Поиск по базе сайта:
Комплексная лучевая диагностика и оценка минеральной плотности костной ткани при асептическом некрозе головки бедренной кости в зависимости от стадии процесса 14. 00. 22 травматология и ортопедия 14. 00. 19 лучевая диагностика, лучевая терапия icon

Комплексная лучевая диагностика и оценка минеральной плотности костной ткани при асептическом некрозе головки бедренной кости в зависимости от стадии процесса 14. 00. 22 травматология и ортопедия 14. 00. 19 лучевая диагностика, лучевая терапия




Скачати 389.93 Kb.
НазваКомплексная лучевая диагностика и оценка минеральной плотности костной ткани при асептическом некрозе головки бедренной кости в зависимости от стадии процесса 14. 00. 22 травматология и ортопедия 14. 00. 19 лучевая диагностика, лучевая терапия
Сторінка1/3
СПИЧАК ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА
Дата конвертації22.08.2014
Розмір389.93 Kb.
ТипАвтореферат
  1   2   3


УДК 616-07:616-021.4-002.4:617.582.(574) На правах рукописи

СПИЧАК ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА

Комплексная лучевая диагностика и оценка минеральной

плотности костной ткани при асептическом некрозе

головки бедренной кости в зависимости от стадии процесса
14.00.22 - травматология и ортопедия

14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Республика Казахстан

Астана, 2010

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии Министерства здравоохранения Республики Казахстан



Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Батпенов Н.Д.










доктор медицинских наук, профессор Рахимжанова Р.И.













Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Абдуразаков У.А.










доктор медицинских наук, профессор Каримов М.Ю.













Ведущая организация:

Казахский научно-исследовательский институт онкологии и радиологии









Защита состоится 29 декабря 2010 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета ОД 09.01.04 при Научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии Министерства здравоохранения Республики Казахстан в конференц-зале, по адресу: г.Астана, проспект Абылай хана,15а


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института травматологии и ортопедии Министерства здравоохранения Республики Казахстан

Автореферат разослан «____» ______________ 2010 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук Мухаметжанов Х.

Введение
Актуальность темы. Асептический некроз головки бедренной кости (АНГБК) занимает значительное место среди дегенеративно-дистрофических процессов в суставах по тяжести поражения и распространенности (Beltran J., 1988, Patterson H. 1995, Митбрейт И.М., 2000, Хамзабаев Ж.Х., 2002, Hesse B. 2003, Брюханов А.В., 2006). В последние годы интерес к АНГБК заметно возрос, что объясняется следующим рядом факторов: увеличение частоты заболевания - АНГБК не столь редкое заболевание, на его долю приходится по данным различных авторов от 1,2 до 4,7% всей ортопедической патологии тазобедренного сустава, по данным некоторых авторов частота АНГБК составляет 4-8% (Косинская Н.С., 1961, Ревенко Т. А., 1978); это заболевание нередко является главной причиной деформирующего коксоартроза; преимущественное поражение лиц молодого возраста (20-50 лет) и является причиной длительной прогрессирующей инвалидизации (Самучков М. Л., 1989, Угвиненко В. И., 2003); частая двусторонняя локализация патологическая процесса – от 37,7-80%, в среднем по данным некоторых авторов до 50% (Кишковская Е.А., 1990); это заболевание полиэтиологического генеза (Митбрейт И. М., 2003, Расулов Р.М., 2003), безуспешность консервативного лечения; сложность и невысокая эффективность оперативного лечения. Два последних фактора объясняют особое внимание ортопедов к хирургическому лечению данного заболевания. Вне зависимости от этиологии патологическая картина всех типов АНГБК сходна (Брюханов А.В., 2000).

