Rádiologická diagnostika osteoartrózy

Napriek rýchlemu rozvoju moderných metód lekárskeho zobrazovania, ako sú magnetická rezonancia (MRI), röntgenová počítačová tomografia (CT) a rozširovaniu možností ultrazvukovej diagnostiky v posledných rokoch, zostáva röntgenová diagnostika osteoartrózy najbežnejšou objektívnou metódou diagnostiky a monitorovania účinnosti liečby osteoartrózy. Je to vďaka dostupnosti tejto metódy, jednoduchosti výskumu, nákladovej efektívnosti a dostatočnému informačnému obsahu.

Vo všeobecnosti je rádiografická diagnostika osteoartrózy založená na detekcii zúženia kĺbovej štrbiny, subchondrálnej osteosklerózy a osteofytov (OF), pričom primárny diagnostický význam má stupeň zúženia rádiografickej kĺbovej štrbiny. Röntgenové snímky kĺbov môžu zobrazovať oblasti osifikácie kĺbového puzdra (neskorá osteoartróza). Pri nodulárnej forme osteoartrózy má najväčší diagnostický význam detekcia osteofytov, niekedy sprevádzaná ťažkou deštrukciou kĺbových povrchov (tzv. erozívna artróza).

Kĺbový priestor na röntgenovom snímku, vyplnený chrupavkou a vrstvou synoviálnej tekutiny, ktoré na röntgenových snímkach nevytvárajú obraz, má vzhľad priehľadnejšieho pásu medzi kĺbovými povrchmi.

Celková hrúbka kĺbovej chrupavky na röntgenových snímkach sa určuje meraním šírky röntgenovej kĺbovej štrbiny medzi kĺbovými plochami kostných epifýz. Treba poznamenať, že šírka röntgenovej kĺbovej štrbiny sa stále používa ako hlavný ukazovateľ v diagnostike osteoartrózy a štandardná röntgenová snímka kolenných kĺbov v priamej a laterálnej projekcii je WHO a ILAR odporúčaná ako metóda voľby na hodnotenie dynamiky zmien kĺbovej chrupavky počas klinických skúšok liekov. Zúženie röntgenovej kĺbovej štrbiny zodpovedá zníženiu objemu kĺbovej chrupavky a subchondrálna osteoskleróza a osteofyty na okrajoch kĺbových plôch sú väčšinou výskumníkov považované za reakciu kostného tkaniva na zvýšenie mechanického zaťaženia kĺbu, čo je zase výsledkom degeneratívnych zmien a zníženia objemu kĺbovej chrupavky. Vyššie uvedené je dôležité nielen pre diagnostiku osteoartrózy, ale aj pre hodnotenie progresie ochorenia a liečby.

Uvedené rádiologické príznaky sa považujú za špecifické pre osteoartrózu a sú zahrnuté v zozname rádiologických kritérií pre diagnostiku tohto ochorenia spolu s klinickými.

Metódy optimalizácie rádiologickej diagnostiky osteoartrózy

Ako už bolo spomenuté, metódy na hodnotenie progresie osteoartrózy sú založené na identifikácii rádiografickej dynamiky v kĺboch. Treba vziať do úvahy, že dynamika rádiografických zmien pri osteoartróze sa vyznačuje pomalým tempom: rýchlosť zúženia rádiografickej kĺbovej štrbiny u pacientov s gonartrózou je približne 0,3 mm za rok. Výsledky dlhodobých štúdií rádiografických zmien u pacientov s osteoartrózou kolenných kĺbov, ktorí dostávali nehormonálnu protizápalovú liečbu, preukázali absenciu rádiografickej progresie ochorenia po 2 rokoch pozorovania a minimálne rozdiely medzi skupinami pacientov liečených a kontrolnou skupinou. Absencia spoľahlivých zmien v dlhodobých štúdiách dáva dôvod predpokladať, že rádiografické príznaky osteoartrózy pri štandardnej rádiografii kĺbov zostávajú dlhodobo relatívne stabilné. Preto je na hodnotenie dynamiky zmien vhodnejšie použiť citlivejšie röntgenové technológie, z ktorých jednou je mikrofokusová rádiografia kĺbov.

