявляемых жалоб на первый план выступали болевой синдром и различные по выраженности ограничения движений в плечевом суставе, вызванные как тугоподвижностью, так и болевым синдромом.
Пациенты с первичными вывихами плеча (n=18; 10%) предъявляли жалобы, связанные с травмой- на боль и ограничение подвижности в плечевом суставе. При хронической рецидивирующей нестабильности плечевого сустава (n=81; 45%) больных беспокоили ощущения неустойчивости сустава, а также рецидивы вывихов и подвывихов плеча при определенных движениях или нагрузках. При травматических разрывах ротаторной манжеты (n=24; 13,3%) жалобы пациентов складывались из болевого синдрома, связанного с травмой, и ограничения определенного движения или совокупности движений в суставе (при повреждении сухожилия надостной мышцы- ограничение отведения, поднятия руки, «симптом падающей руки» с сохранностью пассивного и утратой активного отведения; при повреждении сухожилия подлопаточной мышцы- ограничение внутренней ротации; наружной ротации- при разрыве сухожилия подостной мышцы). При импиджмент-синдроме (n=23; 12,8%) основной жалобой пациентов являлась разлитая тупая боль в плече, усиливающаяся при подъеме руки вверх. В более поздних стадиях заболевания к жалобам присоединялись тугоподвижность и ограничение движений, связанных с дегенеративно-дистрофическими разрывами сухожилий. При адгезивном капсулите (n=9; 5%) пострадавшие жаловались на ограничение и боли при движении.
Положения, выносимые на защиту.
-
Прямая МР-артрография является дополнительной методикой, позволяющей выявлять и детализировать МР-признаки патологических изменений плечевого сустава, основными из которых являются различные виды повреждений суставной губы, суставной впадины лопатки, капсульно-связочных структур, сухожилий мышц ротаторной манжеты.
-
Прямая МР-артрография позволяет проводить дифференциальную диагностику между типами повреждений суставной губы, вариантами и аномалиями строения.
-
Основные МР-признаки повреждений, выявляемые при прямой МР-артрографии: симптом «затекания», «обтекания» контрастного препарата, распространение его за пределы сустава и симптом «линейного расслоения».
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности результатов проведенного исследования определяется значительным объемом выборки обследованных пациентов (n=180), применением современных методов и методик исследования (классическая рентгенография, УЗИ, СКТ, нативная МРТ и прямая МР-артрография), верификацией полученных результатов (в ходе оперативных вмешательств, а также путем длительного динамического наблюдения с проведением повторных лучевых исследований и по результатам консервативного лечения этих больных), обработкой полученных данных с помощью современных статистических методов. Приводятся качественные и убедительные иллюстрации выявленных патологических изменений.
Результаты диссертационного исследования используются в практической работе диагностического отделения медицинского центра ГУП «Водоканал СПб», а так же внедрены в учебный процесс на кафедре госпитальной хирургии, отделении лучевой диагностики, лучевой терапии медицинского факультета СПбГУ.
Основные результаты работы доложены и обсуждены на Юбилейной конференции, посвященной 80-летию кафедры рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова «Современные возможности лучевой диагностики заболеваний и повреждений в многопрофильном лечебном учреждении» (СПб., 2009); научно-практических конференциях курса лучевой диагностики СПбГУ (СПб., 2009, 2010, 2011, 2012); заседании Санкт-Петербургского радиологического общества (СПб., 2011); Невском радиологическом форуме (СПб., 2011, 2013).
По теме диссертации опубликовано 2 научные работы в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном совещании кафедр госпитальной хирургии, лучевой диагностики, лучевой терапии СПбГУ (протокол № 3 от 25.11.3013).
Личный вклад автора. Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научным руководителем на основании многолетних (2009-2013 гг.) целенаправленных исследований.
Автор самостоятельно обосновала актуальность темы диссертационного исследования, сформулировала цель и задачи работы, собрала и проанализировала данные отечественной и зарубежной литературы.
Автор самостоятельно отбирала пациентов и лично принимала участие в исследованиях 180 пациентов, из них 116 пациентам автор самостоятельно выполнила прямую МР-артрографию с последующей обработкой полученных данных.
Личный вклад автора в исследование составляет более 80%.
Публикации. По теме диссертации опубликовано две научные работы в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа содержит 55 рисунков, 12 таблиц, 2 диаграммы. Список литературы включает 85 источников (33 отечественных и 52 зарубежных). Текст диссертации изложен на 119 страницах.
Статистический анализ. Данные о больных, обстоятельствах травмы, результаты клинико-лучевых исследований заносились в базу данных. Результаты нативной МРТ и прямой МР-артрографии сопоставляли с данными диагностической артроскопии и оперативных вмешательств. С целью оценки эффективности диагностики с помощью магнитно-резонансной томографии и прямой МР-артрографии в выявлении повреждений структур плечевого сустава использовали статистический анализ чувствительности, специфичности и точности.
Лучевые методы исследования и визуализации структур плечевого сустава
Среди существующих методов диагностики повреждений плечевого сустава на современном этапе на первый план выходят классическая рентгенография, компьютерная томография, ультразвуковое исследование, магнитно-резонансная томография, в том числе непрямая и прямая МР-артрография.
Наиболее распространенным и первичным методом исследования больных с заболеваниями плечевого сустава является рентгенография (Gold et al., 1993). Данный метод позволяет судить о костной и, лишь косвенно, о мягкотканной патологии, при этом он связан с облучением исследуемого. Метод рентгенографии, являясь первичным в диагностическом алгоритме, позволяет определить необходимость дальнейшего выполнения дополнительных методов исследования, таких как компьютерная рентгеновская томография, магнитно-резонансная томография, ультразвуковая диагностика, и какому из них следует отдать предпочтение (Berquist T.H., 1992). Использование высокоинформативных исследований УЗИ, КТ, МРТ в выявлении заболеваний и повреждений плечевого сустава обеспечивает высокий уровень диагностики и, как следствие, улучшение результатов лечения больных и благоприятный прогноз относительно их трудоспособности и качества жизни. С этой целью разрабатываются такие специальные методики, как КТ-артрография, МРТ-артрография и др. (Chandnani V.P., Yeager T.D., DeBerardino T. et al, 1993; Декан В.С. 2004). Наиболее экономичным, широко доступным, благодаря повсеместному распространению ультразвуковой техники, но менее точным и объективным методом диагностики изменений плечевого сустава является ультразвуковое исследование (Зубарев А.В., 2002; Декан В.С., 2004). Метод УЗД подходит как для первичной диагностики, так и для динамического наблюдения при лечении заболеваний и повреждений плечевого сустава. Важным преимуществом его перед КТ и МРТ является возможность проведения функциональных исследований плечевого сустава, что делает метод УЗИ незаменимым в диагностике адгезивного капсулита. Из недостатков ультразвукового исследования следует отметить невозможность визуализации мягких тканей, расположенных за костными структурами, в том числе фиброзно-хрящевой губы; также тех частей сухожилий и мышц, которые расположены под костными структурами. Таким образом, метод УЗИ при всех его достоинствах часто является недостаточным и ограниченным для точной диагностики повреждений плечевого сустава и требует дополнительных методов исследования. Компьютерная томография с ее высокой разрешающей способностью дает возможность детально оценить костные структуры, и в меньшей степени позволяет судить о состоянии мягкотканного компонента (Maeseneer М, 2000; Вихтинская И.А, 2009). Важную роль метод КТ играет в точной количественной оценке площади костного дефекта при разрывах суставной губы, сочетающихся с переломом суставной впадины лопатки, что очень важно при планировании тактики оперативного лечения и выборе метода оперативного доступа, т.