Способ оценки положения элементов плечевого сустава/эндопротеза

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и лучевой диагностике, и может быть использовано при оценке положения элементов плечевого сустава, в том числе искусственного сустава (эндопротеза). Задача (технический результат) предлагаемого изобретения заключается в создании способа, обеспечивающего возможность оценки положения элементов плечевого сустава или эндопротеза с высокой точностью. Поставленная задача решается тем, что в способе оценки положения элементов плечевого сустава/эндопротеза, заключающемся в выполнении томографии и определении положения гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза, согласно изобретению томографию выполняют в области плечевого сустава и локтевого сустава, осуществляют наложение срезов томограмм области центра сферы головки плечевой кости/эндопротеза в горизонтальной плоскости и среза надмыщелков плечевой кости в горизонтальной плоскости в масштабе 1:1, при этом в качестве базового ориентира используют статичную линию, отображающую плоскость стола томографа на томограммах, определяют положение гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза путем измерения угла анте-ретро, характеризующего положение гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости, для чего на совмещенных томограммах определяют ось ости лопатки в горизонтальной плоскости и ось гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза путем проведения прямой линии через точки переднего и заднего краев гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза, затем определяют положение проксимального отдела плечевой кости путем измерения угла анте-ретро, характеризующего положение проксимального отдела плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости, для чего на совмещенных томограммах определяют две наиболее выступающие точки надмыщелков плечевой кости, через которые проводят прямую линию, затем определяют наиболее глубокую точку кзади межбугорковой борозды и по задней поверхности проксимального отдела плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза определяют наиболее глубокую точку анатомической шейки плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза, через которые проводят прямую линию. 5 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и лучевой диагностике и может быть использовано при оценке положения элементов плечевого сустава, в том числе искусственного сустава (эндопротеза).

Известен способ предоперационного определения размеров головки эндопротеза при однополюстном эндопротезировании плечевого сустава имплантатами ЭСИ (патент РФ №2469670, МПК А61В 17/56, опубл. 20.12.2012), включающий фиксацию отрезка спицы Киршнера длиной 150 мм с циркулярными насечками глубиной 0,5 см и с шагом в 10 мм на коже пациента по наружной поверхности плеча на уровне головки плечевой кости на здоровой стороне, измеряют на рентгенограмме длину спицы Киршнера и диаметр головки плечевой кости; длину спицы Киршнера на рентгенограмме принимают за L1, а истинную длину спицы Киршнера принимают за L2; степень увеличения на рентгенограмме принимают за S; определяют степень увеличения на рентгенограмме по формуле: S=L1/L2; диаметр головки плечевой кости на рентгенограмме принимают за D1; определяют истинный размер головки плечевой кости по формуле: D2=D1/S.

Недостатком способа по патенту РФ №2469670 является отсутствие оценки положения элементов плечевого сустава. Данный способ предназначен только для определения размера головки плечевой кости. Кроме того, рентгенограмма по сравнению с томографией является малоинформативной.

Наиболее близким к предлагаемому является способ Microcomputed Tomography Characterization of Shoulder Osseous Deformity After Brachial Plexus Birth Palsy: A Rat Model Study (By Zhongyu Li, MD, PhD, Jonathan Barnwell, MD, Josh Tan, MS, L. Andrew Koman, MD, and Beth P. Smith, PhD // The Journal of Bone and Joint Surgery, Incorporated, Volume 92-A Number 15 November 3, 2010, 2583-2588). Способ заключается в следующем. Животные были седатированы изофлураном и помещены в сканер в положении лежа. С помощью МСКТ и последующей 3D реконструкции с помощью программного обеспечения «Aquarius NET software» определяются следующие параметры: высота гленоида суставной впадины, угол ее наклона, диаметр головки плеча и гленоидально-акромиальное расстояние были измерены на изображениях. Высота гленоида была определена как расстояние между самым верхнем и самым нижнем краями гленоида. Угол наклона гленоида был измерен от пересечения линии, соединяющей верхний и нижний края гленоида, и линии, соединяющей центр гленоида и точку, где ости лопатки соединяется с медиальным краем лопатки. Угол в нижнелатеральном квадранте измеряется, после чего от него отнимается 90° и определяется угол наклона. Положительное значение обозначает медиально наклоненный гленоид, в то время как отрицательное значение обозначает латерально наклоненный гленоид. Высоту головки плечевой кости определяют как наибольшее расстояние между верхнелатеральным и нижнемедиальным краями головки плеча. Акромиально-гленоидальное расстояние определяют между латеральным краем кромиона и пересечением акромиона и перпендикулярной линии, пролегающей через центр акромиона. Ширина головки плеча, ширина гленоида и поворот гленоида измеряют в сагиттальной плоскости. Ширину головки плеча определяют измерением дистанции между передним и задним краями головки плеча. Чертят линию, соединяющую наиболее латеральный край задней и передней окружностей гленоидальной впадины. Длина линии показывает ширину гленоида. Была проведена биссектриса линий, соединяющих центральную точку первой линии (примерно центр гленоидной линии) и центр тела лопатки. Измеряют угол в постеромедиальном квадранте и 90° вычитают из этого измерения, чтобы определить поворот гленоида. Отрицательный угол указывает, что гленоид в ретроверсии, в то время как положительное значение указывает, что гленоид в антеверсии. В случае с псевдогленоидом, был измерен угол задней вогнутости.

Недостатки данного способа заключаются в том, что он используется на животных и не позволяет проводить оценку положения элементов плечевого сустава человека. Кроме того, измерения по данному способу недостаточно точны, поскольку определения истинных угловых взаимоотношений компонентов плечевого сустава производятся относительно костных структур, 3D реконструкция описывает многоплоскостную картину анатомии плечевого сустава, а не точное определение в одной плоскости.

Задача (технический результат) предлагаемого изобретения заключается в создании способа, обеспечивающего возможность оценки положения элементов плечевого сустава или эндопротеза с высокой точностью.

Поставленная задача решается тем, что в способе оценки положения элементов плечевого сустава/эндопротеза, заключающемся в выполнении томографии и определении положения гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза, согласно изобретению томографию выполняют в области плечевого сустава и локтевого сустава, осуществляют наложение срезов томограмм области центра сферы головки плечевой кости/эндопротеза в горизонтальной плоскости и среза надмыщелков плечевой кости в горизонтальной плоскости в масштабе 1:1, при этом в качестве базового ориентира используют статичную линию, отображающую плоскость стола томографа на томограммах, определяют положение гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза путем измерения угла анте-ретро, характеризующего положение гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости, для чего на совмещенных томограммах определяют ось ости лопатки в горизонтальной плоскости и ось гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза путем проведения прямой линии через точки переднего и заднего краев гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза, затем определяют положение проксимального отдела плечевой кости путем измерения угла анте-ретро, характеризующего положение проксимального отдела плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости, для чего на совмещенных томограммах определяют две наиболее выступающие точки надмыщелков плечевой кости, через которые проводят прямую линию, затем определяют наиболее глубокую точку кзади межбугорковой борозды и по задней поверхности проксимального отдела плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза определяют наиболее глубокую точку анатомической шейки плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза, через которые проводят прямую линию.

Измерение углов в предлагаемом способе проводится в одной горизонтальной плоскости с использованием истинного масштаба томограмм. При этом использование базового ориентира в виде статичной линии, отображающей плоскость стола томографа, обеспечивает высокую точность наложения срезов томограмм и, следовательно, высокую точность измерения истинных углов, позволяющих оценить положение элементов плечевого сустава.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлен срез томограммы плечевого сустава, области центра сферы головки плечевой кости в горизонтальной плоскости; на фиг. 2 - срез томограммы надмыщелков плечевой кости в горизонтальной плоскости; на фиг. 3 - «наложенное» изображение срезов томограмм плечевого сустава, области центра сферы головки плечевой кости и надмыщелков плечевой кости в горизонтальной плоскости, на фиг. 4 - рентгенограмма (клинический пример) до проведения эндопротезирования; на фиг. 5 - после проведения эндопротезирования с учетом результатов предварительной оценки положения элементов плечевого сустава по заявляемому способу (клинический пример).

Пример конкретного осуществления изобретения

Выполняют компьютерное обследование, например магнитоспиральную компьютерную томографию (МСКТ), ядерно-магнитную резонансную томографию (ЯМРТ)) плечевого сустава и локтевого сустава. Для исследования используют срезы томограммы в масштабе 1:1, что обеспечивает точность измерения величин. Осуществляют наложение среза томограммы области центра сферы головки плечевой кости в горизонтальной плоскости (фиг. 1) и среза томограммы надмыщелков плечевой кости в горизонтальной плоскости (фиг. 2), используя в качестве базового ориентира статичную линию 1, отображающую плоскость стола томографа.

Определяют положение гленоида лопатки путем измерения угла анте-ретро 2, характеризующего положение гленоида лопатки в горизонтальной плоскости. Для этого на совмещенных томограммах (фиг. 3) определяют ось 3 ости лопатки в горизонтальной плоскости и ось 4 гленоида лопатки путем проведения прямой линии через точки переднего и заднего краев гленоида. Измеряют угол анте-ретро 2, образованный осями 3 и 4.

Для определения положения проксимального отдела плечевой кости измеряют угол анте-ретро 5, который характеризует положение проксимального отдела плечевой кости в горизонтальной плоскости.

Для этого на совмещенных томограммах (фиг. 3) определяют две наиболее выступающие точки надмыщелков плечевой кости, через которые проводят прямую линию 6. Затем определяют наиболее глубокую точку кзади межбугорковой борозды и по задней поверхности проксимального отдела плечевой кости определяют наиболее глубокую точку анатомической шейки плечевой кости, через которые проводят прямую линию 7. Измеряют угол анте-ретро 5, образованный линиями 6 и 7.

Клинический пример

Больной В., 39 лет, в августе 2014 г. поступил для оперативного лечения с жалобами на боли и ограничение движений в левом плечевом суставе. Из анамнеза: травма плечевых суставов 25.11.2012 г. при приступе эпилепсии, прогрессирование болевого синдрома. Консервативное лечение без эффекта, поступил на оперативное лечение. Диагноз при поступлении: Посттравматический деформирующий артроз плечевых суставов 3 ст.; комбинированная контрактура левого плечевого сустава; синдром двусторонней омалгии. Выполнена рентгенография и МСКТ плечевых суставов (фиг. 1, 2 и 4). Для определения угла положения гленоидальной впадины и проксимального отдела плечевой кости взяты томограммы области центра сферы головки плечевой кости, надмыщелков плечевой кости. Выполнено наложение указанных томограмм с использованием линии стола на томограммах в качестве базового ориентира при сопоставлении изображений. Затем выполнено расчерчивание по предложенному способу и измерены соответствующие углы (фиг. 3). Измерения показали, что угол положения гленоидальной впадины составил 45°, угол положения проксимального отдела плечевой кости составил 45°.

С учетом полученных данных 13.08.2014 выполнена операция: эндопротезирование правого плечевого сустава эндопротезом De Puy Global. Интраоперационно клинически подтвердилось положение элементов плечевого сустава. С учетом ранее полученных данных выполнена имплантация компонента эндопротеза плечевого сустава. В сформированный канал установлен эндопротез De Puy Global. Протез собран в ране, проверен объем движения: объем движения достаточен, ни в одном положении тенденций к вывиху протеза нет. По данным рентгенограмм положение эндопротеза корректное (фиг. 5).

В послеоперационном периоде функция плечевого сустава восстановлена. Рецидивов вывихов не наблюдается. При контрольном обследовании пациента через 6 месяцев на рентгенограммах сохраняется правильное положение эндопротеза, жалоб на боль в области эндопротеза нет.

Предлагаемый способ позволяет оценить положение элементов плечевого сустава, в том числе искусственного, что обеспечит более точную диагностику, а в случае искусственного сустава (эндопротеза) - выявить причину нарушения биомеханики эндопротеза, связанного с нарушением взаимного расположения его компонентов, и тем самым установить причины вывихов и быстрого износа эндопротеза.

Способ оценки положения элементов плечевого сустава/эндопротеза, заключающийся в выполнении томографии и определении положения гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза, отличающийся тем, что томографию выполняют в области плечевого сустава и локтевого сустава, осуществляют наложение срезов томограмм области центра сферы головки плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости и среза надмыщелков плечевой кости в горизонтальной плоскости в масштабе 1:1, при этом в качестве базового ориентира используют статичную линию, отображающую плоскость стола томографа на томограммах, измеряют угол анте-ретро, характеризующий положение гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости, для чего на совмещенных томограммах определяют ось ости лопатки в горизонтальной плоскости и ось гленоида лопатки/гленоидального компонента эндопротеза путем проведения прямой линии через точки переднего и заднего краев гленоида, затем измеряют угол анте-ретро, характеризующий положение проксимального отдела плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости, для чего на совмещенных томограммах определяют две наиболее выступающие точки надмыщелков плечевой кости, через которые проводят прямую линию, затем определяют наиболее глубокую точку кзади межбугорковой борозды и по задней поверхности проксимального отдела плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза определяют наиболее глубокую точку анатомической шейки плечевой кости/плечевого компонента эндопротеза, через которые проводят прямую линию.