Lääketieteen asiantuntija
Uudet julkaisut
Polvinivelten nivelrikon (gonartroosin) röntgendiagnostiikka
Viimeksi tarkistettu: 04.07.2025

Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Polvinivelet ovat yksi vaikeimmista röntgenkuvista tutkittavista nivelistä niiden rakenteellisen monimutkaisuuden ja laajan liikeradan vuoksi. Gonartroos voi paikantua vain tietylle nivelen alueelle, mikä myös vaikeuttaa polvinivelten nivelrikon (gonartroosin) nivelmuutosten diagnosointia.
Polvinivelen anatomiset ja biomekaaniset ominaisuudet viittaavat aluksi merkittävään vaurioiden esiintymistiheyteen paitsi luurakenteissa, myös nivelside-meniskikompleksissa (LMC). Siksi röntgenkuvien analyysissä esiintyvien primaaristen diagnostisten virheiden suuri prosenttiosuus voidaan selittää sillä, että päähuomio kiinnitetään vain luurakenteiden muutoksiin. Lukuisat toiminnalliset testit ja asennot mahdollistavat analysoinnin ja tiettyjen merkkien perusteella olettaa suurella todennäköisyydellä LMC:n vaurioiden olemassaolon röntgenkuvauksen aikana. Havaitut muutokset huomioon ottaen röntgentutkimusta voidaan täydentää muilla visualisointimenetelmillä - ultraäänellä, magneettikuvauksella jne.
Polvinivelen röntgentutkimuksen pääsääntö on polypositio.
Polvinivelen röntgenkuvauksessa käytetään vakioprojektioita, jotka ovat suora (anteroposteriorinen) ja lateraalinen. Tarvittaessa niitä täydennetään oikealle tai vasemmalle vinoilla sekä aksiaalisilla ja muilla projektioilla.
Polvinivelvaurioiden röntgendiagnostiikan tehokkuus riippuu pitkälti röntgenkuvien laadusta.
Suorassa projektiossa niveltilan sisä- ja ulkoääriviivoilla on erilainen kaarevuus ja suunta, minkä vuoksi niitä ei voida saada ihanteellisena yhtenä viivana samassa kuvassa. Sen sisäosa näkyy paremmin, kun keskeinen röntgensäde on kohtisuorassa pöydän pintaan nähden, ja ulkoosa - säteen kaudokraniaalisella siirtymällä 5-7°. Kompromissi saavutetaan kiinnostuksen kohteen mukaan. Polven pyörimisakseli kulkee nivelen mediaalisen alueen läpi, joka siksi muuttuu useammin kuin ulkoinen. Siksi suorassa projektiossa polvea kuvattaessa edullinen asento on silloin, kun nivel on maksimaalisessa ojennuksessa, keskisäteen kohtisuorassa suunnassa tutkimuskohteeseen nähden ja sen keskipiste on polven puolivälissä, hieman sisäänpäin siirtyneenä.
Röntgenkuvien laatukriteerit
Suorassa projektiossa |
Reisiluun molempien nivelnastojen aksiaalisten sivujen symmetria Intercondylar tuberkullien sijainti intercondylar fossan keskellä Sääriluun metaepifysyysi peittää osittain pohjeluun pään (noin 1/3 sen poikittaismitasta) Polvilumpion ääriviivojen päällekkäisyys reisiluun metafyysin keskialueella |
Sivuprojektiossa |
PFO-nivelen ja sääriluun kyhmyn tutkimisen mahdollisuus |
Kaikissa ennusteissa |
Niveltilan sijainti röntgenkuvan keskellä Selkeä kuva sienimäisestä luurakenteesta |
Polven maksimaalisessa ojennusasennossa otettu kuva on standardi anteroposteriorinen projektio. Sen avulla voidaan tutkia röntgenkuvauksessa näkyvän niveltilan etuosaa.
Polvi on koukussa 30°:n (Schussin asento) tai 45°:n (Fickin asento) kulmassa otettujen suorien kuvien avulla arvioidaan nivelraon takaosien kuntoa. Nivelalueella havaitaan useimmiten luuston alaisten osien (osteonekroosi) ja rustorakenteiden (osteokondriitti) vaurioita.
Nämä paikat ovat käteviä nivelten välisen tilan tutkimiseen, joka tässä asennossa on maksimaalisesti saatavilla katselua varten, ja ne mahdollistavat myös nivelontelossa olevien vapaiden vieraiden kappaleiden havaitsemisen, jotka muodostuvat nivelruston vaurioitumisen seurauksena.
Polvinivelen suora projektiokuva voidaan ottaa potilaan makuuasennossa tai seisten. Kun patologia on luonteeltaan mekaaninen ja epäillään nivelsidelaitteiston vauriota, on suositeltavaa ottaa röntgenkuva seisten sekä kuormitettuna että rentoutuneena, jotta voidaan tutkia röntgenkuvauksessa nivelrakoa ja nivelakselia.
Polvinivelen röntgenkuvaus suorassa projektiossa täydennetään välttämättä kuvalla sivuprojektiossa.
