Остеопороз костей на компьютерной томографии

Лучевая диагностика остеопороза позвоночника

а) Терминология:

1. Сокращения:

• Остеопороз (ОП), остеопоротический перелом крестца (ОПК), костный мозг (КМ)

2. Определения:

• Снижение костной массы/минеральной плотности кости (МПК)

• Заболевание костной системы, характеризующееся снижением прочности костей и увеличением риска переломов

б) Визуализация:

1. Общие характеристики:

• Локализация:

о Тела позвонков, крестец

2. Рекомендации по визуализации:

• Наиболее оптимальный метод диагностики:

о Наиболее чувствительными методами диагностики остеопоротических переломов позвоночника и крестца являются костная сцинтиграфия и МРТ

3. Рентгенологические данные:

• Истончение кортикальных пластинок

• ОПК: вертикальные полосы склероза, ориентированные параллельно крестцово-подвздошным суставам (КПС), в 1 зоне крестца:

о Нарушение непрерывности кортикальных пластинок ± линии переломов

о Рентгенография малочувствительна в отношении диагностики остеопороза крестца (ОПК): позволяет обнаружить только 20-38% ОПК и переломов тазового кольца

4. КТ при остеопорозе позвоночника:

• Костная КТ:

о Истончение кортикальной кости

о ОПК: склероз боковых масс и латеральных отделов крестца, линии которого параллельны КПС:

— Линии переломов ± костная мозоль примерно у 75% пациентов

— Информативна в отношении диагностики распространения линий переломов на крестцовые отверстия

— Чувствительность 60-75%

5. МРТ при остеопорозе позвоночника:

• Т1-ВИ:

о Нормальная или неоднородная ИС

• Т2-ВИ:

о Нормальная или неоднородная ИС

• STIR:

о Режим чувствителен в отношении диагностики отека КМ при свежем переломе

о ОПК: гипоинтенсивная линия перелома, окруженная зоной отека, в 7% случаев не видна

• Д-ВИ:

о Гипо- или изоинтенсивность сигнала позволяет заподозрить свежий доброкачественный коллапс тела позвонка

о Гиперинтенсивность сигнала характерна для опухолевой природы изменений

о Измеряемые коэффициенты диффузии (ИКД) при метастатическом поражении ниже, чем при отеке КМ

• МР-признаки доброкачественного остеопоротического перелома:

о Негомогенная ИС в T1/T2/STIR

о Неполное замещение КМ, сохранение нормальной ИС КМ тел позвонков

о Множественные компрессионные переломы

о Задняя дислокация задней покровной пластинки

о Полоса низкой ИС в Т1/Т2

о Симптом жидкости: ОП или минимальная травма → остеонекроз или ишемия в области поврежденной замыкательной пластинки

• МР-признаки злокачественного перелома:

о Паравертебральный/эпидуральный мягкотканный компонент

о Инфильтрация задних элементов

о Однородное замещение КМ опухолевой тканью

о Выпуклая задняя покровная пластинка тела позвонка

о Поражение других сегментов позвоночника

• МПК:

о Стандартный метод диагностики остеопороза (ОП) и оценки риска переломов

о Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия → минеральное вещество кости в граммах/см2:

— Полученное значение с использованием Т-критерия сравнивается со средними значениями МПК у здоровых людей молодого возраста и того же пола:

Значение Т-критерия, позволяющее установить диагноз ОП (согласно рекомендациям ВОЗ): -2,5

6. Радиоизотопные исследования:

• Костная сцинтиграфия:

о Сцинтиграфия с метилена дифосфонатом, меченым 99mТс является одним из наиболее чувствительных методов диагностики остеопороза крестца (ОПК):

— Симптом «Хонда» или признак «Н» в 20-40% случаев

— Различная динамика изменений: от нормализации сцинтиграфической картины до усугубления изменений с усилением захвата изотопа

Рентгенограмма, КТ, МРТ при остеопорозе позвоночника
(Слева) КТ-миелография: признаки диффузной остеопении с легкой клиновидной деформацией тела L2 позвонка. В течение ближайшего года у пациента развился остеопоротический компрессионный перелом тела L 1 ЕЯ Существует обратная корреляция между наличием «вакуума» в телах позвонков и минеральной плотностью кости.

(Справа) На сагиттальном КТ-срезе в телах L1 и L2 позвонков определяется гиперденсный метилметакрилат после выполненной пациенту чрескожной вертебропластики этих позвонков.

в) Дифференциальная диагностика остеопороза крестца:

1. Литические костные метастазы:

• Распространение первичной опухоли с поражением позвонков чаще в виде деструкции костной ткани

2. Бластические костные метастазы:

• Дискретные узелковые, пятнистые или диффузные зоны остеосклероза

3. Множественная миелома:

• Мультифокальная, диффузная или неоднородная гипоинтенсивность в Т1/гиперинтенсивность в STIR

4. Гиперпаратиреоз:

• Остеопения, истончение кортикальной кости

• Субпериостальная резорбция кости

5. Травматический перелом крестца:

• Переломы ± связочные повреждения переднего и заднего отделов таза

• Нарушение непрерывности дугообразных линий крестца

• Отек и гематомы мягких тканей

Рентгенограмма, КТ, МРТ при остеопорозе позвоночника
(Слева) На сагиттальном КТ-срезе и рентгенограмме в боковой проекции визуализируется остеопоротический перелом тела среднегрудного позвонка.

(Справа) На сагиттальном STIR МР-И отмечается гиперинтенсивность сигнала тела среднегрудного позвонка, связанная с отеком костного мозга на фоне свежего остеопоротического компрессионного перелома. На Т1-ВИ определяется гипоинтенсивность сигнала и низкоинтенсивная полоса, представляющая собой линию перелома. Негомогенная ИС в Т1/Т2/STIR-режимах и неполное замещение костного мозга являются характерными признаками доброкачественного характера перелома.

г) Патология:

1. Общие характеристики:

• Этиология:

о Ремоделирование костной ткани происходит постоянно и включает два регулируемых процесса — резорбцию и новообразование костной ткани:

— Остеокласты резорбируют кость → обратимый процесс, по завершении которого остеобласты заполняют образовавшуюся полость коллагеновым матриксом → минерализация матрикса

— Сигнальная система, определяющая репликацию, дифференцировку, функцию и смерть остеокластов и остеобластов, регулирует таким образом и процессы ремоделирования костной ткани

о Стимуляция остеобластогенеза и новообразования костной ткани осуществляется посредством сигнального белка Wnt/β-катенина

о Костные морфогенетические протеины (КМП) стимулируют миграцию и функцию хондроцитов

о IGF-1 является медиатором гормона роста, посредством которого последний участвует в росте и развитии костной ткани:

— Необходим для развития скелета и поддержания нормальной костной массы

о Постменопаузальный ОП:

— Недостаток эстрогена → усиление костной резорбции и потери костной массы

о Глюкокортикостероиды блокируют сигнальный белок Wnt, тем самым нарушая процессы остеобластогенеза, а также угнетают функцию остеобластов:

— Ингибируют синтез IGF-1

• Генетика:

о В генетических исследованиях с участием близнецов установлено, что МПК на 50-85% обусловлена наследственными факторами, при этом наибольшее влияние наследственность оказывает на состояние аксиального скелета

о Фенотипическое выражение определяется комбинированными эффектами нескольких генов и влиянием факторов внешней среды

• Сочетанные изменения:

о Остеопоротические переломы (связанные с повышенной хрупкостью костной ткани): низкоэнергетические переломы, возникающие при падении с высоты, не превышающей собственный рост пациента

о Переломы вследствие недостаточности костной ткани — представляют собой подтип стрессовых переломов, возникающих на фоне нормальных нагрузок на измененную костную ткань, утратившую свойства эластичного сопротивления

о Остеопоротические переломы крестца:

— Нередко встречаются у женщин пожилого возраста, страдающих остеопорозом

— Другие факторы риска: облучение таза, стероид-индуцированная остеопения, почечная остеодистрофия, множественная миелома

— Частота 1-5% среди пациентов групп риска

— Наиболее часто проявляются диффузным болевым синдромом в нижней части спины ± иррадиацией в ягодицу, тазобедренный сустав или пах

— Неврологическая симптоматика встречается редко (5-6%)

— Часто сочетаются с аналогичными переломами костей таза

• Факторы риска остеопороза и связанных с ним переломов: о Переломы в анамнезе во взрослом возрасте

о Низкая масса тела

о Курение в настоящее время

о Терапия кортикостероидами

о Пожилой возраст

2. Стадирование, степени и классификация остеопороза позвоночника:

• Две формы остеопороза:

о Низкий метаболизм костной ткани: снижение процессов новообразования костной ткани и костно-резорбтивной активности:

— Пожилые пациенты, прием некоторых групп препаратов (химиотерапия, стероиды, бисфосфонаты)

о Высокий метаболизм костной ткани: усиленная активность остеокластов, нормальная или усиленная активность остеобластов:

— Наиболее распространенная форма

— Женщины в постменопаузе, гиперпаратиреоз, транзиторный ОП у мужчин

• Вторичный ОП на фоне системных метаболических расстройств:

о Тиреотоксикоз или болезнь почек

• ОП вследствие иммобилизации:

о Кость приобретает пятнистую или напоминающую инфильтрацию опухолью структуру

• Транзиторный ОП:

о Женщины в третьем триместре беременности или мужчины среднего возраста

о Спонтанно развивающийся и самоограничивающийся болевой синдром, прогрессирующий в течение нескольких недель

о Рентгенологические признаки остеопении, ограниченной одним или несколькими суставами, чаще всего—тазобедренный сустав

Рентгенограмма, КТ, МРТ при остеопорозе позвоночника
(Слева) Сагиттальный срез, Т1-ВИ: гипоинтенсивность сигнала, ориентированная параллельно замы-кательной пластинке. На сагиттальном STIR МР-И отмечается гиперинтенсивность сигнала в этой же области и симптом жидкости. Симптом жидкости чаще наблюдается при свежих доброкачественных остеопоротических переломах. Остеопороз и минимальная травма приводят к остеонекрозу в области поврежденной замыкательной пластинки. В зону остеонекроза «продавливается» жидкость, что становится причиной появления МР-симптома «жидкости».

(Справа) Аксиальный КТ -срез: признаки двустороннего остеопоротического перелома крестца. У 2/3 пациентов в таких случаях не удается установить факта травмы либо травма эта оказывается минимальной.

д) Клинические особенности:

1. Клиническая картина остеопороза позвоночника:

• Наиболее распространенные симптомы/признаки:

о Бессимптомное снижение МПК

о Около 2/3 остеопоротических переломов тел позвонков протекают бессимптомно

• Другие симптомы/признаки

о Продукты деградации костной ткани в сыворотке крови и моче:

— Определение маркеров новообразования и резорбции костной ткани применяется для мониторинга эффективности проводимого лечения

2. Демография:

• Возраст:

о Обычно > 55лет

• Пол:

о Ж>М

• Эпидемиология:

о Наиболее распространенное метаболическое заболевание костной ткани

о Встречается у 40% женщин в постменопаузе

3. Течение заболевания и прогноз:

• Снижение значения стандартного отклонения Т-критерия ниже среднего для молодых взрослых людей на каждый пункт увеличивает риск перелома в два раза

• Шкала оценки риска переломов (Fracture Risk Assessment Tool (FRAX)):

о Используется для прогнозирования развития переломов путем оценки клинических факторов риска ± измерения костной плотности на уровне шейки бедра

4. Лечение остеопороза позвоночника:

• Варианты медикаментозного лечения рассматриваются у пациентов с низкой плотностью костной ткани (Т-критерий между -1,0 и -2,5)

• Антирезорбтивная терапия → снижение интенсивности костной резорбции → стабилизация архитектоники кости, снижение частоты переломов

• Анаболические препараты → стимуляция новообразования костной ткани и увеличение костной массы

• Свежие остеопоротические переломы:

о Строгий постельный режим и купирование болевого синдрома

о Вертебропластика/кифопластика/сакропластика

е) Диагностическая памятка. Советы по интерпретации изображений:

• Повышенный риск переломов:

о МРТ является наиболее чувствительным методом диагностики отека костного мозга при свежем переломе

ж) Список использованной литературы:

1. Cosman F et al: Clinician’s Guide to Prevention and Treatment of Osteoporosis. Osteoporos Int. 25(10):2359-81,2014

2. Zhang J et al: Use of pharmacologic agents for the primary prevention of osteoporosis among older women with low bone mass. Osteoporos Int. 25(1 ):317-24, 2014

3. Canalis E: Update in new anabolic therapies for osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab. 95(4):1496-504, 2010

4. Lyders EM et al: Imaging and treatment of sacral insufficiency fractures. AJNR Am J Neuroradiol. 31 (2):201 -10,2010

5. Unnanuntana A et al: The assessment of fracture risk. J Bone Joint Surg Am. 92(3):743-53, 2010

6. Baur A et al: Diffusion-weighted imaging of bone marrow: current status. Eur Radiol. 13(7): 1 699-708, 2003

— Также рекомендуем «Рентгенограмма, КТ, сцинтиграмма при болезни Педжета позвоночника»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 7.9.2019

Источник

Диагностика остеопороза с помощью компьютерной томографии является одним из наиболее точных методов диагностики данной патологии. Благодаря уникальным способностям томографов врачи могут заглядывать в структуру органов и костей. Получая сотни срезов человеческого тела, современная диагностика получила возможность оценивать не только визуально строение, но и получать плотность исследуемых зон и органов. Компьютерная томография при остеопорозе необходима, так как может дать самую точную информацию о состоянии костей пациентов.

Что такое компьютерная томография? Шкала Хаунсфилда

Областью пристального внимания для врачей, ученых и широкой общественности стало открытие мира рентгеновских лучей. Такой интерес был обусловлен удивительными свойством открытого излучения — возможностью проходить сквозь однородное вещество. Известно, что впервые рентгеновское излучение было открыто и изучено в 1895 году Вильгельмом Рентгеном. Но прогресс стремительно шел вперед, и уже в 1972 году Годфри Хаунсфилд и Аллан Кормак предлагают метод компьютерной томографии, за которую были удостоены Нобелевской премии. Метод заключается в сложной компьютерной обработке и вычислении разности ослабления прохождения рентгеновского излучения через различные по плотности органы и структуры. Исследование заключается в получение послойных рентгенологических срезов по всей толщине исследуемой области, после с помощью компьютерной обработки получаются снимки в нескольких пространственных плоскостях, из которых при необходимости используя сложную цифровую обработку можно получить трехмерное (3D) изображение. Для оценки плотности структур на изображениях сделанных с помощью компьютерного томографа существует особая шкала Хаунсфилда, по ней оценивают степень ослабления рентгеновский лучей прошедших через различные ткани.

С момента создания в 1971 году, компьютерные томографы не переставали совершенствовать и сегодня в арсенале врачей имеются аппараты 4-го поколения, которые обладают передовыми технологиями и сделаны с очень высокой точностью. Современные КТ-установки обладают несколькими датчиками для исследования, что дает возможность снизить время диагностической процедуры, а так же снизить и лучевую нагрузку на человека до возможного минимума. Следует отметить, что сопровождающее оборудование данных приборов так же отличается высоким качеством и мощностью, так как для получения конечного изображения КТ-исследования с параметрами 400*400 пикселей системе необходимо провести решение около 80000 линейных уравнений.

Какова должны быть плотность костной ткани?

У каждого человека имеются индивидуальные механизмы развития остеопороза, зависят они от фактора, которым были вызваны. Данная патология имеет множество причин появления, но всегда сопровождает понижением структурности и плотности в костях. Если упустить развитие остеопороза, можно получить различного рода переломы и осложнения. Одним из самых распространенных и опасных повреждений костей является перелом шейки бедра, который может привести к инвалидности. Чаще всего данный перелом является следствием запущенного остеопороза и в подавляющем большинстве встречается у пожилых людей. С помощью компьютерной томографии можно заранее увидеть и назначить соответствующую терапию для предотвращения процесса разрушения костной ткани. По выше упомянутой шкале Хаунсфилда нормальная плотность костей составляет в среднем от 900-1100 единиц. Если плотность костной ткани пациента становится ниже 900 единиц, то врач может заподозрить наличие патологии, а на основании наличии дополнительных подтверждающих признаков остеопороза, поставить окончательный диагноз. Возможности компьютерной томографии позволяют не только определить плотность, но рассмотреть структуру и форму кости. Высокоточная картина исследования позволит обнаружить остеопороз в позвоночнике даже при простом обследовании органов грудной клетки или брюшной полости, так как зона обследования ограничена только сверху и снизу. С помощью КТ-диагностики можно увидеть деформацию и единичные бессимптомные переломы тел позвонков, вызванные остеопорозом.

Как избежать болей в суставах?

О том, как избежать болей в суставах, никто не задумывается – гром-то не грянул, зачем ставить громоотвод. Между тем от артралгии – так называется этот вид боли – страдают половина людей старше сорока лет и 90 % тех, кому больше семидесяти. Так что профилактика боли суставов – то, о чем стоит подумать, даже если вы…

Власть гормонов. Какие активные вещества регулируют восстановление хряща?

Состояние человека, слаженность работы органов его тела во многом определяются гормональным балансом. Восстановление хряща также подчинено влиянию вездесущих регуляторов жизни. Без нормализации гормонального фона полноценная регенерация сустава невозможна. За какие нити дёргает невидимый кукловод – эндокринная система, воздействуя на хрящевую ткань? Тестостерон Этот гормон вырабатывается половыми железами и корой надпочечников, как в…

Трещина в кости: как не допустить осложнения?

Трещина в кости – достаточно распространённая травма. Она не несёт угрозу жизни и здоровья человека. Однако при неправильном лечении или несоблюдении рекомендаций врача может стать причиной перелома в будущем. Время восстановления целостности кости зависит от возраста пациента и общего состояния его здоровья. Чем старше человек, тем дольше формируется костная мозоль. Как ускорить этот процесс?

Пусть всегда будет солнце! Для чего нужен витамин Д?

Солнечный свет для человека – не только источник хорошего настроения, радости и счастья. При его попадании на сетчатку глаза и кожу в организме запускается большое количество физиологических процессов, например, синтез кальциферола. Для чего нужен витамин Д, помимо улучшения всасывания кальция? Как компенсировать его дефицит, если пребывание под ультрафиолетовыми лучами солнца нежелательно для человека? Для…

Источник