Медицинский эксперт статьи

Ортопед

Новые публикации

Диагностика остеоартроза: радиоизотопная сцинтиграфия и термография

Статью проверил Алексей Кривенко, медицинский редактор
Последняя редакция: 19.10.2021

Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Радиоизотопная сцинтиграфия суставов проводится с помощью остеотропных радиофармацевтических препаратов (пирофосфат, фосфон, меченных ^99тТс). Указанные препараты активно накапливаются в местах активного костного и коллагенового метаболизма. Особенно интенсивно они накапливаются в воспаленных тканях суставов, что отражается на сцинтиграммах суставов.

Метод радиоизотопной сцинтиграфии используют для ранней диагностики артритов, выявления субклинических фаз поражения суставов, дифференциальной диагностики воспалительных и дистрофических поражений.

Для ранней диагностики патологических изменений в суставах, выявления реактивного воспаления может быть использована сцинтиграфия скелета с пирофосфатом, меченным ^99mТс. Гиперфиксация с диффузным распределением радиоизотопа отмечается при наличии реактивного синовита. В гиповаскулярных участках эпифизов костей на сцинтиграммах в зонах ишемии определяется снижение накопления радиофармпрепарата, тогда как в местах усиленного кровоснабжения, что соответствует участкам перестройки кости, накопление его равномерно повышено. При сравнении данных сцинтиграфии с результатами внутрикостной флебографии и измерения внутрикостного давления отмечено, что венозный стаз и повышенное давление в костномозговом канале сочетаются с аномально высоким поглощением радиофармпрепарата. При этом степень поглощения его прямо пропорциональна стадии дегенеративно-дистрофического процесса. Анализ распределения радионуклида при коксартрозе выявил повышенное накопление меченого соединения в зонах усиленной нагрузки, в основном в стенках кист и остео фитах, а также в зонах образования новой кости.

В широком смысле слова термография представляет собой производимую различными способами графическую регистрацию теплового поля объектов, т.е. поля их инфракрасного излучения. Термограммой называют фиксированное двухмерное изображение температурного поля части или всего тела обследуемого.

Термография является вспомогательным диагностическим тестом, который должен быть расшифрован в единой связи с клиническими, лабораторными, анамнестическими данными, полученными в соответствии с диагностическим алгоритмом. По мнению Л.Г. Розенфельда и соавторов (1988), основными преимуществами термографии являются:

Абсолютная безопасность. Организм человека не подвергается ни облучению, ни повреждению. Возможно многократное исследование одного и того же субъекта.
Быстрота исследования. В зависимости от типа термографа требуется от 1 мин до 4 мин. Время, необходимое для уравновешивания температуры кожи больного и окружающего воздуха (15 мин), можно существенно сократить при соответствующем оснащении кабинета термографии.
Высокая точность. Минимальный регистрируемый градиент температуры между двумя точками на расстоянии одного миллиметра составляет 0,1 С. Такая точность позволяет осуществить предварительную топическую диагностику очага поражения.
Возможность выбора последовательности безопасных исследовательских процедур для беременных и детей.
Возможность одновременной оценки функционального состояния нескольких систем организма (при обзорной термографии).

Важным моментом точного выполнения термографии является правильное оснащение кабинета, а также подготовка пациента к исследованию. В кабинете должны быть созданы условия для стабилизации воздействия факторов внешней среды на термодиагностическую аппаратуру и пациента. Для этого двери и окна занавешивают плотными светозащитными шторами. Возможные источники ИК-излучения (батареи центрального отопления) экранируют. В смотровом помещении рекомендуется поддерживать температуру 22+1 С, так как при более высокой наблюдается снижение контрастности термограмм, а при более низкой температуре у пациентов развивается вазоконстрикция, что резко снижает информативность метода. Относительная влажность воздуха в помещениях кабинета должна быть в пределах 40-70%. Скорость движения воздушных потоков в помещении не должна превышать 0,15-0,2 м/с. Этим требованиям отвечает закрытое помещение, оборудованное кондиционером.

При заболеваниях суставов различной локализации следует придерживаться следующих правил подготовки пациента к термографическому обследованию:

А. Верхние конечности:

Руки должны быть чистыми, лак с ногтей снять.
В течение суток перед обследованием не применяют кремы, не принимают физиопроцедуры, сосудорасширяющие или сосудосуживающие средства.
При обследовании руки освобождают от одежды и укладывают на столик-подставку.

Б. Нижние конечности:

Ноги освобождают от любых повязок, компрессов и обнажают для адаптации кожи к температуре помещения.
В течение суток перед обследованием не принимают лекарственные средства и не проводят физиотерапевтические процедуры.
Накануне вечером необходимо сделать ножную ванну для снятия кожного сала и отслоившегося эпидермиса; лак с ногтей снять.
Обследование пациента производят в положении лежа на спине, реже - в положении стоя.

Исследованию должен предшествовать период температурной адаптации, который у взрослого составляет 10-15 мин. В связи с тем что температурные показатели организма человека изменяются в течение суток каждые 3-4 ч с колебаниями 0,2-0,4 °С, сравнительные (динамические) исследования рекомендуется осуществлять в одни и те же часы. Также необходимо учитывать, что максимальная температура тела у здоровых людей отмечается в 15-16 ч.

Правильная интерпретация термограмм требует знания общей физиологии, анатомии и специальных областей медицины. В норме у здорового человека существуют зоны гипер- и гипотермии, обусловленные рядом причин. Появление зон гипертермии может быть вызвано:

повышенным обменом веществ в данном органе или ткани в определенный промежуток времени (например, молочные железы в период лактации),
«полостным эффектом» (области орбит, пупка, межъягодичной складки, подмышечные, паховые области, межпальцевые промежутки, медиальные поверхности сведенных вместе нижних конечностей или верхних конечностей, плотно прижатых к телу).

trusted-source [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13]

Топографические особенности нормальных термограмм

Спина и позвоночник на термограммах представлены гомогенной термотопографией при наличии незначительной гипертермии в срединной части поясничной области. Иногда наблюдается умеренная гипертермия межлопаточного пространства.

На термограмме спины можно выделить 4 постоянные зоны гипертермии:

в проекции остистых отростков, начиная с уровня среднегрудного отдела позвоночного столба; ширина первой зоны несколько больше в нижнегрудном и верхнепоясничном отделах по сравнению с нижнепоясничным,
в проекции межъягодичной складки,
две симметричные зоны в проеции крестцово-подвздошных сочленений (латеральнее и несколько выше межъягодичной складки),
в проекции почек (симметрично расположенные участки гипертермии неравномерной интенсивности).

Пояснично-крестцовый корешковый синдром приводит к снижению температуры кожи ноги в зоне иннервации данного корешка на 0,7-0,9 °С с одновременной легкой гипертермией сегмента на уровне соответствующих соединительных ветвей симпатического ствола. Новокаиновая блокада пораженного корешка нормализует температуру поверхности адекватного дерматома конечности и снижает температуру сегмента в пояснично-крестцовой области на 0,2-0,3 °С. Через 10-12 мин после завершения новокаиновой или тримекаиновой блокады поясничных симпатических узлов повышается температура кожи стопы и голени соответствующей стороны на 0,7-0,9 °С, что сохраняется в течение 2-3 мин.

Средняя температура кожи в области спины и позвоночника - 33,5- 34,2 °С.

Верхние конечности

Термографическое изображение обеих верхних конечностей характеризуется симметричностью, хотя по данным Г. М. Фролова и соавторов (1979), отмечается незначительная термоасимметрия верхних конечностей, вызванная преобладающим развитием правой или левой конечности или разницей артериального давления.

Зоны гипертермии на термограммах верхних конечностей в норме определяются в области прохождения сосудистых пучков - внутренняя поверхность плеча, локтевого сустава, предплечья, подмышечная область. Относительная гипотермия характерна для наружной поверхности плеча и предплечья, пальцев (по сравнению с ладонями). В области I пальца кисти, межпальцевых промежутков, по ходу крупных вен на тыльной стороне кисти отмечается умеренная гипертермия. Средняя температура кожи в области верхних конечностей (кроме пальцев) - 31,2-32,6 С, пальцев кистей - 27,2-28,6 С.

Нижние конечности

Термографическое изображение обеих нижних конечностей также симметрично. В верхней и средней третях голеней определяются зоны выраженной гипертермии, тогда как в области коленного сустава, нижней трети голени и стопы отмечаются участки гипотермии.

На термограммах тыльной поверхности стоп регистрируется гетерогенная картина с тенденцией к уменьшению гипертермии сверху вниз - в области пальцев определяется зона гипотермии. На подошвенной поверхности стоп интенсивность гипертермии более выражена вдоль медиального края, особенно в проекции свода стопы. По латеральному краю и в области пальцев регистрируются зоны гипотермии.

На задней поверхности бедер определяются зона выраженной гипотермии в проекции ягодиц и зона гипертермии в верхней трети бедер, подколенной ямке, верхней трети голеней. Для голеней характерна тенденция к уменьшению интенсивности гипертермии вдистальном направлении. Над ахилловым сухожилием определяется зона гипотермии. Среднее значение температуры кожного покрова в области нижних конечностей (кроме пальцев стоп) - 32,1-32,4 °С, пальцев стоп - 23,3-23,9 °С.

Анализ и обработка термограмм проводится по следующим термографическим признакам:

выявление термоасимметрии,
изучение площади асимметричного участка (зоны гипо- или гипертермии): размеры, степень однородности, характеристика границ и т.д.,
определение температурного градиента и вычисление его коэффициента, выражающего отношение разницы температуры между точками и расстоянию между ними,
определение максимальной, минимальной и средней абсолютной температуры симметричных участков,
определение термографического индекса (ТИ), представляющего собой отношение суммы температур, соответствующих каждому изотермическому полю, к общей площади зоны патологической термоасимметрии.

В норме термографический индекс лежит в пределах от 4,62 до 4,94, составляя в среднем 4,87.

По данным Н. К. Тернового и соавторов (1988), при остеоартрозе I рентгенологической стадии по Н.С. Косинской наблюдаются термоасимметрия суставов, зона гипотермии над областью сустава, постепенно переходящая в зону гипертермии выше и ниже лежащих сегментов конечности. Градиент температур в зоне гипотермии составляет 0,6+0,2 °С.

На термограммах больных с остеоартрозом II-III стадий наблюдаются термоасимметрия, зона гипертермии над пораженным суставом различного рельефа и степени выраженности, что указывает на гиперваскуляризацию сустава и асептическое воспаление в синовиальной оболочке сустава и параартикулярной клетчатке. Градиент температур патологически измененного сустава составляет 1±0,2 °С.

В случае эффективного лечения термограмма характеризуется уменьшением температурной асимметрии, снижением интенсивности гипертермии, градиент температур падает до 0,4-0,8 °С.

В Украинском ревматологическом центре проводились исследование связи между данными дистанционной компьютерной термографиии (ДКТ), рентгенографии и УЗИ коленных суставов, пораженных остеоартрозом.

В исследовании участвовали 62 больных с остеоартрозом коленных суставов, удовлетворяющим классификационным критериям ACR (1986), из них 43 (69,4%) женщины, 19 (30,6%) мужчин в возрасте от 47 до 69 лет (в среднем 57,4+6,2 года), которые болели на протяжении 1,5 года - 12 лет (в среднем 5,6±2,6 года). Моноартикулярное поражение коленных суставов обнаружено у 44 (71 %) пациентов, двустороннее - у 18 (29%), таким образом в целом было обследовано 80 коленных суставов у пациентов основной группы. 1 рентгенологическую стадию по Kellgren и Lawrence диагностировали у 23 (28,8%), II - у 32 (40%), III - у 19 (23,8%) и IV - у 6 (7,4%) больных. Для сравнения использовали 54 рентгенограммы коленных суставов 27 лиц, составивших контрольную группу, у которых в анамнезе отсутствуют данные о травматическом или каком-либо другом поражении коленных суставов, а также сосудов, мягких тканей , костей и других суставов нижних конечностей. Среди 27 лиц контрольной группы было 18 (66,7%) женщин и 9 (33,3%) мужчин в возрасте от 31 года до 53 лет (в среднем 41,5+4,9 года).

Рентгенографию коленных суставов выполняли в переднезадней проекции по стандартной методике. Градацию рентгенологических критериев остеоартроза от 0 до 3 степени (снижение высоты суставной щели и остеофи-тоз) осуществляли с использованием Атласа градаций остеоартроза коленных суставов Y. Nagaosa и соавторов (2000).

При проведении ДКТ с помощью тепловизора «Радуга-1» использовали рекомендации Л.Г. Розенфельда (1988). Натермограмме коленного сустава выбирали два симметричных участка размером 35x35 мм, которые соответствовали медиальной и латеральной частям тибиофемораль-ного отдела коленного сустава (ТФКС), где определяли среднюю температуру. Для математической обработки результатов ДКТ определяли показатель градиента температур по формуле:

АТм = Тм - Трм и АТл = Тл - Трл,

где AT - градиент температур, Тм и Тл - температуры участков в проекции медиальной и латеральной областей ТФКС, Трм и Трл - референтные значения температур участков в проекции медиальной и латеральной областей ТФКС, полученные при обследовании здоровых лиц контрольной группы.

Всем обследованным лицам проведено УЗИ коленных суставов на аппарате SONOLINE Omnia (Siemens) с линейным датчиком 7,5L70 (частота 7,5 МГц) в режиме «ortho» в стандартных позициях. Оценивали состояние костных суставных поверхностей (включая наличие «разрыхления» кортикального слоя и его дефектов), суставных щелей, околосуставных мягких тканей, наличие выпота, изменений связочного аппарата и некоторые другие параметры.

У больных основной группы изучали также клинические признаки суставного синдрома. С этой целью использовали альгофункциональный индекс Лекена (АФИ) тяжести гонартроза, который определяли по характеру болевого синдрома (время возникновения, максимальная дистанция ходьбы без боли), длительности утренней скованности и др. Степень тяжести гонатроза кодировали в баллах (1-4 - слабая, 5-7 - средняя, 8-10 - выраженная, 11-13 - значительно выраженная, более 14 - резко выраженная). Интенсивность болевого синдрома оценивали с использованием визуальной аналоговой шкалы боли (ВАШ), где отсутствие боли соответствует 0 мм, а максимальная боль - 100 мм.

Статистический анализ полученных результатов проводили с помощью компьютерной программы STATGRAPHICS plus v.3. При проведении корреляционного анализа коэффициент корреляции г < 0,37 свидетельствовал о наличии слабой, 0,37 < г < 0,05 - умеренной, 0,5 < г < 0,7 - значительной, 0,7 < г < 0,9 - сильной и г > 0,9 - очень сильной связи. Значение р<0,05 считали достоверным.

Клиническое обследование пациентов обнаружило слабую степень тяжести гонартроза у 8 (12,9%), среднюю - у 13 (20,9%), выраженную - у 21 (33,9%), значительно выраженную - у 15 (24,2%), резко выраженную - у 5 (8,1%) больных. Девять (14,5%) пациентов не жаловались на боль в пораженных суставах, другие 53 (85,5%) - оценили интенсивность боли по ВАШ от 5 до 85 мм. Ограничение объема движения от 75 до 125° обнаружено у 38 (61,2%), увеличение объема разгибания от 5 до 20° - у 19 (30,6%) больных.

Клиническая характеристика суставного синдрома у обследованных больных с остеоартрозом

Показатель	М±сг
АФИ Лекена	8,87±3,9
ВАШ боли, мм	35,48±23,3
Объем сгибания, ° (в норме 130-150°)	128,15+20
Объем разгибания, ° (в норме 0")	3,23±5,7

Изучение термограмм коленных суставов у обследованных больных с остеоартрозом показало, что в среднем ДТм равнялся 0,69±0,2б °С, а ДТл - 0,63+0,26 °С (р=0,061). Корреляционный анализ обнаружил статистически значимую связь между ДТм и всеми изучаемыми клиническими показателями, а также между ДТл и АФИ Лекена, ВАШ боли и объемом сгибания.

При проведении корреляционного анализа обнаружено наличие статистически существенной прямой связи между градиентом температур в медиальном ТФКС и уменьшением высоты суставной щели в медиальной области, а также остеофитозом в медиальной и латеральной областях, в то время как градиент температур латерального ТФКС коррелировал со снижение высоты суставной щели и остеофитозом лишь в латеральном ТФКС.

По данным УЗИ у больных с остеоартрозом обнаружили сужение суставной щели за счет уменьшения высоты суставного хряща (поперечная позиция датчика), костные разрастания (остеофиты) и/или дефекты суставной поверхности костей, изменение синовиальной мембраны и наличие выпота в суставе, изменение параартикулярных мягких тканей (все позиции). Изменения поверхностей кортикального слоя суставной поверхности костей (неровность, формирование дефектов поверхности) регистрировались уже в начальных стадиях болезни (I стадия) и достигали максимальной выраженности при III-IVстадии.

Выпот в суставе регистрировался у 28 (45,16%) больных, преимущественно при II и III стадиях остеоартроза, который в основном локализовался в верхнем завороте (32,3% больных в латеральной части суставной щели (17,7%), реже - в медиальной (9,7%) и в заднем завороте (3,2%). Выпот имел гомогенную анэхогенную эхоструктуру при условии клинической симптоматики продолжительностью до 1 мес, а у больных с клиническими признаками персистирующего воспаления - негомогенную с включениями различного размера и эхоплотности. Толщина синовиальной оболочки была увеличенау 24 (38,7%) больных, а неравномерное ее утолщение регистрировалось у 14 из них. Средняя длительность заболевания в этой группе была большей, чем в целом (6,7±2,4 года), причем у больных с неравномерным утолщением синовиальной оболочки она была еще большей (7,1 + 1,9 года). Таким образом, особенности синовита отражали длительность болезни и остроту течения на момент обследования. Заслуживают внимания данные сопоставления результатов ДКТ и УЗИ.

Сильная или очень сильная прямая связь по данным корреляционного анализа отмечается между градиентом температур в медиальном и латеральном ТФКС, с одной стороны, и выпотом в сустав и утолщением синовиальной оболочки по данным УЗИ - с другой. Более слабая связь обнаружена между наличием костных разрастаний в медиальной области ТФКС (данные УЗИ) и градиентом температур во всех исследуемых участках сустава.

Была выявлена корреляционная связь между данными ДКТ, с одной стороны, и клинической характеристикой суставного синдрома у обследованных больных с остеоартрозом, рентгенологической стадией болезни и результатами УЗИ - с другой. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности использования комплекса инструментальных диагностических методов, включающего рентгенографию, ДКТ и УЗИ, что обеспечивает больший объем информации о состоянии не только внутрисуставных, но и внесуставных тканей.