Способ дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата

Изобретение относится к области медицины, конкретно касается радионуклидной диагностики любых неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата. Данный способ предусматривает внутривенное введение ¹⁹⁹T1-хлорида, последующую планарную сцинтиграфию и визуальное определение области повышенного его накопления. При этом ¹⁹⁹T1-хлорид вводят в дозе 5,0 mCi, планарную сцинтиграфию проводят полипозиционно и по полученной через 20 минут после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида по максимальной величине ER, соответствующей отношению накопления ¹⁹⁹T1-хлорида в области воспаления и соответствующей контрлатеральной области, диагностируют наличие и локальную активность воспалительного процесса в кисти, стопе, предплечье при ER менее 1,21 - отсутствие воспаления, при ER от 1,21 до 2,69 - неактивный воспалительный процесс, подострая или хроническая фаза, при ER свыше 2,69 - активный воспалительный процесс, острая фаза, в тазобедренном суставе, бедре, голени и лопатке при ER менее 1,07 - отсутствие воспаления, при ER от 1,07 до 2,31 - неактивный воспалительный процесс, подострая или хроническая фаза, при ER свыше 2,31 - активный воспалительный процесс, острая фаза. Использование данного изобретения позволяет повысить диагностическую эффективность сцинтиграфии с ¹⁹⁹T1-хлоридом воспалительных процессов за счет использования новых сцинтиграфических дифференциально-диагностических критериев неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата в зависимости от степени повышенного накопления РФП в очагах воспаления и величины объекта исследования.

 

Изобретение относится к области медицины, конкретно касается радионуклидной диагностики любых неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата.

Известен способ сцинтиграфической диагностики воспалительных процессов в области пищеводно-желудочного перехода в ОЭКТ-варианте. Для этого используют в качестве радиофармацевтического препарата (РФП) ²⁰¹Т1-хлорид, вводимый внутривенно в диагностической дозе 3,0 mCi (111 MBq). С целью улучшения доставки РФП к области воспаления внутривенно вводят дипиридамол в дозе 0,56 мг/кг массы больного [1]. Однако в случае применения этого способа локализация воспалительного процесса ограничивается только пищеводно-желудочным переходом, а использование в качестве РФП ²⁰¹Т1-хлорида, фармакокинетического аналога ¹⁹⁹Т1-хлорида, существенно повышает лучевую нагрузку на критические органы, что ограничивает применение этого способа для динамического наблюдения за течением воспалительного процесса и контроля проводимой противовоспалительной терапии [2, 3].

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ диагностики гнойных воспалительных процессов, в том числе опорно-двигательного аппарата, с помощью сцинтиграфии с ¹⁹⁹Т1-хлоридом, проводимой через 20 минут после внутривенного введения РФП в диагностической дозе 4,0 mCi (148 MBq). По локальному накоплению РФП, превышающему накопление симметричного или здорового участка на 245%, определяют зону воспалительной инфильтрации [2]. Однако этот способ сцинтиграфической диагностики позволяет диагностировать только гнойное воспаление, что является его существенным ограничением. Таким образом, используя этот способ, нельзя диагностировать воспалительный процесс в зависимости от локальной активности воспаления (фазы) и величины объекта исследования.

Новый технический результат - расширение возможностей сцинтиграфии с ¹⁹⁹T1-хлоридом в диагностике воспалительных процессов, повышение ее диагностической эффективности за счет использования новых сцинтиграфических дифференциально-диагностических критериев неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата в зависимости от степени повышенного накопления РФП в очагах воспаления и величины объекта исследования.

