Остеоартроз (ОА) - гетерогенная группа заболеваний различной этиологии со сходными биологическими, морфологическими, клиническими проявлениями и исходом, в основе которых лежит поражение всех компонентов сустава, в первую очередь хряща, а также субхондральной кости, синовиальной оболочки, связок, капсулы, околосуставных мышц [4].
ОА обычно характеризуется избирательным поражением определенных групп суставов, наиболее типичной локализацией является коленный сустав [2]. Основным патологическим процессом при ОА является разрушение суставного хряща. И именно с ним в большей степени связаны клинические и рентгенологические проявления болезни (боль, скованность, ограничение подвижности в суставе, сужение суставной щели, остеофиты) [6].
До недавнего времени считали, что определяемые рентгенологически изменения в губчатом веществе субхондральной кости, такие как склероз или образование кист, у больных остеоартрозом носят вторичный характер. Однако результаты клинических и экспериментальных исследований свидетельствуют о возможной инициирующей роли субхондральной кости в патогенезе остеоартроза. Одним из возможных механизмов является резкое повышение градиента жесткости субхондральной кости в связи с тем, что целостность надлежащей хрящевой ткани зависит от механических свойств ее костного «ложа» [1].
Отсутствие методов ранней диагностики начальных изменений в хряще при ОА затрудняет своевременное назначение эффективной терапии [7]. Рентгенография пока остается «золотым стандартом» инструментального обследования больных ОА. Она обеспечивает достаточно качественное изображение сустава, но выявляет лишь костную ткань, позволяя косвенно оценить состояние суставного хряща и не давая информации об изменениях синовиальной оболочки [5]. Применение ультразвукового исследования (УЗИ) в ревматологии – относительно новое и перспективное направление. В последнее десятилетие методика УЗИ получила широкое распространение как техника визуализации при обследовании пациентов с ревматическими заболеваниями суставов, а также контроля за лечением. Обычно артросонография используется для оценки патологии мягких тканей и выявления жидкости, но позволяет также визуализировать хрящ и поверхности костных структур. Ряд несомненных достоинств – неинвазивность (в отличие от артроскопии), доступность, простота, экономичность (в сравнении с КТ и МРТ) – обеспечили методу УЗИ суставов приоритет среди других методов инструментальной визуализации опорно–двигательного аппарата [8]. Высокие показатели информативности ультразвуковой оценки суставного хряща и субхондральной кости позволяют использовать эхографию в качестве метода диагностики морфологических проявлений патологических процессов, составляющих основу большинства заболеваний суставов [3].
Цель исследования: оценить состояние хряща и субхондральной костной ткани у больных с ранним гонартрозом при помощи инструментальных методов диагностики.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие 65 пациентов в возрасте (M±σ) 53,26 ± 14,00 лет (от 19 до 78 лет), обратившихся в поликлиники г. Оренбурга по поводу суставного синдрома, сопровождающегося артралгиями в коленных суставах. Длительность суставного синдрома (со слов пациентов) до обращения в медицинское учреждение составила (M±σ) - 5,92±3,76 года. Соотношение мужчин и женщин было, соответственно, 1:5.
Все больные прошли комплексное клинико-лабораторное и инструментальное обследование, после которого был выставлен окончательный диагноз - гонартроз (рентгенологическая стадия (Rg) I-II). Клиническое обследование включало в себя: гониометрию, оценку боли по ВАШ. При лабораторном обследовании проводились общеклинические анализы крови и мочи, биохимический анализ крови на общий белок, щелочную фосфатазу, содержание кальция и фосфора. Всем больным проведена рентгенография (в 2 проекциях) с установлением диагноза и стадии остеоартроза (согласно диагностическим критериям (по J. Kellgren и J. Lawrence, 1952), а также ультразвуковое исследование коленных суставов на аппарате Toshiba Nemio SSA-580 A линейным датчиком 7,5 МГц. По данным УЗИ оценивались: степень деградации гиалинового хряща с учетом изменения его толщины, контуров, эхогенности; толщина и контур субхондрального слоя бедренной и большеберцовой кости; наличие и размеры остеофитов; изменение эхогенности менисков. Дополнительно УЗИ суставов было применено для определения признаков воспалительных изменений в суставах (наличие синовита и периартрита).
Критериями исключения являлось наличие в анамнезе приёма препаратов с симптом-модифицирующим действием и антиостеопоретических средств, вторичный остеоартроз коленных суставов, другие ревматические заболевания с суставным синдромом, сахарный диабет, онкологические заболевания, заболевания паращитовидных желёз, злоупотребление алкоголем, системный приём глюкокортикоидов, системный остеопороз, приём препаратов, которые влияют на плотность костной ткани.
При осмотре у 49,5% больных отмечалась болезненность при пальпации суставов, у 14,3% — болезненность при движениях в коленных суставах, у 94,6% — хруст в суставах при движении. У 73,7% больных отмечалось асимметричное поражение коленных суставов, что также подтверждалось рентгенологическим исследованием.
По результатам обследования все больные были разделены на 2 группы: 1-я группа – пациенты с I Rg стадией, 28 человек (43,1%); 2-я группа - пациенты со II Rg стадией, 37 человек (66,9%).
Больные в обеих группах были сопоставимы по полу, но во 2-й группе наблюдалось преобладание лиц старшего возраста. Также во второй группе больных достоверно чаще выявлялись жалобы на припухлость в области пораженных суставов (p< 0,01), хруст в суставах (p< 0,05), ограничение при движении и скованность (p<0,001).
Средний уровень боли по шкале ВАШ (М ± σ) в среднем составил -5,41±0,8 см, с достоверно более высокими значения во 2-й группе (p< 0,01): в 1-й группе ВАШ (М ± σ) - 4,32±0,72 см, во 2-й группе ВАШ (М ± σ) - 6,49 ± 0,9 см.
Результаты исследования и их обсуждение
В соответствии с полученными данными при рентгенографии коленных суставов, у больных с ранним гонартрозом можно было оценить только степень сужения суставной щели, наличие единичных остеофитов для больных с Rg II стадией, в некоторых случаях признаки субхондрального склероза. Стоит отметить, что у небольшого процента пациентов (8%) признаки гонартроза были установлены только после выполнения УЗИ суставов, хотя признаков гонартроза по данным рентгенографии не было выявлено. Поэтому для оценки состояния хряща и субхондральной костной ткани у больных на ранних стадиях гонартроза более предпочтительно УЗИ коленных суставов.
После проведенного комплексного УЗИ для каждой группы больных с гонартрозом были выявлены характерные изменения хряща, субхондральной костной ткани и воспалительные изменения в суставах, сопутствующие данной патологии.
Во-первых, в обеих группах наблюдалось изменение толщины гиалинового хряща. Причем в группе больных с Rg I стадией данный показатель (М ± σ) в среднем составил -0,20± 0,12 см (рис. 1А), в группе больных со Rg II стадией (М ± σ) -0,13±0,01 см (рис. 2А). Наибольшее снижение толщины гиалинового хряща с достоверностью (p< 0,05) было во 2-й группе пациентов. Снижение толщины гиалинового хряща в обеих группах преимущественно наблюдалось в области медиальных мыщелков больщеберцовых костей.
Во-вторых, у 83,8% больных с Rg I стадией гиалиновый хрящ имел однородную структуру, четкий, слегка неровный контур (рис. 1А). Индекс дегенеративного истончения хряща (ИДИХ) составлял от 0,81 до 0,96. В то время как при Rg II стадии в большем проценте случаев (76%) гиалиновый хрящ был неоднородным с более высокой эхогенностью, ИДИХ был от 0,57 до 0,76 (рис. 2А).
А
Б
Рис. 1. Ультразвуковые изменения хряща и субхондральной кости при Rg I стадии
В-третьих, у больных 2-й группы более выражена была неровность контура субхондрального слоя, чаще всего со стороны большеберцовой кости (у 65,7 % больных 1-й группы и 93,2% больных 2-й группы (p< 0,05). Кроме того, была установлена достоверная прямая взаимосвязь между изменениями субхондральной костной ткани большеберцовой кости и возрастом обследуемых (коэффициент корреляции (r = 0,53)), а также длительностью суставного синдрома (r= 0,57). Со стороны бедренной кости наблюдались изменения контура у 49,3% пациентов с Rg I стадией и 82,4% пациентов со Rg II стадией; со стороны большеберцовой кости – 68% больных 1-й группы и 92% больных 2-й группы (p< 0,05) (рис. 1, 2).
А
Б
Рис. 2. Ультразвуковые изменения хряща и субхондральной кости при Rg II стадии
У больных с Rg II стадией изменения толщины и эхогенности гиалинового хряща коррелировали с нарушениями контуров субхондрального слоя бедренной (r=0,37) и большеберцовой (r=0,35) костей.
Стоит отметить, что помимо изменений гиалинового хряща и субхондральной костной ткани для больных с гонартрозом характерно появление остеофитов, а также изменение эхогенности менисков с пролабированием медиального мениска при Rg I на 1/3 ширины (рис. 1Б); при Rg II - до 1/2 его ширины (рис. 2Б).
Таким образом, в 1-й группе больных размер остеофитов (М ± σ) составил - 0,11±0,08 см, во 2-й группе размер остеофитов был достоверно больше (р< 0,05) - 0,22 ± 0,09 см. Наиболее распространенная локализация остеофитов в обеих группах - область медиальных мыщелков большеберцовой кости (рис. 2 А, Б). Изменение эхогенности менисков выявлено у 69,3% больных 1-й группы и 93,2% больных 2-й группы. Отмечена достоверная прямая взаимосвязь между выраженностью остеофитоза и возрастом пациентов (r = 0,47). И в 1-й и во 2-й группе достоверна прямая взаимосвязь между неоднородностью в менисках и степенью изменения гиалинового хряща (r=0,53 в 1-й группе и r=0,49 во 2-й группе).
При помощи УЗИ можно было визуализировать признаки воспалительного процесса в коленных суставах. Признаки синовита были установлены на основании наличия выпота в сумки и завороты, а также утолщения синовиальной оболочки.
Большая часть пациентов в обеих группах имели признаки воспалительных изменений в суставах с признаками незначительного и умеренного синовита, причем во второй группе больных достоверно чаще встречались признаки синовита умеренного характера (p< 0,01). В среднем толщина синовиальной оболочки в обеих группах достоверно не отличалась: в 1-й группе – 0,15 ± 0,08 см; во 2-й группе – 0,16 ± 0,09 см.
Наличие кист Бейкера достоверно чаще было у обследуемых 2-й группы с достоверно более крупными размерами (p< 0,05).
Признаки периартрита в виде тендинита и лингаментита также чаще присутствовали у пациентов 2-й группы (84,3%) по сравнению с пациентами 1-й группы (64,5%) (р< 0,05).
Наблюдалась достоверная прямая взаимосвязь между выраженностью воспалительных изменений и степенью дегенерации гиалинового хряща (r = 0,54), изменениями со стороны субхондральной костной ткани (r = 0,56), возрастом пациентов (r = 0,47) и длительностью суставного синдрома (r = 0,44).
Выводы:
1. Выявлена достоверная прямая взаимосвязь между выраженностью изменений гиалинового хряща и изменениями субхондральной костной ткани у больных с начальными стадиями остеоартроза.
2. Степень изменений со стороны гиалинового хряща и субхондральной костной ткани находится в прямой зависимости от рентгенологической стадии у больных с ранним гонартрозом, длительностью суставного синдрома, признаками воспалительным изменений в коленных суставах.