Diagnostyka rentgenowska choroby zwyrodnieniowej stawów kolanowych (gonartrozy)

Stawy kolanowe należą do najtrudniejszych stawów do prawidłowego badania radiologicznego ze względu na ich złożoność strukturalną i szeroki zakres ruchu. Gonartroza może być zlokalizowana tylko w określonej części stawu, co dodatkowo komplikuje diagnozę zmian stawowych w chorobie zwyrodnieniowej stawów kolanowych (gonartroza).

Anatomiczne i biomechaniczne cechy stawu kolanowego początkowo sugerują znaczną częstość uszkodzeń nie tylko struktur kostnych, ale także kompleksu więzadłowo-łąkotkowego (LMC). Dlatego wysoki odsetek pierwotnych błędów diagnostycznych w analizie radiogramów można wyjaśnić tym, że główną uwagę zwraca się tylko na zmiany w strukturach kostnych. Liczne testy funkcjonalne i pozycje pozwalają nam analizować i na podstawie pewnych oznak zakładać z dużym prawdopodobieństwem obecność uszkodzeń LMC podczas radiografii. Biorąc pod uwagę zidentyfikowane zmiany, badanie rentgenowskie można uzupełnić innymi metodami wizualizacji - USG, MRI itp.

Podstawową zasadą badania rentgenowskiego stawu kolanowego jest polipozycja.

Standardowe projekcje stosowane w radiografii stawu kolanowego obejmują projekcje bezpośrednie (przednio-tylne) i boczne. W razie potrzeby są one uzupełniane projekcjami skośnymi prawymi lub lewymi, a także projekcjami osiowymi i innymi.

Skuteczność diagnostyki rentgenowskiej zmian stawu kolanowego w dużej mierze zależy od jakości zdjęć rentgenowskich.

W projekcji bezpośredniej kontury wewnętrzne i zewnętrzne przestrzeni stawowej mają różną krzywiznę i orientację, przez co nie można ich uzyskać jako idealnej pojedynczej linii na tym samym obrazie. Jej część wewnętrzna jest lepiej widoczna, gdy centralna wiązka rentgenowska jest prostopadła do powierzchni stołu, a część zewnętrzna - z przesunięciem ogonowo-czaszkowym wiązki o 5-7°. W zależności od obszaru zainteresowania uzyskuje się kompromis. Oś obrotu kolana przechodzi przez przyśrodkowy obszar stawu, który w związku z tym częściej podlega zmianom w porównaniu z zewnętrznym. Dlatego podczas wykonywania zdjęcia kolana w projekcji bezpośredniej preferowaną pozycją jest ta, gdy staw znajduje się w stanie maksymalnego wyprostu z prostopadłym kierunkiem wiązki centralnej do obiektu badania i jej centrowaniem w punkcie środkowym kolana, lekko przesuniętym do wewnątrz.

Kryteria jakościowe dla zdjęć rentgenowskich

W projekcji bezpośredniej	Symetria stron osiowych obu kłykci kości udowej Lokalizacja guzków międzykłykciowych w środkowej części dołu międzykłykciowego Częściowe zamaskowanie głowy kości strzałkowej przez metaepifizę kości piszczelowej (około 1/3 jej poprzecznego rozmiaru) Nałożenie konturów rzepki na środkową część nasady kości udowej
W projekcji bocznej	Możliwość badania stawu PFO i guzowatości kości piszczelowej
We wszystkich projekcjach	Lokalizacja przestrzeni stawowej w centrum zdjęcia rentgenowskiego Wyraźny obraz gąbczastej struktury kostnej

Obraz wykonany w pozycji maksymalnego wyprostu kolana jest standardową projekcją przednio-tylną. Umożliwia ona badanie przedniej części radiograficznej przestrzeni stawowej.

Bezpośrednie zdjęcia wykonane przy kolanie zgiętym pod kątem 30° (pozycja Schussa) lub 45° (pozycja Ficka) służą ocenie stanu tylnych odcinków szpary stawowej, na poziomie których najczęściej wykrywa się uszkodzenia podchrzęstnych warstw kości (martwica kości) i struktur chrzęstnych (zapalenie kości i chrząstki).

Pozycje te są wygodne do badania przestrzeni międzykłykciowej, która w tej pozycji jest maksymalnie dostępna do oglądania, a także pozwalają na wykrycie wolnych ciał obcych w jamie stawowej, powstających w wyniku uszkodzenia chrząstki stawowej.

Bezpośredni obraz rzutowy stawu kolanowego można wykonać u pacjenta leżącego lub stojącego. Gdy patologia ma charakter mechaniczny i podejrzewa się uszkodzenie aparatu więzadłowego, lepiej jest wykonać zdjęcie rentgenowskie w pozycji stojącej, zarówno pod obciążeniem, jak i w stanie rozluźnionym, aby zbadać przestrzeń stawową i oś stawu.

