Методи променевої діагностики: рентгенологічне дослідження тазостегнового суглоба

Зсув головки досередини від лінії викликано або її протрузією (при ревматоїдному артриті), або переломом дна западини. Лінія Шентона (продовження лінії нижнього краю шийки стегнової кістки в лінію нижнього краю лонної) дугоподібні, її уривчастість обумовлена підвивихи головки стегнової кістки. Фігура півмісяця накладається на нижньо-медіальний квадрант головки. Заслуговують увагу плавний перехід даху западини і відмінність в товщині кортикального шару в цих ділянках. У нормі дах западини є її найбільш навантажується частиною і розташовується горизонтально. Краніолатеральная Інклінація даху западини є ознакою ацетабулярного дисплазії, краніомедіальная Інклінація зустрічається у хворих на ревматоїдний артрит і наслідками перелому дна вертлюжної западини. Передній і задній краї западини проектуються окремо один від одного. При аналізі западини необхідно відрізняти проекцію її дна від проекції її країв. Дно западини визначається зазвичай як сплощений півколо і складається з ямки і даху кульшової западини. Краю вертлюжної западини представлені переднім і заднім контурами. «Фігура сльози» (1) є рентгенологічним відображенням передньої частини тіла сідничної кістки і дна западини і добре візуалізується на всіх переднезадніх рентгенограмах. Латеральний контур «фігури сльози» одночасно є дном западини в області її ямки (2), він зазвичай плавно переходить в дах западини (3), відповідну суглобової поверхні. Звертає на себе увагу різниця в товщині кортикального шару цих ділянок. У той час як компактний шар ямки ледве сягає 1 мм, компактний шар даху представляється значно ширшим і рівним декільком міліметрів. Малюнок 3 зроблений з задньої частини фронтального розпилу безіменній кістки і ілюструє анатомічний субстрат наведених вище рентгенівських деталей. Велика товщина кортикального шару півмісяцевою поверхні в порівнянні з ямкою є виразом загальної для всього скелета закономірності, тому що навантажується частиною є лише напівмісячна поверхню. При патологічних процесах рентгеноанатоміческіе співвідношення протяжності і товщини кортикальних шарів в цих ділянках змінюються.

Мал. 3. Задня частина фронтального розпилу западини:
1 - «фігура сльози»;
2 - ямка западини;
2а - кортикальний шар ямки;
3 - напівмісячна поверхню;
4 - кортикальний шар в області даху западини;
5 - конусоподібної просвітлення (з керівництва Майкова-Строганова B.C .. Рохліна Д.Г., 1957).

Передній і задній краї западини проектуються окремо один від одного. Передній край є продовженням нижнього краю верхньої гілки лонної кістки і добре простежується у напрямку до верхнього краю вертлюжної западини. Іноді вони зливаються один з одним, що буває при великому нахилі тазу вперед.

Контури головки стегнової кістки завжди чіткі і гладкі. При помірній ротації стопи назовні в медіальному квадранті головки визначається ямочка у вигляді невеликого поглиблення з нерівними краями (це місце прикріплення круглої зв`язки і помилково приймати його за вогнище деструкції). Занурення головки в суглобову западину наполовину характеризує нормальні співвідношення в суглобі.

При цих умовах між головкою стегнової кістки і проекцією дна западини визначається дугоподібне просвітлення (рис. 3), яке відповідає рентгенівської суглобової щілини. Простір між ямкою западини і медіальної частиною головки не їсти рентгенівська суглобова щілина, так як вони не є сочленяющимися напруженими поверхнями. У нормі ширина рентгенівської щілини при витягнутої кінцівки неоднакова на всьому протязі. У зовнішньому відділі у дорослої людини вона видається більш широкої, ніж внутрішня її частина. При відведенні стегна рентгенівська суглобова щілина однакова на всьому протязі.

