Дегенерация костного мозга позвоночника

Изменения по типу Модик – это термин, который используется для описания изменений концевых (замыкательных) пластинок позвонков, связанных с дегенеративно-дистрофическими процессами в позвоночнике. Эти изменения носят имя доктора Модика, который был первым врачом, идентифицировавшим и классифицировавшим дегенеративные изменения концевых пластинок и костного мозга.

На МРТ мы можем увидеть изменения интенсивности сигнала при наличии дегенеративного процесса, будь то жир, отёк или фиброзные изменения. Считается, что изменения по типу Модик – это динамический процесс, который может меняться и прогрессировать, но не было зафиксировано ни одного случая полного излечения.

На МРТ изменения по типу Модик будут выглядеть как изменение сигнала в концевых пластинках, параллельных диску. Чаще всего изменения по типу Модик можно обнаружить в поясничном отделе позвоночника, и, несмотря на то, что они могут возникнуть на любом уровне, чаще всего они наблюдаются на уровных L4-L5 и L5-S1. Точная локализация изменений также варьируется. Обычно они возникают спереди, но бывают случаи, когда они затрагивают почти весь позвонок.

Существует три типа изменений Модика

• Тип 1 представляет собой сосудисто-волокнистые изменения в субхондральном костном мозге, такие как отёк и воспаление. Тип 1 относится к острым дегенеративным изменениями и часто сопровождается болью. На МРТ-снимках первый тип можно определить как высокую интенсивность сигнала на Т2- и низкую интенсивность сигнала на Т1-изображениях;
• Тип 2 представляет собой замещение нормального красного костного мозга жёлтым жировым мозгом. На МРТ-снимках второй тип проявляется как увеличенная интенсивность сигнала на Т1- и Т2-изображениях;
• Тип 3 представляет собой замещение кости костным склерозом с небольшим количеством остаточного костного мозга. Склеротические изменения также можно увидеть на рентгеновских снимках. На МРТ-снимках третий тип проявляется как низкая интенсивность сигнала на Т1- и Т2-изображениях.

Каково различие между Т1- и Т2-изображениями на МРТ?

У МРТ нет цвета, только оттенки серого от яркого до тёмного. Сравнивая Т1- и Т2-изображения, постарайтесь запомнить, что на Т1 жидкость тёмная, а на Т2 – яркая. Вещество спинного мозга и кортикальный слой кости более тёмный на обоих. Подкожный жир более яркий также на обоих изображениях. Основным различием для МРТ является яркость серого цвета, отражающего жидкость. Многие патологии включают наличие жидкости, что позволяет проще их обнаружить, сравнивая изображения.

Т1 – цереброспинальная жидкость тёмная

Т2 – цереброспинальная жидкость светлая

Мы используем МРТ, чтобы рассмотреть изменения в концевых пластинках, так как КТ нечувствительна к ранним проявлениям отёка и жирового замещения. На рентгеновском изображении можно увидеть только склеротические изменения, характерные для третьего типа. Но с помощью МРТ, особенно при сравнении Т1- и Т2-изображений, можно получить много информации о предполагаемых изменениях, происходящих в позвоночнике.

С какими другими патологиями должен проводиться дифференциальный диагноз?

• Инфекция дискового пространства
• Остеомиелит
• Злокачественные новообразования

Вызывают ли боль дегенеративно-дистрофические изменения позвонков?

Изменения первого типа по Модику присутствовали у 4% пациентов, которым проводилось МРТ по причине патологии дисков. Второй тип присутствовал у 16% пациентов. Третий является наименее распространённым и присутствовал только у примерно 1%. Причины этих изменений в концевых пластинках в основном неизвестны. Модик создал диагностическую систему, однако исследования по поиску причин этих изменений продолжаются. Также до сих пор достоверно неизвестно, насколько распространена при этих изменениях и насколько связана с ними болевая симптоматика.

Связь Модик1 изменений концевых пластинок и дискогенной боли в пояснице спорна. Распространённость этих изменений, сопровождающихся болью в пояснице, значительно варьируется среди исследований. Дженсен и коллеги (2008) провели систематический обзор распространённости и взаимосвязи боли в пояснице с изменениями по типу Модик и заключили, что, хотя связь между изменениями на МРТ и болевой симптоматикой присутствует, также существуют бессимптомные пациенты, демонстрирующие те же самые особенности на МРТ.

Некоторые исследования предполагают, что с увеличением возраста изменения второго типа становятся более распространёнными как в шейной, так и в поясничной области, описывая изменения Модика как динамический феномен. Также было выявлено, что первый тип может со временем прогрессировать во второй.

