АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ОНКОЛОГІЇ
ГАВРИЛЕНКО Борис Сергійович
УДК 616. 728. 3 – 001 – 073. 756. 8
ДІАГНОСТИКА ТРАВМАТИЧНИХ УШКОДЖЕНЬ
МЕНІСКІВ ТА ЗВ'ЯЗОК КОЛІННОГО СУГЛОБА
ЗА ДОПОМОГОЮ УЛЬТРАНИЗЬКОПІЛЬНОЇ
МАГНІТО-РЕЗОНАНСНОЇ ТОМОГРАФІЇ
14.01.23 – променева діагностика, променева терапія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Київ – 2000
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Запорізькому інституті удосконалення лікарів
НАУКОВИЙ КЕРІВНИК:
кандидат медичних наук, доцент Мягков Олександр Павлович завідувач кафедри променевої діагностики Запорізького інституту удосконалення лікарів
ОФІЦІЙНІ ОПОНЕНТИ:
доктор медичних наук, професор Я.С. Бабій – завідувач відділом променевої діагностики Київського міського консультативно-діагностичного центру,
доктор медичних наук А.Ф. Левицький – завідувач відділенням ортопедії та травматології Української дитячої спеціалізованої лікарні “ОХМАТДИТ”.
ПРОВІДНА УСТАНОВА:
Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України, кафедра медичної радіології.
Захист відбудеться 14 грудня 2000р. о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.560.01 при інституті онкології АМН України (252022, м. Київ, вул. Ломоносова, 33/43).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці інституту онкології АМН України (м.Київ, вул.. Ломоносова, 33/43).
Автореферат розісланий 11 листопада 2000р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
доктор медичних наук Б.Ф. Синюта
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми
Проблема дiагностики й лiкування травматичних ушкоджень колiнного суглоба зали-шається гострою дотепер. Про це свiдчить значна кiлькiсть робiт, присвячених травмi колiнного суглоба, що з`явились останнім часом (Е.Ф.Белоєнко і співавт., 1998; С.Т. Герасименко і А.М. Бабко, 1998; С.Г. Гиршин і співавт., 1992; А.Н. Каплій і Г.А.Подвигін, 1991; В.Н. Левенець, 1999; К.В. Миренков, 1997; А.П. Олекса і Я.Є. Яцкевич, 1998; Б.І. Семенач і співавт., 1998; G.C. Bassette, R.E. Hunter, 1990; R.S. Berger, R.L. Larson, 1993; D.M. Veltri, R.F. Warren, 1994).
Актуальнiсть проблеми внутрiшньосуглобових ушкоджень колiнного суглоба обумовле-на тенденцiєю до зростання загальної кількості хворих. Однією з причин цього є бiльш активнi заняття спортом, постiйне зростання тренувальних навантажень. За даними статистики, 75% менiскектомiй виконується у спортсменiв (Ф.Ш. Бахтиозін, 1990). За даними літератури, 52% травм колiнного суглоба отриманi пiд час занять спортом (A. Hede, 1990). Природно, що най-бiльша їх кількість припадає на найактивнiші роки життя – 3-5 десятилiття.
У клiнiчнiй дiагностицi ушкоджень колiнного суглоба є ряд проблем, про що свiдчать 42,5% неправильних доопераційних дiагнозiв розриву менiска (З.С. Миронова, 1977). Одна-ковий механогенез травми рiзних структур коліна веде до досить високого вiдсотка комбi-нованих ушкоджень у ньому. Так, наприклад, розриви менiскiв в 16-20% випадкiв зустрiчаються разом з пошкодженням передньої хрестоподібної зв`язки (E.M. Remer et al. 1992), а остання взагалi травмується iзольовано тiльки в 18% спостережень (Н.П. Новаченко, 1968).
Виявляється, що чим бiльше ушкоджень менiскiв i сумково-зв`язкового апарата в одно-му суглобi, тим нижча точнiсть клiнiчного діагнозу (M.A. Oberlander et al. 1993). При наявностi комбiнованих розривiв виникає заплутаний симптомокомплекс, розiбратись в якому без допо-моги додаткових методiв дослiдження дуже складно.
У нашій країні інтерес до дiагностики травматичних пошкоджень суглобів і колiна в тому числі, за допомогою магнiто-резонансної томографiї (МРТ) виник вiдразу пiсля початку її клi-нiчного використання. Робiт, присвячених цiй темi, за останнє десятилiття невелика кількість (И.К. Клюшкін и співавт., 1997; А.Г. Ларіонов і співавт., 1997; К.В. Міренков, 1997; А.Й. Чеме-рис і співавт., 1997; Б.С. Гавриленко, 1998).
Діагностика травм колiнного суглоба була об`єктом уваги на Всеукраїнській науковій конференцiї "Діагностика та лікування пошкоджень і захворювань колінного суглоба", яка вiдбувалась у вересні 1999 року в Запоріжжі.
