Діагностичні методи і класифікації асептичного некрозу головки стегнової кістки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Клінічна лікарня «Феофанія» Державного управління справами

Науково-дослідний інститут травматології і ортопедїїпри Донецькомунаціональномумедичному університеті

Діагностичні методи і класифікації асептичного некрозу головки стегнової кістки

Зазірний І.М., Климовицький В.Г., Семенів І.П., Михальченко О.М., Рижков Б.С.

м. Київ, м. Лиман, Україна

Резюме

Асептичний некроз головки стегнової кітки (АНГСК) -- часте захворювання кульшового суглоба. АНГСК є не специфічним процесом, а, швидше, фіналом низки розладів, які призводять до зменшення кровотоку в головці стегнової кістки, що спричинює некроз клітин. У більшості випадків проводиться діагностика на пізніх стадіях розладу, коли хірургічне лікування, що може зберегти головку стегнової кістки й запобігти деструкції кульшового суглоба, уже не показане. Це, як правило, впливає на пацієнтів середнього віку, які більш активні. Тому багато хірургів намагаються відкласти їм виконання тотального ендопротезування кульшового суглоба. Без загальновизнаних системи класифікації та методу збору даних аналіз та порівняння пацієнтів є проблематичними та призводять до труднощів з оцінкою прогресування та визначенням стадії захворювання. Описані та використовуються декілька систем класифікації АНГСК. Нині до найбільш часто використовуваних класифікацій належать системи Ficat, Steinberg, класифікації Асоціації дослідження кровоциркуляціїкістки (ARCO) та Японського дослідницького комітету (JIC). Кілька інших систем класифікації, такі як Kerboul et al., використовуються рідше. Кожна класифікація оцінює дещо інший критерій АНГСК. У той час як система Ficat використовує звичайні рентгенограми для визначення стадії та прогресування захворювання, Steinberg комбінував рентгенограми та магнітно-резонансну томографію (МРТ) для оцінки розмірів ураження. Система ARCO покращила класифікацію Ficat, включивши рентгенограми, комп'ютерну томографію, МРТ та сцинтиграфію для визначення розміру та розташування некротичної ділянки. Класифікація JIC, прийнята міністерством охорони здоров'я, праці та добробуту Японії, використовує Т1-зважений режим МРТ для класифікації остеонекрозу на основі локалізації некротичного ураження. Системи класифікації надають ортопеду можливість диференціювати це клінічно складне захворювання відповідно до тяжкості, прогнозу та показань для різних варіантів лікування. Успішність лікування АНГСК безпосередньо пов'язана зі стадією ураження. Чим раніше буде встановлений діагноз, тим більший шанс вплинути на механізми розвитку даної патології. Клінічні симптоми зазвичай передують рентгенологічним змінам, тому підозра щодо розвитку АНГСК і призначення відповідних діагностичних методик є важливим моментом у своєчасному встановленні правильного діагнозу. У цьому огляді ми хотіли показати найбільш часто використовувані системи класифікації АНГСК та важливі фактори, що слід врахувати в кожній.

Ключові слова: асептичний некроз; головка стегнової кістки; діагностика; класифікації; огляд

Резюме

Зазирный И.М.1I. M. Zazirnyi1,2, V.G. Klimovytskyi2,1.P. Semeniv1, O.M. Mikhalchenko1, B.S. Ryzhkov1 ''Clinical Hospital “Feofaniya” of the Agency of State Affairs, Kyiv, Ukraine Research Institute of Traumatology and Orthopedics of Donetsk National Medical University, Lyman, Ukraine Diagnostic methods and classifications of aseptic necrosis of the femoral head, Климовицкий В.Г.2, Семенив И.П.1, Михальченко О.М.1, Рыжков Б.С.1 'Клиническая больница «Феофания» Государственного управления делами, г. Киев, Украина 2Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии при Донецком национальном медицинском университете, г. Лиман, Украина

Диагностические методы и классификации асептического некроза головки бедренной кости

