Журнал «Травма» Том 20, №5, 2019

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 сцинтиграфію для визначення розміру та розташування некротичної ділянки [6]. Класифікація JIC, прийнята міністерством охорони здоров’я, праці та добробуту Японії (JMHLW), використовує Т1-зважений режим МРТ для класифікації остеонекрозу на основі локалізації 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 остеонекрозі 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 іпсилатерально 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).

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 3А 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.

Магнітно-резонансна томографія

На сьогодні магнітно-резонансна томографія є найбільш точною методикою візуалізації, що використовується для діагностики остеонекрозу головки стегнової кістки. Вважається, що її чутливість становить від 88 до 100 %, що вище, ніж у звичайної рентгенографії, комп’ютерної томографії або сканування кісток при виявленні ранніх захворювань (на 10–20 % вище, ніж у сцинтиграфії) [8–10]. Специфічність МРТ при диференціальній діагностиці остеонекрозу з іншими захворюваннями головки кульшового суглоба також дуже висока.

Коли остеоцити кісткового мозку, кровотворні клітини та жирові клітини кісткового мозку піддаються ішемії, смерть клітин виникає з різним інтервалом [10]. Кровотворні клітини вмирають протягом 6–12 годин, остеоцити — протягом 12–48 годин, а жирові клітини кісткового мозку — через 5 днів.

Нормальну високу інтенсивність сигналу видно на Т1-зважених зображеннях, та інтенсивність проміжного сигналу, виявленого на Т2-зважених МРТ-знімках головки стегнової кістки при остеонекрозі, відображає смерть і заміну жирових клітин кісткового мозку. Хоча смерть остеоцитів (зображених у вигляді порожніх лакун) не є загальноприйнятою, периферична смуга низької інтенсивності сигналу, що присутня як на T1-, так і на T2-зважених зображеннях, зазвичай є демаркаційною ділянкою остеонекрозу з оточуючих нормальних тканин кісткового мозку [10, 11]. На T2-зважених зображеннях ця лінія, що називається знаком подвійної лінії, присутня в 80 % випадків. Ця ознака являє собою концентричні низько- і високопотужні інтенсивні сигнали, що оточують ділянку некрозу.

Результати МРТ-досліджень моделей остеонекрозу на тваринах показали, що смерть клітин кісткового мозку визначається змінами інтенсивності сигналу, що спостерігається на зображеннях з Т1- і Т2-зважених знімків. Проте це може статися лише через 5 днів після того, як не буде відбуватися живлення [12]. Отже, до цього моменту змін на МРТ-зображенні не буде. Щоб збільшити ранню чутливість MРТ-зображень, деякі дослідники запропонували використання гадолінію, однак немає робіт, які наводять переконливі докази, що підтверджують ефективність цієї методики.

Sakamoto та ін. [11] повідомили, що зв’язок розташування ділянки остеонекрозу та більш навантаженої частини головки стегнової кістки і ступеня некрозу може бути предиктором колапсу (рис. 4). У їх системі площа ваги-підшипника ділиться на третину. Ураження, що поширюються менше ніж на третину медіальної зони, відносять до класу А; ті, що поширюються більше ніж на третину, але менше двох третин, — до класу В; ті, що поширюються на дві третини або більше, — до класу С; ті, що виходять за межі вертикального ребра, — до класу D.

Shimizu та ін. [13] додали до цієї класифікації третій критерій визначення прогнозу — інтенсивність зображення некротичної ділянки.

З метою виявлення предиктора майбутнього колапсу Koo та Kim [14] використовували МРТ-зображення, щоб кількісно визначити ступінь остеонекрозу головки стегнової кістки в 37 хворих з ранньою стадією остеонекрозу. Розміри некротичної ділянки на навантажуваній частині головки стегнової кістки вимірювалися у фронтальній та сагітальній площинах. Потім автори розрахували індекс некрозу за формулою:

(A/180) x (B/180) x 100,

де A являє собою дугу (в градусах) некротичної частини на фронтальному зображенні, а B — дугу на сагітальному зображенні. Отримані значення використовувались для визначення ступеня некрозу як малого (< 33) (клас А), середнього (34–66) (клас В) або високого (67–100) (клас C). У досліджуваній групі частота колапсу для класу А становила 13 %, для класу В — 95 %, а для класу С — 100 %.

