Рентгенологическая диагностика остеоартроза коленного сустава: практическое руководство для рентгенолога

Остеоартроз (ОА) коленного сустава — наиболее частая причина хронической боли и инвалидизации со стороны опорно-двигательного нарушения у людей среднего и старшего возраста. Несмотря на бурное развитие МРТ и появление ИИ-моделей, обычная рентгенография остается первой, и в большинстве случаев применяется метод визуализации при подозрении на гонартроз — как для первоначальной диагностики, так и для оценки динамики заболевания ^[1] .

Методика съёмки: почему укладка решает всё

Точность рентгенологической диагностики ОА коленного сустава зависит от обычной методики съемки — гораздо больше, чем при большинстве других костно-суставных исследований.

Нагрузка на сустав. Снимок, выполненный без осевой нагрузки (лёжа), систематически завышает разрыв суставной щели и может пропустить сужение, которое проявляется только при вертикальной ориентации. Рентгенограмма коленного сустава стоя показывает сужение поражённой поверхности сустава и варусную/вальгусную деформацию даже тогда, когда снимок без нагрузки выглядит нормальным ^[2] .

Положение сустава. Классическая переднезадняя рентгенограмма при полном разгибании недооценивает сужения по сравнению со снимком в полусогнутом положении (полусогнутом) или в так называемой проекции Розенберга (задне-передняя проекция с сгибанием колена на 45° под определение) — именно эти укладки приводят к контакту истонченного заднего отдела мыщелков с механическим пучком по касательной, что повышает уровень чувствительности к сужению щели. ^[3,4] . Параллельность плоскости медиального плато большей берцовой кости хода пучка — единственный элемент укладки, который стабильно и воспроизводит эффекты на чувствительность сенсора сужения суставной щели, и это легло в основе протоколов клинических исследований ^[5] .

Дополнительные проекции. Для оценки пателлофеморального отдела необходима аксиальная («скайлайн») проекция надколенника; тоннельная проекция (межмыщелковая/туннельная проекция) в ряде случаев выявляет сужение, не заметное на уровне переднезадней стоячей рентгенограммы, — в одном из исследований часть случаев сужения суставной щели визуализировалась только в тоннельной проекции, часть — только на стоячей ^[6] . Боковая проекция еще более высокая надежность оценки динамиков, которые будут поддерживаться со временем ^[7] .

Практический вывод для протокола: выступ базового набора при гонартрозе — переднезадняя рентгенограмма коленных суставов стоя (по возможности в полусогнутом положении/проекции Розенберга), боковая проекция и аксиальная проекция надколенника.

Основные рентгенологические признаки

К классическим рентгенологическим последствиям остеоартроза от изнашивания коленного сустава:

• сужение суставной щели (сужение суставной щели, ССН) — асимметричное, чаще в медиальном отделе бедренно-большеберцового сочленения;
• остеофиты — краевые костные разрастания, как правило, первый и наиболее ведущий признак;
• субхондральный склероз — уплотнение костей непосредственно под истонченным хрящом;
• субхондральные кисты (псевдокисты);
• деформация контуров суставных концов костей и обратная осевая отклонение конечности (варус/вальгус) на поздних стадиях.

Эти признаки возникновения в основе основных классификационных систем оценивают степень тяжести гонартроза, распространяясь на рентгенологическую практику ^[8] .

Рентгенологическая диагностика остеоартроза коленного сустава

Классификация Келлгрена–Лоуренса и альтернативные системы

Наиболее широко используемая система — классификация Келлгрена–Лоуренса (K/L), предложенная ещё в 1957 году и до сих пор остающаяся стандартом де-факто ^[9] :

Важная методическая схема классификации K/L — она делает акцент на остеофитах в большей степени, чем на сужении суставной щели, из-за чего часть авторов предлагают альтернативные схемы, взвешенные по степени JSN ^[10] . Другая широко применяемая система — атлас Общества по изучению остеоартрита (OARSI), который измеряет остеофиты и оценивается по градациям 0–3 для каждого признака. Прямое показало, что рентгенологически бедренно-большеберцовый ОА почти вдвое чаще диагностируется по критериям атласа OARSI, чем по системе K/L, — то есть пороги двух систем неэквивалентны, и это важно учитывать при обсуждении данных разных исследований и медицинских протоколов ^[11] .

