СПОСОБ ОЦЕНКИ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОКСИМАЛЬНОГО ОТДЕЛА БЕДРЕННОЙ КОСТИ Российский патент 2013 года по МПК A61B6/03 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и лучевой диагностике и может быть использовано для оценки риска возникновения коксартроза, а также для определения тактики хирургического лечения ортопедических заболеваний тазобедренного сустава.

Известен способ рентгенографического определения угла антеторсии проксимального отдела бедренной кости по Lauenstein (Травматология и ортопедия, Маркс 1978 г., стр.346-347). Выполняется обзорная рентгенография таза в прямой проекции при классической укладке пациента. Рентгенография тазобедренного сустава выполняется в аксиальной проекции при согнутом под углом 90° положении бедер и при их отведении под углом 20°. По полученной обзорной рентгенограмме таза в прямой проекции производится измерение проекционного шеечно-диафизарного угла, а по полученной аксиальной рентгенограмме тазобедренного сустава производится измерение проекционного угла антеторсии и с помощью таблицы соответствия значений проекционных и истинных углов определяются истинные значения углов антеторсии. Однако данный способ рентгенографии дает относительное представление об анте- и ретроторсии проксимального отдела бедренной кости. По данным рентгенограмм нельзя определить такие отклонения, как анте-, ретроверсия шейки бедренной кости, анте-, ретрофлексия головки бедренной кости. Все это не позволяет получить полного представления о реальной ориентации проксимального отдела бедренной кости.

Наиболее близким к заявляемому является способ определения угла антеторсии проксимального отдела бедренной кости с использованием МСКТ томограмм (O. Reikeras, I. Bjerkreim, A. Kolbenstvedt. Anteversion of the acetabulum and femoral neck in normals and in patients with osreoarthritis of the hip. Acta orthop. Scand. 1983, 54: 18-23) Проводится МСКТ по стандартной методике. Для оценки используются три среза: 1 - области центра головки, 2 - области центра шейки, и 3 - мыщелков бедренной кости. На томограмме среза области центра головки бедренной кости, центр головки отмечается точкой, которая проецируется на томограмму среза центра шейки бедренной кости. На этой томограмме отмечается точка центра шейки бедренной кости. Затем обе точки соединяются прямой. Угол, образованный этой полученной прямой и базовой линией, принимается за угол антеверсии. Базовой линией служит касательная прямая к задней поверхности мыщелков бедра. Данный способ дает представление только о положении проксимального отдела бедренной кости в целом относительно мыщелков бедренной кости и не выявляет угловые взаимоотношения анатомических структур этого отдела между собой и каждого из них с мыщелками бедренной кости. Дегенеративные изменения коленного сустава могут привести к изменению контура задней поверхности мыщелков бедренной кости, что при использовании касательной прямой к задней поверхности мыщелков бедра в качестве базовой линии влияет на оценку торсии проксимального отдела бедренной кости.

Задачей данного изобретения является разработка способа определения положения проксимального отдела бедренной кости с использованием томограмм соответствующих анатомических структур путем их наложения и точного сопоставления изображений для определения истинных значений углов флексии головки, версии шейки и торсии проксимального отдела бедренной кости.

Поставленная задача решается за счет того, что осуществляют наложение томограмм, при этом используют линию, отображающую плоскость стола томографа на томограммах, в качестве ориентира для сопоставления изображений; определяют ось головки бедренной кости, ось шейки бедренной кости, ось проксимального отдела бедренной кости; проводят линию надмыщелков; измеряют угол, образованный осью шейки и осью головки бедренной кости, характеризующий угол флексии головки бедренной кости; измеряют угол, образованный осью проксимального отдела и осью шейки бедренной кости, характеризующий угол версии шейки бедренной кости; измеряют угол, образованный осью проксимального отдела бедренной кости и линией надмыщелков, характеризующий угол торсии проксимального отдела бедренной кости; измеряют угол, образованный осью шейки бедренной кости и линией надмыщелков, характеризующий взаимоотношение шейки и надмыщелков бедренной кости; измеряют угол, образованный осью головки бедренной кости и линией надмыщелков, характеризующий взаимоотношение головки и надмыщелков бедренной кости.

Решение поставленной задачи позволяет точно оценить пространственное положение проксимального отдела бедренной кости, его анатомических структур и их взаимоотношения, что в свою очередь позволяет определить зоны повышенной нагрузки в тазобедренном суставе. Это важно как для достижения правильной биомеханики в тазобедренном суставе в ходе оперативного вмешательства и при оценке результатов хирургического лечения, так и для прогнозирования развития коксартроза.

Технический результат достигается за счет того, что пространственное положение и взаимоотношение анатомических структур проксимального отдела бедренной кости оцениваются без проекционного искажения по томограммам в истинном масштабе. Использование статичной и постоянной линии стола томографа на томограммах в качестве ориентира при их наложении, позволяет сопоставить изображения в горизонтальной плоскости по биомеханической оси конечности и получить картину истинного пространственного положения проксимального отдела, его анатомических структур и дистального конца бедренной кости. Все это дает возможность измерить истинные значения углов флексии головки, версии шейки и торсии проксимального отдела бедренной кости и определить взаимоотношения этих анатомических структур.

Описание способа поясняется рисунками.

На фигуре 1 представлена томограмма области центра сферы головки бедренной кости.

На фигуре 2 представлена томограмма наиболее широкой части шейки бедренной кости.

На фигуре 3 представлена томограмма мыщелков бедренной кости на уровне надмыщелков.

На фигуре 4 представлено изображение, полученное при наложении томограмм области центра сферы головки бедренной кости (фиг.1) и наиболее широкой части шейки бедренной кости (фиг.2).

На фигуре 5 представлено изображение, полученное при наложении томограмм области центра сферы головки бедренной кости (фиг.1), наиболее широкой части шейки (фиг.2) и мыщелков (фиг.3).

Способ осуществляется следующим образом.

Выполняется магнитно-спиральная компьютерная томография (МСКТ) или ядерно-магнитная резонансная томография (ЯМРТ) областей крестцово-подвздошных сочленений, тазобедренных суставов и метаэпифиза бедренных костей. Для исследования используются томограммы в масштабе 1:1, что обеспечивает точность измерения величин. Положение проксимального отдела бедренной кости оценивается по томограммам области центра сферы головки бедренной кости (фиг.1), наиболее широкой части шейки бедренной кости (фиг.2) и дистального отдела бедренной кости в области надмыщелков бедренной кости (фиг.3) путем их наложения друг на друга. Для точного сопоставления изображений при наложении томограмм в качестве ориентира используется статичная линия (1), отображающая плоскость стола томографа на томограммах. Наложение томограмм может выполняться как всех трех одновременно, так и в том порядке, который приведен ниже в варианте выполнения способа (предпочтителен при освоении способа).

Для определения угла флексии головки бедренной кости на томограмму области центра головки бедренной кости (фиг.1), производится «наложение» томограммы области наиболее широкой части шейки бедренной кости (фиг.2). Для сопоставления изображений совмещают линии стола томографа на томограммах. На совмещенной томограмме (фиг.4) определяется ось (2) шейки бедренной кости проведением «наружной» (3) и «проксимальной» (4) поперечных линий шейки (фиг.4). «Наружная» поперечная линия (3) шейки бедренной кости определяется как место перехода шейки в проксимальную часть бедренной кости. Она проводится между наиболее выступающими частями передней и задней поверхностей межвертельной борозды. «Проксимальная» поперечная линия (4) проводится между местами пересечения контура головки бедренной кости с передним и задним контурами ее шейки. Ось (2) шейки бедренной кости соответствует линии, соединяющей середины указанных линий (3) и (4). Затем от точки пересечения оси (2) шейки бедренной кости с контуром ее головки проводится линия к центру (5) ротации головки, который определяется с помощью ишиометра. Эта линия рассматривается, как ось (6) головки бедренной кости. Производится измерение угла, образованного осью (2) шейки и осью (6) головки бедренной кости, который характеризует угол флексии головки.

Для определения угла версии шейки бедренной кости определяется ось (7) проксимального отдела бедренной кости. Для этого на линии оси (2) шейки бедренной кости определяется середина отрезка между «наружной» поперечной линией (3) шейки бедренной кости и наружным контуром большого вертела. Эта средняя точка соединяется с наиболее выступающей точкой заднего контура большого вертела. Проведенная линия рассматривается как ось (7) проксимального отдела бедренной кости. Производится измерение угла между линией оси (2) шейки бедренной кости и линией оси (7) проксимального отдела бедренной кости. Данный угол характеризует угол версии шейки бедренной кости.

Для определения угла торсии проксимального отдела бедренной кости на томограмме (фиг.3) среза мыщелков бедренной кости на уровне надмыщелков отмечаются наиболее выступающие точки надмыщелков и проводится линия (8) надмыщелков. Затем эта томограмма (фиг.3) накладывается на совмещенные томограммы (фиг.4) области центра сферы головки бедренной кости (фиг.1) и наиболее широкой части шейки бедренной кости (фиг.2). Сопоставление изображений также осуществляется путем совмещения линий стола томографа на томограммах. На полученном совмещенном изображении (фиг.5) измеряется угол между линией (8) надмыщелков и осью (7) проксимального отдела бедренной кости. Данный угол характеризует угол торсии проксимального отдела бедренной кости.

Затем измеряется угол между осью (2) шейки бедренной кости и линией (8) надмыщелков. Данный угол характеризует взаимоотношение шейки и надмыщелков бедренной кости.

После этого измеряется угол между осью (6) головки бедренной кости и линией (8) надмыщелков. Данный угол характеризует взаимоотношение головки и надмыщелков бедренной кости.

Пример клинического применения.

Больной Щ., 1944 года рождения, история болезни №44095, 28.09.2011 поступил для оперативного лечения с жалобами на боли и ограничение движений в обоих тазобедренных суставах, более выраженных справа. Диагноз при поступлении: двусторонний посттравматический коксартроз; комбинированная контрактура обоих тазобедренных суставов; синдром двусторонней коксалгии, более выраженный справа.

29.02.2011 выполнена мультисрезовая компьютерная томография таза с уровня S1 до уровня малого вертела бедренной кости и коленных суставов. Диагноз: деформирующий артроз правого тазобедренного сустава 3 степени с кистовидной перестройкой; деформирующий артроз левого тазобедренного сустава 2 степени. Принято решение об эндопротезировании правого тазобедренного сустава.

С целью правильной ориентации элементов эндопротеза для достижения адекватного распределения физиологической нагрузки в тазобедренном суставе проведена оценка положения проксимального отдела бедренной кости и взаимоотношений его анатомических структур с использованием предложенного способа.

Для определения углов флексии головки, версии шейки и торсии проксимального отдела использовались томограммы правого тазобедренного сустава в области центра сферы головки, наиболее широкой части шейки и дистального отдела бедренной кости в области надмыщелков. Выполнено наложение указанных томограмм с использованием линии стола на томограммах в качестве базового ориентира при сопоставлении изображений. Затем выполнено расчерчивание по предложенному способу (фиг.6) и измерены соответствующие углы. Измерения показали, что антефлексия головки составляет 18°, ретроверсия шейки - 64°, ретроторсия проксимального отдела - 67°.

30.09.2011 выполнена операция: эндопротезирование правого тазобедренного сустава эндопротезом Pinnacle+Corail.

С учетом полученных при измерениях данных оперативное вмешательство выполнено из переднебокового доступа, который при таком положении проксимального отдела бедренной кости позволяет лучше визуализировать головку бедренной кости и передний край вертлужной впадины для ее менее травматичной обработки. Разрез наружный, прямой по наружной поверхности трети бедра. Рассечена кожа, подкожная клетчатка, фасция. Без рассечения остро мобилизована область щейки бедренной кости. Иссечена капсула сустава. Учитывая ретроверсию шейки (64°) и ретроторсию проксимального отдела (67°), что подтвердилось интраоперационно, для предупреждения перелома бедренной кости и вертлужной впадины вывих головки не проводился. Для ее удаления выполнен опил шейки бедренной кости, и головка удалена с помощью штопора. Головка деформирована, уплощена, хрящ тусклый, не ровный, частично отсутствует.Кость вертлужной впадины склерозирована. Иссечена капсула сустава. Вертлужная впадина сформирована фрезой размером 52 мм, после чего в нее имплантирована ацетабулярный компонент эндопротеза «Pinnacle» размером 52 мм. Погружение впадины достаточное, фиксация удовлетворительная.

Проксимальный отдел бедренной кости выведен в рану. Учитывая, что ретроторсия проксимального отдела бедренной кости составляла 67°, для правильного ротационного положения бедренного компонента выполнена дополнительная обработка дуги Адамса рашпилем с его поворотом кпереди и ориентацией на внутренний надмыщелок бедренной кости для восстановления нормальной антеторсии около 75°. В сформированный канал установлена ножка эндопротеза «Corail» размером 12.0. Головка эндопротеза М (+5) фиксирована на бедренном компоненте. Протез собран в ране, проверен объем движения: объем движения достаточен, ни в одном положении тенденций к вывиху протеза нет.

Наложены послойные швы на рану Викрилом, внутрикожные швы, асептическая повязка. Rg - контроль на операционном столе. С помощью рентгенографии и компьютерной навигации подтверждена правильность положения эндопротеза (Фиг.7).

В послеоперационном периоде функция тазобедренного сустава восстановлена. Осложнений в течение 6 месяцев не наблюдается.

Изобретение относится к медицине, травматологии, ортопедии, лучевой диагностике и может быть использовано для определения риска возникновения коксартроза, тактики хирургического лечения ортопедических заболеваний тазобедренного сустава. Осуществляют наложение томограмм области центра сферы головки, наиболее широкой части шейки и надмыщелков бедренной кости (БК) друг на друга, сопоставляя изображения по линии плоскости стола томографа на томограммах. На совмещенном изображении определяют и проводят оси головки, шейки и проксимального отдела (ПО) БК и проводят линию надмыщелков. Измеряют угол, образованный осью шейки и осью головки БК, характеризующий угол флексии головки БК. Измеряют угол, образованный осью ПО и осью шейки БК, характеризующий угол версии шейки БК. Измеряют угол, образованный осью ПО БК и линией надмыщелков, характеризующий угол торсии ПО БК. Измеряют угол, образованный осью шейки БК и линией надмыщелков, характеризующий взаимоотношение шейки и надмыщелков БК. Измеряют угол, образованный осью головки БК и линией надмыщелков, характеризующий взаимоотношение головки и надмыщелков БК. Способ обеспечивает точность оценки пространственного положения и взаимоотношений анатомических структур ПО БК, что позволяет определить зоны повышенной нагрузки в тазобедренном суставе для планирования хирургического вмешательства и прогнозирования развития коксартроза. 1 пр., 7 ил.

Способ оценки положения проксимального отдела бедренной кости путем выполнения томографии области крестцово-подвздошных сочленений, тазобедренных суставов и области мыщелков бедренной кости и оценки томограмм области центра сферы головки, наиболее широкой части шейки и надмыщелков бедренной кости, отличающийся тем, что осуществляют наложение томограмм, при этом используют линию, отображающую плоскость стола томографа на томограммах, в качестве ориентира для сопоставления изображений; определяют ось головки бедренной кости, ось шейки бедренной кости, ось проксимального отдела бедренной кости; проводят линию надмыщелков; измеряют угол, образованный осью шейки и осью головки бедренной кости, характеризующий угол флексии головки бедренной кости; измеряют угол, образованный осью проксимального отдела и осью шейки бедренной кости, характеризующий угол версии шейки бедренной кости; измеряют угол, образованный осью проксимального отдела бедренной кости и линией надмыщелков, характеризующий угол торсии проксимального отдела бедренной кости; измеряют угол, образованный осью шейки бедренной кости и линией надмыщелков, характеризующий взаимоотношение шейки и надмыщелков бедренной кости; измеряют угол, образованный осью головки бедренной кости и линией надмыщелков, характеризующий взаимоотношение головки и надмыщелков бедренной кости.