Способ прогнозирования асептического некроза головки бедра при течении транзиторного синовита тазобедренного сустава у детей

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и травматологии, и может быть использовано для ранней диагностики асептического некроза головки бедра при транзиторном синовите тазобедренного сустава у детей. Проводят ультразвуковое и рентгенологическое обследование. По данным рентгенологического обследования в положении Лауэнштейна определяют эпифизарный индекс (ЭИ) больной и здоровой конечности. Определяют значение эпифизарной асимметрии (ЭА) по заявленной формуле. При значении ЭА у детей от 2 до 4 лет больше 12,4%, у детей от 5 до 7 лет больше 4,8%, у детей от 8 до 12 лет больше 9,9% и обнаружении по данным ультразвукового обследования гипертрофии лимбуса, с неровностью контуров и положения в виде интимного прилегания к утолщенной, неоднородной по структуре суставной капсуле, наличии облаковидных и зернистых позитивных включений в шеечно-капсулярном кармане определяют наличие начальных признаков асептического некроза головки бедра. Способ позволяет точно провести диагностику начальных признаков асептического некроза головки бедра у детей за счет одновременного использования метода ультрасонографии тазобедренного сустава и метода рентгенографии с интегральной оценкой результатов исследования. 3 ил., 5 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии и травматологии, в большей степени к детской ортопедии, и предназначено для прогнозирования течения и исходов транзиторного синовита тазобедренного сустава (ТСТС) у детей. Предлагаемое изобретение может быть использовано для диагностики начальных признаков асептического некроза головки бедра, используют результаты интегральной (совокупной) оценки ультросонографии и рентгенографии, а именно эпифизарного индекса (ЭИ) и эпифизарной асимметрии (ЭА) у детей в возрасте от 2 до 12 лет на этапе первоначального обследования больного.

Синовит тазобедренного сустава - воспаление, поражающее ткани синовиальной оболочки сустава, вызывающее скопление воспалительного экссудата в суставной полости. Основную группу риска по возникновению синовита тазобедренного сустава составляют мальчики до 12 лет.

Транзиторный синовит тазобедренного сустава - нередкое заболевание у детей. Описаны случаи нарушения кровообращения в тазобедренном суставе (ТС) в остром периоде данного заболевания (Hasegawa Y., Ito H.Intracapsular pressure in hip synovitis in children. Acta orthop. scand. - 1991 - Vol. 62. №4. P. 333-336), что не исключают развитие у этих больных асептического некроза или болезни Пертеса (БП). Однако дифференцировать хронический синовит при манифестации БП с благоприятно текущим ТСТС затруднительно в силу отсутствия патогномоничных, объективных симптомов и прогностических критериев. Именно поэтому у ряда больных с ТСТС в остром периоде начальные признаки асептического некроза не просматриваются и лишь спустя определенный временной период приходится констатировать наличие у этих пациентов асептического некроза головки бедра (Stobbe S, Pennekamp РН, Filler Τ et al. Does coxitis fugax predispose for later Perthes' disease? First results of an insurance data-based study. Kraneis, Orthopädische Gemeinschaftspraxis, Köln. Zeitschrift fur Orthopadie und Unfallchirurgie. - 2015, 153(1), p. 80-84).

Известен способ диагностики БП у детей методом сонографии (Вашкевич Д.Б., Вашкевич Д.Б., Пермяков М.В. Ультразвуковая диагностика болезни Пертеса у детей на дорентгенологической фазе. Актуальные вопросы лечения заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата у детей. - Санкт-Петербург. - 1994. - С. 166), где в качестве аргументов в пользу асептического некроза у детей с ТСТС указывают на расширение щели сустава и усиление плотности капсулы тазобедренного сустава.

Недостатком известного способа является то, что указанные симптомы не свидетельствуют о начале деструкции, а лишь указывают на наличие синовита, который сопровождает реактивный артрит.

