Резюме
Мета: вивчити діагностичну інформативність основних методів променевої візуалізації в діагностиці деформуючого остеоартрозу (ДО) кульшових та колінних суглобів учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській атомній електростанції. Матеріали та методи. В роботу включено 160 пацієнтів із ДО кульшових та колінних суглобів, із них 96 жінок та 64 чоловіки, віком від 48 до 85 років. Всім хворим проведено комплексне дослідження за допомогою основних методів променевої візуалізації: рентгенографії (РГ), термографії (ТГ), комп’ютерної томографії (КТ), ультразвукового методу (УЗД), магнітно-резонансної томографії (МРТ), трифазової остеосцинтиграфії (3-ф ОСГ). Результати. За даними аналізу діагностичної інформативності метод 3-ф ОСГ має більшу чутливість та точність (93,4 та 88,6 %), ніж методи РГ (62,5 та 65,8 %), УЗД (80,7 та 85,2 %), ТГ (83,2 та 74,3 %) відповідно. Однак методи КТ та МРТ мають більшу специфічність (92,1 та 94,6 %) порівняно з методом 3-ф ОСГ (83,3 %). Висновки. В диференціальній діагностиці ДО учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській атомній електростанції 3-ф ОСГ у комплексі з РГ та ТГ доречно застосовувати з метою стадіювання поширеності патологічного процесу в кульшових та колінних суглобах, а у комплексі з методами УЗД, КТ чи МРТ — для моніторингу динаміки патологічного процесу в післяопераційний період, а також для оцінки ефективності антибактеріального та оперативного лікування.
Цель исследования: изучить диагностическую информативность основных методов лучевой визуализации в диагностике деформирующего остеоартроза (ДО) тазобедренных и коленных суставов участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции. Материалы и методы. В работу включены 160 пациентов с ДО тазобедренных и коленных суставов, из них 96 женщин и 64 мужчины, в возрасте от 48 до 85 лет. Всем больным проведено комплексное исследование с помощью основных методов лучевой визуализации: рентгенографии (РГ), термографии (ТГ), компьютерной томографии (КТ), ультразвукового исследования (УЗИ), магнитно-резонансной томографии (МРТ), трехфазовой остеосцинтиграфии (3-ф ОСГ). Результаты. По данным анализа диагностической информативности метод 3-ф ОСГ имеет большую чувствительность и точность (93,4 и 88,6 %), чем методы РГ (62,5 и 65,8%), УЗИ (80,7 и 85,2 %), ТГ (83,2 и 74,3 %). Однако методы КТ и МРТ имеют большую специфичность (92,1 и 94,6 %) по сравнению с методом 3-ф ОСГ (83,3 %). Выводы. В дифференциальной диагностике ДО участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции 3-ф ОСГ в комплексе с РГ и ТГ следует использовать с целью стадирования распространенности патологического процесса в тазобедренных и коленных суставах, а в комплексе с методами УЗИ, КТ или МРТ — для мониторинга динамики патологического процесса в послеоперационный период, а также для оценки эффективности антибактериального и оперативного лечения.
Background. The purpose was to study the diagnostic informativeness of the basic methods of beam imaging in the diagnostics of deforming osteoarthrosis (DO) of the hip and knee joints in clean-up workers of Chornobyl accident. Materials and methods. The work included 160 patients with DO of the hip and knee joints (of which 96 women and 64 men), aged 48 to 85 years. All patients performed a comprehensive study using the basic methods of beam imaging: X-ray, thermography (TG), computed tomography (CT), ultrasound (US), magnetic resonance imaging (MRI), 3-fase bone scintigraphy (3f-BS). Results. According to the diagnostic informative analysis, the 3f-BS method has higher sensitivity and accuracy (93.4 and 88.6 %) than X-ray method (62.5 and 65.8 %), US (80.7 and 85.2 %) , TG (83.2 and 74.3 %), respectively. However, CT and MRI methods have higher specificity (92.1 and 94.6%) in relation to the 3f-BS method (83.3 %), respectively. Conclusions. In the differential diagnosis of DO participants in clean-up workers of Chornobyl accident 3f-BS in combination with X-ray and TG is appropriate for the purpose of studying the prevalence of the pathological process in the hip and knee joints, and in combination with the methods of US, CT or MRI - for monitoring the dynamics of the pathological process in the postoperative period, as well as to assess the effectiveness of antibacterial and surgical treatment.
