Гибридная технология фьюжн МРТ/УЗИ и эластография в диагностике атрофии и жировой дегенерации надостной мышцы плечевого сустава

Оценка состояния мышц вращательной манжеты плеча важна для определения показаний к  хирургическому лечению и оценке прогноза успешного лечения. Ультразвуковой метод  является признанной методикой, применяемый при разрывах вращательной манжеты плеча, однако его использование для оценки состояния мышц ротатора еще не изучено. Новая методика фьюжн МРТ/УЗИ в сочетании c соноэластографией (СЭГ) позволяет выявлять  различия плотности тканей, а совмещение двух методов преодолевает ограничения со  стороны УЗИ, связанные с узостью поля обзора, а со стороны МРТ связанные с  невозможностью проведения исследований в реальном времени и низким пространственным разрешением.

Цель исследования: исследование диагностических возможностей и внутрирейтинговой  согласованности экспертов в оценке степени атрофии и жировой дегенерации надостной  мышцы с помощью ультразвуковой эластографии и при фьюжн МРТ/УЗИ.

Материал и методы. Из 128 пациентов, обратившихся с жалобами на боли в плечевом  суставе, для исследования информативности УЗИ и УЗИ с СЭГ в сопоставлении с МРТ были  отобраны 72 пациента, оформивших добровольное согласие, и 29 больным проведено  фьюжн МРТ/УЗИ. При УЗИ с СЭГ выполняли косые корональные и сагиттальные срезы  надостной мышцы. МРТ выполнялась в стандартных программах и срезах для проведения  сопоставлений. Степень жировой дегенерации при МРТ оценивалась с помощью 5-балльной  шкалы на основе модифицированной классификации по Goutallier, при УЗИ с СЭГ применяли 3-балльную шкалу. УЗ-данные по степени атрофии и жировой дегенерации  ретроспективно были оценены двумя независимыми экспертами. Рассчитывали чувствительность, а также внутрирейтинговую согласованность экспертов.

Результаты. Чувствительность традиционного УЗИ в сравнении с УЗИ с СЭГ в выявлении  степени атрофии надостной мышцы при сопоставлении с референтным методом МРТ  составила 53%/76%. Причем чем выше степень атрофии надостной мышцы, тем точнее  показатели чувствительности УЗИ и УЗИ с СЭГ. Чувствительность УЗИ с СЭГ в выявлении  жировой дегенерации надостной мышцы по сравнению с УЗИ была выше – 85%/65%. СЭГ  была более чувствительна в выявлении жировой инфильтрации при полных разрывах  сухожилия надостной мышцы, чем при частичных разрывах. Во всех случаях полных разрывов УЗИ с СЭГ со 100% точностью указало степень жировой инфильтрации и стадию  мышечной атрофии, тогда как при частичных разрывах сухожилия надостной мышцы чувст  вительность УЗИ с СЭГ снижалась до 66%. Согласованность экспертов между МРТ и УЗИ с  СЭГ в отношении степени жировой дегенерации надостной мышцы была хорошей (kappa =  0,78). Согласованность межэкспертная в заключениях о наличии жировой дегенерации по  данным УЗИ была низкой – 0,41, а УЗИ с СЭГ хорощей – 0,71.

Заключение. СЭГ позволяет повысить диагностические возможности УЗИ в выявлении  атрофии и степени жировой дегенерации надостной мышцы при сопоставлении с МРТ. УЗ- метод с применением СЭГ может использоваться как самостоятельный метод для оценки степени атрофии и жировой дегенерации надостной мышцы.

1. Itoigawa Y., Kishimoto K.N., Sano H., Kaneko K., Itoi E. Molecular mechanism of fatty degeneration in rotator cuff muscle with tendon rupture. J. Orthop. Res. 2011; 9 (6): 861–866.

2. Joshi S.K., Liu X., Samagh S.P., Lovett D.H., Bodine S.C., Kim H.T., Feeley B.T. mTOR regulates fatty infiltration through SREBP-1 and PPARy after a combined massive rotator cuff tear and suprascapular nerve injury in rats. J. Orthop. Res. 2013; 31 (5): 724–730.

3. Liu X., Joshi S.K., Samagh S.P., Dang Y.X., Laron D., Lovett D.H., Kim H.T., Feeley B.T. Evaluation of Akt/mTOR activity in muscle atrophy after rotator cuff tears in a rat model. J. Orthop. Res. 2012; 30 (9): 1440–1446.

4. Yamaguchi K., Tetro A.M., Blam O., Evanoff B.A., Teefey S.A., Middleton W.D. Natural history of asymptomatic rotator cuff tears: A longitudinal analysis of asymptomatic tears detected sonographically. J. Shoulder Elbow. Surg. 2001; 10 (3): 199–203.

5. Gladstone J.N., Bishop J.Y., Lo I.K., Flatow E.L. Fatty infiltration and atrophy of the rotator cuff do not improve after rotator cuff repair and correlate with poor functional outcome. Am. J. Sports. Med. 2007; 35 (5): 719–728.

6. Shen P.H., Lien S.B., Shen H.C., Lee C.H., Wu S.S., Lin L.C. Long-term functional outcomes after repair of rotator cuff tears correlated with atrophy of the supraspinatus muscles on magnetic resonance images. J. Shoulder Elbow. Surg. 2008; 17 (1, Suppl.): 1S–7S.

