Визуализация суставной кавитации в реальном времени

Исторически звуки хруста в синовиальных суставах человека связывали с внезапным схлопыванием кавитационного пузырька, образующегося при расхождении суставных поверхностей. Однако схлопывание пузырька как причина хруста не согласуется со многими физическими явлениями, определяющими этот феномен. В настоящем исследовании с помощью магнитно-резонансной томографии в реальном времени получены прямые доказательства того, что механизм хруста связан с образованием полости, а не со схлопыванием пузырька. Были исследованы 10 пястно-фаланговых суставов: соответствующий палец помещали в гибкую трубку, затянутую вокруг троса, с помощью которого создавали тягу вдоль продольной оси пальца. До и после тракции выполняли статические Т1-взвешенные трёхмерные МР-изображения. Во время тракции до момента хруста получали быстрые динамические МР-изображения по средней линии сустава с частотой 3,2 кадра в секунду. По мере увеличения силы тяги МРТ в реальном времени демонстрировала быстрое образование полости в момент расхождения суставных поверхностей; одновременно возникал звук, после чего сформировавшаяся полость оставалась видимой. Полученные результаты служат прямым экспериментальным доказательством того, что хруст в суставе связан с образованием полости, а не со схлопыванием существовавшего ранее пузырька. Эти наблюдения согласуются с трибонуклеацией — известным процессом, при котором соприкасающиеся поверхности препятствуют расхождению до достижения критической точки, после чего быстро разделяются, образуя устойчивые газовые полости. Ранее этот процесс наблюдали только in vitro; настоящее исследование впервые продемонстрировало трибонуклеацию макроскопически в организме человека и тем самым предложило новую теоретическую основу для изучения последствий хруста в суставах для здоровья.