МРТ особенности и варианты анатомии менисков коленного сустава

Обновлено: 19.05.2024

Мениск представляет собой С-образную фиброзно-хрящевую структуру, прикреплённую к мыщелковым поверхностям большеберцовой кости. Концы «С» направлены к центру, верхняя поверхность мениска вогнутая, что улучшает контакт с головкой бедренной кости. Нижняя поверхность мениска плоская. Наружная часть мениска выпуклая и толще центральной. Толстая внешняя часть мениска даёт возможность плотного его прилегания к суставной капсуле. У детей мениск имеет сосуды. Большая часть мениска у взрослых бессосудистое образование и только самая периферическая часть имеет сосуды. Высота мениска в норме 3-5 мм. Делится мениск на передний рог, тело и задний рог.

Медиальный мениск больше латерального, имеет форму лунного серпа, занимает около 50% суставной поверхности медиального отдела сустава.
Задний рог ММ толще заднего рога ЛМ. В ширину ММ от 6 мм в области переднего рога до 12 мм в области заднего рога.

ЛМ более округлый, чем медиальный и покрывает большую часть (70%) плато большеберцовой кости. Он более равномерный по ширине, чем ММ, примерно 10 мм.
По задне-латеральному краю ЛМ имеет подколенный вырез, через который проходит сухожилие.

Задний рог связан с большеберцовой костью посредством менискотибиальной связки. Соединение крепится в области межмыщелковой ямки между местом прикрепления задней крестообразной связки сзади и задним рогом ЛМ спереди. Периферия ММ крепится к капсуле сустава по всей длине. Большеберцовая часть соединения капсулы сустава с ММ называется венечной связкой (lig.coronalis). В средней части ММ уже. Он плотно связан с большой и малой берцовой костями посредством утолщения суставной капсулы, называемой коллатеральной связкой. У 11% людей передний рог связан не с большеберцовой костью, а прямо с поперечной связкой или передней крестообразной связкой. Поперечная (межменисковая) связка соединяет передние рога ММ и ЛМ. У 40% людей она отсутствует. У 1-4% людей встречается мениско-менисковая связка. Она соединяет передний рог одного мениска с задним рогом другого. Критерий ДМ на МРТ коленного сустава - горизонтальный диаметр тела мениска на корональных срезах при измерении от капсулы до свободного края больше 13-15 мм.

При МРТ коленного сустава могут быть видны изменения в нем, оцениваемые как дегенеративные :

Степень 1. Увеличение сигнала внутри мениска.

Степень 2. Горизонтальная линия увеличенного сигнала, обычно задний рог ММ. Вариант 2С - распространение до суставной поверхности на 1 срезе.

Степень 3. Горизонтальная линия идёт до суставной поверхности.

Критерии разрывов менисков по МРТ коленного сустава:

Повышенный сигнал внутри мениска. Повышенный сигнал должен быть связан с одной из суставных поверхностей (верхней или нижней) или верхушкой мениска
Изменённая форма мениска

Разрывы могут быть в:

Вертикальной плоскости: продольные и радиальные
Горизонтальной плоскости
Комплексный разрыв

МРТ коленного сустава. Т2-взвешенная МРТ в сагиттальной плоскости. Полный горизонтальный разрыв заднего рога медиального мениска (стрелка).

Разрывы могут быть полные или частичные, что определяется по МРТ коленного сустава.

МРТ коленного сустава также может определить форму разрыва, например вертикальный горизонтальный разрыв может быть в виде «ручки»: симптом отсутствия «бабочки» - нет центральной части мениска. Вертикальные разрывы также при МРТ коленного сустава могут быть радиальными и косыми (“клюв попугая”).

При МРТ в СПб в наших клиниках (НИИ нейрохирургии им.А.Л.Поленова и на приеме профессора Холина А.В. в ЦМРТ на аппарате открытого типа) мы внимательно оцениваем степень разрыва мениска и возможное его смещение, что необходимо травматологу для дальнейшего решения об операции.

Мениски — анатомия

Артикулирующие поверхности на большеберцовой кости не соответствуют таковой на бедренной кости. Равномерному распределению давления на единицу площади в соответствующих пределах и способствуют, очевидно, такие анатомические образования, как мениски.

