СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ГОНАРТРОЗА Российский патент 2003 года по МПК A61B8/00 

Изобретение относится к области медицины, а именно к ультразвуковой диагностики гонартроза.

Известны рентгенологический, артроскопический, копьютерно-томографический и магнитно-резонансный способы оценки состояния коленного сустава.

Рентгенологически мягкотканый и хрящевой компоненты коленного сустава не дифференцируются и оцениваются по косвенным признакам. Остеоартрозные изменения в суставе диагностируются поздно на стадии появления остеофитов, когда процесс приобретает необратимый характер (Рейнберг С.А. Рентгенодиагностика костей и суставов. М., Медицина, 1964).

Способы КТ и МРТ дорогостоящи, длительны по времени, имеют ряд ограничений (в частности, вес больного). Вышеперечисленные способы связаны с применением ионизирующего излучения, что является их отрицательной стороной.

Артроскопия является инвазивным методом, требует наркоза и не позволяет достаточно четко оценить задние отдела сустава (Минеев К.П. Руководство по ортопедии, Ульяновск, 1998).

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является способ ультразвуковой диагностики гонартроза, основанный на оценке толщины гиалинового хряща и степени пролабирования заднего рога медиального мениска, как критерия сужения суставной щели (Кинзерский А.Ю. Ультрасонография в диагностике деформирующего остеоартроза коленного сустава. - "Визуализация в клинике", 1998, 12, с. 34-38).

Однако недостатком этого способа является поздняя верификация патологических изменений в суставном хряще невозможность диагностировать процесс на ранней стадии развития и отсутствие критериев прогноза деструкции хряща.

Задачей настоящего изобретения является разработка метода верификации патологического процесса в суставном хряще на стадии циркуляторно-метаболических нарушений, а также развитие гонартроза при сопутствующих изменениях синовиальной среды сустава и менисков при отсутствии эхографических признаков нарушения структуры гиалинового хряща на момент исследования.

Техническим результатом настоящего изобретения является возможность достижения обратного развития или стабилизации патологического процесса в суставном хряще при проведении своевременных профилактических и лечебных мероприятий.

Указанная задача реализуется за счет того, что в известном способе диагностики гонартроза методом ультрасонографии согласно изобретения с помощью В-режима ультрасонографии и режима отраженного допплеровского сигнала выполняют серии продольных и поперечных сечений при согнутом и разогнутом коленном суставе, выявляют изменение синовиальной оболочки и менисков, оценивают утолщение и васкуляризацию синовиальной оболочки, наличие ворсин, выпота в суставе, структуру и васкуляризацию дефекта мениска, структуру гиалинового хряща и субхондральной кости и при утолщении синовиальной оболочки средней или пониженной ее эхогенности аваскулярной или с сосудистым сигналами, наличии субклинического выпота, наличии гиперэхогенных тяжей центральной части мениска или наличии в нем дефекта, выявления в толще гиалинового хряща зон повышенной эхогенности диагностируют гоартроз.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации показали, что предлагаемый способ неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Способ является легковоспроизводимым, неинвазивным, не несет лучевой нагрузки, что допускает возможность многократного использования.

Предлагаемый способ может быть применен в любой больнице, снабженной ультразвуковым прибором с блоком энергетического допплеровского картирования, следовательно, "практически применим".

Заявленный способ осуществляется следующим образом.

Исследование проводится ультразвуковым линейным датчиком с рабочей частотой 5-7,5 МГц и каналом энергетического допплера с регистрируемым нижним диапазоном скорости 0,5-2 см/с.

Исследование начинают с вентрального сегмента сустава в положении пациента лежа на спине. Выполняют серию продольных и поперечных сечений:
1 - продольное супрапателлярные сечения при разогнутом коленном суставе (срединное, медиальное, латеральное) для оценки состояния синовиальной оболочки и наличия выпота;
2 - поперечное супрапателлярное сечение при согнутом коленном суставе для оценки гиалинового покрова и субхондральной кости проксимальной части скользящей опоры надколенника и мыщелков бедра;
3 - инфрапателлярное поперечное сечение при разогнутом коленном суставе для оценки гиалинового покрова дистальной части скользящей опоры надколенника и мыщелков бедра;
4 - медиальное продольное сечение при максимальной внешней ротации голени и сгибании 90 гр - для визуализации тела внутреннего мениска;
5 - латеральное продольное сечение при внутренней ротации голени для визуализации тела наружного мениска;
6 - переднемедиальное продольное сечение при согнутом коленном суставе для визуализации переднего рога внутреннего мениска;
7 - переднелатеральное продольное сечение при согнутом коленном суставе для визуализации переднего рога наружного мениска.

Затем исследуют дорсальный сегмент сустава в положении пациента на животе. Коленному суставу придается положение расслабленного разгибания, для чего под стопу подкладывается небольшой валик:
1 - дорсомедиальное продольное сечение для получения изображения заднего рога внутреннего мениска;
2 - дорсолатеральное продольное сечение для получения изображения заднего рога наружного мениска.

1 этап - оценка состояния синовиальной оболочки. Синовиальная оболочка и синовиальная жидкость наряду с суставным хрящом являются составными компонентами синовиальной среды сустава. При ультразвуковом исследовании оцениваем степень утолщения и васкуляризации синовиальной оболочки, наличие ворсин, наличие выпота в суставе.

В зависимости от структурных особенностей и характера васкуляризации выделяем 7 эхографических вариантов синовиальной оболочки:
1 тип - тонкая (1 мм) средней эхогенности аваскулярная (норма);
2 тип - равномерно утолщенная (3 мм) средней эхогенности аваскулярная;
3 тип - равномерно утолщенная (3 мм) средней и пониженной эхогенности аваскулярная;
4 тип - неравномерная утолщенная смешанной эхогенности с ворсинами аваскулярная;
5 тип - неравномерно утолщенная смешанной эхогенности с ворсинами с единичными сосудистыми сигналами;
6 тип - неравномерно утолщенная смешанной эхогенности с ворсинами с множественными сосудистыми сигналами;
7 тип - истонченная гиперэхогенная аваскулярная.

При 2, 3 эхографических вариантах синовиальной оболочки ее деструктивный потенциал расценивали как умеренный, при наличии 4, 5, 6 варианта - как высокий, 7 эхографичсский вариант расценивали как атрофию синовиальной оболочки.

За показатель деструктивного потенциала синовиальной оболочки принята степень ее пролиферации и васкуляризации.

Количество жидкости в суставе оценивали по степени расширения заворотов. В норме в суставе содержится незначительное количество синовиальной жидкости, завороты не визуализируются. Субклинический или скрытый выпот определяется сонографически путем напряжения мышц бедра в виде расширения переднего верхнего заворота. При умеренном увеличении жидкости происходит расширение переднего верхнего заворота, при значительном количестве выпота расширяются передние внутренний, наружный и боковые завороты. Наличие даже субклинического выпота в сустав расценивали как неблагоприятный фактор в отношении суставного хряща.

2 этап - оценка состояния менисков.

Введено 3 основных эхографических типа мениска:
1 тип - однородная структура мениска (соответствует нормальному мениску);
2 тип - гиперэхогенная тяжистость центральной части мениска (соответствует дегенеративно-дистрофическим изменениям структуры мениска);
3 тип - наличие дефекта в том или ином отделе мениска (соответствует повреждению мениска).

В зависимости от особенностей эхографической структуры и васкуляризации дефекта выделены следующие варианты 3 типа мениска:
а - мениск с аваскулярным эхогенным дефектом;
б - мениск с васкуляризированным эхогенным дефектом;
в - мениск с анэхогенным васкуляризированным дефектом;
г - мениск с аваскулярным анэхогенным дефектом;
д - мениск с гиперэхогенной тяжистой структурой и множеством сосудистых сигналов;
е - укороченный мениск;
ж - отсутствие изображения мениска;
з - увеличение размеров одной из частей мениска в сочетании с повышением ее эхогенности.

Наличие 1 типа соответствует функционально состоятельному мениску и расценивается как прогностически благоприятный вариант.

Наличие 2 типа соответствует мениску со сниженным функциональным потенциалом, расценивается как неблагоприятный вариант.

Наличие вариантов 3 типа мениска соответствует функционально несостоятельному мениску и расценивается как крайне неблагоприятный фактор в плане развития гонартроза. За показатель деструктивного потенциала поврежденного мениска принят уровень эхогенности и характер васкуляризации зоны разрыва.

