Способ диагностики гетеротопических оссификатов после эндопротезирования тазобедренного сустава Российский патент 2021 года по МПК A61B6/00 A61B6/04 A61B6/08 A61B6/12 

Эндопротезирование тазобедренного сустава (ЭТС) является высокоэффективным хирургическим вмешательством, которое выполняется при травмах и заболеваниях. Количество выполняемых эндопротезирований крупных суставов постоянно растет. Согласно статистическим данным, в США к 2030 году прогнозируется увеличение числа ЭТС на 171% [Kurtz S., Ong K., Lau Е., Mowat F., Halpern M. Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J Bone Joint Surg Am. 2007; 9(4):780-5].

Долговременные результаты ЭТС, согласно данным исследований и национальных регистров, весьма оптимистичны. «Выживаемость» имплантатов в течение 10 лет достигает более 90%. При развитии осложнений возникает необходимость в выполнении ревизионных вмешательствах.

В ряде случаев после ЭТС в области хирургического вмешательства формируются гетеротопические оссификаты (ГО) (параостеоартропатии, оссифицирующий миозит, гетеротопическая кальцификация). По данным исследований частота развития ГО после различных хирургических вмешательств на тазобедренном суставе достигает 44% [Bedi A., Zbeda R.M., Bueno V.F., Downie В., Dolan М., Kelly В.Т. The incidence of heterotopic ossification after hip arthroscopy. Am. J. Sports Med. 2012;40:854-63; Zhu Y., Zhang F., Chen W. et al. Incidence and risk factors for heterotopic ossifcation afer total hip arthroplasty: a meta-analysis. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 2015; 35 (9):1307-10].

К предрасполагающим факторам развития ГО относят: повторные операции, анкилозирующий спондилоартрит, нейротравмы, ожоги и т.д. [Cholok D., Chung М.Т., Ranganathan K. et al. Heterotopic ossification and the elucidation of pathologic differentiation. Bone. 2018; 109:12-21].

ГО представляют собой костные образования, располагающиеся атипично в окружающих мягких тканях. На начальных стадиях возникновения ГО могут возникать неспецифические клинические проявления: боль, отек, локальная гипертермия, хромота и т.д. Сложность дифференциального диагноза в данном случае заключается в том, что большинство из этих симптомов имеются у пациентов в раннем послеоперационном периоде.

Наличие небольших ГО, как правило, не вызывает значительного ограничения функции. Дальнейшее прогрессирование процесса может привести к развитию контрактур или полному анкилозу сустава, что приводит к значительным функциональным ограничениям и снижает качество жизни пациентов.

Для диагностики ГО используется ряд инструментальных методик. Рентгенография таза является стандартным способом выявления ГО.

На первоначальных этапах формирования оссификата может визуализироваться тень, напоминающая по интенсивности и структуре ранние стадии костной мозоли. При последующей оссификации, по мере увеличения плотности образований, повышается их контрастность, что улучшает их выявление на рентгенограммах [Рейнберг С.А. Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов. - М.: «Медицина», 1964].

Согласно данным исследований, динамика образования ГО зависит от многочисленных факторов: наличием нагрузки, взаимосвязи с костными структурами, хронической травматизации и т.д. При этом большинством авторов признается, что оценка «зрелости» ГО с помощью рентгенографического метода затруднительна [Кочергина Н.В., Зимина О.Т., Соколовский В. А. и др. Перспективы улучшения дифференциальной диагностики юкстакортикальных процессов // Радиология и практика. - 2002. - 1. - С. 36-9].

Известен способ диагностики контрактуры локтевого сустава (Патент RU №2136208 С1, МПК А61В 5/05, А61В 6/00 - 10.09.1999 г.). Этот способ основан на применении остеоденситометрии и определении минеральной плотности костной ткани ямок отростков локтевой кости и метадиафизарной части плечевой кости. Фронтальную плоскость плеча располагают параллельно плоскости стола, а предплечье сгибают в локтевом суставе до угла 110-120°, затем обозначают ориентиры ямок отростков локтевой кости и метадиафизарной части плечевой кости. Определяют минеральную плотность костной ткани ямок отростков локтевой кости и метадиафизарной части плечевой кости, рассчитывают их отношение и диагностируют оссификацию ямок.

К недостаткам способа можно отнести:

- сложность применения в области тазобедренного сустава;

- невозможность функциональной оценки объема движений;

- невозможность определения выраженности сращения оссификатов с окружающими тканями.

Также известен способ диагностики ГО с применением компьютерной томографии, который позволяет эффективно оценить выраженность патологического процесса, локализацию образований.

К недостаткам методики компьютерной томографии можно отнести:

- ограниченную возможность оценки при функциональных пробах;

- повышенную дозу облучения;

- относительно высокую стоимость;

- необходимость наличия компьютерного томографа с высоким разрешением.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ определения ГО по Brooker A.F. et al. (1973), основанный на анализе рентгенограмм таза в передне-задней проекции [Brooker A.F., Bowerman J.W., Robinson R.A., Riley L.H. Jr. Ectopic ossification following total hip replacement. Incidence and a method of classification. J. Bone Joint Surg. Am., 1973; 55(8): 1629-32]. В зависимости от объема образований и рентгенологической картины выделяют 4 степени:

1 степень - имеются единичные изолированные костные образования в мягких тканях сустава;

2 степень - отмечаются костные разрастания в области тазовой и бедренной костей по направлению друг к другу, расстояние между ними больше 1 см;

3 степень - расстояние между костными разрастаниями меньше 1 см;

4 степень - полный костный анкилоз сустава с отсутствием движений в нем.

Недостатками данной методики являются:

- выявление оссификатов только в одной проекции, что значительно снижает точность;

- в случае большого количества гетеротопических оссификатов рентгенологическая оценка только в прямой проекции может быть значительно затруднена;

- степень 4 (анкилоз) может ошибочно диагностироваться при наслоении множественных образований друг на друга;

- невозможность уточнения локализации ГО относительно передней и задней поверхности тела.

Данный способ принят за прототип.

Необходимо отметить, что диагностика оссификатов после эндопротезирования тазобедренного сустава затруднена в связи с наличием имплантированных компонентов. Рентгеноконтрастные имплантаты не позволяют выявить костные образования, которые располагаются в аналогичной проекции.

Задачей заявляемого изобретения является определение мобильности и ориентации гетеротопических оссификатов относительно компонентов эндопротеза тазобедренного сустава.

Расширение возможности дифференциации наличия и мобильности гетеротопических оссификатов

Техническим результатом заявленного изобретения является:

1. уточнение степени фиксации оссификатов окружающими тканями;

2. повышение точности обнаружения оссификатов у пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава;

3. уточнение подвижности ГО относительно компонентов эндопротеза и их влияние на ограничение движений в тазобедренном суставе;

4. снижение объема ятрогенной хирургической травмы при планировании оперативного вмешательства, за счет выбора оптимального доступа.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что производят рентгенографию тазобедренного сустава в передне-задней проекции, в положении пациента лежа на спине, направление рентгеновского луча вертикальное, расстояние лучевой трубки от стола 1 метр, в трех позициях нижней конечности: I укладка - разгибание 180° в тазобедренном и коленном суставах, отведение 0°, ротация 0°, II и III укладки - сгибание в тазобедренном и коленном суставах 90° и отведение в тазобедренном 30°, отличающегося тем, что центрация рентгеновского луча ориентирована на шейку бедренной кости, рентгенография во II укладке выполняют в положении максимально возможной для данного пациента на момент исследования внутренней ротации в тазобедренном суставе, а рентгенограмму в III укладке - в положении максимально возможной для пациента наружной ротации.

Преимуществом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является: снижение временных и финансовых затрат на диагностику и динамику формирования оссификатов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

Фиг. 1 - положение пациента при рентгенографии тазобедренного сустава в передне-задней проекции с выпрямленными нижними конечностями.

Фиг. 2 - положение пациента при функциональной рентгенографии левого тазобедренного сустава в положении сгибания под углом 90 градусов и отведении 30 градусов с внутренней ротацией бедра.

Фиг. 3 - положение пациента при функциональной рентгенографии левого тазобедренного сустава в положении сгибания под углом 90 градусов и отведении 30 градусов с наружной ротацией бедра.

Способ осуществляется следующим образом:

При контрольном обследовании пациента после эндопротезирования (на сроке от трех месяцев и более) производят рентгенографическое исследование тазобедренного сустава в передне-задней проекции, в положении пациента лежа на спине, направление рентгеновского луча вертикальное, расстояние лучевой трубки от стола 1 метр. Последовательно производят рентгенограммы в трех позициях нижней конечности:

I укладка - разгибание 180° в тазобедренном и коленном суставах, отведение 0°, ротация 0° (Фиг. 1),

II и III укладки - сгибание в тазобедренном и коленном суставах 90 градусов и отведение в тазобедренном суставе 30 градусов. Центрация рентгеновского луча ориентирована на шейку бедренной кости. Рентгенографию во II укладке выполняют в положении максимально возможной для данного пациента на момент исследования внутренней ротации в тазобедренном суставе (фиг. 2), а рентгенограмму в III укладке - в положении максимально возможной для пациента наружной ротации (Фиг. 3).

Производят последовательно рентгенографию в каждой из укладок и оценивают состояние тазобедренного сустава, положение элементов эндопротеза и взаимоотношения элементов тазобедренного сустава с окружающими тканями и наличие остеофитов в околосуставном пространстве.

Способ поясняется конкретными клиническими примерами.

Пример 1.

Пациент М., 1955 г.р., поступил с диагнозом: Левосторонний коксартроз IV ст. ФНС 2 ст. Смешанная контрактура левого тазобедренного сустава. Параатикулярные оссификаты области левого тазобедренного сустава. Считает себя больным около 15 лет. При поступлении: Длина конечностей D>S, укорочение около 1,5 см, выраженная хромота. Движения в левом тазобедренном суставе болезненные. Объем движений в левом тазобедренном суставе значительно ограничен - разгибание/сгибание 5-0-60, приведение/отведение 5-0-25, внутренняя ротация/наружная ротация 5-0-5. Движения чувствительность пальцев левой стопы сохранены. Пульсация a.dorsalis pedis сохранена на обеих стопах.

Пациент был подготовлен к хирургическому лечению, под спиноэпидуральной анестезией, из передне-латерального доступа, выполнено тотальное эндопротезирование левого тазобедренного сустава, удалены оссификаты, установлена бесцементная ножка, укрепляющее кольцо, фиксированное двумя винтами, на костном цементе полиэтиленовая чашка, металлическая головка. Послеоперационный период без осложнений, рана зажила первичным натяжением. Пациент активизирован на следующий день после операции, разрешена ходьба с дополнительными средствами опоры, с частичной нагрузкой на левую нижнюю конечность. На контрольных рентгенограммах - положение компонентов эндопротеза правильное.

При контрольном осмотре через 2 года пациент социально реабилитирован, передвигается без дополнительных средств опоры. Послеоперационный рубец без признаков воспаления. Длина конечностей D=S. Движения в левом тазобедренном суставе безболезненные. Объем движений в левом тазобедренном суставе значительно ограничен - разгибание/сгибание 15-0-110, приведение/отведение 10-0-40, внутренняя ротация/наружная ротация 10-0-10. Гетеротопические оссификаты отсутствуют.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для определения подвижности и взаимного расположения гетеротопических параартикулярных оссификатов в области тазобедренного сустава после установки эндопротеза. Выполняют рентгенографию тазобедренного сустава в передне-задней проекции, в положении пациента лежа на спине, при вертикальном направлении рентгеновского луча, расстояние лучевой трубки от стола 1 метр. Обследование выполняют в трех позициях нижней конечности: I укладка - разгибание 180° в тазобедренном и коленном суставах, отведение 0°, ротация 0°, II и III укладки - сгибание в тазобедренном и коленном суставах 90° и отведение в тазобедренном 30°. При этом центрация рентгеновского луча ориентирована на шейку бедренной кости. Рентгенографию во II укладке выполняют в положении максимально возможной для данного пациента на момент исследования внутренней ротации в тазобедренном суставе, а рентгенограмму в III укладке - в положении наружной ротации. Способ обеспечивает повышение точности обнаружения оссификатов у пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава и снижение объема ятрогенной хирургической травмы при планировании оперативного вмешательства, за счет выбора оптимального доступа в различных положениях конечности пациента. 1 пр., 3 ил.

Способ диагностики гетеротопических оссификатов после эндопротезирования тазобедренного сустава, включающий рентгенографию тазобедренного сустава в передне-задней проекции, в положении пациента лежа на спине, направление рентгеновского луча вертикальное, расстояние лучевой трубки от стола 1 метр, в трех позициях нижней конечности: I укладка - разгибание 180° в тазобедренном и коленном суставах, отведение 0°, ротация 0°, II и III укладки - сгибание в тазобедренном и коленном суставах 90° и отведение в тазобедренном 30°, отличающийся тем, что центрация рентгеновского луча ориентирована на шейку бедренной кости, рентгенографию во II укладке выполняют в положении максимально возможной для данного пациента на момент исследования внутренней ротации в тазобедренном суставе, а рентгенограмму в III укладке - в положении наружной ротации.