Вступ
Сьогодні в сучасній медицині одним із найпоширеніших захворювань опорно-рухової системи є деформуючий остеоартроз (ДО), що характеризується прогресуючим, хронічним перебігом й ураженням усіх компонентів суглоба, насамперед дегенерацією суглобового хряща [1]. При деформуючому остеоартрозі ураження суглобового хряща пов’язане з виникненням вторинного синовіїту, що, зі свого боку, посилює процеси дегенерації [2]. Майже 11,5 % учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській атомній електростанції (ЧАЕС), хворих на ДО, мають інвалідність у працездатному віці з тимчасовою або стійкою втратою працездатності [1, 3]. ДО входить до групи поширених патологій серед професійних захворювань опорно-рухової системи, становлячи 7,1 % в їх структурі [2, 4].
Найбільш ефективним методом лікування ДО кульшових та колінних суглобів є тотальне ендопротезування. Завдяки даному методу лікування хворі швидко відновлюють працездатність та повертаються до повноцінного життя [11].
Як свідчать дані літератури, загальноклінічних аналізів та базових методів променевої діагностики в передопераційному періоді недостатньо для раннього прог-нозування післяопераційних ускладнень [5, 7, 8, 10].
Вищенаведене зумовило потребу поглибленого вивчення та вирішення наступної проблеми: раннього прогнозування парапротезних ускладнень у пацієнтів із ДО. Проблему вирішували шляхом аналізу діагностичної інформативності базових методів променевої діагностики з метою пошуку найбільш чутливого інструментального методу, за допомогою якого можлива розробка кінетичних параметрів, які дозволять вже в передопераційному періоді спрогнозувати виникнення параендопротезних ускладнень.
Мета: вивчити діагностичну інформативність основних методів променевої візуалізації в діагностиці деформуючого остеоартрозу кульшових та колінних суглобів учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській атомній електростанції.
Матеріали та методи
В основну групу було включено 160 пацієнтів із ДО кульшових та колінних суглобів, учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС, із них 96 жінок та 64 чоловіки, віком від 48 до 85 років, які були опромінені в молодому віці (18–32 роки) в діапазоні доз зовнішнього опромінення 10–840 мЗв. Середній вік обстежених пацієнтів становив 64,7 ± 8,6 року. Середній вік обстежених жінок — 59,8 ± 10,6 року, чоловіків — 65,1 ± 12,6 року. Контрольна група пацієнтів (група нозологічного контролю) включала 56 осіб, які страждали від ДО, але не зазнали дії іонізуючого випромінювання. Всім хворим на ДО із метою розрахунку діагностичної інформативності було проведено комплексне інструментальне дослідження за допомогою основних методів променевої візуалізації: рентгенографії (РГ), термографії (ТГ), комп’ютерної томографії (КТ), ультразвукової діагностики (УЗД), магнітно-резонансної томографії (МРТ), трифазової остеосцинтиграфії (3-ф ОСГ).
Після отримання зображень та проведення стандартних операцій комп’ютерної обробки діагностичної інформації проводили візуальну оцінку зон, що досліджувались. У кожного з хворих виявили одну або декілька ділянок підвищеної фіксації радіофарм-препарату (РФП). Ділянки фіксації РФП локалізувались переважно в проекціях структур суглобових комплексів кульшових та колінних суглобів, а також в проекції проксимальних ділянок стегнової та великогомілкової кісток. Форма, розміри й інтенсивність візуалізації ділянок фіксації РФП варіювали в широких межах.
Природу кожного з вогнищ було чітко визначено за результатами клінічних (вивчення анамнезу, об’єктивного статусу, лабораторних даних) та інструментальних досліджень (РГ, КТ, УЗД, МРТ), підтверджено повторними сцинтиграфічними обстеженнями. Результати інструментальних методів візуалізації було верифіковано за допомогою мікробіологічного методу дослідження матеріалу, отриманого при внутришньосуглобових пункціях ураженого суглоба.
Технологія визначення чутливості, специфічності та точності методів променевої візуалізації, що застосовувались при виконанні даної роботи, була визначена так:
1. Діагностична чутливість (ДЧ) методу при ДО становить собою відсоткове вираження частоти істинно позитивних результатів методу у хворих на ДО:
де ІП — кількість істинно позитивних результатів методу, Х — кількість осіб, які страждають від ДО.
2. Діагностична специфічність (ДС) методу при ДО становить собою відсоткове вираження частоти істинно негативних результатів методу в осіб, які не страждають від ДО:
де ІН — кількість істинно позитивних результатів методу, НХ — кількість осіб, які не страждають від ДО.
