СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ СТАДИЙ БОЛЕЗНИ ФРЕЙБЕРГА Российский патент 2015 года по МПК A61B8/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии-ортопедии, в частности к лучевой диагностике. Изобретение может быть использовано в клинической практике как способ неинвазивной дифференциальной диагностики и оценки стадий болезни Фрейберга.

В настоящее время в клинической практике основным методом диагностики болезни Фрейберга является рентгенологический метод исследования, включающий размер повреждения и наличие или отсутствие вторичных дегенеративных изменений. Схема классификации, предложенная Smillie в 1967 г. (Smillie IS: Treatment of Freiberg's infraction. Proc R Soc Med 1967 Jan; 60 (1): 29-31 [Medline]), применяется наиболее часто и делит рентгенологические изменения на 5 стадий, которые отражают динамику импрессионного патологического перелома головки плюсневой кости с подошвенной стороны, более подверженной травме.

К недостаткам данного метода относится то, что возраст, локализация, клиническое течение и данные рентгенографии могут быть очень схожими. Сведения о структуре очага поражения и окружающих его мягких тканях, получаемые при рентгенографии, не всегда позволяют поставить правильный диагноз.

Известно, что современные методики рентгеновской компьютерной и магнитно-резонансной томографии, имея определенные преимущества перед традиционной рентгенографией в визуализации патологии скелета, тем не менее, представляют значительную лучевую нагрузку на растущий организм ребенка в одном случае и экономическую и организационную проблему в другом. В силу этого исследования данными методами не получили широкого распространения в клинической практике и научно-исследовательских работах и поэтому мало отражены в доступной литературе.

Недостатками данных методов является то, что они не позволяют достоверно дифференцировать различные по своей природе патологические процессы.

Известен способ дифференциальной диагностики между костеобразующими и костно-мозговыми саркомами, гигантоклеточной опухолью и воспалительными заболеваниями длинных трубчатых костей, согласно которому выполняют полноразмерную рентгенографию пораженного сегмента конечности в двух взаимно перпендикулярных проекциях, дополняют рентгенографию целенаправленным ультразвуковым сканированием и выявляют наиболее характерные признаки каждого из заболеваний (Патент РФ №2215478).

Этот способ выбран нами в качестве прототипа. Так как в нем впервые применен алгоритм ультразвукового исследования патологии костной ткани опухолевого, деструктивного и воспалительного генеза, с корреляцией с рентгенологическими методами исследования.

Недостатком способа является то, что в нем не отражены процессы, характерные для остеохондродистрофий, и, в частности, при болезни Фрейберга, применительно к пациентам с незавершенным ростом костей, а также особенностями исследования мелких трубчатых костей и образуемых ими суставов.

Задачей заявляемого изобретения является выявление наиболее характерных ультразвуковых анатомо-морфологических признаков каждой из стадий болезни Фрейберга.

Техническим результатом осуществления задачи является установление комплекса ультразвуковых признаков, характерных для разных стадий болезни Фрейберга.

Сущность способа заключается в том, что осуществляется полипозиционное ультразвуковое исследование пораженного сегмента конечности.

Способ осуществляют с помощью использования мультичастотного (7,0-13,0 МГц) широкополосного линейного датчика аппарата «Aloka SSD-5500 (Япония)», «Aloka SSD-2000 (Япония)», имеющих функцию цветового допплеровского картирования кровотока и энергетической допплерографии и среднечастотного (5,0 МГц) конвексного датчика аппарата «Aloka SSD-630 (Япония)». Оценивается топография и структура плюснефаланговых суставов в покое. При ультразвуковом исследовании неизмененные плюснефаланговые суставы определяются между головками плюсневых костей и основаниями первых фаланг, имея характерный вид блоковидных суставов. Прослеживаемое при проведении ультразвукового исследования «суставное пространство» - это в основном мало задерживающие и мало отражающие ультразвук суставные хрящи, истинная, т.е. анатомическая суставная щель имеет ничтожную ширину, она щелевидна и выглядит как анэхогенная полоска. Основная масса синовиальной жидкости находится в боковых отделах сустава, т.е. внутри полости капсулы. На эхограмме капсула сустава представлена тонким линейным образованием средней или высокой эхогенности, однородной эхоструктуры, переходящим в кортикальный слой кости. Эхографическая картина при болезни Фрейберга зависит от стадии заболевания.

Во время проведения ультразвукового исследования при первой стадии в пораженном плюснефаланговом суставе определяется нарушение его нормальной конфигурации, проявляющееся во взаимном несоответствии суставных поверхностей. Ультразвуковая картина головки пораженной плюсневой кости не изменяется. Капсула сустава может быть утолщена.

Во второй стадии отмечается деформация головки, она теряет свою правильную сферическую форму, а высота ее уменьшается на 1,0-1,5 мм, структура становится неоднородной. Суставная щель, вследствие утолщения гиалинового хряща головки и появления выпота в полости сустава, расширяется на 1-1,5 мм в сравнении со здоровым суставом.

В третьей стадии неоднородность головки пораженной плюсневой кости возрастает, может отмечаться подошвенное смещение головки плюсневой кости на 30-45 градусов относительно метафиза по линии метаэпифизарного хряща - картина по типу «эпифизеолиза» головки. (В ортопедии, в том числе и нами, широко применяется оперативное вмешательство, направленное на устранение подошвенного смещения головки плюсневой кости при болезни Фрейберга - dorsiflexion osteotomy of distal metetersal II, предложенное Kinerd P. et Lirete R. в 1991 г.) Отмечается наличие выпота в полости сустава.

В четвертой стадии описанные выше изменения постепенно претерпевают обратное развитие: уменьшается количество выпота, повышается эхогеннось головки, она становится более однородной. Суставной хрящ неравномерной толщины, с неровным контуром, структура его неоднородная. Однако восстановления нормальных размеров и конфигурации головки плюсневой кости обычно не происходит. Головка и метафиз плюсневой кости увеличиваются в поперечном размере на 1-3 мм за счет краевых метаэпифизарных разрастаний. Продольный размер головки остается уменьшенным по сравнению со здоровой конечностью на 1-1,5 мм. Мягкие ткани в области сустава утолщены на 2-3 мм за счет отека, эхогенность их снижена.

В пятой стадии сохраняется выраженная деформация головки, контуры ее неровные, эхогенность высокая, структура может оставаться неоднородной. В этой стадии отмечают деформацию суставного конца основной фаланги и неравномерную суставную щель более 3-х мм.

Полипозиционная методика исследования выполнялась с целью установления точной топографии и деформации плюснефалангового сустава, степени смещения головки плюсневой кости. Как правило, головка смещалась или ретировалась в подошвенную сторону на 2-3 мм. Головка и метафиз плюсневой кости могли увеличиваться в размерах за счет краевых метаэпифизарных разрастаний. Метафиз иногда мог определяться выше, чем у соседних костей. Сама головка остается значительно деформированной, суставные хрящи неравномерно утолщены, структура их неоднородная. Иногда внутри хрящевой ткани прослеживаются точечные или тонкие линейные включения средней или повышенной эхогенности, что обусловлено дегенеративньми процессами, связанными с воспалением или нарушением обмена веществ в суставном хряще. Полость сустава деформирована за счет расширения ее в тыльной части и сужения в подошвенной. Кроме этого ультразвуковое исследование позволяло определить наличие выпота в суставе и состояние параартикулярных тканей. Мягкие ткани в области сустава могут быть несколько утолщены, отечны, эхогенность их снижена. При наличии небольшого выпота суставная щель не увеличивается, так как жидкость в основном накапливается в боковых частях, внутри капсулы. Во время ультразвукового исследования больной выполняет медленные пассивные сгибания и разгибания в плюснефаланговом суставе.

Клинические примеры осуществления способа.

Пример 1. Больная С., 12 лет занимается легкой атлетикой, поступила в клинику с жалобами на незначительные боли в переднем отделе левой стопы, возникшие несколько дней назад во время тренировки. Общее состояние удовлетворительное. Объективно: в области 2 плюснефалангового сустава определяется припухлость, болезненность при пальпации, незначительное ограничение движений сгибания и разгибания, связанное с болевой реакцией. Надавливание по оси на головку второй плюсневой кости безболезненно. Сгибание и разгибание второго пальца ограниченно и болезненно. При ультразвуковом исследовании плюснефалангового сустава определяется нарушение его нормальной конфигурации, проявляющееся во взаимном несоответствии суставных поверхностей. Диагноз: 1 стадия болезни Фрейберга (Рис. 1.)

Пример 2. Больная Р., 12 лет повышенного питания, поступила в клинику с жалобами на боли в переднем отделе левой стопы, возникшие 2 недели назад на уроке физкультуры. Общее состояние удовлетворительное. Объективно: в области 3 плюснефалангового сустава определяется припухлость, болезненность при пальпации, ограничение движений сгибания и разгибания. Надавливание по оси на головку третей плюсневой кости вызывает интенсивную боль. Сгибание и разгибание второго пальца ограниченно и болезненно. На эхограмме отмечается деформация головки, высота ее уменьшена на 1,5 мм, структура неоднородная. Суставная щель расширена на 1 мм по сравнению с контралатеральным суставом, в полости сустава отмечается небольшое количество жидкости. Диагноз: 2 стадия болезни Фрейберга (Рис. 2).

Пример 3. Пациент У. 14 лет обратился с жалобами на умеренные боли в переднем отделе правой стопы, усиливающиеся при прыжках и вставании на носки. Считает себя больным около 4 месяцев. При осмотре отмечается припухлость в области 2 пальца правой стопы, болезненность при пальпации, ограничение движений сгибания и разгибания. Надавливание по оси на головку третей плюсневой кости вызывает усиление боли. При ультразвуковом исследовании определяется выраженная неоднородность головки 2-й плюсневой кости справа с подошвенным ее смещением по линии метаэпифизарного хряща до 40 градусов относительно метафиза по типу «эпифизеолиза» головки, а также наличие выпота в полости сустава преимущественно в боковых отделах, параартикулярные утолщены, отечны, эхогенность их снижена. Диагноз: 3 стадия болезни Фрейберга (Рис. 3а, 3б).

Пример 4. Больная А., 15 лет поступила с жалобами на боли колющего характера по подошвенной поверхности переднего отдела левой стопы. Впервые боли появились около 6 месяцев назад после травмы. Общее состояние удовлетворительное. Визуально отмечается укорочение 3 луча левой стопы. Пальпация умеренно болезненно, резко болезненна подошвенная флексия. Эхографически в 3-м плюснефаланговом суставе левой стопы определяется незначительное количество выпота, эхогеннось головки 3-й плюсневой кости высокая, структура несколько неоднородная, контуры неровные. Отмечается подошвенное смещение и ротирование головки относительно диафиза по линии метаэпифизарного хряща. Головка и метафиз плюсневой кости увеличены в поперечном размере на 2-2,5 мм за счет краевых метаэпифизарных разрастаний. Продольный размер головки снижен. Суставной хрящ неравномерной толщины, с неровным контуром, структура его неоднородная. Полость сустава деформирована за счет расширения ее в тыльной части и сужения в подошвенной. Мягкие ткани в области сустава несколько утолщены на 2 мм. Диагноз: 4 стадия болезни Фрейберга (Рис. 4.)

Пример 5. Больная Р., 14 лет поступила в клинику с жалобами на боли в переднем отделе правой стопы, с усилением после длительной ходьбы и стояния, вызывающим небольшую хромоту, в том числе после ношения обуви на высоких каблуках и при ходьбе без обуви, с интенсивной болью при попадании небольшого твердого предмета под передний отдел стопы, например, край ступени или камешек. В анамнезе имеется указание на незначительную травму около 6 месяцев назад. При ультразвуковом исследовании определяется неоднородность головки второй плюсневой кости, подошвенное смещение головки относительно диафиза по линии метаэпифизарного хряща, деформирован суставной конец основной фаланги. Головка смещена и ротирована в подошвенную сторону на 3 мм. Головка и метафиз плюсневой кости увеличены в размерах за счет краевых метаэпифизарных разрастаний. Сама головка неправильной округлой формы, суставной хрящ неравномерной толщины, с неровным контуром, структура его неоднородная. Внутри хрящевой ткани прослеживаются точечные и тонкие линейные включения, средней и повышенной эхогенности, что обусловлено дегенеративными процессами, связанными с воспалением или нарушением обмена веществ в суставном хряще. Полость сустава деформирована за счет расширения ее в тыльной части и сужения в подошвенной. Отмечается наличие небольшого выпота в полости сустава, преимущественно в боковых частях, внутри капсулы. Мягкие ткани в области сустава несколько утолщены, отечны, эхогенность их снижена. Диагноз: 5 стадия болезни Фрейберга (Рис. 5а, 5б).

При сопоставлении полученных нами данных с клиническими, рентгенологическими, компьютерно-томографическими и магнитно-резонансными исследованиями отмечалось совпадение диагнозов и степени нарушения анатомии сустава.

Пояснения к рисункам

1 - метафиз плюсневой кости;

2 - головка плюсневой кости;

3 - суставная щель плюснефалангового сустава;

4 - проксимальный конец основной фаланги пальца стопы;

5 - внутрисуставная жидкость;

6 - капсула плюснефалангового сустава;

7 - остеофиты на головке плюсневой кости.

Преимущество способа заключается в доступности проведений ультразвуковых исследований, безвредности, неинвазивности, возможности динамической оценки и высокой информативности.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, в частности к лучевой диагностике. Проводят полипозиционное ультразвуковое исследование пораженного сегмента конечности. Выявляют наиболее характерные стадии заболевания: при определении в пораженном плюснефаланговом суставе нарушения его нормальной конфигурации, проявляющегося во взаимном несоответствии суставных поверхностей, диагностируют первую стадию болезни. При наблюдении деформации головки потери ее правильной сферической формы, уменьшении ее высоты на 1,0-1,5 мм и расширении суставной щели на 1,0-1,5 мм в сравнении со здоровым суставом диагностируют вторую стадию болезни. При подошвенном смещении головки, плюсневой кости на 30-45 градусов относительно метафиза по линии метаэпифизарного хряща диагностируют третью стадию болезни. При увеличении головки и метафиза плюсневой кости в поперечном размере на 1-3 мм за счет краевых метаэпифизарных разрастаний, при этом продольный размер головки уменьшен по сравнению со здоровой конечностью на 1-1,5 мм, а мягкие ткани в области сустава утолщены на 2-3 мм, диагностируют четвертую стадию болезни. При сохранении выраженной деформация головки и неровных контурах, высокой эхогенности, неоднородной структуре и деформации суставного конца основной фаланги с неравномерной суставной щелью более 3 мм диагностируют пятую стадию болезни. Способ позволяет повысить информативность диагностики за счет выявления наиболее характерных ультразвуковых признаков каждой стадии болезни Фрейберга. 5 ил., 5 пр.

Способ ультразвуковой диагностики стадий болезни Фрейберга, включающий ультразвуковое исследование патологии костных тканей, отличающийся тем, что проводят полипозиционное ультразвуковое исследование пораженного сегмента конечности и выявляют наиболее характерные стадии заболевания: при определении в пораженном плюснефаланговом суставе нарушения его нормальной конфигурации, проявляющегося во взаимном несоответствии суставных поверхностей, диагностируют первую стадию болезни, при наблюдении деформации головки, потери ее правильной сферической формы, уменьшении ее высоты на 1,0-1,5 мм и расширении суставной щели на 1,0-1,5 мм в сравнении со здоровым суставом диагностируют вторую стадию болезни; при подошвенном смещении головки плюсневой кости на 30-45 градусов относительно метафиза по линии метаэпифизарного хряща диагностируют третью стадию болезни; при увеличении_головки и метафиза плюсневой кости в поперечном размере на 1-3 мм за счет краевых метаэпифизарных разрастаний, при этом продольный размер головки уменьшен по сравнению со здоровой конечностью на 1-1,5 мм, а мягкие ткани в области сустава утолщены на 2-3 мм, диагностируют четвертую стадию болезни; при сохранении выраженной деформация головки и неровных контурах, высокой эхогенности, неоднородной структуре и при деформации суставного конца основной фаланги с неравномерной суставной щелью более 3 мм диагностируют пятую стадию болезни.