Известен способ диагностики асептического некроза головки бедра с использованием компьютерной томографии (Моисеев C.H., Моисеев С.Н., Левин П.Г. Диагностика болезни Легга-Кальве-Пертеса с использованием компьютерной томографии. Актуальные вопросы лечения заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата у детей. - Санкт-Петербург. - 1994. - С. 166-168). Авторы считают, что решающую роль в диагностике начала заболевания играет построение гистограммы, основой которой будет денсиметрия пораженной и интактной конечности и выявление истинной протяженности патологии.

Недостатком известного способа является то, что этот метод сложный, требует специальных знаний для построения гистограмм и является информативным при наличии явных дегенеративно-дистрофических изменений, что снижает его диагностическую ценность и затрудняет применение на этапе первоначального обследования.

Некоторые исследователи, с целью ранней диагностики асептического некроза головки бедра, рекомендуют проводить УЗИ и MPT у всех детей в возрасте от 2 до 7 лет с болями в коленном и тазобедренном суставах (Диваков, М.Г., Диваков М.Г., Болобошко К.Б. Ранняя ультразвуковая диагностика остеохондропатии головки бедра. Новости лучевой диагностики. - 1999. - №2. - С.12-13; Юмагузин У.У. Диагностика и лечение детей с болезнью Пертеса: автореф. дис. … канд. мед. наук).

Но доступность МРТ обследования у части пациентов порой ограничена как из-за возможного отсутствия соответствующей аппаратуры, так и из-за финансовых затруднений, а в показаниях к назначению КТ следует быть предельно осторожным, в первую очередь из-за высоких доз облучения, поскольку даже при однократном исследовании доза лучевой нагрузки как минимум в 10 раз превышает таковые при рентгенографии (Стрэнг Д.Г., Догра В. Секреты компьютерной томографии. Грудная клетка, живот, таз / Пер. с англ. - М.; СПб: Издательство «Бином» - Издательство «Диаген», 2012 г., 448 с.).

За прототип принят известный способ ультразвуковой диагностики болезни Легга-Кальве-Пертеса (патент RU 2266707, заявка №2001127332, класс МПК А61В 8/00, публикация 27.12.2005).

Согласно известному способу авторы рекомендуют проводить ультразвуковое сканирование тазобедренного сустава при проведении функциональных проб с отведением конечности на 45±5 град и ротацией внутрь на 5±1 град, приведением бедра с ротацией внутрь и наружу на 5±1 град, положение Лауэнштейна, и при увеличении звукопроходимости субхондрального слоя головки по латеральному краю в области прикрепления собственной связки головки по медиальному краю, утолщении синовиальной оболочки до 6-8 мм и фиброзной - до 0,9-1,2 мм и увеличении зоны роста на 0,5 мм диагностируют развитие болезни Пертеса.

На наш взгляд, вышеуказанный способ диагностики имеет следующие недостатки:

1. Поскольку ведущим отличительным моментом методики в сравнении с другими способами является исследование с использованием функциональных проб, при которых меняется звукопроводимость субхондрального слоя, было бы логично оценить данный феномен и на интактном ТС.

2. При болевой контрактуре сустава добиться нужного в 45 градусов ротационного поворота бедра во внутрь представляется очень сложным действием, так как внутренняя ротация бедра всегда увеличивает артралгию. Исходя из этого, добиться заявленной в способе внутренней ротации и провести при этом объективное обследование сустава представляется достаточно сложным.

3. Отвести бедро с ротацией даже в 5 градусов, равно как и выполнить приведение с ротацией, вряд ли удастся безболезненно у детей младшей возрастной группы, у которых превалирует эмоциональная составляющая. Даже минимальная болезненность может усилить негативный фон, что затруднит объективное обследование.

4. Способ диагностики начальных структурных изменений в большей степени базируется на субъективной оценке специалиста, проводящего исследование, и зачастую на его базовой и специальной подготовке в данной области. Поэтому полнота и достоверность заключения не лишена субъективной составляющей.

