Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения высоты тела L5 позвонка при изолированных оскольчатых переломах

Изобретение относится к медицине, а именно травматологии и ортопедии, вертебрологии. Данное техническое решение предназначено для предоперационного планирования хирургического лечения изолированных оскольчатых переломов тела L5 позвонка, в частности индивидуального определения его должной высоты для восстановления опороспособности передней колонны позвоночного столба.

Известны различные способы определения размеров анатомических структур позвонков, используемых при предоперационном планировании, путем нанесения графической разметки на сканы лучевых изображений с оценкой рентгенометрических показателей [патенты RU на изобретения №2159079, 2205591, 2587035]. В настоящее время существует также ряд цифровых приложений, имеющих возможность произвести данные разметки и количественную оценку рентгенометрических показателей [свидетельства о регистрации программ для ЭВМ RU №20196665169, 2020662329].

Известен также способ определения степени реклинации поврежденного позвонка при кифопластике, предложенный Leiberman [Dublin A.B., Hartman J., Latchaw R.E., Hald J.K., Reid M.H. The vertebral body fracture in osteoporosis: restoration of height using percutaneous vertebroplasty // AJNR Am J Neuroradiol. 2005. 26(3). Р. 489-492], при использовании которого восстанавливаемую высоту тела позвонка приравнивают к высоте тела позвонка, расположенного ниже поврежденного.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ определения высоты тела поврежденного позвонка [Hsu W.E., Su K.C., Chen K.H., Pan C.C., Lu W.H., Lee C.H. The Evaluation of Different Radiological Measurement Parameters of the Degree of Collapse of the Vertebral Body in Vertebral Compression Fractures // Appl Bionics Biomech. 2019. 8. Р. 4021640], включающий количественную оценку на рентгенограмме степени компрессии передней колонны позвонка PAHC путем измерения высоты тел вышележащего AVH’, поврежденного AVH и нижележащего AVH’’ позвонков и ее расчета по формуле

,

а затем определения должной высоты поврежденного позвонка с учетом исходной его высоты и рассчитанной степени компрессии позвонка.

Однако технические особенности выполнения последних двух методик позволяют их использовать для определения высоты тела поврежденных позвонков только грудных и поясничных отделов позвоночника при определении степени реклинации в ходе выполнения транспедикулярной коррекции и фиксации, транскутанной баллонной кифопластики, а также для подбора типоразмеров имплантатов и их моделировании при переднем расклинивающем корпородезе (MESH и аналоги). Учитывая особенности анатомии пояснично-крестцового переходного отдела позвоночника применение данных способов для определения высоты L5 позвонка и, соответственно, степени его компрессии и реклинации, не представляется возможным. Высота S1 позвонка, являющегося нижележащим для L5 позвонка, может быть определена только при наличии рудиментарного диска S1-S2, который встречается не более чем у 10% пациентов.

Задачей заявляемого изобретения является разработка простой в исполнении технологии определения индивидуальной должной высоты тела изолированно поврежденного L5 позвонка при обеспечении точности полученного результата.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе определения высоты тела L5 позвонка при изолированных оскольчатых переломах, включающем выполнение лучевого метода исследования с получением цифрового изображения и определение на нем анатомических ориентиров и их количественных параметров, в качестве лучевого метода исследования используют мультиспиральную компьютерную томографию L 4-5 и S1 позвонков, на КТ-сканах измеряют переднезадний размер нижней замыкательной пластинки L4 позвонка в мм, затем определяют должную высоту тела поврежденного L5 позвонка после его восстановления по формуле А = 2,04 + 0,76*В, где А – должная высота тела L5 позвонка в мм, В – переднезадний размер нижней замыкательной пластинки L4 позвонка в мм.

Технический результат заявляемого изобретения

Совокупность всех существенных признаков заявляемого изобретения позволяет индивидуализировать для каждого больного определение должной высоты тела L5 позвонка в зоне переходного пояснично-крестцового отдела позвоночника, а именно L5-S1 позвоночно-двигательного сегмента, где имеются значительные различия размерных характеристик тел позвонков, обусловленные их топической принадлежностью к поясничному или крестцовому отделам, возможностью их люмбализации или сакрализации. Обеспечение определения высоты тела L5 позвонка только по одному параметру, а именно по переднезаднему размеру нижней замыкательной пластинки L4 позвонка, задаваемому в формулу и измеряемому при проведении рутинной компьютерной томографии, определяет простоту в исполнении заявляемой технологии и позволяет использовать ее не только специалистам лучевой диагностики, но и врачам других специальностей. Точность определения должной высоты тела L5 позвонка достигается за счет использования константных значений коэффициентов, описывающих корреляцию между переднезадним размером нижней замыкательной пластинки L4 позвонка и высотой тела L5 позвонка, а также применением мультиспиральной компьютерной томографии, имеющей высокую разрешающую способность, позволяющую определить достоверные размеры нижней замыкательной пластинки позвонка.

Способ определения высоты тела L5 позвонка при изолированных оскольчатых переломах осуществляют следующим образом.

Осуществляют мультиспиральную компьютерную томографию L 4-5 и S1 позвонков с получением цифрового изображения в виде КТ-скана. На последнем измеряют переднезадний размер нижней замыкательной пластинки L4 позвонка в мм. Затем определяют должную высоту тела поврежденного L5 позвонка после его восстановления по формуле А = 2,04 + 0,76*В, где А – должная высота тела L5 позвонка в мм, В – переднезадний размер нижней замыкательной пластинки L4 позвонка в мм.

Пример 1

Возможность использования заявляемого способа определения высоты тела L5 позвонка при изолированных оскольчатых переломах достоверно подтверждена методами рентгеноморфометрии, выполненной 200 обследуемым с интактными позвоночно-двигательными сегментами, у которых измеряли переднезадний размер нижней замыкательной пластинки L4 позвонка в мм, полученные значения подставляли в формулу А = 2,04 + 0,76*В, где А – должная высота тела L5 позвонка в мм, В – переднезадний размер нижней замыкательной пластинки L4 позвонка в мм. Рассчитанное значение должной высоты тела L5 позвонка (мм) сравнивали с определяемой на КТ-сканах, полученные значения высот были сопоставимы.

Пример 2

Пациент А. через 48 часов после кататравмы госпитализирован в травматолого-ортопедическое отделение №3 НИИТОН СГМУ для хирургического лечения по поводу закрытого неосложненного компрессионно-оскольчатого перелома L5 позвонка (А4 по классификации AOSpine).

При осуществлении перед хирургическим вмешательством мультиспиральной компьютерной томографии отмечали: наличие изолированного многоскольчатого перелома тела L5 позвонка со смещением фрагментов; снижение высоты тела L5 позвонка; дорзальный фрагмент тела позвонка диаметром не менее 12 мм был смещен в позвоночный канал, просвет которого справа перекрывался полностью, слева на 1/2; перелом дуги L5 позвонка со смещением фрагментов; дополнительных образований в мягких тканях не выявлено.

В рамках предоперационного планирования по данным КТ проведен расчет должной высоты тела L5 позвонка.

На КТ-скане измерен переднезадний размер нижней замыкательной пластинки L4 позвонка В = 29,4 мм.

А = 2,04 + 0,76*В=2,04 + 0,76*29,4 = 24,384 мм,

где А – должная высота тела L5 позвонка в мм,

В - переднезадний размер нижней замыкательной пластинки L4 позвонка в мм.

Таким образом, в ходе транспедикулярного спондилосинтеза высота тела L5 позвонка должна быть восстановлена до 24 мм.

Пациенту А. выполнен бисегментарный транспедикулярный спондилосинтез с восстановлением высоты тела L5 позвонка до планируемой должной рассчитанной величины. На КТ через 2 месяца после операции: коррекция и фиксация пояснично-крестцового отдела позвоночника транспедикулярной системой, положение металлоконструкции удовлетворительное, вторичного смещения не выявлено; транспедикулярные винты расположены по средней линии корней дуг, высота тела L5 позвонка 24 мм.