Badanie rentgenowskie stawu kolanowego w projekcji bezpośredniej koniecznie uzupełnia się obrazem w projekcji bocznej.

W radiografii bocznej wiązka centralna przechodzi wzdłuż przestrzeni stawowej pod kątem 10° w kierunku ogonowo-czaszkowym. W tym przypadku krawędzie kłykci kości udowej zachodzą na siebie, a ich powierzchnie stawowe są przemieszczone w ich tylnej dolnej części. Pozwala to na wyraźne rozróżnienie ich konturów i ocenę stanu PFO stawu.

Boczne zdjęcie stawu kolanowego wykonuje się albo w pozycji leżącej na boku, ze stawem całkowicie rozluźnionym, albo stojącej, bez obciążenia badanego stawu. Nieznaczne zgięcie kolana (30° lub 15°) pozwala na określenie stanu PFO stawu. Zgięcie ma na celu uwidocznienie rzepki w momencie jej wprowadzenia do okolicy międzykłykciowej.

Wykonanie zdjęcia rentgenowskiego w projekcji bocznej pozwala na wykrycie niestabilności przejściowej (opóźnienie wejścia rzepki do dołu międzykłykciowego), która może zanikać przy zgięciu 30° lub nie być widoczna na obrazie osiowym przy minimalnym zgięciu 30°, a także na ocenę wysokości rzepki i stanu jej powierzchni stawowej.

Różne obszary powierzchni stawowej kolana na bocznym obrazie mają charakterystyczne cechy. Różnice te są związane z cechami funkcjonalnymi każdego obszaru. Kształt kłykci kości udowej jest lustrzanym odbiciem przedniej części odpowiadającego mu plateau piszczelowego, z którym kontakt jest nawiązywany podczas ekstremalnego wyprostu kolana.

W przypadku przejściowej niestabilności rzepki lub podejrzenia uszkodzenia więzadła krzyżowego konieczne jest przeprowadzenie dodatkowych badań obciążeniowych.

Obraz boczny jest szczególnie istotny w przypadku badania stawu PFO.

W ocenie topografii rzepki stosuje się różne współczynniki pomiarowe, z których najczęściej stosowany jest wskaźnik Cato. Aby zmierzyć ten wskaźnik, wymagane jest zdjęcie wykonane przy stawie kolanowym zgiętym pod kątem 30°.

Wskaźnik Cato to stosunek odległości od dolnej krawędzi rzepki do przedniego górnego kąta kości piszczelowej (a) do długości powierzchni stawowej rzepki (b). Zwykle stosunek ten wynosi 1,0±0,3.

Zbyt wysokie położenie rzepki (patella alta) prowadzi do jej opóźnionego wprowadzenia do otworu bloczkowego, co może być przyczyną niestabilności rzepkowo-udowej. Do diagnozy takiej niestabilności stosuje się wskaźnik rzepki.

Na bocznym obrazie profil rzepki ma dwie tylne linie, z których jedna odpowiada grzebieniowi rzepki, a druga, gęstsza, jej zewnętrznej krawędzi. Odległość między tymi dwiema liniami (aa) to wskaźnik rzepki (normalnie 5 mm). Wartości <2 mm wskazują na niestabilność, która jednak może być przejściowa, zanikając przy zgięciu pod kątem większym niż 15-30°.

Wskaźnik bloczkowy mierzony jest od dna dołu międzykłykciowego do powierzchni stawowej rzepki, a mianowicie do jej grzebienia, i określany jest w odległości 1 cm od górnej krawędzi powierzchni międzykłykciowej, co odpowiada strefie wprowadzenia rzepki na samym początku zgięcia. Normalnie powinien on wynosić 1 cm. Wartości < 1 cm wskazują na dysplazję rzepki, która często jest połączona z niedorozwojem powierzchni stawowej rzepki. Przy wysokich wartościach wskaźnika należy myśleć o nadmiernej głębokości dołu międzykłykciowego, co zwiększa ryzyko wystąpienia chondropatii rzepki.

Pewną rolę w diagnostyce uszkodzeń stawu kolanowego odgrywają projekcje osiowe stawu rzepkowo-udowego.

Radiografia w 30° zgięciu jest najbardziej pouczająca w badaniu radiograficznej przestrzeni stawowej PFO. Przy mniejszym zgięciu grubość tkanek miękkich, przez które przechodzi wiązka, jest duża, co negatywnie wpływa na jakość obrazu. Ta projekcja osiowa różni się od innych dużym kątem zgięcia w wizualizacji krawędzi wcięcia bloczkowego. Wewnętrzna krawędź dołu międzykłykciowego jest bardzo krótka, krawędzie wewnętrzna i zewnętrzna mają wygląd kątowy, znacznie ostrzejszy niż w dolnych i środkowych segmentach bloczka. Zewnętrzna część PFO stawu jest poddawana większym obciążeniom niż wewnętrzna. Dlatego kość podchrzęstna jest gęstsza na poziomie części zewnętrznej, a beleczki kostne są zorientowane na zewnątrz.