Новым является то, что ¹⁹⁹T1-хлорид вводят в дозе 5,0 mCi и по полученной через 20 минут после его внутривенного введения величине ER [4, 5], соответствующей отношению накопления ¹⁹⁹T1-хлорида в области воспаления и соответствующей контрлатеральной области, диагностируют наличие и локальную активность воспалительного процесса: в кисти, стопе, предплечье при ER менее 1,21 - отсутствие воспаления, при ER от 1,21 до 2,69 - неактивный воспалительный процесс, подострая или хроническая фаза, при ER свыше 2,69 - активный воспалительный процесс, острая фаза; в тазобедренном суставе, бедре, голени и лопатке при ER менее 1,07 - отсутствие воспаления, при ER от 1,07 до 2,31 - неактивный воспалительный процесс, подострая или хроническая фаза, при ER свыше 2,31 - активный воспалительный процесс, острая фаза.

Данные существенные признаки не известны из уровня техники, и они явным образом не следуют для специалиста. Предлагаемый способ прошел клинические испытания. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна", "изобретательский уровень", "промышленно применимо".

Способ осуществляют следующим образом. ¹⁹⁹T1-хлорид вводят внутривенно в количестве 5,0 mCi (185 MBq). Через 20 минут после этого проводят полипозиционную (минимум - в прямой и боковой проекциях) планарную сцинтиграфию на гамма-камере "LFOV" с высокоэнергетическим коллиматором (300 кэВ) и набором импульсов от 100 до 300 тысяч на позицию. Выполняют качественную оценку накопления ¹⁹⁹T1-хлорида путем визуального определения области наибольшего повышенного его накопления. Проводят количественную оценку повышенного накопления РФП путем вычисления ER по отношению накопления РФП в области воспаления и соответствующей контрлатеральной области [4, 5]. Диагностику проводят дифференцированно в зависимости от величины объекта исследования, которые подразделяют на "мелкие" (кисть, стопа, предплечье) и "крупные" (тазобедренный сустав, бедро, голень, лопатка). Отсутствие воспалительного процесса кисти, стопы и предплечья диагностируют при ER менее 1,21, а тазобедренного сустава, бедра, голени, лопатки - при ER менее 1,07. Неактивное, подострое или хроническое воспаление кисти, стопы и предплечья диагностируют при ER от 1,21 до 2,69, а тазобедренного сустава, бедра, голени, лопатки - при ER от 1,07 до 2,31. Активный воспалительный процесс, острое воспаление кисти, стопы и предплечья диагностируют при ER свыше 2,69, а тазобедренного сустава, бедра, голени, лопатки - при ER свыше 2,31.

Гнойный воспалительный процесс согласно предлагаемому ранее способу диагностировали при ER свыше 3,45 (что эквивалентно превышению накопления РФП в симметричном или здоровом участке на 245%). Таким образом, разработанные новые дифференциально-диагностические критерии не противоречат употребляемым ранее, существенно дополняя их.

Способ имеет свои преимущества и ограничения, из которых вытекают показания и относительные противопоказания. К показаниям относятся: 1) клинически обоснованное подозрение на наличие воспалительного процесса любой локализации, ограничивающейся опорно-двигательным аппаратом, в том числе с неясной фазой процесса, 2) неясность клинической картины относительно воспалительного процесса у больных с высоким риском его возникновения (синдром диабетической стопы, нейротрофические расстройства и др.), 3) клинические ситуации, которые требуют исключения латентно протекающего воспалительного процесса. Относительные противопоказания обусловлены состояниями, при которых диагностическая эффективность предлагаемого способа наименьшая. К ним относятся: 1) ожирение III-IV степени (низкая чувствительность способа), 2) подозрение на наличие опухолевого процесса (низкая специфичность способа), 3) обострение хронического остеомиелита (низкая чувствительность способа), 4) состояние после эндопротезирования тазобедренного сустава (низкая чувствительность способа).

Диагностическая эффективность предлагаемого способа диагностики: чувствительность - 91,4%, специфичность - до 92,3%, точность - до 91,7% - в определении наличия неспецифического воспалительного процесса; с учетом диагностики фазы воспаления эти показатели составляют 75,8%, до 80,0% и до 77,1% соответственно. При соблюдении показаний и относительных противопоказаний к способу его чувствительность, специфичность и точность составляют 96,6%, 91,7% и 95,1% соответственно в диагностике наличия воспалительного процесса; с учетом диагностики фазы воспаления эти показатели составляют 85,2%, 71,4% и 80,5% соответственно.

