Лучевая анатомия суставов

Нормальная анатомия тазобедренного сустава

Тазобедренный сустав образован суставной поверхностью головки бедренной кости и вертлужной впадиной. Верлужная впадина покрыта гиалиновым хрящом только в области полулунной поверхности. Она имеет в центральной части углубление -- ямку вертлужной впадины, в которой прикрепляется круглая связка бедренной кости (рис. 19.67). МРТ позволяет в области ямки увидеть жир и круглую связку головки бедренной кости, которая выглядит структурой низкой интенсивности сигнала (рис. 19.68).

Головка бедренной кости покрыта гиалиновым хрящом практически на всем протяжении, за исключением fovea capitis, где прикрепляется связка головки, lig. capitis femoris. Шейка бедренной кости отделяет головку от тела и способствует большому объему движений свободной нижней конечности. Шейка располагается под углом к телу бедренной кости, открытым кпереди (антеторсия). Суставная капсула прикрепляется по костному краю вертлужной впадины. Спереди она полностью покрывает шейку и прикрепляется по межбугорковой линии. Сзади она покрывает ²/₃ шейки бедренной кости.

Капсула сустава укреплена следующими связками:

1. Подвздошно-бедренная связка (lig. iliofemorale) начинается от передненижней ости подвздошной кости и, расширяясь кзади в виде веера, прикрепляется к большому бугорку и межбугорковой линии (linea intertrochanterica).

2. Лобково-бедренная связка (lig. pubofemorale) идет от верхней ветви лобковой кости, латерально и кпереди вплетается в сумку тазобедренного сустава, достигая частью своих пучков нижнего отдела межбугорковой линии.

3. Седалищно-бедренная связка (lig. ischiofemorale) располагается сзади. Начинается от бугристости седалищной кости, идет почти горизонтально и прикрепляется к верхнему отделу межбугорковой линии.

По краю вертлужной впадины, увеличивая ее глубину, прикрепляется вертлужная суставная губа (так называемый костн о-хрящевой лимбус (labrum acetabulare) -- у детей). Суставная капсула прикрепляется по краю вертлужной губы, прикрывая головку бедренной кости, и прикрепляется спереди по межвертельной линии, а сзади покрывает ²/₃ шейки бедренной кости. Для удобства исследования условно тазобедренную область делят на суставную и околосуставную. В свою очередь, околосуставная поверхность разделяется на переднюю, латеральную, медиальную и заднюю. Каждую из вышеперечисленных областей оценивают в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Мышцы области тазобедренного сустава

1. Передняя группа: m. iliopsoas, т. rectus femoris, т. sartorius, т. pectineus, m. tensor fasciae latae. Между т. pectineus и т. iliopsoas в бедренном треугольнике кпереди от края крыши вертлужной впадины и лонной кости расположены бедренные артерия и вена.

2. Латеральная группа: m. gluteus minimus, т. gluteus medius. M. gluteus minimus отделена от расположенной латерально lig. iliofemorale прослойкой жировой ткани. Аналогичная прослойка есть и между m. gluteus minimus и расположенной латерально m. gluteus medius.

3. Задняя группа: т. gemellus inferior, кзади от которой проходит сухожилие m. obturator internus, m. gluteus maximus.

4. Нижнемедиальная группа: т. obturator internus, m. obturator externus.

Все мышцы, окружающие тазобедренный сустав, имеют однородную интенсивность сигнала на МР- и КТ-изображениях. Вокруг мышц и их сухожилий существует ряд синовиальных сумок (бурс), которые разделены на постоянные, имеющиеся у всех пациентов, и потенциальные. Кроме того, классификация синовиальных сумок предусматривает постоянное и непостоянное сообщение с полостью тазобедренного сустава. Лучше всего они видны на томограммах в аксиальной плоскости. Как правило, они расположены по задней или заднелатеральной поверхности суставав. Единственная суставная сумка, лежащая по передней его поверхности,-- iliopsoas -- самая крупная синовиальная околосуставная сумка. Она встречается в 98% случаев, в 15% наблюдений сообщается с полостью сустава. Ее средние размеры составляют 30--70x20--40 мм.

Постоянные суставные сумки: в проекции большого вертела расположены так называемые вертельные сумки -- подкожная и субфасциальная большой ягодичной мышцы, средней ягодичной мышцы и малой ягодичной мышцы. Они локализуются в заднелате-ральном отделе на уровне большого вертела снизу вверх.

Позади головки бедренной кости лежит сумка m. piriformis; в проекции седалищной кости -- сумка m. obturator interims, сумка т. biceps femoris, седалищная сумка т. gluteus maximus.

Непостоянные (потенциальные) суставные сумки: сумка в области прикрепления m. obturator internus к задней поверхности межвертельной области шейки бедра, сумка, расположенная кзади от малого вертела m. quadratus femoris, подкожная седалищная сумка.

Седалищный нерв выходит из малого таза и следует продольно вниз по задней поверхности бедра. Он располагается на 2--3 см латеральнее седалищного бугра. Диаметр седалищного нерва около 5--9 мм.

Ультразвуковая анатомия тазобедренного сустава у взрослых и у детей старшего возраста

При сканировании из переднего доступа оценивают тазобедренный сустав и мягкие ткани паховой области, мышцы. Исследование сустава проходит продольным сканированием вдоль оси шейки бедра. Получают изображение переднего края крыши вертлужной впадины, вертлужной губы (хрящевого лимбуса, labrum acetabulare), которая дифференцируется как треугольная гиперэхогенная структура, а также передней поверхности головки бедренной кости, являющихся костными ориентирами. Отчетливо прослеживается тонкий суставной гипоэхогенный гиалиновый хрящ головки бедра (рис. 19.81). Собственно суставная капсула визуализируется вместе с волокнами преимущественно подвздошно-бедренной связки (рис. 19.82). Для определения отсутствия или наличия выпота в суставе измеряют расстояние между передней поверхностью шейки бедра и гиперэхогенной капсулой.

В норме оно не должно превышать 4--6 мм. Из данного доступа сканирования визуализируют bursa iliopsoas,однако в норме подвздошно-поясничная сумка при УЗИ не видна.

При латеральном доступе осуществляют преимущественно продольное сканирование. Наиболее выступающий костный фрагмент -- большой вертел. Сразу над ним кнаружи определяются вертельные сумки, которые обычно в норме не дифференцируются, а также латеральная часть lig. iliofemorale и суставная капсула. Размеры подкожной вертельной сумки около 4--6x2--4 см.

Медиальный доступ используют для исследования медиальной части тазобедренной области. Бедро сгибают в коленном суставе и отводят кнаружи. Исследуют группу приводящих мышц бедра и сухожильную часть подвздошно-поясничной мышцы. Костными ориентирами служат малый вертел и часть головки бедренной кости.

Сканирование задним доступом используется для оценки задних периартикулярных мышц. Исследуют ягодичные мышцы, седалищный бугор, седалищный нерв. Седалищно-ягодичная сумка расположена между бугром и большой ягодичной мышцей. В норме сумка не видна. Там же пытаются визуализировать седалищный нерв. При продольном сканировании волокна нерва окружены гиперэхогенной оболочкой, на поперечном срезе нерв имеет овальную форму, у детей идентификация нерва затрудняется.

Ультразвуковая анатомия тазобедренного сустава у новорожденных и детей первых месяцев жизни

В современной лучевой диагностике применяют два основных метода оценки зрелости и нормальных соотношений в тазобедренном суставе у детей преимущественно до 6 месяцев -- рентгенографию и ультразвуковую визуализацию. В настоящее время методом выбора является УЗИ. Однако ряд важных цифровых показателей необходимо оценивать рентгенологическим методом (см. ниже основные цифровые показатели тазобедренного сустава). Существует не менее 5 различных методик УЗИ и большое количество их вариаций для оценки тазобедренного сустава новорожденного и младенца до 6 месяцев. Однако все они базируются на методике австрийского ортопеда профессора Reinharg Graf, который в 1980 г. предложил использовать В-режим для ультразвуковой визуализации сустава и разработал классификацию типов и подтипов развития тазобедренного сустава у новорожденных. В 1984 г. Theodore Harcke (США) использовал динамические пробы в реальном времени сканирования для оценки стабильности тазобедренного сустава младенца.

Стандартное исследование проводится при положении ребенка лежа на спине или на боку. Для определения стабильности головки бедра рекомендуется обследовать новорожденного в положении лежа на боку с согнутыми под углом 90° бедром и голенью в коленном суставе. Для исследования тазобедренного сустава и окружающих мягких тканей используют датчик с частотой 7,5 МГц с линейной рабочей поверхностью. Обследовать детей в возрасте 6 мес и старше возможно с использованием линейного датчика с частотой 5 МГц.

Датчик устанавливают продольно в корональной плоскости на уровне вертлужной впадины. Костными ориентирами служат: линия подвздошной кости, переход подвздошной кости в вертлужную впадину, хрящевой лимбус, головка бедра с суставной капсулой, наружный край шейки бедра. Необходимо добиться одномоментной визуализации гиперэхогенного контура наружного края подвздошной кости, верхненаружного края крыши суставной впадины («ацетабулярного крючка»), изогнутого кнаружи хрящевого лимбуса (хрящевого края суставной губы) и края контура шейки бедра. Обязательным условием является строго параллельное расположение линии тела подвздошной кости к верхней линии экрана аппарата. В норме линия подвздошной кости будет горизонтальной прямой, при переходе в хрящевую часть вертлужной впадины она образует изгиб. На УЗ-изображении исследователь должен оценить следующие структуры:

-- наружный край крыши вертлужной впадины («ацетабулярный крючок»), который должен четко дифференцироваться;

-- хрящевой лимбус, покрывающий хрящевую головку бедра снаружи. Он имеет вид удлиненного гиперэхогенного треугольника с основанием прилежащим к наружному краю крыши;

-- контур крыши вертлужной впадины, которая имеет преимущественно вогнутую форму от гипоэ-хогенной области Y-образного хряща до наружного края крыши;

-- хрящевую гипоэхогенную головку бедра (возможно наличие гиперэхогенного различных размеров центра оссификации ядра головки).

В этой проекции проводят измерение углов, в основе которой лежит методика Графа. Для определения углов проводят 3 основные линии.

Линия А -- проводится вдоль наружного контура подвздошной кости через наружный край крыши вертлужной впадины.

Линия В -- проводится через внутренний край от области Y-образного хряща крыши вертлужной впадины до ее наружного края.

Линия С -- проводится через наружный край крыши впадины и край хрящевого лимбуса.

Пересечение линий А и В образует угол а, пересечение линий А и С образует угол (3. Угол а указывает на степень развития крыши вертлужнои впадины и в норме не должен быть меньше 60°. Угол р указывает на расположение фиброзно-хрящевого лимбуса и степень покрытия хрящевым краем крыши головки бедра, нормальным считается его значение менее 55°. Однако доказана серьезная погрешность в показателях угла Ь, и в последние годы его измерение не производится. Угол а же практически является обратным ацетабулярному углу по данным рентгенографии тазобедренных суставов, который также указывает на степень развития крыши вертлужнои впадины.

Определение степени нормального расположения головки также возможно по степени «костного» покрытия, когда не менее '/₂ (или более 58%) ее диаметра должно находиться в пределах крыши вертлужнои впадины, т. е. быть погружено в вертлужную впадину. При проведении пробы в динамике: отведение -- приведение, сгибание -- разгибание конечности, положение головки бедра не должно изменяться существенно.

При исследовании в поперечной плоскости ногу сгибают под углом примерно 90°. Датчик устанавливают в проекции вертлужнои впадины и головки бедра. Получают срез шейки и головки бедренной кости, а также седалищной кости. Гипоэхогенная головка бедренной кости при этом сканировании в норме оказывается полностью погруженной между метафизом спереди и подвздошной костью сзади, образующими латинскую букву U . Гипоэхогенная головка бедра при этом расположена как бы внутри.

У новорожденного ацетабулярный индекс не должен превышать 30°.

В норме ядро оссификации головки в виде «точки», «штриха», «множественного штриха», «полулуния» можно дифференцировать уже с 2 месяцев. Нормальный срок появления ядра оссификации головки бедра по данным УЗИ -- 2--8 мес.

Лучевые критерии нормы тазобедренного сустава:

-- ширина суставной щели: в верхней части сустава составляет 3--4 мм, в медиальной части сустава -- 4--5 мм;

-- наличие «жировых прослоек» на рентгенограммах в задней проекции медиально от т. iliopsoas; медиально от m. gluteus minimus; между латеральной группой ягодичных мышц;

-- степень покрытия головки крышей вертлужной впадины у детей должна быть не менее 75% суставной поверхности; степень костного покрытия у детей старше 5 лет составляет ³/₄--1,0;

-- шеечно-диафизарный угол в среднем равен 120--130°, возрастные особенности представлены в табл. 19.7;

-- угол Виберга (между центральной частью головки и наружным краем крыши вертлужной впадины у взрослых равен 26--30°;

-- ацетабулярный угол у взрослых составляет не менее 10°.

Рентгеноанатомия коленного сустава

Коленный сустав образуют дистальный эпифиз бедренной кости и проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В состав его также входит надколенник, сочленяющийся с передней поверхностью эпиметафиза бедренной кости. Дистальный эпифиз бедренной кости глубоким межмыщелковым углублением разделен на два отдела -- медиальный и латеральный мыщелки. Суставные поверхности, покрытые гиалиновым хрящом, имеют передние, нижние и задние поверхности мыщелков, межмыщелковое углубление выстлано волокнистым хрящом. Фронтальный и сагиттальный размеры обоих мыщелков одинаковые, вертикальный размер несколько больше у медиального мыщелка.

Вследствие неравенства высот медиального и латерального мыщелков суставная поверхность дистального эпифиза бедренной кости в целом имеет косое направление (во фронтальной плоскости) при угле наклона к горизонтальной плоскости около 8--10°, открытом лате-рально. Это косое положение суставной поверхности эпифиза бедренной кости обусловливает наличие физиологического вальгусного отклонения голени на ту же величину.

Проксимальный эпифиз большеберцовой кости имеет значительно меньший вертикальный размер. В центральной части его проксимальной поверхности располагается межмыщелковое возвышение, состоящее из двух бугорков и разделяющее эпифиз на два отдела -- медиальный и латеральный мыщелки. Во фронтальной плоскости суставная поверхность эпифиза большеберцовой кости расположена горизонтально, в сагиттальной -- косо при угле наклона к горизонтальной плоскости 15--20°, открытом дорсально. На передней поверхности метафиза большеберцовой кости имеется мощная бугристость, к которой прикрепляется собственная связка надколенника. Надколенник имеет приближенно треугольную форму, верхняя его часть -- основание -- более широкая, нижняя -- верхушка -- сглаженная. Дорсальная поверхность надколенника покрыта гиалиновым хрящом (кроме краевых отделов), вентральная поверхность выпуклая и бугристая. Суставные поверхности эпифизов бедренной и большеберцовой костей инконгруэнтны, так как вогнутость суставных впадин меньше выпуклости мыщелков бедренной кости. Инконгруэнтность эта компенсируется медиальным и латеральным менисками, состоящими из волокнистого хряща. Головка малоберцовой кости в состав коленного сустава не входит. На медиальной ее стороне имеется суставная поверхность межберцового сустава. На рентгенограмме в задней проекции полностью сформированного коленного сустава можно оценить прежде всего соотношение пространственных положений бедра и голени, которое характеризуется величиной угла, образующегося при пересечении продольных осей бедренной и большеберцовой костей. В норме угол открыт в латеральную сторону и равняется 175--170°.

Критерием правильности анатомических соотношений во фронтальной плоскости являются равномерная высота рентгеновской суставной щели и расположение на одной вертикальной прямой латеральных краев суставных поверхностей бедренной и большеберцовой костей. Критерием правильности анатомических соотношений в горизонтальной плоскости является проекционное наложение головки малоберцовой кости на латеральные отделы метафиза большеберцовой кости не более чем на '/₃ ее поперечного размера.

На рентгенограмме в боковой проекции возможна оценка следующих показателей: форма, размеры, контуры и структура дистального метафиза бедренной кости, проксимального эпифиза большеберцовой, надколенника и головки малоберцовой кости; размеры, формы и контуры мыщелков бедренной кости (анализ их структуры затруднен из-за проекционного наложения друг на друга); состояние физиологического просветления коленного сустава (ромбовидное пространство); анатомические соотношения в коленном суставе в сагиттальной и горизонтальной плоскостях. Критерии правильности анатомических соотношений в горизонтальной плоскости такие же, как на рентгенограмме в задней проекции,-- наложение головки малоберцовой кости на задние отделы метафиза большеберцовой не более чем на '/, ширины головки (при той же оговорке в отношении действительности критерия только при условии правильности укладки во время рентгенографии). Критериями правильности анатомических соотношений в сагиттальной плоскости служат параллельность заднего контура межмыщелкового углубления и переднего контура межмыщелкового возвышения и расположение на одном уровне передних краев названных контуров.

Этапы нормальной оссификации структур коленного сустава

Возраст до 1 года. Одним из основных показателей доношенности плода служит наличие ядер окостенения дистального эпифиза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцовой кости. Степень оссифицированности метаэпифизов бедренной и большеберцовой костей и надколенника немногим отличается от имеющейся к моменту рождения. На протяжении первого года жизни размеры ядер окостенения несколько увеличиваются, увеличивается и степень оссифицированности метафизов бедренной и большеберцовой костей. Хрящевое строение сохраняют около ²/₃ эпифизов обеих костей, включая межмыщелковое возвышение эпифиза большеберцовой кости, бугристость этой кости, надколенник и головка малоберцовой кости.

Форма условной рентгеновской суставной щели коленного сустава неправильная (условной потому, что анатомическим субстратом промежутка между костными частями сочленяющихся эпифизов являются не только суставная щель и мениски, но и неоссифицированные части хрящевых моделей эпифизов). Высота условной рентгеновской суставной щели и вертикальные размеры обоих эпифизов равны и составляют каждый ¹/₃ расстояния между обращенными друг к другу поверхностями метафизов бедренной и большеберцовой костей.

На рентгенограммах в задней проекции критериями нормы анатомических соотношений во фронтальной плоскости являются расположение на одном уровне латеральных краев оссифицированных частей сочленяющихся эпифизов бедренной и большеберцовой костей и одинаковая величина правого и левого краев межметафизарных расстояний. Равномерность высоты рентгеновской суставной щели для анализа анатомических соотношений в коленном суставе использована быть не может ввиду неправильности ее формы. Не могут быть оценены у детей раннего возраста истинные форма, контуры и структура эпиметафизов сочленяющихся костей, форма рентгеновской суставной щели и местоположение надколенника.

Возраст 2-3 года . В течение этого возрастного периода не отмечается оссифицирования новых анатомических образований. Происходит только изменение соотношений темпов окостенения медиального и латерального мыщелков бедренной кости и темпов роста медиального и латерального отделов тела большеберцовой кости. Изменение соотношения темпов оссификации отделов дистального эпифиза бедренной кости заключается в том, что окостенение центрального его отдела происходит медленнее, чем обоих мыщелков, в результате чего костная часть эпифиза приобретает форму, сходную с формой хрящевой модели. Показатели соответствия локального костного возраста паспортному возрасту для данного периода не установлены.

3,5-5 лет -- возрастные сроки начала окостенения надколенника и проксимального эпифиза. Центры оссификации обоих названных анатомических образований появляются практически одновременно в интервале от 3,5 до 4,5 лет. Окостенение надколенника происходит in множественных центров оссификации, проксимального эпифиза -- за счет единственного центра. В течение данного возрастного периода происходит более быстрое увеличение вертикального размера костной части латерального мыщелка по сравнению с размером костной часги медиального мыщелка. Нормой соотношения пространственных положений бедра и голени является увеличенное по сравнению с нормой у взрослых вальгусное отклонение последней. Показателем костного возраста ребенка является наличие центров оссификации центрального отдела надколенника и головки малоберцовой кости.

В 6-7 лет происходит полное окостенение центральной и дорсальной (несущей суставную поверхность) частей надколенника. Полное окостенение центральной части надколенника как результат увеличения размеров и слияния между собой отдельных центров оссификации заканчивается примерно к 7 годам. Появляются дополнительные центры оссификации эпифиза бедренной кости, которые обеспечивают окостенение боковых и заднего отделов эпифиза. Изменяется соотношение темпов окостенения медиального и латерального мыщелков бедренной кости. Происходит более быстрое увеличение вертикального размера костной части теперь уже не латерального, а медиального мыщелка, в результате чего высота обоих мыщелков сначала становится одинаковой, а затем начинает преобладать высота медиального мыщелка. Ориентировочно может быть оценена высота рентгеновской суставной щели коленного сустава на основании отношения высоты центральной части ее к величине межметафизарного расстояния (в норме 1:7). Показателем локального костного возраста ребенка является наличие дополнительных центров оссификации дистального эпифиза бедренной кости.

Возраст 9--12 лет (рис. 19.92) соответствует срокам окостенения бугристости большеберцовой кости и краевых отделов надколенника. Надколенник имеет 4 дополнительных центра оссификации -- два боковых, передний и верхушечный, появляющийся в возрасте 9 лет. Слияние их с основной частью надколенника происходит к 10--12 годам. Окостенение бугристости большеберцовой кости происходит частично за счет распространения процесса оссификации из передних отделов метафиза большеберцовой кости, частично за счет самостоятельных центров окостенения, появляющихся в возрасте 9 лет. Полное окостенение эпифизов бедренной, большеберцовой и малоберцовой костей завершается несколько раньше (примерно в 8 лет), и к 13 годам хрящевое строение сохраняют только метаэпифизарные ростковые зоны и небольшая часть бугристости большеберцовой кости.

В 12--14 лет происходит полное окостенение бугристости большеберцовой кости. Отдельные точки оссификации, постепенно сливаясь между собой, выполняют почти всю хрящевую модель бугристости, за исключением небольшого участка в нижнем отделе. Хрящевая ткань в течение некоторого времени сохраняется также и между дорсальной поверхностью костной части бугристости и передней поверхностью метафиза большеберцовой кости. Комплекс показателей анатомического строения коленного сустава, доступных для анализа, идентичен таковому у взрослых. Показателем локального костного возраста является полное или почти полное окостенение бугристости большеберцовой кости

15--17 лет -- период заключительного этапа постнатального формирования костных компонентов коленного сустава, а именно синостозирования метаэпифизарных ростковых зон и ростковой зоны бугристости большеберцовой кости.

Нормальная анатомия коленного сустава

В коленном суставе кроме костных структур имеется ряд крупных наружных и внутренних структур, поддерживающих его стабильность, а также создающих эффект амортизации.

Мениски коленного сустава -- полулунной формы фиброзно-хрящевые пластинки, которые во многом компенсируют несоответствия между суставными поверхностями мыщелков бедра и суставной поверхностью большеберцовой кости. Они защищают их от локального повышения давления, равномерно перераспределяя массу тела на большую площадь. У взрослого человека в положении стоя 40--60% массы тела передается через мениски, что уменьшает компрессию суставного хряща.

Высота менисков на периферии равна 3--4 мм и уменьшается до 0,5 мм в области внутреннего свободного края. У обоих менисков есть передний и задний рог и промежуточная часть (pars intermedia), которая составляет центральные ²/₃ мениска. Наружный мениск имеет более сферическую форму и, если смотреть сверху, то более округлую конфигурацию. Он на ²/₃ покрывает подлежащую плоскость латерального мыщелка большеберцовой кости и имеет такие же капсулярные прикрепления, как и внутренний мениск, кроме дефекта, где сухожилие подколенной мышцы (m. popliteus) проходит через тело мениска и прикрепляется к наружному мыщелку бедра. Именно благодаря этому каналу подколенного сухожилия наружный мениск имеет большую мобильность. Это объясняет тот факт, что разрывы наружного мениска встречаются реже, чем внутреннего. Заднелатерально наружный мениск прикрепляется к сухожилию подколенной мышцы. Он фиксирован спереди и сзади в области переднего и заднего отделов межмыщелковой области большеберцовой кости соответственно, и только в некоторых местах неплотно сращен с капсулой сустава. В 30--40% случаев две связки от заднего рога латерального мениска подходят к медиальному мыщелку бедра -- задняя и передняя менискобедренные связки сзади и спереди от задней крестообразной связки.

Медиальный мениск имеет значительно больший радиус и овальную форму, в ряде случаев по конфигурации напоминает запятую. Ширина его больше в области заднего рога. Передний, более узкий рог прикрепляется к переднему отделу межмыщелковоой области боль-шеберцовой кости. Промежуточная часть прикрепляется к внутреннему слою медиальной коллатеральной связки. Передние рога обоих менисков соединены менискобедреной связкой, которая примерно в 10% случаев состоит из нескольких частей.

Мениски состоят из фиброзно-хрящевой ткани с большим содержанием коллагеновых волокон. Более сильные коллагеновые волокна располагаются преимущественно по периферии и ориентированы продольно. Их пересекают тонкие, идущие радиарно волокна. У взрослых мениски плохо васкуляризированы. Капиллярная сеть васкуляризированной периферической зоны дает питание для внутренней аваскулярной зоны.

Передняя крестообразная связка. Осуществляет стабилизацию сустава и ограничивает его от подвывиха большеберцовой кости кпереди. Она начинается от заднего отдела внутренней поверхности латерального мыщелка бедра и прикрепляется кпереди и латерально от переднего межмыщелкового возвышения. Длина ее около 35 мм, толщина около 11 мм. Передняя связка состоит из 3 пучков: переднемедиального, промежуточного и заднелатерального. При разогнутом положении колена вся связка натянута равномерно, при согнутом положении ее переднемедиальная часть остается натянутой, остальные расслаблены.

Задняя крестообразная связка. Начинается от внутренней поверхности медиального мыщелка бедра и прикрепляется в заднем отделе межмыщелковой области большеберцовой кости. Она значительно сильнее передней крестообразной связки, длина ее около 38 мм, толщина около 13 мм. При разгибании колена задняя крестообразная связка расслаблена (не натянута) и приобретает форму бумеранга из-за выпуклости в верхнезаднем отделе. При согнутом колене задняя крестообразная связка расслаблена и имеет прямой ход. Передняя (Wrisberg lig.) и задняя (Humphrey lig.) мениско-бедренные связки проходят соответственно кпереди и кзади от задней крестообразной связки.

Медиальная коллатеральная связка. Она особенно важна для ста-бильности коленного сустава. Состоит из поверхностного и глубокого слоев. Начинается от медиального надмыщелка бедра и прикрепляется к медиальной поверхности большеберцовой кости на расстоянии примерно 75--100 мм дистальнее суставной щели. Глубокий слой прочно сращен с pars intermedia медиального мениска. Глубокий и поверхностный слои разделены жировой тканью и синовиальной непостоянной сумкой. Латеральная коллатеральная связка имеет косой ход, кзади и вниз от латерального надмыщелка бедра к головке малоберцовой кости (так называемая lig. collateral fibulare). Волокна сухожилия popliteus проходят между латеральным мениском и латеральной коллатеральной связкой и прикрепляются латерально в дистальном отделе бедра.

В сгибании и разгибании участвуют четырехглавая мышца, ее сухожилие, надколенник и связки надколенника. Сухожилие четырехглавой мышцы прикрепляется к верхнему полюсу надколенника. Часть пучков продолжается вниз и как собственная связка надколенника фиксируется в бугристости большеберцовой кости. Большая часть волокон связки надколенника берет начало от прямой мышцы бедра.

В коленном суставе имеются несколько синовиальных сумок , залегающих по ходу мышц и сухожилий. Наиболее крупной является надколенная сумка (bursa suprapatellare), располагающаяся выше надколенника под сухожилием четырехглавой мышцы бедра и практически всегда сообщающаяся с полостью сустава. Ниже надколенника, позади собственной связки надколенника располагается глубокая поднадколенная сумка. Перед надколенником имеется небольшая пе-реднадколенная подкожная сумка. Между сухожилием полуперепончатой мышцы и медиальной головкой икроножной мышцы также располагается небольшая сумка, имеющая связь с полостью сустава. При заполнении ее внутрисуставной жидкостью говорят о формировании кисты Бейкера.

Волокнистый хрящ (фиброзно-хрящевая ткань) менисков содержит только небольшую часть свободных протонов и, следовательно, мениски выглядят как структуры, свободные от сигнала. При использовании GRE-импульсных последовательностей в норме отмечается некоторое повышение интенсивности сигнала, что не должно быть расценено как патологический процесс.

Т2-ВИ и взвешенные по протонной плотности изображения могут давать «искусственное» повышение интенсивности сигнала благодаря «феномену магического угла». В корональной и сагиттальной плоскости мениск имеет форму «бабочки» на периферических срезах и свободные от сигналов треугольники на центральных срезах.

Известен ряд анатомических особенностей, которые необходимо знать, чтобы предотвратить ошибки в диагностике. Поперечная связка соединяет передние рога обоих менисков. Она располагается кзади от жирового тела Гоффа и кпереди от капсулы сустава. В 22--38% случаях на сагиттальных срезах можно увидеть высокой интенсивности сигнал в мениске, в месте прикрепления поперечной связки к переднему рогу медиального и латерального мениска. Данный высокий по интенсивности сигнал в мениске не должен быть неверно истолкован как повреждение переднего рога латерального мениска. Аналогично в области прикрепления менис-кобедренной связки (Wrisberg lig.) к заднему рогу латерального мениска может создаваться впечатление о наличии повреждения мениска при отсутствии его.

Влагалище сухожилия m. popliteus выглядит как вертикально или незначительно косо ориентированная зона высокой интенсивности сигнала, формирующая край заднего рога латерального мениска и симулирующая вертикальный разрыв заднего рога латерального мениска или менискокапсулярное расслоение. Между pars intermedia латерального мениска и латеральной коллатеральной связкой в норме нередко визуализируется зона, свободная от сигналов, которая не должна быть ошибочно интерпретирована как менискокапсулярное расслоение.

На сагиттальных срезах передняя крестообразная связка видна на всем протяжении в случае ротации колена кнаружи на 15--20°. Паракорональные срезы, ориентированные под углом к ходу связки, часто позволяют выявить место фиксации к бедренной кости. Передняя крестообразная связка в норме визуализируется как линейная гипоинтенсивная структура, за исключением места прикрепления к болыпеберцовой кости, где могут быть участки гиперинтенсивного сигнала, обусловленные включениями жировой ткани между отдельными волокнами.

Задняя крестообразная связка имеет однородную низкую интенсивность сигнала и легко визуализируется на сагиттальных срезах.

Медиальная коллатеральная связка на всем протяжении визуализируется на срединных корональных срезах в виде зоны низкой интенсивности сигнала, разделенной на глубокие и поверхностные слои. Поверхностный слой идет от медиального надмыщелка бедра до внутренней поверхности метафиза большеберцовой кости, прикрепляясь на расстоянии 7-- 10 мм от суставной поверхности. Глубокий слой медиальной коллатеральной связки укрепляет капсулу сустава и в передней части располагается отдельно от поверхностного слоя. Он короче, чем поверхностный слой, и внутренние волокна натянуты от дистального отдела медиального надмыщелка бедра до проксимального отдела большеберцовой кости. В норме глубокий слой медиальной коллатеральной связки не визуализируется. Жировая ткань обычно откладывается между поверхностным и глубоким слоями медиальной коллатеральной связки.

В норме собственная связка надколенника при МРТ выглядит как прямолинейная структура, свободная от сигналов, независимо от типа импульсной последовательности. Ее средний переднезадний размер -- 5 мм. С возрастом при увеличении массы тела собственная связка надколенника может приобретать волнообразный ход, что встречается у 71% пациентов, не предъявляющих жалоб.

Гиалиновый суставной хрящ и неоссифицированный хрящ эпифизов имеет промежуточную интенсивность сигнала на Т1-В. Базальныи кальцифицированный слой хряща невозможно отграничить от субхондрального отдела кости. На Т2-ВИ гиалиновый суставной хрящ имеет низкую интенсивность сигнала.

Количество суставной жидкости в коленном суставе варьирует и может увеличиваться после длительных физических нагрузок с участием коленных суставов или спортивных занятий.

Ультразвуковая анатомия коленного сустава

Продольное и поперечное сканирование вдоль передней поверхности сустава обеспечивает визуализацию сухожилия четырехглавой мышцы бедра, супрапателлярного пространства (супрапателлярной сумки), надколенника, собственной связки надколенника, инфрапателлярной сумки, жирового тела Гоффа коленного сустава и супрапателлярного жирового тела. Четырехглавая мышца бедра образована из 4 групп мышечной ткани: vastus intermedius, vastus medialis, vastus lateralis, rectus femoris. Сухожильные волокна этих мышц образуют мощное сухожилие четырехглавой мышцы бедра. Она имеет выраженную фасцику-лярную (волокнистую) эхоструктуру и прикрепляется к верхнему полюсу надколенника. Сухожилие не имеет синовиальной оболочки и по краям окружено гиперэхогенной полоской. Для снижения эффекта анизотропии конечность сгибается под углом 30--45° или под колено подкладывается валик. В дистальном отделе позади сухожилия четырехглавой мышцы бедра имеется надколенная (супрапателляр-ная) сумка, в норме в ней может присутствовать небольшое количество жидкости в виде тонкой гипоэхогенной полоски на фоне гиперэхогенного супрапателлярного жирового тела. Сумка расположена между супрапателлярным и префеморальным жировыми телами.

Возможна визуализация надколенника и его собственной связки. Собственная связка имеет относительно больший диаметр в области прикрепления к нижнему полюсу надколенника . Ее эхоструктура аналогична таковой любого неизмененного сухожилия. При этом оценивается состояние жирового тела Гоффа и наличие заполненной жидкостью поверхностной и глубокой инфрапателлярных сумок. В норме сумки синовиальной жидкостью не заполнены и могут не визуализироваться. У детей различного возраста собственная связка надколенника прикреплется к неполностью или полностью оссифицированной бугристости большеберцовой кости, имеющей различную эхогенность и структуру в зависимости от возрастного этапа оссификации. При этом эхоструктура самой связки с возрастом не меняется. Постепенно с возрастом несколько меняется эхогенность связки (от меньшей до более высокой).

Визуализация медиальной коллатеральной связки, тела внутреннего мениска, медиального отдела суставного пространства осуществляется при сканировании вдоль медиального отдела сустава. Оценивается состояние суставной щели, контуры бедренной и большеберцовой костей, толщина и состояние гиалинового хряща, состояние срединной части мениска. Медиальная коллатеральная связка, ее глубокий и поверхностный слои определяются как линейные волокнистые гиперэхо-генные структуры с гипоэхогенной полоской между ними за счет срединного жирового слоя и возможного наличия синовиальной сумки. Медиальная коллатеральная связка шире, чем другие связки, и располагается от внутреннего мыщелка бедра до медиальной поверхности проксимального отдела большеберцовой кости. Ее ги-перэхогенный поверхностный слой образован плотной соединительной тканью, что обеспечивает фиксацию медиального мыщелка бедра и проксимального отдела большеберцовой кости. Многие специалисты рассматривают внутренний слой, образованный из двух более мелких связок, соединяющих медиальный мениск с бедренной и большеберцовой костями, как менискофеморальную и менискотибиальную связки. Таким образом, при УЗИ медиальная коллатеральная связка определяется трехслойной: два гипер-эхогенных слоя (внутренний и наружный) разделены гипоэхогенной срединной структурой. Обычно улучшение визуализации тела медиального мениска для оценки мениска достигается сгибанием ноги в коленном суставе до 45--60°. Смещение датчика несколько кзади и кпереди позволяет хорошо дифференцировать гиперэхогенные задний и передний рог мениска (рис. 19.128).

При сканировании вдоль латеральной поверхности сустава отчетливо дифференцируются латеральная коллатеральная связка, сухожилия подколенной мышцы, tr. iliotibialis (рис. 19.130). Латеральная коллатеральная связка начинается от латерального мыщелка бедра и прикрепляется к малоберцовой кости. До прикрепления она частично соединяется с сухожилием двуглавой мышцы бедра и образует с ней общее сухожилие. Сухожилие подколенной мышцы перекидывается через задний рог латерального мениска и прикрепляется к латеральному мыщелку в своей ямке. Под названием tractus iliotibialis подразумевают широкую фасцию бедра, начинающуюся от передневер-хней ости подвзошной кости и прикрепляющуюся к переднелатеральной поверхности проксимального отдела большеберцовой кости в области Гердиевого бугорка. Фасция бедра легко визуализируется как тонкий волокнистый гиперэхогенный тяж.

Нормальная задняя крестообразная связка определяется при УЗИ как гипоэхогенная изогнутая структура с дугообразным ходом (рис. 19.133). Гипоэхогенную ее характеристику в последние годы объясняют ультразвуковым эффектом анизотропии. Сканирование связки осуществляют из заднего доступа с ротацией датчика вдоль оси большеберцовой кости. Переднюю крестообразную связку можно выявить как гиперэхогенный тяж при условии сгибания колена более чем на 90°, установке датчика на уровень инфрапателлярной области вдоль оси большеберцовой кости и дальнейшей его ротации на 30° по часовой стрелке для левого колена и против часовой стрелки для правого колена.

При сканировании задним доступом визуализируются сосудисто-нервный пучок подколенной ямки, медиальная и латеральная головки икроножной мышцы, дистальная часть волокон сухожилия полуперепончатой мышцы, задний рог внутреннего мениска и задний рог наружного мениска, задняя крестообразная связка. Сосудисто-нервный пучок при этом представляется смещенным латерально в подколенной ямке.

Подколенная артерия располагается позади вены, ниже визуализируются мышечные пучки подколенной мышцы. Сухожилия медиальной и латеральной головок икроножной мышцы начинаются от соответствующих мыщелковых поверхностей бедренной кости. Сухожилие полуперепончатой мышцы прикрепляется к заднемедиальнои поверхности проксимальной части большеберцовой кости. Между сухожилием полуперепончатой мышцы и медиальной головкой икроножной мышцы располагается небольшая сумка. При появлении в ней синовиальной жидкости она расценивается как киста Бейкера. Ориентирами для визуализации этой сумки при поперечном сканировании являются: задняя поверхность медиального мыщелка бедренной кости, покрытая гиалиновым хрящом, сухожилие полуперепончатой мышцы, волокна икроножной мышцы.

Синовиальные сумки коленного сустава:

-- сумка подколенной ямки расположена между сухожилием полуперепончатой мышцы и медиальной головкой икроножной мышцы;

-- супрапателлярная сумка (или карман) идет кзади

от сухожилия четырехглавой мышцы бедра, распространяется на 60 мм выше надколенника. Является верхним отделом суставной полости;

-- препателлярная сумка -- подкожная, поверхностная, расположена кпереди от надколенника;

-- поверхностная инфрапателлярная сумка -- лежит между бугристостью большеберцовой кости и кожей, кпереди от связки надколенника;

-- глубокая инфрапателлярная сумка -- находится между сухожилием собственной связки надколенника и бугристостью большеберцовой кости;

-- Pes anserine bursa -- расположена у переднемедиального отдела проксимального эпифиза большеберцовой кости, где формируется общее сухожилие m. semitendinosus, m. gracilis, т. sartorius;

-- bursa iliotibialis -- идет между широкой фасцией бедра и латеральным мыщелком бедра;

-- сумка между малоберцовой коллатеральной связкой и сухожилием двуглавой мышцы бедра.

Рентгеноанатомия голеностопного сустава и стопы

По взаимоотношению костных структур и окружающих мягких тканей область голеностопного сустава и стопы относится к одной из самых сложных. Голеностопный сустав образован суставными поверхностями дистальных эпифизов костей голени и блоком таранной кости. Дистальный эпифиз болыпеберцовой кости имеет приближенно квадратную форму с закругленными гранями, с медиальной ее стороны имеется направленный книзу выступ -- медиальная лодыжка. На латеральной стороне дистального метаэпифиза этой кости находится вырезка с шероховатой поверхностью, к которой прилегает малоберцовая кость. Суставным гиалиновым хрящом покрыты дистальная вогнутая поверхность эпифиза и внутренняя поверхность медиальной лодыжки. Дистальный эпифиз малоберцовой кости носит название латеральной лодыжки. На внутренней ее стороне находится суставная поверхность, не распространяющаяся на верхушку лодыжки.

У таранной кости различают тело, шейку и головку. Верхняя поверхность тела таранной кости во фронтальной плоскости имеет форму блока со слабо выраженным углублением в центре и двумя валами -- медиальным и латеральным. В сагиттальной плоскости верхняя поверхность тела таранной кости выпуклая, с несколько более пологим и коротким передним склоном и более крутым и длинным задним. Суставным гиалиновым хрящом покрыты верхняя поверхность блока и верхняя часть боковых поверхностей. Верхняя и медиальная суставные поверхности сочленяются с эпифизом и медиальной лодыжкой большеберцовой кости, латеральная суставная поверхность -- с латеральной лодыжкой. Таким образом, суставная щель голеностопного сустава во фронтальной плоскости имеет П-образную форму, в сагиттальной дугообразную.

Скелет стопы подразделяют на три отдела -- предплюсну, плюсну и фаланги пальцев. Предплюсна, в свою очередь, разделяется на передний и задний отделы.

В состав заднего отдела предплюсны входят две кости -- таранная и пяточная, расположенные одна над другой. Таранная кость, кроме уже отмеченных частей (тела, шейки и головки), имеет также два отростка -- латеральный и задний. В последнем различают два бугорка -- медиальный и латеральный. На головке таранной кости находится ладьевидная суставная поверхность, на нижней поверхности тела -- пяточные суставные поверхности, разделенные бороздой пазухи предплюсны. У пяточной кости различают тело и пяточный бугор. С медиальной стороны тела находится прямоугольный костный выступ -- опора таранной кости. На верхней поверхности тела расположены передняя, средняя и задняя таранные суставные поверхности и борозда пазухи предплюсны, на передней стороне тела -- кубовидная суставная поверхность.

В состав переднего отдела предплюсны входят пять костей. Ладьевидная кость имеет относительно небольшую толщину, поверхность ее, обращенная к головке таранной кости, вогнутая, обращенная к клиновидным костям -- выпуклая. На нижнемедиальной поверхности ладьевидной кости находится достаточно большая бугристость, на которую суставные поверхности не распространяются. Кубовидная кость по форме соответствует своему названию. Суставным гиалиновым хрящом покрыты три ее поверхности -- дорсальная, которой она сочленяется с пяточной костью, вентральная, с которой сочленяются IV и V плюсневые кости, и медиальная, которой кубовидная кость сочленяется с латеральной клиновидной костью. Вентральнее ладьевидной кости располагаются три клиновидные кости -- медиальная, промежуточная и латеральная, сочленяющиеся с одной стороны с ладьевидной костью, а с другой -- с I, II и III плюсневыми костями.

Лучевые критерии анатомо-томографических соотношений

Критерием правильности анатомических соотношений является равномерная высота рентгеновской суставной щели (горизонтальная ее часть) и расположение на одном уровне латерального края эпифиза болыиеберцовой кости и латерального края блока таранной кости. В сагиттальной плоскости показателем правильности соотношений считается равномерная высота рентгеновской суставной щели и расположение на одном уровне центров сочленяющихся суставных поверхностей эпифиза большеберцовой кости и блока таранной. На рентгенограммах стопы после окончания ее формирования при оценке пространственного положения пяточной и таранной костей во фронтальной и сагиттальной плоскостях используется ряд показателей.

В сагиттальной плоскости положение таранной кости характеризует величина таранно-берцового угла, образующегося при пересечении продольных осей этих костей. Нормативное значение этого угла -- 90°. Пространственное положение пяточной кости характеризует величина пяточно-подошвенного угла, образующегося при пересечении двух линий, одна из которых проводится касательно к нижней поверхности пяточной кости, а вторая соединяет нижнюю поверхность пяточного бугра и нижнюю поверхность головки I плюсневой кости. Нормативное значение этого угла 15--20°.Во фронтальной плоскости показателем нормы пространственных положений названных костей является пересечение их продольных осей под углом 12--15° (пяточно-таранный угол). Величина продольного свода стопы характеризуется величиной угла, образующегося при пересечении линий, касательных к нижним поверхностям пяточной и I плюсневой костей на рентгенограмме, произведенной в боковой проекции. Показателем нормы считается значение этого угла в диапазоне от 125° до 135°. При анализе снимков стопы могут быть оценены форма, размеры, контуры и структура костей скелета стопы, также анатомические соотношения в суставах предплюсны, плюснефаланговых и межфаланговых суставах. Критерием правильности этих соотношений являются равномерная высота рентгеновских суставных щелей, а для суставовс неровной протяженностью суставных поверхностей (таранно-ладьевидный, плюснефаланговые и межфаланговые суставы) -- расположение на одном уровне их центров, для плоских суставов -- расположение на одном уровне краев суставных поверхностей.

Этапы оссификации голеностопного сустава

Возраст 9 месяцев. Степень оссифицированности метаэпифизов костей голени и скелета стопы немногим отличается от той, которую они имели к концу внутриутробного развития. Хрящевое строение в течение этого возрастного периода сохраняют: эпифизы костей голени и частично их метафизы, значительная часть пяточной, таранной и кубовидной костей и полностью -- ладьевидная, все клиновидные кости предплюсны и эпифизы плюсневых костей и фаланг пальцев. Критерием правильности анатомических соотношений в голеностопном суставе во фронтальной плоскости в связи с отсутствием изображения эпифиза большеберцовой кости и неравномерностью высоты рентгеновской суставной щели является параллельность линий, проведенных касательно к дистальной поверхности метафиза большеберцовой кости и к верхней поверхности блока таранной, а также расположение на одном уровне латеральных краев названных поверхностей. В сагиттальной плоскости показателем нормы анатомических соотношений в голеностопном суставе служит расположение на одной вертикальной прямой центров метафиза большеберцовой кости и блока таранной. При оценке пространственного положения таранной и пяточной костей во фронтальной и сагиттальной плоскостях используются нормативные величины берцово-таранного и пяточно-таранного углов, такие же, как у взрослых. Величина пяточно-подошвенного угла из-за неполной оссифицированности пяточного бугра и неос-сифицированности головки I плюсневой кости отличается от показателей нормы у взрослых и составляет 10--15°.

Критерием правильности анатомических соотношений в подтаранном суставе в сагиттальной плоскости служит проекционное наложение на тело пяточной кости головки таранной не более чем на '/₄ ее вертикального размера. Нормативная величина угла продольного свода стопы больше, чем у взрослых, и равняется 130-- 137°. Невозможна оценка в этот возрастной период истинных размеров и контуров пяточной, кубовидной и таранной костей, состояние остальных костей предплюсны, эпифизов коротких трубчатых костей, анатомических соотношений в суставах переднего отдела предплюсны и состояния метаэпифизарных ростковых зон.

Возрасте 1 года до 3 лет соответствует срокам начала окостенения эпифизов коротких трубчатых костей стопы и костей переднего отдела предплюсны. Сроки появления центров оссификации названных анатомических образований не имеют такой точной определенности, какой отличается начало оссификации костей запястья, и могут быть названы только приблизительно. Первым, в возрасте примерно 1 года, появляется ядро окостенения дистального эпифиза болынеберцовой кости. Затем, с интервалом около 1 года, появляется центр оссификации латеральной клиновидной кости, и через небольшой промежуток времени, приблизительно в возрасте 2,5 лет, начинают оссифицироваться медиальная и промежуточная клиновидные кости, эпифизы плюсневых костей и фаланг пальцев, латеральная лодыжка. Порядок появления центров оссификации медиальной и промежуточной клиновидных костей не имеет определенной закономерности. В большинстве случаев первой начинает окостеневать медиальная клиновидная кость, однако возможно и одновременное появление центров оссификации этих костей и более раннее начало окостенения промежуточной. Латеральная и промежуточная клиновидные кости имеют каждая только одно ядро окостенения, оссификация медиальной клиновидной кости может происходить из одного, двух и более центров. Окостенение ладьевидной кости начинается в возрасте 3--3,5 лет и происходит чаще из одного центра оссификации, хотя возможно наличие и множественных центров. Хрящевое строение к 3 годам сохраняют: около '/₃ объема эпифиза болыиеберцовой кости, включая медиальную лодыжку; около '/₂ объема латеральной лодыжки; краевые отделы таранной, пяточной (включая апофиз пяточного бугра) и кубовидной костей; большая часть костей переднего отдела предплюсны и эпифизов коротких трубчатых костей.