Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Лучевая диагностика хронического послеоперационного остеомиелита грудины

На правах рукописи

СМИРНОВ Максим Дмитриевич

ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ХРОНИЧЕСКОГО ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ОСТЕОМИЕЛИТА

ГРУДИНЫ

14.00.27 - хирургия,

14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва -1996

Работа выполнена в Институте хирургии им.А.В.Вишневского РАМН

Научный руководитель: доктор медицинских наук Кармазановский Г.Г. Консультант:

доктор медицинских наук, профессор ААВишневский.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, доцент Кутин A.A. доктор медицинских наук, профессор Габуния Р.И. Ведущая организация: Московский медицинский стоматологический Институт им.Н.А.Семашко.

Защита состоится 1996г.

в /^часов на заседании Диссертационного Совета (Д.001.19.01) при Институте хирургии им. А.В.Вишневского РАМН. Адрес: 113811, Москва, Б.Серпуховская, 27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института хирургии им. A.B.Вишневского РАМН.

Автореферат разослан

я

996г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат медицинских наук

Шульгина Н.М.

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Хронический послеоперационный остеомиелит грудины является редким (0,4-5,9%). но тяжелым осложнением операций на органах грудной клетки, требующим хирургического лечения" (Вишневский А..А.,1989; Culliford А.Т..1976; Grossi Е. А. ,1985; Demmy T. L.. 1990, Не G.W. - 1994.). Тактика лечения определяется в зависимости от степени распространенности воспалительного процесса в грудине и может предусматривать резекцию ограниченных участков поражённой грудины, либо обширную резекцию вплоть до стернэктомии. Применение ограниченных по объёму операций более благоприятно для пациентов и более приемлемо в клинически тяжелых случаях, поскольку в меньшей степени влияет на снижение вентиляции легких. В то же время, ограничение объёма резекции может привести к возрастанию риска развития рецидивов заболевания(Макаров A.B. ,1990;Cohen M.,1987,Hazelrigg S.R..1989: Hugo H.E., 1994).. . .. . ..

В связи с этим становится актуальным совершенствование диагностики распространенности хронического остеомиелита грудины. Хотя возможности лучевых методов исследования весьма высоки в диагностике остеомиелита различных локализаций, при стандартном исследовании грудины возникает ряд трудностей, связанных с особенностями её формы и расположением в передней грудной стенке, впереди интенсивных " теней средостения и позвоночника. Этими трудностями вызвано обилие предлагавшихся ранее специальных приёмов исследования грудины. Однако, эти приёмы приведены в единичных работах (Финкелыптейн С. И. ,1975; Позмогов А. И. ,1970 и

у ' ' ■

др.) и не всегда дают удовлетворительные результаты. Таким образом, в клинической практике назрела необходимость определения

наиболее эффективных приёмов лучевой диагностики остеомиелита грудины и оптимизации тактики обследования больных. В большом количестве сообщений о хирургическом опыте лечения послеоперационного остеомиелита грудины осталась практически неизученной рентгеносемиотика этого процесса, в том числе её особенности, связанные с предшествующей стернотомией. Недостаточно изучены также возможности диагностики хронического послеоперационного остеомиелита грудины с помощью рентгеновской компьютерной томографии (КТ) и сцинтиграфии с остеотропными препаратами (Browdie D.А..1990: Goodman L.R..1983,Rosenthal D.I.,1984). He определена эффективность комплексного применения методов лучевой диагностики при хроническом послеоперационном остеомиелите грудины.

Цель исследования:" Улучшение лучевой диагностики хронического послеоперационного остеомиелита грудины и его осложнений, оптимизация тактики обследования больных. '

Задачи исследования:

1. Оптимизировать методы лучевого исследования грудины, разработать модификации, улучшающие возможности диагностики хронического послеоперационного остеомиелита.

2. Уточнить клинико-рентгенологическую картину хронического послеоперационного остеомиелита грудины и особенности её семиотики по данным методов лучевой диагностики.

3. Провести рентгено-морфологический анализ и уточнить соответствие рентгеносемиотихи морфологическим проявлениям при хро-, ническом послеоперационном остеомиелите грудины.

