Скрининговая рентгенометрическая диагностика дисплазии мыщелков коленного сустава
Владельцы патента RU 2381744:
Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (RU)
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в ортопедии и травматологии, а именно в рентгенометрической диагностики. Способ обеспечивает скрининговую рентгенометрическую диагностику диспластического синдрома коленного сустава. Выполняют рентгенографию коленных суставов в переднезадней проекции. Проводят касательные линии через центральные опорные точки зон контакта мыщелков бедренной и большеберцовой костей и перпендикуляры на середину касательной линии бедренной и большеберцовой костей от межмыщелковой ямки и межмыщелкового возвышения. Определяют межмыщелковые индексы по отношению расстояния между центральными опорными точками зон контакта мыщелков к высоте перпендикуляров, и при величине индекса более 6,0 межмыщелковой ямки и величине индекса более 7,0 межмыщелкового возвышения диагностируют диспластические изменения мыщелков костей сустава. А для установления величины дисплазии каждого мыщелка коленного сустава строят треугольники путем соединения центральной опорной точки зоны контакта мыщелков бедренной кости и вершины перпендикуляра, проведенного на середину касательной линии бедренной кости от межмыщелковой ямки (α, α1), затем соединяют центральные опорные точки зоны контакта мыщелков большеберцовой кости и вершину перпендикуляра, проведенного на середину касательной линии большеберцовой кости от межмыщелкового возвышения (β, β1), и устанавливают величину дисплазии при величине угла α, α1 менее 17° и β, β1 менее 15°. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к способам рентгенометрической диагностики в ортопедии и травматологии.
Известен способ рентгенодиагностики заболеваний коленных суставов, включающий измерение трех углов, позволяющих наиболее полно охарактеризовать локализацию и степень дисплазии: угол α открытия суставной щели по внутренней (медиальной) стороне; угол β открытия суставной щели по наружной (латеральной стороне); угол γ высоты стояния головки малоберцовой кости (А.С. № 986394, Россия, МПК3 А61В 6/00. Способ рентгенодиагностики заболеваний коленных суставов, опубл. 07.01.83, Бюл. № 1).
Однако данный способ направлен на диагностику синдрома нарушения равновесия надколенника без учета конфигурации межмыщелковой ямки, в частности ее геометрических размеров и количественной оценки, характеризующих аномалию развития мыщелков бедренной кости. Кроме этого, не учитываются количественные индексы недоразвития межмыщелкового возвышения, которые определяют тяжесть патологии. Предложенная авторами «система трех углов» относительно характеризует особенности строения мыщелков большеберцовой кости, так как основана на условной ротации голени, это снижает точность измерения.
Известен способ прогнозирования повреждения передней крестообразной связки коленного сустава, включающий проведение компьютерной томографии дистального отдела бедренной кости, после чего измеряют расстояние между мыщелками бедра при входе в межмыщелковую ямку и высоту ямки, определяют отношение их абсолютных величин и при величине установленного отношения меньше 1,0 прогнозируют вероятность повреждения передней крестообразной связки коленного сустава, при величине отношения больше 1,0 - отсутствие вероятности повреждения передней крестообразной связки коленного сустава (Патент № 2189783 РФ, МПК 7 А61В 8/13. Способ прогнозирования повреждения передней крестообразной связки коленного сустава, опубл. 27.09.2002 г., Бюл. № 27).
Однако предложенный способ не предназначен для рентгенологической скрининг-диагностики развития мыщелков суставных концов бедренной и большеберцовой костей в переднезадней проекции с определением количественных характеристик. Кроме того, предложенные анатомические варианты межмыщелковой ямки относятся только к бедренной кости и предназначены для прогностической значимости повреждения передней крестообразной связки на основе измерения входа в межмыщелковую ямку и расстояния между мыщелками бедра, а не на центральных опорных точках зон контакта мыщелков, что не отвечает требованиям рентгенологической диагностики дисплазии биэпифизов костей коленного сустава.
Задачей настоящего изобретения является скрининговая рентгенометрическая диагностика дисплазии мыщелков бедренной и большеберцовой костей.
Поставленная задача решается тем, что в скрининговой рентгенометрической диагностики дисплазии мыщелков коленного сустава, включающей выполнение рентгенографии коленных суставов в переднезадней проекции, проведение касательных линий через центральные опорные точки зон контакта мыщелков бедренной и большеберцовой костей и перпендикуляров на середину касательной линии, определение межмыщелковых индексов по отношению расстояния между опорными точками мыщелков к высоте перпендикуляров, и при величине индекса более 6,0 межмыщелковой ямки и величине индекса более 7,0 межмыщелкового возвышения диагностируют диспластические изменения мыщелков костей сустава. Строятся треугольники путем соединения центральных опорных точек зон контакта мыщелков костей и вершин перпендикуляров, и по углам α, α1, β, β1 при величине угла менее 17° на бедренной кости и менее 15° на большеберцовой кости устанавливают величину дисплазии каждого мыщелка.
Настоящее изобретение поясняют описанием, таблицей, клиническими примерами выполнения способа и иллюстративным материалом.
Фиг.1 - Схема определения индексов межмыщелковой ямки и межмыщелкового возвышения, где АВ - расстояние между центральными опорными точками зон контакта мыщелков бедренной кости; CD - глубина межмыщелковой ямки; A1B1 - расстояние между центральными опорными точками зон контакта мыщелков большеберцовой кости; C1D1 - высота межмыщелкового возвышения.
Фиг.2 - схема определения углов мыщелков бедренной и большеберцовой костей, CD - высота межмыщелковой ямки; α - угол внутреннего мыщелка; α1 - угол наружного мыщелка; C1D1 - высота межмыщелкового возвышения; β - угол внутреннего мыщелка; β1 - угол наружного мыщелка; АВ - расстояние между центральными опорными точками зон контакта мыщелков бедренной кости; A1B1 - расстояние между центральными опорными точками зон контакта мыщелков большеберцовой кости.
Фиг.3 - рентгенограмма левого коленного сустава пациента К., 30 лет, а - точки отсчета и линии для определения индексов межмыщелковой ямки; б - точки отсчета и линии для определения индексов межмыщелкового возвышения; в - точки отсчета и треугольник для определения углов мыщелков бедренной кости; г - точки отсчета и треугольник для определения углов мыщелков большеберцовой кости.
Фиг.4 - рентгенограмма правого коленного сустава пациента С., 56 лет, а - точки отсчета и линии для определения индексов межмыщелковой ямки; б - точки отсчета и линии для определения индексов межмыщелкового возвышения; в - точки отсчета и треугольник для определения углов мыщелков бедренной кости; г - точки отсчета и треугольник для определения углов мыщелков большеберцовой кости.
Для осуществления способа были изучены, сопоставлены и статистически обработаны результаты рентгенометрических данных по рентгенограммам в переднезадней проекции, произведенных в стандартных условиях 34 здоровых коленных суставов и 36 суставов у лиц с предполагаемой дисплазией мыщелков костей коленного сустава. Возраст исследуемых составлял 30-70 лет (50±1,7).
Рентгенометрические данные анатомического состояния мыщелков коленного сустава устанавливали после проведения касательных линий через центральные опорные точки зон контакта мыщелков бедренной и большеберцовой костей и перпендикуляров, опущенных на касательные линии, с вершины межмыщелковой ямки и межмыщелкового возвышения, а также построения треугольников путем соединения центральных опорных точек зон контакта мыщелков костей и вершин перпендикуляров. По полученным данным вычисляли соответствующие индексы межмыщелковой ямки и величины межмыщелкового возвышения, а по углам треугольников на бедренной и большеберцовой костей величину недоразвития каждого мыщелка.
Проведена статистическая обработка полученных результатов исследований на персональном компьютере (программы "Microsoft Excel" и «Statistika Windows»). Оценивали средние значения, их ошибки, дисперсию, по критерию Стьюдента определяли достоверность статистических показателей (р). Данные показатели внесены в таблицу.
При величине полученных индексов более 6,0 (6,69±0,063) для межмыщелковой ямки и величине индексов более 7,0 (8,27±0,132) для межмыщелкового возвышения диагностируются признаки диспластического изменения мыщелков костей сустава.
При величине углов менее 17° на бедренной кости и менее 15° на большеберцовой кости диагностируется величина дисплазии каждого внутреннего или наружного мыщелков.
| Таблица | ||||||
| Скрининг диспластического синдрома мыщелков коленного сустава в сравнении с нормой | ||||||
| № п/п | Показатели | Норма | Средние значения | Дисплазия | Средние значения | Веро-ят-ность (р<) |
| 1 | Индекс межмыщелковой ямки бедренной кости | 3,9-6,0 | 4,86±0,074 | 6,1-8,3 | 6,69±0,063 | 0,001 |
| 2 | Индекс межмыщелкового возвышения большеберцовой кости | 5,0-6,7 | 5,71±0,071 | 7,1-10,6 | 8,27±0,132 | 0,001 |
| 3 | Угол внутреннего мыщелка бедра (α°) | 18-26 | 22,29±0,294 | 13-17 | 16,32±0,123 | 0,001 |
| 4 | Угол наружного мыщелка бедра (α1°) | 18-26 | 22,29±0,294 | 13-17 | 16,32±0,123 | 0,001 |
| 5 | Угол внутреннего мыщелка большеберцовой кости (β°) | 17-22 | 19,12±0,226 | 10-15 | 13,19±0,182 | 0,001 |
| 6 | Угол наружного мыщелка большеберцовой кости (β1°) | 17-22 | 19,12±0,226 | 10-15 | 13,19±0,182 | 0,001 |
Способ осуществляется следующим образом.
На рентгенограмму пациента в переднезадней проекции наносят систему отсчета метрических данных путем проведения касательных линий (АВ, A1B1) по центральным опорным точкам зон контакта мыщелков бедренной и большеберцовой костей и перпендикуляры (CD, C1D1) на касательные линии. Определяют межмыщелковые индексы: индекс межмыщелковой ямки (ИМЯ) равен отношению расстояния между центральными опорными точками зон контакта мыщелков АВ к высоте перпендикуляра CD, т.е. индекс ИMЯ=AB/CD. Аналогично определяют индекс межмыщелкового возвышения (ИMB)-ИMB=A1B1/C1D1 (фиг.1).
При величине индекса межмыщелковой ямки, равной 6,0 и более, и величине индекса межмыщелкового возвышения 7,0 и более диагностируют диспластические изменения мыщелков костей сустава.
Далее на рентгенограмме в переднезадней проекции на мыщелках коленного сустава проводят линии с построением треугольников с углами внутреннего мыщелка бедра (α) и наружного мыщелка бедра (α1), и внутреннего мыщелка большеберцовой кости (β) и наружного мыщелка большеберцовой кости (β1) путем соединения центральных опорных точек зон контакта мыщелков костей и вершин перпендикуляров (фиг.2).
При величине угла менее 17° на бедренной кости и менее 15° на большеберцовой кости устанавливают величину дисплазии каждого мыщелка.
Примеры выполнения способа.
Пример 1. Рентгенограмма коленного сустава в переднезадней проекции пациентки К., возраст 30 лет. При рентгенологическом исследовании здорового коленного сустава (фиг.3) получены следующие рентгенометрические данные: ИМЯ составлял величину 4,4; ИМВ равен величине 5,4. Сопоставляя полученные результаты со средним индексом, полученным при измерении нормальных коленных суставов, констатируем, что геометрия мыщелков коленного сустава пациентки К. в пределах нормы и не имеет признаков аномалии возрастного развития.
Об этом же свидетельствуют величины углов α, α1 - 24° на бедренной и величины углов β, β1 - 20° большеберцовой костей.
Пример 2. В поликлинику Центра обратилась пациентка С., возраст 56 лет, с жалобами на утомляемость при ходьбе в левом коленном суставе, незначительные боли при преодолении лестничных маршей. При объективном исследовании отмечается умеренная гипермобильность движений, пальпаторно определяется болезненность по медиальному краю суставной щели коленного сустава.
На рентгенограмме коленного сустава в переднезадней проекции (фиг.4) ИМЯ составляет 7,0, и ИМВ - 8,1, что свидетельствует о наличии признаков дисплазии мыщелков бедренной и большеберцовой костей. Повышенные функциональные нагрузки приводят к связочно-капсульной нестабильности сустава и возникновению болевого синдрома на фоне диспластической болезни.
Констатируется дисплазия сустава и по данным величин углов α, α1 - 16° внутреннего и наружного мыщелка бедренной и величин углов β, β1 - 13° внутреннего и наружного мыщелка большеберцовой костей.
По установленному диагнозу пациенту было рекомендовано исключение высоких нагрузок, проведение физиотерапевтического лечения и диспансерное наблюдение у ортопеда.
Предложенная скрининговая рентгенометрическая диагностика используется в ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А.Илизарова Росмедтехнологий» и обеспечивает выявление диспластического синдрома коленного сустава при постановке диагноза и этиопатогенеза функциональных нарушений.
1. Скрининговая рентгенометрическая диагностика дисплазии мыщелков коленного сустава, включающая выполнение рентгенографии коленных суставов в переднезадней проекции, отличающаяся тем, что проводят касательные линии через центральные опорные точки зон контакта мыщелков бедренной и большеберцовой костей и перпендикуляры проводят на середину касательной линии бедренной и большеберцовой костей от межмыщелковой ямки и межмыщелкового возвышения, определяют межмыщелковые индексы по отношению расстояния между центральными опорными точками зон контакта мыщелков к высоте перпендикуляров и при величине индекса более 6,0 межмыщелковой ямки и величине индекса более 7,0 межмыщелкового возвышения диагностируют диспластические изменения мыщелков костей сустава.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для установления величины дисплазии каждого мыщелка коленного сустава строят треугольники путем соединения центральной опорной точки зоны контакта мыщелков бедренной кости и вершины перпендикуляра, проведенного на середину касательной линии бедренной кости от межмыщелковой ямки (α, α1), затем соединяют центральные опорные точки зоны контакта мыщелков большеберцовой кости и вершину перпендикуляра, проведенного на середину касательной линии большеберцовой кости от межмыщелкового возвышения (β, β1), и устанавливают величину дисплазии при величине угла α, α1 менее 17° и β, β1 менее 15°.
