Способ оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава у детей

Изобретение относится к медицине, а именно к детской ортопедии. Данное техническое решение может быть использовано для оценки степени тяжести диспластических изменений в тазобедренном суставе у детей, адекватной тяжести повреждения сустава и околосуставной области.

Дисплазия тазобедренного сустава является одним из самых распространенных заболеваний костно-мышечной системы у детей, в основе которого лежат механизмы генетически обусловленной неполноценности компонентов тазобедренного сустава (ТБС) (суставные концы, хрящевая суставная губа, параартикулярные ткани), приводящие к анатомическим нарушениям формирования его нормальной конгруэнтности. При всем разнообразии клинических типов заболевания, выделяемых многими авторами, наиболее четкими, на наш взгляд, служат формы, выделенные Sherk et al в 1981 году: легкая степень недоразвития вертлужной впадины на фоне капсульной слабости, приводящая к минимальной нестабильности тазобедренного сустава с сохранением контакта головки бедра с хрящевой губой, в том числе ротационные деформации проксимального отдела бедра; умеренная степень недоразвития вертлужной впадины на фоне растянутой капсулы сустава, приводящей к умеренной нестабильности с сохранением контакта головки с хрящевой губой; выраженная степень недоразвития вертлужной впадины на фоне перерастяжения или повреждения капсулы без контакта головки с хрящевой губой.

В основу подходов, направленных на отнесение процесса течения диспластических изменений в ТБС к одной из вышеописанных степеней тяжести, положены разработки, включающие определение критериев с применением различных методов исследования:

- клинические, включающие результаты специальных функциональных тестов и двигательных заданий [Цыкунов М.Б., Еремушкин М.А. Шарпарь В.Д. Методика клинической оценки функционального состояния тазобедренного сустава у детей и подростков. Вестник травматологии и ортопедии. 2001. №3. С. 13-18];

- лучевые, к которым относятся ультразвуковая диагностика [Гуревич А.Б., Ватолин К.В., Лозовая Ю.И., Тихоненко Т.И. Возможности ультразвуковой диагностики в оценке дисплазии тазобедренных суставов у детей. Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. 2010. №2. С. 56-57], рентгенография [Макушин В.Д., Тепленький М.П. Рентгенологическая классификация врожденной дисплазии тазобедренного сустава. Гений ортопедии. 2010. №2. С. 103-108], магнитно-резонансная и компьютерная томографии [Гайдукова М.В. Лучевые методы исследования в диагностике диспластически-дистрофических изменений тазобедренных суставов у детей. Лучевая диагностика: проблемы, инновации, решения: Материалы 2 Всероссийской научно-практической Интернет-конференции с международным участием. Воронеж. 2014. С. 55-58];

- лабораторные, основанные на применении биомаркеров ремоделирования костной и хрящевой ткани ТБС [патент RU на изобретение №2473910].

Однако данные способы оценки тяжести основаны на изолированном применении отдельных методов диагностики, имеющих ограниченные разрешающие возможности по сравнению с методами комплексной диагностики, значительно повышающими точность оценки тяжести дисплазии ТБС у детей, а следовательно, и принятия решения по выбору адекватного способа лечебного воздействия.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ оценки тяжести течения диспластических изменений в тазобедренном суставе у детей [Григорьева А.В. Осложненное течение дисплазии тазобедренных суставов у детей: диагностика, лечение. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Саратов. 2009. 24 с.], включающий проведение клинического осмотра, рентгенологического (ацетабулярный индекс АИ, шеечно-диафизарный угол ШДУ, проекционный угол антеверсии шейки АТш), дуплексного (систолическая скорость кровотока ССК, индекс резистентности ИР), электронейромиографического (М-ответ, выявляемость F-волн L5-S1 уровня) и биохимического исследований (количественное содержание в моче гликозаминогликанов). При наличии нижней конечности в положении наружной ротации, ограничении или «переразведении» бедра, увеличении наружной ротации, АИ>30°, ШДУ>145°, АТш>35°, ССК>0,81 м/с диагностируют дисплазию тазобедренных суставов без сопутствующей многоплоскостной деформации проксимального отдела бедренной кости.

Однако вышеописанный способ направлен только на выявление риска формирования многоплоскостной деформации проксимального отдела бедренной кости у детей с дисплазией тазобедренных суставов, в связи с чем в нем используется конкретная совокупность критериев с обеспечением попадания их количественных значений в определенный числовой период, которая визуализирует возможность возникновения именно данной патологии. Наличие таких ограничений не позволяет использовать данный способ для обеспечения точной оценки степени тяжести дисплазии тазобедренных суставов.

Задачей заявляемого изобретения является повышение объективности способа оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава у детей при увеличении точности полученных результатов.

Сущность заявляемого способа оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава у детей характеризуется тем, что осуществляют клиническое обследование со сбором показателей посредством устного опроса больного и его визуального осмотра, проводят рентгенографию пораженного тазобедренного сустава в полипозиционной проекции, компьютерную и магнитно-резонансную томографию, электромиографию большой и средней ягодичных мышц и электронейромиографию бедренного, малоберцового и большеберцового нервов, биомеханическое исследование динамической функции конечности, при которых фиксируют следующие показатели, оценивая количеством баллов каждый из них:

при клиническом обследовании

- жалобы на боль в тазобедренном суставе

при нагрузке - 1 балл,

периодические - 2 балла,

постоянные - 3 балла,

- объем движений в тазобедренном суставе

избыточный объем ротационных движений - 1 балл,

ограничение отведения - 2 балла,

избыточный объем ротационных движений с ограничением отведения в тазобедренном суставе - 3 балла,

- симптом Тренделенбурга

слабо положительный - 1 балл,

положительный - 2 балла,

резко положительный - 3 балла,

- походка

походка с ротацией стоп вовнутрь - 1 балл,

походка с ротацией стоп вовнутрь и незначительной хромотой - 2 балла,

походка с ротацией стоп вовнутрь и выраженной хромотой - 3 балла;

при рентгенографии

- ацетабулярный индекс (АИ)

20°-24° - 1 балл,

25°-35° - 2 балла,

больше 35° - 3 балла,

- шеечно-диафизарный угол (ШДУ)

135°-139° - 1 балл,

140°-145° - 2 балла,

больше 145° - 3 балла,

- угол Виберга (УВ)

24°-20° - 1 балл,

19°-15° - 2 балла,

меньше 15° - 3 балла,

- антеверсию шейки (АТш)

35°-45° - 1 балл,

46°-55° - 2 балла,

больше 55° - 3 балла,

- угол вертикального соответствия (УВС)

80°-71° - 1 балл,

70°-61° - 2 балла,

меньше 60° - 3 балла;

при компьютерной томографии

- передний ацетабулярный угловой сектор (AASA)

50°-41° - 1 балл,

40°-35° - 2 балла,

меньше 35° - 3 балла,

- задний ацетабулярный угловой сектор (PASA)

90°-85° - 1 балл,

84°-80° - 2 балла,

меньше 80° - 3 балла,

- горизонтальный ацетабулярный угловой сектор (HASA)

140°-135° - 1 балл,

134°-125° - 2 балла,

меньше 125° - 3 балла,

- антеверсию головки и шейки бедра (АГШБК)

25°-34° - 1 балл,

35°-45° - 2 балла,

больше 45° - 3 балла;

при магнитно-резонансной томографии

- хрящевой ацетабулярный индекс (ХАИ)

10°-19° - 1 балл,

20°-26° - 2 балла,

больше 26° - 3 балла,

- дефекты хряща

фокальные - 1 балл,

генерализованные - 2 балла,

тотальные - 3 балла;

при электромиографии

- биоэлектрическую активность большой ягодичной мышцы

500-400 мкВ - 1 балл,

399-300 мкВ - 2 балла,

ниже 299 мкВ - 3 балла,

- биоэлектрическую активность средней ягодичной мышцы

500-400 - 1 балл,

399-300 - 2 балла,

ниже 299 - 3 балла;

при электронейромиографии

- активность бедренного, малоберцового и большеберцового нервов путем определения амплитуды вызванного мышечного ответа М-ответ

4-3 - 1 балл,

3-2 - 2 балла,

ниже 2 - 3 балла;

при биомеханическом исследовании

- цикл шага

1,30-1,40 сек - 1 балл,

1,40-1,50 сек - 2 балла,

больше 1,50 сек - 3 балла,

- период опоры

61,5-60,2% - 1 балл,

60,1-57,6% - 2 балла,

меньше 57,6% - 3 балла.

- коэффициент ритмичности

0,97-0,94% - 1 балл

0,93-0,91% - 2 балла

меньше 0,91% - 3 балла;

осуществляют подсчет суммы набранных баллов и на основании полученных результатов судят о степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава: 17-29 баллов - легкая, 30-44 баллов - умеренная, 45 баллов и выше - выраженная.

Технический результат заявляемого изобретения.

Технической особенностью заявляемого способа, существенно отличающей его от наиболее близкого аналога и всех остальных способов, связанных с оценкой степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава у детей, является возможность выполнения всесторонней оценки путем применения набора значимых показателей, полученных при использовании различных методов исследования и оцениваемых как самим больным субъективно (по жалобам), так и объективно врачами-специалистами. Применение при исследовании расширенного набора выявленных показателей, наличие их корреляционной взаимосвязи, ранее не описанной в медицинской и патентной литературе, позволяют считать технологию сбора данных для оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава у детей оригинальной, значительно отличающейся от уже имеющихся и более объективной, обеспечивающей одновременно получение наиболее точного результата, на основе которого врач адекватно тяжести течения патологии выбирает тактику ведения больного, а следовательно, улучшает качество жизни ребенка и, в некоторых случаях, пролонгирует на длительный срок или совсем исключает потребность в эндопротезировании сустава во взрослом возрасте. Новой особенностью заявляемого способа является также наличие показателей, не применяемых ранее для оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава, а именно: передний ацетабулярный угловой сектор (AASA), задний ацетабулярный угловой сектор (PASA), горизонтальный угловой ацетабулярный сектор (HASA), демонстрирующих морфологию вертлужной впадины, дефицит переднего, заднего ее края или глобальный дефицит; хрящевой ацетабулярный индекс (ХАИ) как чувствительный параметр диагностики диспластических изменений, а также антеверсию головки и шейки бедренной кости (АГШБК), показатель, характеризующий состояние проксимального отдела бедренной кости, что способствует повышению объективности применяемой технологии. Влияние значения каждого из выбранных показателей было оценено после статистического анализа для повышения точности, удобства анализа, унификации и простоты в баллах. При этом, чем больше баллов «весит» показатель, тем выше его влияние на конечный результат оценки.

Способ оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава у детей осуществляют следующим образом.

Критерием отбора больных для выполнения заявляемого способа является наличие установленного диагноза «дисплазия тазобедренного сустава».

Врач травматолог-ортопед осуществляет клиническое обследование больного с фиксированием конкретных показателей, подразделяющихся на:

- показатели, ощущаемые больным субъективно;

- показатели, определяемые специалистами объективно.

К первой группе относятся показатели, собранные при устном опросе больного и сопровождающих его лиц, а именно жалобы на наличие боли в зоне пораженного тазобедренного сустава. Ко второй группе относятся показатели, собранные специалистами при визуальном осмотре больного в процессе выполнения им нескольких тестов: отведение и/или приведение тазобедренного сустава с определением объема движений, стояние на одной ноге с пораженным суставом с выявлением симптома Тренделенберга, проход по прямой линии с определением особенностей походки.

Далее проводили рентгенографию тазобедренных суставов в полипозиционной проекции. В нашем исследовании среди рентгенологических показателей наибольший интерес представляли следующие параметры, характеризующие степень доразвития тазобедренного сустава:

- ацетабулярный индекс АИ, отражающий степень отклонения от горизонтального положения видимой на рентгенограмме костной части крыши вертлужной впадины и характеризующийся величиной угла между касательной к ней и линией, соединяющей оба U-образных хряща;

- шеечно-диафизарный угол ШДУ, который определяется между линией, соединяющей центр головки с серединой шейки бедра, и прямой, проходящей через середину диафиза бедренной кости;

- угол Виберга УВ, являющийся обобщенным признаком как бедренного, так и тазового компонентов при дисплазии тазобедренного сустава, поскольку величина изменяется как вследствие латеральных смещений головки бедренной кости, так и несоответствия протяженности крыши вертлужной впадины диаметру головки, и образованный двумя прямыми, проведенными от центра головки: одна - к наружному краю крыши, другая - перпендикулярно линии U-образных хрящей;

- антеверсия шейки АТш, показатель, характеризующий состояние проксимального отдела бедренной кости путем вычисления проекционного угла на рентгенограмме, выполненной в положении Лауенштейна, причем истинные значения вычисляют с помощью методики Schertlain;

- угол вертикального соответствия УВС, образуемый при пересечении касательной к входу в вертлужную впадину и продольной оси шейки бедренной кости, определяющий степень стабильности в тазобедренном суставе.

Для определения пространственных соотношений суставных поверхностей - впадины и головки бедра проводят компьютерную томографию КТ. Исследование осуществляют по стандартному протоколу, стопы ребенка и мыщелки бедренной кости фиксируют в позиции 90° и 180° для исключения любых ротационных движений. Такая позиция необходима для избежания воздействия дополнительной лучевой нагрузки и сканирования коленных суставов. Оценивают показатели, демонстрирующие морфологию вертлужной впадины, дефицит переднего, заднего ее края или глобальный дефицит: передний ацетабулярный угловой сектор AASA, задний ацетабулярный угловой сектор PASA, горизонтальный ацетабулярный угловой сектор HASA; а также показатель, характеризующий состояние проксимального отдела бедренной кости: величина антеверсии головки и шейки бедренной кости АГШБК.

Для визуализации хрящевой ткани проводят магнитно-резонансную томографию МРТ тазобедренных суставов с определением: хрящевого ацетабулярного индекса, формирующегося уже в пренатальном периоде, что позволяет диагностировать значимую дисплазию тазобедренного сустава - ацетабулярный тип, а также наличия дефектов хряща и их характеристик.

Затем проводят электромиографию с оценкой биоэлектрической активности большой ягодичной и средней ягодичных мышц, а также электронейромиографию с оценкой активности бедренного, малоберцового и большеберцового нервов путем определения амплитуды вызванного мышечного ответа М-ответа, изменение которого отражает степень десинхронизации прихода импульсов к мышечным волокнам по аксонам и последовательность разрушения суммарного мышечного потенциала действия при различной невральной патологии.

Для объективизации оценки изменений функционального статуса у больного производят биомеханическое исследование показателей динамической функции конечности с оценкой цикла шага, периода опоры, коэффициента ритмичности.

По результатам исследования определяют значения показателей и затем с помощью нижеуказанных рекомендаций, включающих оценку каждого показателя по степени его влияния на результат исследования, выбирают соответствующие оценочные баллы. Показатели, собранные при клиническом исследовании, оценивают таким образом: при нагрузке - 1 балл, наличие периодически возникающей боли - 2 балла, присутствие постоянных болей - 3 балла; характеристика объема движений: избыточный объем ротационных движений - 1 балл, ограничение отведения - 2 балла, избыточный объем ротационных движений в совокупности с ограничением отведения в тазобедренном суставе - 3 балла; слабо положительный симптом Тренделенбурга - 1 балл, положительный - 2 балла, резко положительный - 3 балла; наличие походки с ротацией стоп вовнутрь - 1 балл, наличие походки с ротацией стоп вовнутрь и незначительной хромотой - 2 балл, наличие походки с ротацией стоп вовнутрь и выраженной хромотой - 3 балла. При оценке полученных по результатам рентгенографии показателей: величина АИ, равная 20°-24° - 1 балл, 25°-35° - 2 балла, больше 35° - 3 балла; величина ШДУ, равная 135°-139° -1 балл, 140°-145° - 2 балла, больше 145° - 3 балла; величина УВ, равная 24°-20°- 1 балл, 19°-15° - 2 балла, меньше 15° - 3 балла; величина АТш, равная 35°-45° - 1 балл, 46°-55° - 2 балла, больше 55° - 3 балла; величина УВС, равная 80°-71° - 1 балл, 70°-61° - 2 балла, меньше 60° - 3 балла. Показатели, определяемые при осуществлении компьютерной томографии, оценивают таким образом: значение AASA 50°-41° - 1 балл, 40°-35° - 2 балла, меньше 35° - 3 балла; значение PASA 90°-85° - 1 балл, 84°-80° - 2 балла, меньше 80° - 3 балла; значение HASA 140°-135° - 1 балл, 134-125° - 2 балла, меньше 125° - 3 балла; значение АГШБК, 25°-34° - 1 балл, 35-45° - 2 балла, больше 45° - 3 балла; а при показателях, полученных при проведении магнитно-резонансной томографии, оценивают таким образом: величина ХАИ 10°-19° - 1 балл, 20°-26° - 2 балла, больше 26° - 3 балла; наличие дефектов хряща фокального типа - 1 балл, наличие дефектов хряща генерализованного типа - 2 балла, наличие дефектов тотального типа - 3 балла. При оценке полученных по результатам электромиографии показателей: 500-400 мкВ - 1 балл, 399-300 - 2 балла, ниже 299 мкВ - 3 балла, а при электронейромиографии: в случае нахождения хотя бы одной из величин М-ответа активности бедренного, малоберцового или большеберцового нервов в диапазон значений: 4-3 мВ - 1 балл, 3-2 мВ - 2 балла, ниже 2-3 балла. Показатели, полученные при биомеханическом исследовании, оценивают таким образом: величина цикла шага, равная 1,30-1,40 - 1 балл, 1,40-1,50 сек - 2 балла, больше 1,50 сек - 3 балла; величина периода опоры, равная 61,5-60,2 - 1 балл, 60,1-57,6% - 2 балла, меньше 57,6% - 3 балла; величина коэффициента ритмичности, равная 0,97-0,94 - 1 балл, 0,93-0,91 - 2 балла, меньше 0,91 - 3 балла. Осуществляют подсчет суммы набранных баллов и на основании полученных результатов судят о степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава: 17-29 баллов - легкая, 30-44 баллов - умеренная, 45 баллов и выше - выраженная.

Пример 1

Больной X., 4 года, находился на обследовании и лечении в детском травматолого-ортопедическом отделении с диагнозом: Дисплазия тазобедренных суставов. В клинике был проведен комплекс ортопедического обследования, который включал в себя: клиническое обследование, методы лучевой диагностики (рентгенография, КТ, МРТ), электронейромиографию, электромиографию и биомеханическое исследование с определением показателей, описанных в заявляемом способе, которые составили слева:

жалобы на боль: при нагрузке - 1 балл; объем движений: избыточный объем ротационных движений - 1 балл,

симптом Тренделенбурга: слабо положительный - 1 балл,

походка: с ротацией стоп вовнутрь - 1 балл,

АИ=22° - 1 балл, ШДУ=136° - 1 балл, УВ=23° - 1 балл, АТш=37° - 1 балл,

УВС=79° - 1 балл, AASA=49° - 1 балл, PASA=87° - 1 балл, HASA=139° - 1 балл,

АГШБК=27° - 1 балл,

ХАИ=11° - 1 балл, дефекты хряща: фокальные - 1 балл,

биоэлектрическая активность большой ягодичной мышцы =492 мкВ - 1 балл,

биоэлектрическая активность средней ягодичной мышцы =498 мкВ - 1 балл,

амплитуда вызванного мышечного ответа - М-ответ =4 мВ - 1 балл,

цикл шага =1,31 сек - 1 балл, период опоры 61,4% - 1 балл,

коэффициент ритмичности =0,97 - 1 балл.

Результат балльной системы оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава составил 21 балл, что соответствовало легкой степени дисплазии тазобедренного сустава, т.е. дисплазии I типа.

Пример 2

Больной А., 5,5 лет, находился на обследовании и лечении в детском травматолого-ортопедическом отделении с диагнозом: Дисплазия тазобедренных суставов.

В клинике был проведен комплекс ортопедического обследования, который включал в себя: клиническое обследование, методы лучевой диагностики (рентгенография, КТ, МРТ), электронейромиографию, электромиографию и биомеханическое исследование с определением показателей, описанных в заявляемом способе, которые составили справа:

жалобы на боль: периодические - 2 балла; объем движений: ограничение отведения - 2 балла,

симптом Тренделенбурга: положительный - 2 балла,

походка: походка с ротацией стоп вовнутрь, незначительная хромота - 2 балла,

АИ=24° - 1 балла, ШДУ=141° - 2 балла, УВ=21° - 2 балла,

АТш=46° - 2 балла, УВС=73° - 1 балл, AASA=41° - 1 балл, PASA=85° - 1 балл, HASA=136° - 1 балл, АГШБК=37° - 2 балла,

ХАИ=22° - 2 балла, дефекты хряща фокальные - 2 балла,

биоэлектрическая активность большой ягодичной мышцы =396 мкВ-2 балла,

биоэлектрическая активность средней ягодичной мышцы =371 мкВ - 2 балла,

амплитуда вызванного мышечного ответа - М-ответ - 2 мВ - 2 балла,

цикл шага =1,43 сек - 2 балла, период опоры 58,7% - 2 балла,

коэффициент ритмичности =0,92 - 2 балла.

Результат балльной системы оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава составил 37 баллов, что соответствовало умеренной степени дисплазии тазобедренного сустава, т.е. дисплазии II типа.

Пример 3

Больной А., 8 лет, находился на обследовании и лечении в детском травматолого-ортопедическом отделении с диагнозом: Дисплазия тазобедренных суставов.

В клинике был проведен комплекс ортопедического обследования, который включал в себя: клиническое обследование, методы лучевой диагностики (рентгенография, КТ, МРТ), электронейромиографию, электромиографию и биомеханическое исследование с определением показателей, описанных в заявляемом способе, которые составили справа:

жалобы на боль: постоянные - 3 балла; объем движений: избыточный объем ротационных движений, ограничение отведения в тазобедренном суставе - 3 балла,

симптом Тренделенбурга: резко положительный - 3 балла,

походка: походка с ротацией стоп вовнутрь, выраженная хромота - 3 балла,

АИ=35° - 2 балла, ШДУ=147° - 3 балла, УВ=14° - 3 балла, АТш=55 - 3 балла,

УВС=59° - 3 балла, AASA=35° - 2 балла, PASA=79° - 3 балла, HASA=87° - 3 балла,

АГШБК=46° - 3 балла, ХАИ=26° - 3 балла, дефекты хряща тотальные - 3 балла,

биоэлектрическая активность большой ягодичной мышцы =276 мкВ - 3 балла,

биоэлектрическая активность средней ягодичной мышцы =302 мкВ - 2 балла

амплитуда вызванного мышечного ответа - М-ответ =2 мВ - 2 балла

цикл шага =1,53 сек - 3 балла, период опоры 56,7% - 3 балла, коэффициент ритмичности =0,90 - 3 балла.

Результат балльной системы оценки степени тяжести дисплазии тазобедренного сустава составил 59 баллов, что соответствовало выраженной степени дисплазии тазобедренного сустава, т.е. дисплазии III типа.