Конкретные примеры выполнения способа

Пример 1. Больной С., 54 года, история болезни №31, дата поступления 20.01.2003 г. Находился на стационарном лечении по поводу декомпенсации сахарного диабета I типа тяжелого течения, осложненного диабетической непролиферативной ретинопатией, нефропатией 2 ст., жировым гепатозом, дистальной полинейропатией. Среди сопутствующих заболеваний - саркоидоз легких с поражением внутригрудных лимфоузлов (по поводу которого больной принимает кортикостероид кеналог). Гипергликемия - до 19,3 ммоль/л. В общем анализе крови (21.01.03) - незначительное повышение СОЭ до 16 мм/ч, в остальном - без особенностей. Клинически - синдром диабетической стопы, нейропатическая язва 1 пальца правой стопы. Учитывая наличие декомпенсированного сахарного диабета, глюкокортикостероидной терапии, клиническая ситуация характеризуется высокой вероятностью наличия латентно протекающего воспалительного процесса в области 1 пальца правой стопы. С целью его исключения (22.01.03) проводится радионуклидное исследование. Планарную сцинтиграфию обеих стоп в прямой и боковой проекциях в статическом режиме с набором импульсов до 200000 выполняют через 20 минут после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида в количестве 5 mCi (185 MBq), проводят качественную оценку накопления РФП путем визуального выявления области наибольшего повышенного его накопления и количественную путем вычисления ER.

На сцинтиграммах обеих стоп определяется неотчетливое повышенное накопление РФП, близкое к диффузному, в области 1 пальца правой стопы. При количественной оценке ER=1,17. В данном случае исследуется стопа. В конкретном случае диагностируется отсутствие неспецифического воспалительного процесса, так как ER меньше 1,21. Результаты сцинтиграфии подтверждены положительной клинической динамикой состояния нейропатической язвы 1 пальца правой стопы.

Пример 2. Больная М., 65 лет, история болезни №555, дата поступления 9.10.2002 г. Находилась на стационарном лечении по поводу декомпенсации инсулинопотребного сахарного диабета II типа тяжелого течения, осложненного диабетической ретинопатией 2 ст., нефропатией 2 ст., макро- и микроангиопатией нижних конечностей, дистальной полинейропатией, синдромом диабетической стопы смешанной формы с наличием трофической язвы нижней трети левой голени. Среди сопутствующих заболеваний - бронхиальная астма, гормонозависимая, по поводу которой больная принимает преднизолон в дозе 10 мг/сут. Жалобы на боли в левой ноге, в области язвенного дефекта по задней поверхности голени. При осмотре: на задней поверхности голени - язвенный дефект в поперечнике примерно 5-6 см с небольшим серозным отделяемым. Гипергликемия - до 17,7 ммоль/л. В общем анализе крови (10.10.02) патологических изменений не выявлено. Клиническая ситуация характеризуется высоким риском развития неспецифического воспалительного процесса в области язвенного дефекта. С целью его исключения (10.10.02) проводится радионуклидное исследование. Планарную сцинтиграфию обеих голеней в прямой и боковой проекциях в статическом режиме с набором импульсов до 300000 выполняют через 20 минут после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида в количестве 5 mCi (185 MBq), проводят качественную и количественную оценку накопления РФП, вычисляют ER.

На сцинтиграммах обеих голеней визуально повышенного накопления РФП не выявлено. Для количественного анализа в качестве зоны интереса определена область, соответствующая проекции язвенного дефекта на уровне нижней трети левой голени. При количественной оценке ER=1,05. Объектом исследования является голень. В конкретном случае диагностируется отсутствие неспецифического воспалительного процесса, так как ER меньше 1,07. Результаты сцинтиграфии подтверждены наличием положительной клинической динамики на фоне сосудистой и корригирующей течение сахарного диабета терапии. При выписке язва заполнена грануляциями, отделяемого из нее нет.

Пример 3. Больная Т., 50 лет, история болезни №596, дата поступления 29.05.2002 г. Находилась на стационарном лечении по поводу панариция третьего пальца правой кисти, лимфангита, лимфоаденита, рожистого воспаления правого предплечья. Жалобы при поступлении на боли в третьем пальце правой кисти, повышение температуры до 39,0°С. Клинически на момент поступления (29.05.02): правая конечность отечна и гиперемирована от кисти до локтевого сустава, в верхней и средней третях предплечья по всей его окружности ярко-малинового цвета, сплошь в пузырях; третий палец гиперемирован, но отек его не выражен. В общем анализе крови (30.05.02) - повышение СОЭ до 30 мм/ч, сдвиг лейкоцитарной формулы влево. Больная получает в течение 7 дней антибиотики гентамицин, пенициллин, цефазолин. Клинически отмечается положительная динамика в виде уменьшения болевого синдрома, гиперемии и отечности правого предплечья и кисти, нормализации температуры тела. В целях уточнения фазы течения воспалительного процесса и исключения очагов гнойного воспаления в мягких тканях правой верхней конечности (4.06.02) проводится радионуклидное исследование. Планарную сцинтиграфию обеих кистей и предплечий в прямой и боковой проекциях в статическом режиме с набором импульсов до 200000 выполняют через 20 минут после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида в количестве 5 mCi (185 MBq), проводят качественную оценку накопления РФП путем визуального выявления области наибольшего повышенного его накопления и количественную путем вычисления ER.

На сцинтиграммах кистей и предплечий справа в проекции мягких тканей предплечья и кисти определяется повышенное накопление РФП диффузного характера. Участков локальной аккумуляции РФП не выявлено. При количественной оценке ER=1,25 в области кисти и ER=1,32 в области предплечья. Объектами исследования являются кисть и предплечье. В данном случае диагностируется неактивное воспаление, подострое или хроническое, поскольку оба значения ER находится в промежутке от 1,21 до 2,69. Результаты сцинтиграфии подтверждены положительной клинической динамикой воспалительного процесса на фоне проводимой антибиотикотерапии. Больная выписана с выздоровлением.

Пример 4. Больной С., 19 лет, история болезни №616, дата поступления 5.06.2002 г. Находился на стационарном лечении с диагнозом: инородное тело мягких тканей латеральной поверхности средней трети левого бедра. В анамнезе - хронический остеомиелит левого бедра. Последнее обострение 5 лет назад, по поводу которого проводилось хирургическое лечение (разрез, дренирование средней трети латеральной поверхности бедра). С тех пор состояние удовлетворительное. Около 1 месяца назад появился отек, болезненность после физической нагрузки. Клинически - припухлость и гиперемия мягких тканей латеральной поверхности средней трети левого бедра. При пальпации - воспалительный инфильтрат 15×9 см, умеренно болезненный. В общем анализе крови (29.05.02) - повышение СОЭ до 22 мм/ч, в остальном - без особенностей. УЗИ (3.06.02): жидкостное образование в мягких тканях средней трети бедра по латеральной поверхности. Рентгенография левого бедра (14.05.02): свежих костно-деструктивных изменений не выявлено. 30.05.2002 планарную сцинтиграфию бедер в прямой, боковой и косых проекциях в статическом режиме с набором импульсов до 300000 выполняют через 20 минут после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида в количестве 5 mCi (185 MBq) с последующей количественной и качественной оценкой накопления РФП.

На серии сцинтиграмм бедер в проекции мягких тканей средней трети левого бедра по латеральной поверхности определяется область повышенного накопления РФП с ER=1,64. В проекции бедренной кости повышенная аккумуляция РФП отсутствует. В данном случае исследуется бедро. В конкретном случае диагностируется неактивный воспалительный процесс, подострый или хронический, поскольку значение ER находится в промежутке от 1,07 до 2,31.

Однако на основании данных клинического статуса и комплексного лучевого обследования - подозрение на наличие абсцесса в мягких тканях средней трети левого бедра. 5.06.2002 проводится оперативное лечение (разрез, санация, ревизия, дренирование), гноя не получено. Патологоанатомическое исследование (фасции бедра) (14.06.2002): хроническое воспаление с исходом в фиброзную ткань.

Таким образом, результаты сцинтиграфического исследования были полностью подтверждены гистологически; правильно было диагностировано и наличие воспалительного процесса, и его фаза.

Пример 5. Больная М., 52 года, история болезни №576, дата поступления 21.05.2002 г. Находилась в стационаре по поводу декомпенсированного сахарного диабета II типа, осложненного синдромом диабетической стопы слева. Около месяца назад появились боли в 4-5 пальцах левой стопы и соответствующем межпальцевом промежутке. Клинически (21.05.02): стопа отечна в области тыла и межпальцевом промежутке 4-5 пальцев слева. Имеется рана с гнойным отделяемым в межпальцевом промежутке 1,5×1,5 см. При ревизии раны выделяется около 10,0 мл желто-серого гноя, рана глубокая - до 4-5 см. Гипергликемия - до 20,8 ммоль/л. 29.05.2002 г стопа менее отечна, при пальпации безболезненна, имеется свищ у основания 3 пальца стопы, рана между 4 и 5 пальцами без гнойного отделяемого. Произведен кюретаж раны, удален костный секвестр, поставлен дренаж у основания 4 основной фаланги.

Обследуют стопы (30.05.02). Планарную сцинтиграфию обеих стоп в прямой и боковой проекциях в статическом режиме с набором импульсов до 200000 выполняют через 20 минут после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида в количестве 5 mCi (185 MBq) с последующей качественной и количественной по вычислению ER оценкой накопления РФП.

На сцинтиграммах обеих стоп в проекции основания 4-5 основных фаланг пальцев левой стопы определяется область локального повышенного накопления РФП с ER=3,97. В данном случае исследуется стопа. Поэтому в конкретном случае диагностируется наличие активного, острого воспалительного процесса, поскольку ER превышает 2,69.

Клинически (10.06.02): после постоперационного "светлого промежутка" стопа отечная, гиперемирована, флуктуирует. Абсцесс вскрыт, получено 5,0 мл гноя. Рентгенография (10.06.02): диабетическая остеоартропатия, остеомиелит 4 плюсневой кости и проксимальной фаланги 4 пальца; по сравнению с предыдущими рентгенограммами динамика отрицательная (в виде значительного нарастания деструктивных изменений).

Таким образом, было правильно диагностировано наличие латентно протекающего воспалительного процесса и его фаза (активное гнойное воспаление).

Пример 6. Больной К., 37 лет, история болезни №1067, дата поступления 12.11.2002 г. Находился на стационарном лечении по поводу флегмоны нижней трети левого бедра, осложнившейся формированием абсцесса. Жалобы при поступлении на боли в области нижней трети левого бедра и коленного сустава, которые усиливались при движении, ограничивая этим объем движений в коленном суставе. Температура тела при поступлении 39,4°С. Клинически: в области нижней трети левого бедра и коленного сустава - увеличение в объеме мягких тканей, болезненность при пальпации, ограничение движений в коленном суставе. В общем анализе крови (13.11.02) лейкоцитоз 12,5 Г/л, повышение СОЭ до 57 мм/ч, сдвиг лейкоцитарной формулы влево. УЗИ (11.11.02): в области нижней трети левого бедра и коленного сустава по задне-латеральной поверхности определяется многокамерное жидкостное образование больших размеров, с множественными карманами, содержимое в них разнородное, с мелкой легко подвижной взвесью, оно располагается под слоем мышц и прилежит непосредственно к кости. Предполагается наличие абсцесса в мягких тканях нижней трети левого бедра. С целью уточнения диагноза (13.11.02) проводится радионуклидное исследование. Обследуют бедра. Планарную сцинтиграфию в прямой и боковой проекциях в статическом режиме с набором импульсов до 200000 выполняют через 20 минут после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида в количестве 5 mCi (185 MBq) с последующей качественной и количественной по вычислению ER оценкой накопления РФП.

На сцинтиграммах бедер в прямой и боковой проекциях в мягких тканях нижней трети левого бедра и коленного сустава определяется локальное накопление РФП. Количественную оценку осуществляют путем вычисления ER в прямой и боковой проекциях. Наибольшее значение - в боковой проекции, составляет ER=4,54. Объект исследования в данном случае - бедро. Поскольку ER в конкретном случае превышает 2,31, то диагностируют активное, острое воспаление.

14.11.02 проводится оперативное лечение: в нижней трети мягких тканей левого бедра произведена пункция толстой иглой, получен гной; сделано 2 глубоких разреза по 4 см, удалено примерно 100 мл густого гноя.

Таким образом, было правильно диагностировано наличие активно протекающего воспалительного процесса и его фаза (острое воспаление).

Положительный эффект предлагаемого способа подтвержден результатами его применения у 41 пациента (всего 49 локализаций) в возрасте от 18 до 88 лет, исследованных по поводу подозрения на наличие неспецифического воспалительного процесса различных локализаций опорно-двигательного аппарата.

Таким образом, предлагаемый способ диагностики воспаления позволяет дифференцированно диагностировать наличие неспецифического воспалительного процесса в зависимости от разработанных дифференциально-диагностических критериев: ER и величины объекта исследования. Это существенно повышает объем диагностической информации, получаемой с помощью планарной сцинтиграфии с ¹⁹⁹T1-хлоридом.

Список литературы

1. De Gregorio B.T., Fennerty M.B., Wilson R.A. Noninvasive diagnosis of gastroesophageal inflammation using dipyridamole thallium-201 tomography // American Journal Gastroenterology, 1998/ V.98, №8, pp. 1255-1259.

2. Патент №2171691 С1. Дата публикации: 2001.08.10. Страна публикации: RU. Название: способ диагностики гнойного воспаления. Имя изобретателя: Завадовская В.Д., Скуридин B.C., Килина О.Ю., Чернов В.И., Лишманов Ю.Б.

3. Лишманов Ю.Б., Чернов В.И. Сцинтиграфия миокарда в ядерной кардиологии // Изд-во Томского Университета, Томск, 1997, с.27-40.

4. Sato S., Ogasawara К., Kinouchi Н., Kohsyu К., Yoshimoto T. Probable brain abscess presenting as a high uptake lesion on thallium-201 single photon emission computed tomography-case report // Neurology Medicine Chir. (Tokyo), 1997/ V.37, №10, pp. 775-778.

5. Utsunomiya К., Narabayashi I., Nishigaki Н. et al. Clinical significance of thallium-201 and gallium-67 scintigraphy in pulmonary tuberculosis // European Journal of Nuclear Medicine, 1997/ V.24, №3, pp. 252-257.

Способ дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата, включающий внутривенное введение ¹⁹⁹T1-хлорида, последующую планарную сцинтиграфию и визуальное определение области повышенного его накопления, отличающийся тем, что ¹⁹⁹T1-хлорид вводят в дозе 5,0 mCi, планарную сцинтиграфию проводят полипозиционно и по полученной через 20 мин после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорид по максимальной величине ER, соответствующей отношению накопления ¹⁹⁹T1-хлорида в области воспаления и соответствующей контрлатеральной области, диагностируют наличие и локальную активность воспалительного процесса: в кисти, стопе, предплечье при ER менее 1,21 - отсутствие воспаления, при ER от 1,21 до 2,69 - неактивный воспалительный процесс, подострая или хроническая фаза, при ER свыше 2.69 - активный воспалительный процесс, острая фаза; в тазобедренном суставе, бедре, голени и лопатке при ER менее 1,07 отсутствие воспаления, при ER от 1,07 до 2,31 - неактивный воспалительный процесс, подострая или хроническая фаза, при ER свыше 2,31 - активный воспалительный процесс, острая фаза.