Mikrofokusové röntgenové prístroje používajú špeciálne röntgenové trubice s bodovým zdrojom žiarenia. Kvantitatívna mikrofokusová rádiografia s priamym zväčšením obrazu vykazuje dostatočnú citlivosť pri detekcii malých zmien v štruktúre kostí. Pomocou tejto metódy je možné zaznamenať a presne zmerať progresiu osteoartrózy a účinok liečby v relatívne krátkom čase medzi vyšetreniami. To sa dosahuje štandardizáciou vyšetrenia a použitím rádiografického meracieho postupu, čím sa zlepšuje kvalita získaných röntgenových snímok kĺbov priamym zväčšením obrazu, čo umožňuje zaznamenať štrukturálne detaily kostí neviditeľné na štandardných röntgenových snímkach. WHO/ILAR odporúčajú manuálne merať šírku röntgenovej kĺbovej štrbiny pomocou Lequesneho metódy s použitím zväčšovacej šošovky a vypočítať šírku röntgenovej kĺbovej štrbiny v rôznych bodoch. Takéto merania ukazujú, že koeficient variácie pri opakovaných meraniach je 3,8 %. Vývoj mikropočítačovej a obrazovej analýzy poskytuje presnejšie posúdenie zmien v anatómii kĺbov ako manuálne metódy. Digitálne spracovanie röntgenového obrazu kĺbu umožňuje automatické meranie šírky kĺbovej štrbiny pomocou počítača. Chyba výskumníka je prakticky vylúčená, pretože presnosť opakovaných meraní si nastavuje samotný systém.

Z hľadiska diagnostickej účinnosti, jednoduchosti a ľahkosti použitia sú obzvlášť zaujímavé mobilné röntgenové diagnostické prístroje s viacpolohovým stojanom s C-ramenom, ktoré sa vo svetovej praxi široko používajú. Zariadenia tejto triedy umožňujú vyšetrenie pacienta v akýchkoľvek projekciách bez zmeny jeho polohy.

Za pozornosť stojí metóda funkčnej rádiografie kolenných kĺbov, ktorá spočíva vo vyhotovení 2 po sebe nasledujúcich röntgenových snímok kolenného kĺbu v stoji pacienta v priamej prednej projekcii s prevažnou oporou o vyšetrovanú končatinu (1. snímka - s úplne narovnaným kolenným kĺbom, 2. - s flexiou pod uhlom 30°). Kontúry kostných elementov tvoriacich röntgenovú kĺbovú medzeru z 1. a 2. snímky boli prenesené na papier a postupne zadané do počítača pomocou skenera, po čom bol stupeň poškodenia hyalínnej chrupavky kolenného kĺbu určený rozdielom v pomere laterálnych a mediálnych plôch medzi 1. a 2. snímkou (štádium osteoartrózy bolo hodnotené podľa Hellgena). Normálne to bolo 0,05 ± 0,007; pre štádium I - 0,13 ± 0,006; pre štádium II - 0,18 ± 0,011; pre štádium III - 0,3 ± 0,03. Medzi normálnymi hodnotami a hodnotami v štádiu I je významný rozdiel (p<0,001): medzi štádiom I a II je rozdiel spoľahlivý (p<0,05), medzi štádiom II a III osteoartrózy je rozdiel významný (p<0,001).

Získané údaje naznačujú, že röntgenová planimetria kolenného kĺbu počas funkčnej rádiografie objektívne zobrazuje štádium osteoartrózy kolenného kĺbu.

Metóda funkčnej rádiografie so záťažou umožnila zistiť, že u 8 pacientov, u ktorých neboli tradičnou rádiografiou zistené patologické zmeny, dochádza k počiatočnému poklesu výšky rádiografickej kĺbovej štrbiny. U 7 pacientov bol stanovený závažnejší stupeň poškodenia. Diagnóza bola preto zmenená u 15 (12,9 ± 3,1 %) pacientov.

Popri tradičnej metóde röntgenového vyšetrenia kolenného kĺbu - vyšetrení kolenného kĺbu v štandardných projekciách s pacientom v horizontálnej polohe - existuje aj metóda vyšetrenia tohto kĺbu vo vertikálnej polohe. Podľa V. A. Popova (1986) snímka kolenného kĺbu zhotovená v horizontálnej polohe neodráža skutočné mechanické podmienky kĺbu pri zaťažení telesnou hmotnosťou. Navrhol vykonať vyšetrenie kolenného kĺbu v ortostatickej polohe s prevažujúcou oporou na vyšetrovanej končatine. S. S. Messich a kol. (1990) navrhli, že najlepšou polohou na diagnostiku osteoartrózy je flexia kolena o 28° so vzpriamenou polohou pacienta, tiež s prevažujúcou oporou na vyšetrovanej končatine, pretože biomechanické štúdie ukázali, že počiatočná lézia hyalínnej chrupavky kolenného kĺbu sa pozoruje v zadných častiach femorálnych kondylov, ktoré sa nachádzajú pod uhlom 28° v sagitálnej rovine, pretože práve v tejto polohe pôsobí hlavné mechanické zaťaženie chrupavky (fyziologická poloha kolenného kĺbu). H. Petterson a kol. (1995) navrhli techniku rádiografie kolenného kĺbu so záťažou, pri ktorej je spodná časť nohy v uhle 5-10° k rovine filmu a kĺb je navyše ohnutý v uhle 10-15°. Podľa autorov je v tejto polohe centrálny lúč smerovaný dotyčne k rovine tibiálneho kondylu a kĺbová štrbina bude na snímke správne zobrazená.

Cielené využitie možností klasickej rádiografie, berúc do úvahy klinické prejavy, teda v mnohých prípadoch umožňuje potvrdiť alebo aspoň predpokladať prítomnosť poškodenia určitej štruktúry väzivovo-meniskusového komplexu kolenného kĺbu a rozhodnúť o potrebe ďalšieho vyšetrenia pacienta pomocou iných prostriedkov lekárskeho zobrazovania.

Rádiografické príznaky potrebné na stanovenie diagnózy primárnej osteoartrózy

Zúženie kĺbovej štrbiny na snímke rádiografie je jedným z najdôležitejších rádiografických príznakov, ktorý priamo súvisí s patologickými zmenami v kĺbovej chrupavke. Kĺbová štrbina na snímke rádiografie v rôznych častiach kĺbu má rôznu šírku, čo je spôsobené nerovnomerným poklesom objemu kĺbovej chrupavky v rôznych oblastiach kĺbového povrchu. Podľa odporúčaní WHO/ILAR by sa mala šírka kĺbovej štrbiny na snímke rádiografie merať v najužšej oblasti. Predpokladá sa, že v patologicky zmenenom kĺbe je táto oblasť vystavená maximálnemu mechanickému zaťaženiu (pre kolenný kĺb sú to najčastejšie mediálne časti, pre bedrový kĺb - supermediálne, menej často - superolaterálne časti). Anatomické orientačné body používané na meranie kĺbovej štrbiny na röntgenových snímkach veľkých kĺbov zahŕňajú:

• pre konvexné povrchy (hlava a kondyly stehennej kosti) - kortikálna vrstva koncovej platničky kĺbového povrchu kosti;
• pre konkávne povrchy (okraj acetabula, proximálne kondyly holennej kosti) - okraj kĺbového povrchu na dne glenoidálnej dutiny.

Subchondrálna osteoskleróza je zhutnenie kostného tkaniva nachádzajúceho sa priamo pod kĺbovou chrupavkou. Tento rádiografický príznak je zvyčajne dôsledkom trenia obnažených nerovných kĺbových kostných plôch o seba. Zisťuje sa v neskorých štádiách osteoartrózy, keď je kĺbová štrbina prudko zúžená. Tento príznak naznačuje hlboký degeneratívno-deštruktívny proces v kĺbovej chrupavke alebo dokonca jej vymiznutie. Porušenie integrity kĺbovej chrupavky, ktoré predchádza jej kvantitatívnemu zníženiu, môže byť dôsledkom zhutnenia kortikálneho a trabekulárneho kostného tkaniva nachádzajúceho sa priamo pod chrupavkou. Zhutnenie subchondrálneho kostného tkaniva v oblasti kĺbových plôch kostí sa meria v troch rovnako rozmiestnených bodoch pozdĺž kĺbového okraja; výsledky merania je možné spriemerovať.

