Bulletin of Rehabilitation MedicineBulletin of Rehabilitation MedicineВестник восстановительной медицины2078-19622713-2625National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology59573410.38025/2078-1962-2023-22-2-96-101ArticlesСтатьиReview ArticleApplication of Magnetic Resonance Imaging in Medical Rehabilitation Еffectiveness Assessing for Patients with Knee Joint Osteoarthritis: а ReviewПрименение магнитно-резонансной томографии в оценке эффективности медицинской реабилитации пациентов с остеоартрозом коленного сустава: обзорная статьяhttps://orcid.org/0000-0002-7785-9767KulchitskayaDetelina B.КульчицкаяДетелина Борисовна
Russian Federation

Dr. Sci. (Med.), Professor, Chief Researcher of the Department of Physiotherapy and Reflexology

доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник отдела физиотерапии и рефлексотерапии

kulchitskayadb@nmicrk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7626-5521YurovaOlga V.ЮроваОльга Валентиновна
Russian Federation

Dr. Sci. (Med.), Professor, Deputy Director for Science and Professional Education

доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной работе и образовательной деятельности

yurovaov@nmicrk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1308-1239SevriuginaOlga A.СеврюгинаОльга Анатольевна
Russian Federation

Junior Researcher of the Department of Radiation Diagnostics

младший научный сотрудник отдела лучевой диагностики

olgafesyun@gmail.comNational Medical Research Center for Rehabilitation and BalneologyФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии» Минздрава РоссииM. F. Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical InstituteГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»22082023222961012409202324092023Copyright ©; 2023, Kulchitskaya D.B., Yurova O.V., Sevriugina O.A.Copyright ©; 2023, Кульчицкая Д.Б., Юрова О.В., Севрюгина О.А.2023Kulchitskaya D.B., Yurova O.V., Sevriugina O.A.Кульчицкая Д.Б., Юрова О.В., Севрюгина О.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/2078-1962/article/view/595734

INTRODUCTION. In recent years, magnetic resonance imaging (MRI) has been increasingly used to diagnose early osteoarthritis (OA). Taking into account the fact that nowadays pharmacological agents are not effective enough and often lead to allergization of the body, there is a need to search for new non-drug methods of treatment of patients with knee joint OA that have proven effectiveness.

AIM. To analyze scientific evidence on the use of MRI as an objective method of assessing the effectiveness of medical rehabilitation of patients with knee OA.

MATERIALS AND METHODS. We searched for publications in the PEDro and PubMed for the period from 2000 to March 2023. Suitable articles were to reflect the use of MRI as a criterion for the effectiveness of medical rehabilitation in patients with OA of the knee joint.

RESULTS AND DISCUSSION. As a result of a search in electronic resources, the largest number of works on the subject under study was found in PubMed. According to the literature quantitative analysis, 7256 works were identified, which reflect the use of MRI in medical rehabilitation. The publications in which the effectiveness of medical rehabilitation of patients with knee OA was evaluated by researchers using MRI accounted for 2.5 % of the total number. Most of the publications were in international databases, while they were practically absent in the Russian ones.

CONCLUSION. Despite the scarce research on the matter, we can distinguish the following rehabilitation medicine methods with a proven effect on the ligamentous apparatus, cartilage and soft tissues of the knee joint in patients with OA, according to MRI data: shockwave therapy, physical therapy and ultrasound therapy. However, the need for further scientific research in this direction is obvious.

ВВЕДЕНИЕ. В последние годы для диагностики раннего остеоартроза все чаще стали применять магнитно-резонансную томографию (МРТ). Принимая во внимание тот факт, что на сегодняшний день фармакологические средства не являются достаточно эффективными и часто приводят к аллергизации организма, возникает необходимость в поисках новых немедикаментозных методов лечения пациентов с остеоартрозом (ОА) коленного сустава, которые обладают доказанной эффективностью.

ЦЕЛЬ. Анализ научных данных о применении МРТ как объективного метода оценки эффективности медицинской реабилитации пациентов с ОА коленного сустава.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Был проведен поиск публикаций в базах данных PEDro, PubMed за период с 2000 года по март 2023 года. Подходящие статьи должны были отражать применение МРТ в оценке эффективности медицинской реабилитации у пациентов с ОА коленного сустава.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. В результате поиска в электронных ресурсах наибольшее количество работ по изучаемой тематике было установлено в базе данных PubMed. По результатам количественного анализа публикаций в данной базе найдено 7256 работ, в которых отражено применение МРТ — современного диагностического исследования в медицинской реабилитации. При этом 2,5 % от общего количества занимали публикации, в которых с помощью МРТ исследователи оценивали эффективность медицинской реабилитации пациентов с ОА коленного сустава. Большинство публикаций было в международных базах, тогда как в российских они практически отсутствовали.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенный анализ научных данных о применении МРТ как объективного метода оценки эффективности медицинской реабилитации пациентов с ОА коленного сустава показал, что на сегодняшний день встречается не так много научных публикации по данной теме. Несмотря на малое число исследований, среди применяемых методов восстановительной медицины с доказанным влиянием на связочный аппарат, хрящевую и мягкие ткани коленного сустава, по данным МРТ, у пациентов с ОА можно выделить ударно-волновую терапию, лечебную физкультуру и ультразвуковую терапию. Однако очевидной является необходимость продолжения научных исследований в данном направлении.

osteoarthritisknee osteoarthritismedical rehabilitationphysiotherapymagnetic resonance imagingостеоартритостеоартроз коленного суставамедицинская реабилитацияфизиотерапиямагнитно-резонансная томографияLink T. M., Li X. Establishing compositional MRI of cartilage as a biomarker for clinical practice. Osteoarthritis and Cartilage. 2018; 26(9): 1137–9. https://doi.org/10.1016/J.JOCA.2018.02.902.Клинические рекомендации Гонартроз. 2021. Доступно на: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/667_1 [Clinical guidelines Gonarthrosis. 2021. Available at: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/667_1 (In Russ.).]Boonhong J., Suntornpiyapan P., Piriyajarukul A. «Ultrasound combined transcutaneous electrical nerve stimulation (UltraTENS) versus in symptomatic knee osteoarthritis: a randomized doubleblind, controlled trial». Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation. 2018; 31(3): 507–513.Ciplak E., Akturk S., Buyukavci R., Ersoy Y. Efficiency of high intensity laser therapy in patients with knee osteoarthritis. Medicine Science. 2018; 7(4): 724–7. https://doi.org/10.5455/medscience.2018.07.8819.Isik M., Ugur M., Yakisan R. S., Sari T., Yilmaz N. Comparison of the effectiveness of medicinal leech and TENS therapy in the treatment of primary osteoarthritis of the knee: A randomized controlled trial. Zeitschrift für Rheumatologie. 2017; 76(9): 798–805. https://doi.org/10.1007/s00393-016-0176-1.Collins J. E., Losina E., Marx R. G., Guermazi A., Jarraya M., Jones M. H., Levy B. A., Mandl L. A., Martin S. D., Wright R. W., Spindler K. P., Katz J. N. Early Magnetic Resonance Imaging-Based Changes in Patients with Meniscal Tear and Osteoarthritis: Eighteen-Month Data from a Randomized Controlled Trial of Arthroscopic Partial Meniscectomy Versus Physical Therapy. Arthritis Care & Research. 2020; 72(5): 630–640. https://doi.org/10.1002/acr.23891.Wen-Yue W., Ying-Peng X., Quan-Mao D., Li-Min X., De-Zhi W., Yang B., Li-Su W., Yu-Bin L., Zhi-Jun N., Yan-Xu M., Wu-Zhong C., Li-Qun B., Yang L., Li-Kun J. A randomized, parallel control and multicenter clinical trial of evidence-based traditional Chinese medicine massage treatment VS External Diclofenac Diethylamine Emulgel for the treatment of knee osteoarthritis. Trials. 2022; 23(1): 555. https://doi.org/10.1186/s13063-022-06388-5.Choi M., Lee S. J., Park C. M., Ryoo S., Kim S., Jang J. Y., Kim H. A. Arthroscopic Partial Meniscectomy versus Physical Therapy for Degenerative. Meniscal Tear: a Systematic Review. Journal of Korean Medical Science. 2021; 36(45): e292. https://doi.org/10.3346/jkms.2021.36.e292.Zhong Z., Liu B., Liu G., Chen J., Li Y., Chen J., Liu X., Hu Y. A Randomized Controlled Trial on the Effects of Low-Dose Extracorporeal Shockwave Therapy in Patients With Knee Osteoarthritis. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2019; 100(9): 1695–1702. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2019.04.020.Fu J. Y., Zhang X., Zhao Y. H., Tong H. F., Chen D. Z., Huang M. H. Bibliometric analysis of acupuncture research fronts and their worldwide distribution over three decades. African Journal of Traditional, Complementary and Alternative Medicines. 2017; 14(3): 257–273. https://doi.org/10.21010/ajtcam.v14i3.27.Zhang N., Li J. L., Yan C. Q., Wang X., Lin L. L., Tu J. F., Qi Y. S., Liu J. H., Liu C. Z., Wang L. Q. The cerebral mechanism of the specific and nonspecific effects of acupuncture based on knee osteoarthritis: study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2020; 21(1): 566. https://doi.org/10.1186/s13063-020-04518-5.Huang DE, Qin Y, Lin MN, Lai XL Clinical efficacy of different waves of electroacupuncture on knee osteoarthritis and its effect on TGF-β1 in joint fluid. Zhongguo Zhen Jiu. 2020; 40(4): 370–4. https://doi.org/10.13703/j.0255-2930.20190422-0005.Multanen J., Rantalainen T., Kautiainen H., Ahola R., Jämsä T., Nieminen M. T., Lammentausta E., Häkkinen A., Kiviranta I., Heinonen A. Effect of progressive high-impact exercise on femoral neck structural strength in postmenopausal women with mild knee osteoarthritis: a 12-month RCT. Osteoporosis International. 2017; 28(4): 1323–1333. https://doi.org/10.1007/s00198-016-3875-1.Pogacnik Murillo A. L., Eckstein F., Wirth W., Beavers D., Loeser R. F., Nicklas B. J., Mihalko S. L., Miller G. D., Hunter D. J., Messier S. P. Impact of Diet and/or Exercise Intervention on Infrapatellar Fat Pad Morphology: Secondary Analysis from the Intensive Diet and Exercise for Arthritis (IDEA) Trial. Cells Tissues Organs. 2017; 203(4): 258–266. https://doi.org/10.1159/000449407.Hunter D. J., Beavers D. P., Eckstein F., Guermazi A., Loeser R. F., Nicklas B. J., Mihalko S. L., Miller G. D., Lyles M., DeVita P., Legault C., Carr J. J., Williamson J. D., Messier S. P. The Intensive Diet and Exercise for Arthritis (IDEA) trial: 18-month radiographic and MRI outcomes. Osteoarthritis and Cartilage. 2015; 23(7): 1090–8. https://doi.org/10.1016/j.joca.2015.03.034.Berg B., Roos E. M., Englund M., Kise N. J., Tiulpin A., Saarakkala S., Engebretsen L., Eftang C. N., Holm I., Risberg M. A. Development of osteoarthritis in patients with degenerative meniscal tears treated with exercise therapy or surgery: a randomized controlled trial. Osteoarthritis and Cartilage. 2020; 28(7): 897–906. https://doi.org/10.1016/j.joca.2020.01.020.Ikuta F., Takahashi K., Hashimoto S., Mochizuki Y., Yuzawa Y., Inanami H., Takai S. Effect of physical therapy on early knee osteoarthritis with medial meniscal posterior tear assessed by MRI T2 mapping and 3D-to-2D registration technique: A prospective intervention study. Modern Rheumatology. 2020; 30(4): 738–747. https://doi.org/10.1080/14397595.2019.1646193.Liu J., Chen L., Tu Y., Chen X., Hu K., Tu Y., Lin M., Xie G., Chen S., Huang J., Liu W., Wu J., Xiao T., Wilson G., Lang C., Park J., Tao J., Kong J. Different exercise modalities relieve pain syndrome in patients with knee osteoarthritis and modulate the dorsolateral prefrontal cortex: A multiple mode MRI study. Brain, Behavior and Immunity. 2019; (82): 253–263. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2019.08.193.Riddle D. L., Perera R. A. Influence of Baseline Magnetic Resonance Imaging Features on Outcome of Arthroscopic Meniscectomy and Physical Therapy Treatment of Meniscal Tears in Osteoarthritis: Letter to the Editor. The American Journal of Sports Medicine. 2019; 47(8): NP45–NP46. https://doi.org/10.1177/0363546519852624.Van Ginckel A., Hall M., Dobson F., Calders P. Semin. Effects of long-term exercise therapy on knee joint structure in people with knee osteoarthritis: A systematic review and meta-analysis. Seminars in Arthritis and Rheumatism. 2019; 48(6): 941–949. https://doi.org/10.1016/j.semarthrit.2018.10.014.Øiestad B. E., Østerås N., Frobell R., Grotle M., Brøgger H., Risberg M. A. Efficacy of strength and aerobic exercise on patient-reported outcomes and structural changes in patients with knee osteoarthritis: study protocol for a randomized controlled trial. BMC Musculoskeletal Disorders. 2013; (14): 266. https://doi.org/10.1186/1471-2474-14-266.Knoop J., Dekker J., van der Leeden M., van der Esch M., Klein J. P., Hunter D. J., Roorda L. D., Steultjens M. P., Lems W. F. Is the severity of knee osteoarthritis on magnetic resonance imaging associated with outcome of exercise therapy? Arthritis Care & Research. 2014; 66(1): 63–8. https://doi.org/10.1002/acr.22128.Munukka M., Waller B., Rantalainen T., Häkkinen A., Nieminen M. T., Lammentausta E., Kujala U. M., Paloneva J., Sipilä S., Peuna A., Kautiainen H., Selänne H., Kiviranta.I, Heinonen A. Efficacy of progressive aquatic resistance training for tibiofemoral cartilage in postmenopausal women with mild knee osteoarthritis: a randomised controlled trial. Osteoarthritis and Cartilage. 2016; 24(10): 1708–1717. https://doi.org/10.1016/j.joca.2016.05.007.Bandak E., Boesen M., Bliddal H., Daugaard C., Hangaard S., Bartholdy C., Damm Nybing J., Kubassova O., Henriksen M. The effect of exercise therapy on inflammatory activity assessed by MRI in knee osteoarthritis: Secondary outcomes from a randomized controlled trial. The Knee. 2021; (28): 256–265. https://doi.org/10.1016/j.knee.2020.12.022.Durmus D., Alayli G., Bayrak I. K., Canturk F. Assessment of the effect of glucosamine sulfate and exercise on knee cartilage using magnetic resonance imaging in patients with knee osteoarthritis: a randomized controlled clinical trial. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation. 2012; 25(4): 275–84. https://doi.org/10.3233/BMR-2012-0336.Bao F., Zhang Y., Wu Z. H., Wang Y., Sheng M., Hu N., Feng F., Wang D. H., Zhang Y. X., Li T., Sun H. Efficacy observation on knee osteoarthritis treated with electroacupuncture and its influence on articular cartilage with T2 mapping]. Zhongguo Zhen Jiu. 2013; 33(3): 193–7.Xu Y., Wu K., Liu Y., Geng H., Zhang H., Liu S., Qu H., Xing G. The effect of extracorporeal shock wave therapy on the treatment of moderate to severe knee osteoarthritis and cartilage lesion. Medicine. 2019; 98(20): e15523. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000015523.Sansone V., Maiorano E., Pascale V., Romeo P. Bone marrow lesions of the knee: longitudinal correlation between lesion size changes and pain before and after conservative treatment by extracorporeal shockwave therapy. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 2019; 55(2): 225–230. https://doi.org/10.23736/S1973-9087.18.05036-0.Kang S., Gao F., Han J., Mao T., Sun W., Wang B., Guo W., Cheng L., Li Z. Extracorporeal shock wave treatment can normalize painful bone marrow edema in knee osteoarthritis: A comparative historical cohort study. Medicine. 2018; 97(5): e9796. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000009796.Jo N. G., Ko M. H., Won Y. H., Park S. H., Seo J. H., Kim G. W. The efficacy of low-intensity pulsed ultrasound on articular cartilage and clinical evaluations in patients with knee osteoarthritis. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation. 2022; 35(6): 1381–1389. https://doi.org/10.3233/BMR-210357.Loyola Sánchez A., Ramirez Wakamatzu M. A., Vazquez Zamudio J., Casasola J., Hernández Cuevas C., Ramírez González A., Galicia Tapia J. Effect of low-intensity pulsed ultrasound on regeneration of joint cartilage in patients with second and third degree osteoarthritis of the knee. Reumatología Clínica. 2009; 5(4): 163–7. https://doi.org/1016/j.reuma.2008.09.005.