Ведущими методами диагностики АНГБК являются лучевые методы исследования. Традиционным лучевым методом является рентгенография (Рейнберг С.А., 1964, Хамзабаев Ж.Х., 2002). Однако, сложный и многообразный характер морфологических и функциональных изменений в пораженном суставе делают метод традиционной рентгенографии недостаточно информативным (Хисаметдинова Г.Р., 2006). В последние годы в травматологии и ортопедии появились новые эффективные методы лучевой диагностики. Среди них – компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), рентгеноангиография, сонография и другие методы исследования (Кишковская Е. А., 1990, Дедушкин В.С., 1991, Крючок В.Г., 1999, Малахов О.А., 2005, Ходжибеков М.Х., 2005).

Ранняя диагностика возможна лишь с применением МРТ тазобедренного сустава и дает надежду на благоприятный исход заболевания с применением консервативного или хирургического лечения (Брюханов А.В., 2006). КТ является наиболее часто используемым методом исследования при АНГБК, это самый информативный метод исследования на сегодняшний день, где могут быть выявлены даже незначительные зоны с отсутствием кровотока причем в самых ранних стадиях развития заболевания (Кишковская Е.А. 1990).

Определенную диагностическую ценность имеет метод костной денситометрии, позволяющий выявить изменение состояния минеральной плотности костной ткани (МПКТ) пораженной области в разные стадии заболевания (Прохоров В.П., 1980, Пулатов А.Р., 2003, Хисаметдинова Г.Р., 2006). По данным С.С. Родионовой (2004), при переломах проксимального отдела бедренной кости на фоне нарушения минерального обмена в костной ткани – остеопорозе (ОП) частота возникновения АНГБК достигает до 15-35%. Нарушенная микроархитектоника трабекул и их повышенная хрупкость, характерные для ОП проксимального отдела бедра, становятся причиной микропереломов, что в свою очередь ведет к нарушению кровообращения и возникновению некротических изменений и других процессов, характерных для этого заболевания (Родионова С.С., 2004, Макаров С.А., 2004). Эти вопросы нуждаются в целенаправленном исследовании, способствующем как получению более полной информации об условиях развития данной патологии, так и подтверждению современными лучевыми методами диагностики таких, как КТ, костная денситометрия. Нет данных о применении КТ-денситометрии костных структур проксимального отдела бедренной кости, в частности для определения пограничных значений МПКТ и плотности по Хаунсфильду, ниже которых возможно развитие АНГБК. На поздних стадиях развития АНГБК у пациентов при развитии оостеоартроза для уменьшения болевого синдрома и улучшения функции сустава показано эндопротезирование тазобедренного сустава (Зуев П.А., 2000, Батпенов Н.Д., 2008). Частота эндопротезирования при АНГБК по данным авторов составляет 25-30% (Угвиненко В.И., 2003). До настоящего времени нет однозначного подхода к оценке результатов эндопротезирования. Поэтому возникает необходимость детализировать предоперационную подготовку к эндопротезированию тазобедренных суставов неинвазивными методами (КТ, МРТ, УЗИ) и изучить возможности прогнозирования развития нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава при помощи рентгеновской и КТ-денситометрии.

^ Цель работы – оптимизация диагностики асептического некроза головки бедренной кости современными методами медицинской визуализации, оценка минеральной плотности кости и эффективности хирургического лечения в зависимости от стадии процесса.

^ Задачи исследования

  1. Изучить рентгено-томографические признаки АНГБК в зависимости от стадии заболевания с оценкой роли неионизирующих методов (УЗИ, МРТ) в ранней диагностике АНГБК и разработать алгоритм лучевого исследования при коксалгиях.

  2. Оценить состояние МПКТ при АНГБК в зависимости от стадии заболевания методами УЗ-денситометрии пяточной кости, ДЭРА осевого и периферического скелета и выявить предикторы развития АНГБК.

  3. Провести оценку минеральной плотности костной ткани головки бедренной кости методами КТ и ДЭРА, с выделением групп высокого риска в отношении развития АНГБК и нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава.

