Трабекулярный отек , также известный как отек костного мозга (BME), является традиционным термином, описывающим накопление интерстициальной жидкости в трабекулярном костном мозге . Термин был впервые использован в 1988 году [1] и относился к изменениям в костном мозге из-за воспаления . [3] Позднее отек костного мозга был переименован в поражение костного мозга (BML), поскольку более поздние исследования показали, что повышенное содержание жидкости в трабекулярной кости было, скорее всего, вызвано воспалительными реакциями (например, усилением васкуляризации , инфильтрацией лимфоцитов ), а не притоком жидкости (т. е. отеком ). [2] [4] [5] Таким образом, это сужает состояние до повреждения на суставной поверхности трабекулярных костей. [2] Несмотря на это, термины BME и BML по-прежнему используются взаимозаменяемо в радиологии . [6]
Это состояние обычно поражает опорно-двигательный аппарат и часто проявляется в нижних конечностях , включая, помимо прочего, стопы, голеностопные суставы, коленные суставы и тазобедренные суставы. [2] [7] Общие признаки и симптомы включают боль , отек суставов и ограниченную функциональность суставов. [8] BME можно дополнительно разделить на два типа в зависимости от их причин: первичный BME и вторичный BME. Первичный BME, также называемый спонтанным BME или синдромом отека костного мозга (BMES), означает отек костного мозга без очевидных причин. Вторичный BME тем временем относится к отеку костного мозга, вызванному другим состоянием. [9] Обычно его диагностируют с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), дополненной ультразвуковым сканированием . [2] Однако BME нельзя обнаружить напрямую с помощью рентгеновского или компьютерного томографического сканирования, [2] [5], но они полезны при дифференциальной диагностике. [5] [9] Легкие случаи обычно лечатся с помощью надлежащего отдыха и приема нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), в то время как в более серьезных случаях может потребоваться стероидная терапия или даже хирургическое вмешательство . [10] [11] [12] [13]
Существующие ранее состояния, такие как артрит или рак костей , вызывают нагрузку на кости, что приводит к большему риску BME у пациентов, страдающих от этих состояний. [14] Другие исследования также указывают высокую плотность костей как фактор риска некоторых локальных поражений костного мозга. [15] [16] Пол , [17] [18] возраст , более раннее иммуносупрессивное лечение , [19] или уже имеющаяся физическая травма являются факторами риска отека костного мозга. [20] [21] [22] [23] Профилактика отека костного мозга затруднена из-за большого разнообразия причин, но обнаружение отека костного мозга может предсказать последующее прогрессирование до эрозии кости [9] [24] или необходимость замены сустава. [9] [25]
К распространенным симптомам BME относятся выпот в суставах , боль в суставах и ощущение тепла, которые связаны с воспалением суставов . [2] Пациенты обычно испытывают сильную боль в костях или суставах, что часто приводит к ограничениям в функциональности, которые ухудшают качество их жизни . [8]
У пациентов с первичным отеком костного мозга начальные болезненные симптомы обычно появляются в течение первого месяца, за которыми следует пик интенсивности боли через два месяца после начала заболевания. [7] Кратковременное увеличение интерстициальной жидкости приводит к повышению внутрикостного давления и усугублению состояния нервно-сосудистых пучков. [26] Симптомы обычно исчезают через несколько месяцев после фазы с максимальным уровнем боли, [7] что может быть связано со способностью кости к ремоделированию, поскольку наблюдаются этапы формирования новой кости и реконструкции сосудов. [27]
У пациентов с вторичным отеком костного мозга повторный травматический стресс может нарушить трабекулярную структуру костного мозга, следовательно, происходит утечка интерстициальной жидкости или кровоизлияние внутри костномозговых пространств. Кроме того, повышенный кровоток или застойный сосудистый дренаж в костном мозге могут вызвать BME. [26] Повышенное содержание жидкости приводит к повышению внутрикостного давления, а также снижению перфузии , [28] что нарушает нейроваскулярные пучки и приводит к боли и отеку. Местная продукция цитокинов опосредует воспалительную реакцию и, таким образом, ухудшает симптомы. [26]
Отек костного мозга не имеет гистологических характеристик, подобных другим типам отека, таким как отек легких . Это связано с тем, что он обычно вызывается воспалением и васкуляризацией , что приводит к замещению костного мозга , изначально богатого адипоцитами , гидрофильным материалом. Указанным материалом могут быть иммунные клетки , в частности Т- и В-лимфоциты , а также микрососуды . [2]
Однако точный механизм, вызывающий отек костного мозга, до сих пор неизвестен. Известно только, что наличие отека костного мозга обычно связано с прогрессированием различных заболеваний, таких как остеонекроз . [29] Различные патофизиологические механизмы устанавливаются на основе причины отека костного мозга. Например, если причиной отека костного мозга является ревматоидный артрит , отек приписывается участкам проникновения, вызванным резорбцией минерализованной кортикальной кости под суставным хрящом . [2] Эти участки проникновения позволяют проникать воспалительным инфильтратам, которые могут быть лимфоцитарными агрегатами или инвазированной синовиальной тканью , которые сильно васкуляризированы, что способствует высокому содержанию воды в отсеке костного мозга. [2] Как и в некоторых других случаях, таких как трансплантация почки , нарушение микроциркуляции может привести к повышению внутрикостного давления. [2] Повышенное гидростатическое давление приводит к большей утечке жидкости из капилляров , прямым результатом чего является отек костного мозга.
