Диагностика на остеоартрит: радиоизотопна сцинтиграфия и термография

Радиоизотопната сцинтиграфия на ставите се извършва с помощта на остеотропни радиофармацевтици (пирофосфат, фосфон, белязани с ^99mTc ). Тези лекарства активно се натрупват в области на активен костен и колагенов метаболизъм. Те се натрупват особено интензивно във възпалените ставни тъкани, което се отразява на ставните сцинтиграми.

Методът на радиоизотопна сцинтиграфия се използва за ранна диагностика на артрит, откриване на субклинични фази на ставно увреждане, диференциална диагноза на възпалителни и дегенеративни лезии.

За ранна диагностика на патологични промени в ставите, откриване на реактивно възпаление, може да се използва скелетна сцинтиграфия с пирофосфат, маркиран с ^99mTc. Хиперфиксация с дифузно разпределение на радиоизотопа се наблюдава при наличие на реактивен синовит. В хиповаскуларни области на костните епифизи, сцинтиграмите в исхемични зони показват намаление на натрупването на радиофармацевтика, докато в области с повишено кръвоснабдяване, което съответства на области на костно ремоделиране, натрупването му е равномерно увеличено. При сравняване на данните от сцинтиграфията с резултатите от вътрекостна флебография и измерване на вътрекостно налягане е отбелязано, че венозната стаза и повишеното налягане в медуларния канал се комбинират с необичайно висока абсорбция на радиофармацевтика. В този случай степента на неговата абсорбция е правопропорционална на стадия на дегенеративно-дистрофичния процес. Анализът на разпределението на радионуклидите при коксартроза разкрива повишено натрупване на маркираното съединение в области с повишено натоварване, главно в стените на кисти и остеофити, както и в области на образуване на нова кост.

В широк смисъл, термографията е графичен запис на топлинното поле на обектите, т.е. тяхното инфрачервено радиационно поле, получено чрез различни методи. Термограмата е фиксирано двуизмерно изображение на температурното поле на част или на цялото тяло на обекта.

Термографията е спомагателен диагностичен тест, който трябва да се интерпретира в единна връзка с клинични, лабораторни и анамнестични данни, получени в съответствие с диагностичния алгоритъм. Според Л. Г. Розенфелд и съавтори (1988), основните предимства на термографията са:

1. Абсолютна безопасност. Човешкото тяло не е изложено на радиация или увреждане. Възможни са множество изследвания на един и същ обект.
2. Скорост на изследването. В зависимост от вида на термографа, отнема от 1 до 4 минути. Времето, необходимо за уравновесяване на температурата на кожата на пациента и околния въздух (15 минути), може да бъде значително намалено, ако помещението за термография е подходящо оборудвано.
3. Висока точност. Минималният регистриран температурен градиент между две точки на разстояние един милиметър е 0,1°C. Такава точност позволява предварителна локална диагностика на лезията.
4. Възможност за избор на поредица от безопасни изследователски процедури за бременни жени и деца.
5. Възможност за едновременна оценка на функционалното състояние на няколко телесни системи (с обзорна термография).

Важен момент при точното извършване на термографията е правилното оборудване на кабинета, както и подготовката на пациента за изследването. В кабинета трябва да се създадат условия за стабилизиране на въздействието на факторите на околната среда върху термодиагностичната апаратура и пациента. За тази цел вратите и прозорците се покриват с плътни светлозащитни завеси. Възможните източници на инфрачервено лъчение (батерии за централно отопление) се екранират. Препоръчително е в кабинета за изследване да се поддържа температура от 22+1°C, тъй като при по-висока температура се наблюдава намаляване на контраста на термограмите, а при по-ниска температура пациентите развиват вазоконстрикция, което рязко намалява информативността на метода. Относителната влажност в кабинета трябва да бъде в рамките на 40-70%. Скоростта на въздушния поток в помещението не трябва да надвишава 0,15-0,2 m/s. Затворено помещение, оборудвано с климатик, отговаря на тези изисквания.

