СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИИ ПОЗВОНОЧНИКА ПАЦИЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНДЕКСА ОРЛА Российский патент 2012 года по МПК A61B6/00 

Предложение относится к области медицины, а именно к использованию методов системного анализа рентгенограмм позвоночника (САРП) для диагностики патологий позвоночника с целью повышения качества лечения.

Разработаны количественные методы оценки функционального состояния человека в зависимости от состояния его позвоночника [1] с помощью САРП, которые упрощают и объективизируют результаты рентгенографии. Однако известный метод позволяет выявлять достоверно сколиозы I и II степени. В тоже время с появлением и распространением методов мануальной терапии и остеопатии, учитывающих связь позвоночника с различными заболеваниями, требуются новые более объективные методы изучения позвоночника и методы более тщательной диагностики.

Наиболее близким к заявленному является метод количественной оценки функционального состояния человека [2], при котором используются такие параметры, как определение боковых наклонов позвонков, положение остистых отростков относительно вертикального базового отвеса, угол положения остистого отростка относительно тела позвонка для фронтальной поверхности, а также направление ротации. Для регистрации пространственного положения позвонка во фронтальной проекции используется понятие «вектор остистого отростка», под которым понимается часть дужки позвонка, соответствующая ости остистого отростка для шейных и грудных позвонков и максимальному вертикальному размеру остистого отростка поясничного позвонка, поскольку остистый отросток последнего располагается перпендикулярно ходу рентгеновского пучка.

Оценка положения вектора остистого отростка состоит из ряда последовательных шагов: 1) на фронтальной рентгенограмме определяется тень остистого отростка, идентифицируются его основание, ость и верхушка; 2) контур тени верхней субхондральной пластинки тела позвонка делится надвое, затем каждая половина еще два раза делится надвое, тем самым весь контур верхней субхондральной пластины тела позвонка делится на 8 равных частей каждая, заключенных между точками, которые обозначены слева - направо цифрами от 1 до 9. Проекция основания остистого отростка на верхнюю субхондральную пластину тела позвонка определяется путем восстановления перпендикуляра от точки пересечения верхней части ости и вырезки дужки и совпадает с одной из точек в верхнем ряду и регистрируется на схеме 1:9; 3) размещение нижней точки положения вектора остистого отростка определяется путем сравнения положения вектора оси остистого отростка с вертикалью; аналогичный угол откладывается на схеме в виде точки, получаемой путем деления нижней субхондральной пластинки тела позвонка также на 8 частей с помощью 9 точек; 4) общая картина положения вектора остистого отростка получается при соединении двух точек на схеме отрезком прямой, образующей вектор остистого отростка. Относительно тела позвонка и вертикали базового отвеса вектор остистого отростка может занимать самое разное положение. Он может находиться точно по середине тела позвонка и параллельно вертикали базового отвеса, что обозначается цифровым кодом 5:5. Нередко он бывает наклонен и находится в стороне от центральной точки. В этом случае его пространственное положение отмечается парой цифр, например 3:5, 5:7, 8:7, первая из которых - положение основания вектора остистого отростка, а вторая - положение его верхушки.

Однако известная методика зачастую не дает возможность выявлять наиболее коварные патологии (например, болезнь Бехтерева) и требует дополнительных иногда генетических исследований. Актуальной задачей является использование для диагностики неких количественных показателей (индексов), а еще лучше иметь один интегральный показатель, позволяющий выявлять практически большую часть патологий специалистам средней квалификации, что существенно повысит эффективность как диагностики, так и лечения, а также позволит контролировать его качество.

Эта цель достигается за счет регистрации изменений пространственного положения вектора остистого отростка - его ротационной установки, для чего предложено использовать идеальную модель пространственного положения позвоночника во фронтальной проекции (прямой). Для нее характерно: отсутствие боковых наклонов позвонков, вектора всех остистых отростков проецируются в середины тел позвонков и располагаются параллельно вертикали базового отвеса. Любое отклонение от названной модели может рассматриваться как ротационная установка. Для количественной оценки последней оценивается пространственное положение вектора остистого отростка относительно идеальной модели в виде коэффициента ротационной установки, значение которого позволяет с большей достоверностью диагностировать конкретные патологии позвоночника.