3. Діагностична точність (ДТ) методу при ДО становить собою відсоткове вираження частоти істинно позитивних та істинно негативних результатів методу серед всіх обстежених пацієнтів:
де ІП — кількість істинно позитивних результатів методу, ІН — кількість істинно негативних результатів методу, Х — кількість осіб, які страждають від ДО, З — кількість здорових осіб.
Результати та обговорення
Аналіз даних діагностичної інформативності методів променевої візуалізації в диференціальній діагностиці ДО кульшових та колінних суглобів пацієнтів основної та контрольної груп дослідження наведений у табл. 1 та 2.
За результатами аналізу діагностичної інформативності променевих методів дослідження показники чутливості 3-ф ОСГ (93,4 %) основної групи хворих були вірогідно нижчими, ніж в осіб контрольної групи, — 98,8 % відповідно (p < 0,05), що пов’язано з пригніченням метаболічної активності (зниженням швидкості розподілу та виведення РФП у ділянках, що уражені ДО) у пацієнтів основної групи дослідження. Відмінність між іншими показниками діагностичної інформативності у хворих основної та контрольної груп дослідження не є статистично значущою (p > 0,05).
Результати порівняльного аналізу інформативності інструментальних методів візуалізації в диференціальній діагностиці ДО кульшових і колінних суглобів подані в табл. 3–8.
За нашими даними, чутливість 3-ф ОСГ становила 93,4 %, специфічність дорівнювала 83,3 % [8, 10], показник точності для 3-ф ОСГ становив 88,6 %. Отримані результати узгоджувались із даними, наведеними в інших дослідників [2, 5, 7, 9, 10] (табл. 3). За нашими даними, чутливість 3-ф ОСГ перевищує дані інших дослідників, специфічність збігається, а точність нижча порівняно з результатами більшості інших дослідників. Такі відмінності пояснюються різними критеріями вибору вогнищ ураження.
За нашими даними, чутливість рентгенографії становила лише 62,5 %, точність — 65,8 %. При проведенні 3-ф ОСГ чутливість та точність статистично істотно вищі — 93,4 та 88,6 % відповідно. Специфічність рентгенографії дорівнювала 67,1 %, однак при проведенні 3-ф ОСГ вона статистично істотно підвищувалась до 90,4 та 93,2 % [4, 8] відповідно. Показник точності для 3-ф ОСГ становив 88,6 %. Отримані результати узгоджувались із даними, наведеними в інших дослідників [1, 2, 5, 9, 10] (табл. 4).
За нашими даними, чутливість методу УЗД становила лише 80,7 %, що нижче за аналогічні показники для методу 3-ф ОСГ. При проведенні ОСГ чутливість статистично істотно вища — 93,4 %. Показники специфічності (82,5 %) і точності (85,2%) при УЗД фактично не відрізнялися від таких при 3-ф ОСГ — 83,3 та 88,6 % відповідно. Отримані результати узгоджувались із даними, наведеними в інших дослідників [3–5, 8, 10] (табл. 5).
За нашими даними, чутливість методу KT становила 88,2 %, що нижче за показник чутливості для методу 3-ф ОСГ — 93,4 %. Для методики КТ показник специфічності статистично істотно вищий — 92,1 % щодо аналогічного показника для методу 3-ф ОСГ — 83,3 %. Показник точності для методу КТ (89,3 %) істотно не відрізнявся від показника точності для методу 3-ф ОСГ (88,6 %). Отримані результати узгоджувались із даними, наведеними в інших дослідників [6–10] (табл. 6).
За нашими даними, чутливість методу термографії становила 83,3 %, специфічність — лише 56,8 %, точність — 74,3 %. При проведенні 3-ф ОСГ показники чутливості, специфічності та точності статистично істотно вищі, ніж для термографії, — 93,4, 83,3, 88,6 % відповідно. Отримані результати узгоджувались із даними, наведеними в інших дослідників [5, 6, 8–10] (табл. 7).
За нашими даними, чутливість методу МРТ становила 90,7 %, що нижче за показник чутливості для методу 3-ф ОСГ — 93,4 %. Для методики МРТ показник специфічності статистично істотно вищий (94,6 %) порівняно з аналогічним показником для методу 3-ф ОСГ — 83,3 %. Показник точності для методу МРТ (91,4 %) також вищий від показника точності для методу 3-ф ОСГ (88,6 %). Отримані результати узгоджувались із даними, наведеними в інших дослідників [5, 6, 8–10] (табл. 8).