Sivusuunnassa tehtävässä röntgenkuvauksessa keskisäde kulkee nivelraon läpi 10 asteen kulmassa kaudokraniaaliseen suuntaan. Tässä tapauksessa reisiluun nivelnastojen reunat ovat päällekkäin ja niiden nivelpinnat ovat siirtyneet takaosastaan. Tämä mahdollistaa niiden muotojen selkeän erottamisen ja nivelen PFO:n tilan arvioinnin.
Polvinivelen sivukuva otetaan joko potilaan maatessa kyljellään nivelen ollessa täysin rentoutuneena tai seisten ilman kuormitusta tutkittavaan niveleen. Lievä polven koukistus (30° tai 15°) mahdollistaa nivelen polvilumpion tilan määrittämisen. Koukistuksen tarkoituksena on visualisoida polvilumpio sillä hetkellä, kun se viedään interkondylaarialueelle.
Sivuprojektiossa suoritettava röntgenkuvaus mahdollistaa ohimenevän instabiliteettien (polvilumpion viiveen työntymisessä interkondylaariseen kuoppaan) havaitsemisen, jotka voivat hävitä 30° fleksiossa tai joita ei havaita aksiaalikuvassa, kun pienin fleksio on 30°, sekä polvilumpion korkeuden ja nivelpinnan kunnon arvioinnin.
Polven nivelpinnan eri alueilla lateraalikuvassa on ominaisia erottuvia piirteitä. Nämä erot liittyvät kunkin alueen toiminnallisiin ominaisuuksiin. Reisiluun nivelnastan muoto on peilikuva vastaavan sääriluun tasangon etuosasta, johon kontakti muodostuu äärimmäisen polven ojennuksen aikana.
Jos havaitaan ohimenevää polvilumpion epävakautta tai epäillään ristisidevammaa, tarvitaan lisärasitustesti.
Sivukuva on erityisen tärkeä PFO-nivelen tutkimisessa.
Polvilumpion topografian arvioinnissa käytetään erilaisia mittauskertoimia, joista yleisimmin käytetty on Cato-indeksi. Tämän indeksin mittaamiseksi tarvitaan kuva, joka on otettu polvinivelen ollessa 30° koukussa.
Cato-indeksi on polvilumpion alareunan ja sääriluun etummaisen yläkulman välisen etäisyyden (a) suhde polvilumpion nivelpinnan pituuteen (b). Normaalisti tämä suhde on yleensä 1,0 ± 0,3.
Liian korkea polvilumpion (patella alta) asento johtaa sen viivästyneeseen asettumiseen polvilumpion aukkoon, mikä voi aiheuttaa polvilumpion ja reisiluun epävakautta. Polvilumpioindeksiä käytetään tällaisen epävakauden diagnosointiin.
Sivusuuntaisessa kuvassa polvilumpion profiilissa on kaksi takaviivaa, joista toinen vastaa polvilumpion harjaa ja toinen, tiheämpi, sen ulkoreunaa. Näiden kahden viivan välinen etäisyys (aa) on polvilumpioindeksi (normaalisti 5 mm). Alle 2 mm:n arvot osoittavat epävakautta, joka voi kuitenkin olla ohimenevää ja hävitä yli 15–30°:n koukistuksessa.
Troklea-indeksi mitataan nivelnastan välisen kuopan pohjasta polvilumpion nivelpintaan eli harjaan, ja se määritetään 1 cm:n etäisyydeltä nivelnastan välisen pinnan yläreunasta, joka vastaa polvilumpion sisäänvientikohtaa aivan fleksion alussa. Normaalisti sen tulisi olla 1 cm. Arvot alle 1 cm viittaavat polvilumpion dysplasiaan, johon usein liittyy polvilumpion nivelpinnan alikehittyneisyys. Korkeilla indeksiarvoilla on syytä ottaa huomioon nivelnastan välisen kuopan liiallinen syvyys, mikä lisää polvilumpion rustosairauden kehittymisen riskiä.
Polvinivelvaurioiden diagnosoinnissa tietty rooli annetaan patellofemoraalisille aksiaalisille projektioille.
30° fleksiossa otettu röntgenkuvaus on informatiivisin PFO:n nivelraon röntgenkuvauksessa. Pienemmällä fleksiolla säde kulkee pehmytkudosten paksuuden ollessa suuri, mikä vaikuttaa negatiivisesti kuvanlaatuun. Tämä aksiaalinen projektio eroaa muista suuren fleksiokulman omaavista menetelmistä troklean loven reunojen visualisoinnissa. Interkondylaarisen kuopan sisäreuna on hyvin lyhyt, sisä- ja ulkoreunat ovat kulmikkaat ja huomattavasti terävämmät kuin troklean ala- ja keskiosissa. Nivelen PFO:n ulko-osaan kohdistuu suurempia kuormituksia kuin sisä-osaan. Siksi subkondraalinen luu on tiheämpää ulko-osan tasolla ja luutrabekulat suuntautuvat ulospäin.
Aksiaalikuva 30° kulmassa on kätevin polvilumpion epävakauden (polvilumpion ulkoiset ohimenevät subluksaatiot tapahtuvat vain fleksion alussa) ja lateraalisen PFO-nivelen varhaisen nivelrikon havaitsemiseen.
