Результаты применения нового протокола функциональной мультиспиральной компьютерной томографии у пациентов с латеральной нестабильностью надколенника и гиперпрессией латеральной фасетки

Тема диагностики патологии пателлофеморального сочленения, несомненно, актуальна ввиду того, что ей подвержены в основном люди молодого возраста, ведущий активный образ жизни [1]. Латеральная нестабильность надколенника с гипер-прессией латеральной фасетки составляет до 15% всех обращений к травматологу-ортопеду по поводу заболеваний коленного сустава [2]. На сегодняшний момент для верификации латеро-позиции и гиперпрессии латеральной фасетки надколенника используется стандартные рентгенографические методики, выполняемые в статике, так же предложена новая методика – функциональная МСКТ коленного сустава [3, 4]. Стоит отметить, что выбор эффективной тактики лечения данной группы пациентов затруднителен, так как до сих пор оптимальный алгоритм диагностики латеральной нестабильности ПФС требует уточнения и определения критериев описания признаков нарушения биомеханики сочленения при лучевом исследовании.

Цель

Совершенствование алгоритма лучевой диагностики с помощью функциональной мультиспиральной компьютерной томографии коленного сустава для пациентов с латеральной нестабильностью пателлофеморального сочленения и гиперпрессией латеральной фасетки надколенника.

Материалы и методы

ФМСКТ была проведена 52 пациентам с подозрением на латеральную нестабильность с гиперпрессией латеральной фасетки надколенника по данным клинико-инструментального обследования. Группа пациентов состояла из 36 женщин (69,2%) и 16 мужчин (30,8%) в возрасте от 18 до 49 лет без операций и травм коленного сустава в анамнезе. ФМСКТ коленного сустава выполнялась на аппарате Aquilion ONE 640 фирмы Toshiba по разработанной методике [5] в процессе разгибания голени в объёмном режиме, с толщиной среза 0,5 мм. Время исследования – 7 секунд. Лучевая нагрузка в среднем составила 7,9 мЗв. Ис- следование дополнялось мультипланарными реконструкциями в костном и мягкотканном режимах, 3D- и 4D-реконструкциями.

Согласно разработанному протоколу, оценку фМСКТ-изображений у пациентов с латеральной нестабильностью начинали с анализа MIP – реконструкций (проекции максимальной интенсивности, англ. maximum intensity projection, сокращённо MIP) коленного сустава в костном режиме. При этом важным аспектом правильного анализа являлось выравнивание изображений на рабочей станции с выведением косо-аксиальной проекции для наилучшего выведения ПФС [5]. Интерпретацию результатов проводили по нескольким показателям, большинство из которых измерялось при исходном (согнутом) и при разогнутом коленном суставе.

Параметры надколенника

• 1.    Конфигурация по Wiberg

• 2.    Высота расположения надколенника.

Существует несколько конфигураций надколенника по Wiberg в зависимости от формы фасеток – I, II и III тип [6]. При разработке протокола у пациентов отмечались переходные типы, например, тип II-III, сочетающий в себе характеристики нескольких типов. Наиболее предрасполагающие к латеральной нестабильности являются типы конфигурации II-III (медиальная фасетка плоская, меньше по размеру, чем латеральная) и III (медиальная фасетка выпуклая, значительно уступает по размеру латеральной) (Рис. 2)

Рецидивирующие подвывихи надколенника часто происходят при высоко расположенном надколеннике (синдром Patella alta (Пателла альта)) [7]. Существует несколько индексов для оценки высоты стояния надколенника, но, по нашему мнению, наиболее применим и показателен при описании фМСКТ индекс Катона–Дешампа [8]. Данный параметр измерялся на реконструкции в сагиттальной проекции в «костном окне» при согнутом коленном суставе на 25-30°. Индекс равен отношению

расстояния от нижнего края суставной поверхности надколенника до передне-верхнего края бугристости большеберцовой кости к длине суставной поверхности надколенника (Рис.1).

Рис. 1

Рис. 2

При нормальном расположении надколенника индекс равен 1 - 1,1. Соотношение 1,2 и более означает чрезмерно высокое расположение надколенника или наличие фактора развития латеральной нестабильности.

3. Размеры надколенника, другие особенности строения.

В протоколе описания фМСКТ указывались три размера надколенника, измеряемые в аксиальной и сагиттальной плоскостях. Так же отмечались, при наличии, дополнительные особенности строения надколенника, например, гребень на фасетке.

Критерии оценки латеральной нестабильности ПФС.

• 1.    Латеропозиция надколенника.

Оценка латерального смещения надколенника относительно межмыщелковой борозды бедренной кости проводилась по индексу TT-TG (tibial tuberosity - trochlear groove) - расстоянию между перпендикуляром, проведенным к задней чрезмыщелковой линии через центр дорсальной межмыщелковой борозды, и перпендикуляром, проведенным к задней чрезмыщелковой линии через наиболее выступающую часть бугристости большеберцовой кости [5, 9]. Правильные измерения индекса необходимо проводить на косо-аксиальной MIP-реконструкции в состоянии полностью разогнутого коленного сустава (0 градусов сгибания), так как, учитывая биомеханику ПФС, максимального смещения надколенника от блока следует ожидать при максимальной амплитуде разгибания и напряжении квадрицепса. Реконструкция должна быть выполнена с толстыми срезами таким образом, чтобы в одном поле обзора отображались все необходимые ориентиры (Рис. 2).

Рис. 3

В норме индекс составляет 8-14 мм. Значения более 14 мм свидетельствуют о латеропозиции надколенника.

Угол латерального наклона надколенника

Измерение данного показателя проводилось при исходном положении коленного сустава и при полном разгибании, по аналогии с латеропозицией. Для измерения использовалась косоаксиальная проекция в костном режиме c выведением задней чрезмыщелковой линии. Угол латерального наклона надколенника имеет вершину в области латерального полюса надколенника, открывается медиально и соединяет линию, проведенную через наибольший поперечный размер надколенника, и линию, параллельную задней чрезмыщелковой линии. При дисконгру-энтности ПФС и латеральной нестабильности происходит избыточный наклон надколенника латерально, и увеличение данного угла больше 15° [10] (Рис. 3).

Рис. 4

вать на далеко зашедшую латеральную нестабильность с гипер-прессией и хондромаляцией надколенника.

Оценка параартикулярных мягких тканей.

В протоколе отмечалось увеличение внутрисуставного выпота и выпота в пателлярных сумках, нарушение дифференцировки и диффузное утолщение удерживателей надколенника, так как это признаки, косвенно указывающие на причину развития нестабильности и остроту процесса. При наличии, указывались изменения в области подколенной ямки, например, кисты Бейкера.

Анализ 3D- и 4D-реконструкций

Протокол описания данных фМСКТ дополнялся анализом модифицированных 3D-реконструкций [5] и 4D-реконструкции, позволяющей отобразить изменение параметров стабильности надколенника в виде графика на каждом этапе разгибания (Рис. 4).

В протоколе описания фМСКТ необходимо указать значения угла при исходном положении сустава и при полном разгибании, чтобы сравнить насколько изменяется наклон надколенника, и проанализировать предрасположенность к латеральной гиперпрессии.

Критерии оценки гиперпрессии латеральной фасетки надколенника

Признаки гиперпрессии латеральной фасетки оценивали по степени сужения щели ПФС в латеральном отделе сочленения, анализируя измерения щели между кортикальными пластинками контактирующих поверхностей в самом узком месте при исходном положении коленного сустава и при разгибании на каждом этапе с примерным интервалом в 5°. Таким образом, значение щели при согнутом коленном суставе (60° сгибания) сравнивали с 10-12 измерениями щели на 55°, 50°, 45°, 40°, 35°, 30°, 25°, 20°, 15°, 10°, 5° и 0° сгибания (где 0° сгибания – это полностью разогнутый коленный сустав), так как момент гипер-прессии может визуализироваться не только в состоянии полного разгибания. Учитывая то, что средняя толщина пателлярного хряща – 3мм [11], наличие признаков гиперпресси фасетки отмечалось при сужении щели менее 2,9мм.

Стоит также отметить, что при описании фМСКТ наряду с гиперпрессией латеральной фасетки может встречаться гипер-прессия медиальной фасетки, например, при сочетанной патологии медиапателлярной складки [12]. В протоколе необходимо отметить степень сужения щели ПФС в медиальном отделе при наличии по аналогичному алгоритму оценки латеральной гиперпрессии.

Оценка дегенеративно-дистрофических изменений ПФС

В протоколе обязательно отмечалось наличие и степень выраженности дегенеративно-дистрофическх изменений сочленения: размер и расположение краевых разрастаний с оценкой влияния их на движение надколенника по межмыщелковой борозде, субхонральный склероз и зоны кистовидной перестройки в контактных отделах фасеток и мыщелков, особенно в местах предполагаемой гиперсрессии. Данные изменения могут указы-

Рис. 5

Результаты

Оценка изменения стабильности ПФС с возможным наличием гиперпрессии латеральной фасетки по данным фМСКТ проводилась у всех 52 пациентов (100%) по предложенному протоколу. На основе данных фМСКТ были доработаны [5] классификации степеней латеральной нестабильности ПФС (табл. 1) и гиперпрессии латеральной фасетки (табл. 2), которые могут быть использованы для выбора оптимальной тактики лечения.

При наличии патологии степень указывалась в заключении протокола описания данных фМСКТ.

При описании данных фМСКТ по предложенному протоколу признаки латеральной нестабильности сочленения 1-й степени были отмечены в 23,1% случаев (n=12), 2-й степени – в 38,5% случаев (n=20), а 3-й степени - в 30,8% случаев (n=16). У 7,6% пациентов не было отмечено признаков нестабильности сочленения (n=4).

Таблица 1

Классификация латеральной нестабильности ПФС на основе данных фМСКТ с соотношением рекомендованной тактики лечения при каждой из степеней. При 2-й степени на первом этапе возможно использование консервативных методов, при их неэффективности выполняется хирургическое вмешательство.

Латеральная нестабильность ПФС
	0 (N)	1	2	3
Индекс TT-TG, в мм	<14	14-17,9	18-21,9	≥22
Угол наклона надко-ленника, в °	<15	Либо норма, либо 15-17,9	18-24,9	≥25
Тактика лечения	-	консервативная	консервативная/ хирургическая	хирургическая

Таблица 2

Классификация гиперпрессии латеральной фасетки надколенника на основе данных фМСКТ с соотношением рекомендованной тактики лечения при каждой из степеней

Гиперпрессия латеральной фасетки надколенника
	0 (N)	1	2
Щель ПФС, (мм)	≥3	2,9-1,8	≥1,7
Тактика лечения	-	консервативная	хирургическая

Признаки гиперпресси латеральной фасетки 2-й степени были отмечены в 44,2% случаев (n=23), 1-й степени – 36,5% (n=19). У 23 пациентов со 2-й степенью гиперпрессии у 16 пациентов была 3-я степень нестабильности и 6 пациентов – 2-я, соответственно у этих 6 пациентов (11,5%) была изменена тактика ведения на хирургическую, так как, несмотря на 2-ю степень нестабильности, наличие гиперпрессии 2-й степени, требует оперативного вмешательства для предотвращения развития необратимых проявлений артроза ПФС. В 19,2% случаев (n=10) признаков гиперпрессии фасетки отмечено не было. Стоит отметить, что из всех выявленных случаев гиперпрессии (n=42, 100%) по разработанному протоколу оценки, у 36 пациентов момент гиперпрессии визуализировался при полном разгибании коленного сустава, а у 6 пациентов (14,3%) – в состоянии 10°-15° сгибания.

Высокое расположение надколенника (Пателла Альта) было отмечено у 23% пациентов (n=12), причем во всех оно сочеталось с выраженной латеральной нестабильностью и гиперпрес-сией фасетки 2-й степени, что подтверждает, что при синдроме Пателла Альта можно с уверенностью предполагать наличие нарушения конгруэнтности ПФС.

Конфигурация по Wiberg тип II отмечалась в 21,1% случаев (n=11), тип II-III – в 51,9% случаев (n=27), тип III – в 27% случаев (n=14). Стоит отметить, что конфигурация по III типу также сочеталась с выраженными признаками латеральной нестабильности с перегрузкой латеральной фасетки и явлениями гиперпрессии. У 5,8% (n=3) пациентов определялась деформация медиальной фасетки надколенника с формированием гребня (особенность строения).

У 13,5% пациентов (n=7) визуализировались выраженные дегенеративно-дистрофические изменения, например, краевые разрастания в области латерального полюса надколенника и краевых отделах латеральной фасетки. Стоит отметить, что у всех этих пациентов длительно имелась симптоматика, характерная для ПФС, определялась выраженная нестабильность сочленения и 2-я степень гиперпрессии латеральной фасетки. В 19,2% случаев (n=10) определялись начальные дегенеративно-дистрофические изменения в виде умеренных субхондральных изменений латеральной фасетки. У остальных пациентов данных изменений отмечено не было. Возможности фМСКТ позволили не только диагностировать наличие дегенеративно-дистрофических изменений, но и оценить их влияние на биомеханику сочленения. Так у 2-х пациентов (3,8%) с краевыми разрастаниями в периферическом отделе латеральной фасетки наблюдалось локальное выраженное сужение щели в латеральном отделе ПФС при разгибании коленного сустава именно в области близкого прилежания остеофита и мыщелка бедра, что, более вероятно, и вызывало боль при функционировании сустава.

У всех пациентов (44,2%, n=23), которым было показано хирургическое лечение при оценке по разработанному алгоритму, протоколы описания дополнялись 3D- и 4D-реконструкциями с видеовизуализацией, которые использовались травматологами-ортопедами при планировании оперативного вмешательства.

Заключение

Разработанный протокол описания данных фМСКТ коленного сустава дает подробную диагностическую информацию при обследовании пациентов с латеральной нестабильностью ПФС и ги-перпрессией латеральной фасетки надколенника. Алгоритм описания данных включает в себя оценку всех показателей и индексов, характеризующих нарушение латеральной стабильности сочленения. Данный протокол дает возможность выделить степени патологических изменений сочленения: в 23,1% случаев (n=12) были выявлены признаки латеральной нестабильности сочленения 1-й степени, в 38,5% случаев (n=20) - 2-й степени, в 30,8% случаев (n=16) - 3-й; признаки гиперпресси латеральной фасетки 2-й степени были отмечены в 44,2% случаев (n=23), 1-й степени – 36,5% (n=19). Также предложенный протокол позволил доработать классификации, которые могут быть использованы при выборе оптимального вида лечения (использование классификации патологических изменений по данным фМСКТ, предложенной нами, в 11,5% случаев (n=6) позволило изменить тактику ведения пациентов). Дополнение протокола 3D- и 4D-реконструкциями с видеовизуализацией при комбинации с методами математического моделирования [13] дает возможность травматологам-ортопедам применить персонифицированный подход в планировании лечения латеральной нестабильности ПФС и гиперпрессии латеральной фасетки надколенника.