Кортикальный слой кости. Анатомические и патологоанатомические основы костей и их рентгеновское изображение. Почему происходит процесс разрушения костей

Гораздо реже они возникают в результате хронической перегрузки - многократного приложения относительно небольших сил (микротравма) или при действии относительно небольшой силы на кость, прочность которой ослаблена предшествующим патологическим процессом (патологические переломы).

Рентгенодиагностику переломов костей часто считают делом простым и не требующим высокой квалификации. При явном смещении отломков не составляет труда даже для неспециалиста поставить диагноз перелома кости. Однако далеко не всегда переломы костей проявляются на рентгенограммах так ярко. Кроме того, задачи рентгенологического исследования шире, чем только выявление повреждения. К ним относятся:

выявление перелома:
определение характера перелома;
оценка смещения отломков и необходимости репозиции;
установление по возможности механизма травмы;
определение стабильности перелома.

Эти данные во многом определяют выбор метода лечения.

Симптомами переломов костей в рентгенологическом отображении являются:

линия перелома;
смещение отломков;
перерыв кортикального слоя;
деформация кости в целом;
изменения плотности: просветление, уплотнение;
деформация кортикального слоя;
эпифизеолиз (последние два симптома относятся к переломам костей у детей).

Нужно учитывать еще и косвенный симптом - изменения мягких тканей , обусловленные отеком и гематомой: утолщение мягких тканей (отчетливо видно на рентгенограммах в тех областях, где они достаточно тонкие), уплотнение или смещение клетчаточных пространств, исчезновение жировых прослоек между мышцами и мышечными пучками, смещение петель кишечника и мочевого пузыря при переломах костей таза, гемоторакс, подкожную и межмышечную эмфизему при переломах ребер и др.

Линия перелома

Линия перелома (обычно линия просветления) отображает зазор между отломками кости в плоскости, по которой происходит разрыв костной ткани. Зазор может быть минимальным или (при расхождении отломков) зиять. Это наиболее известный симптом перелома, однако он наблюдается не во всех случаях.

Линия перелома часто отсутствует при компрессионных, импрессионных и вколоченных переломах.
Для выявления линии перелома, помимо зазора между отломками, нужно еще, чтобы плоскость перелома совпадала с направлением пучка рентгеновских лучей. В случае сложного хода линии перелома она может выявляться на рентгенограмме на части протяжения. Чем больше угол, под которым проходит плоскость перелома к фронтальной и сагиттальной плоскостям, тем хуже она выявляется на стандартных прямой и боковой рентгенограммах. При этом она иногда приобретает вид широкой полосы размытого малоинтенсивного просветления. В подобных случаях распознаванию перелома может помочь рентгенография в косых проекциях.

Линию перелома могут симулировать линии просветления иной природы на фоне изображения кости:

хрящевые прослойки, отделяющие апофизы костей, которые не слились с остальной частью кости;
тангенциальный эффект - линейное просветление в кортикальном слое кости, наблюдающееся по ходу его проекционного пересечения контуром другой кости;
сосудистые каналы, например в костях свода черепа или канал питающей артерии в диафизах длинных костей;
воздух в мягкотканных складках (часто продолжается за контур кости);
артефакты фотообработки, иногда имеющие вид темной линии.

Одномоментные переломы костей у взрослых, вызванные однократной грубой травмой, всегда полные, т.е. начинаются и заканчиваются на поверхности кости. Неполными, т.е. заканчивающимися в толще кости, могут быть переломы у детей вследствие большей эластичности костей, а также переломы от механической перегрузки («маршевые»),

В зависимости от хода линии перелома относительно длинной оси диафиза трубчатой кости различают переломы: поперечные, косые, косо-поперечные, спиральные . Разрыв костной ткани может произойти в нескольких плоскостях с несколькими соединяющимися между собой линиями переломов и образованием более чем одного фрагмента. Такие переломы называют оскольчатыми . Они обусловлены воздействием большей силы или динамической силой большей энергии. Линии переломов в таких случаях проходят в разных направлениях. Частью сложного многооскольчатого перелома может быть продольный перелом . В зависимости от количества фрагментов различают одно-, дву- и многооскольчатые, а в зависимости от их размеров крупно- и мелко-оскольчатые переломы. Используют также термины «трех-кусковые» и «четырехкусковые» переломы для обозначения переломов проксимальных концов бедренной и плечевой костей, сопровождающихся отрывами бугорков или вертелов (например, чрезвертельный перелом бедренной кости). Раздробленный перелом характеризуется образованием большого количества фрагментов. Следует иметь в виду, что при диафизарных переломах может раздельно отображаться перелом кортикального слоя по противоположным поверхностям костей, что напоминает картину оскольчатых переломов.

Перерыв кортикального слоя

Перерыв кортикального слоя - это часть линии перелома внутри кортикального слоя, которая видна более отчетливо, чем в губчатой кости, и к тому же выходит на контур кости, вызывая его перерыв - важный рентгенологический симптом. Если отсутствует смещение отломков, то этот симптом может оказаться наиболее убедительным и его нужно специально искать на рентгенограммах. При этом могут потребоваться дополнительные снимки в косых проекциях. Разновидностью симптома перерыва кортикального слоя при вколоченных и компрессионных переломах является симптом перекреста кортикальных пластинок .

Y-образный (или в виде перевернутой буквы Y) перекрест образует кортикальный слой вклиненного отломка с кортикальным слоем другого отломка. Этот симптом может быть наиболее надежным.

Смещение отломков

Смещение отломков может произойти в момент травмы под действием м силы, которая вызвала перелом (первичное смещение ), или после травмы под действием тяги мышц, которые прикрепляются к отломкам (вторичное смещение ). Существуют типичные вторичные смещения при многих переломах, особенно при переломах диафизов длинных костей.

Смещение отломков может происходить по ширине (боковое), по длине, под углом (с угловой деформацией оси кости) и по периферии (ротационное). Различные виды смещения представлены схематически.

Смещение по ширине оценивается по тому, на какую часть поперечника кости оно произошло: например, на 1/2 поперечника, на 3/4 поперечника, больше, чем на поперечник. Нередко смещение по ширине на 1-2 мм (симптом «ступеньки» ) является наиболее надежным симптомом перелома, например в ребрах.

Различают два вида смещения отломков по длине:

расхождение, при котором образуется широкая щель (диастаз) между отломками;
захождение, сопровождающее смещение по ширине не менее чем на полный поперечник кости, при котором концы отломков прилежат друг к другу (штыкообразная деформация оси кости).

Смещение по длине измеряется в миллиметрах или сантиметрах.

Угловое смещение приводит к угловому искривлению оси кости и определяется величиной угла между осями отломков в градусах и направлением, в котором этот угол открыт (кзади, латерально и т.д.). Если угловое смещение отмечается как на прямой, так и на боковой рентгенограммах, то истинная величина его больше, чем на каждой из них в отдельности. Угловая деформация оси кости всегда требует коррекции. Угловое искривление оси кости может быть ведущим признаком перелома, особенно в ребрах.

Смещение по периферии (ротационное) означает ротацию фрагментов вокруг длинной оси кости. Для его выявления и оценки часто необходимо рентгенологическое изображение обоих суставов, между которыми произошел перелом. При ротационном смещении части конечности, расположенные выше и ниже уровня перелома, отображаются на рентгенограммах в разных проекциях, например, верхняя - в прямой, а нижняя - в боковой или косой. Обнаружить ротационное смещение помогают анатомические ориентиры, такие как ширина межкостного промежутка выше и ниже места перелома костей предплечья или голени, а при переломах верхней трети плечевой кости - сопоставление проекции большого бугра и дельтовидной бугристости плечевой кости, которые анатомически расположены по одной и той же поверхности кости.

При значительном смещении отломков все остальные симптомы (такие как перерыв кортикального слоя, изменения костной структуры) отступают на задний план и теряют свое диагностическое значение. В то же время небольшое смещение отломков может играть важную роль в распознавании переломов. Например, нередко наиболее важными симптомами перелома ребра являются симптом ступеньки по контуру или легкое угловое искривление оси ребра.

Деформация кости в целом наблюдается при вколоченных, компрессионных и импрессионных переломах.

Изменения плотности

Повышение плотности (уплотнение) может отображать зону спрессованных костных трабекул с увеличением количества костной ткани в единице объема при вколоченных, компрессионных и импрессионных переломах и обычно сопровождается в той или иной степени выраженной деформацией кости. Помимо этого, уплотнение может быть результатом суперпозиции концов отломков при их смещении с захождением. Эти две причины увеличения плотности чаще всего легко различить при рентгенографии в двух проекциях. Снижение плотности (просветление) обусловлено локальным уменьшением количества или отсутствием костной ткани в том или ином месте кости и обычно сопровождается повышением плотности поблизости. При оскольчатых переломах плоских костей, например крыла подвздошной кости, на исходном месте смещенного фрагмента возникает просветление (дефект костной ткани), тогда как суперпозиция смещенного отломка с нормальной костью приводит к повышению плотности.

Изменения мягких тканей

Часто отмечается утолщение и повышение плотности мягких тканей в области перелома, скрадывание жировых прослоек. Эти изменения обусловлены гематомой и отеком. В случае нарушения целостности стенок воздухоносных полостей или пневмоторакса, сопровождающего переломы ребер, отмечаются скопления воздуха в мягких тканях, которые заставляют искать переломы.

Механизм перелома легче всего установить в диафизах длинных костей. При этом различают четыре основных типа воздействия силы:

растяжение - силы, действующие вдоль длинной оси кости и направленные в противоположные стороны;
компрессия - действие сил также по оси кости, но навстречу друг другу;
сгибание - действие силы поперек длинной оси кости или под углом к ней;
ротация - скручивание.

Каждая из таких сил может действовать изолированно, либо они комбинируются.

Форма перелома зависит от взаимодействия повреждающей силы и особенностей конкретной кости. Большую роль в возникновении переломов играют силы сдвига. Кость лучше приспособлена к растяжению и сжатию, чем к действию этих сил.

Поперечный перелом возникает под действием сгибающей силы перпендикулярно оси кости или в местах прикрепления к костям сухожилий и связок под действием тракционных сил. Линия перелома проходит под прямым углом к оси кости. При этом возникает деформация на изгиб, и кортикальный слой по выпуклой (противоположной приложению силы) стороне подвергается растяжению, а на вогнутой (на стороне приложения силы) - сжатию. Кортикальный слой более устойчив к силам сжатия, чем растяжения, поэтому раньше возникает его разрыв на выпуклой стороне кости, распространяющийся поперечно к оси кости, охватывая последнюю в виде дуги. Разрыв кортикального слоя на вогнутой стороне возникает позднее, чем на выпуклой.

На стороне воздействия силы часто выламывается фрагмент треугольной формы. Возникновение этого фрагмента объясняется действием на кость двух компонентов: разрыва под действием растяжения, распространяющегося с выпуклой стороны кости к вогнутой, и развивающихся в пограничной зоне между растяжением и сжатием сил сдвига. Это приводит к разрыву по длине кости с расщеплением линии перелома и образованием фрагмента. В таких случаях кортикальный слой на стороне компрессии ломается еще до того, как перелом становится полным.

Косые переломы обусловлены сочетанием сгибающей силы, аксиальной компрессии и в меньшей степени - торсии. Преобладание компрессионной силы делает перелом косым, и, наоборот, если достаточно велики сгибающая и компрессионная силы, перелом носит характер косопоперечного.

Спиральные, или винтообразные , переломы возникают под действием скручивающей силы в сочетании с компрессией по оси кости. Они отличаются от косых переломов длинными заостренными концами отломков, неотчетливой щелью между ними и нередко - наличием промежуточного фрагмента в виде сегмента кости. Угол, под которым проходит линия перелома к оси кости, близок к 45°. При косых переломах края отломков короче и более тупые, линия перелома часто более отчетлива.

Переломы костей, начинающиеся на боковой поверхности кости и выходящие на эту же поверхность, пересекая только часть поперечника кости, называют краевыми . При огнестрельных или колотых повреждениях могут возникать дырчатые переломы в виде центральных дефектов костной ткани, которые обычно сопровождаются расходящимися от них трещинами.