Існують три якісних ознаки, що характеризують на рентгенограмах у дорослих нормальні співвідношення між головкою стегнової кістки і суглобової западиною в тазостегновому суглобі: а) голівка стегнової кістки розташовується до середини від перпендикуляра, опущеного від зовнішнього краю вертлюжної впадіни- б) лінія Шентона, що проводиться по внутрішньому краю шийки стегнової кістки до верхнього краю запирательного отвори, дугообразна- в) «фігура півмісяця» проекционно накладається на ніжнемедіальних квадрант голівки стегна. Крім того, існують кількісні показники рентгеноанатоміческіх взаємин в тазостегновому суглобі, що характеризують його стабільність (рис. 4):

1. кут вертикального нахилу западини (УВИ), який утворюється лінією, що йде від краю даху западини до нижнього контуру «фігури сльози» і лінією, що з`єднує «фігури сльози» з обох сторін (у дорослих цей кут дорівнює в середньому 42 °);
2. шеечно-діафізарний кут (піду), який визначається між лінією, що з`єднує центр головки з серединою шийки стегна, і прямої, що проходить через середину діефіза стегнової кістки (у дорослих ШДУ становить 126 °);
3. кут вертикального відповідності (УВС), який утворюється між лініями, що з`єднують краю вертлюжної западини і центр головки стегнової кістки з серединою шийки стегнової кістки- величина кута становить від 70 ° до 90 °;
4. кут Віберга (Wiberg) формується між лінією, що йде від центру головки стегнової кістки до зовнішнього краю западини, і перпендикуляром, відновленим з центру головки (в нормі у дорослих цей кут повинен бути більше 20 °);
5. ступінь покриття головки стегнової кістки (СПГ) - відношення між поперечним розміром головки стегнової кістки і відстанню від внутрішнього краю голівки стегна до зовнішнього краю вертлюжної западини.

Мал. 4. Рентгенологічні критерії, що характеризують стабільність кульшового суглоба: 1 - кут вертикального нахилу вертлюжної впадіни- 2 - шеечно-діафізарний угол- 3 - кут вертикального соответствія- 4 - кут Віберга- а / в - ступінь покриття головки стегнової кістки.

Знаючи нормальні взаємини кісток, які утворюють тазостегновий суглоб, розглянемо загальні ознаки найбільш характерних захворювань - деформуючого артрозу і артриту тазостегнового суглоба. На малюнку 5 представлена типова рентгенологічна картина деформуючого артрозу тазостегнового суглоба.

Мал. 5. Схема рентгенограми тазостегнового суглоба хворий з деформуючим артрозом. Є такі рентгенологічні прояви захворювання суглоба: медіальний квадрант головки розташовується латеральніше «фігури півмісяця»: порушення лінії Шентона (що формує картину підвивиху головки) - потовщення кортикального шару і клювовидно розростання даху западини (оссіфікати хрящової губи) - деформація головки стегнової кістки і звуження рентгенологічної суглобової щілини (з керівництва Майкова-Строганова BC, Рохлін Д.Г., 1957).

Основні ознаки коксартрозу:

• ненормальні співвідношення між головкою стегнової кістки і суглобової западиною;
• медіальний квадрант головки розташовується латеральніше «фігури півмісяця» (картина підвивиху);
• ознаки порушення нормальних співвідношень протяжності даху і ямки западини;
• дах западини черепицеподібно нависає над ямкою, утворюючи подобу дзьоба;
• кортикальний шар в даху западини значно потовщений;
• рентгенівська суглобова щілина перевищує норму і знижена в висоту за рахунок зменшення хрящового шару.

Для коксартроза характерно також розвиток оссіфікати, коториекомпенсаторно збільшують протяжність суглобової щілини, зменшують навантаження на одиницю площі суглобових поверхонь. Типовою локалізацій оссіфікати є: зовнішній край западини на місці прикріплення хрящової губи, нижній відділ в області вирізки вертлюжної западини і її дно, нижній і верхній краю головки стегнової кістки. Виразність дегенеративно-дистрофічних змін в тазостегновому суглобі і їх індексна оцінка представлені в таблиці.