5. Способ предлагается использовать в диагностике болезни Пертеса детей в возрасте от 2 до 12 лет. Однако возрастные особенности тканей тазобедренного сустава у детей разного возраста не могут не отличаться, поэтому детали сонографического исследования должны быть учтены по возрастам.

Термин «положение Лауэнштейна» означает рентгенографию бедренной кости и тазобедренного сустава в положении отведения, сгибания и ротации бедра кнаружи.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности диагностики начальных признаков асептического некроза головки бедра у детей за счет одновременного использования метода ультрасонографии тазобедренного сустава и метода рентгенографии с интегральной (совокупной) оценкой результатов исследования.

Предлагается способ прогнозирования асептического некроза головки бедра при течении транзиторного синовита тазобедренного сустава у детей, включающий ультразвуковое сканирование и рентгенологическое обследование на этапе первоначального обследования. При этом дополнительно проводят интегральную (совокупную, единую) оценку состояния головки бедра, исходя из величины эпифизарной асимметрии, полученной сравнением значений эпифизарного индекса больной и здоровой конечности в положении Лауэнштейна, и данных сонографии, а угрозу осложненного течения синовита и диагностику развития начальной стадии асептического некроза головки бедра определяют при значении величины эпифизарной асимметрии по разным возрастным группам у детей от 2 до 4 лет более 12,4%, у детей от 5 до 7 лет более 4,8%, у детей от 8 до 12 лет более 9,9% и обнаружении гипертрофии лимбуса, с неровностью контуров и положения в виде интимного прилегания к утолщенной неоднородной по структуре суставной капсуле, наличии облаковидных и зернистых позитивных включений в шеечно-капсулярном кармане.

Отличием является и то, что сопоставление совокупных результатов ультрасонографии с показателями эпифизарного индекса и эпифизарной асимметрии в проекции Лауэнштейна осуществляют с учетом возраста заболевшего ребенка.

Сущность заявленного способа показана на чертежах, где фиг. 1 иллюстрирует сонограммы больного с третьей степенью изменений структур тазобедренного сустава, фиг. 2 иллюстрирует рентгенографию тазобедренных суставов в прямой проекции и в положении Лаунштейна, снижение эпифиза головки бедра, фиг. 3 иллюстрирует данные МРТ исследования больного М., ранние признаки асептического некроза головки правого бедра.

Для подтверждения применимости заявленного способа на практике нами обследовано 56 детей с транзиторным синовитом тазобедренного сустава (ТСТС) в возрасте от 2,5 до 12 лет. Раздельно проанализированы наблюдения 3-х возрастных групп, где в первую группу в возрасте 2-4 лет вошло 19 пациентов, во второй группе от 5 до 7 лет насчитывалось 27 детей, в третьей группе наблюдалось 10 больных старше 7 лет.

Рентгенографию тазобедренного сустава выполняли в двух проекциях - переднезадней и в положении Лауэнштейна. По рентгенограммам, выполненным в положении лежа, оценивали эпифизарный индекс (ЭИ) здорового и больного тазобедренного сустава (ТС) в обеих проекциях и вычисляли эпифизарную асимметрию (ЭА). Значение эпифизарного индекса определяется по формуле:

ЭИ = высота эпифиза / ширина эпифиза.

Его чаще всего, умножив на 100, выражают в процентах.

По нашему мнению, различие ЭИ больной и здоровой стороны, проявляющееся в первую очередь функциональной асимметрией, предпочтительнее охарактеризовать величиной (индексом) эпифизарной асимметрии, которая может быть рассчитана по формуле:

ЭА=(ЭИ здоровой стороны - ЭИ больной стороны) / ЭИ здоровой стороны.

Заметим, что она может быть представлена и как разность

ЭА=1-ЭК.

Величина эпифизарной асимметрии (ЭА) также может быть выражена в процентах, и вполне очевидно, что в норме, когда асимметрия не наблюдается, ее значение равно нулю.

Выполнено УЗИ пораженного и здорового суставов у всех 56 больных. Использовали при этом аппараты фирмы Simens Acusson 300, «GE Logik Book XP», с линейными и конвексными датчиками 5-7, 7-13 МГц. Исследование производилось при поступлении и в динамике после лечения. Дети обследовались лежа на спине. Изменения оценивались в двух плоскостях: фронтальной и сагиттальной. Оценивали состояние головки и шейки бедренной кости, размеры эпифиза, структуру покровного хряща головки, величину суставной щели, а также шеечно-капсулярный карман, толщину капсулы ТС, положение и структуру лимба.

Первичный статистический анализ наблюдений выполнен с использованием соответствующих функций лицензионного пакета Office Excel 2007; непараметрические сопоставления реализованы большей частью в среде SADQO (Уткин В.А. Статистические технологии в медицинских исследованиях: Монография, 2-е изд., испр., доп. - Пятигорск: ГНИИК ФМБА РФ 2012. - 212 с.), а также с применением комплекса прикладных программ AtteStat (Гайдышев И.П. Анализ и обработка данных: Специальный справочник.- СПб: Питер, 2001. - 752 с.).

Данные, полученные в результате ультразвукового исследования, в соответствии с глубиной поражения тазобедренного сустава определяли по трем степеням изменений (таблица 1). В этой таблице представлены ультрасонографические признаки течения ТСТС с отражением минимальных реактивных изменений, данные ультразвукового сканирования, характерные для синовита, и признаки, соответствующие начальным деструктивным изменениям головки бедра. Возрастная характеристика больных была следующей. Так, с первой степенью изменений насчитывалось 11 пациентов, из них 5 больных из первой возрастной группы, столько же из второй и 1 пациент из третьей возрастной группы.

Со второй степенью изменений наблюдали 19 детей. Описываемые ниже сонографические изменения были отмечены у 4 больных первой возрастной группы, у 10 пациентов второй и у 5 детей третьей возрастной группы.

С третьей степенью глубины изменений насчитывали 26 пациентов. В нее вошли 10 заболевших из первой возрастной группы, 12 из второй и 4 из третьей. Описываемые нами начальные деструктивные изменения отражены на фиг. 1.

При клинике ярко выраженного артрита (вторая группа) диагностировали воспалительный экссудат в полости сустава. Однако наличие выпота в суставе - это не патогномоничный, а лишь косвенный признак начала деструкции, поскольку синовит чаще всего сопровождает течение ТСТС. Сонографическое исследование при скоплении внутрисуставной жидкости выявляло феномен вертикализации лимбуса с визуализацией между лимбусом и капсулой слоя воспалительного экссудата, подтверждая этим самым наличие синовита.

У пациентов с третьей степенью глубины сонографических реалий положение лимба и структура изменялись в отличие от его позиции при синовите, а именно появлялась гипертрофия, неровность контуров и относительное прилегание его к утолщенной, неоднородной по структуре капсуле сустава, создавая при этом сонографическую картину расширения суставной щели. Такое положение лимбуса является характерным при начальной фазе асептического некроза и может быть использовано в качестве патогномоничного критерия в диагностике начала деструктивного процесса. Расширение суставной щели у этих больных было связано не с синовитом, а с начинающимися морфологическими изменениями в субхондральной области головки бедра. Подтверждением этого были пункции ТС, при которых экссудата получено не было.

Объективная оценка визуального «феномена» снижения высоты эпифиза должна опираться на расчеты ЭИ, который, по мнению (Митина, Ю.Л. Тепленький М.П. Томографическое исследование тазобедренных суставов у детей с врожденным вывихом бедра. Гений Ортопедии. - 2003. - №3. - С. 62-65; John A. Casaletto, Daniel C et al. The Height-to-Width Index for the Assessment of Femoral Head Deformity Following Osteonecrosis in the Treatment of Developmental Dysplasia. Perry J Bone Joint Surg Am. - 2009. - Dec 01; 91 (12) – р. 2915-2921), является объективным критерием морфологических изменений головки бедра.

Исследования показали, что для объективного суждения об истинных значениях эпифизарного индекса (ЭИ) важен факт выбора проекции, в которой производятся измерения. Оказалось, что ЭИ в прямой проекции определяется менее четко, чем в положении Лауэнштейна. Действительно, отличия ЭИ на стороне поражения и на здоровом суставе в прямой проекции доказательно не просматриваются, и при этом отмечена дисперсионная неоднородность по Фишеру. Напротив, в положении Лауэнштейна отличие ЭИ пораженного и здорового суставов представлено вполне доказательно (табл. 3) и дисперсионной неоднородности при этом не отмечено.

Таким образом, при первоначальном обследовании детей следует ориентироваться в первую очередь на результаты измерений ЭИ в положении Лауэнштейна.

Анализ полученных данных подтверждает корреляции величины ЭИ с возрастом обследуемого пациента (табл. 3)

Исследование ЭА с учетом возраста детей представлено ниже по тексту в таблице 4.

Таким образом, подтверждается наличие причинно-следственной связи признаков формулы заявленного изобретения и технического результата. Доказано, что с использованием способа прогнозирования асептического некроза головки бедра при течении транзиторного синовита тазобедренного сустава у детей повышается точность диагностики начальных признаков асептического некроза головки бедра.

Характерные для данного контингента величины ЭИ и ЭА в распределении по возрастным группам представлены в таблице 5 средними значениями и их ошибками, а для практических целей объективной диагностики указаны еще и границы их толерантного интервала.

Отметим, что отличия показателей ЭИ и ЭА, как в попарных сопоставлениях на больной и здоровой конечности, так и между собой по возрастам, статистически значимы не хуже р<0,05, чаще достигая р<0,001 (см. таблицу 4), и при этом индекс ЭА контрастирует возрастные особенности данной патологии особенно отчетливо (показано на фиг. 2). Таким образом, показатели таблицы 5 можно рассматривать как рентгенологическую составляющую диагностического-прогностического теста (ДПТ).

Рабочий вариант диагностического-прогностического теста (ДПТ) состоит из описательной части изменений по УЗИ в таблице 1 (показано выше) и величин индексов ЭИ и ЭА показанных в таблице 5

Осуществление способа осуществляют следующим образом. При поступлении пациента с острой артралгией ТС (тазобедренного сустава) назначают комплексное обследование, а именно последовательно выполняют УЗИ пораженного ТС и рентгенографию больного и здорового ТС в прямой и в положении Лауэнштейна проекциях. Проводят ультразвуковое сканирование пораженного ТС и при обнаружении гипертрофии лимбуса, с неровностью контуров и положения его в виде интимного прилегания к утолщенной неоднородной по структуре суставной капсуле, наличии облаковидных и зернистых позитивных включений в шеечно-капсулярном кармане осуществляют расчет значений ЭИ в позиции Лаунштейна и ЭА производят их оценку с учетом возраста: у детей в возрасте от 2-х до 4-х лет расчетная граница угрозы осложненного течения синовита по ЭИ пораженного сустава 47,3%, предел риска по параметру ЭА - 12,4% при норме ЭИ здорового сустава 50,6÷55,8%; расчетная граница угрозы осложненного течения синовита в возрасте 5-7 лет по ЭИ-45,8%, а предел риска по параметру ЭА 4,8% при норме ЭИ здорового сустава 44,1÷49,9%; у детей старше 7 лет граница угрозы осложненного течения по ЭИ - 44,5% при норме ЭИ для здорового сустава 46,0÷52,8%, предел риска по ЭА составляет 9,9%.

Интегральная(совокупная) морфофункциональная оценка тазобедренного сустава, основанная на ультразвуковом сканировании в сочетании с рассчитанными показателями ЭИ и ЭА, характеризующими изменения эпифиза головки бедра, позволяет диагностировать развитие начальной стадии асептического некроза. Практически доказана возможность получения заявленного технического результата.