/74.jpg)
Отже, підсумовуючи наші результати порівняльного аналізу ОСГ та інших інструментальних методів візуалізації, слід зазначити, що показник чутливості для методу ОСГ (93,4 %) перевищував аналогічний показник для РГ, УЗД та ТГ — 62,5, 80,7 і 83,2 % відповідно. Показник специфічності для 3-ф ОСГ (83,3 %) був вищий від аналогічного показника при РГ та ТГ — 67,1 і 56,8 % відповідно, але був нижчий за показник специфічності для КТ — 92,1 % та для МРТ — 94,6 % і майже не відрізнявся від такого при УЗД (82,5 %). Показник точності для 3-ф ОСГ (88,6 %) був вищий від аналогічного показника для методів РГ та ТГ — 65,8 і 74,3 % відповідно та майже не відрізнявся від такого при УЗД (85,2 %). КТ та МРТ мали більшу специфічність — 92,1 та 94,6 % відповідно, тоді як 3-ф ОСГ мав найвищу чутливість — 93,4 %.
Висновки
У диференціальній діагностиці ДО 3-ф ОСГ в поєднанні з РГ та ТГ доречно застосовувати з метою стадіювання поширеності патологічного процесу в кульшових та колінних суглобах, а в комплексі з методами УЗД, КТ чи МРТ — для моніторингу динаміки патологічного процесу в післяопераційний період, а також для оцінки ефективності антибактеріального й оперативного лікування.
Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів при підготовці даної статті.
Список литературы
1. Иммамалиев A.C. Рентгенологическая характеристика тазобедренного сустава при диспластическом кокс-артрозе / A.C. Иммамалиев, В.И. Зоря, М.В. Паршиков // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2003. — № 3. — С. 9-13.
2. Коваленко В.Н. Остеоартроз: Практ. рук-во / В.Н. Коваленко, О.П. Борткевич. — К.: Морион, 2005. — 448 с.
3. Лишманов Ю.Б. Радионуклидная диагностика для практических врачей / Ю.Б. Лишманов, В.И. Чернова. — Томск, 2004. 394 с.
4. Назаров Е.А. Диагностика и хирургическое лечение асептического некроза головки бедренной кости на дорентгенологической стадии у взрослых / Е.А. Назаров // Ортопедия, травматология и протезирование. — 1997. — № 10. — С. 20-24.
5. Bristow A.R. Can computerized tomography replace bone scintigraphy in detecting bone metastases from breast cancer? A prospective study / A.R. Bristow, A. Agrawal, A.J. Evans // Breast. — 2008. — Vol. 17, № 1. — P.98-103. doi: 10.1016/j.breast.2007.07.042.
6. De Smet K.A. Revisions of metal-on-metal hip resurfacing: lessons learned and improved outcome / K.A. De Smet, C. Van Der Straeten, M. Van Orsouw // Orthop. Clin. North Am. — 2011. — Vol. 42, № 2. — P. 259-269. doi: 10.1016/j.ocl.2011.01.003.
7. Gliovanella L. Thyroid remnant estimation by Tc99m-sestaMIBI scanning predictsthr effectiveness of rhTSH stimulated I-131 ablation in patients with differentiated thyroid carcinoma / L. Gliovanella, R. Suriano, M. Castellani // Clin. Nucl. Med. — 2011. — Vol. 36. — P. 781-785. doi:10.1097/RLU.0b013e31821a29eb.
8. Kawasaki M. Quality of the after several treatments for osteoarthritis of the hip / M. Kawasaki, Y. Hasegawa, S. Sakano // J. Orthop. Sci. — 2003. — Vol. 8, № 1. — P. 32-35. doi: 10.1007/s007760300005.
9. Signore A. The molecular imaging approach to image infections and inflammation by nuclear medicine techniques / A. Signore, A.W. Glaudemans // Ann. Nucl. Med. — 2011. — Vol. 25, № 10. — P. 681-700. doi: 10.1007/s12149-011-0521-z.
10. Stuchin S.A. Anatomic diameter femoral heads in total hip arthroplasty: a preliminary report / S.A. Stuchin // J. Bone Joint Surg. — 2008. — Vol. 90, № 3. — P. 52-56. doi: 10.2106/JBJS.H.00690.
11. Tkachenko M. The role of three/phase bone scintigraphy in arthroplasty of hip and knee joints of clean/up workers of Chornobyl accident / M. Tkachenko, P. Korol // Problems of radiation medicine and radiobiology. — 2017. — Vol. 22. — P. 476-483.
/72.jpg)
/72_2.jpg)
/72_3.jpg)
/73.jpg)