Способ прогнозирования риска длительного послеоперационного синовита коленного сустава Российский патент 2024 года по МПК G01N33/49 A61B17/56 

Изобретение относится к медицине, в частности к ортопедии, и может быть использовано для оценки рисков осложнений у пациентов, оперированных на коленном суставе методом артроскопии. Одним из вариантов осложнений является развитие хронического послеоперационного синовита коленного сустава.

Синовит – это воспаление синовиальной оболочки, которая выстилает полость сустава. Это частое (до 43%) осложнение после артроскопии, особенно при повреждениях мениска [Scanzello CR, McKeon B, Swaim BH, DiCarlo E, Asomugha EU, Kanda V, Nair A, Lee DM, Richmond JC, Katz JN, Crow MK, Goldring SR. Synovial inflammation in patients undergoing arthroscopic meniscectomy: molecular characterization and relationship to symptoms. Arthritis Rheum. 2011 Feb;63(2):391-400. doi: 10.1002/art.30137. PMID: 21279996; PMCID: PMC3260472.]. Пациенты с синовитом имеют более низкие клинико-функциональные результаты лечения [C.R. Scanzello, S.R. Goldring The role of synovitis in osteoarthritis pathogenesis Bone, 51 (2) (2012), pp. 249-257; M. Sowers, C.A. Karvonen-Gutierrez, J.A. Jacobson, Y. Jiang, M. Yosef Associations of anatomical measures from MRI with radiographically defined knee osteoarthritis score, pain, and physical functioning J Bone Joint Surg Am, 93 (2011), pp. 241-251]. Эта связь справедлива и для людей с риском развития остеоартрита (ОА), но без рентгенологических признаков повреждения сустава [Scanzello CR, McKeon B, Swaim BH, DiCarlo E, Asomugha EU, Kanda V, Nair A, Lee DM, Richmond JC, Katz JN, Crow MK, Goldring SR. Synovial inflammation in patients undergoing arthroscopic meniscectomy: molecular characterization and relationship to symptoms. Arthritis Rheum. 2011 Feb;63(2):391-400. doi: 10.1002/art.30137. PMID: 21279996; PMCID: PMC3260472.].

Синовит играет значительную роль в прогрессировании остеоартрита [Fernandez-Madrid, F., Karvonen, R., Teitge, R., Miller, P., and Negendank, W. (1994).

R features of osteoarthritis of the knee. Magn. Reson Imaging 12, 703–709. doi:10.1016/0730-725x(94)92194-6; Benito, M., Veale, D., FitzGerald, O., Van den Berg, W., and Bresnihan, B. (2005). Synovial tissue inflammation in early and late osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 64, 1263–1267. doi:10.1136/ard.2004.025270].

Накопленные данные убедительно доказывают наличие тесной связи между синовитом и симптомами ОА, тяжестью заболевания и его исходом [Ayral, X., Pickering, E., Woodworth, T., Mackillop, N., and Dougados, M. (2005). Synovitis: a potential predictive factor of structural progression of medial tibiofemoral knee osteoarthritis -- results of a 1 year longitudinal arthroscopic study in 422 patients. Osteoarthr. Cartil. 13, 361–367. doi:10.1016/j.joca.2005.01.005; Baker, K., Grainger, A., Niu, J., Clancy, M., Guermazi, A., Crema, M., et al. (2010). Relation of synovitis to knee pain using contrast-enhanced MRIs. Ann. Rheum. Dis. 69, 1779–1783. doi:10.1136/ard.2009.121426; Bacon, K., LaValley, M., Jafarzadeh, S., and Felson, D. (2020). Does cartilage loss cause pain in osteoarthritis and if so, how much? Ann. Rheum. Dis. 79, 1105–1110. doi:10.1136/annrheumdis-2020-217363]. Это говорит о том, что синовит может быть предиктором или предвестником прогрессирования ОА.

Задачей заявленного изобретения является возможность достоверно рассчитывать формирование хронического синовита коленного сустава у пациентов после артроскопии для выявления группы повышенного риска и своевременного начала соответствующей профилактики развития осложнений, в том числе прогрессирования ОА.

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение частоты и длительности протекания синовита коленного сустава у пациентов после артроскопии.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что врач непосредственного после проведенной артроскопии сможет достоверно рассчитать риск развития послеоперационного синовита коленного сустава и, при наличии высокого риска, рассмотреть на раннем этапе (через 4 недели) профилактику хронического течения синовита, в частности возможным внутрисуставным введением глюкокортикостероидов.

Способ осуществляется следующим образом.

Для определения риска развития длительного послеоперационного синовита коленного сустава у пациентов после артроскопии оценивают клинические и анамнестические параметры:

- факт наличия в анамнезе травмы,

- длительность синовита до оперативного вмешательства (в месяцах),

- стадию ОА,

- пол пациента,

- уровень СОЭ (мм/ч),

- проведение или отсутствие физиотерапии в послеоперационном периоде

Далее рассчитывают прогнозируемую длительность синовита коленного сустава после артроскопии (Y) по следующей формуле:

Y=0,062+ β1x1 + β2x2 + β3x3 + β4x4 + β5x5 + β6x6, где:

Y – прогнозируемая длительность синовита коленного сустава после артроскопии;

β1, β2, β3, β4, β5, β6 – константы;

x1, x2, x3, x4, x5, x6 – предикторы.

Константы β1 = -1,458, β2 = 0,436, β3 = 0,09, β4 = 0,149, β5 = 0,578, β6 = -0,825.

x1 – наличие физиотерапии после артроскопии – 1, отсутствие – 0;

x2 – наличие травмы в анамнезе – 1, отсутствие – 0;

x3 – уровень СОЭ в мм/ч;

x4 – длительность синовита до артроскопии в месяцах;

x5 – стадия ОА (1-4);

x6 – пол: мужской – 1, женский - 2.

Согласно предлагаемой формуле, при наличии значения выше 2,0 констатируется высокий риск сохранения синовита (более двух месяцев).

Обоснование расчетов для предлагаемого способа проведено при исследовании 31 пациента после артроскопии по поводу патологии коленного сустава, не связанного с аутоиммунными заболеваниями в возрасте от 33 до 72 лет. Наблюдение пациентов продолжалось в течение 12 месяцев после артроскопии. Регулярно оценивали указанные клинические индексы и наличие/отсутствие синовита коленного сустава.

Для статистического анализа использован пошаговый алгоритм линейного регрессионного анализа (программа SPSS 23.0 фирмы SPSS Inc. (США)) с ковариантами, который позволяет из предложенных данных определить предикторы развития длительного синовита (Таблица №1).

Из перечисленных вариантов прогностической силой обладали следующие параметры: отсутствие физиотерапии после артроскопии, наличие травмы в анамнезе, уровень СОЭ в мм/ч, длительность синовита до артроскопии в месяцах, стадия ОА, мужской пол.

Таблица №1. Предикторы длительного послеоперационного синовита β Стандартная ошибка Значимость ДИ 95,0% B Нижняя Верхняя Физиотерапия после артроскопии -1,458 0,382 0,001 -2,246 -0,67 Травма в анамнезе 0,436 0,217 0,05 -0,013 0,884 Уровень СОЭ в мм/ч 0,09 0,026 0,002 0,037 0,143 Длительность синовита до артроскопии в месяцах 0,149 0,038 0,001 0,07 0,228 Стадия ОА 0,578 0,205 0,009 0,155 1,001 Мужской пол -0,825 0,321 0,017 -1,488 -0,163

Для определения точности прогноза предложенного способа использовалась ROC-кривая, значение площади под которой (AUC) отражает диагностическую силу модели (идеальная модель приближается к 1,0). Так, показатель AUC предлагаемого способа составил 0,954 (Таблица № 2).

Таблица №2. ROC-анализ чувствительности шкал Переменные результата проверки Область Стандартная ошибка Асимптотическая знч. Асимптотический 95% доверительный интервал Нижняя граница Верхняя граница Наша формула 0,954 0,041 0,004 0,873 1,00

Нулевая гипотеза: действительная площадь = 0,5

Таким образом, предлагаемый способ определяет факторы, значимо влияющие на течение послеоперационного периода.

Способ поясняется конкретными клиническими примерами.

Пример 1.

Пациент Я. 50 лет, которому проведена артроскопия по поводу повреждения менисков коленного сустава с наличием хронического синовита до оперативного вмешательства в течение 6 месяцев. Объективно: ИМТ 28,0 кг/м², без сопутствующих заболеваний, в анамнезе имеется травма коленного сустава около 7 месяцев назад. По рентгенограммам – ОА II стадии. СОЭ при поступлении 21 мм/ч.

Пациенту проведен дебриджмент, произведен шов мениска. После выписки из стационара, согласно рекомендациям, получал дальнейшее физиолечение. В послеоперационном периоде наблюдался синовит, который был купирован лишь через 2,5 месяца после артроскопии (после введения глюкокортикостероида внутрисуставно).

Согласно предлагаемой нами формуле, риск развития длительного послеоперационного синовита коленного сустава у данного пациентов составлял:

Y=0,062-1,458*1 + 0,436*1 + 0,09*21 + 0,149*6 + 0,578*2 – 0,825*1= 2,155.

Т.е. у данного пациента ожидаемая длительность синовита после артроскопии более двух месяцев. Фактическая длительность синовита оказалась равной 2,5 месяцам.

Пример 2.

Пациентка И. 54 лет. В анамнезе хронический синовит коленного сустава в течение 5 месяцев после травмы. При поступлении ИМТ 26,4 кг/м², остеоартроз

III стадии, СОЭ 32 мм/ч. Проведена артроскопии коленного сустава с дебриджментом, а в послеоперационном периоде - физиотерапия. За время наблюдения в послеоперационном периоде в течение 10 недель наблюдался синовит коленного сустава.

Согласно нашей формуле при выписке ожидаемая длительность синовита следующая:

Y=0,062-1,458*1+0,436*1+0,09*32+0,149*5+0,578*3–0,825*2=2,749.

Таким образом, ожидаемая длительность послеоперационного синовита составила 2,7 месяца, что подтвердилось – у пациентки в течение 10 недель наблюдался синовит коленного сустава.

Пример 3.

Пациент Б. 59 лет с ОА II стадии на фоне ожирения (ИМТ 31 кг/м²) и хроническим синовитом коленного сустава в течение 6 месяцев. Травму в анамнезе отрицает. СОЭ 13 мм/ч. Физиотерапию пациент получал до и после артроскопии коленного сустава. После операции наблюдался синовит коленного сустава, купировавшийся самостоятельно к четвертой неделе.

Ожидаемая длительность послеоперационного синовита, рассчитанная на основании нашей формулы:

Y=0,062-1,458*1+0,436*0+0,09*13+0,149*6+0,578*2-0,825*1=0,999, т.е. менее одного месяца, что подтверждается фактическим отсутствием синовита через 4 недели.

Предлагаемый способ отображает возможность использования простых клинико-лабораторных и анамнестических данных при поступлении для предикции длительности послеоперационного синовита коленного сустава. Способ прост и показателен. Он позволяет определить риск развития длительного синовита и своевременно применить соответствующую его профилактику.

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для прогнозирования риска длительного послеоперационного синовита коленного сустава у пациентов после артроскопии. Определяют наличие травмы в анамнезе, пол пациента, стадию остеоартрита, длительность синовита до артроскопии в месяцах, уровень СОЭ в мм/ч и наличие или отсутствие проведения физиотерапевтического лечения после артроскопии. С учетом полученных данных определяют прогнозируемую длительность синовита коленного сустава после артроскопии (Y) по заданной формуле. И при значении Y более 2,0 прогнозируют высокий риск сохранения синовита более 2 месяцев. Способ позволяет достоверно определять риск развития послеоперационного синовита коленного сустава после артроскопического лечения и провести своевременную профилактику указанного состояния за счет оценки совокупности наиболее значимых показателей. 2 табл., 3 пр.

Способ прогнозирования риска длительного послеоперационного синовита коленного сустава, включающий оценку факторов анамнеза пациента: наличия травмы, пола пациента, стадия остеоартрита, длительности синовита до артроскопии в месяцах, уровня СОЭ в мм/ч и отсутствие физиотерапии после артроскопии, отличающийся тем, что после артроскопии производят расчет по следующей формуле:

Y=0,062+ β1x1 + β2x2 + β3x3 + β4x4 + β5x5 + β6x6, где:

Y - прогнозируемая длительность синовита коленного сустава после артроскопии;

β1, β2, β3, β4, β5, β6 - константы, где β1 = -1,458, β2 = 0,436, β3 = 0,09, β4 = 0,149, β5 = 0,578, β6 = -0,825;

x1, x2, x3, x4, x5, x6 - предикторы, где

x1 - наличие физиотерапии после артроскопии - 1, отсутствие - 0;

x2 - наличие травмы в анамнезе - 1, отсутствие - 0;

x3 - уровень СОЭ в мм/ч;

x4 - длительность синовита до артроскопии в месяцах;

x5 - стадия ОА (1-4);

x6 - пол: мужской - 1, женский - 2;

при наличии значения выше 2,0 констатируется высокий риск сохранения синовита, более двух месяцев.