Способ диагностики диспластической, дегенеративной и травматической патологии костных и мягкотканных структур стоп Российский патент 2021 года по МПК A61B5/55 A61B6/04 

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, может быть использовано для диагностики диспластической, дегенеративной и травматической патологии костных и мягкотканных структур стоп у детей и взрослых.

Актуальность проблемы выявления повреждений связочных структур и сухожилий, дифференцировка диспластических изменений костей от вариантной анатомии, выявление зон остеонекроза, а также патологии нервных структур обусловлены большой частотой их встречаемости и неоднозначной клинической картиной.

Известен способ рентгенографии стоп по методике Богданова (Жоха К.К., Александрович В.Л., «Плоскостопие» - Минск. Новости лучевой диагностики, 1998; 2: 12-13 с.). Производят снимки в условиях естественной статической нагрузки, стоя на специальной подставке, в боковой проекции с захватом костей 4-5 см голени. Вторая нога отводится назад. На рентгенограмме измеряют высоту продольного свода стопы и угол его наклона. Для этого соединяют горизонтальной линией подошвенную поверхность головки I плюсневой кости и нижнюю точку бугра пяточной кости. Концы этой линии соединяют с наиболее низкой точкой клиноладьевидного сустава. Из данной точки опускается перпендикуляр на проведенную горизонтальную линию. Высота этого перпендикуляра - высота продольного свода стопы, опираясь на стул. Кассета размером 18×24 см устанавливается вертикально, длинным ребром вдоль внутреннего края стопы. Центральный луч направлен горизонтально через проекцию ладьевидно-клиновидного сустава. Также проводится рентгенография стоп в прямой проекции со статической нагрузкой. Для определения степени поперечного плоскостопия производят рентгенологическое исследование обеих стоп в прямой проекции с нагрузкой. Пациент исследуемой стопой стоит на кассете размером 18×24 см, опираясь рукой на стул. Центральный луч направлен в центр кассеты.

На выполненных рентгенограммах должны быть хорошо видны кости предплюсны, плюсневые кости, фаланги. Плюсне фаланговые и межфаланговые суставные щели. Метод позволяет оценить признаки и степень плоскостопия. Известный способ имеет ряд недостатков:

- не позволяет оценить объем изменений в смежных костях и суставах стопы,

- не позволяет оценить взаимное расположение смежных плюснефаланговых суставов,

- суммационный эффект, невозможность построения мультипланарных и трехмерных реконструкций.

Известен способ компьютерной томографии стоп (Номер патента: 2393769; опубликовано: 10.07.2010; авторы: Умнов Валерий Владимирович, Умнов Дмитрий Валерьевич; МПК: А61В 6/04). Размещают пациента на столе компьютерного томографа в положении лежа. Со стороны подошвенной поверхности стоп приставляют пластину и нагружают в проксимальном направлении системой грузов, которая вызывает смещения в суставах стоп, характерные для нефиксированной плосковальгусной деформации. Стол КТ вместе с пациентом и системой грузов, моделирующей нагрузку, помещают в рабочую область КТ стопами под заданным углом наклона и выполняют послойное сканирование в горизонтальной плоскости. Известный способ имеет ряд недостатков:

- не позволяет в полной мере оценить взаимное расположение голеностопного сустава и суставов стопы при нагрузке индивидуально в зависимости от веса пациента,

- рассматривается только ситуации нефиксированной плосковальгусной деформации стопы, не учитывая другие патологические состояния, которые могут возникать только при осевой нагрузке на суставы стопы,

- не позволяет оценить подвывихи и вывихи в дистальных межфаланговых суставах в момент опоры,

- невозможность построения достоверной косой мультипланарной реконструкции для оценки степени подвывиха в таранно-пяточноладьевидном суставе (для определения степени изменений в крупных суставах стопы при плоскостопии, плосковальгусной деформации стопы, полой стопе),

- требуется использование дополнительных грузов,

- исследование выполняется при фиксации пациента к столу, что технически сложно и требует дополнительного времени на укладку пациента и фиксацию.

Наиболее близким к предлагаемому способу относится стандартная МРТ диагностика в 3-х взаимоперпендикулярных плоскостях, позволяет увидеть костные и мягкотканные структуры, предположить объем поражения (Мёллер Т.Б. Укладки и режимы при магнитно-резонансной томографии / Торстен Б. Мёллер, Эмиль Райф; пер. с нем.; под общ. ред. Ш.Ш. Шотемора. -2-е изд. - М.: МЕДпресс-информ, 2014. - С. 152-155). Однако исследование производится только одной стопы, что исключает возможность одномоментного синхронного сравнительного анализа с противоположной конечностью.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение точности диагностики всех костных и мягкотканных структур одновременно двух стоп, в том числе с учетом синхронного сравнительного анализа при МР-томографическом исследовании с сокращением времени сканирования.

Указанный технический результат достигается тем, что сканирование производят после укладки пациента в положении симметричной внутренней ротации тазобедренных суставов на 15 градусов и сгибания в коленных суставах на 30 градусов при подошвенном сгибании в голеностопных суставах под углом 50 градусов и пронации переднего отдела стоп на 15 градусов, достигая соприкосновения пяток друг с другом и расхождения медиальных поверхностей первых плюснефаланговых суставов друг от друга.

Предлагаемый способ поясняется рисунками, где:

Фиг. 1 - общий вид укладки и позиционирования радиочастотной катушки для одномоментного MP-исследования обеих стоп.

Фиг. 2 - прицельный вид укладки для одномоментного МР-исследования обеих стоп.

Фиг. 3-4 - обзорные MP-томограммы в ортогональных плоскостях; линиями выделены направляемые ортогональные плоскости, соответствующие стандартному направлению срезов, симметрично суставов обеих стоп.

Предлагаемый способ поясняется следующими деталями:

- сканирование - процесс считывания информации (в настоящем исследовании MP томографом путем сложных физических и математических аппаратных вычислений);

- укладка пациента - определенное специально достигнутое положение тела относительно исследующего аппарата (в настоящем исследовании - МРТ), позволяющее получить большое количество информации после сканирования.

- симметричная внутренняя ротация - подразумевает одинаковый одномоментный поворот обоих стоп к центральной оси тела;

- нейтральное положение - подразумевает отсутствие активных и пассивных движений, физиологическое положение;

- терминология «первый плюснефаланговый сустав», «тазобедренный сустав», «коленный сустав», «голеностопный сустав» - анатомическая область скелета человека.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследование проводят на магнитно-резонансном томографе Siemens Magnetom Symphony с индукцией магнитного поля 1,5 Тл с использованием многоканальной брюшной катушки Siemens в трех ортогональных плоскостях.

Пациент укладывается на спину на деку стола так, чтобы таз был в нейтральном положении. Укладку пациента производят в положении симметричной внутренней ротации тазобедренных суставов на 15 градусов и сгибания в коленных суставах на 30 градусов при подошвенном сгибании в голеностопных суставах под углом 50 градусов и пронации переднего отдела стоп на 15 градусов, достигая соприкосновение пяток друг с другом и расхождения медиальных поверхностей первых плюснефаланговых суставов друг от друга. (Фиг. 1-4). Время, затраченное на одномоментное сканирование обеих стоп по предложенной методике составляет 30 минут. Время, необходимое для сканирования одной стопы по стандартной методике (прототип) составляет также 30 минут, то есть предложенный способ сканирования в 2 раза быстрее, чем поочередное сканирование каждой из стоп стандартной методикой.

На деке стола магнитно-резонансного томографа устанавливают оригинальную брюшную катушку Siemens, которую накладывают сверху на исследуемые стопы (Фиг. 1), конечности фиксируют жгутами, пустое пространство заполняют мягкими элементами, тем самым фиксируя статичное положение. Затем стол с пациентом заводится в тоннель магнита. На рабочей консоли запускается протокол исследования.

Изучают анатомическое строение, направление, структуру, MP сигнал от костных и мягкотканных структур обеих стоп. Плоскости всех структур в обеих стопах идентично совпадают (Фиг. 3-4), что позволяет их критично оценивать и с большей вероятностью выставить верное заключение.

Построение срезов по стандартной методике с помощью квадратурной коленной катушки не нуждается в столь критичной укладке, но исследование 2-х стоп по стандартной методике занимает двойное время, а также исключает возможность синхронной одновременной сравнительной оценки. Построение срезов с помощью брюшной катушки, но без предложенного метода укладки нарушает концепцию ортогональных плоскостей для обеих стоп, что приводит к резкому снижению информативности исследования.

Данный способ позволяет точно диагностировать степень разрывов связок и сухожилий, дифференцировать диспластические изменения костей от вариантной анатомии, выявить зоны остеохондрального повреждения, а также структурно оценить нервные структуры на предмет наличия опухолей и воспаления в сравнении с противоположным суставом.

Предлагаемый способ прошел успешную апробацию на 79 пациентах в течение 2016-2019 гг.Исследования проводились на базе диагностического центра ООО «ЛДЦ МИБС - Астрахань».

Ниже приводятся результаты апробации.

Пример 1. Пациент Ж. 1981 г.р. направлен на исследование в центр МРТ диагностики МИБС г. Астрахани из травматологического пункта врачом травматологом с диагнозом: «отек левой стопы, ушиб левой стопы? лимфостаз?). Из анамнестических данных: спортом не занимался последние 15 лет, имеет лишний вес, травматический анамнез отсутствует, со слов «решил заняться здоровьем» и на протяжении последних пяти дней ежедневно стал бегать по 3 километра каждое утро. На четвертый день в обеих стопах появилась ноющая боль, больше в левой, но пациент не принял это во внимание. На следующий день очередную тренировку завершить не смог, так как боль в обеих стопах была нестерпимая, по поводу чего после формирования отека обратился в травмпункт, где произвели клинический осмотр и рентгенологическое исследование, где костно-травматических изменений выявлено не выло. Проведено стандартное МР-томографическое исследование левой стопы с целью выявления причины отека и боли, обнаружено: стресс-перелом 2-ой и 3-ей плюсневых костей без смещения, с выраженным окружающим отеком. Для сравнения с отечной правой стопой выполнено одномоментное MP исследование обеих стоп после укладки пациента в положении симметричной внутренней ротации тазобедренных суставов на 15 градусов и сгибания в коленных суставах на 30 градусов при подошвенном сгибании в голеностопных суставах под углом 50 градусов и пронации переднего отдела стоп на 15 градусов, достигая соприкосновение пяток друг с другом и расхождения медиальных поверхностей первых плюснефаланговых суставов друг от друга. Время сканирования составило 30 минут, что в 2 раза быстрее чем поочередное сканирование двух стоп стандартной методикой.

По результатам исследования в противоположной стопе отмечались также признаки формирования стресс-перелома 2-ой плюсневой кости. Было принято решение ограничить тренировки, рекомендовано хождение на костылях на 3 недели.

Пример 2. Пациентка У., 1979 г.р. направлена на исследование в центр МРТ диагностики МИБС г. Астрахани из ортопедического кабинета врачом ортопедом-подологом с диагнозом: «отек правой стопы, болевой синдром, неврома Мортона?». Из анамнестических данных: травматический анамнез отсутствует, боли беспокоят в области 2-го межпальцевого промежутка на протяжении последних 8 месяцев, усиление болей и явление отека появляются в течении рабочего дня. Последний месяц пациентка безуспешно сменила обувь на более широкую и свободную модели, однако улучшение состояния было незначительным. Лечилась консервативно на протяжении последнего месяца безуспешно. При осмотре правая стопа умеренно отечна по подошвенной поверхности, с легкой припухлостью, движения в полном объеме, но при пассивном надавливании в область 2-го межпальцевого промежутка отмечалась резкая простреливающая боль. На представленных обзорных рентгенограммах правой стопы убедительных данных за наличие костно-травматических и деструктивных изменений выявлено не было. При опросе левая стопа умеренно болезненна в симметричной зоне, но в меньшей степени. Проведено стандартное MP-томографическое исследование правой стопы, обнаружено локальное утолщение и структурные изменения межпальцевой ветви медиального подошвенного нерва в области 2-го межпальцевого промежутка на уровне плюснефалангового сочленения с окружающим отеком, что наиболее соответствует невроме Мортона. С учетом имеющегося анамнеза для исключения аналогичных изменений было принято решение произвести МРТ обеих стоп после укладки пациента в положении симметричной внутренней ротации тазобедренных суставов на 15 градусов и сгибания в коленных суставах на 30 градусов при подошвенном сгибании в голеностопных суставах под углом 50 градусов и пронации переднего отдела стоп на 15 градусов, достигая соприкосновение пяток друг с другом и расхождения медиальных поверхностей первых плюснефаланговых суставов друг от друга. Время сканирования составило 30 минут, что в 2 раза быстрее чем поочередное сканирование двух стоп стандартной методикой. По результатам исследования в левой стопе выявился также патологический участок по типу невромы, но более мелкий, без окружающего отека. По результатам МРТ принято решение в пользу оперативного лечения, патологический участок со стороны левой стопы находится под контролем в динамике.

Пример 3. Пациент М. 2012 г.р. направлен на исследование в центр МРТ диагностики МИБС г. Астрахани из частной поликлиники врачом травматологом с предварительным диагнозом: «отек левой стопы, остеонекроз головки 1-ой плюсневой кости). Из анамнестических данных: спортом не занимался, травматический анамнез отсутствует, на протяжении последних двух месяцев ежедневно болит дистальный отдел стопы. В последние дни боль в левой стопе стала нестерпимая, по поводу чего пациент обратился в поликлинику, где произвели клинический осмотр и рентгенологическое исследование, где со стороны головки 1-ой плюсневой кости отмечался фокус разряжения костной ткани. Проведено стандартное MP-томографическое исследование левой стопы с целью выявления причины отека и боли, обнаружен остеонекроз 3 ст. Для сравнения отечной правой стопой выполнено одномоментное исследование обеих стоп после укладки пациента в положении симметричной внутренней ротации тазобедренных суставов на 15 градусов и сгибания в коленных суставах на 30 градусов при подошвенном сгибании в голеностопных суставах под углом 50 градусов и пронации переднего отдела стоп на 15 градусов, достигая соприкосновение пяток друг с другом и расхождения медиальных поверхностей первых плюснефаланговых суставов друг от друга. Время сканирования составило 30 минут, что в 2 раза быстрее чем поочередное сканирование двух стоп стандартной методикой. По результатам исследования в противоположной стопе отмечался участок формирующего остеонекроза - 1 ст. в одноименной кости, что являлось основанием для расширения объема лечебных мероприятий.

Таким образом, способ одномоментной диагностики диспластической, дегенеративной и травматической патологии костных и мягкотканных структур стоп при магнитно-резонансной томографии повышает диагностическую точность и снижает время сканирования в 2 раза (в сравнении с поочередным сканированием стоп стандартной методикой), что позволяет врачу своевременно определиться в тактике лечения. Также способ является неинвазивным. Способ предлагается к широкому внедрению в практику.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, может быть использовано для диагностики диспластической, дегенеративной и травматической патологии костных и мягкотканных структур стоп. С помощью магнитно-резонансной томографии, производят сканирование. После укладки пациента в положение симметричной внутренней ротации тазобедренных суставов на 15 градусов и сгибания в коленных суставах на 30 градусов при подошвенном сгибании в голеностопных суставах под углом 50 градусов и пронации переднего отдела стоп на 15 градусов, достигая соприкосновения пяток друг с другом и расхождения медиальных поверхностей первых плюснефаланговых суставов друг от друга. Способ обеспечивает повышение точности диагностики всех костных и мягкотканных структур одновременно двух стоп и сокращение времени сканирования за счет синхронного сравнительного анализа при МР-томографическом исследовании. 4 ил., 3 пр.

Способ диагностики диспластической, дегенеративной и травматической патологии костных и мягкотканных структур стоп с помощью магнитно-резонансной томографии, отличающийся тем, что сканирование производят после укладки пациента в положение симметричной внутренней ротации тазобедренных суставов на 15 градусов и сгибания в коленных суставах на 30 градусов при подошвенном сгибании в голеностопных суставах под углом 50 градусов и пронации переднего отдела стоп на 15 градусов, достигая соприкосновения пяток друг с другом и расхождения медиальных поверхностей первых плюснефаланговых суставов друг от друга.