При ставни заболявания с различна локализация трябва да се спазват следните правила за подготовка на пациента за термографско изследване:

А. Горни крайници:

• Ръцете трябва да са чисти, отстранете лака за нокти.
• През деня преди прегледа не използвайте кремове, не приемайте физиотерапия, вазодилататори или вазоконстриктори.
• По време на прегледа ръцете се освобождават от дрехите и се поставят върху поставка за маса.

Б. Долни крайници:

• Краката се освобождават от всякакви превръзки или компреси и се оголват, за да може кожата да се адаптира към стайната температура.
• Не приемайте никакви лекарства и не се подлагайте на физиотерапевтични процедури през деня преди прегледа.
• Предната вечер трябва да си вземете вана за крака, за да премахнете себума и ексфолирания епидермис; премахнете лака за нокти.
• Пациентът се преглежда в легнало положение, или по-рядко в изправено положение.

Изследването трябва да бъде предшествано от период на температурна адаптация, който при възрастни е 10-15 минути. Поради факта, че температурните показатели на човешкото тяло се променят през деня на всеки 3-4 часа с колебания от 0,2-0,4 °C, се препоръчва сравнителни (динамични) изследвания да се провеждат едновременно. Необходимо е също да се вземе предвид, че максималната телесна температура при здрави хора се отбелязва на 15-16 часа.

Правилното тълкуване на термограмите изисква познания по обща физиология, анатомия и специални области на медицината. Обикновено здравият човек има зони на хипер- и хипотермия, причинени от редица причини. Появата на зони на хипертермия може да бъде причинена от:

• повишен метаболизъм в даден орган или тъкан за определен период от време (например млечните жлези по време на лактация),
• „ефект на кухината“ (области на орбитите, пъпа, интерглутеалната гънка, аксиларните, ингвиналните области, интердигиталните пространства, медиалните повърхности на долните крайници, събрани заедно или горните крайници, притиснати плътно към тялото).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Топографски характеристики на нормалните термограми

Гърбът и гръбначният стълб на термограмите се представят с хомогенна термотопография с лека хипертермия в средната част на лумбалната област. Понякога се наблюдава умерена хипертермия на междулопатковото пространство.

На термограмата на гърба могат да се разграничат 4 постоянни зони на хипертермия:

1. в проекцията на спинозните израстъци, започвайки от нивото на средната част на гръбначния стълб; ширината на първата зона е малко по-голяма в долната гръдна и горната лумбална област в сравнение с долната лумбална област,
2. в проекцията на интерглутеалната гънка,
3. две симетрични зони в проекцията на сакроилиачните стави (странично и малко над интерглутеалната гънка),
4. в проекцията на бъбреците (симетрично разположени области на хипертермия с неравномерна интензивност).

Лумбосакралният радикуларен синдром води до понижаване на температурата на кожата на крака в зоната на инервация на това коренче с 0,7-0,9 °C с едновременна лека хипертермия на сегмента на нивото на съответните свързващи клонове на симпатиковия ствол. Новокаиновата блокада на засегнатото коренче нормализира повърхностната температура на адекватния дерматом на крайника и понижава температурата на сегмента в лумбосакралната област с 0,2-0,3 °C. 10-12 минути след завършване на новокаиновата или тримекаиновата блокада на лумбалните симпатикови възли, температурата на кожата на стъпалото и подбедрицата от съответната страна се повишава с 0,7-0,9 °C, което продължава 2-3 минути.

Средната температура на кожата в областта на гърба и гръбначния стълб е 33,5-34,2 °C.

Горни крайници

Термографските изображения на двата горни крайника се характеризират със симетрия, въпреки че според Г. М. Фролов и съавтори (1979) се отбелязва лека термична асиметрия на горните крайници, причинена от преобладаващото развитие на десния или левия крайник или разликата в артериалното налягане.

Зоните на хипертермия върху термограмите на горните крайници обикновено се определят в областта на съдовите снопове - вътрешната повърхност на рамото, лакътната става, предмишницата, аксиларната област. Относителната хипотермия е характерна за външната повърхност на рамото и предмишницата, пръстите (в сравнение с дланите). В областта на първия пръст на ръката, междудигиталните пространства, по протежение на големите вени на гърба на ръката се отбелязва умерена хипертермия. Средната температура на кожата в областта на горните крайници (с изключение на пръстите) е 31,2-32,6°C, на пръстите - 27,2-28,6°C.

Долни крайници

Термографското изобразяване на двата долни крайника също е симетрично. В горната и средната третина на пищялите се определят зони на изразена хипертермия, докато в областта на колянната става, долната третина на пищяла и стъпалото се отбелязват зони на хипотермия.

Термограмите на дорзалната повърхност на стъпалата показват хетерогенна картина с тенденция хипертермията да намалява отгоре надолу - в областта на пръстите се определя зона на хипотермия. По плантарната повърхност на стъпалата интензитетът на хипертермията е по-изразен по медиалния ръб, особено в проекцията на свода на стъпалото. Регистрират се зони на хипотермия по страничния ръб и в областта на пръстите.

На задната страна на бедрата се определя зона на изразена хипотермия в проекцията на седалището и зона на хипертермия в горната трета на бедрата, подколянната ямка и горната трета на пищялите. Пищялите се характеризират с тенденция към намаляване на интензивността на хипертермията в дистална посока. Над ахилесовото сухожилие се определя зона на хипотермия. Средната стойност на кожната температура в долните крайници (с изключение на пръстите на краката) е 32,1-32,4 °C, а за пръстите на краката е 23,3-23,9 °C.

Анализът и обработката на термограмите се извършва съгласно следните термографски характеристики:

• откриване на термична асиметрия,
• изследване на площта на асиметричен участък (зона на хипо- или хипертермия): размери, степен на хомогенност, характеристики на границите и др.,
• определяне на температурния градиент и изчисляване на неговия коефициент, изразяващ съотношението на температурната разлика между точките и разстоянието между тях,
• определяне на максималната, минималната и средната абсолютна температура на симетрични секции,
• определяне на термографския индекс (ТИ), който е съотношението на сумата от температурите, съответстващи на всяко изотермично поле, към общата площ на зоната на патологична термична асиметрия.

Обикновено термографският индекс варира от 4,62 до 4,94, като средно е 4,87.

Според Н. К. Терновой и съавтори (1988), при остеоартроза от първи рентгенографски стадий според Н. С. Косинская се наблюдава термична асиметрия на ставите, зона на хипотермия над областта на ставата, постепенно преминаваща в зона на хипертермия над и под сегментите на крайника. Температурният градиент в зоната на хипотермия е 0,6+0,2 °C.

Термограмите на пациенти с остеоартроза в стадий II-III показват термична асиметрия, зона на хипертермия над засегнатата става с различен релеф и тежест, което показва хиперваскуларизация на ставата и асептично възпаление в синовиалната мембрана на ставата и параартикуларната тъкан. Температурният градиент на патологично променената става е 1±0,2 °C.

В случай на ефективно лечение, термограмата се характеризира с намаляване на температурната асиметрия, намаляване на интензивността на хипертермията, а температурният градиент спада до 0,4-0,8 °C.

В Украинския ревматологичен център е проведено проучване на връзката между данните от дистанционна компютърна термография (РКИ), рентгенография и ултразвук на коленни стави, засегнати от остеоартрит.

В проучването са участвали 62 пациенти с остеоартрит на коляното, отговарящи на критериите за класификация по ACR (1986 г.), включително 43 (69,4%) жени и 19 (30,6%) мъже на възраст от 47 до 69 години (средно 57,4±6,2 години), които са болни от 1,5 до 12 години (средно 5,6±2,6 години). Моноартикуларни лезии на коленните стави са открити при 44 (71%) пациенти, двустранни - при 18 (29%), по този начин общо 80 коленни стави са изследвани при пациенти от основната група. Рентгенологично диагностициран е 1-ви стадий по Kellgren и Lawrence при 23 (28,8%), II - при 32 (40%), III - при 19 (23,8%) и IV - при 6 (7,4%) пациенти. За сравнение са използвани 54 рентгенови снимки на коленните стави на 27 лица, съставляващи контролната група, в чиято анамнеза няма данни за травматични или други увреждания на коленните стави, както и на съдове, меки тъкани, кости и други стави на долните крайници. Сред 27-те лица в контролната група е имало 18 (66,7%) жени и 9 (33,3%) мъже на възраст от 31 до 53 години (средно 41,5 + 4,9 години).

Рентгеновото изследване на коленните стави е извършено в предно-задна проекция по стандартния метод. Градирането на рентгеновите критерии за остеоартроза от 0 до 3 градуса (намаление на височината на ставната празнина и остеофитоза) е извършено с помощта на Атласа за градиране на остеоартроза на коленните стави от Y. Nagaosa et al. (2000).

При провеждане на ДКТ с помощта на термовизионния апарат „Радуга-1“ използвахме препоръките на Л. Г. Розенфелд (1988). Върху термограмата на колянната става бяха избрани две симетрични области с размери 35x35 mm, които съответстваха на медиалната и латералната част на тибиофеморалния сегмент на колянната става (ТФС), където беше определена средната температура. За математическа обработка на резултатите от ДКТ индексът на температурния градиент беше определен по формулата:

ATm = Tm - Trm и ATl = Tl - Trl,

Където AT е температурният градиент, Tm и Tl са температурите на областите в проекцията на медиалните и страничните области на ТФКС, Trm и Trl са референтните стойности на температурите на областите в проекцията на медиалните и страничните области на ТФКС, получени при изследване на здрави индивиди от контролната група.

На всички изследвани лица е извършено ултразвуково изследване на коленните стави с апарат SONOLINE Omnia (Siemens) с линеен сензор 7.5L70 (честота 7.5 MHz) в режим „орто“ в стандартни позиции. Оценявано е състоянието на костните ставни повърхности (включително наличие на „разхлабване“ на кортикалния слой и неговите дефекти), ставните пространства, периартикуларните меки тъкани, наличието на излив, промените в лигаментния апарат и някои други параметри.

При пациентите от основната група са изследвани и клиничните признаци на ставния синдром. За тази цел е използван алгофункционалният индекс на Lequesne (LAI) за тежестта на гонартрозата, който е определен от естеството на болковия синдром (време на поява, максимално разстояние на ходене без болка), продължителност на сутрешната скованост и др. Тежестта на гонартрозата е кодирана в точки (1-4 - слаба, 5-7 - умерена, 8-10 - силна, 11-13 - значително силна, повече от 14 - силна). Интензивността на болковия синдром е оценена с помощта на визуалната аналогова скала за болка (VAS), където липсата на болка съответства на 0 mm, а максималната болка - 100 mm.

Статистическият анализ на получените резултати е извършен с помощта на компютърната програма STATGRAPHICS plus v.3. При провеждане на корелационния анализ, коефициентът на корелация r < 0,37 показва наличието на слаба, 0,37 < r < 0,05 - умерена, 0,5 < r < 0,7 - значима, 0,7 < r < 0,9 - силна и r > 0,9 - много силна връзка. Стойността p < 0,05 е считана за надеждна.

Клиничният преглед на пациентите разкрива лека тежест на гонартрозата при 8 (12,9%), умерена - при 13 (20,9%), тежка - при 21 (33,9%), значително тежка - при 15 (24,2%) и остро тежка - при 5 (8,1%) пациенти. Девет (14,5%) пациенти не са се оплакали от болка в засегнатите стави, докато други 53 (85,5%) са оценили интензитета на болката според VAS от 5 до 85 mm. Ограничение на обхвата на движение от 75 до 125° е установено при 38 (61,2%), а увеличение на обхвата на разгъване от 5 до 20° е установено при 19 (30,6%) пациенти.

Клинични характеристики на ставния синдром при изследвани пациенти с остеоартрит

Индикатор	M±sg
АФИ Лекена	8,87±3,9
ТВОЯТА болка, мм	35,48±23,3
Обхват на флексия, ° (нормално 130-150°)	128.15+20
Диапазон на удължаване, ° (нормално 0")	3.23±5.7

Изследването на термограмите на колянните стави при изследваните пациенти с остеоартроза показа, че средно DTM е 0,69±0,26 °C, а DTL е 0,63+0,26 °C (p=0,061). Корелационният анализ разкри статистически значима връзка между DTM и всички изследвани клинични параметри, както и между DTL и AFI на Leken, болката по VAS и обхвата на флексия.

При провеждане на корелационен анализ е установена статистически значима пряка връзка между температурния градиент в медиалната ТФС и намаляване на височината на ставното пространство в медиалната област, както и остеофитоза в медиалната и латералната области, докато температурният градиент на латералната ТФС корелира с намаляване на височината на ставното пространство и остеофитоза само в латералната ТФС.

Според ултразвукови данни, при пациенти с остеоартроза е установено стесняване на ставната празнина поради намаляване на височината на ставния хрущял (напречно положение на сензора), костни израстъци (остеофити) и/или дефекти на ставната повърхност на костите, промени в синовиалната мембрана и наличие на излив в ставата, промени в параартикуларните меки тъкани (всички позиции). Промените в повърхностите на кортикалния слой на ставната повърхност на костите (неравности, образуване на повърхностни дефекти) са регистрирани още в началните стадии на заболяването (стадий I) и достигат максималната си изява в стадии III-IV.

Ставен излив е регистриран при 28 пациенти (45,16%), главно при II и III стадий на остеоартроза, който е локализиран предимно в горната вдлъбнатина (32,3% от пациентите), в страничната част на ставното пространство (17,7%), по-рядко в медиалната (9,7%) и в задната вдлъбнатина (3,2%). Изливът е имал хомогенна анехогенна ехоструктура при условие на клинични симптоми, продължаващи до 1 месец, а при пациенти с клинични признаци на персистиращо възпаление - нехомогенен с включвания с различна големина и ехо плътност. Дебелината на синовиалната мембрана е била увеличена при 24 (38,7%) пациенти, а неравномерното ѝ удебеляване е регистрирано при 14 от тях. Средната продължителност на заболяването в тази група е била по-дълга, отколкото в цялата група (6,7±2,4 години), а при пациенти с неравномерно удебеляване на синовиалната мембрана е била още по-дълга (7,1 + 1,9 години). По този начин характеристиките на синовита отразяват продължителността на заболяването и тежестта на протичането към момента. преглед. Данните, сравняващи резултатите от DCT и ултразвук, са забележителни.

Според данните от корелационния анализ се наблюдава силна или много силна пряка връзка между температурния градиент в медиалната и латералната част на ставата, от една страна, и ставния излив и удебеляване на синовиалната мембрана според ултразвукови данни, от друга. По-слаба връзка е установена между наличието на костни израстъци в медиалната област на ставата (ултразвукови данни) и температурния градиент във всички изследвани области на ставата.

Установена е корелация между данните от ДКТ, от една страна, и клиничните характеристики на ставния синдром при изследваните пациенти с остеоартроза, рентгенографския стадий на заболяването и резултатите от ултразвуковото изследване, от друга. Получените данни показват целесъобразността от използване на набор от инструментални диагностични методи, включително рентгенография, ДКТ и ултразвук, което предоставя по-голям обем информация за състоянието не само на вътреставните, но и на екстраставните тъкани.