Способ определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента Российский патент 2017 года по МПК G01N33/52 

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, к способу определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента с последующим хирургическим их удалением и может быть использовано при лечении пациентов с формирующимися гетеротопическими костеобразованиями в условиях травматолого-ортопедических, хирургических и других стационаров.

Наиболее частой локализацией патологических изменений являются тазобедренные, локтевые и коленные суставы. Развитие параартикулярной гетеротопической оссификации приводит к формированию стойких контрактур, анкилозов пораженных суставов. Клиническая картина манифестации гетеротопической оссификации характеризуется болью, отеком, эритемой и гипертермией области пораженного сустава.

Известен способ прогнозирования развития гетеротопической оссификации после эндопротезирования тазобедренного сустава, включающий выполнение исследований венозной крови пациента с последующим диагностическим прогнозированием развития гетеротопической оссификации (см. патент РФ №2345368, МПК G01N 33/68, 2009 г.).

Однако известный способ прогнозирования регенерации гетеротопической оссификации после эндопротезирования тазобедренного сустава при своем использовании обладает следующими недостатками:

- не обеспечивает достаточную точность прогнозирования степени формирования гетеротопических оссификатов перед их хирургическим удалением,

- не обеспечивает достаточно более раннее и объективное прогнозирование факта развития нарушений в процессе гетеротопической оссификации,

- обладает недостаточной информативностью для выбора индивидуальной тактики хирургического лечения гетеротопических оссификатов.

Задачей изобретения является создание способа определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента.

Техническим результатом является повышение точности определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов при одновременном повышении объективности и информативности прогнозирования характера гетеротопической оссификации перед непосредственным хирургическим лечением гетеротопических оссификатов.

Технический результат достигается тем, что предложен способ определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента, включающий выполнение исследований венозной крови пациента с последующим диагностическим прогнозированием развития гетеротопической оссификации, характеризующийся тем, что определяют методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию костных структур и оссификатов и методом магнитно-резонансной томографии выявляют мягкотканую компоненту оссификата, не визуализируемую при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии, затем определяют стадию зрелости гетеротопических оссификатов по показателям фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента, при этом определяют содержание в венозной крови пациента фосфатазы щелочной в Ед./л, остеокальцина в нг/мл, а также характеристики маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа в нг/мл, при этом в случае, если измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента составляют по содержанию фосфатазы щелочной более 160-180 Ед./л, по содержанию остеокальцина более 50-58 нг/мл, а также при характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа более 90 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, то устанавливают факт наличия прохождения активных регенераторных процессов, свидетельствующих о незавершенности процесса образования остеоида, его минерализации с созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости и, как следствие, о преждевременности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов, а в случае, если измеренные показатели фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа составляют менее 76 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, по содержанию фосфатазы щелочной в пределах 40-150 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 11-46 нг/мл, то устанавливают факт завершенности процессов образования остеоида и его минерализации с образованием и созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости, а также свидетельствующий о достаточности стадии метаболической зрелости гетеротопических оссификатов пациента при купировании активных метаболических процессов в патологическом очаге, показатели которой свидетельствуют о целесообразности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов с восстановлением функционально достаточного объема движений в пораженном суставе.

Способ осуществляется следующим образом. Перед осуществлением хирургического лечения гетеротопических оссификатов выполняют определение методом стандартной рентгенографии, а также многослойной спиральной компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии характера их расположения и локализации. Затем устанавливают показатели фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента, в процессе которого определяют содержание в венозной крови пациента фосфатазы щелочной в Ед./л, остеокальцина в нг/мл, а также характеристики маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа в нг/мл.

При этом в случае, если измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента составляют по содержанию фосфатазы щелочной более 160-180 Ед./л, по содержанию остеокальцина более 50-58 нг/мл, а также при характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа более 90 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, то устанавливают факт наличия прохождения активных регенераторных процессов, свидетельствующих о незавершенности процесса образования остеоида, его минерализации с созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости. Установленные числовые характеристики фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента свидетельствуют о преждевременности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов.

При этом в случае, если измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента составляют по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа менее 76 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, по содержанию фосфатазы щелочной в пределах 40-150 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 11-46 нг/мл, то устанавливают факт завершенности процессов образования остеоида и его минерализации с образованием и созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости, а также свидетельствующий о достаточности стадии метаболической зрелости гетеротопических оссификатов пациента при купировании активных метаболических процессов в патологическом очаге.

Установленные числовые характеристики фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента свидетельствуют о целесообразности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов с восстановлением функционально достаточного объема движений в пораженном суставе.

Затем с использованием результатов определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов прогнозируют и определяют тактику выполнения хирургического удаления гетеротопических оссификатов, образовавшихся в тазобедренном, локтевом или коленном суставе.

Среди существенных признаков, характеризующих предложенный способ определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента, отличительными являются:

- предварительное определение методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственной визуализацию костных структур и оссификатов и методом магнитно-резонансной томографии выявление мягкотканой компоненты оссификата, не визуализируемой при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии,

- определение стадии зрелости гетеротопических оссификатов по показателям фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента,

- определение содержания в венозной крови пациента фосфатазы щелочной в Ед./л, остеокальцина в нг/мл, а также характеристики маркера формирования костного матрикса (ΡΓΝΡ) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа в нг/мл,

- при измеренных характеристиках показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента по содержанию фосфатазы щелочной более 160-180 Ед./л, по содержанию остеокальцина более 50-58 нг/мл, а также при характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа более 90 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава устанавливают факт наличия прохождения активных регенераторных процессов, свидетельствующих о незавершенности процесса образования остеоида, его минерализации с созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости и, как следствие, о преждевременности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов,

- при измеренных показателях фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа менее 76 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, по содержанию фосфатазы щелочной в пределах 40-150 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 11-46 нг/мл устанавливают факт завершенности процессов образования остеоида и его минерализации с образованием и созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости, который свидетельствует о достаточности стадии метаболической зрелости гетеротопических оссификатов пациента при купировании активных метаболических процессов в патологическом очаге, показатели которой свидетельствуют о целесообразности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов с восстановлением функционально достаточного объема движений в пораженном суставе.

Экспериментальные исследования предложенного способа определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента показали его высокую эффективность. Предложенный способ определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента при своем использовании обеспечивает повышение точности на 30-45%, а также повышение объективности и информативности прогнозирования характера и степени метаболической зрелости гетеротопической оссификации перед выполнением их хирургического лечения.

Реализация предложенного способа определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациентка К., 55 лет, поступила в 8 травматолого-ортопедическое отделение ФГБУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова», с диагнозом «Гетеротопическая оссификация медиальной поверхности коленного сустава левой нижней конечности».

Пациентке выполнили предварительное определение методом стандартной рентгенографии, а также многослойной спиральной компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии характера расположения гетеротопических оссификатов и локализацию в области медиальной поверхности левого коленного сустава.

Затем исследовали показатели фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациентки и определили содержание в венозной крови пациентки фосфатазы щелочной в Ед./л, остеокальцина в нг/мл, а также характеристики маркера формирования костного матрикса (ΡΓΝΡ) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа в нг/мл.

При этом установили, что измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациентки составляют по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа менее 68 нг/мл даже при изолированном поражении одного коленного сустава, по содержанию фосфатазы щелочной в пределах 150 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 46 нг/мл. Установленные показатели подтверждили факт завершенности процессов образования остеоида и его минерализации с образованием и созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости левого коленного сустава пациентки, а также факт, свидетельствующий о достаточности стадии метаболической зрелости гетеротопических оссификатов при купировании активных метаболических процессов в патологическом очаге.

Установленные числовые характеристики фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациентки свидетельствовали о целесообразности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов с восстановлением функционально достаточного объема движений в пораженном суставе.

Затем с использованием результатов определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов спрогнозировали и определили тактику выполнения хирургического удаления гетеротопических оссификатов, образовавшихся в левом коленном суставе пациентки. При положении пациентки на спине по передневнутренней поверхности левого коленного сустава произвели разрез кожного покрова длиной до 10 см. Тупым и острым путем выполнили доступ к внутренней поверхности левого коленного сустава. Произвели ревизию области оссификата, расположенного между внутренним мыщелком бедра и больше-берцовой кости по ходу медиальной коллатеральной связки, плотно припаянного к мыщелку бедра и интимно спаянного с капсулой коленного сустава. Оссификат удалили с помощью остеотома в несколько фрагментов, материал отправлен на гистологическое исследование. Достигнуто сгибание в левом коленном суставе до 70°, разгибание полное.

Пример 2. Пациент Р., 49 лет, поступил в 8 травматолого-ортопедическое отделение ФГБУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова», с диагнозом «Гетеротопическая оссификация задней медиальной поверхности локтевого сустава левой верхней конечности».

Пациенту выполнили предварительное определение методом стандартной рентгенографии, а также многослойной спиральной компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии характера расположения гетеротопических оссификатов и локализацию в области задневнутренней поверхности локтевого сустава левой верхней конечности.

Затем исследовали показатели фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента и определили содержание в венозной крови пациента фосфатазы щелочной в Ед./л, остеокальцина в нг/мл, а также характеристики маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа в нг/мл.

При этом установили, что измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента составляют по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа менее 75 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого сустава, по содержанию фосфатазы щелочной в пределах 89 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 11 нг/мл. Установленные показатели подтверждили факт завершенности процессов образования остеоида и его минерализации с образованием и созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости левого локтевого сустава пациента, а также свидетельствующий о достаточности стадии метаболической зрелости гетеротопических оссификатов при купировании активных метаболических процессов в патологическом очаге.

Установленные числовые характеристики фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента свидетельствовали о целесообразности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов с восстановлением функционально достаточного объема движений в пораженном суставе.

Затем с использованием результатов определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов спрогнозировали и определили тактику выполнения хирургического удаления гетеротопических оссификатов, образовавшихся в левом локтевом суставе пациента. При положении пациента на животе и расположении левой верхней конечности на приставке выполнили линейный разрез по задней поверхности левого локтевого сустава. При ревизии определили массивный оссификат по задневнутренней поверхности локтевого сустава. Локтевой нерв интимно прилежит к оссификату, в проекции щели сустава проходит в толще оссификата на протяжении до 2,5 см. Остро и тупо выделили локтевой нерв, взяли на держалку. Выполнили доступ к области сустава латерально и медиально от локтевого отростка. С помощью остеотома произвели резекцию оссификата в несколько фрагментов. Поверхность резецированного оссификата обработали костным рашпилем, выполнили электрокоагуляцию. Гемостаз по ходу операции. Локтевой нерв уложили в сформированное мягкотканое ложе кпереди от кубитального канала. Операционная рана послойно ушита наглухо. Достигнут объем пассивных движений в локтевом суставе - сгибание 60° и разгибание 175°.

Пример 3. Пациентка Α., 35 лет, поступила в 8 травматолого-ортопедическое отделение ФГБУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова», с диагнозом «Гетеротопическая оссификация сгибательно-приводящей контрактуры тазобедренного сустава правой нижней конечности».

Пациентке выполнили предварительное определение методом стандартной рентгенографии, а также многослойной спиральной компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии характера расположения гетеротопических оссификатов и локализацию по заднее-наружной поверхности тазобедренного сустава между задней поверхностью большого вертела и верхней трети бедренной кости, крышей вертлужной впадины и седалищной костью.

Затем исследовали показатели фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациентки и определили содержание в венозной крови пациентки фосфатазы щелочной в Ед./л, остеокальцина в нг/мл, а также характеристики маркера формирования костного матрикса (ΡΓΝΡ) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа в нг/мл.

При этом установили, что измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациентки составляют по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа менее 62 нг/мл даже при изолированном поражении одного тазобедренного сустава, по содержанию фосфатазы щелочной в пределах 40 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 32 нг/мл. Установленные показатели подтверждили факт завершенности процессов образования остеоида и его минерализации с образованием и созреванием губчатой костной ткани тазобедренного сустава правой нижней конечности пациентки, а также факт, свидетельствующий о достаточности стадии метаболической зрелости гетеротопических оссификатов при купировании активных метаболических процессов в патологическом очаге.

Установленные числовые характеристики фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациентки свидетельствовали о целесообразности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов с восстановлением функционально достаточного объема движений в пораженном тазобедренном суставе правой нижней конечности.

Затем с использованием результатов определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов спрогнозировали и определили тактику выполнения хирургического удаления гетеротопических оссификатов, образовавшихся в пораженном тазобедренном суставе правой нижней конечности. При положении пациентки на левом боку произвели разрез до 20 см и выполнили доступ к области боковой и задней поверхности тазобедренного сустава. Оссификат удалили с помощью долота в несколько фрагментов с ЭОП-контролем. Тазобедренный сустав мобилизовали. Достигнуто сгибание до 90°, отведение до 50°, ротация в пределах 40°.

Пример 4. Пациент М., 33 лет, поступил в 8 травматолого-ортопедическое отделение ФГБУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова», с диагнозом «Гетеротопическая оссификация задней медиальной поверхности локтевого сустава правой верхней конечности».

Пациенту выполнили предварительное определение методом стандартной рентгенографии, а также многослойной спиральной компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии характера расположения гетеротопических оссификатов и локализацию в области задневнутренней поверхности локтевого сустава правой верхней конечности.

Затем исследовали показатели фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента и определили содержание в венозной крови пациента фосфатазы щелочной в Ед./л, остеокальцина в нг/мл, а также характеристики маркера формирования костного матрикса (ΡΓΝΡ) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа в нг/мл.

При этом установили, что измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента составляют по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа 99 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого сустава, по содержанию фосфатазы щелочной 182 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 61 нг/мл. Установленные показатели свидетельствовали о наличии прохождения активных регенераторных процессов, свидетельствующих о незавершенности процесса образования остеоида, процесса его минерализации с созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости. Установленные числовые характеристики фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента свидетельствуют о преждевременности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов.

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов. Сущность способа: перед выполнением хирургического лечения гетеротопических оссификатов определяют характер их расположения и локализации, затем оценивают показатель микрогемоциркуляции (ПМ, п.е. - перфузионные единицы) мягких тканей в проекции гетеротопических оссификатов пациента. В случае, если измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента составляют по содержанию фосфатазы щелочной более 160-180 Ед./л, по содержанию остеокальцина более 50-58 нг/мл, а также при характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа более 90 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, то устанавливают факт наличия прохождения активных регенераторных процессов, свидетельствующих о незавершенности процесса образования остеоида, его минерализации с созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости и, как следствие, о преждевременности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов. В случае, если измеренные показатели фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента составляют по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа составляют менее 76 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, по содержанию фосфатазы щелочной в пределах 40-150 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 11-46 нг/мл, то устанавливают факт завершенности процессов образования остеоида и его минерализации с образованием и созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости, а также свидетельствующий о достаточности стадии метаболической зрелости гетеротопических оссификатов пациента при купировании активных метаболических процессов в патологическом очаге, показатели которой свидетельствуют о целесообразности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов с восстановлением функционально достаточного объема движений в пораженном суставе. Изобретение может быть использовано при лечении пациентов с формирующимися гетеротопическими костеобразованиями в условиях травматолого-ортопедических, хирургических и других стационаров. Применение изобретения обеспечивает достаточную точность оценки степени зрелости гетеротопических оссификатов перед их хирургическим удалением, обеспечивает достаточно более раннее и объективное выявление факта развития процесса гетеротопической оссификации, а также обеспечение высокой информативности для выбора индивидуальной тактики хирургического лечения гетеротопических оссификатов. 4 пр.

Способ определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов по биохимическим показателям крови пациента, включающий выполнение исследований венозной крови пациента с последующим определением степени метаболической зрелости гетеротопической оссификации, характеризующийся тем, что определяют методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию костных структур и оссификатов и методом магнитно-резонансной томографии выявляют мягкотканую компоненту оссификата, не визуализируемую при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии, затем определяют стадию зрелости гетеротопических оссификатов по показателям фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента, при этом определяют содержание в венозной крови пациента фосфатазы щелочной в Ед./л, остеокальцина в нг/мл, а также характеристики маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа в нг/мл, при этом в случае, если измеренные характеристики показателя фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента составляют по содержанию фосфатазы щелочной более 160-180 Ед./л, по содержанию остеокальцина более 50-58 нг/мл, а также при характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа более 90 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, то устанавливают факт наличия прохождения активных регенераторных процессов, свидетельствующих о незавершенности процесса образования остеоида, его минерализации с созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости и, как следствие, о преждевременности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов, а в случае, если измеренные показатели фосфорно-кальциевого обмена в венозной крови пациента по характеристике маркера формирования костного матрикса (PINP) - N-терминальный припептид проколлагена 1 типа составляют менее 76 нг/мл даже при изолированном поражении одного локтевого или одного коленного сустава, по содержанию фосфатазы щелочной в пределах 40-150 Ед./л и по содержанию остеокальцина в пределах 11-46 нг/мл, то устанавливают факт завершенности процессов образования остеоида и его минерализации с образованием и созреванием губчатой костной ткани новообразованной кости, а также свидетельствующий о достаточности стадии метаболической зрелости гетеротопических оссификатов пациента при купировании активных метаболических процессов в патологическом очаге, показатели которой свидетельствуют о целесообразности проведения этапа хирургического удаления образовавшихся гетеротопических оссификатов с восстановлением функционально достаточного объема движений в пораженном суставе.