Мениски — две подвижные хрящевые прокладки серповидной формы, расположенные между суставными поверхностями периферических отделов бедренной и большеберцовой костей. Мениски обеспечивают конгруэнтность сочленяющихся суставных поверхностей КС, выполняют важную буферную роль, принимая на себя значительную часть нагрузки, передающейся через сустав, являются важным стабилизирующим его элементом, участвуют в обеспечении питания и смазки сустава.

Утолщенный периферический край мениска (васкуляризированная зона) крепится к суставной капсуле, которая в задних отделах образует глубокие карманы, а на уровне задненаружного угла наружного мениска прерывается входом в канал сухожилия подколенной мышцы. Тонкий свободный край мениска (аваскулярная часть) обращен в полость сустава и при дискоидном строении наружного мениска достигает межмыщелковой области. Оба мениска прочно соединены со связками в области передних и задних рогов, а внутренние — также с боковой связкой на уровне тела. Меньшая подвижность внутреннего мениска по сравнению с наружным обусловливает большую частоту его повреждения (в 8 — 9 раз).

Скошенная поверхность формы менисков не только препятствует смещению болышеберцовой кости в виде барьера, но и способствует распределению вертикальной нагрузки по касательному вектору на болышеберцовую кость, что значительно уменьшает стрессовое силовое воздействие на нее при

Мениски более плотно прикреплены к большеберцовой кости, чем к бедренной. При флексии они смещаются кзади, а контактная точка на большеберцовой кости направлена кпереди. Мобильность менисков позволяет им двигаться в переднезаднем направлении независимо друг от друга с наличием внутренней и наружной ротации большеберцовой кости. Медиальный мениск имеет более плотное прикрепление к капсуле, чем латеральный, в связи с этим многие авторы отмечают более высокую частоту разрыва внутреннего мениска.

Наиболее жестко медиальный мениск крепится у места отхождения задней косой связки. Мениски главным образом аваскулярны (васкулярность отмечается в периферической их части). Несосудистые отделы менисков получают питание путем чередования компрессии и декомпрессии хряща мениска при циклическом движении. Это оставляет центральную часть менисков аваскулярной, а также свободной от артикулирующей поверхности, где осуществляется питание. Именно этот участок в большей степени предрасположен к дегенеративным изменениям. Таким образом, основная функция менисков заключается в обеспечении стабильности сустава, а также перераспределении нагрузки на артикулирующей поверхности.

50% компрессионной нагрузки КС переносится через мениски при разгибании и 85% — соответственно при 90° флексии в суставе. После удаления мениска площадь контакта суставной кости уменьшается на 50%. Даже парциальная менискэктомия ведет к значительному увеличению давления на единицу площади.

Связки Wrisberg и Humphrey, или так называемые менискофеморальные связки соединяют задний рог латерального мениска с медиальным мыщелком бедренной кости. Связка Humphrey проходит впереди ЗКС, и при артроскопии создается впечатление, что она является частью её на медиальном мыщелке

бедренной кости. Связка Wrisberg располагается обычно позади ЗКС. Данные связки могут не присутствовать в каждом КС, и это является косвенным доказательством того, что при их отсутствии можно найти дополнительные структуры стабилизации, либо возможно усиление имеющихся структур, так как эти связки крайне важны в стабилизации сустава.

Классификации разрывов мениска

Разрывы менисков являются одной из наиболее распространенных причин возникновения болевого синдрома и нарушения функции коленного сустава.

Кровоснабжение менисков осуществляется от артерий капсулы сустава. По степени кровоснабжения выделяют 3 зоны. Наиболее хорошо кровоснабжается область мениска расположенная ближе к капсуле сустава (красная зона). Кровоснабжение менисков обеспечивается ветвями аа. medial et lateral genicularis и капсулярными сосудами. Хорошо известно разделение менисков в зависимости от качества кровоснабжения на три зоны: красную (с достаточным кровоснабжением для регенерации зоны периферического повреждения), красно-белую (переходную) и белую (аваскулярную) зону. Внутренние части менисков собственного кровоснабжения не имеют (белая зона), питание этой части осуществляется за счет циркуляции внутрисуставной жидкости. Поэтому повреждения менисков рядом с капсулой сустава (паракапсулярные разрывы) имеют больше шансов на сращение, а разрывы внутренней части мениска, как правило, не срастаются.

В зависимости от соотношения линии разрыва мениска с поперечной плоскостью на МР-томограммах в сагиттальной проекции различают:

вертикальные разрывы.
горизонтальные разрывы.

В зависимости от соотношения с окружностью или поверхностью мениска различают:

поперечные или радиальные разрывы.
косые разрывы.
продольные разрывы.

Вертикальные разрывы мениска проходят перпендикулярно коронарной плоскости мениска и соотносятся с осью мениска как радиальные или продольные.

Вертикальные радиальные (поперечные) разрывы являются одним из наиболее частых видов разрыва мениска. Линия разрыва при этом проходит перпендикулярно основной оси мениска. Наиболее частой локализацией радиального разрыва является средняя треть латерального мениска. Эти разрывы могут выявляться только в одной проекции - коронарной или сагиттальной, часто только на одном или двух срезах. Разрывы тела мениска отделяют передний и задний фрагменты мениска и лучше визуализируются в сагиттальной проекции. Разрывы переднего или заднего рога отделяют внутренний и наружный фрагменты мениска и лучше визуализируются в коронарной проекции.

Вертикальный косой разрыв мениска (по типу «клюва попугая») является разновидностью вертикального радиального (поперечного) разрыва. Линия разрыва начинается радиально от внутреннего края и переходит в продольную плоскость, как при продольных разрывах. На МР-томограммах в сагиттальной проекции линия разрыва выявляется на одном или двух крайних срезах, потому что срезы мениска в сагиттальной плоскости проходят перпендикулярно к изображению такого разрыва.

Вертикальные продольные разрывы проходят параллельно наружному контуру мениска, перпендикулярно суставной поверхности эпифиза и разделяют мениск на внутренний и внешний фрагменты. Эти разрывы чаще локализуются в средней или наружной трети мениска и не затрагивают его внутренний свободный край. Короткие разрывы визуализируются только в сагиттальной проекции, длинные разрывы выявляются в обеих плоскостях. Частичные разрывы доходят только до одной суставной поверхности, а полные разрывы затрагивают верхнюю и нижнюю поверхность и могут отделять внутренний и наружный фрагменты мениска.

Одним из наиболее характерных ви- дов вертикальных разрывов являются продольные разрывы со смещением оторванной части — разрывы по типу «ручки лейки» или «ручки ковша». Эти разрывы характеризуются отделением центрального фрагмента мениска и смещением его медиально в межмыщелковую ямку или кпереди над передним рогом мениска. Отделенный центральный фрагмент имеет визуальное сходство с ручкой лейки или ковша. Эти разрывы составляют около 10 % всех разрывов менисков и чаще наблюдаются в медиальном мениске.

Комплексные разрывы сочетают в себе признаки вертикальных и горизонтальных разрывов, продольных и радиальных разрывов. Комплексные разрывы чаще начинаются от свободного края мениска и проходят в косом направлении до тела мениска. На МР-томограммах эти разрывы могут иметь черты как вертикальных, так и горизонтальных разрывов.

МРТ особенности и варианты анатомии менисков коленного сустава

Магнитно-резонансная томография дает исчерпывающую информацию о состоянии мягких тканей организма. При исследовании колена (одного из самых сложных сочленений) диагностическая процедура качественно дополняет результаты рентгена или КТ. По МР-снимкам оценивают структуру хрящей, связок, мышц, суставных капсул. Сведения о мягкотканных элементах позволяют уточнить диагноз и назначить эффективную терапию. Залогом успешного лечения выступает грамотная расшифровка МРТ коленного сустава.

МР-скан коленного сустава в Т1 режиме (стрелкой указан костный отек)

В структуру сочленения входит множество мелких элементов. Правильно прочитать томограммы сможет специалист в области рентгенологии с внушительным практическим опытом. В спорных ситуациях результаты МРТ предоставляют для чтения нескольким врачам. Человек без медицинского образования и соответствующих навыков не сможет расшифровать снимки. Чтобы понять заключение рентгенолога, требуются глубокие знания. По этой причине трактовку результатов МР-томографии лучше доверить врачу (травматологу или ортопеду).

В основе метода лежит явление ядерно-магнитного резонанса. Это свойство протонов водорода специфическим образом реагировать на индуцируемое аппаратом поле. Заряженные частицы меняют траекторию движения и возвращаются в первоначальное состояние. Томограф улавливает энергетические всплески, компьютерная программа преобразует данные в картинку. Метод специфичен относительно рыхлых структур и биологических жидкостей, поскольку в них есть вода (соответственно, атомы водорода).