Obraz osiowy pod kątem 30° jest najwygodniejszy do wykrywania niestabilności rzepki (zewnętrzne, przejściowe podwichnięcia rzepki występują tylko na samym początku zgięcia) i wczesnej choroby zwyrodnieniowej stawu PFO bocznego.

Tradycyjnie do określania stadium radiograficznego choroby zwyrodnieniowej stawów kolanowych stosuje się klasyfikację I. Kellgrena i I. Lawrence’a (1957), udoskonaloną w 1982 r. przez M. Lequesne’a. Opiera się ona na ocenie stopnia zwężenia radiograficznej szpary stawowej, podchrzęstnej osteosklerozy i wielkości brzeżnych narośli kostnych; wyróżnia ona 4 stadia.

Stadia choroby zwyrodnieniowej stawów (według Kellgrena I. i Lawrence’a L., 1957)

• 0 - Brak objawów radiologicznych
• Ja - Wątpię
• II - Minimalne
• III - Średnia
• IV - Wyrażone

Mimo pewnej konwencjonalności takiego podziału osteoartrozy na stadia radiologiczne, metoda ta jest z powodzeniem stosowana w nowoczesnej radiologii pod warunkiem spełnienia szeregu warunków. W szczególności, aby wykryć gonartrozę we właściwym czasie, konieczne jest badanie stawu w trzech projekcjach: przedniej, bocznej i osiowej, co pozwala na ocenę przyśrodkowej, bocznej, PFO i TFO stawu.

Aby uzyskać dokładniejszą ocenę zmian radiograficznych w chorobie zwyrodnieniowej stawów, A. Larsen (1987) zaproponował bardziej złożoną technikę, która umożliwia ilościową ocenę stopnia zaawansowania choroby zwyrodnieniowej stawów.

Kryteria rozpoznania choroby zwyrodnieniowej stawów (Larsen A., 1987)

• 0 - Brak objawów radiologicznych
• I - Zwężenie przestrzeni stawowej w obrazie radiologicznym o mniej niż 50%
• II - Zwężenie przestrzeni stawowej w obrazie radiologicznym o ponad 50%
• III - Słaba remodulacja
• IV - Średnia remodulacja
• V - Wyrażona remodulacja

Wczesne objawy radiologiczne (odpowiadające stadiom I-II choroby zwyrodnieniowej stawów według Kellegrena):

• rozciąganie i zaostrzanie krawędzi wyniosłości międzykłykciowej kości piszczelowej (w miejscu przyczepu więzadła krzyżowego);
• nieznaczne zwężenie szpary stawowej (najczęściej w części przyśrodkowej stawu);
• zaostrzenie krawędzi powierzchni stawowych kłykci kości udowej i piszczelowej, częściej w części przyśrodkowej stawu (związane z większym obciążeniem tej części stawu), zwłaszcza przy współistnieniu deformacji szpotawej; rzadziej - w części bocznej lub jednocześnie w obu połówkach powierzchni stawowej.

Objawy radiologiczne postępującej choroby zwyrodnieniowej stawów kolanowych (odpowiadają III-IV stopniowi choroby zwyrodnieniowej według Kellegrena):

• zwiększenie zwężenia przestrzeni stawowej widocznej w obrazie radiologicznym;
• rozwój podchrzęstnej osteosklerozy w najbardziej obciążonej części stawu;
• pojawienie się licznych, dużych osteofitów na bocznych, przednich i tylnych krawędziach powierzchni stawowych;
• torbiele podchrzęstne (rzadko spotykane);
• wtórne zapalenie błony maziowej z rozwojem torbieli Bakera podrzepkowej lub podkolanowej;
• spłaszczenie i nierówność powierzchni stawowych kości udowej i piszczelowej, utrata ich zróżnicowania anatomicznego i czynnościowego;
• wielościenny nieregularny kształt kości trzeszczki (fabella);
• możliwe jest wykrycie zwapniałych chrzęstniaków;
• możliwe jest wystąpienie martwicy aseptycznej kłykci kości (rzadko).

Bardzo często choroba zwyrodnieniowa stawów kolanowych objawia się w postaci artrozy

PFO (prawie zawsze zewnętrzne, czasem zewnętrzne i wewnętrzne, rzadko tylko wewnętrzne).

