Микроабсцессы как возможная причина рецидива хронического остеомиелита

Существующие методы лучевой диагностики позволяют диагностировать наличие хронического воспалительного процесса в длинных костях с большой точностью. Тем не менее, применяя современные эффективные методы исследования, не всегда удается достигнуть ожидаемого результата, поскольку имеет место различная локализация остеомиелита и распространенность деструкции, давность заболевания [1–5]. Кроме того, специфичность и чувствительность методов диагностики для различных проявлений, стадии заболевания, объема или площади очага воспаления далеко не равнозначны [6–9]. Применение магнитно- резонансной томографии (МРТ), ПЭТ/КТ, ПЭТ/KT c 18 F-фтордезоксиглюкозой позволяет выявить очаги воспаления, но небольшие по площади микрополости или микроабсцессы с большой вероятностью можно диагностировать только применяя МСКТ с обработкой данных с помощью рабочих станций. Выявление микрополостей и микроабсцессов крайне важно для профилактики рецидива остеомиелита, поскольку необнаруженный очаг воспаления размером 0,2-0,3 мм2 на некотором расстоянии от основного может остаться вне зоны резекции и обусловить в дальнейшем увеличение площади воспаления и развитие рецидива

заболевания. В работе GAM Govaert et al. (2018) высказано предположение, что более логично применить метод визуализации, который может не только подтвердить диагноз остеомиелита, но и помочь в определении хирургической тактики [10]. К таким методикам при диагностике хронического остеомиелита относится МСКТ [11–14]. Использование МСКТ для изучения микроархитектоники кости показано в работе C. Chen et al. (2018) c указанием, что данные МСКТ хорошо коррелируют с показателями микро – СТ [15]. Это крайне важно для выявления микроабсцессов, то есть мелких очагов экссудативного воспаления, соответствующих по плотности гною. Плотность содержимого абсцессов, по данным различных авторов, колеблется от 20 до 45 HU [16–18]. По данным В.В. Григоровского с соавт. (2018), приблизительно в каждом третьем случае у больных со склерозирующим гематогенным остеомиелитом с латентным течением среди резорбционных полостей в кортексе и костных регенератах обнаруживали мелкие очажки гнойного воспаления в виде микроабсцессов диаметром 1-3 мм, свидетельствующие о гнойном воспалении [19]. Аналогичные изменения выявляются и у больных хроническим остеомиелитом. Особое значение эта возможность важна для определения микроабсцессов на некотором расстоянии от очага некроза, который во время операции будет удален, а небольшая полость останется в зоне условно «здоровой» кости и

МАТЕРИАЛЫ

Рентгенография и мультисрезовая компьютерная томография выполнены 92 больным в возрасте от 18 до 60 лет (45,7 ± 13,9). Мужчины в анализируемой группе составили 83,3 %. Травма или хирургическое вмешательство послужили причиной остеомиелита у 87 больных, последствия гематогенного остеомиелита – в пяти случаях (табл. 1).

Таблица 1

Распределение больных по локализации и этиологии остеомиелита

Сегмент	Гематогенный остеомиелит	Посттравматический или послеоперационный остеомиелит
Бедренная кость	4	26
Кости голени	1	61
Всего	5	87

Все больные лечились по поводу хронического остеомиелита в различных клиниках Российской Федерации от 5 до 25 лет, после чего были направлены в Клинику гнойной остеологии ФГБУ «НМИЦ травматологи и ортопедии им. акад. Г.А. Илизарова».

Полипозиционная рентгенография и МСКТ выполнена 92 больным. Исследования выполняли на компьютерных томографах «Toshiba Aquilion-64», «GE Lihgt Speed VCT» с использованием специального алгоритма реконструкции «BONE». Обработку аксиальных срезов проводили в режиме мульти- может послужить источником рецидива. Выявление микроабсцессов при дооперационном обследовании и у больных с рецидивами и послужило основанием для выполнения данной работы.

Цель работы - изучить особенности строения корковой пластинки бедренной и большеберцовой костей вне очага воспаления для выявления микрополостей и микроабсцессов.

Дизайн исследования . Методом рентгенографии и МСКТ обследованы 92 больных хроническим остеомиелитом бедренной и большеберцовой костей, лечившихся в ФГБУ «НМИЦ ТО имени академика Г.А. Илизарова» в 2018–2020 гг. Исследование ретроспективное, одноцентровое, уровень доказательности - IV. В исследование включены больные в возрасте от 18 до 60 лет с хроническим остеомиелитом длинных костей нижних конечностей при наличии рентгенологического и МСКТ- архива. Критерии исключения: пациенты, возраст которых превышал 60 лет, имело место тотальное поражение кости, не сохранился рентгенологический и МСКТ-архив. Исследование выполнено в соответствии с этическими стандартами Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации с поправками Минздрава РФ, одобрено этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ ТО имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России. Всеми больными было подписано информированное согласие на участие в исследовании без идентификации личности.

И МЕТОДЫ планарной реконструкции (MPR) в корональной и сагиттальной плоскостях. Для изучения корковой пластинки вне зоны воспаления до лечения измеряли общую и локальную плотность (единицы Хаунс-филда, HU). Для выявления микрополостей (площадь до 2,0-7,5 мм2) проводили анализ строения корковой пластинки на всем протяжении кости вне зоны воспаления и при выявлении микрополости измеряли ее площадь. Внутри полости проводили точечное с площадью до 01-0,2 мм2 (7-10 точек) измерение плотности внутри этих микрополостей с целью выявления участков с плотностью от 10 до 45 HU (жидкостное, гнойное содержимое). Для выявления участков с указанной плотностью в полостях большего размера проводили точечное измерение плотности в 25-30 точках. Для более полного представления о плотности в выделенной области строили гистограммы (рис. 1).

Статистический анализ данных проводился с помощью пакета анализа данных Microsoft Exсel-2010 и программы Attestat-2001. Данные о плотности кости в случае нормального распределения представлены в виде M ± ст , где М - среднее значение, ст - стандарт -ное отклонение. Для сравнения количественных показателей между группами использовали критерий Стьюдента (при нормальном распределении в обеих группах) или критерий Манна-Уитни. Различия считали достоверными при р < 0,05.

Рис. 1. МСКТ голени больного М., 56 лет. Аксиальная проекция. Микрополость площадью 2,9 мм2. Внутри полости точки, площадь которых составляет 0,1 мм2, с плотностью в одном случае 24 HU, в другом до 448 HU (а). Микрополость. Площадь 7,2 мм2. Измерения проведены в 9 точках. Гистограмма (б)

РЕЗУЛЬТАТЫ

Всего было сделано 3458 измерений площади микрополостей и плотности различных участков внутри них, которые были зафиксированы на аксиальных срезах, однако общее количество измерений в области микрополостей для поиска точек с плотностью, приближающейся к плотности гноя, составило более 5000.

Так, при исследовании в микрополости у больного М. изучены 13 точек площадью 0,1 мм2, плотность некоторых составляла 29-49 HU, в других 11 колебалась от 55 до 700 и более HU. Были точки плотностью от 29 до 49 HU, что, по данным некоторых авторов, соответствует плотности гноя [16, 17, 18] (рис. 2).

Рис. 2. МСКТ голени больного М., 56 лет. Хронический остеомиелит большеберцовой кости. Аксиальная проекция. Микрополость, выделена площадь 2,7 мм2. Внутри полости точки, плотность которых составляет от 29 до 49 HU, в других 11 колеблется от 72 до 700 HU

Минимальная площадь точки в полости, в которой измеряли плотность, составляла 0,1 мм2, в ряде случаев выбирали точки площадью до 0,4 мм2. Плотность содержимого в точках небольшой площади колебалась от -16 HU до +33 HU. Показатели в 30-33 HU можно было расценивать как относящиеся к жидкостному содержимому, в том числе и имеющему гнойный характер. Вокруг микрополости плотность составляла от 114 до167 HU (рис. 3).

Были случаи c плотностью в разных точках полости от +20 до +41 HU, что соответствовало жидкостному содержимому (рис. 4).

В таблице 2 представлены данные о количестве микрополостей вне очага воспаления или вне зоны хирургического вмешательства, количество микрополостей с участками гнойного содержимого (табл. 2).

Рис. 3. МСКТ бедра больного Х., 38 лет. Аксиальная проекция. Микрополость. Площадь - 5,5 мм2. Внутри полости отмечены точки, площадь которых составляла 0,3-0,4 мм2, а плотность колебалась от -16 HU до 33 HU

Рис. 4. МСКТ бедра больного Р., 52 г. Аксиальная проекция. Микрополость. Локальная плотность в двух точках площадью 0,2 мм2 и 0,3 мм2 значительно отличалась от среднего показателя и стандартного отклонения, составляя 20 и 40 HU

Таблица 2

Количество микрополостей вне очага воспаления или вне зоны хирургического вмешательства и их площадь, количество микрополостей с участками гнойного содержимого (n = 92)

Показатель		Бедренная кость	Большеберцовая кость
Количество микрополостей вне очага воспаления или вне зоны хирургического вмешательства		18	4
Площадь микрополостей	2 мм2	3	2
	2,5 мм2	7	1
	3 мм2	4	1
	3,5 мм2	4	–
Количество микрополостей с плотностью, соответствующей участкам с гнойным содержимым		12	3

Анализ полученных данных показал, что всего выявлено 22 полости вне зоны деструкции или бывшего оперативного вмешательства. Площадь изолированных полостей составляла от 2 до 7,5 мм2. Плотность в различных участках таких полостей была различной, с максимальным значением в одной из измеренных точек 305 HU, в остальных не превышала 50 HU. Количество микрополостей с плотностью, соответствующей участкам с гнойным содержимым, составило 15, в основном они были локализованы в бедренной кости. Среди пациентов с остеомиелитом большеберцовой кости преобладали пациенты, у которых изменение структуры корковой пластинки при локализации очага деструкции в любой зоне распространялось практически на всю кость, и на фоне многослойности, значительного изменения архитектоники микрополости выявлялись крайне редко.

Исследование плотности микрополостей показало, что этот показатель значительно колебался в различных участках ее, но, поскольку задачей исследования было выявление гнойного содержимого, проведена статистическая обработка данных, наиболее соответствующих жидкостному содержимому, в том числе и имеющему гнойный характер. Результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3 Плотность содержимого микрополостей, соответствующая жидкостному содержимому (n = 15)

Плотность, HU	Количество полостей
	бедренная кость	большеберцовая кость
24,3 ± 8,4	5	2
35,6 ± 9,2	7	1

ОБСУЖДЕНИЕ

Проблемы организации лечения хронического остеомиелита, различные формы его проявления и разнообразные анатомические, биохимические изменения в кости снова и снова привлекают внимание специалистов различного профиля к этой проблеме [20–22]. Данные литературы и многолетний опыт применения нами МСКТ в обследовании больных хроническим остеомиелитом дают нам основание утверждать, что возможности данной методики для выявления секвестров небольших размеров, микрополостей, характера и распространенности изменения корковой пластинки, прилежащих участков кости позволяют с большой точностью определять небольшие участки кости (до 0,2-2 мм2), в пределах полости большего размера (7-10 мм2), с возможностью определения точечной плотности (HU) внутри этого участка [23, 24]. Это крайне необходимо для выявления микроабсцессов с целью профилактики рецидивов хронического остеомиелита [19]. По данным многих авторов, возможности микро-СТ и электронной микроскопии для выявления микрополостей и микроабсцессов, учитывая методические особенности, значительно больше, чем МСКТ [1]. Однако МСКТ может быть применена для прижизненного исследования любой длинной кости у пациентов с хроническим остеомиелитом до операции с целью определения не только локализации очага воспаления, как ПЭТ / KT c 18 F-фтордезоксиглюкозой или мечеными лейкоцитами, но и структурных особенностей и мелких деталей в очаге деструкции и на протяжении кости, что позволяет более тщательно плани- ровать хирургическое вмешательство [14, 15, 24, 25]. GAM Govaert et al. (2018) высказали предположение, что более правильно применить метод визуализации, который может не только подтвердить диагноз остеомиелита, но и помочь в определении хирургической тактики [10, 26]. В связи с этим, вряд ли можно согласиться с выводами A. Llewellyn et al. (2019), что «более широкая доступность аппаратов МРТ и тот факт, что МРТ не подвергает пациентов вредному ионизирующему излучению, может означать, что в большинстве случаев МРТ предпочтительнее» для диагностики остеомиелита [3]. Возможности МРТ для количественной оценки состояния кости всем известны. Полученные нами данные показали, что микрополости и микроабсцессы чаще встречаются у больных хроническим остеомиелитом бедренной кости. Всего у 92 больных выявлено 22 микрополости (15,6 %), 18 из них - в бедренной кости, несмотря на то, что больные хроническим остеомиелитом большеберцовой кости преобладали. В связи с чем относительно неизмененная, более толстая корковая пластинка бедренной кости вне очага воспаления позволяла выявлять в ней микрополости и микроабсцессы, а в условиях многослойности - ассимиляцию периостита, обширные зоны резорбции. Полости в большеберцовой кости на фоне выраженного изменения архитектоники выявлялись реже. Кроме того, корковая пластинка бедренной кости была примерно одинаковой толщины на протяжении диафиза и толще, чем большеберцовой, которая в области метафизов имела толщину не более 1,7–2,1 мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные данные свидетельствуют о том, что рентгеноморфологические изменения корковой пластинки вне зоны деструкции проявляются у 15,6 % больных формированием микрополостей и микроабсцессов, играющих важную роль в возможности реци-дивирования остеомиелита.