  4. Изучить особенности потери МПКТ у больных АНГБК вокруг бедренного и ацетабулярного компонентов эндопротеза в период максимальной активности стрессового ремоделирования после операции, выявить корреляционную связь между исходными значениями МПКТ и функциональными результатами после эндопротезирования тазобедренного сустава через 1 год.

^ Научная новизна

  1. Разработаны методы определения МПКТ головки бедренной кости в разные стадии АНГБК: метод компьютерно-томографической денситометрии головки с составлением денситометрической карты по шкале Хаунсфильда (заявка на изобретение №2010/1418.1) и способ рентгеновской денситометрии в ручном режиме в единице объема косной ткани (г/см2) (заявка на изобретение №2010/1417.1), которые позволят прогнозировать риск развития АНГБК и нестабильности эндопротеза.

  2. Определены предикторы развития АНГБК методом УЗ-денситометрии - снижение декремента широкополостного затухания ультразвука и индекса жесткости пяточной кости: при значении BUA<25дБ/МГц риск развития АНГБК повышается в 6 раз (OR=5,9; 95% CI 2,95-11,7), снижение значений BQI пяточной кости менее 55% повышает риск развития АНГБК в 5 раз (OR=5,75; 95% CI 2,9 11,2); методом ДЭРА – низкая МПКТ в позвонках, ПОБК, в том числе в головке БК: при значениях Т-критерия в пределах -1-(-2,5)SD риск развития АНГБК повышается в 2 раза (OR=2,71; 95% CI 1,5-4,96), при -2,5SD и ниже - риск повышается почти в 5 раз (OR=4,6; 95% CI 2,3-9,3).

  3. Впервые изучены особенности потери МПКТ вокруг бедренного и ацетабулярного компонентов эндопротеза у больных с АНГБК в течение 1 года после эндопротезирования; показано различие процессов костного ремоделирования: в бедренном компоненте в ROI6 изменения происходили активнее - дефицит МПКТ через 3 мес. составил 6%, через 6 мес. - 21% относительно исходных данных, затем шла тенденция к быстрому приросту МПКТ, и к концу года составлял +1,9%. В вертлужном компоненте в период стрессового ремоделирования потеря губчатой кости превалировала над потерей кортикальной костной ткани, что отражается в более выраженных изменениях вокруг ацетабулярного компонента.

  4. Выявлена корреляционная зависимость функциональных результатов эндопротезирования больных с АНГБК от исходных значений МПКТ позвоночника и стадии заболевания (r=0,86, р≤0,001). Так, при значениях МПКТ позвоночника 0,975±0,042г/см2 (2 стадия АНГБК) через 1 год после эндопротезирования средний балл функционального состояния тазобедренного сустава и качества жизни пациента по шкале Харриса составил 97,3%. В то время, как при исходных значениях МПКТ позвоночника -1,42±0,008г/см2 (3-4 стадия АНГБК) средний балл составил 68,7%.


^ Практическая значимость

Полученные данные комплексного лучевого обследования с определением МПКТ позволят диагностировать стадии заболевания и оценить эффективность хирургического лечения. При оценке методов МРТ и УЗИ тазобедренных суставов при АНГБК методом выбора в ранней диагностике АНГБК (Se=100%) является МРТ. Сонография отражает изменения как костных, так и мягкотканых структур сустава, не уступает методу МРТ в выявлении таких ранних признаков, как изменения в капсуле сустава и выпота (Se=81,8%, Sp=85,7%), деформации контура головки (Se=90%, Sp=100%) и является информативным дополнительным методом исследования при ранних стадиях АНГБК.

Определение исходных значений МПКТ осевого и периферического скелета перед операцией эндопротезирования тазобедренного сустава, а также измерения размеров головки для выбора оптимального размера эндопротеза повышает эффективность хирургического лечения, снижает риск нестабильности компонентов эндопротеза. Разработанный алгоритм лучевого обследования больных с АНГБК при коксалгиях с оценкой МПКТ позволит снизить риск развития ОП, переломов ПОБК и, следовательно, риск развития АНГБК.

