Результат интеллектуальной деятельности: Способ коррекции сагиттального баланса у пациентов с врожденным вывихом бедер

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и травматологии, и может быть использовано для коррекции сагиттального баланса у пациентов с врожденным вывихом бедер.

Известен способ коррекции сагиттального баланса, принятый за прототип (А.В. Крутько. Сагиттальный баланс. Гармония в формулах, справочник для практических расчетов, Новосибирск, 2016) заключающийся в том, что выполняют рентгенографию позвоночника с захватом тазобедренных суставов верхнюю треть бедренных костей в боковой проекции. В компьютерной программе, например K-PAKS, для просмотра и обработки изображений производят расчет угла PI, образованного линией, проведенной через центр головок бедренных костей к середине замыкательной пластинки S1, и линией, перпендикулярной этой замыкательной пластинке. Затем рассчитывают последующие индексы сагиттального баланса. Далее по полученным данным планируют коррекцию сагиттального баланса.

Недостатки данного способа заключаются в том, что при врожденном вывихе бедер расчет правильного угла PI у пациентов с данной патологией стандартным способом будет невозможен поскольку головки бедренных костей не находятся в вертлужных впадинах. Как следствие сагиттальный баланс, рассчитанный с учетом ориентирования на головки бедренных костей, находящихся в положении высокого вывиха, воспроизводит патологическую анатомию опоры туловища с аномальным вращением таза относительно вывихнутых головок бедренных костей. Это приводит к неверному расчету индексов сагиттального баланса (SS, SSA и GLL), тем самым к некорректному расчету сагиттального баланса туловища в целом. Способ не позволяет верно планировать, эффективно и динамично осуществлять контроль хирургической коррекции сагиттального баланса у пациентов с врожденным вывихом бедер.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание способа, свободного от вышеуказанных недостатков.

Указанный технический результат достигается тем, что способ коррекции сагиттального баланса у пациентов с врожденным вывихом бедер, включающий метод лучевой диагностики, просмотр и обработку изображений в компьютерной программе, расчет угла PI, расчет индексов сагиттального баланса, с учетом которых проводят коррекцию сагиттального баланса, просмотр и обработку изображений производят в режиме двух параллельных окон, в одном из которых изображение во фронтальной плоскости, в другом в сагиттальной плоскости таза и поясничного отдела позвоночника, в качестве угла PI рассчитывают истинный угол PI, для чего на изображении во фронтальной плоскости определяют центр (1) симфиза, с выделением одномоментно центра (2) мыса крестца, на изображении в сагиттальной плоскости проводят линию (3) через замыкательную пластинку S1 и из ее центра (4) линии (3) опускают линию-перпендикуляр (5) в направлении копчика, затем на изображении во фронтальной плоскости определяют рудиментарную вертлужную впадину на правом тазобедренном суставе, ориентируясь на фигуру «слезы», выводят линию (6) на наружный край фигуры «слезы», на изображении в сагиттальной плоскости определяют рудиментарную вертлужную впадину на правом тазобедренном суставе по фигуре «вигвам» и на его вершине ставят точку (7), далее на изображении во фронтальной плоскости аналогичным образом определяют рудиментарную вертлужную впадину на левом тазобедренном суставе, ориентируясь на фигуру «слезы», выводят линию (6) на наружный край фигуры «слезы», на изображении в сагиттальной плоскости определяют рудиментарную вертлужную впадину на левом тазобедренном суставе по фигуре «вигвам» и на его вершине ставят точку (8), затем полученные изображения совмещают в одно изображение в сагиттальной плоскости, на котором соединяют точки (7) и (8) линией (9) и ее центр отмечают точкой (10), из угла образованного линиями (3) и (5) опускают линию (11) и соединяют с точкой (10), угол между линией (5) и линией (11) является истинным углом PI, затем вставляют значение истинного угла PI в формулы для расчета индексов сагиттального баланса.

Авторами впервые предложено понятие «истинный угол PI» - угол, образованный линией, проведенной через середину расстояния между вершинами «вигвамов» рудиментарных вертлужных впадин тазобедренных суставов к середине замыкательной пластинки S1, и линией, перпендикулярной замыкательной пластинке S1.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами, где на фиг. 1 - томограмма с изображением области середины симфиза и середины мыса крестца с отметкой последних, фиг. 2 - томограмма с изображением области середины симфиза и середины мыса крестца с отметкой на сагиттальном срезе замыкательной пластинки S1, проведенных через ее середину перпендикулярных линий, фиг. 3 - томограмма с изображением области правого тазобедренного сустава, с отметкой центра правой вертлужной впадины, фиг. 4 - томограмма с изображением области левого тазобедренного сустава, с отметкой центра левой вертлужной впадины, фиг. 5 - томограмма с изображением совмещенных фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, на котором показан расчет истинного угла PI, фиг. 6 - обзорная рентгенограмма таза в переднезадней проекции до операции, фиг. 7 - боковая рентгенограмма поясничного отдела позвоночника, на которой представлен расчет лордоза до операции, фиг. 8 - томограмма с изображением таза, на которой показан расчет истинного угла PI у пациента, фиг. 9 - обзорная рентгенограмма таза в переднезадней проекции, после первого этапа эндопротезирования тазобедренного сустава, фиг. 10 - обзорная рентгенограмма таза в переднезадней проекции, после второго этапа эндопротезирования тазобедренного сустава, фиг. 11 - томограмма с изображением таза, на которой показан истинный угол PI после двухэтапного лечения, фиг. 12 - боковая рентгенограмма поясничного отдела позвоночника, на которой представлен расчет лордоза после операции. Вариант осуществления изобретения.

Выполняют магнитно-спиральную компьютерную томографию (МСКТ) или ядерно-магнитную резонансную томографию (ЯМРТ) позвоночника и тазобедренных суставов с уровня L1, по среднюю треть бедренных костей. Томограммы в формате (DICOM) загружают в компьютерную программу, например K-PACS, для просмотра и обработки изображений. Изображение выводят в режиме двух параллельных окон. В одном из которых изображение во фронтальной плоскости, в другом в сагиттальной плоскости таза и поясничного отдела позвоночника. С целью определения условной середины сагиттальной плоскости на изображении (фиг. 1) во фронтальной плоскости определяют центр (1) симфиза, с выделением одномоментно центра (2) мыса крестца. Далее (фиг. 2) на изображении в сагиттальной плоскости проводят линию (3) через замыкательную пластинку S1 и из ее центра (4) линии (3) опускают линию-перпендикуляр (5) в направлении копчика. Затем (фиг. 3) на изображении во фронтальной плоскости определяют рудиментарную вертлужную впадину на правом тазобедренном суставе, ориентируясь на фигуру «слезы», как эквивалент ацетабулярной вырезке ацетабулярной впадины. Выводят линию (6) на наружный край фигуры «слезы», на изображении в сагиттальной плоскости определяют рудиментарную вертлужную впадину на правом тазобедренном суставе по фигуре «вигвам» и на его вершине ставят точку (7). Далее (фиг. 4) на изображении во фронтальной плоскости аналогичным образом определяют рудиментарную вертлужную впадину на левом тазобедренном суставе, ориентируясь на фигуру «слезы», как эквивалент ацетабулярной вырезке ацетабулярной впадины. Выводят линию (6) на наружный край фигуры «слезы», на изображении в сагиттальной плоскости определяют рудиментарную вертлужную впадину на левом тазобедренном суставе по фигуре «вигвам» и на его вершине ставят точку (8). После этого изображения на (фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4) совмещают в одно изображение (фиг. 5). Далее (фиг. 5) на изображении в сагиттальной плоскости точки (7) и (8) соединяют линией (9) и ее центр отмечают точкой (10). Из угла, образованного линиями (3) и (5), опускают линию (11) и соединяют с точкой (10), образованный угол между линией (5) и линией (11) является истинным углом PI. Затем полученное значение истинного угла PI вставляют в формулы, по которым рассчитывают остальные индексы сагиттального баланса (SS, GLL, SSA). Далее по полученным данным планируют коррекцию сагиттального баланса.

Пример клинического применения

Больная X., 1969 года рождения в 2013 г., поступила в ФГБУ "ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна" Минздрава России с жалобами на боли и ограничение движений в обоих тазобедренных суставах, более выраженных справа, боли в спине. Из анамнеза заболевания: Боли и ограничения движений в тазобедренных суставах беспокоят с детства. В 1991 г. проведено оперативное лечение врожденного вывиха правого тазобедренного сустава по методу Шанса-Илизарова, в 1996 г. плановое удаление металлоконструкции. В 2013 г. боли в области тазобедренных суставов усилились, уменьшился объем движений и появились постоянные боли в нижнем отделе спины. После консультации травматолога-ортопеда на основании жалоб, анамнеза, данных клинического рентгенологического обследования (фиг. 6) был установлен диагноз: Двусторонняя дисплазия тазобедренных суставов: Crowe IV справа, Crowe II слева, двусторонний диспластический коксартроз 3 ст. НФС 3, Состояние после артифициального перелома проксимального отдела правой бедренной кости - подвертельной остеотомии по Шанцу-Илизарову. Подвздошный вывих правой бедренной кости с формированием неоартроза. Укорочение правой нижней конечности 2 см. Коксалгия больше справа. Синдром боли в нижнем отделе спины. Для устранения болевого синдрома и восстановления функции тазобедренных суставов рекомендовано эндопротезирование тазобедренных суставов в 2 этапа: 1 этап - эндопротезирование правого тазобедренного сустава, 2 этап - эндопротезирование левого тазобедренного сустава после восстановления опороспособности правой нижней конечности. В предоперационном периоде был измерен лордоз (измерения проведены по методу Cobba) поясничного отдела (фиг. 7). У данной пациентки он составил 73°. Проведено планирование и контроль коррекции сагиттального баланса по заявляемому способу. Выполняют мультисрезовую компьютерную томографию МСКТ (фиг. 8) таза с уровня S1 до уровня верхней трети бедренной кости. По заявляемому способу определяют истинный угол PI. У данной пациентки он составляет 46°, далее, зная истинный угол PI, производят расчет основных индексов сагиттального баланса:

GLL=0,5⋅46°+40°=63°,

где GLL - величина угла лордозированного поясничного отдела позвоночника, измеренная между замыкательной пластинкой S1 и перпендикуляром к сегменту в переходной точке между лордотическим и кифотическим профилем позвоночника;

SS=0,5⋅46°+15°=38°,

где SS - угол между замыкательной пластинкой S1 и горизонтальной линией;

SSA=0,9⋅38°+99°=133,2°,

где SSA - угол между замыкательной пластинкой S1 и линией, соединяющей центр С7 с серединой замыкательной пластинки S1.

По расчетам поясничный лордоз в послеоперационном периоде будет составлять 63°±1°. Эндопротезирование правого ТБС проводят с учетом полученных данных, с использованием метода укорачивающей остеотомии с восстановлением истинного центра ротации. На контрольном осмотре через 13 месяцев, при физикальной оценке ортопедического статуса опороспособность правой конечности восстановлена, на Rg-грамме (фиг. 9) правого тазобедренного сустава отмечают консолидацию зоны остеотомии и признаки вторичной фиксации компонентов эндопротеза. На основании этого выполнен второй этап лечения - тотальное эндопротезирование левого тазобедренного сустава с восстановлением истинного центра ротации. На контрольном осмотре в 2017 г. жалобы на боли в тазобедренных суставах не предъявляет, в поясничном отделе позвоночника отмечает отсутствие болевого синдрома. На контрольной рентгенограмме (фиг. 10) признаков нестабильности компонентов эндопротеза нет, истинные центры ротации тазобедренных суставов восстановлены. Выполняют контрольное МСКТ (фиг. 11) таза и проводят контрольный анализ сагиттального баланса по предложенному способу. На МСКТ видно, что ацетабулярные компоненты эндопротеза находятся в анатомических рудиментарных впадинах, центры ротации тазобедренных суставов восстановлены. Истинный угол PI соответствует прогнозу и равен 46°. На контрольной рентгенограмме (фиг. 12) позвоночника отмечают уменьшение поясничного лордоза до 62° (измерения проведены по методу Cobba), что подтверждает наши расчеты.

Таким образом, мы рассчитали правильную анатомию опоры туловища, определили угол вращения таза относительно истинного центра ротации, что приводит к верному расчету индексов сагиттального баланса (SS, SSA и GLL) и тем самым к верному расчету сагиттального баланса туловища в целом.

Преимущество предложенного способа по сравнению с существующими заключается в том, что при врожденном вывихе бедер, когда головки бедренных костей не находятся в вертлужных впадинах, определяют истинный угол PI для пациентов с данной патологией. Как следствие при планировании коррекции сагиттального баланса заявляемым нами способом рассчитывают правильную анатомию опоры туловища, так как определяют угол вращения таза относительно истинного центра ротации, что приводит к верному расчету индексов сагиттального баланса (SS, SSA и GLL) и тем самым к верному расчету сагиттального баланса туловища в целом. Это приводит к тому, что заявляемый нами способ позволяет верно планировать, эффективно и динамично осуществлять контроль хирургической коррекции сагиттального баланса у пациентов с врожденным вывихом бедер.

Способ коррекции сагиттального баланса у пациентов с врожденным вывихом бедер реализуется на современном оборудовании, с использованием современных технологий и материалов.