Radiologická diagnostika osteoartrózy

Navzdory rychlému rozvoji moderních metod lékařského zobrazování, jako je magnetická rezonance (MRI), rentgenová počítačová tomografie (CT) a rozšíření možností ultrazvukové diagnostiky v posledních letech, zůstává rentgenová diagnostika osteoartrózy nejběžnější objektivní metodou diagnostiky a sledování účinnosti léčby osteoartrózy. To je dáno dostupností této metody, jednoduchostí výzkumu, cenovou efektivitou a dostatečným informačním obsahem.

Obecně je radiografická diagnostika osteoartrózy založena na detekci zúžení kloubní štěrbiny, subchondrální osteosklerózy a osteofytů (OF), přičemž primární diagnostický význam má stupeň zúžení radiograficky znázorněné kloubní štěrbiny. Rentgenové snímky kloubů mohou ukázat oblasti osifikace kloubního pouzdra (pozdní osteoartróza). U nodulární formy osteoartrózy má největší diagnostický význam detekce osteofytů, někdy doprovázených těžkou destrukcí kloubních ploch (tzv. erozivní artróza).

Kloubní prostor vyplněný chrupavkou a vrstvou synoviální tekutiny, které na rentgenovém snímku nevytvářejí obraz, má na rentgenovém snímku vzhled průhlednějšího proužku mezi kloubními plochami.

Celková tloušťka kloubní chrupavky na rentgenových snímcích se stanoví měřením šířky kloubní štěrbiny mezi kloubními plochami kostních epifýz. Je třeba poznamenat, že šířka kloubní štěrbiny se stále používá jako hlavní ukazatel v diagnostice osteoartrózy a standardní rentgen kolenních kloubů v přímé a laterální projekci je WHO a ILAR doporučována jako metoda volby pro hodnocení dynamiky změn kloubní chrupavky během klinických studií léků. Zúžení kloubní štěrbiny odpovídá snížení objemu kloubní chrupavky a subchondrální osteoskleróza a osteofyty na okrajích kloubních ploch jsou většinou výzkumníků považovány za reakci kostní tkáně na zvýšení mechanického zatížení kloubu, které je zase důsledkem degenerativních změn a snížení objemu kloubní chrupavky. Výše uvedené je důležité nejen pro diagnostiku osteoartrózy, ale také pro posouzení progrese onemocnění a léčby.

Uvedené radiologické příznaky jsou považovány za specifické pro osteoartrózu a jsou zahrnuty v seznamu radiologických kritérií pro diagnostiku tohoto onemocnění spolu s klinickými.

Metody pro optimalizaci radiologické diagnostiky osteoartrózy

Jak již bylo zmíněno, metody pro hodnocení progrese osteoartrózy jsou založeny na identifikaci radiografické dynamiky v kloubech. Je třeba vzít v úvahu, že dynamika radiografických změn u osteoartrózy je charakterizována pomalým tempem: rychlost zúžení radiografické kloubní štěrbiny u pacientů s gonartrózou je přibližně 0,3 mm za rok. Výsledky dlouhodobých studií radiografických změn u pacientů s osteoartrózou v kolenních kloubech, kteří dostávali nehormonální protizánětlivou léčbu, ukázaly absenci radiografické progrese onemocnění po 2 letech pozorování a minimální rozdíly mezi skupinami pacientů podstupujících léčbu a kontrolní skupinou. Absence spolehlivých změn v dlouhodobých studiích dává důvod předpokládat, že radiografické příznaky osteoartrózy při standardním rentgenovém snímkování kloubů zůstávají po dlouhou dobu relativně stabilní. Proto je pro posouzení dynamiky změn vhodnější použít citlivější rentgenové technologie, z nichž jednou je mikrofokusní rentgen kloubů.

Mikrofokusní rentgenové přístroje používají speciální rentgenové trubice s bodovým zdrojem záření. Kvantitativní mikrofokusní rentgenografie s přímým zvětšením obrazu vykazuje dostatečnou citlivost při detekci malých změn v kostní struktuře. Touto metodou lze zaznamenat a přesně měřit progresi osteoartrózy a účinek léčby v relativně krátkém čase mezi vyšetřeními. Toho je dosaženo standardizací vyšetření a použitím radiografického měřicího postupu, čímž se zlepšuje kvalita získaných rentgenových snímků kloubů přímým zvětšením obrazu, což umožňuje zaznamenávat strukturální kostní detaily neviditelné na standardních rentgenových snímcích. WHO/ILAR doporučují měřit šířku rentgenové kloubní štěrbiny ručně pomocí Lequesneovy metody s použitím zvětšovací čočky a vypočítat šířku rentgenové kloubní štěrbiny v různých bodech. Taková měření ukazují, že variační koeficient při opakovaných měřeních je 3,8 %. Vývoj mikropočítačové a obrazové analýzy technologie poskytuje přesnější posouzení změn v anatomii kloubu než manuální metody. Digitální zpracování rentgenového obrazu kloubu umožňuje automatické měření šířky kloubní štěrbiny pomocí počítače. Chyba výzkumníka je prakticky vyloučena, protože přesnost opakovaných měření si nastavuje samotný systém.

Z hlediska diagnostické účinnosti, jednoduchosti a snadnosti použití jsou obzvláště zajímavé mobilní rentgenové diagnostické přístroje s vícepolohovým stojanem C-ramene, široce používané ve světové praxi. Přístroje této třídy umožňují vyšetření pacienta v libovolných projekcích bez změny jeho polohy.

Za pozornost stojí metoda funkční rentgenografie kolenních kloubů, spočívající v provedení 2 po sobě jdoucích rentgenových snímků kolenního kloubu ve stoje pacienta v přímé přední projekci s převážnou oporou o vyšetřovanou končetinu (1. snímek - s plně narovnaným kolenním kloubem, 2. s flexí pod úhlem 30°). Kontury kostních elementů tvořících rentgenovou kloubní mezeru z 1. a 2. snímku byly přeneseny na papír a postupně zadány do počítače pomocí skeneru, načež byl stupeň poškození hyalinní chrupavky kolenního kloubu stanoven rozdílem v poměru laterálních a mediálních ploch mezi 1. a 2. snímkem (stadium osteoartrózy bylo hodnoceno dle Hellgena). Normálně to bylo 0,05 ± 0,007; pro stadium I - 0,13 ± 0,006; pro stadium II - 0,18 ± 0,011; pro stadium III - 0,3±0,03. Mezi normálními hodnotami a hodnotami ve stádiu I je statisticky významný rozdíl (p

Získaná data naznačují, že rentgenová planimetrie kolenního kloubu během funkční radiografie objektivně zobrazuje stadium osteoartrózy kolenního kloubu.

Metoda funkční rentgenografie se zátěží umožnila zjistit, že u 8 pacientů, u kterých nebyly tradiční rentgenografií zjištěny patologické změny, dochází k počátečnímu snížení výšky rentgenové kloubní štěrbiny. U 7 pacientů byl stanoven závažnější stupeň poškození. Diagnóza byla proto změněna u 15 (12,9+3,1 %) pacientů.

Spolu s tradiční metodou rentgenového vyšetření kolenního kloubu - vyšetřením kolenního kloubu ve standardních projekcích s pacientem v horizontální poloze - existuje metoda vyšetření tohoto kloubu ve vertikální poloze. Podle V. A. Popova (1986) snímek kolenního kloubu pořízený v horizontální poloze neodráží skutečné mechanické podmínky kloubu při zatížení tělesnou vahou. Navrhl provést vyšetření kolenního kloubu v ortostatické poloze s převážnou oporou na vyšetřované končetině. S. S. Messich a kol. (1990) navrhli, že nejlepší polohou pro diagnostiku osteoartrózy je flexe kolene o 28° se vzpřímenou pozicí pacienta, rovněž s převážnou oporou na vyšetřované končetině, protože biomechanické studie ukázaly, že počáteční léze hyalinní chrupavky kolenního kloubu je zaznamenána v zadních částech femorálních kondylů, umístěných pod úhlem 28° v sagitální rovině, jelikož právě v této poloze působí hlavní mechanické zatížení chrupavky (fyziologická poloha kolenního kloubu). H. Petterson a kol. (1995) navrhli techniku rentgenování kolenního kloubu se zátěží, při které je spodní část nohy v úhlu 5-10° k rovině filmu a kloub je navíc ohnut v úhlu 10-15°. Podle autorů je v této poloze centrální paprsek směrován tečně k rovině tibiálního kondylu a kloubní štěrbina bude na snímku správně zobrazena.

Cílené využití možností klasické radiografie s přihlédnutím k klinickým projevům tak v mnoha případech umožňuje potvrdit nebo alespoň podezřívat přítomnost poškození určité struktury vazo-meniskusového komplexu kolenního kloubu a rozhodnout o potřebě dalšího vyšetření pacienta pomocí jiných prostředků lékařského zobrazování.

Radiografické příznaky potřebné k stanovení diagnózy primární osteoartrózy

Zúžení rentgenové kloubní štěrbiny je jedním z nejdůležitějších rentgenových příznaků, který přímo souvisí s patologickými změnami v kloubní chrupavce. Rentgenová kloubní štěrbina v různých částech kloubu má různou šířku, což je způsobeno nerovnoměrným zmenšením objemu kloubní chrupavky v různých oblastech kloubního povrchu. Podle doporučení WHO/ILAR by se šířka rentgenové kloubní štěrbiny měla měřit v nejužší oblasti. Předpokládá se, že u patologicky změněného kloubu je tato oblast vystavena maximálnímu mechanickému zatížení (u kolenního kloubu se nejčastěji jedná o mediální úseky, u kyčelního kloubu - supermediální, méně často - superolaterální úseky). Anatomické orientační body používané k měření kloubní štěrbiny na rentgenových snímcích velkých kloubů zahrnují:

• pro konvexní povrchy (hlava a kondyly stehenní kosti) - kortikální vrstva koncové ploténky kloubního povrchu kosti;
• u konkávních ploch (okraj acetabula, proximální kondyly tibie) - okraj kloubní plochy na bázi glenoidní dutiny.

Subchondrální osteoskleróza je zhutnění kostní tkáně umístěné přímo pod kloubní chrupavkou. Tento radiografický příznak je obvykle důsledkem tření obnažených nerovných kloubních kostních ploch o sebe. Je zjištěn v pozdních stádiích osteoartrózy, kdy je kloubní štěrbina prudce zúžena. Tento příznak naznačuje hluboký degenerativně-destruktivní proces v kloubní chrupavce nebo dokonce její vymizení. Porušení integrity kloubní chrupavky, předcházející jejímu kvantitativnímu zmenšení, může být důsledkem zhutnění kortikální a trabekulární kostní tkáně umístěné přímo pod chrupavkou. Zhutnění subchondrální kostní tkáně v oblasti kloubních ploch kostí se měří ve třech stejně rozmístěných bodech podél kloubního okraje; výsledky měření lze zprůměrovat.

Osteofyty jsou omezené patologické kostní výrůstky různých tvarů a velikostí, které se vyskytují při produktivním zánětu periostu na okrajích kloubních ploch kostí - charakteristickém radiografickém příznaku osteoartrózy. V počátečních stádiích osteoartrózy vypadají jako zostření nebo malé (až 1-2 mm) kostní útvary na okrajích kloubních ploch a v místech úponu vlastních vazů kloubů (v kolenních kloubech - podél okrajů interkondylických tuberkul tibie, v místech úponu zkřížených vazů; v kyčelních kloubech - podél okrajů jamky hlavice stehenní kosti, na jejím mediálním povrchu, v místě úponu vlastního vazu hlavice stehenní kosti).

S rostoucí závažností osteoartrózy a postupujícím zúžením kloubní štěrbiny se osteofyty zvětšují, nabývají různých tvarů ve formě „rtů“ nebo „hřebenů“, přímočarých nebo „bujných“ kostních výrůstků na široké nebo úzké bázi. V tomto případě se kloubní hlavice a jamka mohou výrazně zvětšit v průměru, stát se masivnějšími a „zploštělými“. Počet osteofytů lze spočítat samostatně nebo celkem v obou kloubech a jejich velikosti lze určit šířkou u báze a délkou. Změny v počtu osteofytů a jejich velikostech jsou citlivým indikátorem progrese osteoartrózy a sledování účinnosti její léčby.

Rentgenové nálezy nejsou pro diagnózu primární osteoartrózy nutné

Periartikulární defekt marginální kosti. Ačkoli tento radiografický nález, který lze pozorovat u osteoartrózy, definovali RD Altman a kol. (1990) jako „erozi kloubního povrchu“, je vhodnější termín „periartikulární defekt marginální kosti“, protože neexistuje přesná histologická charakterizace těchto radiograficky detekovatelných změn. Marginální defekty kosti lze pozorovat také v raných stádiích osteoartrózy a jejich výskyt může být způsoben zánětlivými změnami v synoviální membráně. Podobné změny byly popsány u velkých kloubů a v kloubech rukou. U osteoartrózy jsou tyto defekty typicky malé velikosti s oblastí osteosklerózy u báze. Na rozdíl od pravých erozí zjištěných u revmatoidní artritidy, které nemají sklerotické změny u báze a jsou často zjištěny na pozadí periartikulární osteoporózy, kostní tkáň obklopující periartikulární defekt marginální kosti není u osteoartrózy zředěná.

Subchondrální cysty vznikají v důsledku resorpce kostní tkáně v oblastech s vysokým intraartikulárním tlakem (v místě největšího zatížení kloubního povrchu). Na rentgenových snímcích vypadají jako prstencovité defekty trabekulární kostní tkáně v subchondrální kosti s jasně definovaným sklerotickým okrajem. Nejčastěji se subchondrální cysty nacházejí v nejužší části kloubní štěrbiny a vyskytují se během exacerbace onemocnění. Jsou charakteristické pro osteoartrózu kyčelních kloubů a lze je nalézt jak v hlavici stehenní kosti, tak ve stropě acetabula. Dynamika změn subchondrálních cyst se posuzuje podle jejich počtu a velikosti.

Intraartikulární kalcifikované chondromy vznikají z oblastí nekrotické kloubní chrupavky a mohou být také fragmentem kostní tkáně (osteofyty) nebo tvořeny synoviální membránou. Obvykle jsou malé velikosti, nacházejí se mezi kloubními plochami kostí nebo na straně kostních epifýz, mají různé tvary (kulaté, oválné, protáhlé) a nerovnoměrně skvrnitou strukturu, která je způsobena ukládáním látek obsahujících vápník v chrupavčité tkáni. V kloubu se obvykle nenachází více než 1–2 chondromy.

V kolenním kloubu může být sezamová kost (fabella) v podkolenní jamce zaměněna za kalcifikovaný chondrom, který také mění svůj tvar, polohu a velikost při osteoartróze kolenního kloubu. Deformita fabelly je jedním z příznaků osteoartrózy kolenního kloubu.