4.Провести сравнительную оценку возможностей и определить критерии информативности методов лучевой диагностики хроническо-

го послеоперационного остеомиелита грудины.

5. Разработать оптимальный комплекс методов лучевой диагностики, направленный на детализации топографии костных изменений при хроническом послеоперационном остеомиелите грудины.

Научная новизна: Оптимизированы методики рентгенологического исследования грудины и предложены приемы, позволяющие улучшить их информативность. Впервые комплексно рассмотрены возможности методов лучевой диагностики при хроническом послеоперационном остеомиелите грудины и дана сравнительная оценка их информативности, определен оптимальный план лучевой диагностики хронического остеомиелита грудины. Разработана методика схематической регистрации изменений с использованием ПЭВМ и на ее основе впервые проведено статистическое рентгено-марфологическое сопоставление. Впервые проведен рентгенографический анализ пораженных остеомиелитом препаратов грудины, в том числе интраопера-ционно. Изучена рентгеноссмиотика хронического остеомиелита грудины и ее особенности, связанные с предшествующей операцией.

Практическая ценность. Использование оптимизированных специальных. методик и модификаций рентгенологического исследования грудины в комплексе с КТ и радионуклидам исследованием, с последующей схематической регистрацией изменений, позволило улучшить отображение грудины и на этой основе детально и всесторонне рассмотреть ее состояние. Определение информативности и оценка .эффективности методов лучевого исследования грудины позволили оценить возможности этих методов и применить их в оптимальном комплексе. Изучение рентгеносемиотики хронического остеомиелита грудины и его особенностей, связанных с предшествующей операцией. позволило улучшить топическую диагностику этого заболевания. Полученные данные способствовали более целенаправленному плани-

рованию оперативного вмешательства и влияли на определение" хирургической тактики.

Апробация диссертации. Основные положения настоящей работы были доложены на заседании общества рентгенологов 21 марта 1993г.. на научной конференции молодых ученых и специалистов ' ФППО 1ММА им. И.М.Сеченова в 17 пая 1993г.. на'заседании пульмонологической секции хирургического общества Москвы и Моск.обл. 25 октября 1993г., на научной конференции отделов лучевой диагностики и торакальной хирургии Института хирургии им. А. В. Вишневского 23 ноября 1996г.

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ. Объем и структура работы. Диссертация изложена на 152 страницах машинописи и состоит из введения. 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 36 рисунками и 19 таблицами. Указатель литературы включает 195 источников, в том числе работы 87 отечественных и 108 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Клиническая характеристика больных и методов лучевой диагностики В основу работы положен опыт обследования 116 пациентов. У находившихся на лечении в Институте хирургии им. А.В.Вишневского РАМН 86 пациентов с хроническим остеомиелитом грудины произведены рентгено-морфологические сопоставления и анализ данных методов лучевой диагностики. В контрольную группу включены 30 пациентов. . в том числе после неосложненной стернотомии - .20 пациентов, у которых деструктивных, изменений грудины не было. Возраст больных колебался от 12 до 66 лет. Мужчин было 63. женщин - 22. У 68 пациентов основной группы хронический остеомиелит грудины

возник после стернотомии, у 18 - по другими причинам (таб.1,2).

Таблица 1.

Исходные диагнозы заболеваний у пациентов, которым производилась стернотомия

Диагноз Количество больных

ИБС,стенокардия, инфаркт миокарда 29

Ревматический порок сердца 17

Врожденный порок сердца 9

Доброкачественные образования средостения 4

Миокардит, кардиомиопатия 2

Миксома предсердия 2

Синдром Такаясу 2

Лимфома средостения 1

Идеопатический фиброзный медиастинит 1

Нарушения ритма- сердца 1

Таблица 2.

Исходные диагнозы заболеваний у пациентов без стернотомии

Причины остеомиелита грудины Количество больных

Травмы грудной клетки ■ 8 "

Опухоли молочной железы 5

Опухоли грудной стенки 2

Травмы брюшной полости 2

Эхинококк грудины 1

При анализе клинических наблюдений в основной группе выделена 1-я подгруппа - 67 пациентов с локальными проявлениями хронического остеомиелита грудины, развившегося преимущественно в одном очаге, вследствие инфицирования грудины, и 2-я подгруппа -19 пациентов с обширным поражением грудины, - у которых хронический остеомиелит изначально развивался на всем протяжении грудины или одновременно в нескольких очагах."