Существуют исследования, которые демонстрируют высокую корреляцию между изменениями Модика и болью в шейной и поясничной областях, но есть некоторая неуверенность по поводу их связи с высокими уровнями боли. Некоторые исследования показывают, что типы 1 и 2 имеют высокую специфичность (> 90%), но низкую чувствительность (20-30%) для симптоматического поясничного диска. Это значит, что, несмотря на высокую распространённость изменений Модика, существует лишь небольшой процент людей с тяжёлой дегенерацией дисков, которая сопровождается постоянной или сильной болью. С другой стороны, большой процент людей (35%) с дегенеративными изменениями вообще не испытывают боли. Дегенерация диска – это процесс, связанный с возрастом, а не с развитием болезни, поэтому он необязательно должен быть болезненным. В некоторых случаях этот процесс может быть ускорен, и по этой причине мы можем рассматривать его как патологию, но, в общем и целом, изменения Модика обычно связаны исключительно с возрастом.

Исследование Модика было посвящено распространённости межпозвонковых грыж при боли в пояснице и радикулопатии. В нём были отмечены два момента: наличие межпозвонковой грыжи при боли в пояснице составляет 57%, а при радикулопатии – 65%, но эта распространённость имеет плохую корреляцию с прогнозом. В действительности пациенты, знающие о результатах диагностики, показали худшие результаты лечения и снижение ощущения благополучия.

Исследование МакКаллоу с соавторами (2012) было посвящено распространённости МРТ-находок у пациентов без боли в позвоночнике. Было собрано 237 отчётов, и 30% этих отчётов сопровождались утверждением о наличии нормальных морфологических изменений на МРТ-снимках. Было установлено, что пациенты или клинические врачи, которым были предоставлены эпидемиологические данные по естественным изменениям позвоночника, замеченным на МРТ-снимках, реже получали рецепт на наркотические лекарства.

Лучевая диагностика жировой перестройки костного мозга позвоночника

а) Определения:

• Красный костный мозг: гемопоэтический костный мозг

• Желтый костный мозг: жировой костный мозг

б) Визуализация:

1. Общие характеристики:

• Локализация:

о Тела позвонков

о Желтый костный мозг нередко можно видеть вокруг центральной перфорантной вены

о При дегенеративных изменениях межпозвонковых дисков желтый костный мозг прилежит к замыкательным пластинкам позвонков

о После трансплантации костного мозга: жировой костный мозг располагается в центральной части тела позвонка, красный — по периферии

о Исчезновение красного мозга в зонах, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения

2. КТ при жировой перестройке костного мозга:

• Сохранение нормальной трабекулярной структуры кости

3. МРТ при жировой перестройке костного мозга:

• Т1-ВИ:

о Желтый костный мозг характеризуется высокой интенсивностью сигнала

о Красный костный мозг характеризуется низкой или промежуточной интенсивностью сигнала:

– Интенсивность сигнала аналогична или несколько выше сигнала мышц

• Т2-ВИ:

о При отсутствии подавления сигнала жировой ткани желтый костный мозг характеризуется высокой интенсивностью сигнала о Красный костный мозг, аналогично мышцам, характеризуется промежуточной интенсивностью сигнала

• STIR:

о Жировой костный мозг характеризуется низкой интенсивностью сигнала

о Красный костный мозг характеризуется низкой или промежуточной интенсивностью сигнала

• Д-ВИ:

о Нет свидетельств того, что данный режим позволяет отличить красный костный мозг от опухолевой инфильтрации

• Т1-ВИ с КУ:

о Эритропоэтический костный мозг характеризуется некоторым контрастным усилением сигнала

• Фазовый и внефазовый режим градиентного эхо (GRE):

о И жировая ткань, и вода при увеличении времени эхо оказывают влияние на цикл сигналов, регистрируемых при совпадении с фазой и вне фазы

о Эритропоэтический костный мозг содержит в себе и жир, и воду: низкая интенсивность сигнала на внефазовых изображениях

о Опухоли обычно не содержат жировой ткани: высокая интенсивность сигнала на внефазовых изображениях

о Крупных исследований, которые позволили бы подтвердить эту концепцию, не проводилось

– Миелома на ранней стадии выглядит точно так же, как красный костный мозг

4. Рекомендации по визуализации:

• Наиболее оптимальный метод диагностики:

о КТ в сомнительных случаях, когда необходимо исключить наличие литического очага поражения

(Слева) Сагиттальный срез, Т2-ВИ, 15-летний пациент: жировая перестройка костного мозга, ограниченная зоной вокруг центральных дренирующих вен каждого позвонка. Остальная часть тел позвонков заполнена красным костным мозгом. Подобная МР-картина типична для пациентов молодого возраста.

