Консервативный способ коррекции килевидной деформации у детей и подростков Российский патент 2024 года по МПК A61F5/02 

Изобретение относится к медицине, а именно к детской ортопедии, к консервативному способу коррекции килевидной деформации грудной клетки и фиксации грудинно-реберного комплекса.

Килевидная деформация грудной клетки это врожденная деформация, в виде выбухания передней грудной стенки, которой чаще страдают мальчики, чем девочки. Так как при этой деформации практически отсутствуют кардио-респираторные проблемы, лечение направлено на исправление косметического дефекта. При ригидной деформации и/или остроконечном варианте или отказе от консервативного лечения килевидной деформации может быть выполнено хирургическое вмешательство, однако оно очень травматично и имеет высокий риск послеоперационных осложнений. Поэтому более предпочтителен вариант нехирургического лечения.

Известен метод консервативного лечения килевидной деформации с помощью брейса (ортеза) (Martinez-FerroM, FraireC, Bernards. Dynamic compression system for the correction of pectus carinatum. SeminPediatrSurg. 2008 Aug; 17(3): 194-200. doi: 10.1053/j.sempedsurg. 2008.03.008. PMID: 18582825.), заключающийся в динамической компрессии на грудную клетку (Dynamic compression system - DCS).

DCS - это специально подобранный низкопрофильный алюминиевый брейс, который можно адаптировать к выступу грудины. Он состоит из 2-х алюминиевых полуколец для обеспечения жесткого каркаса, который охватывает грудную клетку на уровне деформации и которые соединены шарниром и замком. Заднее полукольцо опорное и имеет мягкую прокладку, контактирующую со спиной. Переднее полукольцо имеет опорную площадку для компрессии выбухающей части деформации передней грудной стенки.

В качестве единицы измерения жесткости грудной клетки используют фунт на квадратный дюйм (psi). Показанием к ортезированию является значение давления первоначальной коррекции (PIC). Оно определяется устройством (Pressmachine. Mustafa Yuksel, Turkey 2012 г.) в положении пациента стоя у опоры, которым осуществляют давление на грудную клетку до тех пор, пока не произойдет коррекция деформации. Давление, которое оказывается на грудную клетку во время лечения (РОС) должно обеспечивать наиболее комфортную и безопасную нагрузку для кожных покровов и удержания коррекции. Режим ортезирования и критерий компрессии в ходе исследований претерпел изменения - ношение ортеза от двух часов в сутки, добавляя каждый день, дополнительный час с выходом на максимальные значения до 22 часов в сутки через три недели от начала лечения, пациент информируется, что чем больше ходит в ортезе, тем лечение эффективнее. Критерий компрессии - до 2010 года был определен в 7,5 PSI -фунтов на квадратный дюйм (при больших значения компрессии грудной клетки, требующей ее исправления одномоментно, предлагалось направлять на оперативное лечение). Позднее эти данные были уточнены, компрессия до 9 PSI (соответствует нагрузке около 5 кг на площадь примерно в 2,5 см), а наиболее комфортная и безопасная нагрузка для кожных покровов и удержания коррекции в 3-5 PSI.

Способ имеет следующие недостатки, обусловленные используемым устройством - конструкция имеет сложность быстрого сброса нагрузки и изменения положении пластины ортеза, используя шарниры и замок, что требует частого визита к врачу/ортезисту для проведения коррекции. Отсутствует рельефное соотношение компрессирующей части устройства и деформированной части грудной клетки, что сказывается на кожных покровах (пролежни) при выраженных деформациях.

Известен аппарат динамической компрессии грудной клетки (CN 106923949). Устройство для коррекции килевидной деформации грудной клетки, основанное на обнаружении мышечного звукового сигнала, содержит плечевые ремни, ремень на талии и нагрудный ремень, передняя сторона нагрудного ремня снабжена воздушным мешком для компрессии; внутренняя сторона нагрудного ремня со стороны спины имеет датчики для приема миоэлектрических сигналов; звуковой сигнал с мышц при акте дыхания и компрессии передается на блок к воздушному мешку, поэтому мешок может надуваться и сдуваться. Нет пояснения какое давление должно оказываться на грудную клетку и какой режим ношения ортеза (ч/сут).

Недостатками данного устройства являются трудность быстрого изменения нагрузки, требуется визит к программисту/ортезисту для коррекции компрессии. Устройство первоначально считывает сигналы с мышц, а не изначальный уровень давления на грудную клетку. Невозможность контроля уровня давления на грудную клетку, так как нет вывода числового значения на устройство. Использование второй воздушной подушки для комфорта пациента сомнительно.

Заявка на патент (CN 203710199). Устройство оснащено пластиной, приближенной к нормальному контуру груди, и множеством цилиндрических воздушных подушек, контрольным манометром. Передняя стенка нагрудного кармана с сечением, приблизительно близким к форме полумесяца, снабжен л множеством поясных рукавов, причем поясные рукава внутри снабжены нагрудными ремнями; в нагрудной сумке расположена ортопедическая пластина, аналогичная нормальному грудному профилю, между ортопедической пластиной и задней стенкой нагрудной сумки расположена эластичная подушка, между ортопедической пластиной и передней стенкой нагрудной сумки расположено множество рукавов сумки, в рукавах сумки расположены цилиндрические воздушные подушки, Воздушное сопло и манометр подсоединены ниже цилиндрических воздушных подушек.

Данное устройство имеет недостатки, обусловленные устройством. Пластина контактирует с грудной клеткой и не обеспечивает оптимального рельефного соотношения компрессирующей части устройства и деформированной частью грудной клетки, отсутствует равномерная нагрузка на деформацию. Отсутствуют верхние лямки, которые удерживают ортез на необходимом уровне деформации и не позволяют съезжать ортезу при движении и компрессии на грудную клетку.

Таким образом, основной задачей в консервативном лечении является воздействие на выбухающую часть грудной клетки, с контролируемой нагрузкой для предупреждения осложнений со стороны кожных покровов и возможностью осуществлять достаточную коррекцию для исправления деформации. Необходимо оптимизировать возможности консервативного лечения для улучшения комфорта пациента. Данная задача решается предлагаемой моделью ортеза.

Технический результат достигается тем, что изначально определяются показания для консервативного лечения. Нами используется механическое пружинное устройство (Фиг. 9), с возможностью осуществления компрессии до 7 кг. Данный момент диагностики проводим в положении пациента лежа на спине на ровной плотной поверхности. (Фиг. 10,11) Давление осуществляется на локальное место передней грудной стенки в зоне максимального выбухания. Нагрузка составляет до 10 PSI. Если при нагрузке не более указанной максимальной цифры врач получает коррекцию деформации, пациент имеет показания к ортезированию, при невозможности коррекции - рекомендовано малоинвазивное хирургическое лечение. Далее по индивидуальным размерам грудной клетки в поперечном, передне-заднем и вертикальном направлениях, где уровнем измерений является вершина (точка максимально выраженной высоты) деформации, изготавливается ортез состоящий из алюминиевой пластины, которая согнутая по форме обхвата грудной клетки пациента(Фиг. 7, ф. 1) (с запасом на боковое расширение грудной клетки при коррекции) состоит из двух половин, скрепленных между собой алюминиевыми петлями с одного края и ремнем на липучке - с другой, обеспечивает жесткость конструкции изделия, и на переднем полукольце крепление пневмоподушки. Также ортез имеет плечевые лямки. (Фиг. 7, ф. 2), которые фиксируют ортез на уровне деформации и не позволяют ему съезжать в разных направлениях. На передней дуге имеется пластина (Фиг. 7, ф. 3), обеспечивающая опору на каркас для пневмоподушки. Пластина крепится к каркасу с помощью винта 6x60 мм и гайки Мб. Пневмоподушка (Фиг. 7, ф. 4) - латексная подушка, которая имеет размер в соответствие с выраженностью деформации, позволяя полностью облегать ее, помещена в тканевый мешок вместе с опорной пластиной, для стабилизации пневмо подушки. Автономная система контроля давления состоит из датчика давления (Фиг. 7 ф. 5.1), контроллера на базе NodeMCU, который находится внутри подушки, мембранного насоса 12 В, шлангов для соединения с пневмоподушкой (Фиг. 7 ф. 5.2), силового ключа и литий-ионного аккумулятора 18650 (Фиг. 7 ф. 5.3), с платой контроллера заряда от USB (Фиг. 7 ф. 5.4).

Контроль давления осуществляется с помощью смартфона, накачивание пневмоподушки имеет определенный диапазон для избежания чрезмерной компрессии. Воздух нагнетается в пневмоподушку с помощью компрессора, через резиновые трубки. Необходимо нагнетать воздух в пневмоподушку с помощью компрессора до заданного значения давления для пациента и его поддержания. По мере исправления деформации и снижении компрессии пневмоподушки на грудную клетку, датчик, установленный внутри воздушной камеры, передает сигнал на смартфон о снижении давления и высылает уведомление о необходимости накачки воздуха в пневмоподушку. Таким образом осуществляется постоянный контроль за давлением в режиме реального времени и возможность достаточно быстро увеличивать и снижать давление воздуха в ней под контролем датчика давления.

Уровень положения пневмоподушки закрепляется контактной лентой, тестовый час пациент ходит в ортезе в пределах ортезной мастерской и при необходимости проводится подгонка элементов ортеза, подбирается оптимальное давление на грудную клетку индивидуально для пациента. (Рис. 8)

После чего начинается корригирующий этап лечения с режимом ношения с 20 часов вечера до 8 часов утра и 8 часов днем в течение 3-х недель до контрольного осмотра. Пациент информируется о целесообразности максимально длительного ношения ортеза. С целью получения результата лечения, назначаются контрольные осмотры раз в 1,5 мес с фото данными начиная с момента лечения (Рис. 1-6) На котором оцениваются: динамика коррекции деформации, состояние кожных покровов, наличие жалоб, необходимость изменения уровня давления, изменения режима ортезирования. По достижения коррекции осуществляется поддерживающий этап - сон в ортезе 3-4 ночи в неделю с осмотрами раз в 6 мес до завершения роста скелета. Для пациентов, достигших завершения роста скелета к моменту завершения корригирующего этапа, поддерживающий режим назначается на один год.

-Предусмотрено, что основной корригирующий этап сопровождается изменением режима по индивидуальным особенностям деформации у пациента

- Предусмотрено, что ригидные деформации требующие нагрузки более 7 кг на кв.см, могут быть направлены на оперативное лечение. -Предусмотрено, что продолжительность ношения ортеза на корригирующем этапе не менее 20 часов в сутки.

- Предусмотрено, что ношение ортеза на поддерживающем этапе начинается с каждой ночи в течение 2-х недель, далее 3-4 ночи в неделю.

- Предусмотрено, что пациенты занимаются ежедневно физической культурой для укрепления мышечного каркаса.

Технический результат заключается в остановке прогрессии, снижении или устранении деформации грудной клетки, а также возможность комфортного использования пациентом и контроля врачом.

Изобретение относится к медицине. Для реализации консервативного способа коррекции килевидной деформации у детей и подростков используют пневмоортез, изготовленный по индивидуальным размерам грудной клетки в поперечном, передне-заднем и вертикальном направлениях, где уровнем измерений является вершина деформации. Пневмоортез состоит из пневмоподушки из латекса, имеющей возможность полностью облегать деформацию и по мере коррекции деформации изменять свою форму по площади в зоне нагрузки, согнутой по форме обхвата грудной клетки пациента алюминиевой пластины из двух половин, скрепленных между собой алюминиевыми петлями с одного края и ремнем на липучке - с другого, у которой на передней дуге имеется опорная пластина для пневмоподушки, которая вместе с пневмоподушкой помещена в тканевый мешок. Пневмоортез также имеет автономную систему контроля давления из датчика давления в пневмоподушке, контроллера, насоса, шлангов для соединения с пневмоподушкой, литий-ионного аккумулятора и смартфона, при этом сигнал передается с датчика на смартфон, а со смартфона на насос и далее на подушку для возможности контроля показателя давления в режиме реального времени и корректировки в сторону уменьшения или увеличения давления. Также для реализации способа используют механическое пружинное устройство с возможностью осуществления компрессии до 7 кг в положении пациента лежа на спине на ровной поверхности. При этом осуществляют давление на локальное место передней грудной стенки в зоне максимального выбухания, если при нагрузке не более указанной максимальной цифры врач получает коррекцию деформации, пациент имеет показания к ортезированию. Тестовый час пациент ходит в пневмоортезе и осуществляется контроль давления с помощью смартфона и накачивания пневмоманжеты. При необходимости проводят подгонку элементов пневмоортеза. Начинают корригирующий этап лечения с режимом ношения с 20 часов вечера до 8 часов утра и 8 часов днем в течение 2-3-х недель до контрольного осмотра, по достижении коррекции осуществляется поддерживающий этап - сон в ортезе 3-4 ночи в неделю с осмотрами раз в 6 месяцев в течение 1 года или до завершения роста скелета. Изобретение обеспечивает остановку прогрессии, снижение или устранение деформации грудной клетки, а также возможность комфортного использования пациентом и контроля врачом. 1 з.п. ф-лы; 11 ил.

1. Консервативный способ коррекции килевидной деформации у детей и подростков, для реализации которого используют пневмоортез, изготовленный по индивидуальным размерам грудной клетки в поперечном, передне-заднем и вертикальном направлениях, где уровнем измерений является вершина деформации, пневмоортез состоит из пневмоподушки из латекса, имеющей возможность полностью облегать деформацию и по мере коррекции деформации изменять свою форму по площади в зоне нагрузки, согнутой по форме обхвата грудной клетки пациента алюминиевой пластины из двух половин, скрепленных между собой алюминиевыми петлями с одного края и ремнем на липучке - с другого, у которой на передней дуге имеется опорная пластина для пневмоподушки, которая вместе с пневмоподушкой помещена в тканевый мешок, пневмоортез также имеет автономную систему контроля давления из датчика давления в пневмоподушке, контроллера, насоса, шлангов для соединения с пневмоподушкой, литий-ионного аккумулятора и смартфона, при этом сигнал передается с датчика на смартфон, а со смартфона на насос и далее на подушку для возможности контроля показателя давления в режиме реального времени и корректировки в сторону уменьшения или увеличения давления, также для реализации способа используют механическое пружинное устройство с возможностью осуществления компрессии до 7 кг в положении пациента лежа на спине на ровной поверхности, при этом осуществляют давление на локальное место передней грудной стенки в зоне максимального выбухания, если при нагрузке не более указанной максимальной цифры врач получает коррекцию деформации, пациент имеет показания к ортезированию, тестовый час пациент ходит в пневмоортезе и осуществляется контроль давления с помощью смартфона и накачивания пневмоманжеты, при необходимости проводят подгонку элементов пневмоортеза, начинают корригирующий этап лечения с режимом ношения с 20 часов вечера до 8 часов утра и 8 часов днем в течение 2-3-х недель до контрольного осмотра, по достижении коррекции осуществляется поддерживающий этап - сон в ортезе 3-4 ночи в неделю с осмотрами раз в 6 месяцев в течение 1 года или до завершения роста скелета.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обеспечивают диапазон давления от 80-250 мм рт.ст в зависимости от степени выраженности деформации и возраста пациента для предупреждения осложнений в виде недостаточной компрессии и повреждение кожных покровов и окружающих тканей.