На сьогоднiшнiй день 5-10% усiх МРТ обстежень вiдносяться до дiагностики травма-тичних ушкоджень кiнцiвок (Д.В. Пасынков, 1997). За іншими даними, МРТ опорно-рухового апарата за частотою вживання поступається тільки обстеженням центральної нервової системи (L.T. Bui-Mansfield et al., 1997). Важливим є той факт, що бiльшiсть з них виконується на високопiльних i середньопiльних томографах, iз напруженiстю магнiтного поля вiд 0,5 до 1,5 Тесла. Набагато менше уваги придiляється технiцi з ультранизьким магнiтним полем (нижче 0,1 Тесла). Цi томографи вiдрiзняються економiчнiстю i простотою в експлуатацiї (А.Д. Дударев и А.В. Холін, 1993; D.M. Kramer et al., 1989; P.A. Rothschild et al., 1990). Деякі автори говорять про недостатнє вивчення семiотики захворювань опорно-рухового апарата саме за допомогою ультра-низькопiльної МРТ (М.А. Чибисова, 1993).
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами
Дисертація є частиною наукової роботи, що виконується на кафедрі променевої діагно-стики Запорізького інституту удосконалення лікарів “Діагностика травматичних ушкоджень колінного суглоба за допомогою магніто-резонансної томографії в ультранизькому полі (0,04Тс)”, № державної реєстрації 0198 V 002576.
Мета дослідження
Підвищення ефективності діагностики травм менісків та зв'язок колінного суглоба за до-помогою ультранизкопiльної магніто-резонансної томографiї (0,04 Тс).
Завдання дослідження:
1. Розробити методику дослідження колінного суглоба на ультранизькопільному МР томографi та запропонувати протокол дослідження, який дозволив би одержувати максимально якісні зображення за невеликий час обстеження.
2. Згідно з можливостями ультранизькопільної магніто-резонансної техніки, навести нор-мальну МРТ анатомію колінного суглоба з вивченням томометричних показників деяких його структур.
3. Удосконалити та розширити МРТ семіотику пошкоджень менісків та зв'язкового апа-рата.
4. Визначити ступені посттравматичного випоту і з'ясувати його зв'язок з часом, що про-йшов після травми, кількістю пошкоджених структур, їх типом.
5. Визначити інформативність МРТ та клінічного обстеження (чутливість, специфічність, точність) при визначенні розривів менісків та зв'язок колінного суглоба.
Наукова новизна
1. Обґрунтована методика дослідження колінного суглоба на ультранизькопільному магніто-резонансному томографі, наведений власний протокол МРТ.
2. Визначені можливості ультранизькопільного МР-томографа у візуалізації внутрі-шньосуглобових структур коліна, на підставі чого запропоновані томометричні показники нормальних менісків (висота і ширина рогів, внутрішній і зовнішній діаметр) та хрестоподібних зв'язок (довжина, ширина), їх відношення до навколишніх структур (кути нахилу ПХЗ до дна міжвиросткової виразки і до плато великогомілкової кістки). Наведена схема розподілу рідини в нормальному суглобі.
3. Розширені прямі МРТ ознаки травми менісків колінного суглоба. Для МРТ діагностики трансхондрального пошкодження запропоновано симптом “зубця”, суть якого в наявності нерів-ної нижньої поверхні розірваного заднього рога меніска, при скритій (невиразній) лінії гіпер-інтенсивного сигналу.
4. Запропоновані непрямі МРТ ознаки розривів менісків – скопичення рідини в місці пошкодження з ефектом псевдоінкапсуляції (Маркер 1), поява гіперінтенсивного сигналу в гіаліновому хрящі виростку стегна над місцем пошкодження (Маркер 2), симптом “капсули”. Розроблено спеціальний коефіцієнт висоти менісків (К), показники якого при пошкодженні латерального меніска змінюються.
5. Доведено достатню інформативність (чутливість, специфічність, точність) притаманні ультранизькопільній МР-томографії при дослідженні травм колінного суглоба. Одержана чут-ливість при пошкодженні менісків коливалась в межах 85-86% (на високо- та середньопільній техніці – 77-89%). Чутливість при розривах передньої хрестоподібної зв'язки 92% (90-92%). Специфічність та точність також були близькі до показників більш складної техніки.
Впровадження результатів дослідження в практику
Результати дослідження впроваджені в практику Запорізької обласної клінічної лікарні, Херсонської обласної лікарні та використовуються в навчальному процесі кафедри променевої діагностики Запорізького інституту удосконалення лікарів.
Впровадження принципово нової методики та протоколу обстеження колінка, допоможе зрозуміти процеси, що відбуваються в суглобі і тим самим надасть поштовх для розвитку тео-ретичних засад травматології як науки.
Практичне використання ультранизькопільної магніто-резонансної томографії забезпе-чує бiльш точну доопераційну дiагностику внутрiшньосуглобових ушкоджень колiнного сугло-ба, гарантує їх ефективне лікування, поліпшує післяопераційний прогноз та може стати альтер-нативою артроскопії.