Індексна оцінка рентгенологічних даних при коксартрозе

суглобова щілина		Стан кісткової тканини
Нема змін	5	Чи не змінена	5
незначне звуження	4	Подчеркнутость субхондральній пластинки, склероз кісткової тканини на найбільш навантажених ділянках	4
Помірне звуження (більше половини нормальної)	3	Невелике розростання кісткової тканини по краю суглобового хряща	3
Значне звуження (менше половини нормальної), деформація суглобової щілини	2	Виражений склероз субхондральних пластинок, значні розростання кісткової тканини	2
Уривчастість суглобової щілини, збільшення її розмірів за рахунок розширення бічних відділів	1	Нерівність контурів кістки, більш значні розростання кістки по її краю	1
Різке звуження і деформація суглобової щілини, уривчастість її контурів	0	Значні зміни структури кістки, різка подчеркнутость субхондральних пластинок, велике розростання кістки	0

На малюнку 6 представлена схема типової картини наслідків перенесеного артриту (як правило, ревматоїдного) тазостегнового суглоба. Є порушення нормальних співвідношень в тазостегновому суглобі в зворотному звичайному підвивиху напрямку, а саме: надто велике занурення головки в вертлюжної западини - тіло сідничної кістки в області «фігури сльози» різко стоншена і продавлено всередину, частина дна западини проектується досередини від прикордонної лінії. При цьому «фігура півмісяця» накладається не так на медіальний квадрант головки, а на більш латеральний її відділ. Спостерігаються різке звуження рентгенологічної суглобової щілини, остеопороз головки стегнової кістки, крайові оссіфікати головки на місці її контакту з краями западини.

Мал. 6. Схема рентгенограми тазостегнового суглоба з ознаками протрузіонного коксартроза: 1 - дах вертлюжної впадіни- 2 - дорсальная частина внутрішньої стінки малого таза в області тел клубової і сідничної костей- 3 - ость сідничної кістки- 4 - прикордонна лінія-5 - «фігура сльози» - 6 - «фігура півмісяця» (дно сідничного-суглобової борозни) - 7 - голівка стегнової кістки- 8 - шийка стегнової кістки (з керівництва Майкова-Строганова BC, Рохлін Д.Г., 1957).

Рентгенологічні зміни в залежності від етіології коксартроза

Як відомо, коксартроз є поліетіологічним захворюванням - в основі його можуть лежати різні причини, що призводять до дегенеративно-дистрофічні зміни в суглобі. У більшості випадків захворювання, що викликають артроз, мають специфічну рентгенологічну картину і уявити не можуть труднощів для діагностики.

Рентгенологічна картина при коксартрозе диспластичної етіології

При деформуючому артрозі, розвиненому на грунті дисплазії тазостегнового суглоба, оцінюють такі рентгенологічні показники: характеризують вертлюжної западини: стан даху та самої впадіни- кут нахилу площини входу в западину (ПВН) - відносяться до проксимальному відділу стегнової кістки (шеечно-діафізарний кут) - ознаки співвідношення западини і голівки стегнової кістки: а) кут Віберга- б) лінія Шентона- в) кут вертикального соответствія- г) ступінь покриття головки стегнової кістки.

Рентгенологічна картина диспластичного коксартрозу залежить від вираженості анатомічних змін (розрізняють вивих, підвивих і дисплазію) і стадії захворювання. На ранніх стадіях превалюють ознаки анатомічних порушень в суглобі: вертлужная западина зазвичай плоска зі скошеним дахом (т.зв. краніолатеральная Інклінація даху западини), УВН більше норми (рис. 7).

Ацетабулярного дисплазія найчастіше поєднується з coxa valga і надлишкової антеверсії шийки стегнової кістки, що призводить до перевантаження переднього відділу суглоба, розтягування капсули. Нестабільність тазостегнового суглоба визначається по зменшеному кутку Віберга (діагностичне значення має кут менше 20 °), порушення лінії Шентона, недопокритію головки стегнової кістки. Несприятливий, з точки зору біомеханіки, розподіл навантажень в суглобі викликає постійний зсув головки вгору і латерально, надлишковий тиск на обмежену ділянку западини і голівки стегнової кістки. В результаті цього, з одного боку, відбувається розвиток кіст на місці концентрації напруги (як правило, це симетричні ділянки в голівці і даху кульшової западини), з іншого, розвиваються оссіфікати на місці постійної напруги капсули суглоба - в області прикріплення хрящової губи до краю вертлюжної западини і нижнього відділу головки стегнової кістки і вертлюгової западини.

При подальшій навантаженні відбувається поступова деформація головки стегнової кістки- вона зміщується вгору, ротується назовні і наводиться, що клінічно відповідає розвитку стійкої сгибательно-приводить контрактури суглоба (рис. 8).

Існують різні класифікації диспластичного коксартрозу з позицій ендопротезування тсзобедренного суглоба.

Ми в своїй практиці користуємося класифікацією Crowe, в основу якої покладено ступінь зміщення головки стегнової кістки відносно кульшової западини: 1 ступінь - нижній край головки зміщений вгору щодо нижнього краю ВВ на 50% розміру самої головкі- 2 ступінь - зміщення головки складає 50 - 75% - 3 ступінь - 75 - 100% і 4 ступінь - більше 100%. Відмінною особливістю анатомічної будови ВВ при 3-4 ступеня дисплазії (до раніше перелічених) є недорозвинення ВВ, яка має трикутну форму і малі розміри.

Мал. 8. Рентгенограма хворого з двостороннім диспластичних коксартрозом III ст. Деформація і підвивих головок стегнових кісток, різке звуження суглобових щілин, остеофіти нижніх полюсів вертлюжної западин і головок стегнових кісток, остеосклероз навантажуються відділів даху западини.

Рентгенологічна картина при коксартрозе на грунті перенесеної хвороби Легг-Кальве-Пертеса і епіфізіоліз головки стегнової кістки

В основі хвороби Пертеса лежить остеохондропатия головки стегнової кістки, що спочатку призводить до її деформації. При епіфізеолізе головки стегнової кістки відбувається зміщення епіфіза по відношенню до метафізу по лінії росту у напрямку вниз і ззаду. Розрізняють чотири ступені зміщення епіфіза. В результаті остеохондропатии головки стегнової кістки і епіфізіоліз розвивається деформація голівки стегна, яка збільшується в розмірах і стає грибовидной. Шийка стегна різко коротшає і розширюється, утворюється coxa vara, великий вертел наближається до вертлюжної западині, а нерідко розташовується настільки близько, що перешкоджає відведенню ноги. Зміни в вертлюжної западині носять вторинний характер і пов`язані з розвитком деформуючого артрозу через дісконгруентності суглоба: як правило, вертлужная западина дрібна, нахилена вгору і назовні (рис. 9).

Мал. 9. Рентгенограми хворий з коксартрозом на грунті перенесеної хвороби Легг-Кальве-Пертеса: а - у віці 22 років-б - 49 років. Сплощення головки стегнової кістки і вертлюгової впадііи, коротка шийка, високе стояння великого вертіла, звуження рентгенологічної суглобової щілини, краніолатеральіая Інклінація западини.

Рентгенологічна картина при асептичному некрозі головки стегнової кістки

Рентгенодіагностика асептичного некрозу головки стегнової кістки грунтується на двох фундаментальних концепціях.

1. Стандартні рентгенограми відображають лише стан мінерального складу кісткової тканини. Ішемія кістки не має специфічних рентгенологічних проявів, і нормальна рентгенограма ще не означає, що кісткова тканина здорова. Стандартна рентгенограма не може допомогти в ранній діагностиці, коли ще немає ознак остеонекрозу. Поява видимих на рентгенограмах змін пов`язане з реакцією кісткової тканини на ішемію. 
2. Некроз кісткової тканини є кінцевим результатом важкої і тривалої ішемії. Це передбачає таке первинний стан, що не фіксується на рентгенограмах.

Асептичний некроз головки стегнової кістки може бути пов`язаний як з травмою суглоба, так і мати нетравматичну природу. Відомо, що застосування кортикостероїдів, цитостатиків, алкоголю, а також гіперуремією, декомпресійна і серповидно-клітинна хвороби призводять до розвитку асептичного некрозу головки стегнової кістки. Посттравматичний асептичний некроз головки стегнової кістки найчастіше розвивається при переломах шийки стегнової кістки, вивихах стегна та переломах кульшової западини, при хронічній перевантаження і травмах головки стегнової кістки.

Остеонекроз головки стегнової кістки проходить в своєму розвитку послідовно кілька стадій. Ранні стадії асептичного некрозу головки стегнової кістки у людей можна розрізнити дуже рідко. При експериментально викликаному Аваскулярний некрозі перші гістологічні ознаки ішемічного ушкодження спостерігаються в кістковому мозку, через 2-4 дня відбувається загибель клітинних елементів. Через кілька тижнів на місці некротизованих остеоцитів утворюються порожнини (лакуни). Початковою фазою репарації при експериментальному ішемічному некрозі є вростання в некротичний кістковий мозок капілярів і малодиференційовані мезенхімальних клітин. Остеобласти утворюють нову кісткову тканину на поверхні некротизованих трабекул. Патогенез нетравматичного асептичного некрозу головки стегнової кістки до кінця не ясний. Якщо прийняти за основу судинний фактор у розвитку остеонекрозу, теорія повинна пояснити субхондральную локалізацію первинного ушкодження і залучення в процес різних ділянок кісткової тканини. Під впливом різних причин (алкоголь, кортикостероїди та ін.) Відбувається переродження червоного кісткового мозку в жовтий з утворенням великих клітин. Це призводить до порушення місцевого кровотоку за рахунок здавлення судин, збільшення внутрішньокісткового тиску, зниження парціального напруги кисню, що викликає ішемію і пошкодження остеоцитів. Продукти (ферментативні) загиблих клітин можуть викликати місцеве ексудативне запалення, що ще більше підвищує внутрішньокістковий тиск і посилює трофіку кісткової тканини. У розвитку деформації чимале значення має контактний тиск між суглобовими поверхнями. Голівка стегнової кістки зазнає утиску в двох напрямках: перпендикулярно до суглобової поверхні і паралельно їй. Градієнт тисків утворює сили розтягування, в основному в хрящі, що йдуть в латеромедіальном напрямку.

Встановлено, що зусилля розтягування в колагенових волокнах перевищують тиск напруги в 12 разів. Якщо є повна конгруентність суглобових поверхонь, то тиск буде поширюватися рівномірно по всій сфері. При відсутності симетрії утворюються зони концентрацій напруги з піком в центрі навантаження, що передаються на підлеглі тканини. Зона найвищого тиску в різних положеннях відповідає передневерхнюю сегменту головки стегна. Прогресування остеонекрозу обумовлено часткової реваскуляризацією інфарктного ділянки, змішанням новоутворення кістки і її розробці остеокластами, а також повторними судинними порушеннями в кістковій тканині голівки стегна. Динамічне спостереження за головкою стегнової кістки з порушеним кровопостачанням виявило виражений поліморфізм морфологічних проявів захворювання: є ділянки, де ішемія кісткової тканини дозволяється без некрозу, в інших випадках розвивається типовий остеонекроз, нерідко співіснують з репарацією кістки.

Найбільшого поширення набула така класифікація стадій розвитку асептичного некрозу головки стегнової кістки.

0 стадія: відсутність будь-яких рентгенологічних і клінічних ознак. Ця стадія може бути визначена при ураженні контралатерального суглоба (нерідко асептичний некроз головки стегнової кістки має двобічне ураження) за даними МРТ.

1 стадія: клінічні ознаки захворювання (біль обумовлена прогресуванням ішемії кісткового мозку і підйомом внутрикостного тиску) при відсутності рентгенологічних проявів. Ця стадія визначається при сцинтиграфії і МРТ.

2 стадія: прогресування остеонекрозу з утворенням ділянок склерозу і (або) кіст в субхондральной відділі головки стегнової кістки. Описано три форми прояву 2 стадії АНГБК: дифузний остеопороз- склеротична форма- змішана - склеротично-остеопоротичних. Склеротичні зміни йдуть за остеолізом або остеопорозом і пов`язані з видаленням старої кістки і заміщенням її новою тканиною. До ранніх рентгенологічних ознак відноситься наявність вогнищ розрідження в субхондральних відділах округлої або овальної форми з склерозірованнимі контурами розміром від 0,5x0,5 до 4x1 см. Важливе значення для діагностики цієї і наступних стадій асептичного некрозу головки стегнової кістки має КТ (див. Нижче).

3 стадія: розвивається класична ознака асептичного некрозу головки стегнової кістки - Імпресійна перелом субхондральної кістки з формуванням зони колапсу. Найбільш типова локалізація ділянки остеонекрозу - пере- дневерхній сегмент голівки стегнової кістки.

4 стадія: колапс субхондральної кістки і деформація суглобової поверхні без звуження суглобової щілини. У свою чергу, в 3 і 4 стадіях асептичного некрозу головки стегнової кістки виділяють три ступені ураження головки стегна: А (легка) - поразка менше 15% поверхні і сплощення менше 2 мм-В (середня) - поразка 15-30% і сплощення головки 2-4 мм-С (важка) - поразка більше 30% і сплощення більше 4 мм.

5 стадія: термінальна фаза некротичного процесу. Характеризується прогресуючою втратою суглобового хряща і розвитком остеофитов западини, звуженням суглобової щілини. Репаративна фаза процесу може в достатній мірі відновити структуру кістки при відповідних умовах. Суглобовий хрящ, який живиться за рахунок синовіальної рідини, тривалий час зберігає свою життєздатність, незважаючи на порушення конгруентності. Рентгенограми хворих з різними стадіями асептичного некрозу головки стегнової кістки представлені на малюнку 10.

Мал. 10. Рентгенограми хворих з різними стадіями асептичного некрозу головки стегнової кістки: а - початкова стадія аваскулярного некрозу: відсутність рентгенологічних ознак- б - остеоліз кісткової тканини верхнього сегмента голівки стегнової кістки без ознак її імпресії і деформаціі- в - рентгенологічна картина схожа з 2 стадією, але є початкові ознаки коллапса- г - типова картина асептичного некрозу головки стегнової кістки: Імпресійна перелом субхондральної кістки з формуванням зони колапсу в найбільш навантажених сегменті головки стегнової кістки- д - пізня стадія остеонекрозу: руйнування верхнього сегмента голівки стегнової кістки, кістозні зміни збереженої частини головки і шийки стегна, деформація западини, різке звуження суглобової щілини.

Поряд з поділом остеонекрозу за стадіями, виділяють чотири форми: периферичну (ураження субхондрального відділу головки), яка спостерігається в 9-10% - центральну (утворення зони некрозу в центрі головки), зустрічається в 2% - сегментарну (конусоподібний вогнище в області верхнього або передньоверхнього полюса головки), спостерігається найбільш часто - в 46 - 48% - тотальне ураження всієї головки буває в 40 - 42% спостережень.

Рентгенологічна картина коксартроза травматичної етіології залежить від характеру перенесеної травми і ефективності проведеного лікування. Дегенеративно-дистрофічні ураження суглоба умовно можна розділити на первинні, пов`язані з тяжкістю травми, і вираженими судинними змінами в голівці стегнової кістки- вторинні, обумовлені порушенням конгруентності суглоба при залишковій деформації суглобових поверхонь, і змішаного генерації за, що поєднує обидва вищеназвані фактори. Первинні порушення мікроциркуляції найбільш часто проявляються розвитком асептичного некрозу головки стегнової кістки навіть в разі відсутності видимих травматичних ушкоджень. Деформуючий артроз після переломів кульшової западини обумовлений порушенням конгруентності тазостегнового суглоба. Прикладом такого ускладнення може служити коксартроз після перелому западини з вивихом стегна. Найбільш типовими є наступні варіанти посттравматичних порушень: 1) перелом передньої колони і дна западини з розвитком протрузии головки стегнової кістки- 2) перелом задньої колони з заднім підвивихи головки бедра- 3) перелом заднього краю вертлюжної западини з задневерхней вивихом головки стегнової кістки. Крім того, зустрічаються і комбіновані ушкодження передніх і задніх відділів западини.


Р.М. Тіхілов, В.М. Шаповалов
РНІІТО ім. Р.Р. Вредена, СПб