Osteofyty sú obmedzené patologické kostné výrastky rôznych tvarov a veľkostí, ktoré sa vyskytujú pri produktívnom zápale periostu na okrajoch kĺbových plôch kostí - charakteristický rádiografický príznak osteoartrózy. V počiatočných štádiách osteoartrózy vyzerajú ako zaostrenia alebo malé (do 1-2 mm) kostné útvary na okrajoch kĺbových plôch a v miestach úponu vlastných väzov kĺbov (v kolenných kĺboch - pozdĺž okrajov interkondylárnych tuberkul holennej kosti, v miestach úponu skrížených väzov; v bedrových kĺboch - pozdĺž okrajov jamky stehennej hlavy, na jej mediálnom povrchu, v mieste úponu vlastného väzu stehennej hlavy).

S narastajúcou závažnosťou osteoartrózy a postupujúcim zúžením kĺbovej štrbiny sa osteofyty zväčšujú, nadobúdajú rôzne tvary vo forme „pier“ alebo „hrebeňov“, priamočiarych alebo „bujných“ kostných výrastkov na širokej alebo úzkej báze. V tomto prípade sa kĺbová hlavica a jamka môžu výrazne zväčšiť v priemere, stať sa masívnejšími a „sploštiť“. Počet osteofytov sa môže počítať samostatne alebo celkovo v oboch kĺboch a ich veľkosti sa dajú určiť podľa šírky pri báze a dĺžky. Zmeny v počte osteofytov a ich veľkostiach sú citlivým indikátorom progresie osteoartrózy a monitorovania účinnosti jej liečby.

Rádiografické nálezy nie sú potrebné na diagnostiku primárnej osteoartrózy

Periartikulárny defekt marginálnej kosti. Hoci tento rádiografický nález, ktorý sa môže vyskytnúť pri osteoartritíde, definovali RD Altman a kol. (1990) ako „eróziu kĺbového povrchu“, termín „periartikulárny defekt marginálnej kosti“ je vhodnejší, pretože neexistuje presná histologická charakterizácia týchto rádiograficky detekovateľných zmien. Marginálne kostné defekty sa môžu vyskytnúť aj v skorých štádiách osteoartritídy a ich výskyt môže byť spôsobený zápalovými zmenami v synoviálnej membráne. Podobné zmeny boli opísané vo veľkých kĺboch a v kĺboch rúk. Pri osteoartritíde sú tieto defekty typicky malé, s oblasťou osteosklerózy na báze. Na rozdiel od skutočných erózií zistených pri reumatoidnej artritíde, ktoré nemajú sklerotické zmeny na báze a často sa zisťujú na pozadí periartikulárnej osteoporózy, kostné tkanivo obklopujúce periartikulárny marginálny defekt nie je pri osteoartróze zriedené.

Subchondrálne cysty vznikajú v dôsledku resorpcie kostného tkaniva v oblastiach s vysokým intraartikulárnym tlakom (v mieste najväčšieho zaťaženia kĺbového povrchu). Na röntgenových snímkach vyzerajú ako prstencové defekty trabekulárneho kostného tkaniva v subchondrálnej kosti s jasne definovaným sklerotickým okrajom. Najčastejšie sa subchondrálne cysty nachádzajú v najužšej časti kĺbovej štrbiny a vyskytujú sa počas exacerbácie ochorenia. Sú charakteristické pre osteoartrózu bedrových kĺbov a možno ich nájsť v hlavici stehennej kosti aj v streche acetabula. Dynamika zmien subchondrálnych cýst sa posudzuje podľa ich počtu a veľkosti.

Intraartikulárne kalcifikované chondrómy sa tvoria z oblastí nekrotickej kĺbovej chrupavky a môžu byť aj fragmentom kostného tkaniva (osteofyty) alebo produkované synoviálnou membránou. Zvyčajne sú malé, nachádzajú sa medzi kĺbovými povrchmi kostí alebo na strane kostných epifýz, majú rôzne tvary (okrúhle, oválne, predĺžené) a nerovnomernú škvrnitú štruktúru, ktorá je spôsobená ukladaním látok obsahujúcich vápnik v chrupavkovom tkanive. V kĺbe sa zvyčajne nenachádza viac ako 1 – 2 chondrómy.

V kolennom kĺbe sa sezamová kosť (fabella) v popliteálnej jamke môže zameniť za kalcifikovaný chondróm, ktorý pri osteoartróze kolenného kĺbu tiež mení svoj tvar, polohu a veľkosť. Deformácia fabelly je jedným z príznakov osteoartrózy kolenného kĺbu.