7. Maman E., Harris C., White L., Tomlinson G., Shashank M., Boynton E. Outcome of nonoperative treatment of symptomatic rotator cuff tears monitored by magnetic resonance imaging. J. Bone Jt Surg. Am. 2009; 91 (8): 1898–1906.

8. Goutallier D., Postel J.M., Van Driessche S., Godefroy D., Radier C. Tension-free cuff repairs with excision of macroscopic tendon lesions and muscular advancement: results in a prospective series with limited fatty muscular degeneration. J. Shoulder Elbow. Surg. 2006; 15: 164–172.

9. Reimers K., Reimers C.D., Wagner S., Paetzke I., Pongratz D.E. Skeletal muscle sonography: a correlative study of echogenicity and morphology. J. Ultrasound Med. 1993; 12: 73–77.

10. Sofka C.M., Haddad Z.K., Adler R.S. Detection of muscle atrophy on routine sonography of the shoulder. J. Ultrasound Med. 2004; 23: 1031–1034.

11. Kawakami Y., Abe T., Kanehisa H., Fukunaga T. Human skeletal muscle size and architecture: variability and interdependence. Am. J. Hum. Biol. 2006; 18: 845–848.

12. Khoury V., Cardinal Й., Brassard P. Sonography Versus MRI of the Shoulder. Am. J. Roentgenol. 2008; 190: 1105–1111. DOI:10.2214/AJR.07.2835.

13. Seo J.-B., Yoo J.-S., Ryu J.-W. The accuracy of sonoelastography in fatty degeneration of the supraspinatus: a comparison of magnetic resonance imaging and conventional ultrasonography J. Ultrasound. 2014; 17: 279–285. DOI 10.1007/s40477-014-0064-y.

14. Botar-Jid C., Vasilescu D., Dudea S.M., Damian L., Badea R. Ultrasound elastography in musculoskeletal disorders. Ultraschall in Med. 2008; Suppl. 1, OP9.9. (http://www.hitachimedical-systems.eu/fileadmin/hitachi_en/downloads/hi-rte- publications-andcommunications-clinical-abstracts--musculoskeletalapplications-11-06- 10.pdf).

15. Зубарев А.В. Эластография – инновационный метод поиска рака различных локализаций. Поликлиника. 2009; 4: 32–37.

16. Lalitha P., Reddy M.Ch., Reddy K.J. Musculoskeletal applications of elastography: a pictorial essay of our initial experience. Korean J. Radiol. 2011; 12: 365–375.

17. Klauser A.S., De Zordo T., Feuchtner G.M., Djedovic G., Bellmann Weiler R., Faschingbauer R., Shirmer M., Moriggl B. Fusion of real-time US with CT images to guide sacroiliac joint injection in vitro and in vivo. Radiology. 2010; 256 (2): 547–553.

18. Салтыкова В.Г., Бурмакова Г.М., Митьков В.В. Ультразвуковая эластография сдвиговой волной в диагностике кальцифицирующего тендинита плечевого сустава. Медицинская визуализация. 2013; 6: 78–92.

19. Wong-On M., Til-Perez L., Balius R. Evaluation of MRI-US Fusion Technology in sport- related musculoskeletal injuries. Adv. Ther. 2015; 32: 580–594. DOI 10.1007/s12325-015-0217-1.

20. Гажонова В.Е., Абельцев В.П., Емельяненко М.В., Онищенко М.П. Технологии fusion при исследовании мышечно-скелетной системы. Медицинская визуализация. 2016; 4: 109-118.

21. Зубарев А.В., Гажонова В.Е., Долгова И.В. Диагностический ультразвук. Костно- мышечная система. М.: Фирма Стром, 2002. 136 с.

22. Strobel K., Hodler J., Meyer D.C., Pfirrmann C.W., Pirkl C, Zanetti M. Fatty atrophy of supraspinatus and infraspinatus muscles: accuracy of US. Radiology. 2005; 237: 584–589.

23. Wall L., Teefey Sh., Middleton W., Dahiya N., Steger-May K., Kim H.M. Diagnostic performance and reliability of ultrasonography for fatty degeneration of the rotator cuff muscles. J. Bone Jt Surg. Am. 2012; 94: e83 (1–9). DOI: 10.2106/JBJSJ.01899.

24. Gazhonova V., Emelianenko M., Onishchenko M. Ultrasound elastography in detection of supraspinatus muscle atrophy and fatty degeneration in the reference to MRI ECR 2017 / Scientific Paper B-0119. DOI: 10.1594/ecr2017/B-0119

25. Thomazeau H., Boukobza E., Morcet N., Chaperon J., Langlais F. Prediction of rotator cuff repair results by magnetic resonance imaging. Clin. Orthop. Relat. Res. 1997; 344: 275–283.

26. Зубарев А.В., Башилов В.П., Гажонова В.Е., Картавых А.А., Чуркина С.О., Селиванов Е.С. Соно эластография в дифференциальной диагностике узловых образований щитовидной железы. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2011; 5: 25–28.

27. Гажонова В.Е., Чуркина С.О., Хохлова Е.А., Панфилова Е.А., Лукьянова Е.С., Андрияничева Е.Н., Зубарев А.В. Клиническое применение нового метода соноэластографии в гинекологии. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2008; 2: 18–23.

28. Гажонова В.Е., Емельяненко М.В., Онищенко М.П., Абельцев В.П. Оптимизация лучевого алгоритма исследования при патологии сухожилия надостной мышцы плечевого сустава. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2017; 3: 35–44.