Особистий внесок здобувача:
Автор розробив та впровадив у клінічну практику методику обстеження колінного суг-лоба на ультранизькопільному МР-томографі. Визначив оптимальні параметри сканування, часу дослідження, кількість зрізів, найбільш інформативну проекцію (протокол дослідження).
За допомогою МР томометрії визначив розміри менісків і компонентів зв'язкового апа-рата in vivo, створив схему рідинних скопичень у нормальному колінному суглобі.
Запропонував пряму та непрямі МРТ ознаки пошкодження менісків, що базуються на кількісних та якісних критеріях і мають бути корисними в складних для діагностики випадках. За допомогою ROC кривих встановив, що їх використання підвищує ефективність методу. Узгодив МРТ семіотику пошкоджень передньої хрестоподібної зв'язки з вітчизняною клінічною класифікацією її розривів.
В умовах травматичного випоту навів ступені його виразності.
Апробація результатів дисертації
Основні положення дисертації представлені у вигляді доповідей та обговорені на: рес-публіканській науково-практичній конференції “Радіологія опорно-рухового апарата (м. Харків, травень 1999р.); засіданнях регіональної асоціації радіологів Запорізької області (1997-2000 рр.); Всеукраїнській науковій конференції “Діагностика та лікування пошкоджень і захворювань ко-лінного суглоба" (Запоріжжя, вересень 1999р.); Українському конгресі радіологів Укр' 2000 (м. Київ, травень 2000 р.).
Робота пройшла апробацію на спільному засіданні кафедр променевої діагностики, орга-нізації охорони здоров'я, топографічної анатомії, травматології та ортопедії Запорізького ін-ститутута удосконалення лікарів, курсу променевої діагностики, кафедри травматології, орто-педії і ВПХ Запорізького медичного університету.
Публікації
За темою дисертації опубліковано 7 наукових робіт, в тому числі дві – в “Українському радіологічному журналі”, одна – в журналі “Ортопедия, травматология и протезирование”, дві в збірках Асоціації радіологів України, по одній – в збірнику молодих вчених України, журналі “Придніпровський науковий вісник”. Додатково результати дисертаційної роботи відображені в 2-х тезах доповідей конференції та конгреса Асоціації радіологів України.
Структура і обсяг роботи
Дисертація містить вступ, огляд наукової літератури, чотири розділи власних досліджень, заключення, висновки, практичні рекомендації, список використаних наукових джерел (221 найменування). Робота викладена на 179 сторінках машинописного тексту, включає 22 таблиці та 45 рисунків.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи дослідження
МРТ обстеження було виконано у 201 пацiєнта з травмою колінного суглоба. Пацiєнти були в вiцi вiд 14 до 74 рокiв, з них 66 (33% ) жiнок та 135 (67%) чоловiкiв.
До контрольної групи увійшло 30 осіб відповідного до групи спостереження віку.
Обстеження хворих включало опитування, облiк об`єктивних та лабораторних (у разі госпіталізації) даних, мiсцевого статусу. В 47 випадках (24%) була виконана стандартна рентге-нографiя колiнного суглоба в 2-х проекцiях. В подальшому проводилося МРТ дослiдження.
Після відповідної підготовки, 96 пацієнтам виконано артротомію пошкодженого суглоба. Оперативне втручання здійснювалось в терміни від 1 доби до 2-х тижнів після томографії. Ін-формація з протоколів операцій порівнювалась з даними клінічного обстеження та МРТ дослід-ження.
Обстеження проводились на магніто-резонансному томографі “Magnaview” (“Instrumenta-rium”, Фінляндія) з напруженістю магнітного поля 0,04 Тесла. Застосовувалась поверхнева ко-лінна котушка.
Спеціально був розроблений протокол МРТ обстеження хворих з травмою колінного суг-лоба, в якому фігурувала лише одна імпульсна послідовність – PS2D. За рахунок 2DFT методу реконструкцiї вона виявилась "найшвидшою" з тих, що були в програмному забезпеченнi томо-графа. Контрастність зображення оптимізувалась шляхом вимірювання різниці в інтенсивностях сигналу від води, хрящової, кісткової, жирової та м'язової тканин на сагітальних МР томограмах при різних показниках TR/TE. Співвідношення інтенсивності сигналу до шуму (SNR) покра-щувалось при збільшенні кількості повторень, просторове розрізнення – при маніпулюванні показником поля зору (FOV).
В остаточному вигляді протокол МРТ обстеження мав такий вигляд (табл. 1):
Таблиця 1
Базовий протокол дослідження колінного суглоба
TR/TE* Проекція сканування Тип зобра-ження Ас FOV(%) T (хв:сек) Кількість зрізів
1100/60 Сагітальна Т2 ЗЗ 3 60 14:04 9
650/40** Сагітальна PD ЗЗ 3-4 60 8:19 8
125/40 Аксіальна Т1 ЗЗ 4-5 60 2:04-2:40 1
250/40 Фронтальна Т1 ЗЗ 3-5 60 3:12-5:20 3
Примітка:* при ІП PS2D; ** в частині спостережень замiсть Т2 зваженого зображення (ЗЗ), використовувались PDЗЗ;
Загальний час (Т) для одного пацiєнта складав 27 ± 2 хвилини (на виконання протоколу дослідження колінного суглоба запропонованого фірмою-виробником томографа використо-вувалось близько 60 хвилин).
