Рентгенограмма, КТ, МРТ эндопротеза коленного сустава

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.12.2024

а) Определения:

• Тотальное эндопротезирование коленного сустава: замена суставных поверхностей бедренной, большеберцовой костей и коленной чашечки:
о Несвязанные компоненты:
- Как правило, задняя крестообразная связка сохранена
- Другие мягкие ткани, включая боковые связки, обеспечивают стабильность
- Вогнутый полиэтиленовый вкладыш повышает стабильность
о Протез с активным схватом:
- Как правило, с длинной ножкой
- Штифт выходит с бедренной стороны в цилиндр на стороне большеберцовой кости; обеспечивает ротацию:
Не следует путать просветление вокруг штифта с нестабильностью компонента протеза

• Однополюсная замена коленного сустава: медиальной, латеральной или пателлофеморальной частей:
о Используется, когда только один участок значительно поражен остеоартритом
о Не используется при воспалительном процессе

(Слева) Рентгенография в боковой проекции: нестабильность при тотальной артропластике коленного сустава. При протезировании задняя крестообразная связка (ЗКС) сохранена, но в этом случае ЗКС должна была бы быть рассечена.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции: типичная адаптивная перестройка, считающаяся нормой. Определяется резорбция костной ткани в передней и средней частях метафиза бедра, в то время как костеобразование наблюдается в задней части, распространяясь от штифта до заднего коркового вещества. Нет сопутствующего болевого синдрома или риска несостоятельности. Просветление не следует путать с остеолизом.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: просветление в зоне примыкания кости к протезу В Такая картина не расценивается как нестабильность, но должна быть под контролем в отношении прогрессирования.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: тотальная артропластика коленного сустава с цементной фиксацией и выраженной нестабильностью. Определяется патологический угол наклона и широкая зона просветления на границе кости и цемента. Также отмечается наличие частиц металла. Обратите внимание на ширину полиэтиленового компонента в сравнении с шириной на предыдущем снимке; выбор различной ширины основан на потребности в стабилизации сустава.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: несостоятельный протез с активным схватом. Определяется несостоятельность крепежного винта. Более важно, что ограничивающий штифт сместился вместе с пластиной, с помощью которой крепится к желобу большеберцовой кости. Эта пластина также крепится к полиэтиленовому вкладышу большеберцовой кости, который сместился в переднемедиальном направлении в мягкие ткани.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции спустя четыре месяца после тотальной артропластики коленного сустава: визуализируется серпигинозная деструкция костной ткани, которой не было на контрольном послеоперационном снимке. Эта картина отражает инфекционный процесс.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: просветление в зоне импланта задней поверхности надколенника, имплант отделен от надколенника и смещен вниз. Такое изменение легко пропустить, так как это зависит от обнаружения слабого просветления в нехарактерной зоне.
(Справа) Аксиальная рентгенография пателлофеморального сочленения, этот же пациент: весь имплант надколенника смещен относительно коленной чашечки. Цемент смещен с кости, что позволяет легче визуализировать просветление от импланта.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: значительный сдвиг и ротация большеберцовой кости по отношению к бедренной кости. Такая картина может указывать на слабость мягких тканей. Однако пространство для полиэтиленового вкладыша на поверхности желоба большеберцовой кости не визуализируется. Это позволяет предположить дислокацию полиэтиленового компонента.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции, этот же пациент: сломанный фрагмент прозрачного полиэтилена с некоторым остатком полиэтилена в желобе большеберцовой кости. Колено заблокировано в этом патологическом положении смещенным фрагментом.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: округлая металлическая плотность, расположенная выше надколенника, представляющая собой отхождение металлической основы от импланта надколенника.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции у этого же пациента подтверждает смещение металлической основы кверху. Визуализируется две зоны небольшого отложения металла вдоль синовиальной оболочки спереди и вдоль полиэтиленового компонента большеберцовой кости. Имплант надколенника позднее станет несостоятельным; металлоз приведет к значительному синовиту.