к при площади костного дефекта больше 10-25% (по данным разных авторов) рекомендуется оперативное вмешательство открытым доступом с выполнением костной пластики аутотрансплантатом из-за высокой вероятности несостоятельности артроскопически восстановленных структур и возникновения рецидива заболевания. Наличие МСКТ с 3-D реконструкцией суставных поверхностей позволяет объективно посчитать как размер костного дефекта в сантиметрах (ширина, длина, толщина), так и его площадь относительно всей площади суставной впадины лопатки (Монастырев В.В. с соавт., 2012; Доколин С.Ю. с соавт., 2012). Однако, в связи с почти одинаковой рентгеновской плотностью мягкотканных структур плечевого сустава рентгеновская компьютерная томография самостоятельно не может обеспечить получение достаточной информации о наличии разрывов фиброзно-хрящевой части суставной впадины лопатки, сухожилий, мышц, связок и капсулы сустава. Поэтому, так как основные патологические изменения в плечевом суставе, как правило, затрагивают его мягкотканные структуры, наибольшую роль в оценке изменений плечевого сустава играет магнитно-резонансная томография, имеющая наиболее высокую разрешающую способность при их визуализации, благодаря использованию специализированных поверхностных катушек, высокой контрастности мягких тканей, возможности получения многоплоскостных изображений (Zlatkin MB, 1994). Кроме того, с помощью МРТ можно оценивать, в том числе, и костные структуры, например, выявлять даже небольшие переломы, зоны контузионного отека костного мозга, которые могут быть не видны при рентгенографии и КТ. МРТ относится к безболезненным и безвредным методам диагностики, а также считается одним из самых точных и перспективных способов современной диагностики в травматологии и ортопедии. Плечевой сустав является наиболее сложным в плане диагностики, поскольку содержит множество функциональных структур. Практически все они достаточно четко визуализируются при МРТ, в том числе, гиалиновый хрящ, фиброзно-хрящевая суставная губа, сухожилия и мышцы в периартикулярном пространстве, суставные сумки, костный мозг, надкостница. Любые патологические изменения, сопровождающиеся болевым синдромом и нарушением функции плечевого сустава, могут быть показанием для проведения МРТ.
К сожалению, метод МРТ не исключает возможность появления артефактов изображений, что нередко затрудняет диагностику.
Кроме того, существуют случаи, когда необходимо повысить диагностическую чувствительность метода. В таких ситуациях прибегают к использованию контрастных веществ. В современные дни наиболее часто в качестве контрастных препаратов используют хелатные комплексы с высоким содержанием солей гадолиния. Гадолиний относится к редкоземельным металлам группы лантаноидов. Атом гадолиния имеет 7 непарных электронов, что ускоряет спин-решетчатую релаксацию в тканях и усиливает МР-сигнал на Т1ВИ. В России прошли испытания и допущены к клиническому применению Гадовист, Дотарем, Примовист, Омнискан, Магневист. Эти препараты в разы менее токсичны, аллергичны и опасны в отношении развития осложнений, чем аналогичные средства в рентгенографии и КТ. На сегодняшний день существует несколько способов введения контрастных препаратов: внутривенно, болюсно, а так же непосредственно в полость сустава (прямая МР-артрография).
В последние годы с целью наиболее детальной и точной визуализации структур плечевого сустава, снижения количества ложно-положительных и ложно-отрицательных результатов в диагностике повреждений плечевого сустава значительно возрос интерес к усовершенствованию и развитию непрямой и прямой МР-артрографии (Вихтинская И.А., 2009).
Методика непрямой МР-артрографии заключается во внутривенном введении парамагнетика в стандартной дозировке и основывается на процессах диффузии между различными средами. После введения контрастного препарата пациенту рекомендуется выполнить небольшую физическую нагрузку в плечевом суставе, после чего проводится МР-исследование. К положительным сторонам метода относят его неинвазивность и относительную простоту выполнения. Однако мнения различных авторов о специфичности и диагностической точности методики противоречивы. Так например, по мнению L.S. Steinbach et al., к проведению непрямой МР-артрографии следует прибегать при невозможности выполнения прямой МР-артрографии по определенным причинам (например, при заболеваниях кожи в зоне пункции).
Нормальная МР-анатомия плечевого сустава, варианты анатомического строения и аномалии развития суставной губы
Используемый нами протокол нативного МР-исследования обеспечивал оптимальную визуализацию структур плечевого сустава.
Получение Т2-ВИ изображений плечевого сустава в косой сагиттальной проекции необходимо для оценки взаимоотношений между суставной губой и капсулой сустава; су ставно-плечевых связок и капсулы сустава; субакромиального пространства и формы акромиального отростка; мест прикрепления, структуры сухожилий надостной, подостной, подлопаточной, малой круглой и дельтовидной мышц (рисунок 9). Сухожилия надостной (рисунок 9- 1) и подостной (рисунок 9- 4) мышц, мышцы в парартикулярном пространстве (рисунок 9- 6,8,10,11,13) характеризуются гипоинтенсивным МР-сигналом. Суставная губа (рисунок 9- 12) визуализируется как плотная гипоинтенсивная структура, покрывающая по краю суставную впадину лопатки. В диагностике разрывов суставной губы, для определения жидкости в полости сустава, наличия паралабральных кист, вариантов строения и аномалий развития суставной губы, повреждения гиалинового хряща, патологических изменений мышц в параартикулярном пространстве информативны протон-взвешеные аксиальные изображения с подавлением сигнала от жировой ткани (PD-fs-ВИ). Кроме того, PD-fs-ВИ в аксиальной плоскости полезны в оценке суставной впадины лопатки и определения площади костного дефекта при разрывах суставной губы, сочетающихся с переломом суставной впадины лопатки (рисунок 10). Надостная мышца (рисунок 10а- 1) имеет косое направление и характеризуется изоинтенсивным МР-сигналом на PD-fs-ВИ.
Подлопаточная мышца (рисунок 10б- 3) начинается в подлопаточной ямке и заканчивается в области малого бугорка. Сухожилие ее располагается по передне-медиальной поверхности на уровне верхнего и среднего отделов плечевого сустава.
Суставная губа (рисунок 10б- 4) визуализируется как округлая или треугольная структура по краям суставной впадины лопатки.
Подостная мышца (рисунок 10б- 5) распространяется от внутреннего края лопатки, идет по задней поверхности плечевого сустава и прикрепляется к большому бугорку плечевой кости.
Капсула сустава (рисунок 10б- 7) и суставно-плечевые связки визуализируются в виде тонких гипоинтенсивных лентовидных структур.
Внутрисуставная часть сухожилия длинной головки двуглавой мышцы плеча (поперечный срез) (рисунок 10в- 8) визуализируется в межбугорковой борозде и характеризуется гипоинтенсивным сигналом.
Малая круглая мышца располагается ниже подостной (рисунок 10в- 10), идет от подмышечного края лопатки и прикрепляется к нижней границе большого бугорка головки плечевой кости.
PD-fs-ВИ в косой корональной плоскости чувствительны в определении жидкости в полости сустава, суставных сумках и периартикулярных тканях, в диагностике тендинитов, тендинозов, травматических повреждений сухожилий мышц ротаторной манжеты плеча с возможностью измерения протяженности разрывов, в визуализации свободных внутрисуставных тел и диагностике кальцифицирующего тендинита, а так же позволяют оценить субакромиальное пространство (рисунок 11).
Подлопаточная мышца характеризуется изоинтенсивным МР-сигналом (рисунок 11а- 1).
Субакромиальная сумка (рисунок 11б- 2) располагается под акромиальным отростком.
Между нижним контуром акромиона (рисунок 11б- 4) и верхним контуром головки плечевой кости определяется субакромиальное пространство (рисунок 11б- двойная стрелка).
Сухожилие надостной мышцы (рисунок 11б- 5) прикрепляется к большому бугорку головки плечевой кости, проходит в субакромиальном пространстве и характеризуется гипоинтенсивным МР-сигналом.
Отчетливо визуализируются нижняя суставная губа и подмышечный карман (рисунок 11б- 6). В подмышечном кармане в норме может содержаться небольшое количество синовиальной жидкости.
Сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча (рисунок 11в- 3) характеризуется гипоинтенсивным МР-сигналом и визуализируется в межбугорковой борозде. Подостная мышца и ее сухожилие (рисунок 11г- 8), а так же малая круглая мышца и ее сухожилие (рисунок 11г- 9) визуализируются на задних косых корональных МР-изображениях. Т1-ВИ в косой корональной плоскости необходимы для диагностики костно-травматических изменений сустава, в том числе костно-хрящевых импрессионных переломов головки плечевой кости (Хилл-Сакса), переломов гленоида, а так же для оценки субакромиального пространства. Таким образом, при МРТ плечевого сустава для полной и достоверной оценки всех структур в зоне сканирования (акромиона, акромиально-ключичного сустава, видимых отделов плечевой кости и лопатки, сухожилий и мышц ротаторной манжеты плеча, сухожилия длинной головки бицепса, суставной губы, капсулы и капсульно-связочных структур, гиалинового хряща, суставных сумок) необходимо выполнение оптимального набора программных последовательностей в трех стандартных проекциях: Т2-ВИ в косой сагиттальной проекции, PD-fs-ВИ в аксиальной проекции, PD-fs-ВИ в косой корональной проекции, Т1-ВИ в косой корональной проекции.
Результаты ультразвукового исследования в диагностике повреждений статических стабилизирующих структур
Ультразвуковое исследование проведено 30 пациентам этой группы. Показаниями для его выполнения были подозрение на повреждение суставной губы, сухожилий ротаторной манжеты, импиджмент-синдром, адгезивный капсулит и кальцифицирующий тендинит.
У 20 пациентов (n=20; 66,7%) были выявлены признаки повреждений суставной губы, у 8 из них (n=8; 26,7%) с наличием костного дефекта головки плечевой кости (Хилл-Сакса) (рисунки 22,23).
Таким образом, метод УЗИ позволяет диагностировать разрывы суставной губы, однако детальная оценка прилежащих капсульно-связочных структур и точное определение типа разрыва при помощи данного метода исследования достаточно затруднительны, что приводило к необходимости проведения дополнительных исследований, в частности традиционной МРТ плечевого сустава и/или прямой МР-артрографии.
Из 96 обследованных пациентов этой группы нативная МРТ плечевого сустава и прямая МР-артрография были выполнены всем пострадавшим. Из их числа у 82 пострадавших (n=82; 85,4%) исследуемой группы осуществлена верификация результатов МРТ исследования, благодаря тому, что в последующем они подверглись оперативному вмешательству по стабилизации плечевого сустава. У остальных пациентов (n=14; 14,6%) верификация результатов была основана на данных динамического наблюдения, включая лучевые методы исследования, и результатах консервативного лечения. Повреждение суставной губы при нативной МРТ было выявлено у 50 пациентов (n=50; 52,1%), из них у 40 человек (n=40; 41,7%) имели место разрывы передних отделов суставной губы, у 7 обследованных (n=7; 7,3%)- задних отделов суставной губы и у 3 пациентов (n=3; 3,1%)- SLAP (superior labrum anterior and posterior) повреждение. У 46 пострадавших (n=46; 47,9%) по данным нативного МР-исследования исключить разрыв суставной губы не представлялось возможным, т.к. в условиях отсутствия выпота в суставе достоверных признаков разрыва выявить не удавалось. Трудности диагностики по данным нативной МРТ в большинстве случаев возникали при хронической рецидивирующей нестабильности плечевого сустава и/или в отдаленном периоде после травмы, когда отсутствовали острые сопутствующие воспалительные изменения в виде синовита, а так же получаемый за счет выпота эффект «естественного контрастирования», что затрудняло выявление дефекта в суставной губе. С целью создания в плечевом суставе искусственного контраста прибегали у этих больных к прямой МР-артрографии.
Разрывы передних отделов суставной губы у обследованных нами больных были наиболее частыми (n=70; 72,9%). В соответствии с классификацией по Stoller, все выявленные нами повреждения суставной губы в передних отделах распределили на 5 основных типов.
К первому типу относили разрыв Банкарта, имевший место у 15 человек (n=15; 15,6%) и представляющий собой отрыв суставной губы в передне-нижнем отделе. На нативных МР-томограммах отрыв характеризовался появлением линейной формы участков повышения интенсивности МР-сигнала на PD-fs-ВИ и Т2-ВИ за счет скопления жидкости по ходу разрыва, что создавало эффект «естественного контрастирования» при нативной МРТ (рисунок 24).
Только у 7 больных из 15 пострадавших с этим типом повреждения (n=7; 46,7%) данные о разрыве суставной губы были отчетливо выражены и достаточны для принятия решения о тактике лечения. Однако, у 8 пациентов (n=8; 53,3%) при явной клинической картине передней хронической рецидивирующей нестабильности плечевого сустава, убедительных признаков повреждения суставной губы выявлено не было в виду отсутствия выпота в суставе. Тогда как, при прямой МР-артрографии после равномерного распределения контрастного препарата в полости сустава у этих пациентов отмечали симптом «затекания» контрастирующего раствора между оторванным фрагментом суставной губы и основной ее частью. Высокая интенсивность сигнала от контрастного препарата во всех случаях способствовала улучшению визуализации разрыва и степени диастаза в месте разрыва (рисунок 25).
Сопоставление результатов нативной МРТ и прямой МР-артрографии с данными оперативных вмешательств и артроскопии
Из 180 обследованных 105 пострадавшим с травмами, рецидивирующей нестабильностью плечевого сустава и импиджмент-синдромом III-IV ст. была выполнена диагностическая артроскопия с последующим оперативным лечением по восстановлению целостности структур плечевого сустава, пластики акромиального отростка.
Сопоставление результатов нативной МРТ и прямой МР-артрографии с данными оперативных вмешательств и артроскопии представлены в таблице 11.
Из таблицы следует, что по результатам традиционной МРТ разрывы суставной губы были определены у 50 пациентов (n=50; 47,6%), заподозрены у 20 из них (n=20; 19%), по данным диагностической артроскопии в ходе оперативных вмешательств- у 96 пострадавших (n=96; 91,4%). Повреждения сухожилий ротаторной манжеты по данным МРТ были выявлены у 37 (n=37; 35,2%),по данным артроскопии- у 42 (n=42; 40%). Внутрисуставные тела по данным МРТ обнаружены у 2 (n=2; 1,9%), при артроскопии- у 5 (n=5; 4,8%). У 7 пациентов (n=7; 6,7%) выявленное по МРТ повреждение суставной губы не подтвердилось в ходе операции- это были случаи вариантов строения суставной губы (n=4; 3,8%) и аномалии развития в виде Буфорд-комплекса (n=3; 2,9%), имитировавшие разрыв.
При ретроспективном анализе данных нативной МРТ причиной не выявленных разрывов суставной губы (26 пациентов), повреждений сухожилий мышц ротаторной манжеты (5 пациентов), не обнаруженных внутрисуставных тел (3 пациента) в основном являлось отсутствие синовита в суставе, который бы обеспечивал эффект «естественного контрастирования» и, тем самым, затекание выпота в дефект и/или обтекание им патологического субстрата.
Из таблицы видно, что при прямой МР-артрографии у 1 пациента не был выявлен разрыв суставной губы, что не соответствовало данным диагностической артроскопии. При ретроспективном анализе этого случая расхождение результатов объяснили ошибочным отнесением визуализированных изменений к III типу анатомического строения суставной губы. В диагностике повреждений сухожилий ротаторной манжеты полученные данные прямой МР-артрографии и артроскопии расходились в 2 случаях, что при ретроспективном анализе было объяснено локализацией небольшого частичного разрыва сухожилия надостной мышцы на его акромиальной поверхности, что не позволило получить симптом «затекания» контрастного препарата и выявить дефект в ходе прямой МР-артрографии.
Таким образом, нативная МРТ плечевого сустава оказалась недостаточно точной в выявлении патологических изменений, прежде всего травматического характера, особенно в условиях отсутствия или недостаточного количества выпота в суставе и требовала использования дополнительных методик исследования, в частности, прямой МР-артрографии.
Проведенный статистический анализ результатов нативной МРТ и прямой МР-артрографии в диагностике повреждений суставной губы и сухожилий мышц ротаторной манжеты плечевого сустава в сравнении с результатами оперативных вмешательств позволил определить показатели диагностической эффективности указанных методов исследования.
Информативность нативной МРТ и прямой МР-артрографии в выявлении повреждений статических/динамических стабилизирующих структур плечевого сустава рассчитывали на основании частотной таблицы для двух групп, в первую вошли пациенты с выявленными повреждениями суставной губы/сухожилий ротаторной манжеты, вторую составили лица, у которых по данным обследования и\или оперативного вмешательства диагноз повреждения суставной губы/сухожилий ротаторной манжеты был отвергнут. Показатели диагностической эффективности нативной МРТ и прямой МР-артрографии представлены на диаграммах 1 и 2. Сведения о чувствительности, специфичности и диагностической эффективности нативной МРТ и прямой МР-артрографии в диагностике повреждений суставной губы и сухожилий мышц ротаторной манжеты представлены в таблице 12. Как видно из таблицы, чувствительность и специфичность МРТ в выявлении повреждений статических стабилизирующих структур плечевого сустава составили 52% и 64,3% соответственно. Диагностическая эффективность - 53,6 % при уровне ложно-отрицательных и ложно-положительных ответов – 47,9% и 35,7% соответственно. Чувствительность и специфичность прямой МР-артрографии в выявлении повреждений статических стабилизирующих структур плечевого сустава составили 98,9% и 90% соответственно. Диагностическая эффективность - 98% при уровне ложно-отрицательных и ложно-положительных ответов – 1% и 10% соответственно. Чувствительность и специфичность МРТ в выявлении разрывов сухожилий ротаторной манжеты составили 88% и 96,9% соответственно. Диагностическая эффективность - 93,5% при уровне ложноотрицательных и ложноположительных ответов – 11,9% и 3 % соответственно. Чувствительность и специфичность прямой МР-артрографии в выявлении разрывов сухожилий ротаторной манжеты плечевого сустава составили 95,2% и 96,9% соответственно. Диагностическая эффективность - 96,3% при уровне ложноотрицательных и ложноположительных ответов– 4,8% и 3% соответственно. Сравнение показателей чувствительности, специфичности и диагностической эффективности нативной МРТ и прямой МР-артрографии в диагностике повреждений суставной губы показывает, что показатели прямой МР-артрографии значительно выше, чем показатели нативной МРТ: чувствительность- на 46,9%, специфичность- на 25,7%, диагностическая эффективность- на 44,4%. В диагностике повреждений сухожилий ротаторной манжеты плечевого сустава показатели чувствительности и диагностической эффективности прямой МР-артрографии и нативной МРТ отличаются незначительно, при одинаковых показателях специфичности: чувствительность прямой МР-артрографии больше чувствительности нативной МРТ на 7,2%, диагностическая эффективность- на 2,8%. Таким образом, методика прямой МР-артрографии по сравнению с нативной МРТ является значительно более информативной в диагностике повреждений стабилизирующих структур плечевого сустава.
