Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОЦЕНКИ СУСТАВНОГО СИНДРОМА ПРИ ОСТЕОАРТРОЗЕ КОЛЕННОГО СУСТАВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предлагаемая группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использована для лечения остеоартроза коленного сустава.

Известно, что гонартроз характеризуется болевым синдромом разной степени выраженности, ограничением объема движения в суставе, снижением силы разгибателей и сгибателей, а также синовитом.

Обычно в амбулаторной практике ортопеда вышеперечисленные симптомы оценивают описательно в баллах. Однако описательный метод имеет большую погрешность, что затрудняет объективную экспертную оценку суставного синдрома в процессе лечения.

Известен способ оценки функциональной гидродинамики синовиальной жидкости и суставов, характеризующийся тем, что при контрастной рентгеноскопии при движении определяют дренажную функцию каналов перемещения синовиальной жидкости и по их сужению, закупорке, деформации судят о нарушении функции сустава [патент RU 2114560, 1998 г.].

Наиболее близким аналогом способа оценки суставного синдрома является способ оценки поражения сухожильно-связочного аппарата коленного сустава, заключающийся в том, что оценивают болезненность при пальпации, продолжительность болезненности при пальпации, локализацию болезненности при пальпации, количество болевых точек коленного сустава, количество болезненных участков коленного сустава, выраженность спонтанных болей в коленном суставе, характер отечности. Проводят расчет показателей в баллах. На основании этих расчетов делают вывод о слабой степени поражения сухожильно-связочного аппарата при наличии 1-10 баллов; о средней степени поражения сухожильно-связочного аппарата при наличии 11-20 баллов и о значительной степени поражения сухожильно-связочного аппарата при наличии больше 21 балла [патент RU 2328218, 2008 г.]. Недостатками способа являются его трудоемкость и недостаточная точность в исследовании коленного сустава.

Задачей изобретения по объекту/способу является оптимизация исследования коленного сустава.

Технический результат при использовании изобретения - повышение точности оценки, сокращение продолжительности процедуры.

Предлагаемый способ оценки суставного синдрома иллюстрируется фигурами 1-2, на которых изображены четыре точки проведения тензоальгиметрии.

Предлагаемый способ оценки суставного синдрома при остеоартрозе коленного сустава осуществляется следующим образом. Проводят 1) тензоальгиметрию (ТА) в проекции коленного сустава, в относительных единицах измеряют показатель в четырех точках: точка 1 - медиальная широкая мышца бедра в области над надколенником; точка 2 - полусухожильная мышца в области медиальной поверхности верхней части большеберцовой кости; точка 3 - двуглавая мышца бедра в области головки малоберцовой кости; точка 4 - икроножная мышца в области медиальной головки над медиальным мыщелком бедра (Фиг. 1-2);

2) динамометрию - сгибание и разгибание коленного сустава измеряют в относительных единицах;

3) угол сгибания и разгибания коленного сустава измеряют в градусах;

4) окружность коленного сустава измеряют в сантиметрах.

Для интерпретации полученных данных переводят полученные результаты в сопоставимые единицы (коэффициенты), сравнивая каждый показатель с соответствующими показателями на условно «здоровом» коленном суставе пациента.

СИП=КТА1+КТА2+КТA3+КТА4+КР+КС+КУМ+КОС;

где:

СИП - суставной интегральный показатель;

КТА1 - отношение ТА показателя медиальной широкой мышцы бедра в области над надколенником здорового сустава к ТА показателю медиальной широкой мышцы бедра в области над надколенником больного сустава;

КТА2 - отношение ТА показателя полусухожильной мышцы в области медиальной поверхности верхней части большеберцовой кости здорового сустава к ТА показателю полусухожильной мышцы в области медиальной поверхности верхней части большеберцовой кости больного сустава;

КТА3 - отношение ТА показателя двуглавой мышцы бедра в области головки малоберцовой кости здорового сустава к ТА показателю двуглавой мышцы бедра в области головки малоберцовой кости больного сустава;

КТА4 - отношение ТА показателя икроножной мышцы в области медиальной головки над медиальным мыщелком бедра здорового сустава к ТА показателю икроножной мышцы в области медиальной головки над медиальным мыщелком бедра больного сустава;

КР - отношение силы разгибателя здорового сустава к силе разгибателя больного сустава;

КС - отношение силы сгибателя здорового сустава к силе сгибателя больного сустава;

КУМ - отношение угла сгибания и разгибания здорового сустава к углу сгибания и разгибания больного сустава;

КОС - отношение окружности больного сустава к окружности здорового сустава.

СИП определяют до и после лечения, рассчитывают коэффициент прироста как разницу начального и конечного значения СИП, выраженную в процентах, при значении коэффициента прироста от 32,65 до 40,57% оценивают состояние пациента как значительное улучшение, от 29,03 до 32,64% - как умеренное улучшение, от 23,40 до 29,02% - как незначительное улучшение.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает возможность в амбулаторной практике ортопеда быстро и объективно оценивать суставной синдром, а также позволяет определить эффективность проводимого лечения с последующей статистической обработкой.

Для лечения больных применяли нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), препараты, улучшающие микроциркуляцию, хондропротекторы, физиотерапию, ЛФК, гидрокинезиотерапию, массаж. Внутрисуставно вводили глюкокортикостероидные препараты (бетаметазона натрия фосфат, бетаметазона дипропионат) с интервалом через день. Общее количество инъекций составляло от 2 до 3 процедур. После купирования синовита еженедельно вводили внутрь сустава препараты гиалуроновой кислоты от 1 до 3 инъекций на курс лечения.

Под нашим наблюдением в МУП «Центр мануальной терапии» г. Уфы находилось 120 пациентов с остеоартрозом коленных суставов в возрасте от 28 до 91 лет, из них мужчин - 30, женщин - 90. Для оценки тяжести заболевания определяли ортопедический статус, включающий в себя клинические, биохимические, инструментальные, сонографические, рентгенографические и магнитно-резонансно-томографические исследования коленных суставов. Все пациенты разделены на 3 группы. Первую группу составили 52 пациента со значительным улучшением после лечения, вторую группу - 54 пациента с умеренным улучшением, третью группу - 14 пациентов с незначительным улучшением.

При сравнении СИП до и после лечения коэффициент прироста составил в группе со значительным улучшением от 32,65 до 40,57%, в группе с умеренным улучшением - от 29,03 до 32,64%, с незначительным улучшением от 23,40 до 29,02%.

Известно, что наиболее важными симптомами при гонартрозе являются болевой синдром, а также сила мышц сгибателей и разгибателей в коленном суставе. Значимым признаком является уменьшение сгибания и разгибания, в некоторых случаях пассивное увеличение объема суставов.

Если для измерения объема движения в суставе традиционно используется угломер и сантиметровая лента, то для определения степени болезненности используется как описательный, так и инструментальный метод с использованием тензоальгиметров разных конструкций.

Отдельно проводится динамометрия при помощи громоздких устройств. Все это не может не отразиться на трудоемкости проведения исследования коленного сустава.

Известен прибор для измерения мышечного тонуса и порога болевой чувствительности, содержащий установленный в направляющей подпружиненный щуп и средство для регистрации величины перемещения щупа, отличающийся тем, что он имеет установленный в направляющей и предназначенный для связи с регистрирующей системой реостат, ползунок которого соединен со щупом [патент RU 24785, 2002 г.].

Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является устройство для динамометрии мышц туловища, состоящее из платформы с укрепленной на ней сиденьем, динамометром, который находится в подпружиненной рамке, которая при проведении обследования растягивается, вследствие чего возникает сигнал с тензометрического датчика, который через цифровой аналоговый преобразователь передается на компьютер, где происходит его анализ [патент RU 34345, 2003 г.].

Недостатками прототипа являются громоздкость данного устройства, а также техническая сложность проведения исследования.

Задачей изобретения по объекту устройство является разработка устройства, позволяющего одновременно проводить исследование болезненности и силы сгибателей и разгибателей коленного сустава для оптимизации исследования коленного сустава.

Технический результат при использовании изобретения - расширение технических возможностей устройства, сокращение продолжительности процедуры.

Предлагаемое устройство для измерения болезненности и силы в коленном суставе иллюстрируется следующими фигурами: на фиг. 3-5 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 6 - схема подключения датчика усилия.

Предлагаемое устройство для измерения болезненности и силы в коленном суставе состоит из датчика усилия 5 с необходимыми насадками и измерительного блока 6. Датчик усилия представляет собой цилиндр с установленным внутри тензодатчиком, на который через шток передается измеряемое усилие. Далее с помощью встроенного инструментального усилителя (ИУ) для нормирования сигнала тензодатчика (ТД), усиленный сигнал по кабелю поступает в измерительный блок, состоящий из аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), выполненного на микросхеме. Преобразованный цифровой код, поступает по каналу SPI в микроконтроллер, который производит обработку, необходимое преобразование цифрового кода, а также служит для вывода на цифровой четырехсегментный индикатор. Питается прибор от четырех батареек типа AAA, стабилизированным интегральным элементом.

После подачи питания, микроконтроллер производит инициализацию АЦП для измерения нормированным сигналом с датчика усилия, определяет режим работы, путем опроса положения тумблера выбора режима. По нажатию кнопки сброса происходит обнуление датчика усилия и соответственно показания индикатора, микроконтроллер переходит в режим определения максимального усилия. После выполненного измерения, измеренное усилие сохраняется на дисплее.

Две специальные насадки 7-8 для тензоальгиметрии представляют собой наконечники из алюминиевого сплава: первый наконечник диметром 8 мм, длиной 20 мм с внутренней метрической резьбой М10, второй наконечник диаметром 18 мм, длиной 15 мм с внутренней метрической резьбой М10. S - площади соприкосновения: 1) диаметр 8=ПR²=3,14⋅16=50,24 мм², 2) диаметр 18=ПR²=3,14⋅81=254,34 мм².

Две специальные насадки 9-10 для динамометрии представляют собой полукруглые сегменты с внутренним радиусом 70 мм и 140 мм из алюминиевого сплава с резиновым покрытием для предотвращения травм при исследовании конечностей данным сегментом.

Площадь сегментов: 1) R=70 мм: 107×20=2140 мм², 2) R=140 мм: 215×30=6450 мм².

Данные насадки закрепляются на шток 11 цилиндра с помощью резьбовых втулок с внутренней метрической резьбой М10.

При помощи данного прибора можно проводить как тензоальгиметрию, так динамометрию. Для проведения тензоальгиметрии: включают прибор, положение переключателя «один» или «два» (в зависимости от чувствительности к боли), используют датчик с насадками 7-8 для тензоальгиметрии двух видов: диаметром 8 мм или диаметром 18 мм. На измерительном блоке нажимают кнопку сброса, для обнуления. Прикладывают датчик усилия в проекции коленного сустава, измерение проводят в четырех точках - медиальная широкая мышца бедра в области над надколенником; полусухожильная мышца в области медиальной поверхности верхней части большеберцовой кости; двуглавая мышца бедра в области головки малоберцовой кости; икроножная мышца в области медиальной головки над медиальным мыщелком бедра. Погружают датчик в мышцу, когда чувство давления переходит в боль, регистрируют данные на цифровом индикаторе измерительного блока.

Для проведения динамометрии: включают прибор, положение переключателя измерительного блока «три» (усиленное сопротивление датчика), используют датчик, на котором есть специальные насадки 9-10 (которые позволяют фиксировать объем мышц) для динамометрии двух видов: радиусом до 70 мм и радиусом до 140 мм. На измерительном блоке нажимают кнопку сброса для обнуления, определяют силу мышц сгибателей и разгибателей голени. Регистрируют данные на цифровом индикаторе.

Использование этого прибора позволяет быстро и качественно проводить оценку суставного синдрома.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами его использования.

Пример №1.

Пациент К. 1958 г.р., обратился в МУП «ЦМТ» с жалобами на боли в правом коленном суставе, ограничение движений.

Status localis: При осмотре области правого коленного сустава выявлена отечность, при пальпации в проекции суставной щели болезненность. Движения ограничены. Сгибание в правом коленном суставе 180-85 градусов, отмечается хромота на правую ногу. При обследовании установлено: общий анализ крови (СОЭ 6 мм/час), магнитно-резонансная томография (По MP картине дегенеративные изменения в менисках. Гонартроз II степени, невыраженный синовит правого коленного сустава.).

Диагноз: Правосторонний гонартроз II ст. Синовит.

Проведено исследование по предлагаемому способу с использованием устройства для его осуществления.

Суставной интегральный показатель до лечения составил:

СИП=КТА1(1,87)+КТА2(1,86)+КТА3(1,85)+КТА4(1,53)+КР(1,87)+КС(1,98)+КУМ(1,52)+КОС(1,05);=13,53

где:

КТА1=391/208=1,87

КТА2=332/178=1,86

КТА3=349/188=1,85

КТА4=382/249=1,53

КР=261 / 139=1,87

КС=391/197=1,98

КУМ=130 гр/85 гр=1,52

КОС=46,0 см/42,5 см=1,05.

После проведенного амбулаторного лечения жалоб нет, суставной синдром купирован.

Status localis: При осмотре области правого коленного сустава отек не выявлен, при пальпации в проекции суставной щели болезненность отсутствует. Сгибание в правом коленном суставе 180-125 градусов. Шаговое время восстановлено.

Суставной интегральный показатель после лечения составил:

СИП=КТА1(1,0)+КТА2(1,0)+КТА3(1,0)+КТА4(1,0)+КР(1,0)+КС(1,01)+КУМ(1,04)+КОС(1,0)=8,05

где:

КТА1=391/389=1,0

КТА2=332/331=1,0

КТА3=349/347=1,0

КТА4=382/379=1,0

КР=261/259=1,0

КС=391/387=1,01

КУМ=130 гр/125 гр=1,04

КОС=43,7 см/43,5 см=1,0.

При сравнении коэффициентов суставного интегрального показателя до и после лечения коэффициент прироста составил 13,53-8,05/13,85*100%=40,50%.

Пример №2.

Пациентка И. 1964 г.р., обратилась в МУП «ЦМТ» с жалобами на боли в правом коленном суставе, ограничение движений.

Status localis: При осмотре области правого коленного сустава выявлена отечность, при пальпации в проекции суставной щели болезненность. Движения ограничены. Сгибание в правом коленном суставе 180-85 градусов, отмечается хромота на правую ногу.

При обследовании установлено: общий анализ крови (СОЭ 10 мм/час), анализ крови на ревмо-пробы (СРБ (-) отрицательно, ревмо-фактор (-) отрицательно, АСЛО (-) отрицательно), рентгенография правого коленного сустава в двух проекциях (признаки деформирующего артроза I степени).

Диагноз: Остеоартроз правого коленного сустава I ст. Синовит.

Проведено исследование по предлагаемому способу с использованием устройства для его осуществления.

Суставной интегральный показатель до лечения составил:

СИП=КТА1(1,65)+КТА2(1,65)+КТА3(1,64)+КТА4(1,38)+КР(1,84)+КС(1,94)+КУМ(1,52)+КОС(1,06);=12,68

где:

КТА1=384/232=1,65

КТА2=321/194=1,65

КТА3=349/188=1,64

КТА4=376/272=1,38

КР=257/139=1,84

КС=382/196=1,94

КУМ=130 гр/85 гр=1,52

КОС=47,0 см/44,0 см=1,06.

После проведенного амбулаторного лечения жалоб нет, суставной синдром купирован.

Status localis: При осмотре области правого коленного сустава отек не выявлен, при пальпации в проекции суставной щели болезненность отсутствует. Сгибание в правом коленном суставе 180-120 градусов. Шаговое время восстановлено.

Суставной интегральный показатель после лечения составил:

СИП=КТА1(1,12)+КТА2(1,12)+КТА3(1,11)+КТА4(1,09)+КР(1,07)+КС(1,06)+КУМ(1,08)+КОС(1,0)=8,65

где:

КТА1=384/342=1,12

КТА2=321/286=1,12

КТА3=349/314=1,11

КТА4=376/344=1,09

КР=257/240=1,07

КС=382/360=1,06

КУМ=130 гр/120 гр=1,08

КОС=47,0 см/47,0 см=1,0.

При сравнении коэффициентов суставного интегрального показателя до и после лечения коэффициент прироста составил 12,68-8,65/12,68*100%=31,78%.

Пример №3.

Пациентка Т. 1959 г.р., обратилась в МУП «ЦМТ» с жалобами на боли в правом коленном суставе, ограничение движений.

Status localis: При осмотре области правого коленного сустава выявлена отечность, при пальпации в проекции суставной щели болезненность. Движения ограничены. Сгибание в правом коленном суставе 180-80 градусов, отмечается хромота на правую ногу.

При обследовании установлено: общий анализ крови (СОЭ 40 мм/час), анализ крови на ревмо-пробы (СРБ (-) отрицательно, ревмо-фактор (-) отрицательно, АСЛО (-) отрицательно), рентгенография правого коленного сустава в двух проекциях (признаки деформирующего артроза II степени).

Диагноз: Остеоартроз правого коленного сустава II ст. Синовит.

Проведено исследование по предлагаемому способу с использованием устройства для его осуществления.

Суставной интегральный показатель до лечения составил:

СИП=КТА1(1,69)+КТА2(1,68)+КТА3(1,67)+КТА4(1,39)+КР(1,82)+КС(1,98)+КУМ(1,62)+КОС(1,03);=12,88

где:

КТА1=376/222=1,69

КТА2=335/199=1,68

КТА3=353/211=1,67

КТА4=364/261=1,39

КР=246/135=1,82

КС=371/187=1,98

КУМ=130 гр/80 гр=1,62

КОС=46,0 см/44,5 см=1,03.

После проведенного амбулаторного лечения жалоб нет, суставной синдром купирован.

Status localis: При осмотре области правого коленного сустава отек не выявлен, при пальпации в проекции суставной щели болезненность отсутствует. Сгибание в правом коленном суставе 180-110 градусов. Шаговое время восстановлено.

Суставной интегральный показатель после лечения составил:

СИП=КТА1(1,29)+КТА2(1,28)+КТА3(1,28)+КТА4(1,27)+КР(1,15)+КС(1,16)+КУМ(1,18)+КОС(1,0)=9,61

где:

КТА1=376/291=1,29

KTA2=335/261=1,28

КТА3=353/275=1,28

КТА4=364/286=1,27

КР=246/213=1,15

КС=371/319=1,16

КУМ=130 гр/110 гр=1,18

КОС=46,0 см/46,0 см=1,0.

При сравнении СИП до и после лечения коэффициент прироста составил 12,88-9,61/12,88*100%=25,38%.