Способ оценки репозиции анатомических элементов, образующих коленный сустав

 

Способ может быть использован в медицине, а именно в травматологии. Проводят рентгенографию поврежденного сустава и здорового симметричного сустава в прямой и боковой проекции. Определяют относительные координаты точек наружного и внутреннего мыщелков бедренной и большеберцовой костей, верхнего и нижнего полюсов надколенника по отношению к радиусу закругления суставной поверхности внутреннего мыщелка бедренной кости. Сравнивают относительные координаты поврежденного и здорового симметричного суставов и при их соответствии репозицию оценивают как удовлетворительную. Способ позволяет повысить точность исследования. 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для оценки выполненной репозиции анатомических элементов, образующих коленный сустав.

Известен способ диагностики переломов дистального отдела плечевой кости (а.с. 1574218, МКИ А 61 В 17/56; 5/00) для определения величины ротационного смещения, достигаемый путем фиксации конечности, рентгенографии в двух стандартных проекциях и сравнения полученных рентгенограмм с предварительно сформированным набором эталонов, для чего осуществляют рентгенографию модели перелома в возрастающей известной величине смещений между отломками.

Недостатками этого способа являются: определение величины только ротационного смещения, другие виды смещений не определяются; отсутствует численная оценка отклонений от нормы, что предопределяет использование неточного субъективного подхода к оценке смещений.

Известен способ диагностики заболеваний плечевых суставов (а. с. 1161083, МКИ А 61 В 6/00), осуществляемый путем рентгенографии определения центров сфер суставной впадины лопатки и головки плечевой кости и при несовпадении центров сфер диагностирует наличие оси суставной головки вдоль продольной оси суставной впадины и в поперечном направлении.

Недостатком этого способа является отсутствие численной оценки отклонений центров сфер от нормального положения и в связи с этим субъективная диагностика заболеваний.

За прототип принят способ оценки надежности фиксации костных фрагментов на модели (патент RU 2017460 С1, МКИ А 61 В 17/56, 5/103), осуществляемый путем соединения фрагментов с помощью устройства внешней или внутренней фиксации, установки тензодатчиков в зоне крепления элементов устройства, приложения к кости дозированной статической или динамической нагрузки, измерения показаний тензодатчиков с построением эпюр сил, возникающих в кости по мере затягивания элементов устройства и приложения нагрузки, и с выбором варианта, обеспечивающего равномерность распределений усилий в кости.

Недостатками этого способа являются сложность технологии получения результата и построения эпюр сил и использование абсолютных размеров при построении эпюр сил, имеющих только индивидуальную оценку.

По сравнению с прототипом заявляемый способ характеризуется наличием новых признаков - проведение рентгенографии здорового и поврежденного коленных суставов в прямой и боковой проекциях, создание рентгенометрии здорового коленного сустава, использование относительных размеров параметров коленного сустава.

Сущность заявленного способа заключается в рентгенографии поврежденного и здорового симметричного коленных суставов в прямой и боковой проекциях, создании рентгенометрии здорового коленного сустава. Производят измерения расположения ряда основных характерных точек сустава с определением относительных параметров рентгенометрии поврежденного и здорового суставов и при соответствии этих параметров репозицию оценивают как удовлетворительную.

На фиг.1, 2 показано устройство, реализующее предлагаемый способ. Способ осуществляют следующим образом. Делают рентгенограммы поврежденного и здорового коленного суставов в прямой и боковой проекциях. Для создания рентгенометрии (геометрии) здорового коленного сустава вводят следующие понятия: база - бедренная кость 1, она является неподвижной основной, с базой связана пространственная система координат OXYZ; 2 - большеберцовая кость; 3 - малоберцовая кость; 4 - надколенник.

На боковой проекции фиг.1 точка О - начало координат - совпадает с центром закругления внутреннего мыщелка 5 бедренной кости 1. Радиус закругления r внутреннего мыщелка 5 бедренной кости 1 - единица измерения. Положение оси OZ находим по точкам М и N. Точка М расположена по заднему краю бедренной кости 1 на пересечении дуги радиуса ОМ=3r, точка N получена по заднему краю бедренной кости 1 на пересечении дуги радиуса ON=3r.

Ось OZ проходит параллельно линии MN, через точку О. Ось ОХ перпендикулярна оси OZ.

Находим на боковой проекции фиг.1 точку А - точка сопряжения линий наружного 6 и внутреннего 5 мыщелков на переднем крае бедренной кости 1, на прямой проекции точка А' (соответствующая точке А на боковой проекции) - наиболее верхняя точка суставной поверхности бедренной кости 1.

На прямой проекции (фиг.2) положение точки О (начала координат) определяется так: 1. Отмечаем точку А'.

2. Точка O_Z оси OZ расположена посередине дуги радиуса А O_Z=3r (r взято с боковой проекции).

3. Проводим ось OZ через точки O_Z и А'.

4. По оси OZ откладываем вверх от точки А' расстояние А'O=аО; аО - взято с боковой проекции, где точка а - проекция точки А на ось OZ, и находим точку О - центр системы координат OXYZ.

Для повреждений в области коленного сустава характерны разнообразные сочетания переломов элементов, образующих этот сустав.

Вводят следующие параметры рентгенометрии коленного сустава.

На боковой проекции (фиг.1): Точка А - точка сопряжения линий наружного 6 и внутреннего 5 мыщелков на переднем крае бедренной кости 1.

Точка В - наиболее удаленная точка наружного мыщелка 6 бедренной кости 1 от точки О (начала координат).

Точка С - самая нижняя точка суставной поверхности внутреннего мыщелка 5 бедренной кости 1.

Точка D - самая нижняя точка надколенника 4.

Точка E - самая верхняя точка надколенника 4.

На прямой проекции (фиг.2): Точка G - самая нижняя точка наружного мыщелка 6 бедренной кости 1.

Точка F - самая нижняя точка внутреннего мыщелка 5 бедренной кости 2.

Точка К - самая верхняя точка наружного мыщелка 8 большеберцовой кости 2.

Точка Н - самая верхняя точка внутреннего мыщелка 7 большеберцовой кости 2.

Пространственная система координат OXYZ и связанные с ней параметры A, B, C, D, E, F, G, H, K, характеризующие анатомические элементы, которые образуют коленный сустав, составляют рентгенометрию этого сустава.

Учитывая различия абсолютных размеров одних и тех же параметров сустава у разных людей для создания численных критериев оценки патологии вычисляют относительные размеры по формуле: Х относит. = Х дейст./r, Y относит. = Y дейст./r, Z относит. = Z дейст. /r, где Х дейст., Y дейст., Z дейст. - абсолютные координаты характерных точек, r - радиус закругления внутреннего мыщелка 5 бедренной кости 1, r - единица измерения.

Таким образом, координаты параметра А (Х относит., Y относит., Z относит.).

Численную оценку нормы и патологии параметров определяют следующим образом.

Для каждого параметра A, B, C, D, E, F, G, H, K находят зону нормального расположения. Для этого используют 30 эргограмм здоровых коленных суставов. Вычислены координаты средних величин для всех параметров A, B, C, D, E, F, G, H, K, координаты параметров А ср. (0,85; 0; -0,25); В ср. (-1; 0; -0,57); С ср (0,05; 0; -1); D cp. (l,12; 0; -0,5); Е ср. (0,75; 0, 0,8), G ср. (0; 0,87; -0,37), F ср. (0; -1,05, -0,5), Н ср. (0; -1,01, -0,62); К ср. (0; 0,9; -0,62) Оценка репозиции повреждений коленного сустава на основе разработанной рентгенометрии сустава, то есть количественного сравнительного анализа координат точек геометрии поврежденного сустава, осуществляется по симметричному здоровому суставу.

При сравнении координат исследуемых точек A, B, C, D, E, F, G, H, K геометрии симметричных коленных суставов установлено, что чем больше численное отклонение от нормы (координаты точки здорового симметричного сустава), тем значительнее тяжесть травмы.

Пример 1. Больная К. , 16 лет, поступила в отделение через 5 часов с момента травмы с диагнозом: закрытый чрезмыщелковый перелом правой бедренной кости со смещением. Сделаны рентгенограммы обоих коленных суставов в прямой и боковой проекциях. Найдена рентгенометрия обоих суставов. Наложено скелетное вытяжение за бугристость большеберцовой кости, произведена репозиция на вытяжении. Выполнена контрольная рентгенография правого коленного сустава в 2-х проекциях, на которых найдены относительные координаты параметров A, B, C, F, G относительно пространственной системы координат OXYZ.

Координаты А (0,6: 0; -0,2); В (-0,57; 0, -0,9); С (0; 0; -0,96); G (0; 0,65; -0,3); F (0; -0,6; -0,5).

Последние сравнивают с параметрами A, B, C, F, G здорового симметричного сустава этой больной для суждения о правильности выполненной репозиции костных отломков бедренной кости. Репозиция признана удовлетворительной, координаты параметров A, B, C, F, G правого коленного сустава соответствуют параметрам A, B, C, F, G здорового коленного сустава. На рентгенограммах стояние костных отломков расценено как удовлетворительное согласно заявленному способу. Лечение консервативное.

Больная находилась на скелетном вытяжении до образования первичной костной мозоли, в последующем наложена кокситная гипсовая повязка.

Параметры Н, К определяются при переломах мыщелков большеберцовой кости, а параметры D и Е определяются при переломах надколенника.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет оценить правильность выполнения репозиции анатомических элементов, образующих коленный сустав при его повреждениях на основе разработанной рентгенометрии сустава, для современной коррекции лечения и привести рентгенометрические параметры сустава на сопоставимый уровень с учетом использования относительных параметров.

ЛИТЕРАТУРА 1. А.С. 1574218, А 61 В 17/56; 5/00. Способ диагностики переломов дистального отдела плечевой кости /Чижик-Полейко А.Н., Микушев В.Л., Чижик-Полейко В.Б. - 4214334/28-14; заявл. 30.01.87, опубл. 30.06.90, бюл. 24/.

2. A. C. 1161083, А 61 В 6/00. Способ диагностики заболеваний плечевых суставов /Хомяков Ю. С. , Железнов Д.И. - 3639654/28-13; заявл 16.06.83, опубл. 15.06.85, бюл. 22/.

3. Патент RU 2017460 C1 A 61 В 17/56, 5/103. Способ оценки надежности фиксации костных фрагментов на модели/ Малеев М.В., Нигматуллин К.Б., Гиммельфарб А.А. - 4859731/14; заявл. 13.08.90, опубл. 15.08.94, бюл. 15/.

Формула изобретения

Способ оценки репозиции анатомических элементов, образующих коленный сустав, включающий его исследование, отличающийся тем, что проводят рентгенографию поврежденного сустава и здорового симметричного сустава в прямой и боковой проекции, определяют относительные координаты точек наружного и внутреннего мыщелков бедренной и большеберцовой костей, верхнего и нижнего полюсов надколенника по отношению к радиусу закругления суставной поверхности внутреннего мыщелка бедренной кости, сравнивают относительные координаты поврежденного и здорового симметричного суставов и при их соответствии репозицию оценивают как удовлетворительную.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2