Рентгеноанатомия скелета

Скелет проходит сложный путь развития. Оно начинается с формирования соединительнотканного скелета. Со второго месяца внутриутробной жизни последний постепенно преобразуется в хрящевой скелет (только свод черепа, кости лицевого черепа и тела ключиц не проходят хрящевую стадию). Затем осуществляется длительный переход от хрящевого к костному скелету, который завершается в среднем к 25 годам. Процесс окостенения скелета хорошо документируется с помошью рентгенограмм.

У новорожденного на концах большинства костей еще нет ядер окостенения и они состоят из хряща, поэтому эпифизы не видны на рентгенограммах и рентгенологические суставные щели кажутся необычайно широкими. В последующие годы точки окостенения появляются во всех эпифизах и апофизах. Слияние эпифизов с метафизами и апофизов с диафизами (так называемое синостозирование) происходит в определенном хронологическом порядке и, как правило, относительно симметрично с обеих сторон.

Анализ формирования центров окостенения и сроков синостозирования имеет большое значение в лучевой диагностике. Процесс остеогенеза по тем или иным причинам может быть нарушен, и тогда возникают врожденные или приобретенные аномалии развития всего скелета, отдельных анатомических областей или отдельной кости.

С помощью лучевых методов могут быть выявлены различные формы нарушения окостенения скелета: асимметрия появления точек окостенения.

Среди всего многообразия костей (у человека их более 200) принято выделять трубчатые (длинные: плечевая, кости предплечья бедренная кости голени; короткие: ключицы, фаланги, кости пясти и плюсны) губчатые (длинные: ребра, грудина; короткие: позвонки, кости запястья, плюсны и сесамовидные), плоские (кости черепа, таза, лопатки) и смешанные (кости основания черепа) кости.

Положение, форма и величина всех костей четко отражаются на рентгенограммах. Поскольку рентгеновское излучение поглощается главным образом минеральными солями, на снимках видны преимущественно плотные части кости, т.е. костные балки и трабекулы. Мягкие ткани - надкостница, эндост, костный мозг, сосуды и нервы, хрящ, синовиальная жидкость - в физиологических условиях не дают структурного рентгеновского изображения, равно как окружающие кость фасции и мышцы. Частично все эти образования выделяются на сонограммах, компьютерных и особенно магнитно-резонансных томограммах.

Костные балки губчатого вещества состоят из большого числа тесно прилегающих друг к другу костных пластинок, которые образуют густую сеть, напоминающую губку, что и послужило основанием для названия данного вида костной структуры - губчатая. В корковом слое костные пластинки расположены очень плотно. Метафизы и эпифизы состоят преимущественно из губчатого вещества. Оно дает на рентгенограмме особый костный рисунок, составленный переплетенными костными балками. Эти костные балки и трабекулы располагаются в виде изогнутых пластинок, соединенных поперечными перекладинами, или имеют вид трубок, образующих ячеистую структуру. Соотношение костных балок и трабекул с костномозговыми пространствами определяет костную структуру. Она, с одной стороны, обусловлена генетическими факторами, а с другой - в течение всей жизни человека находится в зависимости от характера функциональной нагрузки и во многом определяется условиями жизни, труда, спортивными нагрузками. На рентгенограммах трубчатых костей различаются диафизы, метафизы, эпифизы и апофизы. Диафиз - это тело кости. В нем на всем протяжении выделяется костномозговой канал. Он окружен компактным костным веществом, которое обусловливает интенсивную однородную тень по краям кости - ее кортикальный слой, который постепенно истончается по направлению к метафизам. Наружный контур кортикального слоя резкий и четкий, в местах прикрепления связок и сухожилий мышц он неровный.

Апофиз - это выступ кости вблизи эпифиза, имеющий самостоятельное ядро окостенения; он служит местом начала или прикрепления мышц. Суставной хрящ на рентгенограммах не дает тени. Вследствие этого между эпифизами, т.е. между суставной головкой одной кости и суставной впадиной другой кости, определяется светлая полоса, называемая рентгеновской суставной щелью.

Рентгеновское изображение плоских костей существенно отличается от картины длинных и коротких трубчатых костей. В своде черепа хорошо дифференцируется губчатое вещество (диплоический слой), окаймленное тонкими и плотными наружной и внутренней пластинками. В костях таза выделяется структура губчатого вещества, покрытого по краям довольно выраженным кортикальным слоем. Смешанные кости в рентгеновском изображении имеют различную форму, которую можно правильно оценить, производя снимки в разных проекциях.

Особенностью КТ является изображение костей и суставов в аксиальной проекции. Кроме того, на компьютерных томограммах получают отражение не только кости, но и мягкие ткани; можно судить о положении, объеме и плотности мышц, сухожилий, связок, наличии в мягких тканях скоплений гноя, опухолевых разрастаний и т.д.

Чрезвычайно эффективный метод исследования мышц и связочного аппарата конечностей - сонография. Разрывы сухожилий, поражения их манжет, выпот в суставе, пролиферативные изменения синовиальной оболочки и синовиальные кисты, абсцессы и гематомы в мягких тканях - таков далеко не полный перечень патологических состояний, выявляемых с помощью ультразвукового исследования.

Особо нужно остановиться на радионуклидной визуализации скелета. Ее выполняют путем внутривенного введения меченных технецием фосфатных соединений (99mТс-пирофосфат, 99mТс-дифосфонат и др.). Интенсивность и скорость включения РФП в костную ткань зависят от двух основных факторов - величины кровотока и интенсивности обменных процессов в кости. Как увеличение, так и снижение кровообращения и метаболизма неизбежно отражаются на уровне включения РФП в костную ткань, поэтому находят свое отображение на сцинтиграммах.

В случае необходимости проведения исследования сосудистого компонента применяют трехэтапную методику. На 1-й минуте после внутривенной инъекции РФП в памяти компьютера регистрируют фазу артериального кровообращения, со 2-й по 4-ю минуту следует динамическая серия «кровяного пула». Это - фаза общей васкуляризации. Через 3 ч производят сцинтиграмму, которая является «метаболическим» изображением скелета.

У здорового человека РФП сравнительно равномерно и симметрично накапливается в скелете. Его концентрация выше в зонах роста костей и области суставных поверхностей. Кроме того на сцинтиграммах появляется тень почек и мочевого пузыря, так как около 50 % РФП выводится в эти же сроки через мочевой тракт. Снижение концентрации РФП в костях наблюдается при аномалиях развития скелета и нарушениях обмена веществ. Отдельные участки слабого накопления («холодные» очаги) обнаруживаются в области костных инфарктов и асептического некроза костной ткани.

Локальное увеличение концентрации РФП в кости («горячие» очаги) наблюдается при ряде патологических процессов - переломах, остеомиелитах, артритах, опухолях, но без учета анамнеза и клинической картины болезни расшифровать природу «горячего» очага обычно невозможно. Таким образом, методика остеосцинтиграфии характеризуется высокой чувствительностью, но низкой специфичностью.

В заключение следует отметить, что в последние годы лучевые методы широко используют как составную часть интервенционных вмешательств. К ним относятся биопсия костей и суставов, включая биопсию межпозвоночных дисков, подвздошно-крестцового соединения, периферических костей, синовиальных оболочек, околосуставных мягких тканей, а также инъекции лечебных препаратов в суставы, костные кисты, гемангиомы, аспирация отложений извести из слизистых сумок, эмболизация сосудов при первичных и метастатических опухолях костей.