Асептический некроз головки бедренной кости (АНГБК) -- частое заболевание тазобедренного сустава. АНГБК является не специфическим процессом, а, скорее, финалом ряда расстройств, которые приводят к уменьшению кровотока в головке бедренной кости, что приводит к некрозу клеток. В большинстве случаев проводится диагностика на поздних стадиях расстройства, когда хирургическое лечение, которое может сохранить головку бедренной кости и предупредить деструкцию тазобедренного сустава, уже не показано. Это, как правило, влияет на пациентов среднего возраста, которые более активны. Поэтому много хирургов пробуют отложить им выполнение тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. Без общепринятых системы классификации и метода сбора данных анализ и сравнение пациентов проблематичны и приводят к трудностям с оценкой прогрессирования и определением стадии заболевания. Описаны и используются несколько систем классификации АНГБК. В данный момент к наиболее часто используемым классификациям относятся системы Ficat, Steinberg, классификации Ассоциации исследования крово- циркуляции кости (ARCO) и Японского исследовательского комитета (JIC). Несколько других систем классификации, такие как Kerboul et al., используются реже. Каждая классификация оценивает несколько иной критерий АНГБК. В то время как система Ficat использует обычные рентгено - граммы для определения стадии и прогрессирования заболевания, Steinberg комбинировал рентгенограммы и магнитно-резонансную томографию (МРТ) для оценки размеров поражения. Система ARCO улучшила классификацию Ficat, включив рентгенограммы, компьютерную томографию, МРТ и сцинтиграфию для определения размера и положення некротического участка. Классификация JIC, принятая министерством здравоохранения, труда и благосостояния Японии, использует Т1-взвешенный режим МРТ для классификации остеонекроза на основе локализации некротического поражения. Системы классификации предоставляют ортопеду возможность дифференцировать это клинически сложное заболевание в соответствии с тяжестью, прогнозом и показаниями для разных вариантов лечения. Успешность лечения АНГБК непосредственно связана со стадией поражения. Чем раньше будет установлен диагноз, тем більше шансов повлиять на механизмы развития данной патологии. Клинические симптомы обычно предшествуют рентгенологическим изменениям, поэтому подозрение относительно развития АНГБК и назначение соответствующих диагностических методик является важным моментом в своевре - менной постановке правильного диагноза. В этом обзоре мы хотели показать наиболее часто используемые системы классификации АНГБК и важные факторы, которые необходимо учитывать в каждой.

Ключевые слова: асептический некроз; головка бедренной кости; диагностика; классификации; обзор

Abstract

Aseptic femoral head necrosis (AFHN) is a common hip joint disease. AFHN is not a specific process, but rather the end of a series of disorders that lead to a decrease in blood flow in the femoral head, which leads to cell necrosis. In most cases, diagnosis is made in the later stages of the disorder, when surgical treatment that can preserve the femoral head and prevent destruction of the hip joint is no longer shown. This usually affects middle-aged patients who are more active. Therefore, many surgeons are trying to delay their performance of total hip replacement. Patient analysis and comparison are problematic and have difficulty assessing progression and determining the stage of the disease without a commonly recognized classification system and data collection method. Several ANFH classification systems are described and used. Currently, the most commonly used classifications include Ficat, Steinberg, Association Research Circulation Osseous (ARCO), and the Japan Investigation Committee (JIC). Several other classification systems, such as Kerboul et al., Are less commonly used. Each classification evaluates a slightly different criterion in the assessment of the ANSP. While Ficat uses conventional radiographs to determine the stage and progression of the disease, Steinberg combined radiographs and magnetic resonance imaging (MRI) to estimate the extent of the lesion. The ARCO system improved the Ficat classification by including radiographs, computed tomography, MRI and scintigraphy to determine the size and location of the necrotic area [16]. The JIC classification, adopted by the Ministry of Health, Labor and Welfare of Japan, uses the T1 weighted MRI regimen to classify osteonecrosis based on the localization of necrotic lesions. Classification systems provide the orthopedist with the opportunity to differentiate this clinically complex disease according to severity, prognosis, and indications for different treatment options. The success of the ANFH treatment is directly related to the stage of the lesion. As soon the diagnosis is made, the greater the chance to influence the mechanisms of development of this pathology. Clinical symptoms usually precede radiological changes, so suspicion of the development of ANFH and the appointment of appropriate diagnostic techniques is an important point in the timely diagnosis. We wanted to show the most commonly used ANFH classification systems and the important factors to consider in each in this review.