Zewnętrzna osteoartroza stawu kolanowego zwykle ujawnia się na początku jego rozwoju na poziomie górnego chrzęstnego sektora bruzdy międzykłykciowej i dolnego chrzęstnego sektora rzepki, odpowiadającego części stawu kolanowego, która jest uwidoczniona w tej projekcji. Największe obciążenie podchrzęstnych odcinków kości obserwuje się na samym początku zgięcia kolana, w momencie, gdy rzepka zaczyna wchodzić do dołu międzykłykciowego. Dlatego zmiany w PFO stawu są dość powszechne, ale z reguły rzadko są diagnozowane na czas. Główną przyczyną przedwczesnej diagnozy jest to, że w praktyce nie stosuje się wystarczająco radiograficznych projekcji osiowych. Dlatego też bezpośrednią radiografię stawów kolanowych należy uzupełnić o ukierunkowany obraz rzepki w projekcji bocznej lub osiowej.

Do objawów radiologicznych choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego w projekcjach bocznych i osiowych zalicza się:

• zwężenie przestrzeni radiograficznej między rzepką a kością udową;
• OF na tylnych kątach rzepki i kłykciach kości udowej;
• podchrzęstna osteoskleroza rzepki;
• pojedyncze torbiele podchrzęstne z obrąbkiem sklerotycznym. Należy zauważyć, że radiologicznie rozróżnia się trzy stadia choroby zwyrodnieniowej stawów

Podchrzęstna osteokondensacja i zwiększony beleczkowy wzór zewnętrznej krawędzi rzepki, która doświadcza największych obciążeń zewnętrznych („zespół nadciśnienia”), odpowiadają artrozie I stopnia. W stadium II występuje naruszenie (miejscowe zwężenie) przestrzeni stawowej, nawet przy braku objawów podwichnięcia rzepki. Artroza III stopnia stawu kolanowego charakteryzuje się prawie całkowitym zanikiem radiograficznej przestrzeni stawowej, zagęszczeniem podchrzęstnej warstwy korowej, w grubości której tworzą się obszary rozrzedzenia - torbiele korowe i pojawieniem się okołochrzęstnych osteofitów w kształcie dzioba. Wykrycie brzeżnych osteofitów rzepki pozwala z dużym stopniem pewności założyć uszkodzenie chrząstki stawowej. Ich obecność wzdłuż konturów zewnętrznych i wewnętrznych kłykci kości udowej i piszczelowej wskazuje na uszkodzenie łąkotki odpowiedniej strony. Do ciężkiej artrozy dochodzi najczęściej wtedy, gdy oś rzepki ulega przemieszczeniu z powodu jej zewnętrznego podwichnięcia. Dochodzi do niego wskutek dysplazji lub zaburzenia relacji stawowych w obrębie PFO.

Użycie obrazu osiowego pod kątem 30° pozwala również na obliczenie wskaźnika Bernageau - odległości między przednią guzowatością kości piszczelowej a dołem międzykłykciowym, która normalnie wynosi od 10 do 15 mm. Zmniejszenie lub zwiększenie tej odległości zwykle wskazuje na dysplazję kłykci kości udowej lub rzepki, co wyraża się w niestabilności stawu PFO.

Badanie rentgenowskie przestrzeni stawowej PFO przy zgiętym kolanie pod kątem 60 i 90° pozwala na szczegółowe badanie środkowej i dolnej części przestrzeni międzykłykciowej oraz górnej części rzepki. Zmiany patologiczne w tych obszarach są zwykle obserwowane później niż w górnych częściach dołu międzykłykciowego.

Standardowa ocena radiogramów stawów według Kellgrena i Lawrence’a nadaje się głównie do stosowania w codziennej praktyce klinicznej. Bardziej szczegółowa klasyfikacja ciężkości choroby zwyrodnieniowej stawów jest często wymagana w badaniach klinicznych i epidemiologicznych. W tym celu wysokość szpary stawowej stawu kolanowego mierzy się cienką plastikową linijką z podziałką 0,5 mm lub suwmiarką. Taka ilościowa ocena będzie dokładniejsza, jeśli zostaną użyte specjalne programy komputerowe do przetwarzania radiogramów.

JC Buckland-Wright i wsp. (1995) zaproponowali pomiar wysokości radiograficznej szpary stawowej (w mm) na makroradiogramach stawów kolanowych w zewnętrznej, środkowej i wewnętrznej trzeciej części stawu kolanowego w części przyśrodkowej i bocznej.

Oczywiste jest, że przy ocenie zdjęć rentgenowskich stawów u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów nie można ograniczyć się do badania wysokości szpary stawowej, dlatego też bardziej preferowane są metody oceny półilościowej, które są szeroko stosowane w szeroko zakrojonych badaniach klinicznych i epidemiologicznych. Wszystkie te metody mają wspólną zasadę - najważniejsze objawy radiologiczne choroby zwyrodnieniowej stawów (wysokość szpary stawowej, osteofitoza, stwardnienie podchrzęstne, torbiele podchrzęstne) oceniane są punktowo lub w stopniach (zwykle od 0 do 3).

Jednym z pierwszych, który zaproponował półilościową ocenę radiogramów stawu kolanowego był S. Аbаск (1968). Według tej metody cztery wyżej wymienione kryteria radiograficzne choroby zwyrodnieniowej stawów oceniane są w punktach od 0 do 3 w PFO i TFO. Głównymi wadami tej skali są: brak oceny PFO stawu kolanowego i wysokie prawdopodobieństwo niejednoznacznej interpretacji objawów radiograficznych przez różnych specjalistów. Podobny system opracowali RD Altaian i in. (1987). Biorąc pod uwagę główną wadę tych dwóch systemów (ocena tylko TFO stawu kolanowego), TD. Spector i in. (1992) zaproponowali metodę półilościowej oceny radiogramów stawu kolanowego w projekcji „sunrise”, która pozwala na optymalne badanie PFO. W „Radiographic Atlas of Osteoarthritis” autorstwa S. Barnett i in. (1994) do oceny PFO stawu w projekcji „wschód słońca” dodano ocenę w standardowej projekcji bocznej.

Proponujemy własną metodę półilościowej oceny postępu gonartrozy:

1. Zmniejszenie wysokości szpary stawowej:

• 0 - nieobecny,
• 1 - nieletni,
• 2 - umiarkowany,
• 3 - całkowite zamknięcie przestrzeni międzykostnej;

2. Osteofity:

• 0 - nieobecny,
• 1 - 1-2 małe osteofity,
• 2 - jeden duży lub 3 małe osteofity lub więcej,
• 3 - 2 duże osteofity lub więcej;

3. Torbiele podchrzęstne:

• 0 - nieobecny,
• 1 - 1-2 małe cysty,
• 2-1 duża lub 3 małe torbiele i więcej, 3-2 duże torbiele i więcej;

4. Skleroza podchrzęstna:

• 0 - nieobecny,
• 1 - niewielkie, miejscowe (w części przyśrodkowej lub bocznej stawu TFO lub PFO),
• 2 - umiarkowany,
• 3 - wyraźnie zaznaczony, szeroko rozprzestrzeniony.

RD Altman i in. (1995) połączyli półilościową ocenę obu części stawu kolanowego w jeden system i opublikowali „Atlas indywidualnych objawów radiograficznych choroby zwyrodnieniowej stawów”, który był również nazywany „ORS Atlas”. Do zalet tego systemu należy również fakt, że zawiera on rzeczywiste zdjęcia rentgenowskie stawów kolanowych z chorobą zwyrodnieniową stawów. Oprócz tego „ORS Atlas” ma szereg wad. Wśród nich można wyróżnić następujące:

• stopniowanie zwężenia szpary stawowej i zwiększanie się wielkości osteofitów ma nierówne odstępy,
• Niektóre zdjęcia rentgenowskie kolan pokazują rzadkie rodzaje osteofitów,
• Jakość zdjęć rentgenowskich jest różna, co utrudnia ich porównywanie,
• występowanie kilku objawów radiograficznych (zwężenie szpar stawowych, osteofity itp.) na jednym zdjęciu rentgenowskim, co utrudnia pracę z atlasem i może prowadzić do błędnej oceny rzeczywistych zdjęć rentgenowskich,
• Duża objętość Atlasu utrudnia jego użytkowanie.

Y Nagaosa i in. (2000) wzięli pod uwagę niedociągnięcia poprzednich systemów półilościowej oceny radiogramów stawu kolanowego i opracowali ich atlas, którego materiałem ilustracyjnym jest graficzny obraz konturów komponentów stawu kolanowego w projekcji bezpośredniej (staw TFO) i w projekcji „wschodu słońca” (staw PFO). Ważną zaletą systemu Y Nagaosa i in. jest nie tylko to, że oddzielnie biorą pod uwagę części przyśrodkową i boczną TFO i PFO stawu kolanowego, ale także to, że objawy radiologiczne choroby zwyrodnieniowej stawów są przedstawiane oddzielnie dla mężczyzn i kobiet.

W badaniu obejmującym 104 pacjentów z potwierdzoną chorobą zwyrodnieniową stawów kolanowych (według kryteriów ACR z 1990 r.) przeanalizowaliśmy wielkość i kierunek wzrostu osteofitów oraz oceniliśmy możliwe zależności pomiędzy ich wielkością a innymi danymi radiograficznymi związanymi ze wzrostem osteofitów.

Przeanalizowano standardowe zdjęcia rentgenowskie obu stawów kolanowych (oprócz pacjentów, którzy przeszli patellectomię lub artroplastykę). Radiologicznie gonartrozę zdefiniowano jako obecność równomiernego lub nierównomiernego zwężenia przestrzeni stawowo-promieniowej i brzeżnych osteofitów (kryteria ACR, 1990). Zdjęcia rentgenowskie stawów kolanowych wykonano w standardowych projekcjach: przednio-tylnej z pełnym wyprostem kończyn dolnych i osiowej.

