Под воздействием внезапных возрастаюших или длительных физических перегрузок в различных отделах опорно-двигательного аппарата возникают рентгенологически выявляемые зоны патологической перестройки элементов костной ткани. Зоны перестройки встречаются достаточно часто, наблюдаются у молодых людей, солдат и спортсменов при профессиональных или спортивных перегрузках.
Актуальность. Костная ткань, особенно в детском и юношеском возрасте, обладает выраженной пластической способностью видоизменяться и приспосабливаться к разнообразным условиям воздействия физической нагрузки, не превышающей физиологические пределы. В подобных условиях в костных структурах иногда может наблюдаться постепенно возникающая пластическая компенсаторная перестройка, которая, как правило, не сопровождается какими-либо клиническими
проявлениями.
Вместе с тем, под воздействием внезапных возрастающих или длительных физических перегрузок в различных отделах опорно-двигательного аппарата нередко возникают
рентгенологически выявляемые зоны патологической перестройки элементов костной ткани поротического или гипертрофического характера. При этом изменения в костной
ткани нередко сопровождаются болевыми ощущениями. Впервые зоны перестройки, напоминающие перелом, описали E. Looser и L. Milman.
В практической работе врача-рентгенолога зоны перестройки встречаются достаточно часто. Рентгенологические проявления адаптационных изменений костной ткани нередко наблюдаются у молодых людей, солдат и спортсменов при профессиональных или спортивных перегрузках, чаще односторонние в зависимости от вида спорта *1,3,5,9+. В костях нижних конечностей лоозеровские зоны возникают у бегунов, прыгунов, футболистов, лыжников; в верхних конечностях - у гимнастов, пловцов, волейболистов. У спортсменов-метателей (ядро, копье, диск), как правило, зоны перестройки наблюдаются в костях метающей руки, у прыгунов (барьерный бег, прыжки в высоту и длину) - в толчковой ноге. Даже у женщин иногда наблюдаются остро или хронически развивающиеся лоозеровские зоны в плюсневых костях при перемене фасона обуви, что приводит к перегрузке стопы из-за непривычных статических условий.
Значительно реже ПН возникают у лиц различных возрастных групп на фоне уже имеющихся в костном аппарате патологических изменений.
Различают два типа ПН: во-первых, изменения, возникающие в изначально нормальной костной структуре, и, во-вторых, на фоне измененной костной ткани, отличающейся меньшей упругостью и низким содержанием минеральных веществ в результате ранее развившегося воспалительного, дегенеративно-дистрофического или опухолевого патологического процесса. ПН у таких пациентов обычно возникают на более ограниченном пространстве при меньшем физическом напряжении, чем у лиц с нормальной костной структурой, и, кроме того, чаще при однократной физической перегрузке. Следует иметь в виду, что большинство ПН успешно излечиваются без последствий в условиях покоя (разгрузки), т.е. при использовании нехирургических способов лечения. Однако, если нагрузка продолжается, боль чаще усиливается.
Материалы и методы исследования
В нашем материале представлены клинико-рентгенологические данные о зонах перестройки костной ткани - переломах напряжения (ПН), возникающих при длительных физических перегрузках чаще у спортсменов и новобранцев. Подобные зоны перестройки иногда трактуются как истинные переломы, кроме того, рентгенологическая картина таких изменений нередко требуют дифференциальной диагностики между процессами воспалительной и опухолевой природы. Освещены так же особенности рентгенологического изображения ПН в различных отделах костного скелета.
Нами с помощью рентгенографии прослежена картина ПН у 12 пациентов (9 мужчин и 3 женщины в возрасте 14-40 лет): в области плюсневых костей стопы (у 6) (рисунок 1) и одного в пяточной кости (рисунок 2), в проксимальном метафизе большеберцовой кости (у 3) и у двоих - в дистальном и проксимальном метафизе бедра (рисунок 3-5). При этом у одного пациента - перелом напряжения проксимальных отделов бедренных костей с двух сторон. Большинство пациентов предъявляли жалобы на боли в стопе или голени, возникшие после продолжительных физических нагрузок (спортивный бег, однообразная физическая работа). Боль прекращалась в покое. При осмотре наиболее болезненная точка, как правило, совпадала с локализацией зоны перестройки в костном аппарате. Болевые ощущения у большинства пациентов носили центральный характер и не были похожи на боли при бурсите или тендовагините. Вместе с тем, у некоторых из них, не связанных со спортом, анамнестические данные о нагрузках носили неопределенный
Рисунок 1 - Юноша 17 лет. Занимался спортивным бегом. Перелом напряжения в области дистального метадиафиза 2-й плюсневой кости левой стопы в виде муфтообразного утолщения за счет периостальной реакции и наличия поперечной линии просветления. В покое полное восстановление структуры через 2 месяца.
Рисунок 2 - Молодой человек 22 лет. Занимается футболом. Зона перестройки в пяточной кости в виде широкой полосы уплотнения костной ткани.
В костной ткани постоянно происходит физиологический процесс созидания и резорбции за счет остеобластов и остеокластов. В условиях нормы этот процесс непрерывен и взаимно уравновешен, что обеспечивает на рентгеновском снимке оптимальную по плотности изображения структурную архитектонику губчатой и компактной костной ткани. Ослабление или отсутствие физических нагрузок приводит к превышению резорбции костной ткани, выведению минеральных веществ и возникновению остеопороза. Вместе с тем, костная ткань способна противостоять значительному механическому воздействию окружающей среды. Однако при чрезмерных физических перегрузках однотипного характера в местах длительного механического напряжения в костной ткани могут возникать локальные микроповреждения. В зонах перегрузки начинает преобладать процесс рассасывания костной ткани и нарушается постоянно протекающее моделирование структуры, в связи с чем в результате превышения резорбции могут возникать, так называемые, зоны перестройки, часто трактуемые как ПН. В указанных зонах костная структура замещается соединительной тканью, поэтому зоны перестройки на рентгенограммах чаще бывают представлены в виде полосок просветления шириной до 10 мм. Такая полоска может занимать весь поперечник кости или только его часть. В ряде случаев на снимке в зоне перестройки наблюдается полоса уплотнения костной структуры, что, по нашему мнению, подобно картине импрессионного перелома на фоне асептического некроза при остеохондропатии. Покой и тепло обычно в течение 3-4 месяцев приводят к выздоровлению и полному восстановлению нормальной костной структуры.
Рисунок 3 - Молодой спортсмен (19 лет). Прыжки в длину. Выраженная гиперпластическая реакция костной ткани
(перелом напряжения) в области дистального метадиафиза бедра.
Еще один случай перестройки костной ткани в большеберцовой кости.
Рисунок 4 - Молодой солдат С.Е. 1993г.р. Выраженная гиперпластическая реакция костной ткани (перелом напряжения)
в области проксимального метадиафиза большеберцовой кости.
Подростки-близнецы направлены на рентгенологическое исследование с жалобами на боль в верхней трети большеберцовой кости справа, связанные с большими физическими нагрузками, припухлость, нарушение функции правой нижней конечности. На рентгенограммах костей голени в верхней трети правой большеберцовой кости определяется деформация в виде утолщения кортикального слоя с признаками линии перелома (рисунок 4,5).
C морфологической точки зрения рентгенологическуя картину трактуят по-разному: как ложный или скрытый перелом, усталостный перелом, перелом от напряжения. Считается, что в гистологической основе зоны перестройки лежит лакунарное рассасывание с заменой старой костной ткани на новуя. Но при этом, как правило, отсутствуят признаки воспаления или опухолевого процесса.
Рассматривая различные способы диагностики следует отметить, что наиболее часто ПН выявляятся с помощья обычной рентгенографии. Так, маршевая стопа нередко наблядается у молодых солдат в период интенсивных перегрузок (марш-бросок, бег по пересеченной местности и др.). При этом возникаят зоны перестройки в костях стопы, чаще в диафизе II или III плясневых костей, в виде веретенообразного периостального уплотнения, на уровне которого прослеживается линия просветления (лоозеровская зона).
Иногда при первичном исследовании на рентгеновских снимках изменений в костной структуре обнаружить не удается. Их можно обнаружить при повторном исследовании через некоторое время, например через 1,5-2 недели. Иногда изменения возникаят значительно позже - через несколько месяцев. Прекращение физических перегрузок и покой обычно предотвращаят возникновение рентгенологически выявляемых изменений. ПН могут локализоваться как в губчатой костной структуре, так и в кортикальном веществе. Обычно на наружной части кортикального слоя появляется тонкий слой уплотненной надкостницы. На этом же уровне может возникнуть линия просветления за счет истинного перелома. В этом случае через месяц определяется веретенообразной формы, слабой интенсивности, поперечно расположенное уплотнение - мозоль. Иногда костная мозоль становится настолько плотной, что возникает необходимость выбора между последствиями процесса воспалительной природы и опухолья. В подобных ситуациях придается значение клиническим данным и осведомленности о наиболее типичной локализации ПН в определенных костях скелета. В трубчатых костях изменения могут распространяться на диафизарные отделы. В губчатых костях (например, в пяточной кости, проксимальном метафизе большеберцовой, шейке бедра), могут наблядаться ПН, обусловленные компрессионными явлениями, в виде поперечной полосы уплотнения, перпендикулярной продольным костным трабекулам.
Из перечня других методик исследования компьютерная томография (КТ) не обладает решающим значением в диагностике обычных ПН. Однако, в выявлении продольных ПН, по сравнению с общепринятой рентгенографией, КТ отличается большим разрешением. Кроме того, КТ считается ведущим методом в определении различий между опухолевой массой и избыточной костной мозолью. Наибольшие трудности могут возникать при большой толщине томографических срезов, в связи с чем рекомендуется производить срезы толщиной в 1-2 мм на аппаратах высокого разрешения.
В практической работе нередко возникает необходимость дифференциации рентгенологической картины между ПН и другими патологическими процессами:
Заключение
В формировании ПН следует отметить определенные тенденции локализации и ряд определенных причинных факторов:
- подавляющее большинство ПН (до 87,2%) наблюдается в костях стопы (плюсневые и пяточная) и большеберцовой кости;
- возникают они, как правило, при прямом повторяющемся воздействии на костный аппарат физической нагрузки или тяжести;
- могут возникать при повторяющемся сокращении мышечных антагонистов;
- при локальной травматизации отдельных костных образований.
В практической работе в целях своевременной диагностики ПН важную роль играют тщательный персональный учет и анализ:
- клинических данных (наличие болевого синдрома и др.);
- остеоид-остеомой,
- хроническим остеомиелитом с явлениями остеосклероза,
- остеогенной саркомой,
- костными метастазами,
- опухолью Юинга.
ПН в большеберцовой кости обычно связаны с физическими перегрузками у спортсменов и молодых солдат. Рентгенологически определяется довольно широкая поперечная полоса уплотнения (рис.3) в области проксимального метафиза. ПН подобного характера могут наблюдаться так же у пожилых людей, однако возникающий у таких пациентов болевой синдром, нередко ошибочно связывают только с нарушением статики.
- детальных механизмов физического воздействия на ту или иную область скелета;
- особенностей картины рентгенологического изображения.
Любой факт непривычной деятельности или физического воздействия, имевшийся перед возникновением болевого синдрома, может оказаться полезным для диагностики при совпадении зоны костной перестройки на рентгеновском снимке с локализацией болевых ощущений. Рентгенологическая картина ПН чаще бывает ясна, особенно в тех случаях, когда очевидна связь фактора физической перегрузки и болевого синдрома. Весомым доказательством правильности заключения является заживление ПН в покое и исчезновение болевых ощущений. Как правило, оперативное лечение при ПН не показано.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Рейнберг С.А. Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов // - М.:1964. - т.2. - С. 103-127.
- Ahluwalia R, Datz FL, Morton KA, Anderson CM, Whiting JH Jr. Bilateral fatigue fractures of the radial shaft in a gymnast. // Clin Nucl Med, 1994. - №19. - Р.665-667.
- Anderson MW, Greenspan A. Stress fractures // Radiology, 1996. - V.199. - P.1-12
- Chevrot A, Lacombe P, Zenny JC, Auberge T, Vallee C, Gires F, Palardy G Fracture de fatigue du cadre obturateur apres arthroplastie de handle // Rev Rhum, 1986. - №53. - P.129-132.
- Daffneh RH. Stress fractures. Current concepts // Skeletal Radiol, 1978. - №32. - Р.221-229.