^ Положения, выносимые на защиту

  1. Обосновано использование комплекса современных лучевых методов в диагностике асептического некроза головки бедренной кости с детализацией компьютерно-томографической семиотики различных стадий АНГБК, определена роль УЗИ и МРТ в алгоритме диагностики патологии тазобедренного сустава

  2. Сопоставление данных клинических, рентгенологических методов с результатами УЗ-денситометрии пяточной кости, ДЭРА осевого скелета позволило определить предикторы развития АНГБК и нестабильности эндопротезирования тазобедренного сустава.

  3. Раздельная характеристика костной ткани способами компьютерно-томографической и рентгеновской денситометрии головки бедренной кости позволяет своевременно выявить группы пациентов с высокой степенью риска в отношении развития АНГБК.

  4. При оценке функции тазобедренного сустава после эндопротезирования отмечено увеличение уровня функциональной активности - общая средняя оценка состояния тазобедренного сустава через 1 год после эндопротезирования составила 97,3%, что является отличным результатом исхода операции, а значит показателем повышения качества жизни пациента у больных с АНГБК.

^ Реализация результатов исследования

Результаты работы внедрены в практику отдела лучевой диагностики, травматологического, ортопедического отделений РГП «НИИТО» МЗ РК. Основные положения диссертации используются в учебном процессе на кафедре радиологии №1, кафедре травматологии и ортопедии АО «Медицинский университет Астана», радиологии №2 факультета постдипломного непрерывного усовершенствования врачей АО «МУА», кафедре травматологии и ортопедии факультета постдипломного образования НИИТО. Оформлены и утверждены 8 актов о внедрении, поданы 2 заявки на изобретение. По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 7 - в изданиях, рекомендованных Комитетом по контролю в сфере науки и образования.

^ Апробация работы. Основные положения диссертации изложены на Республиканской VII научно-практической конференции травматологов-ортопедов Казахстана с международным участием «Травматология и ортопедия: современность и будущее» (Кызыл-Орда, 2004), заседаниях республиканской Ассоциации рентген-радиологов Казахстана (Астана, 2006, 2007, 2009, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в лечении и реабилитации больных с патологией суставов» (Курган, 2004), Международной научно-практической конференции «Новые технологии диагностики и лечения в травматологии и ортопедии», посвященной 90-летию Х.Ж. Макажанова (Караганда, 2004), научно-практическом симпозиуме с международным участием «Новые технологии в рентгеностеологии и проблемы остеопороза в медицине», (Астана, 2004), I Евразийском радиологическом форуме с международным участием «Радиология XXI века» (Астана, 2005), II Евразийском радиологическом форуме «Радиология - 2007» с международным участием (Астана, 2007), III Евразийском радиологическом форуме «Радиология: наука и практика» с международным участием (Астана, 2009).

^ Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы, представленного 150 источниками: на русском языке – 100 и на иностранном – 50. Текст изложен на 110 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц, 39 рисунков. Работа выполнена в рамках основного плана научно–технической программы НИИТО «Разработка системы функционального лечения и реабилитации больных с изолированными, сочетанными и комбинированными повреждениями опорно-двигательного аппарата, осложнениями травм и ортопедических заболеваний» (№НТП 0034 от 05.04.04г., регистрационный №0104РК00077, шифр О.0334). Работа выполнена на кафедре радиологии №1 АО «МУА» и в отделе лучевой диагностики НИИТО (зав. отделом, профессор Ж.Х. Хамзабаев).
^ Основная часть

Материал и методы. Проведено комплексное обследование 524 больных с дегенеративными заболеваниями тазобедренных суставов, обратившихся за медицинской помощью в НИИ травматологии и ортопедии г. Астаны, обследованных в отделении лучевой диагностики и кабинете компьютерной томографии. Из них в результате обследования у 209 (39,8%) был установлен диагноз асептического некроза головки бедренной кости, средний возраст составил 44,8±15,2 лет, из них мужчин – 154 (73,6%), женщин – 55 (26,4%). Контрольную группу составили 110 здоровых лиц без признаков артроза тазобедренных суставов, со средним возрастом 44,6±8,4 лет, из них 65 - мужчин (59,1%) и 45 - женщин (40,9%).

