Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 3 (11) 2013

Введение

Данные о возрастных закономерностях строения крас­ного и желтого костного мозга (ККМ, ЖКМ) очень важны при изучении и интерпретации магнитно-резонанс­ных томограмм. Магнитно-резонансная томография (МРТ) стала активно применяться при многочисленных патологических состояниях костного мозга [1–5]. В работах J.B. Vogler, W.A. Murphy (1988) и B.C. Vande Berg et al. (1998) были впервые представлены сигнальные характеристики нормального костного мозга [1, 2]. МРТ-изображение нормального костного мозга позвоночника в основном зависит от соответствующей пропорции кровеобразующих клеток и адипоцитов внутри мозгового вещества тел позвонков [3].

На МРТ обычно определяются два типа костного мозга — активный, функционирующий ККМ и неактивный — ЖКМ. Последний из-за большого содержания жировой ткани имеет интенсивность МР-сигнала, аналогичную подкожному жиру. Значительным подспорьем при описании состояния костного мозга при МРТ-исследовании является общеизвестный феномен возрастного, прогрессивного превращения красного КМ в желтый — так называемая конверсия КМ. В единичных работах, посвященных изучению закономерностей конверсии КМ в костях осевого скелета, при работе на высокопольных томографах было выделено несколько вариантов данных изменений (в том числе и в позвоночнике [6]), которые были уточнены в 2010–2011 годах [7, 8].

Цель работы — определение и систематизация признаков конверсии костного мозга поясничного отдела позвоночника с помощью низкопольных магнитно-резонансных томографов.

Материал и методы исследования

Были изучены 60 МРТ поясничного отдела позвоночника (ПОП) у пациентов в возрасте от 21 года до 76 лет. Среди этих пациентов выделено 6 возрастных групп (21–30, 31–40, 41–50, 51–60, 61–70 и старше 70 лет), в каждой из групп было по 5 женщин и 5 мужчин. Из исследования были исключены пациенты с диагностированными болезнями ККМ, местными поражениями, включая опухоли и компрессионные переломы, а также больные после лучевой и химиотерапии. МРТ проводили на низкопольных аппаратах с напряженностью магнитного поля 0,2 и 0,36 Тс (AIRIS Mate фирмы Hitachi и I-Open 0,36 производства КНР) в 3 проекциях с получением Т1- и Т2-взвешенных изображений (ВИ) и изображений с подавлением сигнала от жировой ткани (STIR) по стандартному протоколу, дополненному Т1-ВИ изображениями с короткими TR — 80 и TE — 8,2 мс. Тщательному анализу подвергались сагиттальные изображения с толщиной среза 5 мм. При оценке исследований определялись типы изменений сигнальных характеристик в костном мозге ПОП, а затем определялась частота каждого варианта для каждой возрастной группы.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенных исследований были выявлены основные закономерности распределения желтого костного мозга в позвоночнике в виде 5 вариантов, которые представлены на рис. 1.

При I варианте (центральном) тело позвонка имело одинаково низкую интенсивность, кроме линейных, неравномерных участков высокой интенсивности размерами больше 3 мм и расположенных вдоль базивертебральной вены (выше и ниже) за счет участков ЖКМ. ККМ при этом располагается по периферии тела позвонка (рис. 2).

II вариант конверсии костного мозга (периферический) характеризовался участками высокой интенсивности сигнала лентообразной и треугольной формы ЖКМ, расположенными в периферических отделах тел позвонков под обеими замыкательными пластинками (рис. 3). Этот вариант может быть вызван механическими повреждениями, которые обычно менее интенсивны в грудном отделе из-за стабилизирующего эффекта грудной клетки, а также могут ассоциироваться с дегенерацией соседних межпозвонковых дисков [1, 7].

При III варианте (диффузно-мелкоочаговом, или типа «пестрого узора») конверсии костного мозга определялись мелкие, диффузно расположенные точечные участки высокой интенсивности сигнала (от 1 до 3 мм) за счет вкраплений ЖКМ (рис. 4).

IV вариант (диффузно-очаговый) характеризовался немногочисленными, как правило, округло-овальной формы очагами высокой интенсивности сигнала, местами сливного характера, с нечеткими, неровными контурами при размерах последних от 10 до 40 мм с преимущественной ориентацией вдоль базивертебральной вены (рис. 5).

Нами было отмечено, что при диагностике крупноочаговой перестройки структуры тел позвонков в поясничном отделе позвоночника заподозрить конверсию костного мозга иногда помогают и качественные рентгено­граммы данного отдела, произведенные с помощью цифровой рентгенографии (в качестве примера приводим наблюдение, представленное на рис. 6).

Кроме этого, нами также выделен еще один вариант — сосудистый, который представлен базивертебральной веной, колбовидно расширяющейся в центре тела позвонка, вдоль которой расположены линейные, тонкие (2–3 мм) участки ЖКК.

Этот вариант визуализировался преимущественно у пациентов старших возрастных категорий. Эти изменения, как показали наши исследования, сопровождаются остеопорозом (остеопенией), что было доказано с помощью двухэнергетической абсорбционной денситометрии (ДХА) (рис. 7).

Частота различных вариантов конверсии костного мозга в зависимости от возраста представлена в табл. 1.

Как видно из табл. 1, I вариант конверсии максимально был представлен в возрастной категории 21–30 лет и отсутствовал у лиц старше 50 лет.

Частота II варианта увеличивалась с возрастом, отражая постепенное увеличение замещения красного костного мозга желтым по периферическому варианту, достигая максимальных его проявлений у лиц до 70 лет.

III вариант конверсии отражал замещение красного костного мозга желтым с максимальным его превалированием у лиц в возрасте 31–40 лет.

Частота IV варианта отмечена в возрастных категориях 31–70 лет с наибольшими проявлениями данного варианта у пациентов на пятом и шестом десятилетии и при отсутствии у молодых лиц (до 30 лет).

V вариант не выявлен на изображениях ПОП у пациентов до 50 лет, но был наиболее ярко представлен у пациентов после 60 лет, соответственно от 40 до 60 %.

В нескольких случаях (16,6 %) была отмечена комбинация нескольких вариантов — II и III или II и IV.

Таким образом, полученные нами данные согласуются с результатами изучения закономерностей конверсии ККМ в позвоночнике при работе на высокопольных томографах [6–8], а выделенный нами V вариант конверсии отражает дальнейшее замещение ККМ желтым КМ и в какой-то степени может свидетельствовать о развитии остеопороза.

Выводы

1. МРТ-изображения нормального костного мозга в телах позвонков поясничного отдела позвоночника демонстрируют разнообразную его картину за счет очагового или диффузного распределения желтого и красного костного мозга.

2. В поясничном отделе позвоночника при использовании низкопольных МР-томографов констатирован феномен прогрессирующей возрастной конверсии красного костного мозга в желтый.

3. Выявленные 5 вариантов конверсии костного мозга являются нормальным отображением состояния костного мозга в период его инволютивных изменений.

4. При анализе конверсионных изменений костного мозга в поясничном отделе позвоночника выявлены некоторые закономерности в виде отсутствия I варианта у пациентов после 50 лет и IV варианта у молодых лиц; а у лиц старше 60 лет превалирует V вариант конверсии.