Берген Т.А.

Медицинская школа ЕМС, Москва, Россия

Месропян Н.А.

Universitätsklinikum Bonn, Бонн, Германия

Смагина А.В.

ФГБОУ ВО «НГМУ» Минздрава России, Новосибирск, Россия

Магнитно-резонансная томография при дегенеративных изменениях поясничного отдела позвоночника: современное состояние вопроса

Журнал: Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2019;83(4): 104-112

Просмотров : 63

Загрузок : 1

Как цитировать

Берген Т. А., Месропян Н. А., Смагина А. В. Магнитно-резонансная томография при дегенеративных изменениях поясничного отдела позвоночника: современное состояние вопроса. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2019;83(4):104-112. https://doi.org/10.17116/neiro201983041104

Авторы:

Берген Т.А.

Медицинская школа ЕМС, Москва, Россия

Все авторы (3)

Магнитно-резонансная томография (МРТ) поясничного отдела позвоночника относится к числу самых востребованных исследований и выполняется ежедневно практически во всех томографических отделениях в большом количестве. Однако до сих пор не разработаны стандарты сканирования, а также стандарты оценки и описания полученных изображений.

На основе анализа рутинной практики при выполнении 4709 магнитно-резонансных исследований (МР-исследований) поясничного отдела позвоночника в трех диагностических центрах в различных городах России в период с 1 сентября 2017 г. по 29 мая 2018 г. была выявлена проблема разнонаправленности подходов как к протоколам сканирования, так и к анализу и описанию данных.

Таким образом, возникла необходимость поиска в источниках литературы стандартов сканирования и оценки полученных томограмм для стандартизации методики и соответственно улучшения качества медицинской диагностики. Один из первостепенных вопросов, который выявляется при анализе работы диагностических центров, — это выбор между качественным и количественным подходами в оценке стенозов в рутинной практике МРТ поясничного отдела позвоночника.

Все вышесказанное обусловливает актуальность работы и необходимость прибегнуть к анализу мировой литературы для поиска методологического подхода к проведению и интерпретации МР-исследований поясничного отдела позвоночника. На личный опыт в данной работе мы опираемся лишь для обозначения часто встречающихся в работе врача-рентгенолога проблем.

Протокол сканирования

В первом учреждении использовался локатор на весь позвоночник, Т1-, Т2-, STIR-взвешенные изображения в сагиттальной плоскости, Т2-взвешенные изображения в коронарной плоскости (рис. 1). Исследование выполнялось на аппарате Рhilips Intera 1.5Т. Технические параметры импульсных последовательностей представлены в таблице.

Технические параметры импульсных последовательностей для МРТ поясничного отдела позвоночника

Рис. 1. МРТ поясничного отдела позвоночника, позиционирование плоскостей. а — позиционирование локатора на весь позвоночник; б — позиционирование сагиттальной плоскости.

Рис. 1. МРТ поясничного отдела позвоночника, позиционирование плоскостей. в — позиционирование аксиальной плоскости; г — позиционирование коронарной плоскости.

Локатор на весь позвоночник использовался только для подсчета количества позвонков. В коронарной плоскости, как правило, использовались Т2-взвешенные изображения, однако при подозрении на недегенеративную спондилоартропатию (например, анкилозирующий спондилоартрит) вместо Т2-последовательности мог быть использован STIR для поиска очагов отека костного мозга в боковых массах крестца и в телах подвздошных костей. Т2-взвешенные изображения в аксиальной плоскости выполнялись единым блоком (около 30 срезов) с включением в зону сканирования не менее 3 межпозвонковых дисков с последующей реконструкцией по плоскости каждого диска (рис. 2).

Рис. 2. Реконструкция по плоскости диска из блока аксиальных срезов.
При необходимости в рамках одного сбора данных добавлялись короткие блоки по 2—5 срезов на неизмененные сегменты.

Во втором и третьем учреждениях использовался локатор на весь позвоночник, Т1-, Т2-, STIR-взвешенные изображения в сагиттальной плоскости. В этих учреждениях в качестве локатора использовали Т2-взвешенные изображения с невысоким разрешением в сагиттальной плоскости для подсчета позвонков и для скрининга возможной патологии других отделов позвоночника. Программы в коронарной плоскости выполнялись менее чем в 10% случаев как дополнительные последовательности по запросу врача-рентгенолога. Программа в аксиальной плоскости выполнялась короткими Т2-взвешенными блоками (2—5 срезов в каждом блоке) по плоскости межпозвонкового диска.