Таким образом, проведенные исследования позволяют предложить последовательность и совокупность действий при первоначальном осмотре больного с острым синовитом ТС. Так, диагностика включает расчет и объективную оценку значений ЭИ и ЭА и параллельно проведение УЗИ тазобедренных суставов.

Полученные расчетным путем значения ЭИ и ЭА пораженного сустава, по сути, увеличивает доказательную базу субъективной оценки проведенного сонографического обследования, что способствует повышению точности диагностики.

Ориентируясь на интегральную (совокупную) оценку полученных данных ЭИ и ЭА, соотнося эти показатели с результатами сонографического обследования в ДПТ, можно объективно сделать заключение о развитии асептического некроза или стадии латентной ишемии головки бедра. Таким пациентам абсолютно показано МРТ исследование и изменение протокола лечения по проведенным результатам первоначального обследования.

В предпочтительном варианте комбинацию значений ЭИ и ЭА и сонографического обследования ТС можно использовать как объективный ДПТ при диагностике течения ТСТС на этапе первоначального обследования детей в разных возрастных группах, что с позиций патогенеза позволяет диагностировать начальные ишемические изменения в головке бедра, предотвратить усугубление деструктивного процесса в силу раннего патогенетически обусловленного изменения в идеологии лечения.

Клинический пример

Больной М., 6 лет, заболел остро 18.11.15, на фоне полного здоровья появились боли, ограничение движений в правом тазобедренном суставе. Никуда не обращались, суставной синдром прогрессировал, появилась хромота на правую ногу. 20.11.15 обратились в МАУЗ ДГКБ №5 г. Кемерово, проведен осмотр, выполнена рентгенография тазобедренных суставов в прямой проекции и положении Лауэнштейна. По данным исследования выявлено достоверное снижение высоты эпифиза на стороне поражения на 2 мм в обеих проекциях. Проведена оценка ЭИ и ЭА (фиг. 2). Рассчитана и подтверждена угроза осложненного течения по ЭИ, и определен предел риска по параметру ЭА (4,8%). Проведено УЗИ обследование, где выявлены структурные изменения (3 степень). На основании интегральной оценки данных сонографии и рентгенографии сделано заключение о начинающемся асептическом некрозе головки бедра. Ребенок направлен на МРТ исследование. Обнаружено изменение интенсивности сигнала в субхондральном слое наружневерхней части головки правой бедренной кости (фиг. 1), и данные МРТ (фиг. 3) расценены как ранние признаки остеохондропатии головки бедренной кости в стадии латентной ишемии. Проведена декомпрессионная пункция правого тазобедренного сустава, УВЧ на область правого тазобедренного сустава, назначен постельный режим на 7 суток. Назначен на месяц строгий охранительный режим в положении вертикализации, а именно ходить с помощью костылей без опоры на правую конечность. Ребенок осмотрен через месяц. По УЗИ и МРТ патологии нет. Клинически болей нет, объем движений в суставе полный. Выздоровление. Ребенок взят под диспансерное наблюдение.

Способ ранней диагностики асептического некроза головки бедра при транзиторном синовите тазобедренного сустава у детей, включающий ультразвуковое и рентгенологическое обследование, отличающийся тем, что дополнительно по данным рентгенологического обследования в положении Лауэнштейна определяют эпифизарный индекс (ЭИ) больной и здоровой конечности, далее определяют значение эпифизарной асимметрии (ЭА) по формуле ЭА=(ЭИ здоровой стороны - ЭИ больной стороны)/ЭИ здоровой стороны, %, при значении ЭА у детей от 2 до 4 лет больше 12,4%, у детей от 5 до 7 лет больше 4,8%, у детей от 8 до 12 лет больше 9,9% и обнаружении по данным ультразвукового обследования гипертрофии лимбуса, с неровностью контуров и положения в виде интимного прилегания к утолщенной, неоднородной по структуре суставной капсуле, наличии облаковидных и зернистых позитивных включений в шеечно-капсулярном кармане определяют наличие начальных признаков асептического некроза головки бедра.