Стоит также иметь в виду ограничение самого показателя K/L: степень IV «потолком» классификации, и при повторных исследованиях в динамике дальнейшего структурного прогрессирования соединения (нарастание повреждения хряща, костномозговых отёков, синовита) на рентгенограмме уже не отражается, хотя по данным МРТ прогресс прогресса наблюдается в некоторых частях таких пациентов ^[12] .

Ограничения рентгенографии

Рентгенолог должен четко учитывать различные методы.

Нечувствительность к раннему повреждению хряща. В классической работе, сопоставившей рентгенограммы с прямой артроскопической визуализацией хряща, среди пациентов с формальной правильной рентгенологической картиной (как по критериям K/L, так и по шкале, взвешенной на JSN) у части при артроскопии обнаруживались выраженные изменения хряща бедренно-большеберцового и/или пателлофеморального отделов — это подчёркивает нечувствительность характерной рентгенографии к изначальному повреждению суставного хряща. Кроме того, сужение суставной щели иногда встречалось и при визуальном нормальном хряще, что говорит о вкладе других структур (мениска) в этот рентгенологический признак ^[13] .

Расхождение с клинической картиной. Выраженность рентгенологических изменений далеко не всегда соответствует уровню болевого синдрома: часть пациентов с тяжёлой рентгенологической картиной имеют минимальную боль, и наоборот — этот феномен неоднократно описывался в работах, сопоставляющих степень по K/L с уровнем боли по визуально-аналоговой шкале ^[14] .

Расхождение с МРТ. Сравнительные исследования диагностической точности рентгенографии при формировании и МРТ при артроскопическом подтверждённом медиальном гонартрозе показывают, что оба метода в отдельности лишь частично представлены на картине поражение соединения и могут недооценивать легкую степень заболевания; Чувствительность переднезадней рентгенограммы, стоящая в выявлении возникновения поражения медиального отдела в разных исследованиях, варьировалась в очень значительной степени (от единицы до 95%) в зависимости от протокола укладки и используемого признака ^[15] .

Роль КТ, МРТ и 3D-реконструкций

Обычная рентгенография остается методом первой линии и «золотым стандартом» для определения диагноза и оценки прогрессирования гонартроза в большинстве случаев ^[16] . Дополнительные методы визуализации подключают избирательно:

• МРТ позволяет непосредственно визуализировать хрящ, мениски, костномозговые отёки и синовит — структуры, имеющие обычную рентгенограмму, и применять при этом несоответствующие клинические картины и рентгенологические находки, а также в научных протоколах количественную оценку прогрессирования ОА.
• КТ и 3D-реконструкции используются, главным образом, в предоперационном планировании (корригирующие остеотомии, эндопротезирование) для точной оценки костной деформации, оси конечности и объема костных дефектов; Трехмерная модель соединения, построенная по данным КТ, показала, что у врачей и пациентов наблюдаются остеофиты и степень костной деформации, которая на плоской рентгенограмме определяется лишь отдаленно.

Заключение

Рентгенография коленного сустава остается основным методом диагностики остеоартроза, но ее информативность напрямую зависит от соблюдения протокола съёмки — снимок должен выполняться под заданным, в стандартизированном положении (полусогнутое колено/проекция Розенберга), с обязательной аксиальной проекцией надколенника. При этом важно использовать единую классификационную систему (чаще всего K/L) и помнить о ее ограничениях: нечувствительности к раннему повреждению хряща, «потолочному» эффекту IV степени и неполному соответствии рентгенологической тяжести и клинической симптоматике. МРТ и КТ с 3D-реконструкцией до сих пор не заменяют рентгенографию как метод первичной оценки и наблюдения.

Ссылки на рентгенограммы и 3D-модели для самостоятельного разбора

• Radiopaedia — обзорная статья «Остеоартрит коленного сустава» с галереей рентгенограмм разных степеней по Келлгрену–Лоуренсу: https://radiopaedia.org/articles/osteoanthropy-of-the-knee
• Радиопедия — статья «Система Келлгрена и Лоуренса для классификации остеоартрита коленного сустава» с эталонными изображениями каждой степени: https://radiopaedia.org/articles/kellgren-and-lawrence-system-for-classification-of-osteoartrit-of-knee
• Радиопедия — статья «Взгляд Розенберга» с описанием техники укладки и примерами комплектов: https://radiopaedia.org/articles/rosenberg-view
• Radiopaedia — галерея заболеваний тяжёлого гонартроза (рентгенограммы, КТ): https://radiopaedia.org/articles/osteoanthropy-of-the-knee?case_id=osteoanthropy-of-the-knees-severe
• OARSI (Международное общество исследования остеоартрита) — атлас рентгенологической градации остеоартрита с эталонными изображениями: https://oarsi.org

Список литературы

1. Предлагаемая модификация классификации Келлгрена и Лоуренса для остеоартроза коленного сустава с использованием подхода, специфичного для отдельных отделов. J Exp Orthop. 2024 (PMC10885755).
2. Лич Р.Е., Грегг Т., Сибер Ф.Дж. Рентгенография с нагрузкой при остеоартрозе коленного сустава. Радиология. 1970;97(2) :265-268 .
3. Розенберг Т.Д., Паулос Л.Е., Паркер Р.Д., Коуард Д.Б., Скотт С.М. Рентгенограмма коленного сустава в переднезадней проекции под нагрузкой под углом 45 градусов. J Bone Joint Surg Am. 1988;70 :1479-1483 .
4. Помогают ли цифровые рентгеновские снимки коленного сустава с нагрузкой отслеживать тяжесть остеоартроза? (PMC8921390).
5. Точность диагностики по данным магнитно-резонансной томографии и рентгенографии с нагрузкой у пациентов с подтвержденным артроскопически медиальным остеоартрозом коленного сустава. (PMC7418247).
6. Количественная микрофокальная рентгенографическая оценка остеоартроза коленного сустава по проекциям в туннеле с опорой на вес тела и в положении стоя с полусогнутым коленом. J Rheumatol (PMID: 7799359).
7. ЛаВалли М. и др. Рентгенограмма в боковой проекции для оценки суставного пространства большеберцово-бедренного сустава при остеоартрозе коленного сустава. Arthritis Rheum. 2005.
8. Рентгенологические биомаркеры остеоартроза коленного сустава: обзор литературы. (PMC9862057).
9. Кон М.Д., Сассун А.А., Фернандо Н.Д. Краткая классификация: Классификация остеоартроза Келлгрена-Лоуренса. Clin Orthop Relat Res. 2016;474(8) :1886-1893 (PMID: 26872913).
10. Брандт К.Д., Файф Р.С., Браунштейн Э.М., Кац Б. Рентгенологическая оценка тяжести остеоартроза коленного сустава: связь шкалы Келлгрена и Лоуренса со шкалой, основанной на сужении суставной щели. (PMID: 1953815).
11. Culvenor AG и др. Определение наличия рентгенологического остеоартроза коленного сустава: сравнение системы Келлгрена и Лоуренса с критериями атласа OARSI. (PMID: 25079135).
12. Тяжелый рентгенологически подтвержденный остеоартроз коленного сустава — означает ли 4-я степень по Келлгрену и Лоуренсу терминальную стадию заболевания? Исследование MOST. Остеоартроз хряща. 2015.
13. Брандт К.Д. и др. Рентгенологическая оценка степени тяжести остеоартроза коленного сустава… корреляция с артроскопическими признаками дегенерации суставного хряща. (PMID: 1953815).
14. Классификация остеоартроза коленного сустава по Келлгрену-Лоуренсу и выявление связи между рентгенологическими признаками и болью. Cureus (PMID: 39650866).
15. Точность диагностики по данным магнитно-резонансной томографии и рентгенографии с нагрузкой у пациентов с подтвержденным артроскопически медиальным остеоартрозом коленного сустава. (PMC7418247).
16. Классификация остеоартроза коленного сустава по Келлгрену-Лоуренсу с использованием глубокого обучения: диагностическая эффективность с внешним набором данных и сравнение с результатами четырех экспертов. (PMID: 40046240).

Материал подготовлен на основе базы данных PubMed и предназначен для врачей-рентгенологов и специалистов лучевой диагностики.