Современная анатомия изучает строение тела человека, его органов и систем не только на трупном материале, но и на живых людях. С развитием медицины и с более тесной интеграцией теоретических дисциплин и клинических, наряду с классическими анатомическими методиками, все большее применение находят инструментальные методы исследования. Само собой разумеется, что указанные методы не заменяют традиционного анатомического исследования, однако в ряде случаев они как нельзя лучше его дополняют и уточняют.
К таким современным клинико-инструментальным методам, позволяющим изучать строение человека на высокодифференцируемом уровне, относятся компьютерная и магнитно-резонансная томографии. Указанные методы лучевой диагностики, в плане изучения анатомии человека, в том числе и его опорно-двигательной системы, не только не исключают, но и дополняют друг друга.
Наиболее значительным техническим достижением последнего времени является метод магнитно-резонансной томографии, который открыл новую эру в исследовании органов и систем человека. В данном методе для визуализации различных анатомических структур использован феномен ядерного магнитного резонанса (ЯМР). В нем активная роль принадлежит протонам - ядрам атомов водорода, включенных в состав молекулы воды и липидов. При нахождении в мощном магнитном поле протоны «возбуждаются», и внешне это проявляется тем сильнее, чем больше воды содержат морфологические структуры.
Не обошел стороной этот метод изучение строения костно-суставного аппарата. Так, например, при анализе ЯМР-изображения коленного и голеностопного суставов в различных проекциях можно хорошо видеть как костные, так и мышечно-сухожильные структуры, связочный аппарат. Особенно большие преимущества метод имеет при исследовании синовиальной жидкости и околосуставных тканей, включая мышцы, жировую клетчатку, нервы и сосуды.
Однако все вышеуказанные исследования строения суставов нижней конечности проводились исключительно у взрослых людей. Работ по анатомии суставов с использованием метода магнитно-резонансной томографии у детей, особенно у новорожденных, мы не встретили. Поэтому исследования, проведенные нами в данном направлении, являются единственными и своего рода уникальными.
Материал и методы исследований
Исследование проведено на базе отделения магнитно-резонансной томографии Гродненской областной клинической больницы с использованием высокопольного магнитно-резонансного томографа «Gуroscan Intera» производства компании «Philips» мощностью 1,0 Т с помощью стандартной квадратурной головной катушки. Изучались тазобедренные, коленные и голеностопные суставы на 24 нижних конечностях, взятых от 12 плодов и умерших новорожденных (Закон Республики Беларусь «О трансплантации органов и тканей человека» № 28-3 от 4 марта 1997 г.). Производились томографические срезы указанных суставов толщиной 2,0; 2,5 и 3,0 мм в трех плоскостях (фронтальной, сагиттальной и поперечной) с подробным описанием и измерением анатомических структур исследуемых суставов (рис.).
Рис. ЯМР-изображение суставов нижней конечности новорожденных:а) во фронтальной плоскости,
б) в сагиттальной плоскости.
Результаты исследования
В тазобедренном суставе новорожденных очень хорошо дифференцируются суставные поверхности образующих сустав костей - головка бедренной кости и вертлужная впадина. Измеряли и вычисляли средние размеры: головки бедренной кости (вертикальный, сагиттальный и высоту), вертлужной впадины (вертикальный, сагиттальный и глубину) (табл. 1). Размеры (длина) шейки бедренной кости и шеечно-диафизарный угол также определялись, но из-за отсутствия точных ориентиров и возникающих в связи с этим некоторых погрешностей данные по указанным анатомическим структурам и их параметрам не приведены в таблице. Хрящевая губа вертлужной впадины (лимб) не всегда визуализируется, тем не менее его размеры (высота) учитывались при определении глубины вертлужной впадины. Связка головки бедренной кости видна во многих случаях. При этом можно судить о степени ее развития, однако определить размеры указанной связки не представляется возможным.
Таблица 1.
ЯМР-морфометрические показатели тазобедренного сустава, мм
| Структурный элемент сустава | Правый сустав | Левый сустав |
| Головка бедренной кости (сагитт.) | 13,4 ± 1,7 | 13,4 ± 1,9 |
| Головка бедренной кости (вертик.) | 12,8 ± 1,2 | 12,7 ± 1,4 |
| Головка бедренной кости (высота) | 7,8 ± 1,4 | 7,7 ± 1,7 |
| Вертлужная впадина (сагитт.) | 15,7 ± 1,7 | 15,7 ± 1,8 |
| Вертлужная впадина (вертик.) | 16,2 ± 1,5 | 16,0 ± 1,6 |
| Вертлужная впадина (глубина) | 9,7 ± 1,5 | 9,5 ± 1,6 |
Коленный сустав образован мыщелками бедренной и большеберцовой костей, а также надколенником. Средние размеры медиального и латерального мыщелков бедренной кости (длина, ширина, высота), медиального и латерального мыщелков большеберцовой кости (длина, ширина), а также размеры надколенника (высота, ширина, толщина) показаны в табл. 2. Связка надколенника видна практически всегда, однако определить ее точные размеры сложно. Другие наружные связки, за редким исключением (иногда бывают видны большеберцовая и малоберцовая коллатеральные связки), не выявляются. Из внутрисуставных связок почти всегда можно визуализировать только переднюю и заднюю крестообразные связки. Мениски и их связочный аппарат практически не дифференцируются.
Таблица 2.
ЯМР-морфометрические показатели коленного сустава, мм
| Структурный элемент сустава | Правый сустав | Левый сустав |
| Медиальный мБК (длина) | 14,4 ± 1,2 | 14,1 ± 1,1 |
| Медиальный мБК (ширина) | 11,3 ± 0,9 | 11,4 ± 1,2 |
| Медиальный мБК (высота) | 13,6 ± 1,4 | 13,8 ± 1,6 |
| Латеральный мБК (длина) | 15,3 ± 1,5 | 15,2 ± 1,2 |
| Латеральный мБК (ширина) | 11,6 ± 1,1 | 11,3 ± 1,0 |
| Латеральный мБК (высота) | 13,3 ± 1,4 | 13,0 ± 1,5 |
| Медиальный мБбК(длина) | 13,4 ± 1,2 | 13,6 ± 1,0 |
| Медиальный мБбК (ширина) | 10,3 ± 1,0 | 10,6 ± 1,1 |
| Латеральный мБбК (длина) | 12,9 ± 1,5 | 12,7 ± 1,3 |
| Латеральный мБбК (ширина) | 10,4 ± 1,3 | 10,6 ± 1,4 |
| Надколенник (высота) | 10,9 ± 1,1 | 10,9 ± 1,0 |
| Надколенник (ширина) | 11,6 ± 1,4 | 11,6 ± 1,6 |
| Надколенник (толщина) | 5,6 ± 0,7 | 5,4 ± 0,9 |
Примечание:
- мБК — мыщелок бедренной кости,
- мБбК — мыщелок большеберцовой кости.
В голеностопном суставе хорошо видны латеральная и медиальная лодыжки, а также блок таранной кости. Однако из-за сложностей укладки нижней конечности препарата изучить их точные размеры не представляется возможным. Наружные связки и капсула голеностопного сустава, равно как тазобедренного и коленного, практически не определяются.
Обсуждение и выводы
- Изучение анатомии суставной системы с привлечением клинико-инструментальных методов исследования, в том числе такого, как магнитно-резонансная томография, является актуальным направлением современной артрологии. Особенно это значимо в текущее десятилетие, посвященное исследованию опорно-двигательного аппарата, в первую очередь детей.
- Метод магнитно-резонансной томографии по определенным критериям обладает большими возможностями по сравнению с другими клинико-инструментальными методами исследования в плане визуализации различных анатомических структур суставов человека. Однако при изучении анатомии суставов, например, у тех же плодов и новорожденных, следует, прежде всего, учитывать возрастные особенности исследуемого материала. Это является весьма специфичным и требует определенных навыков у специалиста, проводящего исследование.
- Размеры выявляемых при ЯМР-исследовании различных анатомических структур суставов нижней конечности плодов и новорожденных практически не отличаются от таковых при морфометрии указанных структур, проводимой в процессе анатомического препарирования. Однако при наличии определенных условий, критериев и анатомо-морфометрических ориентиров степень достоверности таких измерений намного выше, чем при анатомической морфометрии.
- Метод магнитно-резонансной томографии адекватно дополняет различные, в том числе и традиционно-анатомические, методы исследования суставов человека, позволяя без острого вмешательства изучать их анатомию в разных возрастных группах. Это дает возможность, зная возрастную анатомическую картину в норме, выявлять патологию суставного аппарата уже в самом раннем возрасте.
Киселевский Ю. М., Бойко Д. В. Гродненский государственный медицинский университет, Гродненская областная клиническая больница.
Опубликовано: журнал «Медицинская панорама» № 4, апрель 2006 года.