СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАНИЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ БОЛЬНЫМ С ПЕРЕЛОМАМИ ЛОННЫХ КОСТЕЙ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ НЕ ДИАГНОСТИРУЕМЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ КРЕСТЦА Российский патент 2020 года по МПК A61B6/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике. Способ может быть использован для выявления не диагностируемых рентгенологически повреждений крестца у больных с переломами лонных костей.

Уровень техники

На первом этапе диагностики травм таза всем пациентам выполняется рентгенография таза в задней проекции. Однако ограниченная информативность рентгенологического исследования, когда не диагностируются рентгенологически переломы таза, приводит к неполноценной диагностике и соответственно неправильной тактике лечения. Частота диагностических ошибок на этапах лечения достигает 30% (Эйдлина, Е.М. и др. Стандартизация рентгенографического исследования при травме таза. Вестн. рентгенологии и радиологии. 2012. № 6. С. 25–29). В первую очередь это относится к повреждениям заднего полукольца таза. Отмечена связь степени смещения лонных костей с повреждениями заднего полукольца. Переломы нижней ветви лонной кости со смещением является маркером повреждения крестца (Zhang, M.-R., Jiang J.-Z. Clinical Study on the Relationship Between the Displaced Fracture of the Inferior Ramus of Pubis and the Posterior Pelvic Ring Injury. Zhongguo Gu Shang. 2017. № 25; 30(7). Р.638-642. doi: 10.3969/j.issn.1003-0034.2017.07.011). Чем больше смещение отломков лонных костей, тем больше вероятность повреждения крестца, тогда как при изолированных переломах лонных костей смещения минимальные (Lim E.J. et al. What Characteristics Indicate Concomitant Posterior Pelvic Injury in Pubic Ramus Fractures in the Elderly? Orthop Traumatol Surg Res. 2020. May 1. S1877-0568(20)30049-9. doi: 10.1016/j.otsr.2020.01.005. Online ahead of print.). Несмотря на очевидную связь между переломами лонных костей и повреждениями крестца, показания к проведению компьютерной томографии таза, являющейся эталонной для выявления не диагностируемых рентгенологически переломов крестца, не выработаны.

Определение показаний к проведению компьютерной томографии является сложной задачей, поскольку приходится учитывать состояние пациента. В настоящее время тяжесть состояния не является показанием к проведению компьютерной томографии, а лишь ограничительным фактором, когда в нестабильном и критическом состоянии она противопоказана до выведения пациента в пограничное состояние (Файн А.М., Смоляр А.Н., Иванов П.А., Заднепровский Н.Н. Алгоритм диагностики и лечения пострадавших с травмой таза, осложненной забрюшинным кровоизлиянием. Неотложная медицинская помощь. – 2017. - № 6 (2). – С. 140-144. DOI: 10.23934/2223-9022-2017-6-2-140–144).

Показания к компьютерной томографии должны быть основаны на объективных критериях клинико-инструментального и рентгенографического обследований пациентов переломами лонных костей.

Решаемой в настоящем изобретении технической проблемой является повышение точности оценки состояния лонных костей после их перелома для выявления повреждений крестца.

Раскрытие сущности изобретения

Достигаемый технический результат заключается в выявлении повреждений крестца с высокой точностью (94%) выявляемости в случаях, когда перелом не диагностируется рентгенографически.

В связи с массивным кровотечением пациенты с переломами крестца поступают в нестабильном и критическом состоянии в реанимационное отделение, где на первом этапе диагностики им проводится рентгенография таза в задней проекции (American College of Surgeons, Committee on Trauma. Advanced Trauma Life Support: ATLS Instructor Manual. American College of Surgeons, Chicago, 2018. – Р.420). У пациентов с переломами лонных костей в 75% имеются сопутствующие переломы крестца (Schicho, A. Pelvic X-ray misses out on detecting sacral fractures in the elderly - Importance of CT imaging in blunt pelvic trauma / A. Schicho, S.A. Schmidt, K. Seeber, A. Olivier, P.H. Richter, F. Gebhard // Injury. – 2016. – Vol. 47(3). – P.707-10. doi: 10.1016/j.injury.2016.01.027). Только при больших смещениях отломков лонных костей рентгенологически диагностируются переломы крестца, тогда как при незначительных – не выявляются.

Технический результат достигается благодаря следующей совокупности существенных признаков:

выполняют рентгенографию таза в задней проекции и определяют ширину лонной кости путем измерения расстояния между кортикальными слоями верхней и нижней поверхностей верхней ветви лонной кости в зоне перелома,

оценивают смещение лонных костей,

определяют состояние пациента по схеме Pape-Krettek,

в том случае, если выявляют отсутствие смещения отломков лонной кости или их смещение до всей ширины лонной кости, и критическое состояние пациента по схеме Pape-Krettek;

или при выявлении перелома лонных костей без смещения и нестабильном состоянии пациента по схеме Pape-Krettek,

считают показанной проведение компьютерной томографии таза для выявление не диагностируемых рентгенологически повреждений крестца.

Осуществление изобретения

Пациентам в нестабильном состоянии с переломами лонных костей без смещения и пациентам в критическом состоянии с переломами лонных костей с 0-II степенью смещения отломков, выявляемых при рентгенографии таза в задней проекции, показана компьютерная томография таза, для выявления не диагностируемых при рентгенологическом исследовании переломов крестца.

Тяжесть состояния больных по классификации Pape-Krettek (Pape, H.-C., & Krettek, C. (2003). Frakturversorgung des Schwerverletzten - Einfluss des Prinzips der “verletzungsadaptierten Behandlungsstrategie” (“damage control orthopaedic surgery”). Der Unfallchirurg, 106(2), 87–96. doi:10.1007/s00113-003-0580-2):

1. Стабильное,

2. Пограничное,

3. Нестабильное,

4. Критическое состояние.

Степени смещения лонных костей определяются, согласно разработанной нами классификации:

0 степень - без смещения отломков лонных костей,

I степень - смещение до 7 мм или до половины ширины лонной кости,

II степень - смещение с 8 до 15 мм или с половины до всей ширины лонной кости,

III степень - смещение более 15 мм или более ширины лонной кости.

При этом ширина лонной кости определяется на обзорной рентгенографии таза в задней проекции между кортикальными слоями верхней и нижней поверхностей верхней ветви лонной кости в зоне перелома (фиг 1 – указанный между стрелками отрезок это и есть «ширина лонной кости»).

Проведен ретроспективный анализ историй болезни 98 пациентов с переломами крестца (основная группа) и 55 пациентов без повреждений таза (контрольная группа), которым проведено рентгенологическое и компьютерно-томографическое исследование таза. На основании сравнения рентгенологического и компьютерно-топографического исследований выделены 66 пациентов с истинно положительными результатами и 32 с ложноотрицательными результатами рентгенологического исследования, которые не совпали с результатами компьютерной томографии. Группу контроля составили 1 пациент с ложноположительным результатом и 50 пациентов с истинно отрицательными результатами рентгенологического исследования. Дискриминантный анализ в программе «Statistica 10.0» позволил классифицировать пациентов на две подгруппы. Одна группа, пациенты (n=66) с ложноотрицательными результатами рентгенологического исследования, которым показана компьютерная томография. Вторая группа, пациенты (n=32) с истинно положительными результатами рентгенологического исследования, которым не показана компьютерная томография.

При дискриминантном пошаговом анализе построена математико-статистическая модель, позволяющая определить показания к компьютерной томографии (p<0,05). В неё вошли показатели - степень смещения лонных костей, который легко определяется при традиционном рентгенологическом исследовании, и тяжесть состояния, оцениваемое по клинико-инструментальным данным.

Получена математико-статистическая модель в виде линейных дискриминантных функций позволяет определить показания к компьютерной томографии:

при ЛКФ1=-6,26+3,58*X₁+1,50*X₂ < ЛКФ2=-10,76+5,57*X₁+0,51*X₂, где X₁ включенная в модель тяжесть состояния, X₂ - степень смещения лонных костей. При этом степень смещения лонной кости (Х₁) на рентгенограмме определяется следующим образом: 0 степень – 1 у.е., I степень – 2 у.е., II степень – 3 у.е., III степень – 4 у.е.

На основании расчета линейной дискриминантной функции установлено, что компьютерная томография показана пациентам в тяжелом состоянии с переломами лонных костей без смещения и в критическом состоянии с 0-II степенью смещения лонных костей (таблица 1).

Точность диагностики линейной дискриминантной функции в определении показаний к компьютерной томографии составила 85,5% (p<0,05). Выявлена эффективность и достоверность разработанного алгоритма направления на компьютерную томографию по сравнению с группой контроля (хи-квадрат Пирсона, р=0,000). Разработанный алгоритм определения показаний к компьютерной томографии обладает высокими способностями выявлять не диагностируемые рентгенологически переломы таза и распознавать отсутствие болезни при очень хорошем прогностическом качестве модели (площадь под ROC-кривой – 0,88), что отражает его среднюю чувствительность (78%) и высокую специфичность (98%). Вероятность предложенного алгоритма выявить переломы костей таза будет в 40 раза больше у пациента с повреждениями (отношение правдоподобия положительного результата - 40,0), чем у пациента без них, поэтому при выявлении перелома таза на МСКТ необходимость в повторном уточняющем диагноз исследовании составляет всего 4% (посттестовая вероятность положительного результата – 96%). При отрицательном результате теста вероятность того, что у пациента будет действительно выявлены переломы костей таза составила 12% (посттестовая вероятность отрицательного результата – 88%).

Осуществление изобретения

Оценивают степень смещения отломков лонных костей на рентгенограммах таза в задней проекции (таблица 2). Определяют ширину лонной кости, путем измерения расстояния между кортикальными слоями верхней и нижней поверхностей верхней ветви лонной кости в зоне перелома (фиг. 1 – указанный между стрелками отрезок это и есть «ширина лонной кости»).

Таблица 2. Степени смещения отломков лонных костей при переломах на рентгенограммах в задней проекции

Степени Смещение отломков лонных костей Смещение в мм 0 степень Без смещения 0 мм I степень До половины ширины лонной кости до 7 мм II степень С половины до всей ширины лонной кости от 8 до 15 мм III степень Более ширины лонной кости более 15 мм

Оценивают тяжесть состояния по клинико-инструментальным данным (таблица 3).

Таблица 3. Степень тяжести состояния по схеме Pape-Krettek (Файн А.М., Смоляр А.Н., Иванов П.А., Заднепровский Н.Н. Алгоритм диагностики и лечения пострадавших с травмой таза, осложненной забрюшинным кровоизлиянием. Неотложная медицинская помощь. – 2017. - № 6 (2). – С. 140-144. DOI: 10.23934/2223-9022-2017-6-2-140–144)

Пострадавшие ISS GCS АД ЧСС ЧДД Hb Ht Стабильные <17 15 > 100 < 100 < 24 > 100 > 35 Пограничные 17–25 15–11 80–100 100–120 24–30 90–100 28–35 Нестабильные 26–40 10–7 60–79 > 120 30 60–90 18–27 Критические >40 < 7 < 60 > 120 диспноэ < 60 < 18

где: ISS – тяжесть повреждений по шкале Injury Severity Scoring, GCS - уровень бодрствования по шкале Глазго, АД - систолическое артериальное давление, ЧСС - частота сердечных сокращений, ЧДД - частота дыхательных движений, Hb - гемоглобин, Ht – гематокрит.

В том случае, если выявляют:

смещение лонных костей с 0 до II степени и состояние пациента критическое по схеме Pape-Krettek;

или перелом лонных костей без смещения и состояние пациента нестабильное по схеме Pape-Krettek,

то считают показанной проведение компьютерной томографии таза для выявление не диагностируемых рентгенологически переломов крестца.

Пример 1. Пациентка М., 43 года, пострадала в дорожно-транспортном происшествии (сбита автомобилем) 23.11.2019. Госпитализирована в НИИ СП им. Н.В. Склифосовского с сочетанной травмой: закрытой травмой груди с переломами 2, 3, 12 ребер справа с повреждением легкого; закрытыми переломами лонных и седалищных костей справа; разрывом крестцово-подвздошного сочленения справа; краевым переломом правой подвздошной кости; закрытой травмой живота.

Общее состояние нестабильное. На рентгенограммах костей таза (23.11.2019) определяется: перелом верхней и нижней ветвей правой лонной кости без смещения; разрыв правого крестцово-подвздошного сочленения, краевой перелом верхнего края крыла правой подвздошной кости, перелом седалищной кости без смещения.

Согласно разработанному способу проведено вычисление степени смещения отломков лонных костей и определена тяжесть состояния пациента.

У пациента в нестабильном состоянии (ISS – 30, GCS – 10, АД_сист. – 65 мм.рт.ст., ЧСС -125 в 1 минуту, ЧДД – 30 в 1 минуту, Hb – 70, Ht - 20) определена на рентгенограмме таза в задней проекции 0 степень - без смещения отломков лонной кости, поэтому показана компьютерная томография таза.

На компьютерной томографии (26.11.2019) определяются оскольчатый перелом правой боковой массы крестца со смещением кпереди до 5 мм, перелом крыла подвздошной кости с диастазом отломков до 6 мм с разрывом крестцово-подвздошного сочленения, перелом седалищной кости без смещения, перелом лонной кости без смещения.

Используемый способ позволил предположить у пациента с переломами лонных костей не диагностируемый рентгенологически перелом крестца и определить показания к проведению компьютерной томографии. На компьютерной томографии таза выявлены не диагностируемый рентгенологически перелом боковой массы крестца.

Пример 2. Пациент К., 35 лет, упал с высоты 3 этажа 14.12.2018. Госпитализирован в НИИ СП им. Н.В. Склифосовского с сочетанной травмой: закрытой травмой груди с переломом 7 ребра слева со смещением отломков; закрытой черепно-мозговой травмой, ушибом головного мозга; закрытыми переломами лонной и седалищной кости справа со смещением отломков; переломами седалищной кости слева без смещения отломков; закрытыми переломами наружной лодыжки левой голени без смещения отломков.

Общее состояние - пограничное. На рентгенограммах костей таза (14.12.2019) определяется: перелом лонной и седалищной кости справа со смещением отломка до половины ширины лонной кости; перелом седалищной кости слева без смещения.

Согласно разработанному способу проведено вычисление степени смещения лонных костей. У пациента в критическом состоянии (ISS – 41, GCS – 6, АД_сист. – 55 мм.рт.ст., ЧСС -126 в 1 минуту, ЧДД – диспноэ, Hb – 56, Ht - 16) на рентгенограмме таза в задней проекции I степень смещения лонной кости справа (на 7 мм), поэтому показана компьютерная томография таза. На компьютерной томографии (19.12.2019) определяются переломы - боковых масс крестца с обеих сторон, верхних ветвей лонных костей с обеих сторон со смещением отломков и седалищных костей с обеих сторон со смещением отломков.

Используемый способ позволил предположить у пациента с переломами лонных костей не диагностируемый рентгенологически перелом крестца и определить показания к проведению компьютерной томографии. На компьютерной томографии таза выявлены не диагностируемые рентгенологически переломы боковых масс крестца.

Пример 3. Пациентка Д., 19 лет, сбита автомобилем 14.12.2019. Госпитализирована в НИИ СП им. Н.В. Склифосовского с сочетанной травмой: закрытыми переломами обеих лонных и левой седалищной костей, крестца; сотрясением головного мозга; закрытой травмой груди, переломами 3-10 ребер справа с повреждением легкого, правосторонним пневмотораксом; тупой травмой живота, разрывом селезенки, гематомой печени, брыжейки тонкой кишки; забрюшинной гематомой таза.

Общее состояние - нестабильное. На рентгенограммах костей таза (14.12.2019) определяются: переломы лонной и седалищной кости справа со смещением до 20 мм; перелом боковой массы крестца справа со смещением. Согласно разработанному способу проведено вычисление степени смещения лонных костей. У пациента в нестабильном состоянии на рентгенограмме таза в задней проекции III степень смещения лонной кости (до 20 мм).

Компьютерная томография таза не показана. У пациентки в связи с подозрением на повреждение органов брюшной полости выполнена компьютерная томография (15.12.2019). На компьютерной томографии таза обнаружены: переломы лонной и седалищной кости справа со смещением более ширины кости, перелом боковой массы крестца справа со смещением.

Используемый способ позволил исключить у пациентки с переломами лонных костей возможный перелом крестца. Результаты рентгенографии и компьютерной томографии не отличались.

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для выявления не диагностируемых рентгенологически повреждений крестца у больных с переломами лонных костей. Выполняют рентгенографию таза в задней проекции и определяют ширину лонной кости, путем измерения расстояния между кортикальными слоями верхней и нижней поверхностей верхней ветви лонной кости в зоне перелома. Оценивают смещение лонных костей. Определяют состояние пациента по схеме Pape-Krettek. В том случае, если выявляют отсутствие смещения отломков лонной кости или их смещение до всей ширины лонной кости, и критическое состояние пациента по схеме Pape-Krettek; или при выявлении перелома лонных костей без смещения и нестабильном состоянии пациента по схеме Pape-Krettek, считают показанной проведение компьютерной томографии таза для выявления не диагностируемых рентгенологически повреждений крестца. Способ обеспечивает точность выявляемости повреждений в случаях, когда перелом не диагностируется рентгенографически. 1 ил., 3 табл., 3 пр.

Способ определения показаний для выполнения компьютерной томографии больным с переломами лонных костей для выявления повреждений крестца, заключающийся в том, что выполняют рентгенографию таза в задней проекции и определяют ширину лонной кости путем измерения расстояния между кортикальными слоями верхней и нижней поверхностей верхней ветви лонной кости в зоне перелома, оценивают смещение лонных костей, определяют состояние пациента по схеме Pape-Krettek, в том случае, если выявляют отсутствие смещения отломков лонной кости или их смещение до всей ширины лонной кости, и критическое состояние пациента по схеме Pape-Krettek; или при выявлении перелома лонных костей без смещения и нестабильном состоянии пациента по схеме Pape-Krettek, считают показанной проведение компьютерной томографии таза для выявления не диагностируемых рентгенологически повреждений крестца.