Общей характеристикой пациентов с отеком костного мозга является боль , возникающая из-за ухудшения состояния сосудисто-нервного пучка из-за повышенного внутрикостного давления. [10]
Для врача важнейшим элементом диагностики BME является способность дифференцировать, страдает ли пациент первичным или вторичным отеком костного мозга, поскольку первичный отек костного мозга может указывать на стадию прогрессирования остеонекроза. [6] К сожалению, междисциплинарные рекомендации и алгоритмы лечения BME в настоящее время недостаточно разработаны, что приводит к повторным проверкам, задержке диагностики или лечения.
Первичный отек костного мозга также называют спонтанным отеком костного мозга или синдромом отека костного мозга (BMES). Эта категория BME не имеет определенной причины, но является самоограничивающейся по своей природе, что означает, что симптомы обычно проходят сами собой в течение трех-девяти месяцев после начала без патологических последствий. [9]
Существуют теории, предполагающие возможные причины, такие как сосудистые аномалии или тромбоэмболия , но они еще не доказаны. [10]
Вторичный отек костного мозга вызывается уже существующими состояниями, которые могут быть междисциплинарными . Таким образом, эта категория BME обычно обнаруживается при МРТ , при которых изначально не ставилась цель диагностировать это конкретное состояние. Различные причины вторичного отека костного мозга перечислены ниже: [2]
Травматические события вызывают частые микропереломы . Например, при транзиторном региональном остеопорозе и ушибах костей поражения костного мозга начинаются в одной области скелета и спонтанно появляются в другой области скелета со временем. [30] Причина связана с активными остеопоротическими изменениями и низкой минеральной плотностью костей , что позволяет микропереломам происходить в пораженной области. [31]
Тендинит тесно связан с отеком костного мозга. Исследование показало, что около трети пациентов с тендинитом имеют отек костного мозга, и даже все случаи, как было показано, являются поглощением при сканировании изотопов. [32]
Остеоартрит – еще одно заболевание, тесно связанное с отеком костного мозга из-за механической нагрузки, а также напряжения в субхондральной области. [33] [34]
Существует три типа воспалительных поражений: серопозитивная воспалительная артропатия , серонегативный артрит и энтезит . Поражения костного мозга, как правило, присутствуют при воспалительной артропатии из-за повышенной васкуляризации, [2] и часто присутствуют в местах артрита и энтезита. [35]
Аваскулярный некроз кости напрямую связан с поражением костного мозга; тяжесть поражения костного мозга коррелирует с интенсивностью аваскулярного остеонекроза. [29]
Бактериальные инфекции и развитие поражений костного мозга тесно связаны, поскольку инфекция напрямую приводит к воспалению . [36] Например, инфекции стопы у больных диабетом , которые распространяются на кости, связаны с поражениями костного мозга. [37]
Гормональный дисбаланс, такой как тяжелый гипертиреоз и гиперпаратиреоз , который приводит к нарушению метаболизма костей , может вызвать отек костного мозга. [23] Изменения в отложении соединительной ткани, такие как состав мочевой кислоты при подагре, могут вызвать отек костного мозга. [38]
Повреждение костного мозга может быть нанесено во время операции или лучевой терапии , что приводит к воспалению и, следовательно, отеку костного мозга, как и при других поражениях. Пациенты, прошедшие гормональную терапию , также подвержены отеку костного мозга из-за недостаточного метаболизма костей и высокого оборота костной ткани. [19]
Риск остеонекроза также может быть повышен из-за распространенных иммунодепрессантов, таких как циклоспорин и такролимус, из-за индуцированной вазоконстрикции. Такие препараты, как сиролимус, могут усиливать этот эффект за счет аналогичного действия или влияния на липидный профиль. [22]
Отек костного мозга обычно вызывается или связан с уже существующими состояниями. Многочисленные эпидемиологические исследования пациентов с отеком костного мозга обнаружили определенные закономерности характеристик среди участников; например, определенные медицинские состояния, такие как остеопороз, являются существенными факторами риска развития отека костного мозга. [39] Ниже перечислены несколько распространенных факторов риска:
Диагностика трабекулярного отека в первую очередь проводится с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Наличие отека в костном мозге дает видимый сигнал на МРТ из-за смещения нормальной жировой ткани в костном мозге интерстициальной жидкостью с более высоким содержанием воды ; это изменение состава затем отражается на МРТ из-за различий в изображениях, взвешенных по T1 и T2 . [5] [1]
Здоровая кость богата жиром и имеет более низкое содержание воды, поэтому она выглядит как яркие сигналы на изображениях, взвешенных по T1, и темные на изображениях, взвешенных по T2. [2] И наоборот, области с трабекулярным отеком имеют более низкое содержание жира и более высокое содержание воды. Следовательно, они имеют сравнительно более низкую интенсивность, чем нормальные костные ткани на изображении, взвешенном по T1, и более высокую интенсивность на изображении, взвешенном по T2. [42]
Будучи менее чувствительным по сравнению с МРТ, ультразвуковое сканирование способно обнаружить некоторые аномалии, такие как выпот в сустав и утолщение капсулы, которые часто встречаются у пациентов с BME. [43]
Компьютерная томография (КТ) не может напрямую диагностировать отек костного мозга, но иногда ее используют в качестве дополнения к МРТ для дифференциальной диагностики. Это связано с ее способностью показывать любые поражения или переломы в трабекулярных, субхондральных или хондральных структурах, что помогает врачам понять, есть ли какие-либо скрытые патологии костей, приводящие к наблюдаемым симптомам. [9]
Поскольку отек по определению является накоплением избыточной жидкости в тканях тела, одним из методов лечения отека является дренирование этой избыточной жидкости. Внутренняя декомпрессия, также часто используемая для лечения аваскулярного некроза , представляет собой хирургическую процедуру, которая включает сверление отверстия в мертвой костной ткани, что приводит к снижению давления внутри кости и увеличению притока крови; таким образом, избыточная жидкость может быть дренирована, а отек вылечен. [13] Сообщалось, что сочетание внутренней декомпрессии с инъекцией гидроксиапатитового цемента в ткань, пораженную отеком костного мозга, значительно снижает уровень боли. [44]
Другая цель лечения трабекулярного отека — контролировать симптомы, такие как боль. Нестероидные противовоспалительные препараты , такие как Илопрост , препарат, расширяющий артериальные сосудистые русла, как было доказано, помогают в лечении поражений костного мозга при внутривенном введении , что приводит к уменьшению боли и восстановлению функциональности в пораженных областях. [10] [11] [12]
Еще одним методом лечения отека костного мозга является экстракорпоральная ударно-волновая терапия (ESWT), процесс, включающий повторное повреждение клеток посредством акустических ударных волн для содействия регенерации кровеносных сосудов и костей. Было доказано, что лечение вдвое уменьшает размер областей, пораженных отеком, после шести месяцев применения. [45]
Недавние данные обнаружили связь между статусом витамина и синдромом отека костного мозга. Патофизиологическая связь обнаружена между статусом витамина D , который обозначает остеопению , и синдромом отека костного мозга. Связь еще не установлена как причинная. Что касается витамина C , дефицит витамина у пациентов с цингой является причинным фактором, но в современной литературе не сообщается об остром и подостром дефиците витамина C. Для будущих исследований необходимы более продвинутые исследования, такие как рандомизированные клинические испытания , чтобы оценить терапию с помощью витаминных добавок. [46]
С другой стороны, был проведен еще один недавний обзор литературы по исследованиям, опубликованным с 2011 по 2021 год, в которых изучалась эффективность различных консервативных методов лечения BMES. Хотя сравнение исследований с высокой степенью надежности было затруднено из-за отсутствия стандартизации методов лечения, исследования все же обнаружили перспективные результаты в эффективном лечении отека костного мозга. Будущие исследования должны установить стандартизированную систему радиологических оценок для оценки областей отека костного мозга. [47]