б) Визуализация:

1. Рентгенография эндопротеза коленного сустава:

• Размер компонентов протеза должен соответствовать размеру частей коленного сустава:
о Размер бедренного компонента, превышающий необходимый, определяется как пространство между передним корковым веществом кости и флангом:
- Ограничивает полную амплитуду движений
о Размер бедренного компонента меньше необходимого → узурация переднего коркового вещества бедренной кости:
- Риск развития перелома
о Размер большеберцового компонента, превышающий необходимый → провисающий край:
- Раздражает прилегающие сухожилия и связки
о Размер большеберцового компонента менее необходимого:
- Проседание в большеберцовую кость, последующее ее ослабление

• Первичная установка компонентов протеза:
о Бедренный компонент:
- 5±5° по длинной оси относительно боковой проекции бедренной кости; 4-7° кнаружи в передне-задней проекции
о Большеберцовый компонент:
- 90°±5° по длинной оси относительно оси диафиза большеберцовой кости в передне-задней проекции
- Компонент протеза с полиэтиленовым вкладышем → задний угол 10°:
Металлический компонент может не иметь наклона; создается различной толщиной полиэтилена
Если нет заднего угла, отсутствует полная флексия
о Ротационное нарушение:
- Ротация большеберцового компонента кнаружи → дислокация надколенника, эксцентричный износ

• Перелом импланта:
о Перелом металлической кольцевой прокладки, отделение от надколенника:
- Указывает на вероятный перелом полиэтиленового вкладыша или дислокацию
- Фрагменты могут очерчивать синовиальную оболочку или компоненты сустава: металлоз

• Дислокация:
о Дислокация искусственного элемента задней поверхности надколенника с цементной или металлической основы:
- Визуализируется как выпуклое просветление, отступающее от надколенника
- Имплант надколенника может сохранить кольцо или часть кольца металлической основы
о Смещение полиэтиленового вкладыша большеберцовой кости с металлической основы:
- Смещается в сустав, блокируя его

• Адаптивная перестройка:
о Происходит в передней и средней частях метафиза бедренной кости, визуализируется на боковой рентгенограмме:
- Резорбция кости и просветление на этом участке
- Постепенное ↑ костной плотности, распространяющееся от задней части бедренного штифта до задней коры метафиза

• Нестабильность:
о Изменение положения (угол наклона или смещение):
- Имплант надколенника, как правило, смещается кверху
- Компонент большеберцовой кости смещается книзу, обычно с компрессией медиальной части ее бугристости
о Просветление >2 мм в месте соприкосновения поверхности кости с цементом

• Износ компонентов протеза:
о Асимметричная ширина полиэтиленового вкладыша большеберцовой кости, медиальной части в сравнении с латеральной (асимметрия в норме ожидается между передней и задней частями)

• Болезнь частиц:
о Морфология:
- Очаговая литическая деструкция кости; может симулировать опухоль
- Может распространяться вдоль винта с разрушением костной ткани, имеющей большее распространение
- Образование мягких тканей или скопления в суставной сумке
о Поиск

• Перипротезный перелом:
о Наиболее распространенный перелом: надколенника (как правило, поперечный):
- Тонкая кость, еще более истонченная и деваскуляризованная при остеотомии для установки импланта надколенника
о Перелом проксимального метафиза большеберцовой кости:
- Первичная компрессия с последующим склерозом; риск развития перелома возрастает с предшествующим смещением бугристости большеберцовой кости

(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: литический очаг в кости под имплантом. Предполагается наличие кисты в субхондральной области или очаг лизиса, такого как метастаз, но в этом случае причиной является болезнь частиц.

3. МРТ эндопротеза коленного сустава:
• Оценка образований мягких тканей или суставной сумки (болезнь частиц):
о Т1 ВИ: ↓ в очагах синовита и лизиса костной ткани
о STIR: ↑ интенсивности сигнала в очагах синовита, образованиях, суставной сумке, очагах лизиса костной ткани
• Дифференциальная диагностика инфекционного и неинфекционного синовита:
о Слоистые очаги гиперденсного синовита имеют высокую чувствительность и специфичность в диагностике инфекции

в) Дифференциальная диагностика:
1. Helito CP et al: Severe metallosis following total knee arthroplasty: a case report and review of radiographic signs. Skeletal Radiol. 43(8): 1169-73, 2014
2. Plodkowski AJ et al: Lamellated hyperintense synovitis: potential MR imaging sign of an infected knee arthroplasty. Radiology. 266(1):256-60, 2013

-