Podczas oceny zdjęć rentgenowskich staw kolanowy został konwencjonalnie podzielony na sekcje zgodnie z nowoczesnymi zaleceniami: boczny i przyśrodkowy TFO, boczny i przyśrodkowy PFO. Zwężenie przestrzeni radiostawowej w każdym z tych przekrojów, a także rozmiary osteofitów w każdym z 6 obszarów: bocznych i przyśrodkowych powierzchni stawowych kości udowej (odpowiednio LB i MB), kości piszczelowej (LBB i MBB), rzepki (LN i MN), a także osteofitów bocznych i przyśrodkowych kłykci kości udowej (LM i MM) oceniano w skali od 0 do 3 zgodnie z Logically derived line drawing atlas for grading of knee osteoarthritis certification system. Kierunek wzrostu osteofitów został wizualnie podzielony na 5 kategorii - w górę (wzrost wstępujący), w górę bocznie, w bok, w dół bocznie lub w dół (wzrost zstępujący).

Korowa deformacja kości (miejscowa deformacja kości lub „zużycie”) i chondrokalcynoza w TFO i PFO zostały ocenione przy użyciu systemu 2-punktowego (0 = brak, 1 = obecny). Kąt piszczelowo-udowy, wskaźnik deformacji szpotawej, został oceniony w projekcji przednio-tylnej. Podwichnięcie rzepki na osiowych obrazach kolana zostało ocenione w skali 0-1 przyśrodkowo i 0-3 bocznie. Zwężenie szpary stawowej w każdym badanym regionie i boczne podwichnięcie rzepki zostały ocenione odpowiednio w skali 0-3.

U 92 pacjentów stwierdzono ścisłą korelację pomiędzy danymi radiograficznymi prawego i lewego stawu kolanowego.

Osteofity stwierdzono na wszystkich badanych obszarach, a ich wzrost przybierał różne formy i kierunki.

Współczynnik korelacji (r) niektórych parametrów radiograficznych pomiędzy stawem kolanowym prawym i lewym

Analizowany wskaźnik	Współczynnik korelacji (r)
	Minimum	Maksymalny
Zwężenie RSCh	0,64	0,78
Obecność osteofitów	0,50	0,72
Lokalne odkształcenie kości	0,40	0,63
Chondrokalcynoza	0,79	0,88

Niektóre zależności pomiędzy obecnością osteofitów i ich rozmiarami a innymi danymi radiograficznymi

Lokalizacja OF	Całkowita liczba OF	Kierunek wzrostu OF (różnica między 0-1 a 2-3 stopniami wielkości OF)	Kierunek wzrostu OF (różnica między 0-1 a 2-3 stopniami lokalnego zwężenia RSH)
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
MN	28	P>0,1	P>0,1
MM	34	P=0,019	P>0,1

Podobne wzorce zaobserwowano podczas analizy kierunku wzrostu osteofitów w zależności od stopnia miejscowego zwężenia szpary stawowej. W LB, MB, MBB, LM nasilenie miejscowego zwężenia szpary było związane z kierunkiem wzrostu dużych osteofitów. Kierunek wzrostu osteofitów w LBB był związany nie z rozmiarem osteofitów, ale z miejscowym zwężeniem szpary stawowej bocznego i przyśrodkowego TFO, a w MN nie korelował ani z rozmiarem osteofitów, ani ze stopniem miejscowego zwężenia.

Stwierdzono dodatnią korelację pomiędzy wielkością osteofitów a stopniem zwężenia miejscowej szpary stawowej we wszystkich regionach z wyjątkiem przyśrodkowego PFO. W tym ostatnim przypadku rozmiary osteofitów w rzepce i MM korelowały dodatnio ze zwężeniem przyśrodkowej przestrzeni TFO. Rozmiar osteofitów w LB i LBB bocznego TFO korelował dodatnio ze stopniem zwężenia bocznego PFO.

Aby wyjaśnić związek między niektórymi danymi radiograficznymi i ogólnymi danymi klinicznymi a rozmiarem osteofitów, te ostatnie przeanalizowano za pomocą analizy wieloczynnikowej.

Lokalne zwężenie przestrzeni było związane z obecnością osteofitów w większości analizowanych miejsc. Osteofity w LBB były związane z przyśrodkowym TFO i bocznym zwężeniem przestrzeni PFO. Osteofity w LN i LM korelowały bardziej z bocznym podwichnięciem rzepki niż z miejscowym zwężeniem. Osteofity przyśrodkowego PFO stopnia 2-3 nie były związane z miejscowym zwężeniem, ale były związane z deformacją szpotawości i przyśrodkowym zwężeniem przestrzeni TFO. Stopień miejscowej deformacji TFO był związany z obecnością osteofitów stopnia 2-3 zarówno w bocznych, jak i przyśrodkowych TFO.

Czynniki związane z obecnością osteofitów, w zależności od wielkości tych ostatnich (powyżej) zarówno w bocznym TFO, jak i (osteofity 2-3 stopni) w bocznym PFO. Chondrokalcynoza była spowodowana wzrostem osteofitów w wielu obszarach. Obecność bocznego podwichnięcia rzepki ściśle korelowała ze wzrostem osteofitów w bocznym PFO, a deformacja szpotawa - z obecnością osteofitów 2-3 stopni w przyśrodkowym TFO. Całkowita liczba osteofitów korelowała z liczbą osteofitów w MB i MM.

Region	Czynnik
	Osteofity 0-1 stopień	Osteofity 2-3 stopnie
LB	Lokalna deformacja PFO	Chondrokalcynoza
	Chondrokalcynoza	Lokalna deformacja TFO
	Zwężenie szpary stawowej bocznego stawu krzyżowo-biodrowego
LBB	Chondrokalcynoza	Płeć żeńska
	Lokalna deformacja PFO	Chondrokalcynoza
	Zwężenie przestrzeni stawowej bocznego PFO	Lokalna deformacja TFO
	Zwężenie szpary stawowej przyśrodkowej części stawu krzyżowo-biodrowego
MB	Podwichnięcie boczne rzepki	Lokalna deformacja TFO
	Zwężenie szpary stawowej przyśrodkowej części stawu krzyżowo-biodrowego	Całkowita liczba osteofitów
	Płeć żeńska	Płeć żeńska
		Deformacja szpotawości
MBB	Lokalna deformacja TFO	Chondrokalcynoza
	Zwężenie szpary stawowej przyśrodkowej części stawu krzyżowo-biodrowego	Wiek
		Deformacja szpotawości
LN	Lokalna deformacja PFO	Lokalna deformacja PFO
	Podwichnięcie boczne rzepki	Podwichnięcie boczne rzepki
	Chondrokalcynoza	Wskaźnik masy ciała (BMI)
	Wskaźnik masy ciała (BMI)
LM	Podwichnięcie boczne rzepki	Podwichnięcie boczne rzepki
	Miejscowa chondromalacja PFO	Zwężenie szpary stawowej bocznego FO
	Chondrokalcynoza	Deformacja szpotawości
	Podwichnięcie przyśrodkowe rzepki
MN	Zwężenie szpary stawowej przyśrodkowego PFO	Deformacja szpotawości
MM	Zwężenie szpary stawowej przyśrodkowej części stawu krzyżowo-biodrowego	Zwężenie szpary stawowej przyśrodkowej części stawu krzyżowo-biodrowego
		Całkowita liczba OF
		Wskaźnik masy ciała (BMI)

Rozmiary osteofitów rosnących w kierunku siebie na tym samym odcinku były skorelowane we wszystkich analizowanych przekrojach: współczynnik korelacji r wynosił 0,64 dla bocznego TFO, 0,72 dla przyśrodkowego TFO, 0,49 dla bocznego PFO i 0,42 dla przyśrodkowego PFO.

W konsekwencji we wszystkich częściach stawu kolanowego, z wyjątkiem LBB i MN, kierunek wzrostu osteofitów zmienia się wraz ze wzrostem ich wielkości i stopniem zwężenia szpary stawowej. Odkryte korelacje potwierdzają hipotezę o wpływie zarówno ogólnych, jak i lokalnych czynników biomechanicznych na powstawanie osteofitów. Wpływ tych ostatnich potwierdza odkryta przez nas korelacja między takimi parametrami, jak:

• wielkość osteofitów w przyśrodkowym PFO i zwężenie szczeliny przyśrodkowego TFO;
• wielkość osteofitów LBB i zwężenie szczeliny zarówno przyśrodkowego TFO, jak i bocznego PFO;
• wielkość osteofitów w bocznym PFO i bocznym podwichnięciu rzepki;
• wielkość osteofitów przyśrodkowego TFO i PFO oraz obecność deformacji szpotawej. Natomiast analizując związki między chondrokalcynozą a całkowitą liczbą osteofitów, stwierdzono zmiany wielokierunkowe.