3 этап - оценка суставного покрова и субхондральной кости.

В норме эхографический контур суставного конца состоит из гипероэхогенной и анэхогенной частей. Анэхогенный контур образован поверхностной и средней зонами гиалинового хряща. Толщина его составляет 3-4 мм, структура однородна без эхогенных включений. Гипероэхогенный контур образован базальной зоной гиалинового хряща и субхондральной костью. В норме гиперэхогенный контур непрерывен.

Нарушение структуры гиалинового хряща в виде утолщения и появления в его толще зон повышенной эхогенности расценивается как наиболее ранний эхографический признак его деструкции. Эти изменения происходят на стадии циркуляторно-метаболических нарушений и связаны с повышением гидрофильности хрящего маткрикса и его набуханием.

Выделено 6 эхографических стадий деструкции суставного хряща и субхондральной кости:
1 стадия - утолщение гиалинового хряща, потеря однородности структуры:
а) без нарушения контура cубхондральной кости;
б) с зонами фрагментации контура субхондральной кости.

2 стадия - истончения гиалинового хряща в нагружаемых зонах;
3 стадия - выраженной деструкции и диффузного истончения хряща;
4 стадия - полного исчезновения хряща;
5 стадия - остеофитоз с очаговой или диффузной фрагментацией субхондральной кости;
6 стадия - свободные суставные тела.

Клинические примеры:
Пример 1. Больной Абдуллин В.Н., 18 лет, 563.

Ультрасонограмма сустаного конца бедренной кости.

Фиг. 1. Вариант нормы: контур суставного хряща (1) ровный, четкий, структура однородная, анэхогенная, базальная зона (2) не дифференцируется, контур субхондральной пластинки (3) ровный непрерывный, структура однородна, звукопроводимость низкая (положителен симптом дистальной акустической тени (4)).

Пример 2. Больной Смолин И.П., 38 лет, 231.

Ультрасонограмма суставного конца бедренной кости.

Фиг. 2. Гонартроз - вариант остеохондральное поражение медиального мыщелка бедренной кости. Контур суставного хряща (1) нечеткий, неровный, эхогенность повышена, структура неоднородна, базальная зона (2) дифференцируется, расширена, с инвазией артериальных сосудов (2а - артериальный сосуд, 2в - спектрограмма), контур субхондральной пластинки (3) неровный, местами разрыхленный (3а), структура неоднородна, звукопроводимость повышена (отрицателен симптом дистальной акустической тени (4)).

Способ может быть использован в медицине, а именно в ультразвуковой диагностике. С помощью В-режима ультрасонографии и режима отраженного допплеровского сигнала выполняют серии продольных и поперечных сечений при согнутом и разогнутом коленном суставе. Выявляют изменение синовиальной оболочки и менисков. Оценивают утолщение и васкуляризацию синовиальной оболочки, наличие ворсин, выпота в суставе, структуру и васкуляризацию дефекта мениска, структуру гиалинового хряща и субхондральной кости. При утолщении синовиальной оболочки средней или пониженной ее эхогенности аваскулярной или с сосудистыми сигналами, наличии субклинического выпота, наличии гиперэхогенных тяжей центральной части мениска или наличии в нем дефекта, выявления в толще гиалинового хряща зон повышенной эхогенности диагностируют гонартроз. Способ позволяет повысить точность определения. 2 ил.

Способ диагностики гонартроза методом ультрасонографии, отличающийся тем, что с помощью В-режима ультрасонографии и режима отраженного допплеровского сигнала выполняют серии продольных и поперечных сечений при согнутом и разогнутом коленном суставе, выявляют изменение синовиальной оболочки и менисков оценивают утолщение и васкуляризацию синовиальной оболочки, наличие ворсин, выпота в суставе, структуру и васкуляризацию дефекта мениска, структуру гиалинового хряща и субхондральной кости и при утолщении синовиальной оболочки средней или пониженной ее эхогенности аваскулярной или с сосудистыми сигналами, наличии субклинического выпота, наличии гиперэхогенных тяжей центральной части мениска или наличии в нем дефекта, выявления в толще гиалинового хряща зон повышенной эхогенности диагностируют гонартроз.