При анализе данных литературы в авторитетных источниках нам не удалось найти руководств или рекомендаций по протоколу сканирования поясничного отдела позвоночника. Большинство авторов используют Т1-, Т2-, STIR-взвешенные изображения в сагиттальной плоскости и Т2-взвешенные изображения в аксиальной плоскости.

По данным литературы [1, 2], использование только Т2-взвешенных изображений в сагиттальной плоскости даже для скрининга патологии не имеет диагностической ценности, а напротив, ведет к ошибкам. Это связано с тем, что на одной последовательности не представляется возможным исключить инфильтрацию костного мозга. Помимо этого, используя только лишь одну сагиттальную плоскость и одну взвешенность, невозможно полноценно оценить дисковый материал, позвоночный канал и межпозвонковые отверстия [3]. Таким образом, использовать сагиттальную плоскость на весь позвоночник в одной взвешенности для скрининга патологии не может быть рекомендовано, поскольку подобное неизбежно будет приводить к систематическим ошибкам с продлением времени сканирования.

Вопрос использования коронарной плоскости при выполнении рутинного протокола сканирования поясничного отдела позвоночника при дегенеративных изменениях не менее актуален. По этому поводу в литературе также нам не удалось найти руководств или рекомендаций. Однако необходимо учитывать тот факт, что переходный позвонок (люмбализация и сакрализация) встречается достаточно часто, по разным данным [4, 5], у 15—35% популяции. В рамках томографического исследования важно не только установить сам факт люмбализации или сакрализации, но и детализировать изменения в соответствии с имеющимися классификациями [6]. Это важная информация для клинического специалиста, которая может быть единственной причиной имеющейся клинической картины или может утяжелять другие изменения, а также служить неблагоприятным прогностическим фактором для раннего развития дегенеративных изменений. Помимо этого, при наличии сакрализации или люмбализации, перед теми или иными инвазивными вмешательствами доктор должен иметь эту информацию для адекватной оценки уровня поражения.

Кроме сакрализации, на коронарной плоскости есть возможность проследить ход спинномозговых корешков в позвоночном канале, латеральных карманах и межпозвонковых отверстиях непрерывно на всем протяжении. Использовать для коронарной плоскости Т1-, Т2- или STIR-взвешенные последовательности — это решает врач лучевой диагностики в зависимости от имеющихся клинических задач. При необходимости исключения недегенеративной спондилоартропатии в рамках исследования поясничного отдела позвоночника целесообразно использование STIR-последовательности с включением в область сканирования крестцово-подвздошных сочленений, так как это позволит исключить сакроилеит и оценить поперечные отростки пятого поясничного позвонка. Если необходимо проследить спинномозговые корешки на всем их протяжении, оценить наличие и причину их деформации, то целесообразно использовать Т2-взвешенную последовательность. В большинстве случаев выполняется Т2-взвешенная последовательность в коронарной плоскости, длительность которой составляет менее 1 минуты.

При выборе протокола исследования перед врачом всегда стоит дилемма, каким образом выставлять аксиальные блоки: должны ли это быть 1—2 больших блока (по 20—40 срезов) или 5 блоков по 2—5 срезов. На данный момент, ввиду отсутствия руководств и рекомендаций, врач должен исходить из имеющейся у пациента патологии и выставлять аксиальные блоки исходя из клинических задач. Нужно отметить, что в большинстве случаев оправдано использование большого 2D-блока, поскольку это дает возможность проследить спинномозговые корешки на протяжении всего сегмента [7].

На основе проведенного анализа данных литературы и личного опыта были сделаны следующие выводы:

1) целесообразно использование локатора на весь позвоночник для подсчета позвонков;

2) для оценки костного мозга и структур позвоночного канала необходимо использование Т1-, Т2-взвешенных последовательностей и STIR в сагиттальной плоскости;

3) для оценки дегенеративных изменений поясничного отдела позвоночника целесообразно выполнение аксиального 2D-блока в Т2-взвешенности, покрывающего объем более одного сегмента;

4) целесообразно введение коронарной плоскости в рутинный протокол сканирования поясничного отдела позвоночника.

Подходы к описанию МРТ поясничного отдела позвоночника

Как оказалось, подходы к описанию патологии разнились во всех трех учреждениях.

Патология дискового материала

В первом учреждении использовались рекомендации Северо-Американского сообщества вертебрологов, Американской ассоциации радиологов и Американской ассоциации нейрорадиологов (2014) [8]. В соответствии с этим для описания патологии межпозвонкового диска в первом учреждении оперировали терминами: выбухание (симметричное и асимметричное) при выстоянии дискового материала за края тел позвонков более 25% окружности диска [8] и грыжа диска (две формы: экструзия и протрузия) при локальном выстоянии дискового материала 25% и менее окружности диска [8].

Во втором и третьем учреждениях использовались собственные, основанные на опыте наработки и другие различные российские [9] и зарубежные источники без стандартизации в пределах учреждения. Ввиду этого использовались такие термины, как «диффузная протрузия диска», «бифораминальная протрузия диска». Термин «выбухание» использовался лишь для обозначения выстояния дискового материала более чем на 50% окружности диска. Необходимо отметить, что таких терминов, как «диффузная протрузия диска» или «бифораминальная протрузия диска», в современных англоязычных авторитетных источниках нет.

В настоящее время большинство авторов опираются на рекомендации Северо-Американского сообщества вертебрологов, Американской ассоциации радиологов и Американской ассоциации нейрорадиологов (2014) [8]. Исходя из этого руководства, для оценки дискового материала рекомендовано использовать следующую информацию:

— выбухание — выстояние дискового материала за края тел позвонков более чем 25% окружности диска, оно может быть симметричное (по всей окружности диска) и асимметричное (полуокружность диска) [8];

— грыжа диска — локальное выстояние дискового материала (менее чем 25% окружности диска), имеет две формы: протрузия (основание больше двух других размеров) и экструзия (основание меньше двух других размеров), помимо этого, только экструзия может иметь миграцию и секвестрацию [8];

— локализация изменений определяется по зонам (медианный, субартикулярный, фораминальный, экстрафораминальный) и уровням (относительно основания дужки позвонка: педикулярный, супрапедикулярный, инфрапедикулярный) [8].

При интерпретации изменений всегда необходимо учитывать частоту встречаемости той или иной локализации грыжи. Так, по данным литературы, наиболее часто встречается медианная группа локализаций грыж (в медианном и субартикулярном секторах). Около 80% всех грыж локализуется в субартикулярном секторе [10], поскольку задняя продольная связка является плотной структурой и часто не повреждается. Латеральная группа локализаций грыж (фораминальных и экстрафораминальных) встречается лишь в 20% всех случаев обнаружения грыж [10].

Итак, во-первых, на данный момент самой актуальной и широко используемой работой для интерпретации изменений дискового материала являются рекомендации Северо-Американского сообщества вертебрологов, Американской ассоциации радиологов и Американской ассоциации нейрорадиологов (2014) [8]. Во-вторых, по частоте встречаемости ведущее место занимают грыжи дисков с локализацией в субартикулярном секторе [10].

Оценка стеноза позвоночного канала

При наличии дегенеративных изменений очень важно не только исключить грыжу межпозвонкового диска, но и провести оценку позвоночного канала и межпозвонковых отверстий.

В первом учреждении стеноз оценивался по качественным признакам, без учета количественных данных (размеров).

Во втором учреждении упор делался на количественную оценку. Измерялась площадь позвоночного канала и далее вычислялось соотношение с неизмененным уровнем в соответствии с рекомендациями учреждения Екатеринбурга [9].

В третьем учреждении также проводили количественную оценку, применяя при этом разные подходы для оценки стеноза. Один из подходов предполагал измерение переднезаднего размера позвоночного канала или переднезаднего размера дурального мешка. Стеноз классифицировался как невыраженный (если он охватывал до 30% окружности канала), умеренно выраженный (примерно от 30 до 50%) и значительный (более 50%). Другой подход включал измерение и расчет площади позвоночного канала (так же, как и во втором учреждении) [9].

При анализе заключений выявлено, что при проведении измерений степень стеноза может различаться в зависимости от методики измерений, более того, полученные в результате измерений данные не коррелировали с клинической картиной.

Тема оценки стеноза позвоночного канала, а также оценки латерофораминального стеноза по томографическим исследованиям, по нашему мнению, оказалась самой сложной. Так, Северо-Американское сообщество вертебрологов в своем руководстве представляет неинвазивные тесты для оценки стеноза позвоночного канала, однако радиологические критерии в них не включены [11].

Имеется небольшое количество работ, в которых авторы используют те или иные измерения как диагностический критерий. Однако в этих работах встречается много разночтений.

Так, в некоторых работах предлагается измерять переднезадний размер позвоночного канала, принимая за норму величину 15 мм [12] или 12 мм [13], без указания уровня измерения. Иные авторы предлагают принимать за норму 10—15 мм, выполняя измерения на различных уровнях [14].

Другие авторы [15] предлагают измерять переднезадний размер дурального мешка, часть исследователей указывают при этом на числовые значения, часть — на соотношение между измененным и интактным уровнями.

Есть работы, в которых говорится, что нужно измерять расстояние между внутренним контуром желтой связки в месте, где она прилежит к фасеточным суставам на уровне межпозвонкового диска [15].

Одно из многочисленных предложений — высчитывать площадь позвоночного канала. Однако и тут значения, на основании которых можно диагностировать стеноз, варьируют от 100 [16] до 130 мм2 [17].

С учетом столь вариабельной информации и отсутствия единого подхода применение количественных методов оценки в качестве диагностических критериев в рутинной практике является сомнительным.

На наш взгляд, представляет большой интерес работа, посвященная поиску релевантных критериев стеноза на основании масштабного исследования [18]. В результате данного исследования с очевидностью показана невозможность широкого применения количественных критериев и частично признаются качественные критерии для диагностики стеноза позвоночного канала на поясничном уровне посредством томографического исследования.

Делая вывод, нужно сказать, что первый вопрос, на который должен ответить врач лучевой диагностики, — есть или нет стеноз позвоночного канала. При наличии стеноза необходимо указать его причину: дисковый материал, утолщенные связки, остеофиты и пр. [19]. Поскольку на настоящий момент отсутствуют приемлемые числовые критерии стеноза, необходимо учитывать следующие признаки: наличие грыжи дискового материала, сохранность и объем эпидуральной клетчатки, достаточное количество ликвора вокруг конского хвоста, свободное расположение спинномозговых корешков в дуральном мешке и межпозвонковом отверстии [18].

Никакие измерения, как-то: определение степени стеноза в процентном соотношении, измерение переднезаднего размера дурального мешка или позвоночного канала — на настоящий момент не имеют под собой веских оснований и в качестве диагностических не представлены ни в одном из существующих на данный момент мировых авторитетных руководств.

Латеральный стеноз и фораминальный стеноз

Ситуация с латеральными карманами и межпозвонковыми отверстиями оказалась сходна с ситуацией измерений позвоночного канала.

В первом учреждении никаких измерений не проводилось, оценку проводили по внешним признакам. В двух других диагностических центрах проводились измерения межпозвонкового отверстия путем построения прямой линии из различных произвольных точек.

В литературе [18] имеются работы, которые предлагают измерять высоту латерального кармана, принимая за норму величину 3 мм. Однако при проведении масштабного исследования оказалось, что никакой корреляции с клиническими проявлениями это не имеет [18]. Так как количественные критерии в данном случае неприменимы, становится очевидной необходимость применения качественной оценки.

Таким образом, для диагностики латерального стеноза томографическими методами важно оценивать деформацию спинномозгового корешка, проходящего в латеральном кармане [20]. Так как преобладающей локализацией грыж является субартикулярный сектор, то в большинстве своем латеральный стеноз будет вызван грыжей межпозвонкового диска.

Относительно методики измерения межпозвонкового отверстия существуют разные мнения. Так, ряд авторов [18] предлагают измерять переднезадний размер межпозвонкового отверстия, принимая за норму величину 3 мм. Другие авторы [21] предлагают измерять высоту межпозвонкового отверстия, принимая за норму величину 15 мм. Однако важно понимать, что геометрия межпозвонкового отверстия меняется, например при гипертрофии или подвывихе межпозвонковых суставов, остеофитах тел позвонков, смещении дискового материала, утолщении желтой связки. Поэтому использовать количественные значения как диагностический критерий в рутинной практике не представляется возможным.

При оценке межпозвонковых отверстий, как и в случае с латеральным карманом, необходимо оценивать спинномозговой корешок и клетчатку вокруг него. Последние работы предлагают использовать качественные критерии взамен количественных [18]. В начальных стадиях будет присутствовать деформация периневральной клетчатки без ее атрофии и без корешковой деформации, при нарастании изменений будет наблюдаться частичное сохранение клетчатки вокруг спинномозгового корешка, далее развивается облитерация эпидуральной клетчатки [22]. При облитерации периневральной клетчатки существует высокая вероятность деформации спинномозгового корешка. Поэтому при выраженном уменьшении периневральной клетчатки в фораминальном отверстии необходимо оценивать морфологические изменения спинномозгового корешка в виде нарушения его хода или утолщения.

Как и в случае с грыжами дисков, важно учитывать частоту встречаемости корешковой деформации вследствие дегенеративных изменений в межпозвонковых отверстиях. Так, наиболее часто деформации подвергается пятый поясничный спинномозговой корешок, на втором месте — четвертый корешок, на третьем — L3 спинномозговой корешок [22].

Ввиду того, что грыжи в фораминальном секторе встречаются очень редко, наиболее частыми причинами фораминального стеноза и корешковой деформации будут служить изменение конфигурации позвоночника, переходный позвонок, спондилолистез, гипертрофия межпозвонковых суставов и утолщение желтой связки [23].

Итак, приходим к выводу, что грыжи, в том числе такая их форма, как протрузия, в рассматриваемой локализации встречаются достаточно редко и обычно причиной фораминального стеноза является не дисковый материал, а другие дегенеративные изменения.

Выводы и рекомендации

Рекомендации по решению часто встречающихся проблем можно разделить на два больших блока: рекомендации по проведению собственно МР-исследования и рекомендации по интерпретации полученных результатов.

Рекомендации по проведению МР-исследования:

— в протокол сканирования включать осмотр всего позвоночника для адекватного подсчета тел позвонков;

— использовать коронарную плоскость и аксиальный блок Т2-взвешенных изображений и 2D-последовательности.

Рекомендации по интерпретации данных:

— не рекомендуется использовать количественные критерии для оценки стеноза ввиду противоречивых и разрозненных данных в мировой литературе на данный момент;

— критерии оценки стеноза должны быть исключительно качественными: при оценке позвоночного канала необходимо исключить грыжу межпозвонкового диска, далее оценить достаточность ликвора вокруг конского хвоста, облитерацию или гипертрофию эпидуральной клетчатки, свободное расположение и состояние спинномозговых корешков;

— при наличии признаков стеноза крайне важно четко указать причину сужения позвоночного канала, латерального кармана или межпозвонкового отверстия.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Т.Б., Н.М.

Сбор и обработка материала — Т.Б., Н.М.

Статистическая обработка — Т.Б., Н.М.

Написание текста — Т.Б.

Редактирование, иллюстрации — А.С.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Комментарий

Работа посвящена очень важной и актуальной проблеме: выбору диагностического алгоритма и стандартизации описания МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника. Авторы работы достаточно подробно обсудили вопросы диагностики дегенеративных изменений позвоночника и предложили на основе анализа литературы и своего собственного опыта оптимальный, по их мнению, диагностический протокол МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника, с обязательным введением фронтальных Т2 или Т2-STIR изображений в качестве дополнительной оценки спинномозговых корешков, поперечных отростков (особенно L5 позвонка) и крестцово-подвздошных сочленений. Авторы представили подробный анализ литературы.

Важной составной частью этого протокола стало предложение о применении 2D (т.е. срезового) сканирования в аксиальной плоскости с захватом объема более чем в один позвонковый сегмент. Следует справедливо отметить, что предложенный диагностический алгоритм позволяет решать большинство диагностических задач касательно оценки дегенеративных и воспалительных изменений в межпозвонковых дисках, телах позвонков, связочном позвоночном аппарате, определять изменения в просвете позвоночного канала, в эпидуральном пространстве и паравертебрально.

Интересной частью работы стало обсуждение различных подходов в оценке качественных и количественных изменений пояснично-крестцового отдела позвоночника, а также обсуждение достоверности и применимости разных методов измерения просвета позвоночного канала и межпозвонковых отверстий.

В заключение можно отметить, что данная статья полезна для рентгенологов, нейрохирургов и неврологов, всех, кто занимается данной проблемой как с точки зрения оптимизации проведения самого МРТ-исследования пояснично-крестцового отдела позвоночника, так и с точки зрения стандартного протокола описания изменений и относительной целесообразности применения количественных измерений, что часто является камнем преткновения в дискуссиях между диагностами и клиницистами в оценке рентгенологических находок и их клинической значимости.

И.Н. Пронин (Москва)

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail