АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ОНКОЛОГІЇ

ЛИСЕНКО Наталя Сергіївна

УДК 616-073.75: 616.71-003.93+616-053.2

Променеві методи у дослідженні формування дистракційного регенерату
кісток кінцівок при їх подовженні у дітей

14.01.23 – променева діагностика, променева терапія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття вченого ступеню

кандидата медичних наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі рентгенології дитячого віку Харківської
медичної академії післядипломної освіти МОЗ України

Науковий керівник: доктор медичних наук, доцент

ШАРМАЗАНОВА Олена Петрівна,

Харківська медична академія післядипломної освіти, доцент кафедри
рентгенології дитячого віку

Офіційні опоненти: доктор медичних наук

РОГОЖИН Володимир Олексійович,

директор клініко-діагностичного центра

“Здоров’я літних людей”

доктор медичних наук, доцент

ЛЕВИЦЬКИЙ Анатолій Феодосійович,

Національний медичний університет ім.О.О.Богомольця МОЗ України,

доцент кафедри дитячої хірургії

Провідна установа: Київська медична академія післядипломної освіти ім.
П.Л.Шупика МОЗ України

Захист дисертації відбудеться “15” червня 2005 р. о 13 годині на
засіданні спеціалізованої Вченої Ради Д 26.560.01 в інституті онкології
АМН України (03022, м. Київ, вул. Ломоносова, 33/43)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці інституту онкології АМН
України (м. Київ, вул. Ломоносова, 33/43)

Автореферат розісланий “11” травня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої

Вченої Ради Д 26.560.01,

кандидат медичних наук
Родзаєвський С.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Деформації та укорочення довгих кісток кінцівок є
складною та досить поширеною патологією опорно-рухової системи. Вони
виникають при вроджених аномаліях і вадах розвитку, після перенесених
запальних захворювань, травматичних ушкоджень кісток кінцівок, при
системних захворюваннях скелету і проявляються тяжкими порушеннями
функції опорно-рухового апарату, які розвиваються внаслідок
нерівномірного розподілу навантаження на кінцівки та змін біомеханіки в
суміжних суглобах [Крисюк А.П., Куценок Я.Б., 1997; Науменко Н.А.,
1992]. Єдиним методом лікування таких хворих є хірургічний метод, за
допомогою якого проводиться корекція осі та подовження (або вирівняння
довжини) кінцівок. Питанням оперативної корекції деформацій кісток
кінцівок у дорослих за допомогою апарата Ілізарова присвячені численні
публікації українських і зарубіжних авторів [Введенский С.П., 1996;
Ларионов А.А., Кочетков Ю.С., Десятниченко К.С. та ін., 2000; Green
S.A., 1993; Aaron A.D., Eilert R.E., 1996]. Робіт, присвячених
використанню стержневих апаратів зовнішньої фіксації (АЗФ) в дитячій
ортопедії, значно менше [Хмызов С.А., Тихоненко А.А., 2001; Mader K.,
Gausepohl Th., Pennig D., 2003].

Аналіз даних літератури свідчить про те, що променеві методи
дослідження, зокрема рентгенологічні, залишаються провідними не тільки в
діагностиці причин вроджених і набутих укорочень і деформацій кісток,
але й візуалізації дистракційного регенерату при хірургічній корекції,
вивченні особливостей його формування [Борзунов Д.Ю., Петровская Н.В.,
Чиркова А.М., Куфтырев Л.М., 2000; Шевцов В.И, Ермак Е.М., 1996]. Однак,
структурно-функціональний стан кісток кінцівок при вроджених і набутих
деформаціях, рентгенологічні та ультразвукові критерії утворення,
формування та дозрівання дистракційного регенерату вивчені далеко не
повністю, а дані літератури суперечливі і вимагають подальших
досліджень, як і розробка та уточнення залежності динаміки
репаративного процесу від етіології деформації, її локалізації. Особливо
це стосується променевої діагностики стану кісток при корекції їх
деформацій стержневими апаратами у дітей.

Таким чином, встановлення особливостей динаміки репаративного процесу
при подовженні кісток кінцівок залежно від віку хворих, походження та
локалізації укорочень і деформацій, вивчення структурно-функціонального
стану кісткової тканини в процесі компресійно-дистракційного
остеосинтезу кісток кінцівок за допомогою різних методів променевого
дослідження, уточнення ознак стадій і визначення строків формування
дистракційного регенерату у дітей є актуальними, сучасними, доцільними і
вимагають подальшого вивчення. Вищевказане стало основою для виконання
даної роботи.

Зв’язок роботи з науковими темами. Проведене дослідження виконувалось
згідно плану науково-дослідної роботи Харківської медичної академії
післядипломної освіти і є фрагментом теми “Стан сполучної тканини та
особливості її реакції в умовах патології”, № державної реєстрації
0103U004137.

Мета роботи. Підвищення ефективності променевого дослідження
дистракційного кісткового регенерату при його формуванні після
хірургічної корекції вроджених і набутих вкорочень і деформацій кінцівок
у дітей.

Завдання дослідження:

Вивчити рентгенологічну семіотику стадій формування дистракційного
регенерату у дітей після хірургічної корекції вроджених і набутих
укорочень і деформацій з використанням апаратів зовнішньої фіксації.

На основі даних променевого дослідження уточнити строки стадій
формування дистракційного регенерату з урахуванням тривалості дистракції
та фіксації.

Визначити взаємозв’язок динаміки репаративного процесу з походженням,
локалізацією деформацій кісток та віком хворих.

Дати порівняльну оцінку особливостям динаміки репарації кісткової
тканини при виконанні компресійно-дистракційного остеосинтезу апаратом
Ілізарова і стержневим апаратом зовнішньої фіксації.

Оцінити інформативність рентгенологічного і ультразвукового
методів у дослідженні
утворення та перебудови дистракційного регенерату на різних етапах його
формування.

Об’єкт дослідження. 140 дітей віком 4-18 років з вродженими (82 чол.) та
набутими (58 чол.) укороченнями і деформаціями кісток кінцівок.

Предмет дослідження. Кістковий дистракційний регенерат при подовженні
сегментів кінцівок.

Методи дослідження. Клініко-лабораторне обстеження, рентгенологічний,
рентгенограмометричний методи, ультразвукове дослідження (УЗД),
комп’ютерна денситометрія (КД). Обробка результатів дослідження
проводилась методами математичної статистики.

Наукова новизна дослідження. Дисертаційна робота вирішує актуальну для
променевої діагностики та ортопедії-травматології наукову задачу —
удосконалення променевої діагностики дистракційного кісткового
регенерату при подовженні довгих кісток у дітей на підставі вивчення
особливостей його формування за допомогою використання комплексу
сучасних променевих методів дослідження (рентгенографії,
рентгенограмометрії, ультразвукового дослідження, комп’ютерної
денситометрії).

Вперше за допомогою променевих методів дослідження виявлені особливості
динаміки дозрівання та встановлені строки формування дистракційного
регенерату при використанні стержневого апарату зовнішньої фіксації у
дітей при хірургічній корекції вроджених і набутих укорочень і
деформацій кісток кінцівок.

Вперше встановлена залежність строків формування дистракційного
регенерату у дітей від етіології, локалізації вкорочення і віку хворих.

Розроблена формула для планування строків фіксації і загального терміну
лікування, а також своєчасного діагностування ускладнень при подовженні
кінцівок у пацієнтів різних груп за допомогою рентгенологічного методу.

Вперше проведено порівняння тривалості і особливостей динаміки
репаративного процесу кісток кінцівок при остеосинтезі апаратом
Ілізарова та стержневим апаратом.

Вперше визначена динаміка мінеральної щільності кісток у дітей в
процесі хірургічного лікування за допомогою комп’ютерної денситометрії.

Вперше проведено порівняння ефективності рентгенологічного,
ультразвукового методів дослідження дистракційного регенерату, а також
комп’ютерної денситометрії.

Практичне значення отриманих результатів. Використання розроблених
рентгенологічних і ультразвукових ознак, строків формування
дистракційного регенерату в рентгенологічних та
ортопедо-травматологічних відділеннях дозволить оптимізувати визначення
характеру перебігу репаративного процесу при тому чи іншому виді
дисплазії кісток кінцівок при певній локалізації і віку хворих.
Застосування ультразвукового дослідження на першій стадії формування
регенерату дозволить зменшити променеве навантаження на дитячий
організм. Використання запропонованої формули дозволить на початку
лікування планувати його строки, а також своєчасно виявляти ускладнення
з боку формування дистракційного регенерату.

Впровадження результатів роботи. Результати роботи впроваджені у
практичну діяльність рентгенологічних відділень інституту патології
хребта і суглобів АМНУ, обласної травматологічної лікарні м. Харкова,
обласної дитячої клінічної лікарні м. Луганська та м. Мукачева.
Матеріали роботи впроваджені в навчальний процес кафедр рентгенології
дитячого віку та променевої діагностики Харківської медичної академії
післядипломної освіти.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є особистою науковою працею
автора. Автором самостійно визначено мету та завдання даного
дослідження, здійснено інформаційний та патентний пошук, проаналізовано
літературу, присвячену даній проблемі. Автор самостійно проводила аналіз
результатів клініко-лабораторних, рентгенологічних,
рентгенограмометрічних і ультразвукових досліджень. Дисертантом
розроблені рентгеносеміотичні ознаки стадій формування дистракційного
регенерату, а також тривалість їх залежно від етіології, локалізації
укорочень та віку хворих при остеосинтезі стержневим АЗФ і апаратом
Ілізарова. Особисто проведена статистична обробка результатів
дослідження, аналіз та узагальнення отриманих результатів, що дозволило
сформулювати наукові положення і зробити конкретні висновки даної
роботи.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної
роботи доповідалися та обговорювалися на Українському конгресі
радіологів (м.Київ, 27-30 жовтня 2003 р.), на міжнародній
науково-практичній конференції “Актуальні проблеми педіатричної
остеології” (м. Євпаторія, 15-17 вересня 2003 р.), на науково-практичній
конференції “Внесок молодих вчених в медичну науку”, (Харків, 18-19
листопада 2003 р.), на засіданнях Харківського відділення АРУ (2004 р.).

Публікації. За матеріалами дослідження опубліковано 10 наукових робіт,
з них у наукових фахових журналах – 8 статей (1 самостійна), і 2 тез у
збірниках матеріалів українських і міжнародних конгресів і конференцій.
Отриманий деклараційний патент на корисну модель № 4519.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація викладена на 161 сторінці
машинописного тексту, ілюстрована 36 рисунками (з них 22 рентгенограми,
1графік, 6 діаграм і 7 схем), 45 таблицями. Складається з введення,
огляду літератури, 4 розділів власних досліджень, обговорення
результатів дослідження, висновків, практичних рекомендацій, списку
літератури, який містить 269 джерел (з них 168 вітчизняних і 101
закордонних).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Проведено вивчення результатів клініко-
лабораторних і рентгенологічних досліджень у 140 хворих дітей віком 4-18
років з вродженими (82 пацієнта, середній вік 10,3±4,0) та набутими (58
пацієнтів, середній вік 11,3±3,6) укороченнями та деформаціями довгих
кісток кінцівок, які знаходилися на обстеженні та хірургічному лікуванні
в Інституті патології хребта і суглобів ім. проф. М.І.Ситенка АМН
України. У 102 хворих компресійно-дистракційний остеосинтез проводився
стержневим АЗФ, у 38 пацієнтів – спицевим АЗФ Ілізарова.

Усім пацієнтам проводилась рентгенографія сегментів ураженої кінцівки в
стандартних проекціях як до хірургічного втручання, так і в процесі
формування дистракційного регенерату. Проаналізовано 2832 рентгенограми
сегментів верхніх і нижніх кінцівок (плече, передпліччя, стегно,
гомілка). Аналіз рентгенограм уражених сегментів кінцівок проводили за
наступною схемою: кістково-мозкова порожнина довгої кістки, губчаста
речовина епіфізів і метафізів, кортикальний шар, окістя, параосальні
м’які тканини.

Для об’єктивізації візуальної оцінки структури кісткових сегментів до
операції та в процесі лікування застосовували методику
рентгенограмометрії — визначення кортикального індексу (КІ), який
визначали за формулою:

КІ = (D-d) : D,
(1)

де D – ширина кістки, d – ширина медулярної порожнини.

Для розробки нормативних показників індексу в якості контрольної групи
проведений аналіз рентгенограм 405 здорових хлопчиків і дівчаток віком
4-18 років, які зверталися після гострої травми, але ні травматичних
пошкоджень, ні інших захворювань у них не було виявлено. Середні
значення КІ: для верхньої кінцівки у дітей віком до 10 років —
0,48?0,05; 11-18 років — 0,49?0,04; для нижньої кінцівки — 0,49?0,06 та
0,50?0,05 відповідно.

30 хворим (29,4%) рентгенограми виконали з використанням алюмінієвого
тест-об’єкту для подальшого проведення комп’ютерної денситометрії.
Проведено визначення показників мінеральної щільності фрагментів
оперованих кісток з урахуванням відповідних рекомендацій Жуковського
М.А., Бухмана А.І. (1980). Крім денситометричних показників
структурного стану кісткової тканини проведений якісний аналіз
денситографічних кривих, які будували на рівні діастазу між кістковими
фрагментами сегментів оперованих кінцівок (деклараційний патент № 4519).

18 хворим (17,6%), яким використовували стержневий АЗФ, проведено
ультразвукове дослідження формування дистракційного регенерату на
апараті SAL 77А (Тоshiba) і Sonoline G.50 (Siemens). Поздовжне та
поперечне сканування сегменту оперованої кінцівки відповідно ділянці
діастазу проводили в післяопераційному періоді на 5-10, 14-15, 22-50
день дистракції, через 1-3 місяці періоду фіксації, паралельно проводили
УЗД контрольне дослідження симетричної ділянки неоперованої кінцівки.
Результати ультрасонографічного дослідження порівнювали з даними
рентгенографії, яка проводилась водночас із ультразвуковим дослідженням.

Обробка результатів дослідження проводилась непараметричними методами
математичної статистики на персональному комп’ютері із використанням
пакетів прикладних програм “Мs Excel 2000” (Microsoft?), “Biostatistics
Version 4.03 for Windows and DOS IBM PC”.

Результати дослідження та їх обговорення. На основі вивчення
рентгенограм пацієнтів протягом лікування нами запропоновані 4 стадії
формування дистракційного регенерату. На І стадії кістковий регенерат
має вигляд безструктурних малоінтенсивних хмароподібних тіней, для ІІ
стадії характерно утворення поздовжньо розташованих кісткових трабекул
або безструктурних тіней середньої та високої інтенсивності, в
центральному відділі регенерату формується так звана “зона росту”.
Протягом ІІІ стадії відбувається підвищення інтенсивності тіні
новоутвореної кістки з формуванням губчастої її структури, закриття
“зони росту”, поступове злиття меж регенерату з кістковими фрагментами,
контури регенерату становляться чіткими, на ІV кінцевій стадії
закінчується дозрівання регенерату, що проявляється повним його злиттям
з кістковими фрагментами, одно- або двобічним формуванням кортикального
шару, диференціюванням кістковомозкової порожнини, тобто на цієї стадії
на рівні діастазу візуалізується новоутворена кістка.

Після проведення аналізу динаміки репаративного процесу одержані дані
щодо тривалості кожної стадії і, відповідно, загальні строки формування
дистракційного регенерату. Досліджувані пацієнти поділені на групи за
віком, походженням і локалізацією дисплазій кінцівок. Строк дистракції
залежав від довжини подовження, яка в середньому складала 19,2±8,4% —
22,5±10,4% (4,9±1,5 см – 6,6±2,2 см) і коливався від 49,1±14,6 до
59,1±14,2 днів, строк фіксації – від 128,5±23,6 до 218,8±37,3 днів.
Загальний строк формування регенерату у пацієнтів віком 4-10 років з
вродженими дисплазіями верхньої кінцівки (стержневий АЗФ) вірогідно
більший, ніж у пацієнтів 11-18 років (р?0,05). Але при розрахуванні
відносного показника виявлено, що формування кожного відсотка подовження
кінцівки відбувається протягом 7,8 днів у молодших дітей і 10,0 днів – у
старших. Отримані дані свідчать про меншу тривалість формування
новоутвореної кістки у пацієнтів віком до 10 років. У хворих з набутою
патологією верхньої кінцівки: загальні строки формування регенерату в
різних вікових групах суттєво не відрізнялись, однак відносне подовження
у молодших дітей було вірогідно більше, ніж у старших. Тому у перших
формування регенерату відбувалось із швидкістю 5,1 днів/%, у других –
8,4 днів/%. При вроджених дисплазіях нижньої кінцівки: молодші хворі –
10,1 днів/%, старші пацієнти – 20,5 днів/%. У хворих з набутими
вкороченнями нижньої кінцівки при однаковій величині подовження не
виявлено вірогідної різниці в строках формування регенерату. Проте, у
віковій групі 4-10 років швидкість формування регенерату – 9,4 днів/%,
11-18 років – 11,9 днів/%. Тобто в усіх групах хворих спостерігається
тенденція до скорішого формування регенерату у молодших пацієнтів.
Тривалість стадій у хворих однієї етіологічної групи від віку не
залежала.

Нами виявлені особливості типу росту регенерату при подовженні сегментів
нижніх кінцівок за допомогою стержневого АЗФ. Найбільш активно процес І
– ІІ стадії регенерації у більшості хворих (82,0%) відбувався з
медіального боку стегнової або великогомілкової кістки, тобто на боці,
протилежному розташуванню системи зовнішніх опор АЗФ. Протягом ІІІ-ІV
стадії формування регенерату, тип росту новоутвореної кістки набував
циркулярного характеру, тобто регенерат займав увесь поперечник діафіза.

Методика рентгенограмометрії

Операційна травма з наступним тимчасовим обмеженням функції оперованої
кінцівки, а також процес дистракції призводять до розвитку або
збільшенню ступеню остеопорозу, що рентгенологічно проявляється
зниженням інтенсивності кісткової структури, розширенням
кістковомозкової порожнини, стоншенням кортикального шару. Вказані зміни
достатньо чітко можна зафіксувати за допомогою методики
рентгенограмометрії – визначення периферичного кортикального індексу.
Динаміка КІ до операції та в процесі лікування представлена в таблицях
1-2.

Таблиця 1.

Динаміка кортикального індексу в процесі лікування при вроджених
деформаціях.

Етіологія Верхня кінцівка Нижня кінцівка

Вік 4-10 років 11-18 років 4-10 років 11-18 років

До операції 0,40?0,08 0,43?0,08 0,41?0,06 0,43?0,06

1-й міс. після операції 0,36?0,07? 0,41?0,07? 0,38?0,08? 0,39?0,07?

1-3 міс. 0,35?0,06?? 0,37?0,05?? 0,34?0,05?? 0,36?0,06??

4-8 міс. 0,36?0,04? 0,38?0,04?? 0,36?0,06?? 0,37?0,04??

Після демонтажу АЗФ 0,40?0,02? 0,41?0,08? 0,38?0,06? 0,40?0,05?

Таблиця 2.

Динаміка кортикального індексу в процесі лікування набутих деформацій.

Етіологія Верхня кінцівка Нижня кінцівка

Вік 4-10 років 11-18 років 4-10 років 11-18 років

До операції 0,43?0,05 0,45?0,05 0,44?0,04 0,46?0,06

1-й міс.після операції 0,38?0,04?? 0,41?0,04? 0,38?0,01?? 0,38?0,05??

1-3 міс. 0,35?0,06??? 0,36?0,05??? 0,37?0,08?? 0,37?0,03???

4-8 міс. 0,37?0,06?? 0,38?0,07?? 0,39?0,09?? 0,41?0,05??

Після демонтажу АЗФ 0,42?0,08? 0,44?0,06? 0,40?0,01?? 0,42?0,06?

Примітка. ? — р?0,05, ?? — р?0,05, ??? — р?0,01 (у порівнянні з
величиною індексу до операції).

З приведених даних можна зробити висновок, що найбільша втрата кісткової
тканини відбувається протягом 1-3 місяця після операції з подальшим
поступовим її відновленням.

Не встановлено кореляційного зв’язку між динамікою КІ, яка відображає
ступінь остеопорозу, і змінами лабораторних показників. Однак незважаючи
на неспеціфічність, вони дозволяють побічно судити про зміни кісткової
тканини при оперативному лікуванні вкорочень і деформацій кінцівок.

Комп’ютерна денситометрія

При проведенні програмної обробки рентгенограм визначалось підвищення
оптичної щільності (в градаціях сірого від 0 до 256 умовних одиниць) в
зоні регенерату в порівнянні з навколишними м’якими тканинами. Оптична
щільність дистракційного регенерату протягом періоду дистракції (12-20
день) перевищувала щільність м’яких тканин навколо ділянки регенерату в
1,1 рази та була менша за щільність суміжніх кісткових фрагментів в 2,2
рази. Протягом періоду фіксації (1,5-3 міс.) – в 1,2 та 1,5 рази
відповідно, через 3,5-7 міс. фіксації – щільність регенерата в 1,4 рази
перевищувала щільність м’яких тканин, а оптична щільність кортикального
шару дорівнювала щільності дистракційного регенерата. Зміни оптичної
щільності означених структур свідчать про те, що поступово регенерат
набуває кісткової структури.

Крім чисельних даних динаміки оптичної щільності дистракційного
регенерату ми провели якісний аналіз денситографічної кривої, яка
відображає зміни яскравості рентгенограми на рівні утворення регенерату
(рис. 1).

Внаслідок високої чутливості методу при появі остеогенної тканини на
рівні діастазу відмічалось відхилення від монотонної форми кривої у
вигляді зубців. (Рис. 1а, б). При візуальному аналізі контрольної
рентгенограми ознаки формування регенерату відсутні, на денситограмі
спостерігається порушення монотонної форми кривої, що показано на рис. 1
в, г, що свідчить про початок формування новоутвореної кістки.

Результати вимірювання мінеральної щільності кісток до операції та в
процесі лікування у дітей різних груп представлені в таблиці 3.

Таблиця 3.

Мінеральна щільність фрагментів оперованих кісток до операції і в різні
періоди процесу лікування (мг/см3).

Стать Етіо-логія вкоро-чень кінцівок Показники мінеральної щільності

до операції

1-й міс. після операції

1-3 міс.

4-8 міс.

До 1/2 роки після демонтажу АЗФ

Дів-чатка врод-жені

0,203?0,011

0,175?0,027

0,164?0,022

0,188?0,024

0,195?0,012

набуті

0,235?0,013

0,180?0,024

0,172?0,012

0,207?0,018

0,234?0,017

Хлоп-

чики врод-жені

0,182?0,010

0,165?0,009

0,158?0,009

0,169?0,009

0,175?0,010

набуті

0,213?0,012

0,176?0,011

0,160?0,009

0,185?0,011

0,210?0,011

Як видно з таблиці 3, максимальне зниження щільності спостерігається
протягом 1-3 міс. після операції, але найбільша втрата мінеральних
речовин відбувається на 1-му місяці після хірургічного втручання, рівень
зниження на цьому етапі коливається від 9,4% у хлопчиків з вродженими до
23,4% у дівчаток з набутими вкороченнями у порівнянні з рівнем
мінеральної щільності ураженої кістки до операції. На 1-3 місяці після
операції зниження щільності відбувається менш інтенсивно і складає від
3,4% до 7,5% у порівнянні з показниками її зниження на 1-му місяці. У
дівчаток щільність губчастої кістки була вірогідно більша у порівнянні з
хлопчиками (р?0,05). З 4-8 місяця фіксації має місце поступове зростання
мінеральної щільності, однак у жодній групі пацієнтів не спостерігалось
досягнення її доопераційного рівня.

Ультразвукове дослідження кісткового регенерату

ae ae e –

F

?4 6 8 ^ ? O ’

$

O

??????”

1/4

ae

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

???

?????

OJPJQJGгляді лінійних або глибчастих структур низької або середньої
ехогенності на рівні діастазу кістки, причому при проведенні сонографії
регенерату нижньої кінцівки низька ехогенність відмічалась з боку
зовнішніх опор АЗФ, середня та висока – на боці, протилежному від
апарата. Візуально щільність регенерату на цьому етапі дорівнювала
ехогенності підшкірно-жирового шару навколо кістки. Протягом періоду
дистракції на 22-30 день у 11 хворих (61,1%) ехогенність регенерату
зростала, у 5 пацієнтів (27,8%) репаративний процес продовжувався без
помітної динаміки, у решті 2 дітей (11,1%) не визначалось ознак
формування регенерату, що свідчило про затримку його розвитку.

Протягом 2-3 місяців періоду фіксації у 13 хворих відбувалось формування
кортикального шару, яке забезпечивало низьку звукопровідність при
ультразвуковому дослідженні, що на сканограмі мало вигляд гіперехогенної
смуги на межі м’яких тканин і кістки з відсутністю ехо-сигналу на рівні
новоутвореної кістки. На рентгенограмах у цьому періоді визначався
кістковий регенерат з чіткими контурами та наявністю ознак формування
кортикального шару у хворих з нормальним перебігом репаративного
процесу, вісь кінцівки виявилась правильною. У 3 хворих спостерігалось
сповільнення формування регенерату, який на початку періоду фіксації мав
вигляд безструктурних включень низької та середньої ехогенності. Ще у 2
пацієнтів спостерігалась відсутність формування регенерату, що
проявлялось при сонографії наявністю поодиноких гіпоехогенних
безструктурних включень протягом усього періоду спостереження та
підтверджувалось даними рентгенографії. При ультразвуковому дослідженні
оцінка осі кінцівки проблематична.

Порівняння динаміки перебігу репаративного процесу при подовженні
кінцівок стержневим АЗФ і апаратом Ілізарова за даними рентгенологічного
методу дослідження

При проведенні аналізу тривалості стадій формування дистракційного
регенерату верхньої і нижньої кінцівки залежно від етіології вкорочення
і типу АЗФ встановлено, що різниця між середними значеннями тривалості
стадій при остеосинтезі апаратом Ілізарова та стержневим АЗФ протягом
І-ІІ-ІІІ стадій незначна, виявлена вірогідна довша тривалість ІV стадії
при подовженні кінцівок АЗФ Ілізарова. При подовженні нижньої кінцівки
апаратом Ілізарова тривалість ІV стадії формування новоутвореної кістки
в пацієнтів з вродженою патологією та І стадії у хворих з набутими
вкороченнями вірогідно більша в порівнянні із стержневим АЗФ.

Загальний строк формування регенерату при подовженні кінцівок у хворих
із різною етіологією і локалізацією дисплазій при використанні різних
типів АЗФ представлено в таблиці 4.

З даних таблиці 4 випливає, що середні значення загальних строків
формування дистракційного регенерату у пацієнтів з апаратом Ілізарова
перевищують аналогічні у хворих із стержневим АЗФ, крім пацієнтів з
набутими вкороченнями нижньої кінцівки. Проте відносне подовження
нижньої кінцівки стержневим АЗФ при набутих дисплазіях достовірно більше
у порівнянні з АЗФ Ілізарова (таблиця 5). Тому з врахуванням величини
подовження строк формування регенерату складає 10,7 днів/% у хворих
даної групи, яким подовження проводили стержневим АЗФ і 17,9 днів/% — у
пацієнтів з АЗФ Ілізарова; приведені значення вірогідно відрізняються
між собою.

Таблиця 4.

Тривалість строків формування регенерату (днів) при подовженні кінцівок
при використанні двох типів АЗФ.

Генез вкорочень, кінцівка Тип АЗФ

n

СА

n

АІ

Р

Вроджені, верхня 24 196,5?27,7 16 228,7?31,0 ?0,05

Набуті, верхня 23 159,1?32,9?? 5 209,4?25,7?? ?0,05

Вроджені, нижня 33 280,5?47,4 9 314,9?37,4 ?0,05

Набуті, нижня 22 208,9?30,8??? 8 218,1?29,3??? ?0,05

Примітка. Вірогідна різниця між СФР при вроджених і набутих вкороченнях
кінцівок: ? — р?0,05, ?? — р?0,05, ??? — р?0,01.

Таблиця 5.

Величина відносного подовження кінцівок (%) при використанні різних
типів АЗФ.

Етіологія, локалізація Стержневий АЗФ

Апарат Ілізарова

n

%

n

%

Р

Вроджені, верхня кінцівка 24 22,5?7,4 16 21,5?4,6 ?0,05

Набуті, верхня кінцівка 23 21,6?8,0 5 24,5?4,2 ?0,05

Вроджені, нижня кінцівка 33 19,8?8,0 9 15,3?3,7 ?0,05

Набуті, нижня кінцівка 22 19,2?8,4 8 12,2?1,4 ?0,05

Мінімальна тривалість при використанні обох типів АЗФ спостерігалась при
набутих вкороченнях і деформаціях верхньої кінцівки, максимальна – при
вроджених дисплазіях нижньої. Тобто при обох видах використованого АЗФ
відмічається певна закономірність строків формування регенерату, яка
обумовлена походженням вкорочень та їх локалізацією.

При подовженні кінцівок апаратами зовнішньої фіксації загальний строк
лікування (ТTr) складається з преддистракційного періоду, який триває
7?2 дні, періода дистракції (TD) і періода фіксації (TF), що можна
виразити формулою:

ТTr = 7 + TD + TF
(2)

Тривалість періоду дистракції можливо розрахувати на підставі величини
вкорочення кінцівки і темпу дистракції (величина подовження протягом 1
доби — VD), який в середньому складає 1,00?0,05 мм/добу.

За попередніми даними встановлено, що при нормальному перебізі
репаративного процесу, своєчасному формуванні та дозріванні
дистракційного регенерату тривалість періоду фіксації залежить від ряда
факторів, зокрема, етіології, локалізації вкорочення, а також тривалості
періоду дистракції.

Період фіксації кісткових фрагментів після завершення дистракції
визначається індивідуально протягом процесу лікування залежно від
перебігу процесу репарації. Однак на початку лікування доцільно знати
його строки, що можливо здійснити лише за допомогою математичного
моделювання.

Для встановлення термінів фіксації АЗФ, прогнозування строків лікування
вкорочень і деформацій кінцівок залежно від етіології, локалізації
дисплазії, величини подовження та типу АЗФ ми розробили формулу (3).

TF = (К – 1) ? TD
(3)

Коефіцієнт К показує, у скільки разів період фіксації має перевищувати
період дистракції для повного формування регенерату.

У зв’язку з тим, що важливо враховувати величину подовження кістки,
запропоновану формулу можливо представити в такому вигляді:

TF =((К – 1) ? L): VD, (4)

де L – довжина регенерату (величина подовження кінцівки), подана у мм;

VD — середній темп дистракції, поданий у мм/добу.

Для прогнозування необхідної тривалості майбутнього періоду фіксації ми
пропонуємо використовувати середні значення коефіцієнту К, який виведено
для кожної з вказаних вище груп.

Мінімальне значення К як найголовнішого критерію для розрахування
прогнозованого періоду фіксації спостерігається в пацієнтів з набутими
вкороченнями верхньої кінцівки при використанні стержневого АЗФ
(3,5?0,7), максимальне – у хворих з вродженими дисплазіями нижньої
кінцівки, яким проводили остеосинтез АЗФ Ілізарова (5,6?1,0). При
використанні стержневого АЗФ показник К достовірно більший (р?0,01) у
хворих з вродженими вкороченнями як верхньої, так і нижньої кінцівки
(4,3?1,3 і 5,2?0,8 відповідно) в порівнянні з набутими (3,5?0,7 і
3,9?0,2). У пацієнтів, яким застосовували апарат Ілізарова, при
вроджених вкороченнях нижньої кінцівки К = 5,6?1,0, при набутих — К =
4,0?0,3, що має вірогідну різницю (р?0,05). На підставі виведеної
формули розраховані середні строки фіксації для різних груп хворих.

Порівняння ефективності методів променевого дослідження перебігу процесу
репарації при подовженні кінцівок

Результати таблиці 6 демонструють високі показники специфічності і
чутливості та точності УЗД при спостереженні І-ІІ стадій формування
регенерата. Рентгенографія найбільшу ефективність має протягом ІІІ-IV
стадій, але використання комп’ютерної обробки рентгенограм (тобто
комп’ютерної денситометрії) дає можливість діагностувати ознаки
кісткового регенерату вже на перших етапах його утворення.

Таблиця 6.

Специфічність, чутливість та точність променевих методів дослідження.

Показники Специфічність, % Чутливість, % Точність, %

Стадії І ІІ ІІІ-ІV І ІІ ІІІ-ІV І ІІ ІІІ-ІV

РГ 51,3 70,0 80,0 60,3 92,6 95,8 56,2 89,7 95,2

УЗД 85,7?? 83,3?? 33,3?? 92,3?? 94,1? 38,5?? 90,0? 91,3? 37,5??

КД 77,8?? 80,0?? — 82,1?? 89,3? — 81,1? 87,9? —

Примітка: РГ – рентгенографія, УЗД – ультразвукове дослідження, КД –
комп’ютерна денситометрія; ? — р?0,05, ?? — р?0,05 (у порівнянні з
рентгенографією).

ВИСНОВКИ

Встановлено, що формування дистракційного регенерату при подовженні
кінцівок у дітей відбувалося в 4 стадії, для яких характерні певні
рентгеносеміотичні ознаки. У І стадії регенерат має вигляд хмароподібних
тіней слабкої або середньої інтенсивності, протягом ІІ стадії регенерат
набуває форми поздовжньо розташованих кісткових трабекул середньої та
високої інтенсивності з наявністю “зони росту” в центральному відділі.
Для ІІІ стадії характерно формування губчастої структури новоутвореної
кістки з чіткими контурами. На ІV стадії відбувається злиття регенерату
з кістковими фрагментами, формування кортикального шару, диференціювання
кістковомозкової порожнини, що є критеріями його зрілості.

Доведено, що строк дистракції (І-ІІ стадії) залежав від довжини
подовження, яка в середньому складала 19,2±8,4% — 22,5±10,4% і коливався
від 49,1±14,6 до 59,1±14,2 днів, строк фіксації (ІІІ-ІV стадії) – від
128,5±23,6 до 218,8±37,3 днів. Розроблена формула визначення строків
формування дистракційного регенерату залежно від етіології та
локалізації вкорочень кінцівок дозволяє на початку лікування планувати
не тільки строки дистракції, але і строки фіксації і загальний строк
перебування дитини з АЗФ.

Встановлені залежність строків формування дистракційного регенерату від
етіології, локалізації та віку хворих: мінімальна тривалість строку
відмічається при набутих вкороченнях верхніх кінцівок, максимальна –
при вроджених дисплазіях нижніх кінцівок. У дітей молодшого віку
репаративний процес відбувається швидше за пацієнтів старше 11 років.

Динаміка репарації кісткової тканини і тривалість загальних строків
формування регенерату при виконанні компресійно-дистракційного
остеосинтезу апаратом Ілізарова виявилися достовірно довшими, ніж при
використанні стержневого АЗФ, крім строків при набутих вкороченнях
нижніх кінцівок. При подовженні сегментів нижніх кінцівок за допомогою
стержневого АЗФ більша активність репаративного процесу протягом 1-2
стадій у 82% хворих відбувається на боці протилежному розташуванню
системи зовнішніх опор АЗФ. Протягом ІІІ і ІV стадій формування
регенерату тип росту новоутвореної кістки набуває циркулярного
характеру.

Провідним методом дослідження на 1-ому етапі утворення дистракційного
регенерату є сонографія, чутливість якої дорівнює 92,3%, специфічність –
85,7%, точність – 90%. Для діагностики 2 стадії формування регенерату
точність УЗД (91,3%) і рентгенографії (89,7%) з комп’ютерною
денситографією (87,9%) вірогідно не відрізняються. Протягом 3-4 стадій
методом вибору залишається рентгенографія (точність – 95,2%), яка
дозволяє оцінити форму, розміри, структуру, контури, характер росту
новоутвореної кістки, вісь сегменту кінцівки, визначити критерії
зрілості регенерату.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. На основі проведених досліджень рекомендується планувати загальний
строк находження дитини в апараті зовнішньої фіксації, який складається
зі строку дистракції і строку фіксації регенерату, який можна вирахувати
за допомогою розробленої нами формули залежно від локалізації, величини
подовження, етіології вкорочення та типа АЗФ.

2. На першому етапі формування дистракційного регенерату визначати
початкові ознаки його розвитку доцільніше за допомогою ультразвукового
дослідження або доповнюючи традиційну рентгенографію комп’ютерною
обробкою рентгенограм.

3. Використання комп’ютерної денситометрії дозволяє визначати мінеральну
щільність кісток, що сприяє більш об’єктивній діагностиці остеопорозу на
різних етапах процесу лікування при подовженні кінцівок.

4. Врахування розроблених строків стадій формування дистракційного
регенерату залежно від етіології, локалізації і віку пацієнтів дозволить
своєчасно діагностувати ускладнення оперативних втручань з метою
корекції лікувальних заходів, що призведе до зниження похибок у строках
фіксації.

СПИСОК НАУКОВИХ РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

Спузяк М.І., Шармазанова О.П., Фокіна (Лисенко) Н.С., Хмизов С.О.,
Скребцов В.В. Формування дистракційного регенерату в дітей при
подовженні нижніх кінцівок за допомогою стрижневих апаратів зовнішньої
фіксації за клініко-рентгенологічними даними // Український
радіологічний журнал. – 2003. -№ 1. – С. 17-20. Дисертантом
проаналізовані рентгенограми дітей, яким проводили хірургічне подовження
нижніх кінцівок, проведені рентгенограмометричні виміри, визначена
тривалість строків формування регенерату.

Спузяк М.І., Шармазанова О.П., Хмизов С.О., Фокіна (Лисенко) Н.С.
Клініко-рентгенологічні дані формування дистракційного регенерату у
дітей при подовженні верхніх кінцівок за допомогою стержневих апаратів
зовнішньої фіксації // Український медичний альманах. – 2003. — Т.6, №
2. – С. 138-141. Дисертантом вивчено динаміку формування регенерату у
дітей, яким проводили подовження верхніх кінцівок, зроблені висновки.

Спузяк М.І., Шармазанова О.П., Фокіна (Лисенко) Н.С., Хмизов С.О.
Структура кісткової тканини в дітей при деформаціях і укороченнях кісток
кінцівок різного походження до оперативного втручання та в процесі
лікування // Проблеми остеології. – 2003. – Т.6, № 4. – С. 39-41.
Дисертантом проведено вирахування кортикального індексу, проаналізовані
результати лабораторного обстеження дітей до операції та в процесі
лікування.

Спузяк М.І., Фокіна (Лисенко) Н.С., Хмизов С.О. Порівняльна оцінка
перебігу репаративного процесу при хірургічному лікуванні деформацій і
укороченнь кісток кінцівок у дітей за допомогою остеосинтезу апаратами
зовнішньої фіксації (клініко-рентгенологічні дані) // Променева
дiагностика, променева терапія. Збірка наукових робіт асоціації
радіологів України. – 2003. — С.266-269. Дисертантом проведений
порівняльний аналіз формування дистракційного регенерату при
остеосинтезі стержневим апаратом зовнішньої фіксації і апаратом
Ілізарова, зроблені висновки.

5. Спузяк М.І., Шармазанова О.П., Фокіна (Лисенко) Н.С., Хмизов С.О.
Динаміка формування кісткового регенерату при подовженні кісток кінцівок
у дітей за даними променевих методів дослідження // Матеріали
наук.-практ. конференції з міжнар. участю “Актуальні питання сучасної
ортопедії та травматології”. – Київ, 2004. – С. 305-309. Дисертантом
проведений аналіз рентгенологічного, ультразвукового методів та
комп’ютерної денситометрії у дослідженні формування кісткового
дистракційного регенерату.

Шармазанова О.П., Лисенко Н.С., Хмизов С.О. Результати хірургічного
лікування хворих на локальні аномалії розвитку кінцівок за даними
рентгенологічного методу дослідження // Променева дiагностика, променева
терапія. – 2004. — № 3. – С. 43-46. Дисертантом проведено спостереження
динаміки репаративного процесу при подовженні кінцівок на різних етапах
лікування, зроблені висновки.

Фокіна (Лисенко) Н.С. Клініко-променеві дані про стан кінцівок при
вроджених і набутих деформаціях до і після хірургічного лікування (огляд
літератури) // Український радіологічний журнал – 2004. — № 4. – С.
469-473.

Спузяк М.І., Шармазанова О.П., Лисенко Н.С., Вікман Я.Е., Хмизов С.О.
Можливості ультразвукового дослідження при візуалізації формування
дистракційного регенерату // Променева дiагностика, променева терапія. –
2004. — № 4. – С. 62-65. Дисертантом проаналізовані ехографічні ознаки
формування регенерату в хворих із різним походженням вкорочень кінцівок,
зроблені висновки.

Фокіна (Лисенко) Н.С. Можливості моніторингового обстеження кісткової
тканини // Матеріали підсумкової наукової конференції молодих вчених
ХМАПО. – Харків, 2002. – С. 57-58.

Фокіна (Лисенко) Н.С. Строки формування дистракційного регенерату при
подовженні кісток кінцівок у дітей за допомогою остеосинтезу апаратами
зовнішньої фіксації // Матеріали науково-практичної конференції “Внесок
молодих вчених в медичну науку”. – Харків, 2003. – С. 66-67.

Патент UА № 4519, А61В6/00. Спосіб ранньої діагностики формування
кісткового регенерату (Спузяк М.І., Шармазанова О.П., Лисенко Н.С.).
Заявка № 20040503876 от 24.05.04 р., опубл. 17.01.05. Бюл. № 1.

АНОТАЦІЯ

Лисенко Н.С. Променеві методи дослідження у формуванні дистракційного
регенерату кісток кінцівок при їх подовженні у дітей. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за
спеціальністю 14.01.23 – променева діагностика, променева терапія.
Інститут онкології АМН України, Київ, 2005.

Дисертація присвячена вивченню формування кісткового дистракційного
регенерату за допомогою променевих методів дослідження при хірургічному
подовженні кінцівок у дітей, встановленню особливостей перебігу
репаративного процесу залежно від різних факторів.

Встановлені рентгеносеміотичні ознаки 4 стадій формування дистракційного
регенерату. Проведено ультразвукове дослідження регенерату на різних
етапах його формування, визначена динаміка мінеральної щільності кісток
оперованих сегментів кінцівок за допомогою комп’ютерної денситометрії.
Виявлена вірогідна різниця тривалості стадій і загальних термінів
формування регенерату залежно від походження, локалізації вкорочень
кінцівок, віку пацієнтів та типу апарата зовнішньої фіксації (стержневий
або спицевий АЗФ). У пацієнтів віком до 10 років утворення та перебудова
кісткового регенерату відбувається швидше ніж у хворих віком 11-18
років. Проведена порівняльна оцінка ефективності рентгенологічного,
ультразвукового методів дослідження дистракційного регенерату, а також
комп’ютерної денситометрії.

Ключові слова: дистракційний регенерат, рентгенографія, ультразвукове
дослідження, діти.

АННОТАЦИЯ

Лысенко Н.С. Лучевые методы в исследовании формирования дистракционного
регенерата костей конечностей при их удлинении у детей. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по
специальности 14.01.23 – лучевая диагностика, лучевая терапия. Институт
онкологии АМН Украины, Киев, 2005.

Диссертация посвящена изучению формирования костного дистракционного
регенерата лучевыми методами исследования при удлинении конечностей у
детей, установлению особенностей течения репаративного процесса в
зависимости от различных факторов (возраста пациентов, локализации,
этиологии укорочений конечностей, типа аппаратов внешней фиксации).

Проанализированы результаты клинико-лабораторного и рентгенологического
обследования 140 детей в возрасте от 4 до 18 лет с врожденными (82 чел.)
и приобретенными (58 чел.) укорочениями и деформациями длинных костей
конечностей. Дополнительно использовали рентгенограммометрический метод,
компьютерную денситометрию и ультразвуковое исследование.

Установлены рентгеносемиотические признаки 4 стадий формирования
дистракционного регенерата. Выявлены достоверные различия длительности
стадий и общих сроков формирования регенерата в зависимости от причины,
локализации укорочений конечностей, возраста пациентов и типа аппарату
внешней фиксации (стержневой или спицевой АВФ): минимальная длительность
сроков наблюдалась при удлинении верхней конечности у детей с
приобретенными её укорочениями при остеосинтезе стержневым АВФ,
максимальная – при хирургическом лечении врожденных дисплазий нижних
конечностей при использовании АВФ Илизарова. Установлено, что у
пациентов в возрасте до 10 лет образование и перестройка костного
регенерата происходит быстрее, чем у детей в возрасте 11-18 лет.
Разработана формула для расчета длительности периода фиксации и сроков
лечения для пациентов разных групп. С помощью компьютерной денситометрии
определена динамика минеральной плотности костей удлиняемых сегментов
конечностей, которая позволила установить, что максимальное разрежение
костной ткани наблюдается у детей на 1-3 месяце после операции с
последующим постепенным восстановлением костной структуры. Применение
ультразвукового исследования регенерата на ранних этапах его
формирования позволяет объективно диагностировать признаки появления
новообразующейся кости до визуализации её на рентгенограммах. Проведена
сравнительная оценка эффективности рентгенологического, ультразвукового
методов исследования дистракционного регенерата, а также компьютерной
денситометрии. Ведущим методом исследования на 1-вом этапе образования
регенерата является ультразвуковой метод, чувствительность которого
составляет 92,3%, специфичность – 85,7%, точность – 90%. На протяжении
3-4 стадий методом выбора остается рентгенография (точность – 95,2%),
однако использование компьютерной обработки рентгенограмм позволяет на
ранних стадиях визуализировать признаки формирования костного
дистракционного регенерата.

Ключевые слова: дистракционный регенерат, рентгенография, ультразвуковое
исследование, дети.

ANNOTATION

Lysenko N.S. Radiation methods in research of distraction regenerate
formation at the lengthening of extremities bones in children.
Manuscript.

Dissertation for a Scientific degree of a Candidate of Medical Sciences
by speciality 14.01.23 – radiation diagnosis, radiotherapy. – Institute
for Oncology AMS of Ukraine, Kyiv, 2005.

The dissertation deals with the studying formation of distraction bone
regenerate according to the results of radiation methods of research at
surgical elongation of limbs in the children, determination of
peculiarities of the reparation process depending the different factors.

Four radiological stages of the distraction bone regenerate formation
were determined. Ultrasound research of the different stages of the bone
regenerate formation was carried out. Based on the computed densitometry
the dynamics of mineral density of the operated bones was determined.
Verified difference of the stages and terms of the bone regenerate
formation was revealed. This data relate on the shortening genesis,
localization, patient’s age and type of the apparatus for external
fixation. The distraction bone regenerate forms earlier at patients aged
4-10 years. Comparative evaluation of efficiency of radiological,
ultrasound methods and computed densitometry has been worked out.

Key words: distraction regenerate, radiography, ultrasound research,
children.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

АЗФ

УЗД

КД

СА

АІ

КІ

TD

TF

К — апарат зовнішньої фіксації

— ультразвукове дослідження

— комп’ютерна денситометрія

— стержневий апарат

-апарат Ілізарова

— кортикальний індекс

— тривалість періоду дистракції

— тривалість періоду фіксації

— коефіцієнт для розрахування тривалості періоду фіксації

PAGE \* Arabic 2

Похожие записи