Настоящее техническое решение заключается в способе определения ротационной установки позвонков пациента, заключающемся в том, что получают рентгенограмму позвоночника во фронтальной проекции при положении больного стоя с использованием базового отвеса, выявляют пространственное положение каждого остистого отростка (ОО) относительно тела позвонка, для чего верхнюю замыкательную пластинку его тела делят на 8 равных частей с помощью 9 реперных точек, и определяют проекцию основания остистого отростка (ОО) на эту верхнюю замыкательную пластинку, с возможностью определения вектора остистого отростка (ОО), в котором сравнивают положение выявленной проекции остистого отростка ниже и выше стоящего позвонка (двух смежных позвонков), затем определяют шаг остистого отростка (ШОО) путем определения количества реперных точек в зоне смещения остистого отростка позвонка выше стоящего относительно нижестоящего остистого отростка, совокупность числа возведенных в квадрат этих смещений определяют как индекс шага остистого отростка (ИШОО), затем определяют проекции основания и верхушки вектора остистого отростка (ОО) позвонка на верхнюю замыкательную пластинку его тела, разделенную так же на 8 равных частей с помощью 9 реперных точек, определяют числа реперных точек, являющихся координатами угла наклона (ШУНОО) остистого отростка позвонка относительно условной вертикали базового отвеса, находят разницу численных значений проекций угла в зоне смещения ниже и вышестоящего позвонка (двух смежных позвонков), и совокупность возведенных в квадрат смещений обозначают как индекс шага угла наклона остистого отростка позвонка (ИШУНОО), и вычисляют индекс ротационной установки позвонков по формуле

где ИШОО - сумма квадратов шага смещения остистых отростков;

ИШУНОО - сумма квадратов шага угла наклонов остистых отростков;

n - число исследованных позвонков,

и по величине R судят о наличии у пациента той или иной патологии, при этом определены пределы величин R для диагностирования патологий позвоночника: так R в пределах от 0,15 до 0,27 указывает на наличие анкилозирующего спондилоартрита (болезнь Бехтерева),

R в пределах от 0,27 до 0,43 попадают больные с начальными стадиями болезни Бехтерева и пациенты с условной нормой или сколиозом I степени, R в пределах от 0,43 до 0,67 - сколиоз III-IV степени.

Далее представлены примеры получения и проверки способа ротационной установки позвоночника согласно настоящему изобретению. Приведены примеры исследования (1, 2, 3, 4) конкретных пациентов.

Индекс R является индексом ротационной установки позвоночника. Он был получен опытным путем в результате статистического анализа большой группы пациентов и проверен системой САРП.

На фиг.1 схематически показана часть позвоночника с указанием элементов, необходимых для получения индекса шага остистого отростка согласно настоящему изобретению;

на фиг.2 схематически показана часть позвоночника с элементами, необходимыми для получения индекса шага угла наклона остистого отростка:

1 - верхняя замыкательная пластинка тела позвонка;

2 - вектор остистого отростка ОО;

3 - реперные точки в числе 9, делящие верхнюю замыкательную пластинку тела позвонка на 8 равных частей;

4 - дужка позвонка;

5 - остистый отросток ОО;

6 - проекция остистого отростка ОО на верхнюю замыкательную пластинку тела позвонка;

7 - проекция верхушки остистого отростка на верхнюю замыкательную пластинку тела позвонка;

8 - вертикальная ось базового отвеса;

На фиг.3 показаны рентгенограммы поясничного отдела позвоночника пациента согласно примеру 1.

На фиг.4 показаны рентгенограммы грудного отдела позвоночника пациента согласно примеру 1.

На фиг.5 показаны рентгенограммы шейного отдела позвоночника согласно примеру 1.

На фиг.6 показан протокол системного анализа пациента согласно примеру 1.

На фиг.7 представлена таблица регистрации и расчета индекса R пространственного положения векторов остистых отростков пациента согласно примеру 1.

На фиг.8 представлены рентгенограммы поясничного отдела позвоночника пациента согласно примеру 2.

На фиг.9 представлены рентгенограммы грудного отдела позвоночника пациента согласно примеру 2.

На фиг.10 представлены рентгенограммы шейного отдела позвоночника пациента согласно примеру 2.

На фиг.11 показан протокол системного анализа пациента согласно примеру 2.

На фиг.12 представлена таблица регистрации и расчета индекса R согласно примеру 2.

На фиг.13 представлены рентгенограммы поясничного отдела позвоночника пациента согласно примеру 3.

На фиг.14 представлены рентгенограммы грудного отдела позвоночника пациента согласно примеру 3.

На фиг.15 представлены рентгенограммы шейного отдела позвоночника пациента согласно примеру 3.

На фиг.16 представлен протокол системного анализа рентгенограмм позвоночника пациента согласно примеру 3.

На фиг.17 представлена таблица регистрации и расчета индекса R согласно примеру 3.

На фиг.18 представлены рентгенограммы поясничного отдела позвоночника пациента согласно примеру 4.

На фиг.19 представлены рентгенограммы грудного отдела позвоночника пациента согласно примеру 4.

На фиг.20 представлены рентгенограммы шейного отдела позвоночника пациента согласно примеру 4.

На фиг.21 представлен протокол системного анализа пациента согласно примеру 4.

На фиг.22 представлена таблица регистрации и расчета индекса R согласно примеру 4.

Получают рентгенограмму позвоночника во фронтальной проекции. Выявляют пространственное положение вектора остистого отростка. Вектор остистого отростка 2 соответствует отрезку прямой, соответствующий ости отростка 5 позвонка. Основанием вектора является место перехода правой половины дуги в левую, где находится вершина 4 дужки позвонка. Согласно настоящему изобретению предлагается оценивать следующие виды смещений каждого позвонка: боковой наклон позвонка, направление ротации и смещения остистого отростка (ОО)5 относительно тела позвонка и вертикального отвеса 8. Шаг изменений угла наклона остистых отростков (ШУНОО) рассчитывается как абсолютная разница значений углов наклона (УНОО) двух смежных позвонков. Сравнивается положение вектора остистого отростка 2 вышестоящего позвонка относительно нижестоящего. Высчитывают величину отклонения в условных единицах - количестве реперных точек(в зоне смещения) 3, делящих верхнюю замыкательную пластинку тела позвонка 1 на 8 равных частей. Если цифра в верхнем ряду меньше, чем в нижнем, то углам наклона придают отрицательные значения. УНОО отражает вертикальность положения остистого отростка ОО. Индекс изменения углов наклона остистых отростков ИШУНОО определяют как совокупность возведенных в квадрат смещений. Шаг остистых отростков ШОО определяют как количество реперных точек в зоне смещения остистого отростка позвонка вышестоящего относительно нижестоящего остистого отростка. Совокупность взведенных в квадрат величин этих смещений определяют как индекс шага остистого отростка ИШОО. ИШОО отражает степень смещения ости остистого отростка в позвоночно-двигательном сегменте. Затем вычисляют R как корень квадратный из суммы полученных индексов и деленный на число исследованных позвонков.

Первоначально были исследованы большие группы пациентов с заранее установленными диагнозами. Результаты получены при оценке 3 групп пациентов. Затем всем пациентам было сделано рентгенологическое исследование позвоночника и описание по методу САРП.

Для всех посчитаны искомые индексы.

Проведена статистическая обработка данных

Характеристика групп:

Основная - 31 больные анкилозирующим спондилоартритом - болезнью Бехтерева

Контроль - группа 30 пациентов с сколиотической деформацией позвоночника и сколиозом I степени по Чаклину (угол сколиоза до 10°).

Группа сколиоз III-IV - группа 15 пациентов со сколиозом III-IV степени по Чаклину - угол сколиоза от 30° до 60° (сколиоз III) и более 60° (сколиоз IV).

Произведенные расчеты показали, что при индексе R от 0,15 - до 0,27 все пациенты попадают в группу больных анкилозирующего спондилоартрита (болезнь Бехтерева), у этих пациентов мы уверенно можем поставить диагноз «болезнь Бехтерева». R в пределах от 0,27 до 0,43 попадают больные с начальными стадиями болезни Бехтерева и пациенты с условной нормой или сколиозом I степени

R в пределах от 0,43 до 0,67 указывает на сколиоз III-IV ст.

У пациентов с R в пределах от 0,27 до 0,43 имеется свобода в смещении тел и дужек позвонков 4 относительно вертикальной оси базового отвеса 8, ротации в поперечной плоскости и во фронтальной плоскости.

Наконец, значения индекса R от 0,43 до 0,67 могут служить дополнительным диагностическим критерием, характеризующим сколиоз III-IV степени.

Дополнительные сведения можно получить исследуя индексы ИШОО и ИШУНОО.

Они показывают, какой компонент ротационной установки превалирует у данного больного. ИШОО показывает выраженности ротационной установки позвонка относительно вертикальной оси, а ИШУНОО вариативность смещений позвонка вокруг поперечной оси во фронтальной проекции.

Данное изобретение эффективно для выявления состояний, характеризующихся ограничением подвижности позвоночника в названных областях. Это прежде всего болезнь Бехтерева.

Сегодня после проведенных данных исследований можно с уверенностью сказать, что если у пациентов есть ограничения подвижности - это болезнь Бехтерева.

С помощью индекса ротационной установки можно оценить динамику восстановительного лечения сколиоза - если индекс уменьшается, значит стабильность растет.

Это еще один дополнительный критерий, характеризующий сколиоз III-IV степени.

Далее приведены 4 примера из практики определения индекса ротационной установки R, который является интегральным показателем патологии позвоночника пациента. Представлены исследования пациентов с дорсопатиями и анкилозирующими спондилоартритами.

Каждый пример содержит рентгенограммы всех исследованных отделов позвоночника пациента и исследования его по системе САРП, а также этапы вычисления индекса ротационной установки R для каждого пациента с установлением диагноза согласно настоящему изобретению, представлены таблицы регистрации расчета пространственного положения векторов остистого отростка позвонков, произведен расчет интегрального показателя - индекса ротационной установки позвонков с установлением диагноза.

Пример 1. Пациенту мужчине 25 лет, поступившему с диагнозом дорсопатия, произведены исследования согласно настоящему изобретению. Определена ротационная установка R=0,371. Подтвержден диагноз дорсопатия. Значение R находится ближе к медиане.

Пример 2. Пациент женщина 28 лет. Диагноз дорсопатия. Проведены исследования согласно настоящему изобретению. Определена ротационная установка R=0,422. Более яркий представитель изменений. Диагноз подтвержден.

Пример 3. Пациент мужчина 31 год поступил с диагнозом анкилозирующий спондилоартрит. Произведены исследования согласно настоящему изобретению. Определена ротационная установки R=0,157. Диагноз подтвержден. Более яркий представитель изменений.

Пример 4. Пациент мужчина 34 г. поступил с диагнозом анкилозирующий спондилоартрит. Произведены исследования согласно настоящему изобретению. Определена ротационная установка R=0,246. Значение R находится ближе к медиане случаев.

Таким образом, диагнозы, проверенные с использованием постуральных, остеопатических, стабилометрических, компьютерных и рентгенологических исследований, подтверждают эффективность использования полученного согласно настоящему изобретению индекса ротационной установки позвоночника. Использование этого индекса на практике позволяет повысить качество диагностики патологий позвоночника и повышает точность диагностирования, а также позволяет в значительной степени осуществлять диагностирование качественно и независимо от квалификации доктора.

Источники информации

1. А.М.Орел «Системный анализ рентгенограмм позвоночника». Монография. 2001 г.

2. A.M.Орел «Рентгенодиагностика позвоночника для мануальных терапевтов». Изд. ВИДАР, стр.45-99, 2006 г.

Изобретение относится к медицине, к вертебрологии. Определяют индекс ротационной установки R и пределы этого индекса, которые позволяют производить диагноз различных патологий позвоночника по формуле: где ИШОО - индекс шага остистого отростка; ИШУНОО - индекс шага угла наклона позвонка, n - число исследованных позвонков и по величине R судят о наличии у пациента той или иной патологии: R в пределах от 0,15 до 0,27 указывает на наличие анкилозирующего спондилоартрита (болезнь Бехтерева); R в пределах от 0,27 до 0,43 попадают больные с начальными стадиями болезни Бехтерева и пациенты с условной нормой или сколиозом I степени R в пределах от 0,43 до 0,67 на сколиоз III-IV ст. Индекс ротационной установки определяется с учетом смещения остистого отростка каждого позвонка и угла его наклона. Способ позволяет с помощью одного интегрального показателя повысить эффективность диагностики патологии позвоночника. 2 пр., 22 ил.

Способ определения ротационной установки позвонков пациента, заключающийся в том, что получают рентгенограмму позвоночника во фронтальной проекции при положении пациента стоя с использованием базового отвеса, выявляют пространственное положение каждого остистого отростка (ОО) относительно тела позвонка, для чего верхнюю замыкательную пластинку его тела делят на 8 равных частей с помощью 9 реперных точек и определяют проекцию основания остистого отростка (ОО) на эту верхнюю замыкательную пластинку с возможностью определения вектора остистого отростка (ОО), отличающийся тем, что сравнивают положение выявленной проекции остистого отростка ниже- и вышестоящего позвонков (двух смежных позвонков), затем определяют шаг остистого отростка (ШОО) путем определения количества реперных точек в зоне смещения остистого отростка позвонка вышестоящего относительно нижестоящего остистого отростка, совокупность числа возведенных в квадрат этих смещений (шагов остистого отростка) определяют как индекс шага остистого отростка (ИШОО), затем определяют проекции основания и верхушки вектора остистого отростка (ОО) позвонка на верхнюю замыкательную пластинку его тела, разделенную так же на 8 равных частей с помощью 9 реперных точек, определяют числа реперных точек, являющихся координатами угла наклона (ШУНОО) остистого отростка позвонка относительно условной вертикали базового отвеса, находят разницу численных значений проекций угла в зоне смещения ниже- и вышестоящего позвонков (двух смежных позвонков) и совокупность возведенных в квадрат этих смещений (шагов углов наклона) обозначают как индекс шага угла наклона позвонка (ИШУНОО), и вычисляют индекс ротационной установки позвонков по формуле

где ИШОО - индекс шага остистого отростка;
ИШУНОО - индекс шага угла наклона позвонка;
n - число исследованных позвонков, и
по величине R судят о наличии у пациента той или иной патологии:
R в пределах от 0,15 до 0,27 указывает на наличие анкилозирующего спондилоартрита (болезнь Бехтерева),
R в пределах от 0,27 до 0,43 попадают больные с начальными стадиями болезни Бехтерева и пациенты с условной нормой или сколиозом I степени,
R в пределах от 0,43 до 0,67 - сколиоз III-IV ст.