Keywords: aseptic necrosis; femoral head; diagnosis; classifications; review

Вступ

Асептичний некроз головки стегнової кітки (АНГСК) -- часте захворювання кульшового суглоба [23]. АНГСК не є специфічним процесом, а, швидше, фіналом низки розладів, які призводять до зменшення кровотоку в головці стегнової кістки, що спричинює некроз клітин. АНГСК -- це поступово зростаюче ураження, що зазвичай призводить до руйнування кульшового суглоба в пацієнтів віком від 20 до 50 років (середній вік -- 38 років) [6]. У більшості випадків проводиться діагностика на пізніх стадіях розладу, коли хірургічне лікування, що може зберегти головку стегнової кістки й запобігти деструкції кульшового суглоба, уже не показане [1]. Це, як правило, впливає на пацієнтів середнього віку, які більш активні. Тому багато хірургів намагаються відкласти їм виконання тотального ендопротезування кульшового суглоба [28--31].

У хірургічному арсеналі є кілька варіантів оперативних втручань, що зберігають головку, але різні показання та рівень успішності призвели до дискусій щодо того, коли використовувати ті чи інші процедури [32-- 35]. Частково це пояснюється відсутністю узагальненої системи оцінки АНГСК, а також відсутністю стандартизованого методу збору даних для диференціації хворих [35--39].

Без загальновизнаних системи класифікації та методу збору даних аналіз та порівняння пацієнтів є проблематичними та призводять до труднощів з оцінкою прогресування та визначенням стадії захворювання.

Описані та використовуються декілька систем класифікації АНГСК [37]. Нині до найбільш часто використовуваних класифікацій належать системи Ficat [26], Steinberg [39], класифікації Асоціації дослідження кровоциркуляції кістки (ARCO) [16] та Японського дослідницького комітету (JIC) [40].

Кілька інших систем класифікації, такі як Kerboul et al. [7], використовуються рідше. Кожна класифікація оцінює дещо інший критерій АНГСК. У той час як система Ficat використовує звичайні рентгенограми для визначення стадії та прогресування захворювання [26], Steinberg комбінував рентгенограми та магнітно-резонансну томографію (МРТ) для оцінки розмірів ураження [39]. Система ARCO покращила класифікацію Ficat, включивши рентгенограми, комп'ютерну томографію (КТ), МРТ та сцинтигра- фію для визначення розміру та розташування некротичної ділянки [6]. Класифікація JIC, прийнята міністерством охорони здоров'я, праці та добробуту Японії (JMHLW), використовує ТІ-зважений режим МРТ для класифікації остеонекрозу на основі лока - лізації некротичного ураження [40].

Системи класифікації надають ортопеду можливість диференціювати це клінічно складне захворювання відповідно до тяжкості, прогнозу та показань для різних варіантів лікування [41].

АНГСК характеризується порушенням структури кісткової тканини, що пов'язане з порушенням кровопостачання хворої ділянки кістки [16]. Структурні властивості кістки змінюються в результаті репарації та розсмоктування [22], тому здатність головки стегнової кістки нести навантаження знижується порівняно із здоровим стегном [18, 25]. Перелом може виникнути в некротичній частині кістки, зрештою кістка руйнується [25]. Механічні властивості зазнають змін при ос- теонекрозі головки стегнової кістки [18]. Ці механічні зміни були предметом численних теоретичних досліджень: до них відносяться двовимірні лінійні, тривимірні лінійні та нелінійні методи скінченних елементів [17, 18, 20, 24, 25].

Результати аналізу методів скінченних елементів показують, що картина напруження в головці стегнової кістки при остеонекрозі істотно відрізняється від такої у здорової головки, з особливою чутливістю до розміру та форми ураження та до його розташування на несучій площі [21, 25], і що зниження міцності некротичного кісткового сегмента може сприяти переломам некротичної кістки [17, 19, 20, 25].

Успішність лікування АНГСК безпосередньо пов'язана зі стадією ураження. Чим раніше буде встановлений діагноз, тим більший шанс вплинути на механізми розвитку даної патології. Клінічні симптоми зазвичай передують рентгенологічним змінам, тому підозра щодо розвитку АНГСК і призначення відповідних діагностичних методик є важливим моментом у своєчасному встановленні правильного діагнозу.

У цьому огляді ми хотіли показати найбільш часто використовувані системи класифікації АНГСК та важливі фактори, які слід врахувати в кожній.

Клінічні прояви

Клінічно асептичний некроз головки стегнової кістки може проявлятися як самостійне захворювання або поєднуватися з іншими патологіями. Головною скаргою пацієнтів із даним захворюванням є біль, що зазвичай локалізується в ділянці паху або іноді іпси- латерально в ділянці сідниці та коліна. Біль характеризується як глибокий, періодичний, пульсуючий, що може виникати в будь-який момент. Під час клінічного огляду біль виникає при активних і пасивних рухах, особливо при пасивній внутрішній ротації стегна.

При першому рентгенографічному дослідженні знімки можуть бути без патологічних змін. Тому лікарі завжди повинні підозрювати АНГСК у пацієнтів, які страждають від болю у ділянці кульшового суглоба та мають будь-які фактори ризику, характерні для даного захворювання. Також завжди потрібно проводити обстеження обох кульшових суглобів, навіть у випадках, коли пацієнти скаржаться на біль в одному суглобі, тому що випадки двостороннього ураження становлять від 40 до 80 % [1, 6].

Рентгенографія

Прості рентгенографічні знімки повинні бути наступним кроком після збору анамнезу та клінічного обстеження. Потрібно завжди виконувати дослідження у фронтальній та аксіальній проєкціях. На підставі клінічних досліджень та інструментальних методів діагностики були запропоновані різні системи класифікації даного захворювання.

Перша -- система оцінки стадійності АНГСК, запропонована Arlet і Ficat (рис. 1) [2], що базується на рентгенологічних змінах головки стегнової кістки. Arlet і Ficat описали чотири стадії прогресування захворювання. У I стадії (передрентгенологічна) наявні тільки клінічні симптоми. У ІІ стадії вже наявні рентгенологічні зміни, виникає реконструкція кісткової тканини без зміни форми головки стегнової кістки, також наявні субхондральний склероз та кісти. У ІІ стадії з'являється так званий «півмісяць», що є рентгенологічною ознакою переходу з ІІ до ІІІ стадії, також наявні секвестри та колапс остеонекротичного сегмента. Під час IV стадії виникає звуження суглобової щілини, з'являються остеофіти та виникає деформація головки стегнової кістки (рис. 1).

Інші класифікації є варіаціями рентгенологічної класифікації Arlet і Ficat. Класифікація Marcus і Enne- king [3] базується на клінічних симптомах і рентгенологічних змінах (табл. 1).

Рисунок 1. Класифікація Arlet і Ficat, що ґрунтується на рентгенограмі головки стегнової кістки [2]: стадія I (не показана) -- на рентгенівських знімках немає змін, але наявні клінічні симптоми; стадія II -- наявне ремоделювання кістки без змін форми головки гомілки; стадія III -- характерним є «півмісяць» на рентгенограмі; стадія IV характеризується звуженням суглобової щілини, появою остеофітів і деформацією головки стегнової кістки

Класифікація Steinberg et al. [1, 4] (табл. 2, рис. 2) є більш високоспеціалізованою і не лише поєднує в собі дані рентгенографії та клінічних досліджень, а й також включає дані МТР і остеосцинтиграфії.

The Japanese Investigation Committee запропонував класифікацію, що ґрунтується на розмірі та розташуванні некрозу в головці стегнової кістки відносно купола вертлюгової западини [5] (рис. 3). Для оцінки використовуються рентгенограми у прямій проєкції.

Тип 1 характеризується наявністю некротичної ділянки, що знаходиться у зоні, яка має контакт із найбільш навантаженою частиною вертлюгової западини (тип 1А менший, ніж середня третина навантаженої частини; тип 1В більше однієї третини від навантаженої частини; тип 1С більше за дві третіх). Тип 2 характеризується сплющенням найбільш навантаженої частини без рентгенологічних ознак дегенерації. Тип 3 характеризується наявністю кістозного ураження: в типі ЗА ураження не пов'язане з підкірковою зоною, тип 3В характеризується наявністю змін у найбільш навантажуваній зоні.

The Association Internationale de Recherche sur la Circulation Osseuse запропонувала нову класифікацію [6] (табл. 3), що поєднує в собі рентгенологічні характеристики, МРТ, остеосцинтиграфію і гістологічні дослідження та є найбільш повною та досконалою. Вона поєднує в собі рентгенологічну класифікацію Arlet і Ficat, систему кількісної оцінки Steinberg et al. [1, 4] та класифікацію розмірів і розташування некрозу The Japanese Investigation Committee [5].

Kerboul et al. [7] у свой роботі описують спосіб визначання ступеня пошкодження за допомогою рентгенографії. Для обчислення складного кута вони використовують рентгенограму як у прямій, так і в боковій проєкції, яку потім використовують для подальшого прогнозу лікування. Наприклад, кут більше 200 градусів є прогностично несприятливим.

Таблиця 1. Радіологічна класифікація за Marcus і Enneking [3]