Результати дослідження та їх обговорення
Нормальна МРТ анатомія вивчалась за даними обстеження контрольної групи (30 осіб з нормальним колінним суглобом).
Найбільш інформативною для вивчення менісків виявилась сагітальна проекція. Одер-жані результати МРТ та МР томометрії свідчили про різницю в формі та розташуванні лате-рального і медіального менісків.
Повна картина про стан хрестоподібних зв'язок складалась після вивчення томограм в 3-х проекціях. МРТ відображувало екстрасиновіальне та інтраартикулярне розташування хресто-подібних зв'язок. За допомогою МР томометрії виявлено, що товщина в фронтальній проекції передньої хрестоподібної зв'язки (ПХЗ) дорівнювала 7,3 ± 0,7 мм, а задньої хрестоподібної зв'язки (ЗХЗ) – 11,8 ± 0,75 мм. ПХЗ утворює кут з горизонтальною площиною в 55-65° та рівнобіжна дну міжвиросткової виразки. В ЗХЗ створюється кут між двома її порціями, який в нормі дорівнює 120-135°.
Фронтальної та аксіальної проекцій було достатньо для оцінки бокових зв'язок. На то-мограмах вони мали екстраартикулярну локалізацію. МР томометрія показала, що товщина ве-ликогомілкової бокової зв'язки (ВБЗ) та малогомілкової бокової зв'язки (МБЗ) дорівнює відповідно 4,63 ± 0,41 мм та 4,4 ± 0,67 мм.
Дослідження довело, що внутрішньосуглобова рідина є важливим компонентом МРТ зображення колінка. Складено спеціальну схему її накопичень, які найчастіше зустрічались.
На сагітальних томограмах через латеральний меніск рідина визначалась біля його пе-реднього рогу (50% спостережень), між надколінком і блоком стегнової кістки (30%), а також між заднім рогом і капсулою суглоба (33,3%).
На томограмах виконаних через медіальний виросток стегна рідина спостерігалась рідше. Вона визначалась під заднім рогом медіального меніска (20%).
На сагітальних зрізах через хрестоподібні зв'язки колінного суглоба в 6,6%, у місця при-кріплення ЗХЗ до в/г кістки визначалось невелике накопичення рідини неправильної овальної форми.
Рідкістю була наявність рідини в верхньому заверті (10%).
Із 201 пацієнта з травмою колінного суглоба, що були обстежені на МРТ, метод надав змогу виявити ізольовані пошкодження медіального меніска в 57 спостереженнях (28,4%), ла-терального – в 40 (19,9%), обох менісків – в 27 (13,4%), зв'язок – в 43 (21,4%). У 24 (12%) пацієнтів патологія за допомогою МРТ не була виявлена. В 10 випадках (5,9%) знайдені ознаки іншої патології.
Для візуалізації розривів менісків використовувались уже відомі прямі МРТ ознаки цієї травми: лінійний гіперінтенсивний сигнал (ЛГС), що йде через речовину меніска і перетинає його зверху вниз; зміщення пошкодженого фрагмента. Досвід роботи показав, що вищевказаних симптомів недостатньо і потрібні додаткові критерії розриву меніска. Особливо це стосувалось паракапсулярних пошкоджень. Ретроспективний аналіз томограм вже прооперованих хворих дозволив запропонувати ще одну пряму та три непрямі МРТ ознаки розриву менісків.
Було помічено, що при трансхондральних пошкодженнях задніх відділів менісків, ЛГС може бути відсутнім в разі різноманітних зміщень і зсувів пошкоджених часток хряща. При цьому на розрив вказував запропонований нами ледь помітний “зубець” на нижній поверхні заднього рога.
Непрямі ознаки – Маркер-1, Маркер-2, симптом “капсули”, кіста підколінної ямки зустрі-чались як при трансхондральних, так і при паракапсулярних розривах.
На Т2 ЗЗ, внутрiшньосуглобова гiперiнтенсивна рiдина накопичувалась в нетипових мiс-цях, вiдiграючи роль "маркера" (симптом Маркер-1). Вона часто вказувала на локалiзацiю пош-кодження. Порiвнюючи стан суглоба із схемою нормального розподiлу рiдини, була змога виз-начати її патологічні накопичення. Чим свіжішою була травма, тим виразнiшою була ця ознака.
Симптом Маркер-2 характеризувався вiдсутнiстю на PD ЗЗ чiткої поверхневої межi гiалi-нового хряща (ГХ) до суглобової поверхнi стегнової кiстки, його локальне стовщення та під-вищення інтенсивності сигналу над мiсцем ймовiрного розриву.
Симптом “капсули” візуалізувався в випадках, коли пiд час пошкодження лате-рального менiска, на томограмах будь-якої зваженостi, прилегла порцiя капсули сугло-ба була переривчастою або не вiзуалiзувалась зовсiм. Ця ознака вказувала на пошкод-ження капсули. Впевненості в цьому надавала наявність позасуглобової рiдини.
Ще одним непрямим МРТ симптомом пошкодження менісків була кіста підко-лінної ямки.
За даними МРТ, латеральний хрящ травмувався менше, ніж медіальний (відповідно 41,2 та 68,8%). Для медіального меніска типовими були трансхондральні розриви, а для лате-рального – паракапсулярні.
Розрив “дугоподібного типу” в медіальному меніску відбувався в 2 рази частіше, ніж в ла-теральному. Цей тип пошкодження вперше встановлювався тільки на етапі МРТ. При цьому МРТ семіотика мала особливості і була представлена ознаками зміщення пошкодженого фраг-мента (симптоми подвійної задньої хрестоподібної зв'язки, високого переднього та низького заднього рогів).
Виявилось, що зниження висоти травмованого заднього рога латерального меніска дає можливість виразити це за допомогою спеціального коефіцієнта висоти менісків (К), запро-понованого нами. У контрольній групі цей коефіцієнт коливався в межах 0,22-1,2, а при вказаній патології – 0,85-3,5 (р < 0,01). При розривах медіального меніска, К виявився невірогідним (р > 0,05).
Для визначення ефективності запропонованих нами непрямих МРТ ознак пошкодження менісків були проведені обчислення за допомогою ROC кривих. Одержані результати довели, що МРТ інформативність при ізольованих пошкодженнях менісків зростає після використання непрямих ознак розриву, а саме: при застосуванні лише прямих МРТ симптомів, ймовірність точного визначення патологiї у випадково вибраній парі двох зображень становить 94%, а із застосуванням прямих та непрямих ознак – майже 98%.
Показники інформативності клінічного обстеження при ізольованих та сполучених меніс-ках помітно поступались даним МРТ, особливо при розривах латерального меніска. МРТ семіотика пошкоджень менісків при сполученій травмі не відрізняється від симптомів характерних для ізольованих пошкоджень. Так, для пошкоджень латерального меніска чут-ливість МРТ складала 85% (клінічного обстеження – 45%), специфічність – 84% (78%), точність – 83% (67%). При травмі медіального меніска ці показники дорівнювали відповідно – 86% (83%), 81% (71%), 83% (79%).
За даними МРТ, у 81,4% хворих з травмою зв'язкового апарата коліна були також виявлені й розриви менісків. Пошкодження медіального хряща візуалізувались частіше, ніж латерального.
Внаслідок виразної реакції синовіальної оболонки МРТ діагностика розривів менісків при комбінованій травмі помітно ускладнювалась. Чутливість МРТ дослідження розривів менісків при комбінованій травмі, була аналогічною цієї ж величині у попередній групі розривів. Для обох хрящів вона становила 85%. Специфічність методу знизилась, так у групі травм латерального меніска вона стала дорівнювати 77%, а для медіального хряща – 69%. Нижчою виявилася і точність – 79% для латерального та медіального менісків.
Ще більшим було зниження інформативності при клінічному обстеженні хворих з ком-бінованою травмою. На фоні пошкодження зв'язки майже неможливим було визначення розри-вів латерального меніска. Чутливість становила тільки 14%, для медіального – 66%; спе-цифічність – 74% та 69% відповідно; точність 62% та 68%.
Серед обстежених хворих, частість розривів зв'язок колінного суглоба становила майже чверть – 21,4%. Виявилось, що травма зв'язок колiнного суглоба, це звичайно комбiновані пошкодження, а ізольоване пошкодження цих структур – досить рідкісна рiч (9%).
Для дослідження хрестоподібних зв'язок інформативними були сагітальні Т2ЗЗ, а для бокових зв'язок – фронтальні Т1ЗЗ. Аксіальні Т1ЗЗ дозволяли одержувати додаткову інфор-мацію.
Розриви хрестоподібних зв'язок становили 79% від усіх пошкоджень зв'язкового апарата. ПХЗ травмувалась в 6 разів частіше, ніж ЗХЗ. Її розриви поділялись на два типи, кожному з яких відповідали свої МРТ ознаки: для повного розриву – заміщення гіпоінтенсивної зв'язки гіпер-інтенсивним сигналом від внутрішньосуглобової рідини, для часткового пошкодження – ви-тончення зв'язки. Непрямі симптоми зазвичай стосувались повного розриву. На гострій стадії травми спостерігалась контузія латерального виростку стегна та в/г кістки. При застарілому пошкодженні візуалізувалась тільки гіперфлексія ЗХЗ. При травмах ЗХЗ визначалась відсут-ність або переривчастість зв'язки.
За нашими даними, бокові зв'язки травмувались в 32,5% випадках усіх пошкоджень зв'язкового апарата, так великогомілкова бокова зв'язка (ВБЗ), була пошкоджена в 64% спосте-режень, а малогомілкова бічна зв'язка (МБЗ) в 34% випадків.
Показники інформативності клінічного обстеження при розривах зв'язок поступались даним МРТ. Виявилось, що чутливість МРТ при пошкодженні ПХЗ дорівнювала 92% (для клінічного обстеження – 69%), специфічність – 90% (86%), точність – 91% (81%), а при травмі ЗХЗ ці показники складали відповідно 100% (80%), 99% (98%) та 99% (97%). При цій травмі, на відміну від визначення розривів менісків, на діагностику майже не впливала кількість внутрі-шньосуглобової рідини. При визначенні розривів ВБЗ, інформативність методу становила: чут-ливість – 89% (для клінічного обстеження – 63%), специфічність – 99% (86%), точність – 98% (85%). Для малогомілкової бокової зв'язки чутливість дорівнювала 80% (40%), специфічність – 98% (88%), а точність – 97% (85%). Обмеженість непрямих ознаках при пошкодженнях бокових структур вплинула на чутливість методу, яка була нижчою на відміну від аналогічного показ-ника для хрестоподібних зв'язок (92% та 100%).
Аналіз МРТ зображень, дозволив встановити зв'язок між кількістю внутрішньосугло-бової рідини, пошкодженими структурами коліна та часом, що пройшов з моменту травми. Були розроблені 4 ступеня випоту:
1 – товщина накопичення рiдини в верхньому або задньому заворотах вiд 5 до 10 мм;
2 – накопичення рідини вiд 10 до 15 мм в усiх вiддiлах суглоба та поява рiдини в просторi мiж хрестоподібниими зв`язками;
3 – вiд 15 до 20 мм – деформацiя суглоба;
4 – бiльше нiж 20 мм – виразна деформацiя та дислокацiйнi змiни в суглобi.
Відсутність рідини в верхньому заверті, або її товщина до 5 мм вважалась нормальною.
Кількість внутрішньосуглобової рідини в першу чергу залежала від часу, який пройшов після травми. Залежність ступеня випоту від характеру пошкоджень була виражена менше.
На базі одержаних даних запропоновано алгоритм застосування МРТ в комплексному обстеженні хворих з травмою колінного суглоба (табл. 2).
Таблиця 2
Алгоритм застосування магніто-резонансної томографії під час обстеження хворих з травмою колінного суглоба
Етап об-стеження Мета дослідження Метод дослідження Показники, що визначаються
1 Попереднє визначення обсягу травми колінно-го суглоба, на які струк-тури в подальшому слід орієнтувати радіолога Загальноклінічний Клінічні симптоми пошкоджен-ня зв'язок та менісків (Байкова, Мс Мurray, “сходів”, передньої та задньої висувної шухляди і т.д.)
2 Оцінка стану кісткових структур суглоба Рентгенографія в 2-х стандартних проекціях (в разі потреби додатко-во виконують ак-сіальну рентгено граму суглоба) Наявність лінії перелому, віль-них внутрішньосуглобових ос-теохондральних тіл. Визначення ступеню люксації великогоміл-кової кістки та стояння надко-лінки
3 Визначення стану м'я-котканинного компо-нента суглоба, ступеня випоту МРТ Наявність ЛГС в речовині меніс-ка, переривчастість капсули суг-лоба або зв'язки, дислокацій структур, потовщень суглобового хряща.
ВИСНОВКИ
1. Розроблена методика МРТ колінного суглоба за допомогою ультранизькопільної техніки передбачає застосування імпульсної послідовності PS2D у трьох проекціях. Тривалість одного обстеження скорочена з 60 до 27 хвилин, зменшена ймовірність рухових артефактів, збільшена пропускна спроможність МРТ кабінету.
2. Запропонована МРТ анатомія колінного суглоба, яка базується на 10 мм зрізах, виконаних в 3-х проекціях. Методом МР томометрії визначена різниця між менісками колінного суглоба (висота рогів, внутрішній діаметр), довжина, товщина та кути нахилу хрестоподібних і бокових зв'язок.
3. МРТ семіотика пошкоджень менісків доповнена прямим (симптом “зубця”,) та не-прямими (симптоми Маркер-1, Маркер-2, “капсули”) ознаками. На підставі проведених МР томометричних досліджень запропоновано коефіцієнт висоти менісків (К), який при розривах латерального меніска збільшується. Застосування непрямих МРТ ознак підвищує ефективність МРТ дослідження з 94 до 98% (р < 0,01).
4. Визначено, що внутрішньосуглобова рідина – невід'ємна частина МРТ зображення. Обгрунтовані та наведені ступені посттравматичного випоту колінного суглоба. Доведено, що його виразність залежить, в першу чергу, від часу, що пройшов з моменту травми та, в меншій мірі, від типу пошкодження в суглобі.
5. МРТ семіотика пошкоджень зв'язок, яка використовується для високорозрізненної високопільної техніки корисна в умовах ультранизькопільних томографів.
6. Чутливість ультранизькопільної МРТ при розриві латерального меніска дорівнювала 85%, специфічність – 81%, точність – 83%. При розривах медіального меніска чутливість була рівною 86%, специфічність – 81%, точність – 83%.
7. При розриві передньої хрестоподібної зв'язки чутливість МРТ становила 92%, спе-цифічність – 90%, точність 91%; а при розриві задньої хрестоподібної зв'язки відповідно 100%, 99%, та 99%. Чутливість для великогомілкової бокової зв'язки дорівнювала 89%, специфічність – 90%, точність – 98%. Для малогомілкової бокової зв'язки відповідно 80%, 98% та 97%.
8. Томографи з напруженістю магнітного поля нижче 0,1 Тс відрізняють економічність та невибагливість в експлуатації, що дозволяє знизити вартість обстеження та зробити його мак-симально доступним для більшості хворих. За інформативністю ультранизькопільна техніка значно переважає клінічне обстеження і хоча поступається більш потужним високо- та серед-ньопільним томографам, може використовуватись для діагностики розривів зв'язок та менісків колінного суглоба.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ
ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Гавриленко Б.С. Можливості ультранизькопільної МР томографії у діагностиці травматичних ушкоджень колінного суглоба // Український радіологічний журнал. – 1998. – т.4 – С. 259-261.
2. Гавриленко Б.С. Ультранизькопільна МРТ в діагностиці ушкоджень передньої хре-щатої зв'язки колінного суглоба // Український радіологічний журнал. – 1998. – т.4 – С. 262-264.
3. Гавриленко Б.С., Мягков О.П., Чемерис А.Й., Чорний В.М. Діагностичне значення си-новіту у хворих з травмою колінного суглоба (аналіз МРТ досліджень) // Ортопедия, травма-тология и протезирование.– 1999. – №3. – С. 30-33.
4. Гавриленко Б.С., Мягков О.П. К вопросу о качестве изображения ко-ленного сустава при работе на ультранизкопольном МР томографе // Придніпровський науковий вісник. – 1997. – № 3. – С.41-47.
5. Гавриленко Б.С. Возможности ультранизкопольной МР томографии в диагностике пов-реждения менисков коленного сустава // Збірник наукових праць молодих вчених “Актуальні проблеми сучасної медицини”. Під ред. проф..Р.М. Портуса. – Запоріжжя.: – 1997.–С.104-107.
6. Гавриленко Б.С. Методические аспекты исследования коленного сустава на ультра-низкопольном МР томографе // “Променева діагностика, променева терапія”. Збірка наукових робіт Асоціації радіологів України. – Вип.2-К.: – 1998. – С.102-104.
7. Гавриленко Б.С. Особенности МРТ-анатомии менисков коленного сустава // “Проме-нева діагностика, променева терапія”. Збірка наукових робот Асоціації радіологів України. – Вип. 3. – К.: – 1998. – С.88-90.
8. Гавриленко Б.С., Мягков О.П. МРТ діагностика розривів менісків колінного суглоба // “Променева діагностика, променева терапія”. Збірка наукових робіт Асоціації радіологів Украї-ни. – Вип.4. – К.: – 1999, – С.10-11.
9. Гавриленко Б.С. Возможности ультранизкопольного магнитно-резонансного томогра-фа в исследовании коленного сустава // Тези доповідей. Український конгрес радіологів (УКР' 2000). Київ, 2000. – С. 64-65.
АНОТАЦІЯ
Гавриленко Б.С. Діагностика травматичних ушкоджень менісків та зв'язок колінного суглоба за допомогою ультранизькопільної магніто-резонансної томографії. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.23. – променева діагностика, променева терапія. – Інститут онкології Академії медичних наук України, Київ, 2000.
Дисертація присвячена підвищенню ефективності діагностики розривів менісків і зв'язок колінного суглоба за допомогою ультранизькопільної магніто-резонансної томографії (0,04 Тс). На підставі обстеження 30 осіб контрольної групи запропоновано власний протокол МРТ дослідження колінного суглоба, вивчена його МРТ анатомія. Складено схему рідинних на-копичень у нормальному суглобі. Після обстеження 201 пацієнта з травмою колінного суглоба визначені і запропоновані пряма і непрямі МРТ ознаки ушкодження менісків. Визначено ін-формативність ультранизькопільної магнітно-резонансної томографії при ушкодженні менісків і зв'язок колінного суглоба. Запропоновано ступені посттравматичного випоту, проаналізовані фактори, що впливають на його виразність. Розроблений науково обґрунтований алгоритм використання магніто-резонансної томографії в комплексному обстеженні хворих з травмами і зв'язок колінного суглоба.
Ключові слова: ультранизькопільна магніто-резонансна томографія, травма колінного суглоба, меніски, зв'язки, ступені постравматичного випоту.
АННОТАЦИЯ
Гавриленко Б.С. Диагностика травматических повреждений менисков и связок коленного сустава с помощью ультранизкопольной магнитно-резонансной томографии. – Рукопись.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специаль-ности 14.01.23 – лучевая диагностика, лучевая терапия. – Институт онкологии Академии ме-дицинских наук Украины, Киев, 2000.
Диссертация посвящена повышению эффективности диагностики травм менисков и связок коленного сустава с помощью ультранизкопольной магнитно-резонансной томографии (0,04 Тс).
На основании обследования 30 лиц контрольной группы предложен собственный протокол МРТ исследования коленного сустава, который предусматривает применение им-пульсной последовательности частичного насыщения в трёх проекциях. С учётом особенностей коленного сустава оптимизированы показатели контрастности изображения, SNR, простран-ственного разрешения. Продолжительность одного обследования сокращена до 27 минут.
Изучена МРТ анатомия коленного сустава. Определены различия в форме и во взаимоотношениях с капсулой сустава между латеральным и медиальным менисками. Методом МР томометрии оценены размеры менисков, а также длина, толщина и углы наклона кресто-образных и боковых связок. Установлено, что внутрисуставная жидкость является неотъем-лемой частью МРТ изображения коленного сустава, как в норме, так и при патологии. Опре-делено, что чаще всего в нормальном суставе жидкость визуализируется у переднего рога ла-терального мениска (50% наблюдений), а реже – в верхнем завороте (10%). Составлена схема жидкостных скоплений в суставе.
Обследование 201 больного показало, что разрыв медиального мениска – наиболее частая травма коленного сустава. Она наблюдалась у 57 обследованных (28,4%). Повреждения свя-зочного аппарата были выявлены у 43 больных (21,4%). Визуализированы разрывы менисков и связок разделены согласно общепринятым классификациям.
Расширены прямые МРТ признаки трансхондрального разрыва мениска. Предложен симптом "зубца", суть которого заключается в появлении характерной "зазубренности" на нижней поверхности повреждённого заднего рога. Также предложены непрямые МРТ симпто-мы разрыва мениска: скопление жидкости в месте разрыва с эффектом псевдоинкапсуляции (Маркер 1), появление гиперинтенсивного сигнала в гиалиновом хряще мыщелка бедра над местом повреждения (Маркер 2), симптом “капсулы”.
На основании проведенных МР томометрических исследований предложен коэффициент высоты менисков, показатели которого при разрывах латерального мениска увеличиваются. С помощью метода ROC кривых доказано, что использование предложенных новых симптомов повышает эффективность МРТ в диагностике разрывов менисков.
Определена информативность магнитно-резонансной томографии и клинического обсле-дования при повреждении менисков и связок коленного сустава. Установлено, что клиническое обследование по информативности явно уступает ультранизкопольной МР томографии.
Чувствительность МРТ при разрывах латерального мениска равнялась 85%, специфич-ность – 81%, точность – 83%, а при разрывах медиального мениска – 86%, 81%, 83% соответ-ственно.
При разрывах: передней крестообразной связки чувствительность МРТ равнялась 92%, специфичность 90%, точность 91%; задней крестообразной связки соответственно 100%, 99%, та 99%; большеберцовой коллатеральной связки – 89%, 90%, 98%; малоберцовой коллатераль-ной связки – 80%, 98% та 97%.
Предложены степени посттравматического выпота коленного сустава. Проанализиро-ваны также факторы, влияющие на его выраженность и установлено, что количество жидкости зависит, в первую очередь, от времени, которое прошло с момента травмы и, в меньшей мере, от типа повреждения в суставе.
Разработан научно обоснованный алгоритм применения магнитно-резонансной томо-графии в процессе комплексного обследования больных с травмой коленного сустава, состоя-щий из трёх этапов: клинического, рентгенологического и МР-томографического.
Ключевые слова: ультранизкопольная магнитно-резонансная томография, травма колен-ного сустава, мениски, связи, степени посттравматического выпота.
SUMMARY
Gavrilenko B.S. Ultralowfield magnetic resonance imaging diagnosing of meniscal and ligaments trauma of the knee. – Manuscript.
Thesis for the Degree of Candidate of Medical Sciences on speciality 14.01.23 – radiodiagnostics, radiotherapy. – Institute of Oncology, Academy of medical science of Ukraine, Kyiv, 2000.
The dissertation is devoted to increase the efficiency of diagnostics of the menisci and ligaments injuries of a knee joint with the ultralowfield magnetic resonance imaging (0,04 Т). On the base of examination of 30 people of the control group own protocol of the MRi investigation of knee has been proposed, MRi anatomy has been studied. After examining of 201 with knee trauma direct and in-direct MRi signs were determined and suggested.
Ultralowfield MRi informativity of the menisci and ligaments trauma was determined. The levels of posttraumatic effusion have been suggested. The factors that influence on fluid quantity have been analysed. Algoritm of the patients with knee trauma has been worked out and substantiated scientifically.
Key words: ultralowfield magnetic resonance imaging, knee trauma, menisci and ligaments, posttraumatic effusion levels.