Perinteisesti polvinivelten nivelrikon röntgenkuvauksessa vaiheen määrittämiseen on käytetty I. Kellgrenin ja I. Lawrencen (1957) luokitusta, jota M. Lequesne paransi vuonna 1982. Se perustuu röntgenkuvauksessa näkyvän nivelraon kaventumisasteen, subkondraalisen osteoskleroosin ja marginaalisten luukasvainten koon arviointiin; siinä erotetaan neljä vaihetta.
Nivelrikon vaiheet (Kellgren I. ja Lawrence L., 1957 mukaan)
- 0 - Ei röntgenkuvia löydöksiä
- Minä - Epäilevä
- II - Minimi
- III - Keskimääräinen
- IV - Ilmaistu
Vaikka nivelrikon tällainen jako radiologisiin vaiheisiin on tietyssä määrin tavanomaista, tätä menetelmää käytetään menestyksekkäästi nykyaikaisessa radiologiassa tietyin ehdoin. Erityisesti gonartroosin oikea-aikaiseksi havaitsemiseksi on tarpeen tutkia nivel kolmessa projektiossa: etu-, lateraali- ja aksiaalisuunnassa, mikä mahdollistaa nivelen mediaalisen, lateraalisen, PFO:n ja TFO:n arvioinnin.
Nivelrikon röntgenkuvissa havaittujen muutosten tarkemmaksi arvioimiseksi A. Larsen (1987) ehdotti monimutkaisempaa tekniikkaa, joka mahdollistaa nivelrikon vaikeusasteen kvantitatiivisen arvioinnin.
Nivelrikon kriteerit (Larsen A., 1987)
- 0 - Ei röntgenkuvia löydöksiä
- I - Röntgenkuvauksessa näkyvän nivelraon kaventuminen alle 50 %
- II - Röntgenkuvauksessa näkyvän nivelraon kaventuminen yli 50 %
- III - Heikko uudelleenmodulointi
- IV - Keskimääräinen uudelleenmodulointi
- V - Ilmaistu uudelleenmodulointi
Varhaiset radiologiset löydökset (vastaavat Kellgrenin mukaan nivelrikon asteita I-II):
- sääriluun intercondylar eminencen reunojen venytys ja teroitus (ristisiteen kiinnityskohdassa);
- nivelraon lievä kaventuminen (yleensä nivelen keskiosassa);
- reisiluun ja sääriluun nivelnastojen nivelpintojen reunojen teroitus, useammin nivelen mediaalisessa osassa (liittyy suurempaan kuormitukseen tässä nivelen osassa), erityisesti varus-epämuodostuman läsnä ollessa; harvemmin - nivelpinnan sivusuunnassa tai samanaikaisesti molemmissa puoliskoissa.
Polvinivelten nivelrikon etenemisen radiologiset merkit (vastaavat Kellgrenin mukaan nivelrikon vaihetta III-IV):
- röntgenkuvauksessa näkyvän niveltilan kaventumisen lisääntyminen;
- subkondraalisen osteoskleroosin kehittyminen nivelen kuormitetuimmassa osassa;
- useiden suurten osteofyyttien esiintyminen nivelpintojen sivu-, etu- ja takareunoilla;
- subkondraaliset kystat (harvoin esiintyviä);
- toissijainen synoviitti, johon liittyy subpatellaarisen tai popliteaalisen Bakerin kystan kehittyminen;
- reisiluun ja sääriluun nivelpintojen litistyminen ja epätasaisuus, niiden anatomisen ja toiminnallisen erilaistumisen menetys;
- seesamoidiluun monitahoinen epäsäännöllinen muoto (fabella);
- on mahdollista havaita kalkkeutuneita kondromataa;
- luukondyylien aseptisen nekroosin kehittyminen on mahdollista (harvinaista).
Usein polvinivelten nivelrikko ilmenee nivelrikon muodossa
PFO (melkein aina ulkoinen, joskus ulkoinen ja sisäinen, harvoin vain sisäinen).
Polvinivelen ulkoinen nivelrikko ilmenee yleensä kehityksensä alkuvaiheessa polvilumpion ylärustosektorin ja polvilumpion alarustosektorin tasolla, jotka vastaavat tässä projektiossa näkyvää polvinivelen osaa. Luiden subkondraalisiin osiin kohdistuva suurin kuormitus havaitaan polven koukistuksen alussa, hetkellä, jolloin polvilumpio alkaa työntyä polvilumpion väliseen kuoppaan. Siksi nivelen PFO:n muutokset ovat melko yleisiä, mutta yleensä niitä diagnosoidaan harvoin ajoissa. Tärkein syy ennenaikaiseen diagnoosiin on se, että käytännössä röntgenkuvauksessa käytettäviä aksiaalisia projektioita ei käytetä riittävästi. Siksi polvinivelten suoraa röntgenkuvausta on täydennettävä polvilumpion kohdennetulla kuvauksella lateraalisessa tai aksiaalisessa projektiossa.
Polvinivelen nivelrikon radiologisia merkkejä sivusuunnassa ja aksiaalisessa projektiossa ovat:
- röntgenkuvauksessa näkyvän tilan kaventuminen polvilumpion ja reisiluun välillä;
- OF polvilumpion ja reisiluun nivelnastojen takakulmissa;
- polvilumpion subkondraalinen osteoskleroosi;
- yksittäisiä subkondraalisia kystat, joilla on skleroottinen reunus. On huomattava, että radiologisesti nivelrikossa erotetaan kolme vaihetta
Polvilumpion ulkoreunan subkondraalinen osteokondensaatio ja lisääntynyt trabekulaarinen kuvio, joka altistuu suurimmille ulkoisille kuormille ("hyperpressure-oireyhtymä"), vastaavat I-vaiheen nivelrikkoa. Vaiheessa II nivelrako rikkoutuu (paikallisesti kaventuu), vaikka polvilumpion subluksaation merkkejä ei olisikaan. Polvinivelen III-vaiheen nivelrikolle on ominaista röntgenkuvissa näkyvän nivelraon lähes täydellinen katoaminen, subkondraalisen kortikaalisen kerroksen tiivistyminen, jonka paksuuteen muodostuu harvennusalueita - kortikaalisia kystoja, ja perikondraalisten osteofyyttien nokkamaisten muodostumien esiintyminen. Polvilumpion marginaalisten osteofyyttien havaitseminen antaa meille mahdollisuuden olettaa suurella varmuudella nivelruston vaurioita. Niiden esiintyminen reisiluun ja sääriluun ulomman ja sisäisen nivelnastan ääriviivoilla viittaa vastaavan puolen meniskin vaurioihin. Vakava nivelrikko ilmenee useimmiten, kun polvilumpion akseli siirtyy paikaltaan sen ulkoisen subluksaation vuoksi, joka johtuu dysplasiasta tai PFO-nivelen nivelten välisten suhteiden häiriintymisestä.
Aksiaalikuvan avulla 30° kulmassa voidaan laskea myös Bernageau-indeksi – etummaisen sääriluun kyhmyn ja interkondylaarikuopan välinen etäisyys, joka normaalisti vaihtelee 10–15 mm:n välillä. Tämän etäisyyden pieneneminen tai suureneminen viittaa yleensä reisiluun nivelnastojen tai polvilumpion dysplasiaan, joka ilmenee PFO-nivelen epävakautena.
Polvilumpion niveltilan röntgenkuvauksessa polvi on 60 ja 90 asteen koukussa, mikä mahdollistaa yksityiskohtaisen kuvan nivelnastavälin keski- ja alaosista sekä polvilumpion yläosasta. Näiden alueiden patologiset muutokset havaitaan yleensä myöhemmin kuin nivelnastavälin yläosissa.
Kellgrenin ja Lawrencen mukainen nivelröntgenkuvien standardiarviointi soveltuu pääasiassa käytettäväksi jokapäiväisessä kliinisessä käytännössä. Kliinisissä ja epidemiologisissa tutkimuksissa tarvitaan usein yksityiskohtaisempaa nivelrikon vaikeusasteen luokittelua. Tätä varten polvinivelen nivelraon korkeus mitataan ohuella 0,5 mm:n välein olevalla muoviviivaimella tai työntömitalilla. Tällainen kvantitatiivinen arviointi on tarkempi, jos käytetään erityisiä tietokoneohjelmia röntgenkuvien käsittelyyn.
JC Buckland-Wright ym. (1995) ehdottivat röntgenkuvauksessa otettavien nivelraon korkeuden (millimetreinä) mittaamista polvinivelten makroröntgenkuvista TFO:n ulommassa, keskimmäisessä ja sisemmässä kolmanneksessa mediaalisesti ja lateraalisesti.
On selvää, että nivelrikkopotilaiden nivelten röntgenkuvien arvioinnissa ei voida rajoittua pelkkään nivelraon korkeuden tutkimiseen, joten laajoissa kliinisissä ja epidemiologisissa tutkimuksissa laajalti käytetyt semikvantitatiiviset arviointimenetelmät ovat parempia. Kaikilla näillä menetelmillä on yhteinen periaate - nivelrikkon tärkeimmät röntgenoireet (nivelraon korkeus, osteofytoosi, subkondraalinen skleroosi, subkondraaliset kystat) arvioidaan pisteinä tai asteina (yleensä 0–3).
Yksi ensimmäisistä, jotka ehdottivat polvinivelen röntgenkuvien semikvantitatiivista arviointia, oli S. Abask (1968). Tämän menetelmän mukaan neljä edellä mainittua nivelrikon röntgenkuvauskriteeriä arvioidaan pisteillä 0–3 PFO:ssa ja TFO:ssa. Tämän asteikon tärkeimmät haitat ovat: polvinivelen PFO:n arvioinnin puute ja röntgenkuvausoireiden epäselvän tulkinnan suuri todennäköisyys eri asiantuntijoiden toimesta. Samankaltaisen järjestelmän kehittivät R. D. Altaian ym. (1987). Ottaen huomioon näiden kahden järjestelmän päähaitan (vain polvinivelen TFO:n arviointi), T. D. Spector ym. (1992) ehdottivat menetelmää polvinivelen röntgenkuvien semikvantitatiiviseen arviointiin "auringonnousu"-projektiossa, joka mahdollistaa PFO:n optimaalisen tutkimisen. S. Barnettin ym. (1994) teoksessa "Radiographic Atlas of Osteoarthritis" nivelen PFO:n arviointiin "auringonnousu"-projektiossa lisättiin arviointi standardissa lateraaliprojektiossa.
Esitämme oman menetelmämme gonartroosin etenemisen semikvantitatiiviseen arviointiin:
1. Nivelraon korkeuden pienentäminen:
- 0 - poissa,
- 1 - sivuaine,
- 2 - kohtalainen,
- 3 - välitilan täydellinen hävittäminen;
2. Osteofyytit:
- 0 - poissa,
- 1 - 1-2 pientä osteofyyttiä,
- 2 - yksi suuri tai 3 pientä osteofyyttiä tai enemmän,
- 3-2 suurta osteofyyttiä tai enemmän;
3. Subkondraaliset kystat:
- 0 - poissa,
- 1 - 1-2 pientä kystaa,
- 2–1 suurta tai 3 pientä kystaa tai enemmän, 3–2 suurta kystaa tai enemmän;
4. Subkondraalinen skleroosi:
- 0 - poissa,
- 1 - pieni, paikallinen (TFO- tai PFO-nivelen mediaalisessa tai lateraalisessa osassa),
- 2 - kohtalainen,
- 3 - merkittävästi voimakas, laajalle levinnyt.
RD Altman ym. (1995) yhdistivät polvinivelen molempien osien semikvantitatiivisen arvioinnin yhdeksi järjestelmäksi ja julkaisivat "Atlas of Individual Radiographic Symptoms of Osteoarthritis" -järjestelmän, jota kutsuttiin myös nimellä "ORS Atlas". Järjestelmän etuihin kuuluu myös se, että se sisältää oikeita röntgenkuvia nivelrikosta kärsivistä polvinivelistä. Tämän lisäksi "ORS Atlasilla" on useita haittoja. Niistä voidaan korostaa seuraavia:
- nivelraon kaventumisen ja osteofyyttien koon kasvun asteittaiset välit ovat epätasaiset,
- Joissakin polven röntgenkuvissa näkyy harvinaisia osteofyyttityyppejä,
- Röntgenkuvien laatu vaihtelee, mikä tekee vertailusta vaikeaa.
- useiden röntgenoireiden (niveltilan ahtauma, osteofytoosi jne.) esiintyminen yhdessä röntgenkuvassa, mikä vaikeuttaa atlasin kanssa työskentelyä ja voi johtaa todellisten röntgenkuvien harhaiseen arviointiin,
- Atlasin suuri tilavuus tekee sen käytöstä vaikeaa.
Y Nagaosa ym. (2000) ottivat huomioon aiempien polvinivelen röntgenkuvien semikvantitatiivisten arviointijärjestelmien puutteet ja kehittivät oman atlasensa, jonka havainnollistavana materiaalina on graafinen kuva polvinivelen osien ääriviivoista suorassa projektiossa (TFO-nivel) ja "auringonnousu"-projektiossa (PFO-nivel). Y Nagaosan ym. järjestelmän tärkeä etu ei ole ainoastaan se, että he tarkastelevat erikseen polvinivelen TFO:n ja PFO:n mediaalista ja lateraalista osaa, vaan myös se, että nivelrikon röntgenoireet esitetään erikseen miehillä ja naisilla.
Tutkimuksessa, johon osallistui 104 potilasta, joilla oli vahvistettu polvinivelten nivelrikko (ACR-kriteerien, 1990 mukaan), tutkimme osteofyyttien kasvun kokoa ja suuntaa sekä arvioimme niiden koon ja muiden osteofyyttien kasvuun liittyvien radiologisten tietojen mahdollisia yhteyksiä.
Molempien polvinivelten standardiröntgenkuvat analysoitiin (lukuun ottamatta potilaita, joille tehtiin patellektomia tai tekonivelleikkaus). Radiologisesti gonartroosi määriteltiin radio-artikulaarisen tilan tasaiseksi tai epätasaiseksi kavennukseksi ja reunaosteofyyteiksi (ACR-kriteerit, 1990). Polvinivelten röntgenkuvaus tehtiin standardiprojektioissa: anteroposteriorinen alaraajojen täydellä ojennuksella ja aksiaalinen.
Röntgenkuvia arvioitaessa polvinivel jaettiin perinteisesti osiin nykyaikaisten suositusten mukaisesti: lateraalinen ja mediaalinen TFO, lateraalinen ja mediaalinen PFO. Kunkin näistä osioista radioartikulaarisen tilan kapenemista sekä osteofyyttien kokoa kullakin kuudesta alueesta: reisiluun lateraalisilla ja mediaalisilla nivelpinnoilla (vastaavasti LB ja MB), sääriluussa (LBB ja MBB), polvilumpiossa (LN ja MN) sekä reisiluun lateraalisten ja mediaalisten nivelnastojen (LM ja MM) osteofyyttejä arvioitiin asteikolla 0-3 polven nivelrikon luokitusta varten tarkoitetun loogisen viivapiirustusatlaksen mukaisesti. Osteofyyttien kasvusuunta jaettiin visuaalisesti viiteen luokkaan: ylöspäin (nouseva kasvu), ylöspäin lateraalisesti, lateraalisesti, alaspäin lateraalisesti tai alaspäin (laskeva kasvu).
Aivokuoren luun epämuodostuma (paikallinen luun epämuodostuma tai "kuluminen") ja kondrokalsinoosi TFO:ssa ja PFO:ssa arvioitiin kaksipisteisellä järjestelmällä (0 = puuttuu, 1 = on). Sääri- ja reisiluun kulma, joka osoittaa varus-epämuodostuman, arvioitiin anteroposteriorisessa projektiossa. Polvilumpion subluksaatio aksiaalisissa polvikuvissa arvioitiin mediaalisesti asteikolla 0-1 ja lateraalisesti asteikolla 0-3. Nivelraon kaventuminen kullakin tutkitulla alueella ja lateraalinen polvilumpion subluksaatio arvioitiin myös asteikolla 0-3.
92 potilaalla havaittiin läheinen korrelaatio oikean ja vasemman polvinivelen röntgenkuvien välillä.
Osteofyyttejä löydettiin kaikilta tutkituilta alueilta, ja niiden kasvun eri muotoja ja suuntia havaittiin.
Joidenkin oikean ja vasemman polvinivelen välisten radiologisten parametrien korrelaatiokerroin (r)
Analysoitu indikaattori |
Korrelaatiokerroin (r) |
|
Minimi |
Maksimi |
|
RSCh:n kaventuminen |
0,64 |
0,78 |
Osteofyyttien esiintyminen |
0,50 |
0,72 |
Paikallinen luun muodonmuutos |
0,40 |
0,63 |
Kondrokalsinoosi |
0,79 |
0,88 |
Joitakin osteofyyttien esiintymisen ja niiden koon välisiä suhteita muihin röntgenkuviin
OF:n lokalisointi |
OF-yksiköiden kokonaismäärä |
OF:n kasvusuunta (ero OF:n koon 0–1 ja 2–3 asteen välillä) |
OF:n kasvusuunta (ero RSH:n paikallisen kaventumisen 0–1 ja 2–3 asteen välillä) |
LB |
42 |
P=0,011 |
P=0,006 |
LBB |
48 |
P>0,1 |
P<0,001 |
MB |
53 |
P=0,003 |
P=0,001 |
MBB |
49 |
P < 0,05 |
P < 0,05 |
LN |
28 |
P=0,002 |
P>0,1 |
LM |
30 |
P>0,1 |
P<0,001 |
Minnesota |
28 |
P>0,1 |
P>0,1 |
MM |
34 |
P=0,019 |
P>0,1 |
Samanlaisia kuvioita havaittiin analysoitaessa osteofyyttien kasvusuuntaa riippuen nivelraon paikallisen kaventumisen asteesta. LB:ssä, MB:ssä, MBB:ssä ja LM:ssä raon paikallisen kaventumisen vakavuus liittyi suurten osteofyyttien kasvusuuntaan. LBB:ssä osteofyyttien kasvusuunta ei liittynyt osteofyyttien kokoon, vaan lateraalisen ja mediaalisen TFO:n nivelraon paikalliseen kaventumiseen, ja MN:ssä se ei korreloinut osteofyyttien koon eikä paikallisen kaventumisen asteen kanssa.
Osteofyyttien koon ja paikallisen nivelraon kaventumisasteen välillä havaittiin positiivinen korrelaatio kaikilla muilla alueilla paitsi mediaalisen polvilumpion alueella. Jälkimmäisessä polvilumpion ja keskivartalon osteofyyttien koot korreloivat positiivisesti mediaalisen TFO-tilan kaventumisen kanssa. Lateraalisen TFO:n läppä- ja alaselkärangan osteofyyttien koko korreloi positiivisesti lateraalisen PFO:n kaventumisasteen kanssa.
Jotta voitaisiin selventää joidenkin radiologisten ja yleisten kliinisten tietojen välisiä yhteyksiä osteofyyttien kokoon, jälkimmäisiä analysoitiin monimuuttuja-analyysillä.
Paikallinen luunpohjan tilan kaventuminen liittyi osteofyyttien esiintymiseen useimmissa analysoiduissa kohdissa. Alaselän olkapäässä (LBB) olevat osteofyytit liittyivät mediaaliseen ja lateraaliseen polvilumpion subluksaatioon. Ala- ja alaleuan osteofyytit korreloivat enemmän lateraalisen polvilumpion subluksaation kuin paikallisen kaventumisen kanssa. Asteen 2–3 mediaaliset PFO-osteofyytit eivät liittyneet paikalliseen kaventumiseen, mutta ne liittyivät varus-deformiteettiin ja mediaalisen TFO-tilan kaventumiseen. Paikallisen TFO-epämuodostuman aste liittyi asteen 2–3 osteofyyttien esiintymiseen sekä lateraalisissa että mediaalisissa TFO:issa.
Osteofyyttien esiintymiseen liittyvät tekijät riippuvat jälkimmäisten koosta (yllä) sekä lateraalisessa polvilumpion aukkossa (TFO) että (2-3 asteen osteofyytit) lateraalisessa PFO:ssa. Kondrokalsinoosin aiheutti osteofyyttien kasvu monilla alueilla. Sivusuunnassa tapahtuva polvilumpion subluksaatio korreloi läheisesti osteofyyttien kasvun kanssa lateraalisessa PFO:ssa ja varus-deformiteetti 2-3 asteen osteofyyttien esiintymisen kanssa mediaalisessa TFO:ssa. Osteofyyttien kokonaismäärä korreloi osteofyyttien lukumäärän kanssa MB:ssä ja MM:ssä.
Alue |
Tekijä |
|
Osteofyytit 0-1 astetta |
Osteofyytit 2-3 astetta |
|
LB |
PFO:n paikallinen muodonmuutos |
Kondrokalsinoosi |
Kondrokalsinoosi |
TFO:n paikallinen muodonmuutos |
|
Sivusuuntaisen TFO:n niveltilan kaventuminen |
||
LBB |
Kondrokalsinoosi |
Naissukupuoli |
PFO:n paikallinen muodonmuutos |
Kondrokalsinoosi |
|
Sivusuuntaisen PFO:n niveltilan kaventuminen |
TFO:n paikallinen muodonmuutos |
|
Mediaalisen TFO:n niveltilan kaventuminen |
||
MB |
Polvilumpion lateraalinen subluksaatio |
TFO:n paikallinen muodonmuutos |
Mediaalisen TFO:n niveltilan kaventuminen |
Osteofyyttien kokonaismäärä |
|
Naissukupuoli |
Naissukupuoli |
|
Varus-epämuodostuma |
||
MBB |
TFO:n paikallinen muodonmuutos |
Kondrokalsinoosi |
Mediaalisen TFO:n niveltilan kaventuminen |
Ikä |
|
Varus-epämuodostuma |
||
LN |
PFO:n paikallinen muodonmuutos |
PFO:n paikallinen muodonmuutos |
Polvilumpion lateraalinen subluksaatio |
Polvilumpion lateraalinen subluksaatio |
|
Kondrokalsinoosi |
Painoindeksi |
|
Painoindeksi |
||
LM |
Polvilumpion lateraalinen subluksaatio |
Polvilumpion lateraalinen subluksaatio |
PFO:n paikallinen kondromalasia |
Sivusuuntaisen FO:n niveltilan kaventuminen |
|
Kondrokalsinoosi |
Varus-epämuodostuma |
|
Polvilumpion mediaalinen subluksaatio |
||
Minnesota |
Mediaalisen PFO:n niveltilan kaventuminen |
Varus-epämuodostuma |
MM |
Mediaalisen TFO:n niveltilan kaventuminen |
Mediaalisen TFO:n niveltilan kaventuminen |
OF-yksiköiden kokonaismäärä |
||
Painoindeksi |
Samassa osiossa toisiaan kohti kasvavien osteofyyttien koot korreloivat kaikissa analysoiduissa osioissa: korrelaatiokerroin r oli 0,64 lateraaliselle TFO:lle, 0,72 mediaaliselle TFO:lle, 0,49 lateraaliselle PFO:lle ja 0,42 mediaaliselle PFO:lle.
Näin ollen kaikissa polvinivelen osissa, lukuun ottamatta alaselän etu- ja alaselkää, osteofyyttien kasvusuunta muuttuu jälkimmäisen koon kasvaessa ja nivelraon kaventumisasteen kasvaessa. Löydetyt korrelaatiot tukevat hypoteesia sekä yleisten että paikallisten biomekaanisten tekijöiden vaikutuksesta osteofyyttien muodostumiseen. Jälkimmäisten vaikutusta osoittaa havaitsemamme korrelaatio seuraavien parametrien välillä:
- osteofyyttien koko mediaalisessa PFO:ssa ja mediaalisen TFO-aukon kaventuminen;
- LBB-osteofyyttien koko ja sekä mediaalisen TFO:n että lateraalisen PFO:n välisen raon kaventuminen;
- osteofyyttien koko lateraalisessa polvilumpion alaleuassa ja polvilumpion lateraalinen subluksaatio;
- mediaalisen TFO:n ja PFO:n osteofyyttien koko ja varus-deformiteetin esiintyminen. Sitä vastoin kondrokalsinoosin ja osteofyyttien kokonaismäärän välisiä suhteita analysoitaessa havaittiin monisuuntaisia muutoksia.
Voidaan olettaa, että paikallinen instabiliteetti on tärkeä biomekaaninen mekanismi osteofyyttien muodostumiselle. Osteoartroosin kokeelliset mallit ovat osoittaneet, että osteofyyttien muodostuminen epästabiileissa nivelissä kiihtyy nivelen liikkeiden myötä ja hidastuu liikkumattomuuden myötä. Kuten LA Pottenger ym. (1990) totesivat, osteofyyttien kirurginen poisto polven tekonivelleikkauksen aikana osteoartroosipotilailla johtaa nivelen instabiliteettien pahenemiseen, mikä antaa meille mahdollisuuden puhua osteofyyttien stabiloivasta roolista tässä patologiassa. Havaintomme, että osteofyyttien lateraalinen kasvu edistää kuormitetun nivelpinnan pinta-alan kasvua, vahvistetaan JM Williamsin ja KD Brandtin (1984) saamilla tiedoilla. Pienillä osteofyyteillä vallitseva kasvusuunta on lateraalinen (lukuun ottamatta LBB:tä, jossa osteofyytit kasvavat pääasiassa ylöspäin, edellyttäen, että mediaalisen TFO:n rako kapenee ja lateraalinen TFO on minimaalisesti mukana prosessissa). LA Pottenger ym. (1990) osoittivat, että jopa vertikaaliset osteofyytit voivat stabiloida niveltä ilmeisesti luomalla uuden muodostuneen sääriluun pinnan ja rajoittamalla liiallista valgus-liikettä. Pienestä osteofyytistä poiketen suuri osteofyytti kasvaa pääasiassa ylöspäin tai alaspäin. Tämä ilmiö voi heijastaa vierekkäisten nivelrakenteiden aiheuttamaa "sivuttaisen" kasvun anatomista rajoittumista tai osteofyytin pohjan laajenemisen ja mekaanisen vahvistumisen kompensoivia prosesseja sijoiltaanmenon estämiseksi.
Tällaisista kompensoivista muutoksista on mainittava niin sanotut vuorovesilinjat, jotka ovat kalkkeutumisvyöhykkeitä, jotka yhdistävät hyaliiniruston subkondraaliseen luuhun. Normaalisti ne ovat aaltoilevia ja siksi ne vastustavat tehokkaasti merkittäviä kuormia. Nivelrikossa tämä vyöhyke rakentuu uudelleen, koska rusto tuhoutuu ja uutta rustoa muodostuu osteofyyttien muodossa. Siksi yksi nivelrikon ilmenemismuodoista on useiden vuorovesilinjojen esiintyminen. Koska luun nivelpinta on paljaana, kompensoivana mekanismina on tiheän skleroosin (eburnation) muodostuminen, johon usein liittyy syvien urien (depressioiden) muodostuminen. Jälkimmäisiä esiintyy erityisen usein polvinivelessä (PFO), jossa niitä voidaan pitää nivelen vakauttamiseen tarkoitettuina keinoina, jotka tarjoavat sille "kiskot". Nämä urat näkyivät hyvin tutkimiemme potilaiden PFO:n aksiaalikuvissa.
Osteofyyttien koon ja paikallisen ruston ohenemisen välillä havaittiin läheinen korrelaatio, erityisesti mediaalisessa TFO:ssa ja lateraalisessa PFO:ssa. Lateraalisen TFO:n osteofyyttien koko korreloi kuitenkin enemmän mediaalisen TFO:n ja lateraalisen PFO:n niveltilojen kapenemisen kanssa kuin oman niveltilansa kanssa, ja mediaalisen PFO:n osteofyyttien koko ei korreloinut paikallisen tilan kapenemisen kanssa, vaan mediaalisen TFO:n kapenemisen kanssa. Ilmeisesti osteofyyttien kokoon voivat vaikuttaa sekä vierekkäiset että paikalliset nivelen muutokset, joita voivat välittää biokemialliset tai mekaaniset kasvutekijät. Jälkimmäiset voivat todennäköisimmin selittää mediaalisen TFO:n ja PFO:n osteofyyttien koon ja varus-deformiteetin välisen suhteen. GI van Osch ym. (1996) ehdottivat, että rustovaurion ja osteofyyttien muodostumisen prosessit eivät ole suoraan yhteydessä toisiinsa, vaan ne johtuvat samasta tekijästä ja kehittyvät toisistaan riippumatta. Tällaista itsenäistä kehitystä havaitaan lateraalisessa PFO:ssa ja mediaalisessa TFO:ssa, ja osteofyyttien koko liittyy enemmän lateraaliseen polvilumpion subluksaatioon ja varus-deformiteettiin kuin niveltilan paikalliseen kaventumiseen.
Osteofyyttien kokonaismäärän ja niiden jakautumisen välinen yhteys useissa eri paikoissa tukee osteofyyttien muodostumisen perustuslaillista determinismiä ja "hypertrofista" luuvastetta. Yksilöllisissä eroissa voi olla vastetta joillekin kasvutekijöille, kuten TGF-beetalle tai luun morfogeeniselle proteiini-2:lle, joka osallistuu osteofyyttien kasvuun. Mielenkiintoinen havainto on yhteys kondrokalsinoosin ja osteofyyttien lukumäärän välillä: kliiniset tutkimukset viittaavat spesifiseen yhteyteen kalsiumpyrofosfaattikiteiden (yleinen kondrokalsinoosin syy) ja nivelrikon "hypertrofisen" lopputuloksen välillä. TGF-beeta lisää osteofyyttien kasvun stimuloinnin lisäksi kondrosyyttien solunulkoisen pyrofosfaatin tuotantoa, ja kondrosyyttien mekaaninen stimulaatio lisää ATP:n, voimakkaan solunulkoisen pyrofosfaatin lähteen, tuotantoa, mikä altistaa jälkimmäisten kiteiden muodostumiselle.
Saamamme tiedot viittaavat useiden tekijöiden osallistumiseen nivelrikon patogeneesiin, mukaan lukien paikalliset biomekaaniset, perustuslailliset ja muut, jotka määräävät taudin etenemisen aikana muodostuneiden osteofyyttien koon ja kasvusuunnan.