В суставных концах длинных костей различают следующие виды переломов:

околосуставные;
внутрисуставные с повреждением части суставного конца (отломан, вдавлен, раздроблен), тогда как другая его часть интактна и сохраняет непрерывную связь с остальной костью, являясь ее продолжением;
внутрисуставные с повреждением суставного конца кости по всему поперечнику.

В костях с двумя мыщелками наблюдаются также:

Т-образные переломы - сочетание поперечного перелома метафиза или метадиафиза с продольным переломом эпифиза до суставной поверхности;
Y-образные переломы - сочетание с таким продольным переломом двух косых или косопоперечных переломов метафиза.

Важной задачей является распознавание распространения перелома на сустав. При внутрисуставных переломах обычно прерывается также суставной хрящ, возникает гемартроз и уже в первые сутки - выпот в полость сустава. Значительное количество жидкости в полости сустава определяется на рентгенограммах на основании косвенных «мягкотканных» симптомов, а при УЗИ, КТ и МРТ обнаруживается непосредственно даже небольшое количество жидкости.

Липогемартроз характеризуется наличием кровянистой жидкости в полости сустава с капельками жира и включениями костного мозга, чаще всего возникает в коленном и плечевом суставах. Он может быть обнаружен на рентгенограммах в латеропозиции в виде горизонтального уровня между жиром (более темный, над уровнем) и жидкостью (более светлая, под уровнем). Еще отчетливее липогемартроз выявляется при КТ (в виде расслоения содержимого в зависимости от плотности его компонентов) и МРТ (вследствие разного сигнала). При этом могут обнаруживаться три слоя (жир сверху, сыворотка образует средний слой и осевшие в силу большей тяжести форменные элементы крови - нижний). Гемартроз и липогемартроз могут быть косвенными симптомами внутрисуставного перелома и заставляют особенно тщательно искать признаки последнего, хотя и не обязательно сопровождаются переломами.

Многие внутрисуставные переломы требуют тщательной репозиции отломков, с тем чтобы восстановить конгруэнтность суставных поверхностей и устранить их неровности, ступенеподобную деформацию. Распространение на суставную поверхность внесуставного перелома может быть малозаметным на рентгенограммах, если оно происходит в виде дополнительного продольного или косого перелома в плоскости, расположенной под углом к направлению центрального луча.

Вколоченные переломы возникают под действием осевой силы, обычно на границе между диафизом и метафизом. При этом более узкий и плотный диафизарный отломок внедряется своим острым краем в более рыхлую губчатую кость широкого метафизарного отломка. Вколочение часто сопровождается поперечной или косой полоской уплотнения структуры, обусловленной суммацией фрагментов компактного вещества.

Компрессионные переломы характерны для губчатых костей. Компрессия может обозначать как механизм травмы, так и результат - уменьшение объема поврежденной кости. Последнее сопровождается сближением костных трабекул. В нормально минерализованной кости такое сближение не может происходить по типу сдавления губки, а неизбежно сопровождается множественными трабекулярными переломами. Отсюда две особенности компрессионных переломов: деформация кости с уменьшением ее объема и увеличение содержания костной ткани в единице объема с уплотнением структуры. Эти особенности свойственны главным образом компрессионным переломам тел позвонков. Фактически при наиболее частой их форме - клиновидной компрессии в момент травмы образуется по крайней мере два костных фрагмента, которые остаются самостоятельными в течение короткого времени с последующим их вклинением. При этом на границе между ними появляется зона спрессованных костных трабекул. Такой перелом, как правило, сопровождается перерывом компактных пластинок, ступенеподобной или угловой деформацией контуров тела позвонка, образованием свободных костных фрагментов (компрессионно-оскольчатый перелом ). В противоположность этому компрессионные переломы пяточной кости - обычно многооскольчатые переломы, а деформация кости обусловлена главным образом смещением костных осколков.

Импрессионные (вдавленные) переломы можно рассматривать как разновидность компрессионных переломов, отличающихся локальным вдавлением части суставной поверхности кости.

Отрывные переломы возникают под действием тяги связки или сухожилия мышцы и часто имеют вид поперечных переломов. Травма при этом может представлять собой резкое сокращение той или иной мышцы, особенно у спортсменов. При чрезмерных напряжениях в местах прикрепления сухожилий или мышц к костям прерывается слабейшее звено в этой цепи. Сухожилие прочнее, чем кость, на растяжение, поэтому отрывные переломы часто происходят в местах прикрепления сухожилий. Перелом возникает главным образом под действием сил сдвига, так как сухожилия прикрепляются к поверхности кости скорее тангенциально, чем перпендикулярно. У детей и подростков слабейшим звеном при напряжениях, передающихся при мышечных сокращениях на апофиз, является хрящевая пластинка роста, которая и подвергается разрыву. При отрывных переломах в местах прикрепления сухожилий костные фрагменты могут смещаться на большие расстояния под действием ретракции соответствующей мышцы, например фрагмент большого бугра плечевой кости при ретракции мышц, ротирующих плечо наружу. Мощные мышечные сокращения могут привести к переломам неотрывного типа, вносят вклад в повреждения, которые определяются другими механизмами, в том числе даже возникающие при падении с высоты.

Отрывными нередко называют краевые переломы суставных концов костей с компрессионным механизмом травмы, но костный фрагмент в таких случаях не отрывается, а откалывается.

Отрывы апофизов в несозревшем скелете часто распознаются в остром периоде по смещению апофиза. При смещении более 2 см сращение не наступает, поэтому показано хирургическое вправление. Если апофиз не смещен, повреждение может быть пропущено. Впоследствии картина резко видоизменяется, так как оторвавшийся апофиз может продолжать расти за счет пластинки роста, что вместе с избыточной мозолью приводит к костному образованию, которое имитирует деструктивные воспалительные и опухолевые поражения. Избыточная костная мозоль или смещенный костный фрагмент могут вызвать локальное раздражение нерва, например ишиас у пациентов с отрывом седалищного бугра, или нарушить рост прилежащей кости, приводя к асимметрии конечности. Если апофиз не срастается, наблюдается глубокая мышечная атрофия, усугубляющая расстройства функции.

Установить диагноз бывшего отрыва апофиза в подострой и хронической стадиях помогают следующие данные.

Анамнез (острое начало заболевания и связь с резкими мышечными сокращениями, чаще при занятиях спортом: беге, прыжках, бросании мяча). При давнем отрыве этот эпизод может быть забыт или отсутствует, как в случаях перетренированности или хронических повторных травм. Пациенты с острым отрывом седалищного бугра обычно вспоминают о таком событии. Но повреждения симфиза и нижней ветви лонной кости у футболистов обычно вызваны перетренированностью и сопровождаются острой болью в паху.
Возраст пациента (14-25 лет).
Локализация патологических изменений в области апофиза (необходимо знать места прикрепления мышц). Нужно учитывать динамику рентгенологической картины, как предшествующую моменту исследования, так и дальнейшую. Чаще всего такие повреждения наблюдаются в области таза и седалищного бугра (крайне активное сокращение приводящих мышц у спринтеров или крайне пассивное их удлинение у танцоров). Характерна рентгенологическая картина округлых просветлений с образованием мозоли по латеральной поверхности ветви седалищной кости (место прикрепления бицепса).
Передняя верхняя подвздошная ость у спринтеров при форсированном разгибании в тазобедренном суставе.
Передняя нижняя подвздошная ость.
Симфиз и нижние ветви лонных костей под действием приводящих мышц бедра, особенно часто у футболистов.

Возможны и другие, более редкие локализации, например в области вертелов бедренной кости или гребешка подвздошной кости.

Послойные изображения, особенно МРТ, могут внести в поздней стадии еще большую путаницу. КТ предпочтительнее, так как картина более характерна для доброкачественного заболевания, помогает исключить сопровождающее мягкотканное опухолевидное образование.

Переломы плоских костей обычно линейные или оскольчатые. Возможны также отрывные и дырчатые переломы. По B.C. Майковой-Строгановой, переломы костей свода черепа характеризуются четырьмя признаками, позволяющими отличить их от других линий просветления, особенно от артериальных борозд и каналов диплоических вен:

симптом прямолинейности (сосудистые линии часто дугообразные);
симптом узости (линия перелома тонкая в противоположность более широким сосудистым просветлениям);
симптом интенсивности;
симптом раздвоения или веревочки.

Последние два симптома наблюдаются при условии, что перелом проходит через обе компактные пластинки (внутреннюю и наружную). Эти симптомы отсутствуют в случае переломов только одной внутренней пластинки.

Единственным рентгенологическим симптомом оскольчатого повреждения плоских костей, например крыла подвздошной кости или вдавленного перелома свода черепа, могут быть изменения плотности (см. выше).

Рентгенография

Рентгенография в силу ее высокой чувствительности и доступности широко используется как первичный метод распознавания переломов. Как правило, переломы костей могут быть выявлены рентгенологически, если не ограничиваться стандартными рентгенограммами, а дополнять их снимками в косых, атипичных и специальных проекциях. При КТ и МРТ иногда выявляются переломы, не обнаруживаемые на рентгенограммах и получившие название скрытых . Большинство впервые выявленных при КТ или МРТ переломов могли быть обнаружены на дополнительных рентгенограммах. В то же время переломы некоторых локализаций, в первую очередь ладьевидной кости запястья и шейки бедренной кости, крестца, грудины, иногда пропускаются из-за отсутствия типичных симптомов перелома, линии перелома на рентгенограммах в первые дни после травмы. Это объясняется слишком малым зазором между концами отломков, исследованием соответствующих отделов скелета только в одной проекции, что не может быть признано полноценным. При условии детального анализа рентгенологической картины и использования всех возможностей рентгенодиагностики скрытые переломы костей встречаются нечасто. Часть таких переломов могут обнаруживаться при повторной рентгенографии через 10-12 дней, после расширения щели между отломками в результате резорбции костной ткани по их краям, вторичного смещения отломков. Некоторые переломы остаются скрытыми и при отсроченной рентгенографии. Учитывая сказанное, при клиническом подозрении на перелом и отрицательной рентгенологической картине оправдано применение послойных методов визуализации. Если же эти методы недоступны, обязательно рекомендовать повторную многопроекционную рентгенографию через неделю.

Остеосцинтиграфия

Скрытые переломы могут быть визуализированы посредством остеосцинтиграфии в подавляющем большинстве случаев в течение первых 3 сут за счет повышенного кровотока, раннего ангиогенеза и начального образования костной мозоли. Однако в некоторых случаях, главным образом при переломах длинных костей и позвонков, гиперфиксация РФП в местах переломов выявляется позже. Практически важно использование остеосцинтиграфии для распознавания рентгенонегативных переломов шейки бедренной кости и ладьевидной кости запястья, некоторых локализаций, вызывающих трудности рентгенодиагностики (грудина, крестец).

Компьютерная и магнитно-резонансная томография

При распознавании таких переломов используют также КТ и МРТ. Ниже суммированы главные показания к применению КТ.

Локализации переломов, при которых использование второй проекции невозможно или затруднено вследствие травмы. Так, при подозрении на перелом грудины или крестца выгоднее прибегать к КТ.
Случаи сочетанной травмы с повреждением не только костей, но и подлежащих внутренних органов. КТ должна использоваться для диагностики переломов основания черепа: во-первых, специальные проекции рентгенографии слишком обременительны для таких пациентов, во-вторых, речь обычно идет о тяжелой черепно-мозговой травме. Следовательно, важно оценить повреждения головного мозга.
Спиральная многослойная КТ широко используется как первичный метод визуализации у пациентов с политравмой, позволяет в рамках одного исследования установить или исключить повреждения костей, головного мозга и внутренних органов.
Даже при тех переломах, которые распознаются на рентгенограммах, КТ нередко помогает лучше классифицировать повреждения, оценить количество и смещения отломков. Это относится прежде всего к сложным переломам позвоночника и костей таза (особенно вертлужной впадины), сложным повреждениям стопы, переломам пяточной и таранной костей, плато большеберцовой кости.
Применение КТ обязательно в тех случаях, когда планируется реконструктивное хирургическое вмешательство с восстановлением формы кости и фиксацией отломков. КТ полезна при внутрисуставных переломах, при которых важно точно оценить смещение отломков.

В то же время следует учесть, что переломы в поперечной плоскости, совпадающей с плоскостью среза (поперечные переломы костей конечностей), не могут быть визуализированы на исходных аксиальных КТ-срезах из-за частичного объемного усреднения. Для их изображения необходимо мультипланарное реформатирование в сагиттальной и фронтальной плоскостях. С другой стороны, переломы без смещения отломков лучше выявляются на рентгенограммах и на исходных КТ-срезах вследствие более высокого пространственного разрешения, чем на реформатированных изображениях. Это может служить источником ошибок при КТ и расхождений между КТ и рентгенографией, особенно если КТ выполняется с толщиной слоя больше 1 мм.

МРТ позволяет распознать переломы, которые не выявляются и при КТ. Однако трудно решить заранее, какой из этих двух методов более пригоден для распознавания перелома в каждом конкретном случае. При КТ лучше распознается перерыв кортикального слоя, в то время как при МРТ - линия перелома в губчатом веществе и сопровождающий отек. Наиболее чувствительны импульсные последовательности с подавлением сигнала жира (STIR и FS-FSE), при которых лучше выявляется повышение интенсивности сигнала в области перелома за счет сопровождающего отека костного мозга и кровоизлияний. На Т2-взвешенных изображениях определяется сама линия перелома, которая обычно имеет более низкую интенсивность сигнала. В то же время МРТ недостаточно специфична, так как изменения MP-сигнала могут быть обусловлены также отеком костного мозга без перелома. В последние годы появилась тенденция шире использовать с этой целью КТ с тонкими срезами.

Ушибы костей (трабекулярные микропереломы)

Эти повреждения не отображаются на рентгенограммах и при КТ. Распознавание их стало возможным только благодаря МРТ, при которой обнаруживаются участки измененного MP-сигнала вследствие локального отека костного мозга. Наблюдается гиперинтенсивный сигнал на Т2-взвешенных изображениях и гипоинтенсивный сигнал на Т1-взвешенных изображениях. Принято считать, что отек костного мозга при ушибе кости сопровождает микропереломы костных трабекул, возникающих под действием компрессионных сил. Сами микротрабекулярные переломы не могут быть визуализированы ни одним методом вследствие недостаточного пространственного разрешения. Изменения MP-сигнала обычно расположены вблизи суставной поверхности и могут прослеживаться в течение недель или месяцев. Их исчезновение часто совпадает с уменьшением (исчезновением) клинических симптомов.

Ушибы костей могут быть косвенным симптомом других повреждений: так костномозговой отек в латеральном мыщелке бедра.

Особые типы переломов костей

Патологические переломы

Патологические переломы происходят при неадекватной травме в костях, прочность которых ослаблена предшествующим локальным патологическим процессом: метастазами рака, другими злокачественными и доброкачественными опухолями костей, деформирующей остеодистрофией Педжета, реже остеомиелитом, нейрогенными остеоартропатиями и прочими локальными патологическими изменениями. Обычно при этом выявляются изменения формы и структуры кости, характерные для того или иного заболевания. В таких случаях их нетрудно отличить от обычного перелома.

В части случаев распознавание патологических переломов затруднено, возможны трудности двоякого рода. В одних случаях отчетливо выявляется картина предшествующего поражения кости, но осложняющий его перелом малозаметен. Внезапное появление или усиление боли должно подсказать необходимость тщательных поисков малых симптомов перелома - перерыва кортикального слоя, легкой деформации контура в виде ступеньки и др.

В других случаях при отчетливой картине перелома может быть трудно установить, что перелом патологический. Помогает мысленное сопоставление костных отломков: при травматическом переломе удается воссоздать нормальную кость без каких-либо дефектов костной ткани, а если сохраняется дефект, не заполняемый имеющимися отломками и осколками, то, вероятно, перелом патологический. Разумеется, при этом следует учитывать проекционные изменения формы костей за счет ротации костных отломков. Даже относительно небольшие деструктивные очаги с истончением кортикального слоя могут существенно ослаблять прочность кости. Такие патологические переломы трудно отличать от обычных, особенно в случае ротации отломков при более давних переломах, когда концы отломков могут подвергаться резорбции. Опыт показывает, что патологические переломы редко бывают оскольчатыми. Это и понятно: они происходят под действием относительно слабого механического воздействия. Переломы некоторых локализаций, например подвертельные бедренной кости и особенно отрывные малого вертела, должны всегда настораживать в отношении возможного патологического перелома.

В случае внесуставных патологических переломов при нейрогенных остеопатиях (на почве спинной сухотки) единственным указанием на истинную причину перелома может быть избыточная костная мозоль или длительное незаживление перелома с атрофией концов костных отломков.

Нужно учитывать отсутствие травмы или неадекватную травму при переломах, возникающих на фоне тяжелого остеопороза. При остеопоротических переломах отсутствуют локальные дефекты костной ткани, прочность кости ослаблена за счет ее диффузной (а не локальной) потери, которую не всегда легко оценить на рентгенограммах. Важным клиническим симптомом патологического перелома может быть боль, предшествующая перелому в течение того или иного времени, или более распространенная боль в костях.

Костно-хрящевые отрывы

При острой травме могут отрываться фрагменты суставной поверхности под действием сил сдвига, ротационных и тангенциальных к суставным поверхностям сил. Отрывы таких фрагментов нередко сопровождают вывихи. Фрагменты могут быть также чисто хрящевыми и в этом случае не обнаруживаются рентгенологически. Возможен выпот в суставе. Костно-хрящевые отрывы в ряде случаев могут близко напоминать на рентгенограммах и при КТ картину ограниченного асептического некроза - болезни Кенига.

Сходство с ограниченным асептическим некрозом еще увеличивается в том случае, когда отколовшиеся костно-хрящевые фрагменты становятся свободными внутрисуставными телами. Обнаружить место происхождения фрагмента, т.е. соответствующий дефект костной суставной поверхности, может быть трудно, пока с течением времени не разовьется остеосклероз по краям такого дефекта в месте отрыва.

Отношения между такими костно-хрящевыми отрывами и расслаивающим остеохондрозом (болезнью Кенига) недостаточно выяснены. Вполне возможно, в части случаев травма только способствует выпадению предсуществующего некротического тела при еще не полностью сформировавшейся рентгенологической картине этого заболевания (отсутствии склеротического отграничения «ниши»). Вероятнее всего, механизм образования костно-хрящевых фрагментов суставных поверхностей двоякий: травматический и нетравматический, связанный с циркуляторными и метаболическими нарушениями.

Рентгенологическое выявление свободных или прикрепленных к синовиальной оболочке тел требует тщательного осмотра рецессусов и низко расположенных при укладке для рентгенографии отделов суставной полости. В локтевых суставах внутрисуставные тела часто располагаются в ямках локтевого или венечного отростков, в плечевых - в подмышечном или подлопаточном карманах, в коленном - в области верхнего и заднего заворотов.

Переломы костей могут произойти без всяких внешних механических воздействий, при резких мышечных сокращениях . Таковы множественные компрессионные переломы тел позвонков, возникающие при судорожных припадках у пациентов со столбняком, эпилепсией, тетанией, при электрошоке и электросудорожной терапии. Известны также отрывные или разрывные переломы и переломовывихи подобного происхождения в других отделах скелета, в том числе задние вывихи плеча. Вследствие отсутствия внешней травмы такие переломы нередко распознаются только после рентгенографии.

Рентгенологическая оценка перелома в динамике

Рентгенография используется для контроля после закрытой репозиции или открытой репозиции с фиксацией отломков. При неудачных попытках закрытой репозиции полезно обсудить ситуацию с клиницистом-травматологом.

После перелома появляется регионарный пятнистый остеопороз, который называют остеопорозом от бездеятельности, или иммобилизационным остеопорозом. Это особая разновидность остеопороза (см. соответствующий раздел). Он достигает в некоторых случаях значительной выраженности, распространяясь главным образом на дистальный отдел конечности.

Отличить недавно возникший перелом (дни) от более давнего (недели, месяцы) помогают три признака:

периостальная костная мозоль;
эндостальная костная мозоль;
пятнистый остеопороз.

Дальнейшими задачами являются контроль за положением отломков и оценка заживления переломов.

Осложнения переломов

Замедленное сращение

Замедленное сращение - отсутствие клинически приемлемого сращения перелома в обычные сроки для переломов данного типа и локализации.

Отсутствие сращения перелома

Рентгенологическими признаками являются сохранение зазора между отломками с расширением концов последних и отграничением костномозговых пространств замыкающими пластинками. В процессе движений между концами отломков поверхности излома отшлифовываются, преобразуясь в суставные поверхности псевдоартроза (ложного сустава) , нередко с дифференцированием головки и впадины. Формируется полость ложного сустава, ограниченная синовиальной оболочкой и содержащая синовиальную жидкость. Клинически имеется патологическая подвижность в области перелома вплоть до значительной в случае больших костных дефектов (болтающийся псевдоартроз). Однако патологическая подвижность может отсутствовать (тугой ложный сустав с фиброзным соединением отломков).

Неправильное сращение переломов

Может сопровождаться деформацией оси конечности или ступенеподобной деформацией суставной поверхности.

Избыточная костная мозоль (callus luxuriens)

Избыточная костная мозоль (callus luxuriens) - образование массивной механически неполноценной костной мозоли за счет оссификации сопровождающей перелом гематомы. Причины ее образования не выяснены, такую мозоль сравнивают с келоидным рубцом. Она обычно встречается в бедренной кости. Чрезмерная костная мозоль может наблюдаться как проявление неврогенной остеоартропатии при заболеваниях спинного мозга или при одновременном тяжелом повреждении головного мозга.

Рефрактура

Повторный перелом при слишком ранней нагрузке на неокрепшую мозоль.

Асептический некроз

Развивается в результате частичного перерыва питающих артерий во время травмы. Особенно подвержены некрозу головка бедренной кости после переломов шейки или вывихов бедра и проксимальный отломок ладьевидной кости запястья. Асептический некроз отломков является одной из причин несращения таких переломов.

Остеомиелит

Обычно возникает при открытых или оперированных переломах.

Посттравматический артроз

Возникает после внутрисуставного перелома или вследствие неправильного сращения внесуставного перелома с деформацией оси кости или в результате измененных условий нагрузки сустава.

Нарушения роста

Нарушения роста после повреждений эпифизарных пластинок роста.

Посттравматический экзостоз

Возникает вследствие оссификации субпериостальной и параоссальной гематомы, сливающейся с поверхностью кости.

Вывихи и подвывихи

Вывихи характеризуются такой степенью смещения сочленяющихся костей относительно друг друга, при которой полностью отсутствует контакт между их суставными поверхностями. Подвывих отличается сохранением частичного контакта между ними. Термин «диастаз» используют в случае патологического смещения в суставе, в котором имеется только небольшая нормальная подвижность (лонный симфиз). Если в образовании сустава участвует несколько костей, вывихи их в одном направлении называют конвергентными , в противоположных - дивергентными .

Вывихи и подвывихи могут быть закрытыми и открытыми, травматическими и патологическими. Травматические вывихи и подвывихи сопровождаются разрывом капсулы сустава и связок, нередко - отрывными и импрессионными переломами костей. Сочетания переломов и вывихов принято называть переломовывихами. Привычные вывихи - повторно возникающие вывихи в процессе обычных движений, без дополнительной травмы. Они являются следствием повреждения стабилизирующих структур сустава при первом (травматическом) вывихе.

Патологические вывихи происходят вследствие разрушения костных суставных поверхностей и связочного аппарата каким-либо патологическим процессом (деструктивные ) или (у детей) в результате растяжения суставной капсулы внутрисуставным выпотом (дистензионные ). Причинами вывихов могут быть неправильно сформированные суставные поверхности, облегчающие смещение при нагрузках (врожденные вывихи и подвывихи) или мышечный дисбаланс.

Рентгенологическая картина вывиха в большинстве случаев достаточно показательна, и диагностика не вызывает трудностей. Однако в случае рентгенографии в одной проекции, например тазобедренного сустава, смещение может быть малозаметным, если вывих происходит в плоскости, перпендикулярной пленке. В таком случае хотя бы небольшое перекрытие суставных поверхностей означает полный вывих. Направление, в котором происходит вывих, может быть определено непосредственно на снимке в боковой проекции, направив пучок излучения на тазобедренный сустав косо из-под согнутого и поднятого вверх противоположного бедра.

Чаще трудности возникают при распознавании подвывихов, при которых смещение суставных поверхностей может быть небольшим. Распознать подвывихи, в частности в голеностопном суставе, помогают следующие симптомы:

клиновидная деформация суставной щели: суставная щель более узкая с той стороны, в которую произошел подвывих (нужно помнить, что клиновидная деформация суставной щели может быть также проявлением артроза или одностороннего разрыва капсульно-связочного аппарата);
несовпадение центральной оси кости с центром суставной поверхности противоположной кости.

Эностозом называют доброкачественное новообразование, которое по форме напоминает узелок, возникающее из клеток костной ткани. Как правило, эта опухоль не превышает двух сантиметров в диаметре, однако специалистами описаны образования значительно больших размеров. Эта медицинская проблема характерна для детей и людей молодого возраста.

При множественных опухолях происходит значительное увеличение кортикального слоя кости, что приводит к частичному или полному заполнению костномозгового канала, нарушению нормальной работы его структур и появлению клинической симптоматики.

Причины развития

Причины, вызывающие такое заболевание костной ткани, разнообразны. Одним из ключевых факторов появления эностоза является генетическая предрасположенность. Специалисты Всемирной Организации Здравоохранения доказали, что при наличии доброкачественных новообразований в кости у родителей, вероятность появления этой патологии у ребенка составляет 45–50%. Помимо отягощенной наследственности, причинами развития эностоза считаются:

длительный воспалительный процесс в костной ткани;
травматические повреждения;
инфекционная патология (остеомиелит);
недостаточное поступление кальция в организм, нарушение его всасывания в желудочно-кишечном тракте, повышенное выведение минерала;
врожденные аномалии развития костной ткани;
хроническая интоксикация организма тяжелыми металлами (производственный фактор);
системные заболевания соединительной ткани;
сифилис на поздних стадиях;
различная онкологическая патология, возникающая как из клеток кости, так и имеющая другую локализацию.

Клиническая картина

Backache

Выраженность проявлений зависит от локализации патологического процесса и размеров новообразования. Необходимо отметить, что эностоз – это такое заболевание, которое длительный период может протекать бессимптомно, абсолютно не беспокоя пациента. В таких случаях его обнаружение является случайным. Чаще всего это происходит в ходе проведения рентгенологического исследования или МРТ. Отсутствие клинической картины в таких случаях объясняется незначительными размерами новообразования. Симптомы:

Эностоз трубчатых костей. Прогрессирование патологического процесса приводит к разрастанию онкологически измененных клеток костной ткани. При этом новообразование увеличивается в размере, проникая в полость костномозгового канала. Запущенный эностоз бедренной кости или других трубчатых костей может вызвать нарушение физиологического процесса – гемопоэза, или образования и созревания клеток крови. У пациентов это может проявляться анемиями, кровотечениями, частыми инфекционными заболеваниями вследствие снижения иммунитета. Это опасно в детском возрасте, когда процесс кровообразования наиболее интенсивный.
Эностоз позвоночника. Основным симптомом эностоза позвоночника является боль. Она возникает при ущемлении нервных корешков разросшейся костной тканью. Интенсивность болевого синдрома может быть различной, но в любом случае она доставляет пациенту определенные неудобства и является поводом для обращения к специалисту.
Эностоз плоских костей. Локализация патологического образования в плоских костях (подвздошная, седалищная, лобковая, ребра, лопатки) редко сопровождается жалобами со стороны больного. В некоторых случаях пациент отмечает распирание или тупую боль в месте поражения.

Как подтвердить диагноз?

Для подтверждения диагноза используют инструментальные методы. Самым доступным и достаточно информативным из них является рентгенологическое исследование. С его помощью можно определить:

локализацию и размеры новообразования;
форму патологического процесса;
наличие костных шипов – характерного рентгенологического признака заболевания.

Также метод позволяет провести дифференциальную диагностику эностоза и злокачественных онкологических болезней костной ткани. Доброкачественные новообразования всегда имеют четкие края и достаточно однородную структуру.

При необходимости пациенту может быть выполнена магнитно-резонансная томография. Эта методика не несет лучевой нагрузки. Ее целесообразно использовать для точной дифференциальной диагностики и динамического контроля за онкологическим образованием.

Лечение

Небольшие новообразования, не влияющие на функциональную активность костного мозга и не причиняющие дискомфорта пациенту, не нуждаются в лечении. Их состояние необходимо периодически контролировать рентгенологически или с помощью магнитно-резонансного метода.

Лечение эностоза крупного диаметра проводится оперативно. Удаление новообразования проводят после всех необходимых диагностических процедур. Иссечение онкологического узелка выполняют в пределах здоровой ткани, то есть помимо эностоза вырезают часть неизмененной костной пластины, окружающую патологию. Такая методика исключает рецидивирование опухоли. По показаниям назначаются лекарственные препараты.

В лечении эностоза важно не только удалить узелки, а и провести полноценную терапию заболеваний, вызвавших развитие онкологии, исключить этиологические факторы. Своевременная диагностика и качественное лечение позволят пациенту быстро вернуться к нормальной жизни.

Остеолиз: когда кости растворяются сами собой

Сейчас существует большое количество различных заболеваний костной системы человека.

К сожалению, вылечить их намного сложнее, чем заболевания всех остальных органов и систем. Связано это, скорее всего, с особенностями строения костей и суставов человека.

Одним из таких заболеваний является остеолиз.

Заболевание это характеризуется тем, что в костной ткани по некоторым причинам нарушается баланс между ее разрушением и образованием.

Известно, что за эти два взаимосвязанных между собой процесса отвечают два вида клеток:

Первый вид – остеобласты. Они принимают непосредственное участие в образовании костной ткани.
Второй вид – остеокласты. Они участвуют в разрушении кости.

А взаимосвязаны они потому, что при нарушении нормальной работы одних костная ткань уже не сможет нормально развиваться. Это приведет к появлению некоторых заболеваний.

Чаще всего процесс разрушения по некоторым причинам преобладает над процессом восстановления. Это и приводит к появлению большинства дегенеративных заболеваний костей и суставов.

Остеолиз – это заболевание, которое проявляется не разрушением, а растворением костной ткани. Он протекает в два этапа.

На первом происходит постепенное вымывание из ткани кости различных минеральных веществ, а во втором в процесс включаются некоторые ферменты, которые и растворяют ее.

Разновидности процесса

У этого заболевания есть несколько разновидностей. Оно может быть врожденным, то есть человек уже рождается с этим заболеванием. Либо оно может быть приобретенным, то есть возникнуть в течение жизни.

По характеру остеолиз бывает воспалительным, травматическим.

К развитию болезни может привести опухоль кости. При этом опухоль может быть как доброкачественной, так и злокачественной.

Остеолиз может быть как первичным (самостоятельным) заболеванием, то есть возникает не на фоне каких-либо других заболеваний. Но к нему могут привести некоторые общие заболевания организма. Тогда принято говорить о вторичной форме заболевания.

Заболевание может быть ишемическим, то есть вызванным нарушением кровообращения в костной ткани. Либо он может быть метаболическим, то есть к нему приводит нарушение всасывания минеральных веществ и преобладание процессов разрушения над процессами восстановления костной ткани.

Почему происходит процесс разрушения костей?

Причин для развития заболевания достаточно много.

Хоть в классификации и есть такое понятие, как врожденная форма болезни, но встречается она очень редко.

Травматизация — главный провоцирующий фактор

Практически каждый случай болезни – это приобретенное в процессе жизнедеятельности человека нарушение.

Наиболее часто к нему приводят различные травмы костей, даже на первый взгляд незначительные.

Переломы в пожилом возрасте очень часто приводят к развитию этой болезни. В основном это связано с тем, что с возрастом разрушение костей и так идет намного быстрее, чем восстановление. А переломы и другие травмы в этом случае только ускоряют процесс дегенерации.

Воспалительные заболевания — фактор номер 2

На втором месте после травм к причинам заболевания можно отнести воспалительные заболевания.

Остеомиелит – воспалительное заболевание костной ткани практически всегда ведет к ее разрушению.

Но и другие воспалительные заболевания могут привести к его появлению.

Это и различные артриты, в том числе ревматоидные, и любые заболевания соединительной ткани.

Результат опухолевого процесса

Такое, казалось бы на первый взгляд, распространенное и не очень тяжелое заболевание, как ангина тоже может давать тяжелые осложнения на суставы, хотя вроде бы к ним не имеет ни какого отношения.

Сейчас все более часто причиной остеолиза являются опухолевые процессы в костной ткани.

Они могут быть доброкачественными или злокачественными.

При этом процесс, возникающий при злокачественных новообразованиях, может быть вторичным.

Это связано с тем, что первичная опухоль может дать метастазы, которые с током крови или лимфы проникают в костную ткань, вызывая там рост новой опухоли.

Еще одна причина – длительный прием глюкокортекостероидных гормонов. Они приводят к нарушению метаболизма костной ткани и ее постепенному разрушению.

При общем атеросклерозе, когда сосуды забиты бляшками, кровь не может нормально поступать ко всем органам и тканям. Касается это и костной ткани, которой становится мало кислорода, и она начинает постепенно разрушаться.

Дополнительные факторы риска

К факторам риска, которые могут привести к возникновению заболевания можно отнести производственный травматизм, тяжелые условия труда (работа на холоде, длительное нахождение в холодной воде).

Заболевания соединительной ткани, в том числе и воспалительные, опухолевые процессы в других органах и системах организма – все это можно назвать факторами риска.

Заболевания, которые могут привести к разрушению костной ткани

Чаще всего к этому заболеванию приводят заболевания костной ткани. Это артриты, артрозы, остеохондрозы.

Ревматизм, частые ангины, которые проходят без лечения антибиотиками, могут привести к остеолизу.

Даже гиперхолестеринемия, приводящая к появлению общего атеросклероза, может привести к этой патологии.

Подагра и гипертиреоз также могут вызвать растворение костей. Туберкулез, особенно костной ткани, в некоторых случаях может стать причиной этого заболевания.

Диагностика заболевания

Диагноз ставится на основании жалоб самого больного, тщательного сбора анамнеза, объективного осмотра и данных дополнительных методов исследования.

Основная жалоба, которую предъявляют практически все больные – это боль в месте возникновения патологического процесса.

Боль обычно ноющая, но с течением времени она постепенно усиливается. Если заболевание носит воспалительный характер, то больные также могут жаловаться на повышение температуры, озноб, общую слабость.

При осмотре кожа над пораженным участком может быть гиперемирована, а при пальпации в этом месте будет болезненность

Основным же методом, позволяющим за наиболее короткие сроки поставить правильный диагноз, остается рентгенограмма костей. На ней можно увидеть место разрушения или опухолевый процесс, приводящий к этому заболеванию, либо разрушение кортикального слоя.

Что делать при подозрении на патологию?

Если у больного появились симптомы, похожие на это заболевание, то ему следует немедленно обратиться к врачу для прохождения тщательного обследования и назначения лечения.

Как избежать заболевания?

В первую очередь следует избегать травматизма костной ткани, соблюдение техники безопасности на рабочем месте в частности и в жизни вообще.

Также необходимо вовремя лечить все воспалительные заболевания.

Ну и, конечно, тщательно следить за состоянием своего здоровья, проходя ежегодные медицинские осмотры с целью раннего выявления всех форм новообразований.

Таким образом, заболевание очень сложно поддается лечению, поэтому его проще предотвратить, а не лечить.