Магнитно-резонансная томография показывает патологические изменения внутренних структур без инвазивных манипуляций. Метод отличается большей информативностью в отношении рыхлых тканей, содержащих значительное количество жидкости. Атомы водорода в молекулах воды реагируют на направленный электромагнитный импульс, обеспечивая устойчивый сигнал. Трабекулярный (от лат. trabeculae - пластинки губчатого вещества) отек на МРТ позвоночника хорошо виден по причине скопления жидкости в тканях костного мозга.
Спондилодисцит поясничного отдела с гипергидратацией (увеличением объема жидкости) губчатого вещества
Датчики томографа фиксируют сигнал, возникающий при резонансе заряженных атомов. Информацию с помощью сложных алгоритмов преобразуют в серию монохромных изображений и транслируют на монитор компьютера. Послойное сканирование осуществляют с шагом от 1 мм, что позволяет визуализировать малейшие изменения вещества в зоне интереса.
В некоторых случаях проводят МРТ с контрастным усилением. Метод предполагает внутривенную инъекцию «окрашивающего» раствора на основе хелатов гадолиния. Препарат не вызывает аллергию и выводится из организма естественным путем.
Что значит отек костного мозга?
Губчатое вещество (трабекулярная ткань) состоит из рыхлых пластинок и перегородок. Промежутки заполнены костным мозгом, который отвечает за кроветворение и формирование иммунных цепочек в организме человека. Отек губчатой ткани сопровождается скоплением экссудата в трабекулярных пластинах. Уровень жидкости может возрасти до 20% (в нормальном состоянии – 10%).
Трабекулярный отек на снимке МРТ позвоночника (пораженный участок выделен красным)
По характеру течения различают три типа гипергидратации костного мозга:
• вазогенный – вследствие повышения проницаемости или повреждения стенок капилляров происходит скопление жидкости в межклеточном пространстве;
• интерстициальный – под действием экссудата коллагеновые волокна увеличиваются в объеме;
• цитотоксический – наблюдается набухание клеток костного мозга (остеоцитов, остеобластов, остеокластов).
• эритроцитов;
• моноцитов;
• лимфоцитов.
При длительном течении процесса у пациента наблюдаются:
• носовые кровотечения;
• появление синяков и гематом без явной причины;
• анемия.
Развитие отека костного мозга приводит к увеличению объема губчатого вещества, тело позвонка набухает. Изменения передаются на соседние ткани, захватывают нервные волокна и субарахноидальное пространство.
Деформация позвонка приводит к стенозу канала и сдавлению спинного мозга. Компрессия провоцирует патологические изменения в области нервных тканей. Отек спинного мозга сопровождается клиническими проявлениями, характер которых зависит от локализации пораженного участка. Чем выше расположен очаг, тем серьезнее последствия патологии. Наиболее выражена симптоматика при поражении шейного отдела позвоночника. В случае неблагоприятного течения процесса возможен летальный исход.
Подозрения на развитие трабекулярного отека позвонков и спинномозгового канала возникают при наличии:
• постоянной ноющей боли в спине, усиливающейся при физических нагрузках;
• парестезий, паралича верхних и нижних конечностей;
• болей при мочеиспускании, опорожнении кишечника (при локализации процесса в области копчика);
• жалоб на часто возникающие судороги;
Особенностью клинической картины при отеке губчатого вещества позвонка является локализация болевого импульса выше точки поражения. Причина заключается в сдавлении расположенных рядом спинальных корешков измененными тканями.
Перелом тела позвонка и признаки отека костного мозга (указаны стрелками)
Причины отека костного мозга
Повреждения губчатого вещества чаще возникают вследствие травм спины (падений, ушибов, ранений и пр.). При повреждении тела позвонка возможны:
• разрывы лимфатических и кровеносных сосудов;
• выделение жидкого экссудата в область губчатого вещества.
Наблюдающиеся при этом отеки называют первичными. Процесс может распространяться на паравертебральные ткани (мышцы, сухожилия, связки, синовиальные оболочки).
Причинами вторичных отеков костного мозга служат патологические явления в окружающих тканях:
• инфекционные заболевания (спондилит, остеомиелит, туберкулез позвоночника);
• воспалительные изменения суставных элементов при остеоартрите;
• аллергические реакции;
• добро- и злокачественные новообразования;
• операции на позвоночнике;
• дегенеративно-дистрофические явления (остеохондроз, грыжи, деформирующий артроз и пр.)
Воспалительные процессы костной ткани позвонка усиливают проницаемость капилляров губчатого вещества и сопровождаются активным выделением жидкого экссудата в межклеточное пространство. Опасны заболевания, протекающие с образованием множественных гнойных очагов, которые провоцируют увеличение отечности окружающих структур.
На фоне развития в области позвонка онкологического процесса происходит разрушение трабекул. Наблюдается перифокальный отек, локализованный в зоне костного мозга. Злокачественные образования могут повреждать кровеносные сосуды, увеличивая количество жидкости в губчатом веществе.
Метастазы на снимке МРТ, признаки перифокального отека костного мозга
Дегенеративно-дистрофические патологии приводят к изменению структуры позвонка, снижают трофику тканей и вызывают асептическое воспаление костных и хрящевых элементов. Возможно развитие субарахноидального и трабекулярного отеков.
Гипергидратация костного мозга в большинстве случаев является защитным механизмом при поражении губчатого вещества. Для эффективного лечения патологии необходимо выяснить причину патологии и устранить повреждающий фактор.
Отек костного мозга, что покажет МРТ позвоночника?
Диагностику патологического состояния проводят с помощью инструментальных видов исследования. Одним из наиболее результативных способов является магнитно-резонансная томография позвоночника. Метод визуализирует форму, размеры, расположение морфологических элементов, показывает состояние окружающих тканей.
Отек костного мозга на МРТ позвоночника дает гиперинтенсивный сигнал и выглядит как очаг с размытыми контурами. Сканирование позволяет определить этиологию процесса, отражает изменения расположенных рядом структур. На томограммах можно увидеть травматические повреждения костной ткани, признаки воспалительных, онкологических или дегенеративных явлений в области пораженного участка.
При локализации процесса в шейном отделе возможно скопление цереброспинальной жидкости в желудочках головного мозга. Признаки гидроцефалии на МРТ служат поводом для сканирования позвоночного столба.
На томограммах при развитии трабекулярного отека врач увидит деформацию пораженного костного элемента. В случае стеноза спинального канала МРТ визуализирует состояние оболочек и церебрального вещества. Послойные изображения показывают состояние суставных элементов позвоночника и окружающих мягких тканей.
МР-диагностика заболеваний позвоночника (снимки в боковой и поперечной плоскостях)
Магнитно-резонансная томография дает возможность уточнить локализацию и размеры патологического участка. При необходимости врач реконструирует 3D-модель изучаемого отдела. Трехмерное изображение визуализирует взаимное расположение структурных элементов, позволяет определить характер распространения отека.
Клиника «Магнит» осуществляет диагностику заболеваний позвоночника с помощью МРТ. Исследование проводят на закрытом томографе немецкой фирмы Siemens мощностью 1,5 Тл. Благодаря высокой напряженности магнитного поля получают качественные фотографии изучаемой области.
Технический прогресс в медицинской визуализации предложил травматологам широкий спектр методов, различных как по своей природе, так и по информативности. Поэтому на плечи радиолога легла задача выбора оптимального алгоритма обследования.
Первоначальная оценка поражений мышечно-скелетной системы должна начинаться с традиционной рентгенографии.
МСКТ позволяет получить поперечное изображение костей и суставов, дифференцировать костные и мягкотканные структуры, а также выявлять незначительные различия в плотности нормальных и патологически измененных тканей. Возможность мультипланарных и трехмерных реконтрукций изображений нашла широкое практическое применение среди травматологов.
Магнитно-резонансная томография — пожалуй, единственный метод комплексной оценки мышечно-скелетной системы. Методика МРТ во многом зависит от типа томографа, напряженности его магнитного поля, конструктивных особенностей, набора катушек и т. п.
Ультразвуковая диагностика повреждений сухожильно-связочного аппарата получила широкое развитие с применением высокочастотных линейных датчиков более 7,5-17,5 МГц.
Важным преимуществом УЗИ является непосредственный контакт с пациентом, что позволяет акцентировать внимание на местах наибольшей болезненности. И, наконец, УЗИ — это метод выбора для проведения кинематических исследований с целью выявления и оценки свободных внутрисуставных тел, разрывов мышц, сухожилий и связок, дислокации сухожилий, и т.д.
Среди радионуклидных методов наибольшее распространение получила сцинтиграфия костей скелета с использованием технеция-99m. Метод отличается высокой чувствительностью в диагностике остебластических процессов.
Главным принципом комплексной диагностики повреждений опорно-двигательного аппарата является синдромальный подход. Несмотря на техническое различие методов лучевой диагностики, радиологи пользуются сходными семиотическими признаками повреждений костей, мышц, их сухожилий и связок.
Повреждение костной ткани.
Диагноз ушиба кости верифицируется динамической МРТ, семиотические признаки которого исчезают спустя 3-4 месяца от момента травмы.
Только 5–10% ушибов являются единственной находкой лучевой диагностики. В основном контузия отягощает течение других повреждений костей и сухожильно-связочного аппарата.
Другой рентгенонегативной нозологией является «подсухожильный отек» костного мозга, обусловленный патологией прилежащего сухожилия.
МР-семиотика подсухожильного отека схожа с признаками ушиба кости. Однако отек локализуется под поврежденным сухожилием. По механизму возникновения он не обусловлен разрывом связок или прямой травмой кости. Сроки выявления отека костного мозга определяются длительностью острой фазы повреждения сухожилия.
Рентгенологическая и КТ-семиотика переломов костей идентичны. МП и 3D-реконструкции компьютерно-томографических изображений позволяют изучить переломы в любой проекции и объеме, что повышает информативность метода.
Наиболее информативна в диагностике переломов спиральная КТ. Она позволяет диагностировать переломы без смещения отломков, авульсиные переломы и дополнительные линии переломов, не выявленные при рентгенографии.
Применение компьютерной томографии решает десятки практических диагностических вопросов, определивших стратегию лечения пациента и прогноз заболевания.
Они касаются степени и характера повреждения суставных поверхностей, возможности оперативного доступа к поврежденным суставам и т. д.
С точностью до 1 мм и 1 градуса метод определяет взаимное смещение и ротацию костей и отломков. Данные КТ о числе, форме, размерах и смещении отломков используются в выборе тактики остеосинтеза.
При МРТ линия перелома отграничена гипоинтенсивными во всех ВИП неровными краями костных отломков, окруженных зоной отека и кровоизлияния с соответствующими семиотическими признаками.
Магнитно-резонансная томография дополнительно позволяет диагностировать переломы без смещения отломка, повреждение синхондрозов, повреждения сесамовидных костей.
Одним из видов переломов костей являются «скрытые» переломы первично не выявленные рентгенологическими методами.
Перелом визуализируется только при МРТ во всех ВИП в виде линейной структуры неправильной формы, пониженной интенсивности, окруженной зоной отека.
Рентгенография и спиральная КТ пациентов со скрытыми переломами через 1,5–2 месяца после травмы позволяют обнаружить незначительные облаковидные остеосклеротические изменения по ходу линии перелома.
Блок таранной кости и медиальный мыщелок бедренной кости наиболее характерное место возникновения рассекающих остеохондри-тов.
Классификация рассекающих остеохондритов предложеная A.L. Berdt и M. Harty , основанная на объеме повреждения суставного хряща и степени свободы остеохондрального отломка.
Повреждение мягких тканей.
Доля повреждений мягких тканей опорно-двигательного аппарата составляет для хрящей до 20%, сухожилий — до 25%, фиброзно-хрящевых структур — до 40%, связочного аппарата — до 90%.
В 60% наблюдений от числа травм сухожилий диагностируется синдром теносиновита. В четверти случаях он сопровождает тендиноз и разрывы собственных сухожилий.
КТ, МРТ и УЗИ признаки теносиновита заключаются в увеличении диаметра сухожилия. Скопление жидкости на аксиальных сканах проявляется эксцентричным halo, гиподенсивным при КТ, анэхогенным при УЗИ и гиперинтенсивным при МРТ на томограммах в Т2-ВИП и режиме STIR.
Сагиттальные и коронарные сечения демонстрируют распространенность жидкости вдоль сухожилия. Перифокальный отек мягких тканей приводит к неоднородному уплотнению жировой клетчатки и уменьшению четкости контуров сухожилия.
Травматический тендиноз диагностируется примерно в 15% случаев.
При отсутствии явлений теносиновита по данным КТ тендиноз определяется в виде локального утолщения сухожилия, при длительно текущем процессе с единичными кальцинатами.
На МР-томограммах тендиноз визуализируется в Т2-ВИП. Отмечается локальная неоднородность структуры сухожилий с мелкими очагами повышения сигнала на фоне незначительного утолщения сухожилия.
Доля разрывов в структуре травм сухожилий составляет около 12%.
Выделяют три типа разрывов.
При типе II частичного разрыва возникает истончение сухожилия. При КТ, МРТ и УЗИ определяется локальное утолщение сухожилия проксимальнее и дистальнее пораженного, уменьшенного в диаметре сегмента.
Тип III поражения представляет собой полный разрыв сухожилия и проявляется отсутствием сухожилия на аксиальных сканах. Место разрыва выполнено жировой тканью и гематомой. УЗИ с проведением кинематических проб позволяет точно локализовать концы сухожилия и определить истинные размеры промежутка между ними.
При изучении повреждений связочного аппарата большинства радиологов использует патологоанатомическую классификацию.
Стадия I характеризуется незначительным повреждением с наличием микротрещин. При стадии II поражения имеют место частичные макроразрывы. Полный разрыв связки возникал при стадии III
В подавляющем большинстве (до 85%) разрывы связок носят множественный характер.
Информативность КТ лимитирована частичной визуализацией крупнейших связок, выявлением авульсивных переломов, отека и кровоизлияний в периартикулярных тканях.
МРТ позволяет визуализировать все связки, повреждение которых имеет клиническое значение.
Прямыми семиотическими признаками разрывов связок являются: полный перерыв волокон, их волнообразность, истончение или утолщение связки и нечеткость контуров.
Косвенными признаками считаются локальный отек костного мозга в местах прикрепления связок, и теносиновит расположенного рядом сухожилия.
УЗИ уступает МРТ в диагностике повреждений связок. В норме визуализируются только самые крупные связки. Семиотика поражения связок включала: утолщение связки, понижение эхогенности, деформация и перерыв структуры.
В диагностике повреждений фиброзно-хрящевых структур таких как мениски коленных суставов, хрящевая губа плечевого и тазобедренного сустава наибольшее применение нашли МРТ и УЗИ методы.
Проявлениями повреждений менисков и суставной губы при МРТ являются, повышение интенсивности МР сигнала в структуре вследствие разволокнения, пропитывания синовиальной жидкостью, возможной их фрагментации, либо полное отсутствие на анатомическом месте.
При первой степени имеется наличие краевого дефекта не сообщающегося с суставной поверхностью. Вторая характеризуется наличием линейного дефекта сообщающегося с суставной поверхностью, однако без элементов фрагментации. В конечном счете визуализируется фрагментация и дислокация частей мениска, либо губы.
Методами выбора оценки повреждений мышечной ткани являются МРТ и УЗИ. Наиболее часто повреждения мышечных волокон возникает в передней и задней группах мышц бедра, а также в мышцах плечевого пояса.
Выделяют 3 степени повреждения. Первая степень характеризуется разволокнением миофибриллярных структур, их имбибиция кровью и интенстициальной жидкостью, без признаков отрыва мышечных волокон от сухожильного пучка.
При второй степени травмы дополнительно выявляются мелкие межмиофибриллярные гематомы, а также гематомы в месте отрыва части волокон от сухожильного пучка, без признаков повреждения волокон сухожилия.
Таким образом травма мышечно-скелетной системы в большинстве случаев требует комплексной лучевой диагностики. Каждый из сегментов опорно-двигательного аппарата имеет уникальные особенности топографо-анатомического строения, без учета которых невозможна правильная интерпретация полученных данных. При изучении повреждений костей и сухожильно-связочного аппарата должен применяться единый синдромальный подход, позволяющий травматологу адекватно и комплексно воспринимать результаты лучевой диагностики.