По уровню поражения тазобедренных суставов: одностороннее поражение - в 82 (39,3%) наблюдениях, из них правостороннее поражение в 35 (42,6%), левостороннее – в 48 (57,4%) случаях; двухстороннее поражение было у 127 (60,7%), где имело место тотальное и субтотальное вовлечение в патологический процесс головки бедренной кости.

^ Методы исследования

Анкетирование. Оценка исходов эндопротезирования тазобедренного сустава и качества жизни проводилась по оценочной шкале Харриса (Harris hip score) до операции, через 3, 6 и 12 месяцев после операции. Оценивались такие признаки, как уровень активности больного, способность к ходьбе по прямой местности, по лестнице, способность сидеть на стуле и подниматься с него. Результаты оцениваются по 100-балльной шкале: отличный результат – 90-100 баллов, хороший – 80-89 баллов, удовлетворительный – 70-79 баллов, ниже 70 баллов – неудовлетворительный результат. Суммарная оценка позволяла судить о функции тазобедренного сустава и результате лечения.

^ Рентгенологическое исследование проводилось на аппарате РДК 50/6 по стандартным укладкам при исследовании тазобедренных суставов с использованием зеленочувствительной пленки, что позволяет улучшить изображение трабекулярного рисунка на рентгенограммах и выявление АНГБК (акт внедрения 2005-2006 гг.).

^ Компьютерная томография проводилась на компьютерном томографе «Tomoskan AV/SR5000» фирмы «Philips» (Германия), матрица при сканограммах 512х512, при поперечных срезах 320х320, время сканирования для выведения топограммы 3 сек, напряжение генерируемого излучения 120кВ, сила тока 220mA, фильтр 4, F.O.V.170, толщина выделяемого слоя 3,0мм, шаг стола 3,0мм, индекс –3,0, mas 300. Использовался стандартный протокол КТ-исследования т/б суставов №51.

^ Ультразвуковое исследование тазобедренных суставов проводилось 30 пациентам с АНГБК на аппарате 2101 Hawk (Дания), в В-режиме с использованием линейного датчика частотой 3,5, 5 МГц в стандартной проекции (акт внедрения, 2009 г.).

^ Магнитно-резонансная томография тазобедренных суставов, служившая в качестве референтного метода для определения чувствительности УЗ методики, проведена 30 больным на МР-томографе «Toshiba» фирмы «Toshiba Мedikal Systems Corporation» (Япония), при следующих физико-технических условиях: использовались стандартные коронарные и трансверзальные проекции, в режиме Т1- и Т2-ВИ спин-эхо, напряженностью магнитного поля 1,5 Тесла. Использовался стандартный протокол МРТ-исследования тазобедренных суставов (акт внедрения, 2010 г.).

^ Ультразвуковая денситометрия пяточной кости проводилась на аппарате «Sonost 2000» (Корея) с водной средой. Оценивались следующие основные параметры: SOS - скорость проведения ультразвука (м/с), BUA - декремент затухания ультразвука (дБ/МГц) и с помощью программного обеспечения для достижения лучшей воспроизводимости рассчитывался ВQI - индекс жесткости кости (%). Тестируемый отдел – левая пяточная кость.

^ Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия осевого скелета проводилась на аппарате «Lexxos» (Франция). При исследовании позвоночника на уровне L1-L4 позвонков оценивались следующие параметры: минеральная плотность костной ткани (МПКТ, г/см2) костная масса (КМ, г), ROI (зона исследования) в переднезадней проекции в совокупности и каждого позвонка в отдельности. При исследовании проксимального отдела бедренной кости (ПОБК) анализировались следующие ROI: шейка, треугольник Варда, большой вертел, межвертельная область и часть диафиза (акты внедрения, 2008-2009гг.).

^ Рентгеновская денситометрия головки бедренной кости. Нами предложен способ оценки МПКТ головки и шейки бедра при АНГБК по программе ручной обработки (заявка на изобретение №2010/1417.1). Способ включает в себя определение МПКТ на единицу площади 9г/см2) в различных отделах головки и шейки бедренной кости. Проводилось измерение МПКТ в определенных зонах исследования ROI (рисунок 1).
Зоны исследования (ROI):

ROI 1 - внутренний отдел головки бедра;

ROI 2 - центр головки бедра;

ROI 3 - нижний отдел головки бедра;

ROI 4 - верхне-внутренний отдел головки;

ROI 5 - наружный квадрант головки;

ROI 6 - нижний квадрант головки бедра;

ROI 7 - медиальный отдел шейки бедра;

ROI 8 - латеральный отдел шейки бедра;

ROI 9 - область крыши вертлужной впадины.
Рисунок 1 – Денситограмма тазобедренного сустава,

измерения по программе ручной обработки по зонам исследования (1-9 ROI), АВ - ширина шейки бедренной кости
^ Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия проксимального отдела бедренной кости при эндопротезировании тазобедренного сустава. проводилась по ортопедической программе для динамического наблюдения после операции. МПКТ исследовалась в 7 зонах бедренного компонента по Gruent et al. (1999) и 3 зонах вертлужного компонента, описанных De Lee и Charnley (2001).

Первое измерение проводилось через 2 недели после операции. В дальнейшем исследование проводилось в сроки через 3, 6 и 12 месяцев после операции. Данный протокол исследования использовался после эндпротезирования тазобедренного сустава для раннего выявления нестабильности протеза, его компонентов (рисунок 2).

Рисунок 2 - Схема денситометрии тазобедренного сустава при эндопротезировании: А – бедренный компонент, В – вертлужный компонент
Сканирование проводилось в кабинете рентгеновской денситометрии НИИТО и выполнялось одним исследователем (старшим научным сотрудником отдела реабилитации и диагностических исследований НИИТО, к.м.н. Абдрахмановой Ж.С.).

^ Компьютерно-томографическая денситометрия головки бедренной кости проводилась с использованием предложенного нами способа КТ-денситометрии головки и шейки бедренной кости (акты внедрения, 2008-2009гг., 2009 2010гг., заявка на изобретение №2010/1418/1). После получения продольной сканограммы области костей таза в виде цифровой рентгенограммы, проводится планирование исследования: начиная с области тела подвздошной кости и до нижней границы малого вертела, получают 12-15 срезов в аксиальной проекции, толщиной среза 3мм и шагом стола 3 мм (рисунок 3).



Рисунок 3 – Схема КТ-денситометрии
На КТ в аксиальной проекции, используя функцию «ROI оval», измеряли костную плотность в 7 зонах головки бедра (ROI): ROI 1 – переднем отделе, ROI 2 – среднем, ROI 3 – заднем отделе, ROI 4 и ROI 5 – латеральной и медиальной зоне головки, площадь ROI равна 10,0мм2, ROI 0 - увеличивая овал, или используя «ROI man», выделяли общую площадь трабекулярной костной ткани, без захвата кортикального слоя (рисунок 3). Также были проведены измерения плотности в крыше вертлужной впадины (ROI 6, ROI 7).

^ Статистические методы. Результаты исследований обработаны методом вариационной статистики с определением средних значений и стандартных отклонений; оценка достоверности между средними величинами проводили с помощью t-критерия Стъюдента, отношение шансов (OR) развития АНГБК рассчитывался по формуле: ОR=(na х NB)/(nb х NA); для расчета достоверности признаков рассчитывался χ-квадрат (Гланц С.А., 1999, Реброва О.Ю., 2003).
  1   2   3



Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації