Высокодетальная рентгенография в диагностике первичного деформирующего остеоартроза мелких суставов конечностей

Аннотация

Обследовано 70 пациентов с различными стадиями osteoarthrosis deformans. Более ранние признаки заболевания - изменение эпифизов по типу кисты и мелких остефитов выявлены с помощью микрофокусной рентгенографии с прямым увеличением изображения. Уточнена и дополнена рентгенологическая семиотика данного заболевания в зависимости от стадии патологического процесса.

Полный текст

Деформирующий остеоартроз (ДОА) является самой частой патологией суставов и диагностируется у 50% лиц в возрасте старше 60 лет [3]. Достижения в области лечения ДОА неразрывно связаны с совершенствованием диагностики патологических изменений, развивающихся при этом заболевании в костях и мягких тканях [1, 4, 5]. Рентгенологический метод при ДОА играет практически решающую роль, обеспечивая распознавание характера патологического процесса.

Среди методов лучевого исследования в последние годы все большее внимание врачей привлекает рентгенография с прямым многократным увеличением изображения (РПМУИ). В литературе эта методика получила название микрофокусная высокодетальная рентгенография [2, 3].

В лечебных учреждениях эта методика используется уже несколько лет. В 90-х годах был создан оригинальный отечественный микрофокусный аппарат “Электроника-100Д”. В последние годы в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете разработан аппарат “Пардус-150” (фокусное пятно — 25 мкм, рабочее напряжение - 135 кВ и сила тока до 300 мкА). Данный аппарат по своим параметрам превосходит многие аналоги зарубежных фирм [6].

Целью настоящего исследования было изучение возможности микрофокусной высокодетальной рентгенографии с 5-кратным увеличением в ранней и утонченной диагностике изменений, развивающихся при ДОА.

Для исследований в условиях клиники использовался портативный микрофокусный аппарат “Пардус-150”, который состоит из источника излучения и включает в себя моноблок на основе рентгеновской трубки оригинальной конструкции и выносной микропроцессорный пульт управления. Отличительными его особенностями являются повышенная разрешающая способность и возможность получения прямого рентгеновского увеличения различных анатомических отделов конечностей без заметной геометрической нерезкости, низкий уровень неиспользуемого излучения и малая потребляемая мощность, обеспечивающие возможность эксплуатации аппаратов в неспециализированных помещениях (палатах, здравпунктах).

Сущность метода состоит в производстве снимков при значительно меньшем, чем при обычной рентгенографии, расстоянии между фокусом рентгеновской трубки и объектом и при удалении пленки от объекта. Рентгеновское излучение из точечного источника (фокус трубки - 0,25 мм) имеет характер расходящегося пучка. Изображение объекта, находящегося в пучке, увеличивается при удалении его от пленки. При этом все детали изображения увеличиваются в размерах, в то время как нерезкость и зернистость регистрирующей системы остаются неизменными. Для диагностических целей оптимально 5-кратное увеличение изображения.

Установка расстояний “фокус- объект” и “фокус-пленка” для получения необходимого масштаба увеличения на всех типах микрофокусных аппаратов представлена на рис. 1.

Рис. 1. Особенности рентгеновского изображения с прямым многократным увеличением.

Масштаб увеличения определяется формулой: М = АВ / АС, где М - масштаб увеличения, АВ — расстояние “фокус-пленка”, АС - расстояние “фокус- объект”.

С возрастанием кратности увеличения до 5—7 раз метод увеличивает количество определяемых деталей исследуемых структур в единице объема при сохранении контрастности и резкости изображения. Благодаря сравнительно небольшому расстоянию “трубка-пленка” до 50 см и резко расходящемуся пучку рентгеновского излучения элементы структуры кости, находящиеся дальше от пленки, увеличиваются в большей степени, чем анатомические структуры, расположенные ближе к пленке. В результате на увеличенных рентгенограммах удается уменьшить суммацию теней изображения различных анатомических структур и более детально оценить их состояние.

Качество изображения костных структур на пятикратно увеличенных рентгенограммах значительно выше, чем на стандартных снимках.

Обследованы 70 больных в возрасте от 27 до 60 лет с первичным ДОА мелких трубчатых костей конечностей с длительностью заболевания от 2 до 17 лет. В анамнезе у пациентов не отмечено макро- или микротравм, а также артритов, аномалий развития, нарушения обмена или других причин, вызывающих вторичный остеоартроз.

В I стадии (20 больных) при рентгенографии с увеличением у всех пациентов отмечена характерная кистовидная перестройка костей, а у 8 лиц - небольшие остеофиты. Кисты имели округлую форму и отчетливые контуры и размеры их при 5-кратном увеличении достигали 2—3 мм. Локализовались они преимущественно в субхондральных отделах по периферии суставных концов коротких трубчатых костей. Эти кистоподобные образования были первыми и единственными рентгенологическими симптомами патологического процесса. Весьма характерно, что у 90 % больных кисты располагались симметрично, вблизи остеофитов и зон разрастания хондроидной ткани по периферии, а не по оси нагрузки кости. Это позволяет предположить, что кистовидная перестройка в начальных стадиях ДОА является не следствием изменения нагрузки на кость при повреждении хряща, а, скорее, отражением нарушения кровоснабжения кости (рис. 2).

Рис.2. Фрагмент рентгенограммы II пальца правой кисти с пятикратным увеличением. Первичный ДОА (I стадия).

Во II стадии первичного ДОА (25 больных) обычная рентгенография позволяла выявить только выраженные остеофиты, единичные кисты и у 6 больных зоны субхондрального склероза. При высокодетальной рентгенографии симптомы, обнаруженные при рутинной рентгенографии, дополнялись изменениями структуры костей и мягких тканей. В этой стадии патологического процесса наряду с кистовидной перестройкой эпифизов и четко выраженными остеофитами дополнительно определялись участки неравномерного субхондрального склероза. Контуры замыкательных пластинок суставных концов мелких трубчатых костей кисти были ровными, а суставная щель имела нормальную величину (рис. 3). 

Рис. 3. Фрагмент рентгенограммы III пальца правой кисти с пятикратным увеличением. Первичный ДОА (II стадия).

В III стадии ДОА (15 больных) на рентгенограммах без увеличения наблюдались деформация суставных концов костей, остеофиты и крупные кисты. Выявление субхондрального склероза и сужения суставных щелей было затруднено из-за деформации суставов и проекционного искажения суставных щелей. При прямом увеличении изображения в 5 раз рентгенологические симптомы III стадии поражения выявлялись отчетливо. Так, во всех случаях определялись деформированные суставные концы костей и в значительно большей степени, чем на снимках без увеличения, изменения суставной впадины за счет оссификации и окостенения разросшегося по периферии сустава хряща. Эти отделы вновь образованной кости имели грубую трабекулярно-ячеистую структуру. Выявлялись множественные кисты, локализованные в периферических отделах эпифизов; контуры их были четкими. Имели место участки неравномерного субхондрального склероза и мелкие экзостозы. В этой стадии процесса неравномерное сужение суставной щели свидетельствовало о значительной атрофии хряща. Однако целостность пластины не нарушалась, хотя контуры ее становились неровными. Эпифизы костей теряли равномерную трабекулярно-ячеистую структуру, костные трабекулы истончались, ячейки деформировались и увеличивались (рис. 4).

Рис. 4. Фрагмент рентгенограммы III пальца правой кисти с пятикратным прямым увеличением. ДОА (III стадия).

В IV стадии первичного ДОА (10 больных) при рентгенологическом исследовании выявлялась резко выраженная деформация эпифизов сочлененных отделов костей, больше выраженная в области суставной впадины. Костные разрастания были обширными, окружали суставные поверхности и смежные отделы костей, располагались по тыльным и боковым поверхностям фаланг, в меньшей степени — по ладонной поверхности. Смежные отделы костей были склерозированы и кистовидно перестроены, а суставная щель сужена. Ось конечностей изменена, иногда имелись подвывихи.

Рентгенография с пятикратным увеличением показала, что эпифизы сочлененных костей, деформированные за счет костных разрастаний, имели грубую трабекулярно-ячеистую структуру с наличием множества кист, располагающихся не только в периферических отделах, но и по оси нагрузки сустава. Отчетливо определялись неравномерно выраженный субхондральный склероз, прерывистые контуры замыкающей пластинки, часто с ее разрушением в области суставной впадины или головки и инородные тела, иногда возникавшие вследствие отлома отдельных участков краевых костных разрастаний. При возникновении реактивного синовиита определялись отек и увеличение окружающих параартикулярных мягких тканей (рис. 5).

Рис. 5. Фрагмент рентгенограммы V пальца левой кисти с пятикратным прямым увеличением. Резко выраженный ДОА (IV стадия).

При сравнительном изучении обычной рентгенографии и микрофокусной высокодетальной методики с пятикратным увеличением одинаковые результаты были получены в 20,7% наблюдений, в основном за счет изолированного поражения в далеко зашедших стадиях заболевания. В 37,7% случаев рентгенография с пятикратным увеличением имела решающее значение в сравнении с рутинной методикой. У 41,6% больных на увеличенных в 5 раз снимках удалось дополнительно получить данные уточняющего характера: изменения, которые на обычных снимках виднелись неотчетливо, на увеличенных снимках визуализировались хорошо.

Таким образом, использование микрофокусной рентгенографии с прямым пятикратным увеличением позволяет выявить наиболее ранние признаки первичного ДОА — кистовидную перестройку эпифизов и мелкие остеофиты. С помощью данной методики также удалось уточнить и значительно дополнить рентгенологическую картину заболевания в зависимости от стадии патологического процесса.