Основные патологические процессы в костях и их лучевая диагностика

Для правильной постановки диагноза необходимо уметь выделять определенные патологические состояния со стороны костей и суставов, которые изолированно или в различных сочетаниях обеспечат установление конкретной нозологической формы заболевания. Данные состояния описаны в классических руководствах применительно к рентгенографии, но правомочно излагать их при других методах лучевой диагностики.

Выделяют состояния, сопровождающиеся уменьшением костной массы (остеопороз, деструкция, остеолиз, атрофия, остеомаляция), увеличением костной массы (остеосклероз, периостит, гипертрофия, паростозы), а также некрозом и секвестрацией кости.

При анализе визуального изображения костей и суставов необходимо оценивать:

ü локализацию процесса;

ü форму кости;

ü состояние надкостницы;

ü контуры кортикального слоя;

ü толщину кортикального слоя кости;

ü структуру кости (губчатой и компактной);

ü состояние костномозгового канала и состояние костного мозга;

ü форму и ширину суставной щели;

ü состояние зон роста и ядер окостенения (при незавершенном развитии скелета);

ü состояние окружающих мягких тканей, включая мягкотканые структуры суставов.

Остеопороз

Остеопороз в настоящее время рассматривается как метаболическое заболевание скелета, сопровождающееся уменьшением костной массы и изменением микроархитектоники кости, приводящим к повышенной хрупкости кости и возникновению остеоггоротических переломов. Остеопороз возникает в первую очередь в губчатой кости, более отсрочено - в компактной кости.

Остеопороз подразделяется на первичный и вторичный. К первичному опорозу относятся остеопороз у женщин в постменопаузальном периоде, сенильный остеопороз и идиопатический юношеский остеопороз. Вторичный остеопороз является следствием большого числа заболеваний эндокринной системы, диффузных заболеваний соединительной ткани, хронической почечной не достаточности, заболеваний органов пищеварения, а также проявлением побочного действия ряда медикаментозных препаратов, включая кортикостероиды, антиконвульсанты и т.д.

Рентгенография

Рентгенологически для остеопороза губчатой кости характерно уменьшение количества костных трабекул на единицу площади кости, что приводит к повышению прозрачности кости, а структура ее приобретает крупнопетлистый рисунок. Наряду с уменьшением количества костных трабекул возникает утолщение тех трабекул, которые испытывают на себе осевую нагрузку, т.е. симптом подчеркнутости трабекул по силовым линиям. Компактная кость при остеопорозе истончается. Это наглядно видно в диафизах коротких и длинных трубчатых костей. В норме наибольшая толщина компактного слоя кости имеет место в центре диафиза, вследствие чего костномозговой канал в этом участке наиболее узкий. При остеопорозе истончение кортикального слоя приводит к тому, что его толщина на всем протяжении практически одинаковая, а костномозговой канал расширяется. При резко выраженном остеопорозе костные балки дифференцируются слабо, кортикальный слой резко истончается, но тем не менее визуализируется. В результате возникает симптом «стеклянной кости», на основании которого дифференцируются только наружные контуры кости. Еще одним симптомом остеопороза является спонгиозирование (продольная исчерченность) кортикального слоя кости по внутренней поверхности в диафизе.

Остеопороз в телах позвонков приводит к визуализации преимущественно продольных трабекул, подчеркнутость замыкательных пластинок («феномен рамки»), приближении интенсивности тени позвонков к интенсивности тени мягких тканей, деформации тел позвонков по типу клиновидной или по типу «рыбьих позвонков».

Диагностика остеопороза с помощью рентгенологического метода возможна когда потери костной массы составляют не менее 30%, поэтому существует проблема ранней рентгенологической диагностики остеопороза.

Для объективной оценки остеопороза используются денситометрические методики, основанные на оценке плотности кости, которая меняется пропорционально уменьшению костной массы. Как правило, для измерения используются поясничные позвонки. В качестве «золотого стандарта» диагностики остеопороза в настоящий момент расценивается рентгеновская абсорбциометрия. в основе которой - измерение степени ослабления рентгеновского пучка при прохождении через костную ткань пропорционально массе минерального компонента кости или минеральной плотности кости (МПК). МПК рассчитывается на единицу плошали — в г/см2. К недостаткам метода относится суммация плотности кортикальной и трабекулярной плотности кости, включение в плотность позвонков обызвествления стенок аорты, остеофитов, остеосклероза, повышенной плотности тел позвонков при их переломах.

Компьютерная томография

Для диагностики остеопороза можно использовать и КТ. Принципиально основные критерии остеопороза остаются и при классической визуальной КТ. Существует количественная КТ (ККТ), выполнение которой возможно при соответствующем программном обеспечении и при наличии специального калибровочного эталона в качестве референтной зоны, идентичного плотности нормальной кости. Одновременно осуществляется томография пациента и калибровочного эталона. При ККТ возможно исследование любой части скелета, но чаще проводят сканирование позвоночника. ККТ обеспечивает дифференцированную оценку МПК трабекулярной и кортикальной кости тела позвонка, определяют истинные значения МПК в г/см³, исключаются ошибки, обусловленные кальцинозом аорты и остеофитами.

Ультразвуковое исследование

УЗ-остеометрия обеспечивает диагностику остеопороза на основании измерения скорости прохождения УЗ-волны по кортикальному слою пяточной кости (SOS - Speed of Sound) в м/с; на основании определения широковолнового рассеяния ультразвука в губчатой костной ткани пяточной кости (BUA broadband Ultrasound Attenuation) в дБ/мГц, и определения величины их интегрального показателя (STI — Stiffness Index) в абсолютных числах.

При всех количественных методах определения уменьшения костной массы используется количество стандартных отклонений от среднестатистических значений, подучаемых с помощью конкретной диагностической установки с использованием Т- и Z-критериев. Т-критерий предполагает сопоставление результатов остеометрии конкретного пациента со среднестатистическими показателями молодых людей, имеющих пик костной массы. Z-критерий представляет собой сопоставление результатов остеометрии исследуемого пациента со среднестатистическими показателями человека аналогичного пола и возраста.

В соответствии с рекомендациями ВОЗ опенка состояния костной ткани осуществляется с использованием Т-критерия, при этом его значение до -1,0 SD трактуется как норма, диапазон от-1,0 SD до -2,4 SD соответствует остеопении, а значения от -2.5 SD и ниже указывают на остеопороз.