Można założyć, że lokalna niestabilność jest ważnym wyzwalającym mechanizmem biomechanicznym dla powstawania osteofitów. Eksperymentalne modele osteoartrozy wykazały, że powstawanie osteofitów w niestabilnych stawach przyspiesza wraz z ruchami w tym stawie i zwalnia wraz z unieruchomieniem. Jak zauważyli LA Pottenger i in. (1990), chirurgiczne usunięcie osteofitów podczas endoprotezoplastyki kolana u pacjentów z osteoartrozą prowadzi do pogorszenia niestabilności stawu, co pozwala nam mówić o stabilizującej roli osteofitów w tej patologii. Nasze spostrzeżenie, że boczny wzrost osteofitów sprzyja zwiększeniu obszaru obciążonej powierzchni stawowej, potwierdzają dane uzyskane przez JM Williamsa i KD Brandta (1984). W przypadku małych osteofitów dominującym kierunkiem wzrostu jest boczny (z wyjątkiem LBB, gdzie osteofity rosną głównie w górę, pod warunkiem, że szczelina przyśrodkowego TFO jest zwężona, a boczny TFO jest minimalnie zaangażowany w proces). LA. Pottenger i in. (1990) wykazał, że nawet pionowe osteofity mogą stabilizować staw, najwyraźniej poprzez tworzenie nowo utworzonej powierzchni piszczelowej i ograniczanie nadmiernego ruchu koślawego. W przeciwieństwie do małego osteofitu, duży osteofit rośnie głównie w górę lub w dół. Zjawisko to może odzwierciedlać anatomiczne ograniczenie „bocznego” wzrostu przez sąsiadujące struktury okołostawowe lub kompensacyjne procesy ekspansji i mechanicznego wzmocnienia podstawy osteofitu w celu zapobiegania zwichnięciu.

Wśród takich zmian kompensacyjnych należy wymienić tzw. linie pływowe, które są strefami zwapnienia łączącymi chrząstkę szklistą z kością podchrzęstną. Zazwyczaj są faliste i dlatego skutecznie przeciwdziałają znacznym obciążeniom. W przypadku osteoartrozy, ze względu na fakt, że chrząstka ulega zniszczeniu, a nowa chrząstka tworzy się w postaci osteofitów, strefa ta ulega przebudowie. Dlatego jednym z przejawów osteoartrozy jest obecność wielu linii pływowych. Ponieważ powierzchnia stawowa kości jest odsłonięta, mechanizmem kompensacyjnym jest tworzenie się gęstego stwardnienia (eburnation), często połączonego z tworzeniem głębokich bruzd (wgłębień). Te ostatnie występują szczególnie często w stawie kolanowym (PFO), gdzie można je uznać za środek stabilizujący staw, zapewniając mu „szyny”. Bruzdy te były dobrze widoczne na obrazach osiowych PFO u badanych przez nas pacjentów.

Zaobserwowano ścisłą korelację między rozmiarem osteofitu a miejscowym ścieńczeniem chrząstki, szczególnie w przyśrodkowym TFO i bocznym PFO. Jednak rozmiar osteofitu w bocznym TFO korelował bardziej ze zwężeniem przestrzeni stawowych przyśrodkowego TFO i bocznego PFO niż z jego własną przestrzenią stawową, a rozmiar osteofitu w przyśrodkowym PFO korelował nie ze zwężeniem przestrzeni lokalnej, ale ze zwężeniem w przyśrodkowym TFO. Najwyraźniej na rozmiar osteofitu mogą wpływać zarówno sąsiednie, jak i lokalne zmiany w stawie, które mogą być pośredniczone przez biochemiczne lub mechaniczne czynniki wzrostu. Te ostatnie mogą najprawdopodobniej wyjaśnić związek między rozmiarami osteofitu przyśrodkowego TFO i PFO z deformacją szpotawości. GI van Osch i in. (1996) zasugerowali, że procesy uszkodzenia chrząstki i powstawania osteofitów nie są bezpośrednio powiązane, ale są spowodowane przez ten sam czynnik i rozwijają się niezależnie od siebie. Taki niezależny rozwój obserwuje się w przypadku bocznego PFO i przyśrodkowego TFO, a wielkość osteofitów wiąże się bardziej z bocznym podwichnięciem rzepki i deformacją szpotawą niż z miejscowym zwężeniem szpary stawowej.

Związek między całkowitą liczbą osteofitów a ich rozmieszczeniem w kilku miejscach potwierdza koncepcję konstytucyjnej determinacji powstawania osteofitów i „hipertroficznej” reakcji kości. Mogą występować indywidualne różnice w reakcji na niektóre czynniki wzrostu, takie jak TGF-beta lub białko morfogenetyczne kości-2, które bierze udział we wzroście osteofitów. Interesującą obserwacją jest związek między chondrokalcynozą a liczbą osteofitów: badania kliniczne sugerują specyficzny związek między kryształami pirofosforanu wapnia (częstą przyczyną chondrokalcynozy) a „hipertroficznym” wynikiem choroby zwyrodnieniowej stawów. TGF-beta, oprócz stymulowania wzrostu osteofitów, zwiększa produkcję pozakomórkowego pirofosforanu przez chondrocyty, a mechaniczna stymulacja chondrocytów zwiększa produkcję ATP, silnego źródła pozakomórkowego pirofosforanu, predysponując tym samym do tworzenia kryształów tego ostatniego.

Uzyskane przez nas dane wskazują na udział szeregu czynników w patogenezie choroby zwyrodnieniowej stawów, w tym czynników lokalnych biomechanicznych, konstytucyjnych i innych, które determinują wielkość i kierunek wzrostu osteofitów tworzących się w trakcie postępu choroby.