Количественные параметры оценки методами компьютерной и магнитно-резонансной томографии вертлужной впадины и головки бедренной кости у пациентов различного возраста
Автор: Дьячкова Галина Викторовна, Корабельников Михаил Александрович, Дьячков Константин Александрович
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 2, 2009 года.
Бесплатный доступ
Изучены методами компьютерной (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) количественные параметры нормальной картины вертлужной впадины и головки бедренной кости у 50 взрослых пациентов, обследованных по поводу патологии органов малого таза без жалоб и признаков изменений в области тазобедренного сустава в трех возрастных группах: первая группа от 18 до 35 лет, вторая группа от 36 до 55 лет, третья группа -56 лет и более. Определены зависимости показателей плотности при КТ от особенностей структуры тканей. Средние значения плотности для участков кости в норме тесно связаны с особенностями структуры, высокие цифры соответствуют субхондральной кости и зонам расположения силовых линий, низкие цифры губчатой костной ткани вне расположения силовых линий. Возрастные колебания плотностей позволяют точнее оценить вовлечение зон кости в патологический процесс
Тазобедренный сустав, губчатая и субхондральная компактная костная ткань, кт, мрт, количественная оценка
Короткий адрес: https://sciup.org/142121196
IDR: 142121196
Текст научной статьи Количественные параметры оценки методами компьютерной и магнитно-резонансной томографии вертлужной впадины и головки бедренной кости у пациентов различного возраста
Количество больных с патологией тазобедренного сустава даже после самого активного диспансерного наблюдения достаточно велико, согласно статистике около 12 % взрослого населения США и Европы страдают остеоартрозом [6, 11]. На долю тазобедренного сустава приходится 40-50 % всех случаев остеоартроза [1, 2]. Данная патология встречается у 23-24 % больных с поражением тазобедренного сустава. Несвоевременное распознавание и в связи с этим отсутствие раннего лечения приводит нередко к развитию тяжелых изменений в тазобедренном суставе и стойких функциональных расстройств конечности, усложняет лечение и неблагоприятно отражается на его результатах [3-5, 10]. Решение этих вопросов имеет не только теоретическое значение, но и большой практический интерес, так как позволит по-новому подойти к проблеме терапии артрозов. Критерии выраженности различных проявлений деформирующего артроза тазобедренного сустава на начальных стадиях заболевания являются основой ранней диагностики, своевременного начала лечения и предотвращения развития выраженных форм осложнений [7, 11.
Анатомические, возрастные рентгенологические особенности тазобедренного сустава изучаются на протяжении многих лет, при этом морфометрические параметры головки бедренной кости, вертлужной впадины, хрящевой поверхности взрослых пациентов очень вариабельны [8, 9].
Для представления о механизмах развития патологического симптомокомплекса при дис- трофических процессах в области тазобедренного сустава, для сравнения их с нормальными показателями, необходимо уточнить некоторые количественные параметры тазобедренного сус тава, которые можно получить при лучевом ис следовании.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проанализированы результаты компьютерной и магнитно-резонансной томографии 50 взрослых пациентов, обследованных по поводу патологии органов малого таза без жалоб и признаков изменений в области тазобедренного сустава для изучения морфометрических характеристик головки бедренной кости и вертлужной впадины. Обследованные пациенты распределены по трем возрастным группам: первая группа от 18 до 35 лет, вторая группа от 36 до 55 лет, третья группа - 56 лет и более.
1. Компьютерная томография. (Компьютерный томограф Somatom AR-MP (Siemens), Somatom SMILE (Siemens).
Технические условия проведения топограм-мы: программа – Extremity. Технические характеристики: а) напряжение - 120 kV; б) сила тока - 30 mA; в) положение трубки – Tube Position AP; г) длина 256 mm в большинстве исследований. Технические условия проведения спирального сканирования: программа Hip. Технические характеристики: а) напряжение - 120 kV; б) сила тока - 50 mA; в) толщина среза – slice collimation [mm] 2-5; г) шаг спирали – pitch = 1,5; д) алгоритм – Kernel: Extremity 80 [Hip], High resolution.
По аксиальным и реконструированным изображениям производились измерения показателей: площадь сечения и плотность головки бедренной кости, плотность губчатого вещества головки бедренной кости в различных участках, плотность субхондрального и губчатого вещества костей, формирующих вертлужную впадину (рис. 1, 2).
Магнитно-резонансная томография (Магнитно-резонансный томограф Magnetom Symphony Maestro Class (Siemens). При исследовании использовались аксиальные и корональные проекции (рис. 3, 4, 5):
Т1 fl2d cor и Т1 fl2d cor fs с временем TR и TE 265 и 7,15; 588 и 7,15 соответственно.
Т2 tse cor и Т2 tse cor fs с временем TR и TE 4870 и 106; 5210 и 106 соответственно.
Т2 tse tra и Т2 tse tra fs с временем TR и TE 7880 и 106; 8360 и 106 соответственно.
Т2 fi3d cor с временем TR и TE 22 и 10.

Рис. 1. Компьютерная томография, аксиальные срезы. Измерение плотности губчатой кости костей таза, площади сечения, плотности головки и ее зон

Рис. 2. Компьютерная томография области тазобедренных суставов, корональная мультипланарная реконструкция и аксиальный срез. Измерение плотности замыкательной пластинки субхондрального отдела вертлужной впадины

Рис. 3. МР томография, аксиальные срезы области тазобедренных суставов Т2 и Т1. Измерение площади сечения головки, толщины капсулы сустава

Рис. 4. МР томография, аксиальный и корональный срезы области тазобедренных суставов Т2 ВИ. Отмечены зоны гиперинтенсивного сигнала, обусловленные повышенным содержанием жировой ткани. Вариант нормы

Рис. 5. МР томография, корональные срезы области тазобедренных суставов Т2 ВИ и Т1 с подавлением сигнала от жира. Выражена неоднородность сигнала, обусловленная различным содержанием жировой ткани. Вариант нормы
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В таблицах и на диаграммах приведены сводные данные выполненных измерений (М - среднее значение, σ – стандартное отклонение, Ме - медиана).
При оценке показателей плотности костной ткани было выявлено, что губчатая ткань костей, формирующих вертлужную впадину, находятся в диапазоне плотностей от 100 до 300 HU. Для подвздошной кости максимальные значения выявлены в первой и второй группах, более низкие значения - в третьей. Для седалищной и лонной костей максимальные значения отмечены во второй группе, более низкие показатели выявлены для в третьей возрастной группы.
Распределение показателей по возрастным группам представлено на диаграмме (рис. 7).
Отмечается снижение показателей плотности головки бедренной кости с возрастом.
Схожая динамика наблюдается в отдельных зонах головки за исключением центральных и дорсальных отделов, где максимальные цифры отмечены во 2-й возрастной группе.
Таблица 1
Плотность губчатой костной ткани костей, формирующих вертлужную впадину, по данным КТ
Зона исследования |
M |
σ |
Me |
Подвздошная кость |
254 |
79,8 |
248,5 |
Лобковая кость |
135,3 |
65,37 |
126,5 |
Седалищная кость |
154,93 |
64,49 |
151 |
Распределение показателей по возрастным группам представлено на диаграмме (рис. 6).

Рис. 6. Плотность губчатой костной ткани костей, формирующих вертлужную впадину, по данным КТ (М±σ)
Таблица 2
Плотность головки бедренной кости и ее зон, по данным КТ
Зона исследования |
M |
σ |
Me |
Вся головка |
293,6 |
58,97 |
287 |
Центральная зона |
465,5 |
87,25 |
467 |
Внутренняя зона |
208,03 |
73,77 |
207,5 |
Вентральная зона |
332,98 |
84,68 |
335 |
Наружная зона |
248,89 |
76,75 |
244 |
Дорсальная зона |
277,87 |
75,91 |
276,5 |

Общая зона 1 зона 2 зона 3 зона 4 зона 5
Рис. 7. Плотность головки бедренной кости по данным КТ (М±σ)
Распределение показателей по возрастным группам представлено на диаграмме (рис. 8).
Максимальные значения отмечены в области крыши и составили 820±122 HU, далее в порядке снижения в задних отделах 683±127 HU, внутренних 672±162 и передних отделах 636±123 HU.
Таблица 3
Плотность участков замыкательной пластинки вертлужной впадины по данным КТ(HU)
Зона исследования |
M |
σ |
Me |
Вентральные отделы |
636,24 |
123,53 |
543 |
Внутренние отделы |
672,74 |
162,47 |
661,5 |
Дорсальные отделы |
683,37 |
126,97 |
664,5 |
Область крыши |
820,66 |
122,57 |
787 |

Рис. 8. Плотность участков замыкательной пластинки вертлужной впадины по данным КТ (М±σ)
В области крыши и задних отделах отмечено увеличение показателей с возрастом, в передних и внутренних отделах максимальные значения отмечены во второй возрастной группе, минимальные - в третьей группе.
При оценке сферичности суставной поверхности головки отмечено совпадение контура головки с окружностью, диаметром которой является расстояние между максимально удаленными точками суставной поверхности головки как в аксиальной, так и в корональной плоскости.
Распределение показателей площади головки бедра в см2 по возрастным группам представлено на диаграмме (рис. 9).
Таблица 4
Площадь сечения головки бедренной кости по данным КТ, МРТ
Плоскость исследования |
M |
σ |
Me |
Аксиальная |
17,57 |
2,75 |
17,15 |
Корональная |
17,44 |
3,25 |
16,55 |

Рис. 9. Площадь сечения головки бедра по данным КТ и МРТ (М±σ)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Определены зависимости показателей плотности при КТ от особенностей структуры тка- ней. Рассчитаны средние показатели и их отклонения для площади головки бедра, плотно- сти костной ткани области тазобедренного сустава в возрастном аспекте. Средние значения плотности для участков кости в норме тесно связаны с особенностями структуры, высокие цифры соответствуют субхондральной кости и зонам расположения силовых линий, низкие цифры губчатой костной ткани вне расположения силовых линий. Возрастные колебания плотностей позволяют точнее оценить вовлечение зон кости в патологический процесс. Результаты работы имеют практическое значение, как для лучевых диагностов, так и травматоло- гов-ортопедов, поскольку дают возможность объективно оценить патологические изменения костной и мягких тканей с использованием количественных параметров в оценке заинтересованности различных отделов сегмента с критериями дифференциации нормальной и патологически измененной ткани и определением границ повреждения, что имеет первостепенное значение как для выбора метода лечения, так и для определения объема оперативного вмешательства на области тазобедренного сустава при наличии показаний.