При МРТ получают серии монохромных снимков анатомической области в аксиальной, сагиттальной и фронтальной плоскостях. При изучении изображений врач видит контуры различных элементов сочленения. Расшифровка МРТ-снимка коленного сустава подразумевает оценку сканов в сравнении с нормой. МР-томограммы называют срезами, поскольку изображения производят послойно, с шагом 1-2 мм. Врач последовательно изучает анатомическую зону на предмет соответствия всех структур норме. В процессе расшифровки фото обращают внимание на качество визуализации элементов, четкость контуров, присутствие зон измененного МР-сигнала (гипер- или гипоинтенсивного) в различных режимах сканирования (Т1 ВИ, Т2 ВИ, ДВИ, подавление жира).

МР-снимок коленного сустава в режиме Т2, контузия кости

Для повышения качества визуализации используют контрастирование. Введение в организм препарата гадолиния обеспечивает более выраженную реакцию атомов водорода на магнитное поле. В результате увеличивается контрастность снимков, появляется возможность выявить мельчайшие очаги патологических изменений и оценить особенности кровообращения в сочленении.

На МР-томограммах сочленения обычно визуализируют:

суставные поверхности костей;
надколенник;
мыщелки;
мениски;
ретинакулумы;
сухожилия;
связки (надколенника, крестообразные, боковые);
тело Гоффа;
мягкие ткани, окружающие сочленение;
суставная сумка;
синовиальная жидкость.

Состояние каждого элемента описывают в протоколе исследования. Соответствие анатомической структуры норме может обозначаться как «обычная конфигурация и расположение», «правильная форма», «без особенностей» и пр. Патологические изменения описывают произвольно («неоднородное повышение МР-сигнала», «скопление жидкости», «смещение» и пр.).

Чтобы расшифровать МРТ коленного сустава, нужно в совершенстве владеть знаниями анатомии сочленения и хорошо разбираться в особенностях МР-картины различных заболеваний. Снимки должен читать опытный врач-рентгенолог.

МР-изображение субхондрального перелома латерального мыщелка (зона повреждения указана стрелкой)

Протокол магнитно-резонансной томографии подытоживают заключением. В этом разделе документа интерпретируют патологические изменения, обнаруженные на срезах. Заключение МРТ коленного сустава может выглядеть так:

«На серии томограмм картина выявлена латеропозиция надколенника, повреждения медиального удерживателя и хондромаляция хряща последнего. Умеренный посттравматический отек тела Гоффа. Экссудативный синовит. Бурсит инфрапателлярной сумки. Умеренный отек мягких тканей в подколенной области».

В заключении МРТ обозначают суть и распространенность патологических процессов. При выдаче результатов рентгенолог может кратко пояснить медицинские термины и порекомендовать пациенту, к какому врачу обратиться.

Расшифровка фото не является диагнозом. Это дополнительная информация для лечащего врача. Диагноз установят на основании результатов МРТ и других исследований, клинической картины и анамнеза.

Травмы костно-мышечной системы приводят к нарушению двигательной функции, снижению работоспособности и качества жизни человека. Своевременная инструментальная диагностика позволяет уточнить локализацию и характер повреждения, выбрать результативный метод лечения, снизить риск развития осложнений.

Распространенной травмой коленного сустава является разрыв мениска. Хрящевые пластины имеют волокнистую структуру и выполняют буферную функцию. При низкой конгруэнтности (соответствии) поверхностей бедренной и большеберцовой костей мениск служит амортизирующей прослойкой, стабилизируя сочленение. В процессе дифференцирования травматических повреждений колена используют различные виды аппаратной диагностики (рентген, УЗИ, компьютерную и магнитно-резонансную томографию).

Повреждение медиального хряща на снимке МРТ

МРТ мениска коленного сустава визуализирует степень поражения хрящевой прослойки и показывает сопутствующие изменения в строении сочленения. Суть метода заключается в воздействии магнитного поля на атомы водорода в молекулах воды. Заряженные частицы резонируют, обеспечивая отклик сканируемых структур. Интенсивность ответной реакции зависит от насыщенности тканей жидкостью. МРТ рыхлых анатомических образований обладает большей информативностью по сравнению с костными тканями.

Эффективность лечения травматических поражений хрящевой пластины во многом зависит от локализации и вида разрыва. Коленный сустав имеет два мениска: медиальный и латеральный. Первый малоподвижен и связан с капсулой, второй мобилен и активно участвует в работе сочленения. Травмы медиального хряща составляют 80-90%% от общего количества повреждений менисков.