(Справа) На сагиттальном Т1-ВИ 50-летнего пациента определяется смешанная картина «ткани в горошек», характеризующаяся перемежающимися друг с другом участками красного и желтого костного мозга. Жировой костный мозг обычно локализуется вокруг дренирующих вен и вблизи замыкательных пластинок. Красный костный мозг характеризуется аналогичной или несколько повышенной по сравнению с мышцами интенсивностью сигнала.

в) Дифференциальная диагностика жировой перестройки костного мозга:

1. Лейкоз:

• Ранняя стадия: МР-картина может быть идентична нормальному красному костному мозгу

• Развернутая стадия: интенсивность сигнала в Т1-режиме ниже по сравнению с межпозвонковыми дисками

• Фокальная деструкция костных трабекул по данным КТ

• Внефазовые МР-И: высокая интенсивность сигнала (обычно)

2. Множественная миелома:

• Аналогичные лейкозам изменения

3. Метастазы:

• Интенсивность сигнала в Т1-режиме ниже по сравнению с межпозвонковыми дисками

• В режиме STIR обычно высокая интенсивность сигнала, однако при склерозирующих метастазах сигнал может быть промежуточным

• Обычно более четко ограниченный очаг, размеры которого превышают размеры фокусов красного костного мозга

• Внефазовые МР-И: высокая интенсивность сигнала

4. Миелофиброз:

• Низкая интенсивность сигнала во всех режимах исследования

5. Гемангиома:

• Округлое образование, обычно содержащее жировую ткань

• Картина «вельвета», связанная с наличием в полости образования вертикальных утолщенных костных трабекул

(Слева) На сагиттальном Т1-ВИ 85-летнего пациента определяется практически полная жировая перестройка костного мозга тел позвонков, на фоне которой видны лишь небольшие фокусы эритропоэтического костного мозга. Красный мозг с возрастом подвергается инволюции, однако небольшие его очаги в позвонках, если пациент ранее не получал лучевую терапию, сохраняются всегда.

(Справа) Сагиттальный срез, Т1-ВИ: выраженная разница в интенсивности сигнала между нормальным желтым костным мозгом, изменениями костного мозга на фоне лучевой терапии и опухолевой инфильтрацией костного мозга.

г) Патология:

1. Общие характеристики:

• Этиология:

о Увеличение доли желтого костного мозга:

– Феномен нормального старения костного мозга:

Мраморный рисунок тел позвонков

– Лучевая терапия:

Изменения соответствуют зоне облучения

Эритропоэтические элементы в большей степени подвержены радиационному некрозу

– Дегенеративные изменения межпозвонковых дисков:

Изменения преимущественно ограничены зонами, прилежащими к замыкательным пластинкам

о Увеличение доли красного костного мозга:

– Реконверсия жирового костного мозга в эритропоэтический

– Анемия, ожирение, интенсивные физические нагрузки, трансплантация костного мозга, прием стимулирующих эритропоэз препаратов

2. Стадирование, степени и классификация жировой перестройки костного мозга:

• Картина нормального костного мозга с возрастом меняется:

о В детском возрасте костный мозг преимущественно гемопоэтический

о Во взрослом возрасте наступает постепенная жировая перестройка костного мозга

о Первые очаги жировой перестройки костного мозга в позвонках появляются вокруг центральной дренирующей вены

о Участки жирового и эритропоэтического костного мозга обычно перемешаны друг с другом, напоминая картину мраморного рисунка

о Жировая перестройка костного мозга наблюдается в основном в зрелом возрасте

о Реконверсия желтого костного мозга в красный наблюдается при анемии, ожирении

д) Диагностическая памятка. Следует учесть:

• Картина жировой перестройки костного мозга варьирует в зависимости от возраста и общего состояния здоровья человека

е) Список использованной литературы:

1. Guillerman RP: Marrow: red, yellow and bad. Pediatr Radiol. 43 Suppl 1:S181-92, 2013

2. Vande Berg BC et al: Normal variants of the bone marrow at MR imaging of the spine. Semin Musculoskelet Radiol. 13(2):87-96, 2009

3. Montazel JL et al: Normal spinal bone marrow in adults: dynamic gadolinium-enhanced MR imaging. Radiology. 229(3):703-9, 2003

4. Otake S et al: Radiation-induced changes in MR signal intensity and contrast enhancement of lumbosacral vertebrae: do changes occur only inside the radiation therapy field? Radiology. 222(1): 179-83, 2002

– Также рекомендуем “КТ при фиброзной дисплазии позвоночника (синдроме МакКьюна-Олбрайта)”

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 2.9.2019