Создание макета гиалинового хряща коленного сустава у пациентов в норме, при варусной и вальгусной деформации голени

Полный текст

Повсеместно отмечают значительный рост заболеваемости дегенеративно-дистрофическими болезнями крупных суставов [1]. Это приводит к увеличению затрат на диагностику, лечение и реабилитацию таких пациентов.

В настоящее время стандартом диагностики заболеваний коленного сустава служит рентгенография в двух проекциях. К сожалению, данный метод не позволяет получить полноценную информацию о состоянии гиалинового хряща. Наиболее достоверным и малоинвазивным методом диагностики в таком случае становится магнитно-резонансная томография (МРТ) [2].

Необходимо отметить, что медиальные отделы коленного сустава испытывают нагрузку на 50% больше, чем латеральные. К тому же медиальный мениск поглощает 50% нагрузки, тогда как латеральный ­мениск — до 70%. Большая часть ­нагрузки, естественно, приходится на гиалиновый хрящ [3].

В одном из классических исследований S. Lee описывал толщину хрящевого покрова и показал, что в отделах, где контакт между гиалиновыми хрящами максимален, толщина его может быть выше на 40%. Отмечено, что толщина может значительно варьировать в разных отделах, особенно при вальгусной или варусной установке голени [4].

Целью нашей работы было определение средней толщины гиалинового хряща на основании данных МРТ с последующей возможностью её оценки при стандартной рентгенографии коленного сустава в норме.

В исследование включено 66 магнитно-резонансных томограмм здоровых коленных суставов (30 правых и 36 левых). Учитывали возраст пациента и ось ­конечности (нейтральная, варус до 8°, вальгус до 8°). Обследованы 32 женщины и 34 мужчины. Возраст пациентов составлял от 35 до 59 лет (средний возраст 47±8,1 года). Распределение пациентов в зависимости от оси конечности представлено в табл. 1.

 

Таблица 1. Распределение пациентов в зависимости от оси конечности

Ось конечности	Количество пациентов
Нейтральная	32
Варус до 8°	16
Вальгус до 8°	18
Всего	66

 

Первым этапом все томограммы обрабатывали вручную при помощи программ Syngo fastView с целью создания 3D-модели дистального эпифиза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцовой кости, а также разделения хрящевой ткани и кости (рис. 1–2).

 

Рис. 1. Выделение гиалинового хряща бедренной кости

 

Рис. 2. Выделение гиалинового хряща большеберцовой кости

 

Отмечали толщину хряща обоих суставных концов по периметру с шагом 2 мм у пациентов без признаков гонартроза (рис. 3, 4).

 

Рис. 3. Толщина гиалинового хряща в прямой проекции

 

Рис. 4. Толщина гиалинового хряща в боковой проекции

 

Таким образом была определена средняя толщина хрящевого покрова на каждом участке с учётом пола пациента и положения голени. Все полученные данные обработаны статистическим способом с помощью специализированных программ (Microsoft Exel 2007, SPSS Statistics 21) с применением критерия Стьюдента, что позволило создать своеобразный макет коленного сустава с указанием толщины гиалинового хряща в различных отделах коленного сустава.

Полученные результаты позволяют оценить толщину гиалинового хряща на разных участках коленного сустава (рис. 5–8).

 

Рис 5. Толщина гиалинового хряща в дистальном отделе бедра у мужчин

 

Рис. 6. Толщина гиалинового хряща в проксимальном отделе большеберцовой кости у мужчин

 

Рис. 7. Толщина гиалинового хряща в дистальном отделе бедра у женщин

 

Рис. 8. Толщина гиалинового хряща в проксимальном отделе большеберцовой кости у женщин

 

Средняя толщина гиалинового хряща коленного сустава представлена в табл. 2.

 

Таблица 2. Средняя толщина гиалинового хряща коленного сустава

Пол	Сегмент	Средняя толщина, мм
Мужской	Бедро	1,90±0,425
	Голень	1,64±0,434
Женский	Бедро	1,62±0,448
	Голень	1,28±0,444

 

Средняя толщина гиалинового хряща коленного сустава в зависимости от деформации голени представлена в табл. 3.

 

Таблица 3. Средняя толщина гиалинового хряща коленного сустава в зависимости от деформации голени

Деформация	Сегмент	Средняя толщина, мм
Варус	Бедро	1,456±0,735
	Голень	1,245±0,718
Вальгус	Бедро	1,302±0,864
	Голень	1,028±0,724

 

Предложенный макет коленного сустава позволяет оценить толщину гиалинового хряща на основании стандартной рентгенограммы с учётом возраста и допустимого отклонения оси голени.

Стандартом в обследовании пациентов с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями коленного сустава служит рентгенография в двух проекциях. Указанный метод не позволяет оценить состояние гиалинового хряща, а МРТ-диагностику невозможно выполнить ввиду наличия противопоказаний к исследованию, в том числе наличия имплантированных металлоконструкций в организме, а также в силу дороговизны исследования. В связи с этим необходимо иметь возможность оценки хрящевого покрова с помощью стандартных и недорогих методов диагностики.

В большинстве работ либо дана оценка средней толщины гиалинового хряща в разных отделах коленного сустава, либо авторы вообще ограничиваются средней толщиной хряща, не учитывая локализацию [5]. Однако очевидно, что толщина хрящевого покрова не может быть усреднена, так как она значительно варьирует в различных отделах сустава. Это особенно актуально при деформациях конечности.

Выводы

1. При варусной деформации голени толщина гиалинового хряща в медиальном отделе сустава значительно ниже, чем при вальгусной деформации.

2. «Карта толщины» гиалинового хряща коленного сустава позволит оценить его состояние по стандартным рентгенограммам без выполнения магнитно-резонансной томо­графии.

3. Доработка «карты толщины» гиалинового хряща при патологии позволит улучшить результаты лечения локальных дефектов и более достоверно выполнять предоперационное планирование при необходимости эндопротезирования коленного сустава.

 

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

Об авторах

Георгий Александрович Айрапетов

Ставропольский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: airapetovGA@yandex.ru
г. Ставрополь, Россия

Александр Анатольевич Воротников

Ставропольский государственный медицинский университет

Email: airapetovGA@yandex.ru
г. Ставрополь, Россия

Евгений Александрович Коновалов

Ставропольский государственный медицинский университет

Email: airapetovGA@yandex.ru
г. Ставрополь, Россия

Список литературы

Дополнительные файлы