Пластина имеет вид полукольца и состоит из тела, передних и задних рогов. В зависимости от характера кровоснабжения мениска выделяют красную, красно-белую и белую зоны. Количество сосудов уменьшается от периферии к центру хрящевой пластины. Нарушение целостности свободного края (белой зоны) сложно поддается лечению.

Разрывы мениска классифицируют по направлению повреждения:

вертикальные — проходят перпендикулярно коронарной плоскости пластины, относительно оси хряща могут быть радиальными или продольными;
повреждения со смещением оторванного участка — центральный фрагмент смещается в межмыщелковую ямку или выступает над передним рогом;
горизонтальные — отделяют верхнюю и нижнюю части хряща, могут быть продольными или косыми;
комплексные — чаще начинаются от свободного края и проходят к телу мениска.

Признаками повреждения хрящевого диска служат:

характерные боли в коленном суставе, усиливающиеся при спускании с лестницы;
ограничения при сгибании/разгибании ноги, щелчки в области сочленения;
увеличение объема колена (причиной служит скопление жидкости в суставной сумке);
отсутствие чувствительности внутренней поверхности ноги (симптом Турнера).

Осложнением повреждения латерального мениска может стать нестабильность коленного сустава.

Разрыв заднего рога медиального мениска на снимке МРТ

Лечение зависит от степени поражения. При I и II специалисты рекомендуют консервативные методы и покой, III стадия требует хирургического вмешательства.

При подозрении на разрыв мениска назначают МРТ коленного сустава. Томограммы визуализируют малейшие нарушения целостности хрящевой пластины.

В результате магнитно-резонансной томографии получают послойные изображения коленного сустава, выполненные в трех взаимно перпендикулярных проекциях. Снимки отражают состояние связочного аппарата, капсулы, менисков, кровеносных сосудов и нервных волокон. Благодаря резонансу заряженных частиц в молекулах воды МРТ показывает уровень синовиальной жидкости, позволяет диагностировать осложнения травмы хрящевой пластины (гемартроз, образование кисты и пр.).

Признаком повреждения мениска служит наличие линейного гиперинтенсивного очага на Т2-взвешенных изображениях. Участок сообщается с суставной поверхностью хряща, линию разрыва прослеживают на двух и более сканируемых срезах. При этом наблюдают деформацию и фрагментацию пластины.

Томограмма коленного сустава при радиальном разрыве мениска (указан стрелкой)

В зависимости от степени повреждения на снимках МРТ в режиме Т2 видны:

очаг повышения интенсивности сигнала шаровидной формы, не связанный с поверхностью мениска (I стадия);
светлый участок линейной формы, не затрагивающий хрящевой край (II стадия);
повышение интенсивности сигнала распространяется на одну (III a) или обе (III b стадия) суставные поверхности пластины.

Контрастная МРТ отражает повреждения кровеносных сосудов мениска и коленного сустава. Пациенту внутривенно вводят раствор хелатов (солей) гадолиния. Препарат заполняет сосудистое русло и межклеточное пространство в рассматриваемой зоне, позволяя выявить незначительные разрывы и определить последствия травмы.

В случае необходимости врач реконструирует трехмерное изображение коленного сустава. 3D-модель позволяет уточнить локализацию повреждения, определить расположение и особенности взаимодействия морфологических элементов сочленения.

Исследование проводят в Т1 и Т2 режимах, при необходимости используют контрастное усиление. Врач оценивает состояние суставных элементов и окружающих тканей. В процессе расшифровки результатов МРТ заполняют протокол сканирования. Специалист описывает:

форму, расположение элементов сустава, включая мениски;
наличие костно-деструктивных изменений;
нарушение целостности суставных элементов;
признаки воспалительных процессов;
плотность и толщину связок;
уровень жидкости в капсуле сочленения;
толщину хрящей суставных поверхностей;
состояние передних, задних рогов и тел менисков;
конфигурацию хрящевой пластины;
признаки разрыва мениска с указанием локализации.

Рентгенолог на основании полученных изображений ставит предварительный диагноз. Выбор метода лечения остается за лечащим врачом.

Результаты МРТ при разрыве мениска пациенту выдают на руки в день обращения. Врач заполняет протокол исследования и составляет заключение, полученные фотографии записывают на CD-диск или другой электронный носитель.

Разрыв заднего рога медиального хряща на снимках, выполненных в разных режимах, стрелка указывает на нарушение целостности пластины

Читайте также: