CC BY
25
ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ ПОЗВОНОЧНИКА НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСА ФИЗИЧЕСКИХ
МЕТОДОВ
И.К.Филиппов, Ю.И. Поздникин, В.И.Садофьева, А.В.Овечкина, А.Н. Бергалиев, О.М. Янакова
Прогнозирование течения и темпов прогрессирования искривления позвоночника (сколиотической болезни) на ранних стадиях является необходимым для выбора правильной тактики и направлений консервативного лечения (рис. 1). Во многом сроки возникновения анатомических изменений и темпы прогрессирования сколиоза зависят от состояния костной ткани позвоночника у каждого конкретного ребенка. Нами применялась комплексная программа оценки состояния и уровня функциональной активности костной ткани позвоночника (рис. 2), которая включала:
- рентгенологический метод;
- остеосцинтиграфический (радиография) метод;
- ультрасонографический (ультразвуковой) метод.
Рентгенологический метод [1, 2] заключался в проведении рентгенографии позвоночника в задней проекции в двух положениях: стоя и лежа. При этом оценивалось (рис.3):
- оптическая плотность позвонков - по данным рентгенфотометрии;
- локальный костный возраст - по стадии формирования тел позвонков;
- архитектоника позвонков - по выраженности и направленности силовых ли-ний(костных балок позвонков);
- наличие и степень выраженности костной дистрофии.
Статическая радиография с использованием остеотропного радиоактивного ком-плексона 99тТс (пирфотеха) позволяла оценивать особенности метаболизма костной ткани позвоночника (рис.2, 4 - снимок 4). Учитывались данные уровня фиксации пир-фотеха на протяжении основной и компенсаторных дуг искривлений, а также в пределах одного позвонка на вогнутой и выпуклой сторонах искривления. Анализировалось как снижение уровня накопления пирфотеха на протяжении основной дуги искривления позвоночника, так и повышение накопления, отражающее процессы костного ре-моделирования и активного формирования сколиотической деформации.
Ультразвуковое исследование [1—3] в двух плоскостях - продольной и саггиталь-ной - позволяло получать на сонограмме отображение позвонков, идентичное таковому при проведении рентгенографии в стандартной боковой проекции и идентичное срезам при компьютерной томографии и ЯМР-исследовании [3-5] в горизонтальной плоскости. Использование В-режима позволяло оценить интенсивность эхо-сигнала, средний уровень и стандартное отклонение составляющих интенсивности сигнала на определенном участке. Эти данные позволяли судить о степени костной зрелости позвонков в различных отделах позвоночника.
Применение термографии (рис.4 - снимок 1) и колориметрического метода В.Л. Минора [6] (рис.4) позволяло оценить состояние вегетативной нервной системы и степени ее нарушений у детей с диспластическим сколиозом. Совместное применение этих двух методов основано на сопоставлении температурных полей локальных участков спины и цветовых полей спины, которые формируются в результате окрашивания системы йод-крахмал (метод В. Л. Минора), нанесенной в виде двух полосок вдоль позвоночника ( рис.4 - снимок 2) при потовыделении в результате отклика вегетативной нервной системы и степени ее нарушений у детей с диспластическим сколиозом.
Рис.1. Иллюстрация прогрессирования искривления позвоночника у ребенка с диспластическим сколиозом. На снимке отмечены годы обследования и возраст
ребенка
В данном сообщении рассмотрен опыт применения предлагаемой комплексной программы на базе широкого ряда физических методов для оценки состояния костной ткани у детей с диспластическим сколиозом в сочетании с другими методами исследования - ортопедическим осмотром, ЭМГ (электромиография) и ЭНМГ (электронейро-миография), стабилографией, динамометрией мышц туловища и антропометрией. Обследование 30 детей (10 мальчиков и 20 девочек) в возрасте 6-13 лет; проведенное с помощью данной программы, за 3-х летний период наблюдения показало полиморф-ность анатомо-функционального состояния позвоночника при одинаковой величине деформации (до 20 град. по Cobb).
Рис. 2 Методы оценки состояния и уровня функциональной активности костной ткани
позвоночника
Анализ показателей данной комплексной программы у наблюдаемой группы детей позволил выделить следующие категории:
I - Дети с быстропрогрессирующими формами диспластического сколиоза (ДС) - 3 чел. (15%).
Величина изменения дуги деформации позвоночника превысила 10 град. за 12 месяцев наблюдения. У данной категории детей выявлялось:
а) при рентгенологическом исследовании - снижение оптической плотности позвонков более чем на 30 % от возрастных показателей, отставание локального костного возраста более чем на 2 года от биологического, слабая выраженность или отсутствие архитектоники позвонков в пределах первичной дуги искривления, а также значительная степень выраженности костной дистрофии;
б) при радиографии - повышение накопления пирфотеха в пределах первичной дуги искривления (более 30 % от фона) и преобладание накопления на выпуклой стороне при измерении в пределах одного позвонка;
в) при ультразвуковом исследовании - понижение интенсивности эхо-сигнала на 20% (измерение не менее 3-х позвонков на протяжении).
II - Дети с прогрессирующими формами ДС - 4 чел. (20%).
Величина изменения дуги искривления позвоночника не превысила 10 град. за 12 месяцев наблюдения. В данной группе показатели были следующие:
а) снижение оптической плотности в пределах 10-20%, отставание локального костного возраста - 0,5-1 года, слабая выраженность архитектоники позвонков;
б) снижение уровня накопления пирфотеха в пределах первичной дуги искривления (не менее 15% от фона) в сочетании с повышением накопления пирфотеха в пределах компенсаторных дуг (или выше- и нижележащих отделах позвоночника);
в) уровень интенсивности эхо-сигнала колебался в пределах ± 10% от возрастной нормы.
оптическая плотность
{штпФтжтш)
архитектоника позвонков локальный костный возраст
наличие и степень выраженной - костной дистрофии
I наличие отклонения развития позвонков |от нормы
Рис. 3. Показатели состояния костной ткани позвоночника при рентгенографии
III - Дети с медленно прогрессирующими формами ДС - 13 чел.(65%).
Величина изменения деформации не превысила 5 град. за 12 месяцев наблюдения. У данной категории детей определялось умеренное снижение показателей анато-мо-функционального состояния позвоночника, на превышающее 10% величины отклонения от среднестатистических показателей здоровых детей в каждой возрастной группе.
Методы исследования: 1 - термографический, 2 - колориметрический метод В. Л. Минора, 3 - рентгенографический, 4 - радиографический (остеосцинтиграфический).
Рис. 4.. Нарушения метаболизма костной ткани и вегетативной иннервации у детей
с диспластическим сколиозом.
Выводы
1. Показана целесообразность применения данного комплексного подхода в оценке анатомо-функционального состояния позвоночника у ребенка с диспластическим сколиозом как при первичном обследовании, так и на этапах роста ребенка.
2. Предложенная комплексная программа обследования позволяет наиболее полноценно определить стратегию и направления консервативного лечения детей с начальными формами сколиотической болезни.
Работа выполнена при частичной поддержке Федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы».
Авторы выражают благодарность сотрудникам кафедры физической оптики и спектроскопии СПбГУ ИТМО за консультативную помощь и дискуссии по вопросам применения оптических, колориметрических и спектральных методов в медицине.
Литература
1. Задерны А.А. Методы анализа вещества. М.: Мир, 1980.
2. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии. (Структурные методы и оптическая спектроскопия). М.: Высш. школа, 1987.
3. Казицина Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК-, ЯМР- и масс-спектро-скопии в органической химии. М.: Изд. МГУ, 1979.
4. Бенуэлл К. Основы молекулярной спектроскопии. М.:Мир,1985.
5. Иоффе Б.В., Костиков Р.Р., Разин В.В. Физические методы определения строения органических молекул. М.: Изд. ЛГУ, 1976.
6. Филиппов И.К., Ненашева Т.В., Суворова В.А., Золотарев В.М. Использование йод-крахмального метода В. Л. Минора для оценки пораженной вегетативной нервной системы у детей // Материалы Всерос. конф. детских врачей ортопедов-травматологов. СПб-Казань, 28-30 мая, 1996