Sugano та ін. [15] описали іншу систему встановлення діагнозу на підставі фронтальних T1-зважених МРТ-зображень (табл. 4). Ця система може бути корисною для визначення ризику розпаду головки стегна, коли ураження не видно на звичайних рентгенограмах.

Проведені рентгенографія та МРТ лівого кульшового суглоба в 60-річної хворої, у якої за 3 місяці до звернення з’явився біль у лівому кульшовому суглобі (рис. 5, 6). Незважаючи на те, що пацієнтка мала клінічні симптоми, які свідчать про остеонекроз головки лівої стегнової кістки, рентгенограми не показали патологічних змін. МРТ-зображення яскраво демонструє остеонекроз головок стегнових кісток (Sugano stage IC).

Сканування кісток

Через низьку вартість деякі хірурги рекомендують сканування кістки з використанням метилендифосфонату технецію-99m як альтернативу МРТ. Поширеним показанням до використання даної методики є відсутність факторів ризику та наявність симптомів з нормальними рентгенограмами. Також хірургам, які лікують пацієнтів з однобічним остеонекрозом, у яких наявні симптоми даної патології, було запропоновано виконувати сканування кісток, а якщо дане дослідження буде негативним, жодне лікування, крім спостереження, не є необхідним.

У хворих на асептичний некроз головки стегнової кістки зона підвищеної активності, що представлена збільшенням перебудови кісткової тканини, буде візуалізуватися між зоною некрозу та зоною реактивної перебудови кістки. Оскільки ізотоп накопичується на цьому місці, ділянка відображається як «гаряча» зона, або зона високої щільності, оточена більш «холодною» зоною, або зоною меншої щільності. Одразу після виникнення некрозу сканування кісткок може не виявляти накопичення ізотопів, оскільки як тільки почалася реконструкція, «холодне» місце стає «гарячим». Інтервал між цими двома подіями становить від 10 до 14 днів, протягом даного періоду (період перехресту) сканування кісток може бути хибнонегативним [10].

Інші діагностичні методи

Альтернативні методи діагностики були впроваджені для ранньої діагностики асептичного остеонекрозу, що не виявляється при використанні візуалізаційних методів діагностики. Гістологічні дослідження, що виявляють порожні лакуни в кісткових трабекулах, можуть свідчити про некроз кістки. Також дана процедура використовується після декомпресії кістки. Біопсія також може використовуватися як метод передопераційної діагнос-
тики [6].

Вимірювання інтрамедулярного тиску і венографія є специфічними тестами для оцінки кісткової функції, але більше не використовуються для діагностики остеонекрозу. КТ може використовуватися для діагностики на ранніх стадіях захворювання (ІІ або ІІІ), однак, оскільки даний метод не входить до протоколу, він використовується нечасто.

Висновки

Хоча знання щодо етіології, патогенезу, діагностики та лікування остеонекрозу продовжують накопичуватися, важливі питання залишаються незрозумілими. Відмінності в результатах дослідження, складність збору даних та низький рівень захворювання перешкоджають дослідникам досягти консенсусу з багатьох питань. Багатоцентрове дослідження необхідне для забезпечення більшої кількості пацієнтів, що дозволить чітко зрозуміти цей стан. Оцінюють відповідне фармакологічне і хірургічне втручання лікування на ранніх стадіях остеонекрозу. Переваги декомпресії ядра при лікуванні остеонекрозу головки стегна продовжують викликати суперечки в ортопедичній спільноті, хоча, на думку деяких авторів, ця процедура дає прийнятне рішення для лікування раннього остеонекрозу.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.