В обеих подгруппах больные предъявляли жалобы на болезненность области рубца, отечность кожи, её гиперемию и пигментацию, наличие свищей. Соответственно подгруппам отмечалось отхождение лигатур (57% и 31%), расхождение раны (5% и 100%), выявлялся стернальный абсцесс (64% и 42%), передний медиастинит (7% и 84%), была нестабильность грудины (4% и 89%). Таким образом, клинические проявления заболевания более выражены у больных 2-й подгруппы. У больных 1-й подгруппы количество свищей колебалось от 1 до 5 (в среднем - 2.0+1.5),. у больных 2-й подгруппы- от 1 до 10 (в среднем - 4.1+2.6). Свищи чаще формировались в средней и в нижней трети стернального рубца, часто их было несколько.

Рентгенологические исследования производились на стационарных аппаратах "Undistat" и. "Mercuri". Всего выполнено: боковых рентгенограмм грудины - 85, прицельных рентгенограмм грудины в косых проекциях - 84. рентгенограмм грудины в модификации методики Усач-Корецкой Б.Л.- 24, рентгенограмм грудины с продолженным дыханием в модификации методики Финкельштейна С.И,- 47, фис-тулографий грудины и хрящевых частей ребер - 52. зонографий грудины по методике Иозмогова А.Н. - 31. поперечных.томографий грудины (модификация способа Herdener) - 70. Таким образом, статистически обработаны результаты 393 рентгенологических исследований, проанализировано 1785 рентгенограмм.

Компьютерная томография ("Ботами 01} 2"-51етепз) проведена 80 пациентам (д.м. н. Кармазанозский Г. Г.), остеосцинтиграфия с Тс99т (гамма-камера "5еаг1еи)- 76 (к.м.н. Гордеев В.Ф.). Анализ удаленных при операции препаратов грудины производился рентгенологически при высокодетальной безэкранной рентгенографии, макроскопически и микроскопически после декальцинации препаратов в концентрированных растворах динатриевой соли этилендиаминтет-рауксусной кислоты (трилона Б) (д.м.н. Скуба Н.Д.). Для сопоставления результатов использовалась специально разработанная схема деления грудины на 38 зон по краеобразующим контурам в соответствие с уровнями ключиц и ребер (таб.3).

Таблица 3.

Схема деления грудины на зоны.

а б в г

Рукоятка грудины. Уровни соответствуют грудинокточичным суставам-(0), первым ребрам - (1). и верх-• • ним вырезкам 2-х ребер - (2).

Тело грудины. Уровни соответствуют вырезкам 2-7 ребер.

Мечевидный отросток- Уровень (8).

Результаты вносились в специально разработанную базу данных для ПЭВМ (канд.физ.-техн.. наук Тимин E.H.) Информативность проанализирована статистически путем учёта совпадений и несовпадений данных методов лучевой диагностики с результатами операции и морфологического исследования по методике Silverstain (таб.4).

Чувствительность определяли как отношение количества правильно указанных изменений в зонах грудины к числу измененных зон: Ч = а/а+Ь. Специфичность определяли как количество неизме-

1

2

3

4

5

6 7

Таблица 4.

Варианты соответствия рентгенологических и морфологических признаков

Наличие признака ! Результат морфологического исследования в зоне грудины ! в той же зоне грудины

Есть "+" ! Есть "+" - истинно Нет "-" - ложно

! положительный - а положительный - с !

Нет "-" ! Есть "+" - ложно Нет "-" - истинно

! отрицательный - Ь отрицательный - (1

ненных зон грудины по данным методов лучевой диагностики к числу действительно здоровых зон по данным морфологического исследования: С = (1/с+<1. Точность определяли как общую долю правильных результатов исследований в 38 зонах грудины: Т = а+й/а+Ь+с+(1. Достоверность положительного и отрицательного результатов характеризовала вероятность ошибки при получении определенного заключения... Достоверность (+) определялась как а/а+с, достоверность (-) определялась как (1/<1+Ь. '

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Оптимизация и оценка эффективности лучевых методов исследования больных с хроническим остеомиелитом грудины.

Основным условием эффективной диагностики остеомиелита грудины являлось целенаправленное применение специальных укладок и использование оптимальных технических условий рентгенографии.

Для боковой проекции наиболее эффективной была установка пациента в строгом соответствии фронтальной плоскости грудины ходу рентгеновских лучей, увеличение фокусного расстояния до 1,5м, применение "мягких" лучей и длительной экспозиции (БОкУ. 150тА. гэ).

Для рентгенографии в косых' проекциях наиболее точным ориентиром установки пациента было положение, в котором стернальный конец ключицы определялся латерапьнее тени позвоночника с противоположной стороны. Фокусное расстояние максимально сокращали, добиваясь увеличения и нечеткого отображения задних отрезков ребер. Эффективность исследования увеличивалась при использовании /"мягких" лучей и длительной экспозиции, определенной автоматическим экспонометром {45-50kV.75mA.3-4s.). Продолженное по брюшному типу дыхание пациента позволяло получить размазывание накладывающихся теней легочного рисунка. Комбинация всех перечисленных приемов давала наилучшие результаты: -

Для томографии грудины в косой проекции с продольным направлением размазывания оказалось удобным укладывать пациента с помощью пенополиэтиленовой подставки треугольной формы, под углом 20о, достаточным для выведения грудины из тети позвоночника. Угол размазывания устанавливался 7о. Срезы производились на глубине 4-6см при технических условиях 55кУ - 400-500шА-0.6б.

Томография грудины в прямой проекции с поперечным направлением размазывания оказалась наиболее эффективной методикой визуализации грудины. Пациент укладывался на дополнительный стол, установленный перпендикулярно столу томографа. На качество изображения положительно .влияли уменьшение угла размазывания до 15о и смещение сектора томографии вправо, несколько косое расположение пациента и использование напряжения в пределах 55-60к\Г.

Компьютерная томография грудины планировалась по боковой то-пограмме. Установка наклона гентри томографа перпендикулярно плоскости грудины в каждом ее отделе позволила получить её поперечное изображение. Для облегчения топического ориентирования обязательным условием было проведение томографии через уровень грудино-ключичных суставов и синхондроза, применение маркировки свища. Устанавливали параметры томографии 125кУ, ЗБОшАб, 5б. В зоне поражения томографию выполняли с шагом стола 4мм и толщиной выделяемого слоя 4мм. в остальных отделах соответственно 8мм и 8мм. Компьютерные томограммы анализировали как в "мягкотканном", так и в "костном" окнах.

Радинуклидное исследование грудины. Поскольку количественно уровень накопления РФП в костях определяется относительно фонового накопления, нами использовались сравнительные характеристи-

(

ки. Сравнение производилось с фоновым накоплением в плечевых суставах и в ребрах. Равномерное накопление препарата в грудине, по интенсивности равное накоплению в области проекции плечевых суставов, оценивалось как "среднее". Участки наблюдавшегося максимального уровня свечения в проекции грудины, соответствовавшие гиперфиксации радиофармпрепарата, определялись как "высокое" накопление. Если интенсивность свечения была ниже фонового уровня, то накопление РФП в таких участках характеризовалось как "низкое" .

Клинико-ренттенологическая семиотика и морфологические особенности хронического послеоперационного остеомиелита грудины.

.".Разделение больных по принципу объема поражения грудины в "хронической стадии процесса направлено на выделение группы пациенток. которым возмхено проведение органосохраняющей операции, у "которых^при. рентгенологическом исследовании необходимо махси-

кализуются под надхрящницей, окружены скоплениями лейкоцитов и гигантских клеток, в них происходит поверхностный хондролиз, формирование глубоких хаотичных лакун, заполненных гноем. Надхрящница реагирует на воспалительный процесс путем формирования костной ткани, которая в свою очередь подвергается лакунарному лизису. Именно эта неравномерная отграничивающая остеопласти-ческая реакция являлась рентгенологическим признаком вовлечения реберного хряща в воспалительный процесс. Неизмененные каналы швов определялись как отверстия диаметром 1,5-2да с четкими контурами. При воспалении в каналах развивался остеолиз, просвет их „ расширялся, появлялся ограничивающий остеосклероз, формировался •цилиндрический секвестр.' Инфицированный шов, проведенный в обх-■■дат грудины, - формировал типичное вдавление с плотным краем на боковом контуре кости. Морфологически вблизи инфицированных каналов в губчатой кости -определялись скопления гигантских клеток, остеокластов. - Костные балки были разрежены, истончены. В кортикальном слое отмечалась пролиферация клеток эндоста. Поражение синхондроза грудины характеризовалось неровностью его контуров, . исчезновение« дифференциации замыкающей пластинки, нарушением - (сонсолидации •фрагментов грудины в краях, прилежащих к синхондро-'зу, Гнойное лрражение синхондроза грудины сопровождалось деструкцией вырезок одновременно в нижних краях рукоятки и в верхних краях' тела грудины и хондритом 2-х ребер обеих сторон. При морфологическом исследовании наблюдался хондрит в синхондрозе ' грудины, остеонежрбз замыкающих компактных пластинок и балок губчатой Посте, отмечаюсь воспалительная инфильтрация костного мозга одйофеиенно в машем крае рукоятки и в верхнем крае тела груди-

Оценка эффективности методов лучевой диагностики. При иссле-

довании в боковой проекции тени структур. грудины суммируются, что затрудняет определение локализации изменений. Этим суммированием обусловлено большое количество ложноположительных результатов, сравнительно низкая точность - 77,9%. и низкая достоверность положительного результата(57,2%). Учитывая достаточно вы-.сокую достоверность отрицательного результата, простоту и доступность исследования, метод оценивался как "достаточно эффективный". Боковая рентгенограмма достаточно хорошо демонстрирует отсутствие изменений в грудине, что подтверждается высокой достоверностью отрицательного результата (87.9%). Применение специальных методик рентгенографии в косой проекции повышало точность исследования до 89,5%, и позволяло оценить костную структуру грудины. При этом снижалось количество ложноположительных результатов и увеличивалась специфичность (94,9%). Метод оценивался как "весьма эффективный". Относительно высокая доля ложноот-. . рицательных результатов связана с проекционным искажением изображения грудины. В косых проекциях становится невозможным оценить размеры диастаза грудины после стернотомии, могут быть пропущены участки деструкции. Те же недостатки были свойственны томографии в косой проекции с продольным направлением размазывания. Преимуществом ее являлось более полное удаление накладывающихся теней ребер и легочного рисунка, однако, за счет неравномерного отображения слоев становится затрудненной оценка томограмм развёрнутой грудины, что приводило к появлению дополнительного количества ложноположительных результатов. Томография грудины с поперечным направлением размазывания отображает грудину в прямой фронтальной проекции, освобождая её от накладывающихся теней позвоночника и средостения. Это создавало наилучшие условия для оценки состояния грудины. Метод характеризовался высокой

достоверностью отрицательного результата (97.4%) и достаточно высокой специфичностью и чувствительностью (93,1%). Неправильная интерпретация при неточной установке среза приводила к возрастанию количества ложноположительных результатов и снижала достоверность положительного результата до 84,8". Недостатком метода являлась необходимость' укладывать пациента на грудь, что было . невозможно у пациентов с выраженной болезненностью области грудины. Метод оценивался как "высоко эффективный".

Компьютерная томография при хроническом остеомиелите грудины оказалась "высоко эффективной" за счет возможности отдельного отображения всех контуров грудины, компактного и губчатого вещества кости. При КТ с большой точностью (92,9%) выявлялись участки деструкции и секвестры, одновременно была возможность определить зону инфильтрации мягких тканей и наличие скоплений гноя, деструкцию хрящевых частей ребер. При КТ отмечались труд- ности в определении локализации изменений,- что.требовало-допол- • нительной маркировки костных ориентиров. Не всегда при КТ удавалось оценить состояние кости в области лигатурных каналов, что Несколько снижало чувствительность до 85,3%.

. Радионуклидньй метод при хроническом послеоперационном остеомиелите груДкаы. по нашил данным, не имеет самостоятельного значения для Шинирования операции, поскольку как участки регенерации кости после стернотомии. так и зоны воспалительной деструкции характеризовались повышенным накоплением препарата. В то же время, в комплексе с другими методами лучевой диагностики ос-• теосцинтиграфия имеет большое значение, поскольку позволяет подтвердить или отвергнуть наличие воспаления в зоне деструкции, обнаруженной другими методами. По сумме признаков высокого и низкого накопления препарата метод имеет высокую чувствитель-

ность (96.1%) и достоверность отрицательного результата (97,5%) и, учитывая клиническое значение определения состояния кровотока кости, оценивался как "весьма-эффективный".

Оценка эффективности методов лучевой диагностики послеоперационного хронического остеомиелита грудины позволяет сделать вывод, что каждый из методов имеет свои исключительные преимущества, и при планировании хирургического лечения нельзя ограничиваться только стандартным исследованием грудины в боковой проекции, при этом должен применяться комплекс методов лучевой диагностики.

Комбинированное использование лучевых методов исследования при диагностике хронического послеоперационного остеомиелита грудины Наш опыт свидетельствует о возможности выделения 4-х вариантов комплексов лучевой диагностики хронического остеомиелита: сокращенного, минимального, оптимального и максимального. Их следует применять в зависимости от клинических условий и состояния больного (см. таб.6).

Из 86 пациентов основной группы сокращенный комплекс исследований применялся у 14 пациентов в начальном периоде работы. Минимальный - у 21 пациента, преимущественно при тяжелом состоянии пациентов, ограничивающем сроки исследования,, а также у 15 пациентов контрольной группы без остеомиелита грудины. Оптимальный комплекс применялся у 43 пациенте? при необходимости уточнения топики поражения, и максимальный - у 8 при неполной ясности результатов предыдущих исследований. Сравнение информативности комплексов исследований показало, что при использовании сокращенного варианта достоверность положительных результатов довольно низкая (85,735). и связано это с большим количеством ложноот-

мально точно определит объем ^поражения для экономной резекции грудины. Для 49 пациентов с ограниченным поражением грудины было более характерно отсроченное появление ранних признаков воспаления после операции, у 27 из 49 (55% больных) они возникли на 7-15 день после заживления кожного шва первичным натяжением. В эти сроки отмечено появление локальной гиперемии, болезненности рубца. При хирургической обработке обычно удалялась лигатура. У 15 (30%) пациентов из 1-й подгруппы появление припухлости и формирование лигатурного свища происходило в период от 15 до 30 дней после стернотомии. Редкие случаи появления воспаления в отдаленные сроки после операции связаны с дополнительными факторами: переохлаждением и возникновением флегмоны в стернальном рубце. остеонекрозОм после лучевой терапии.

Рентгеносемиотика послеоперационного остеомиелита грудины была характерна для посттравматического остеомиелита плоских костей.'При' этом обнаружены особенности распространения воспаления в грудине, связанные с бывшей операцией (таб.5).

Очаги деструкции не имели четких контуров, определялись как лакунарные. неправильной форм просветления. Остеолиз (повышение прозрачности, потеря четкости контура и смазывание краев живой кости) был одним из самых частых (85%) признаке» остеомиелита грудины и соответствовал участкам обострения воспалительного процесса. Периостит при остеомиелите грудины редко выявлялся на прицельных рентгенограммах в боковой проекции и иногда (34%) был виден при КТ. Диффузный остеопороз наблюдался в наиболее тяжелых случаях обширного, поражения грудины. Очаговый остеопороз (участки неравномерного снижения плотности кости) был одним из наиболее частых признаков остеомиелита грудины - 60%. На фоне участков остеопороза также можно было отметить смазанность структуры

Таблица 5.

Рентгеновские симптомы хронического послеоперационного остеомиелита грудины

Симптом количество процент

Очаги деструкции 54 79

- нечеткость контуров 50 74

- уплотнение контуров 42 62 -

- секвестры 32 47

Изменения контуров грудины 58 85

- остеолиз замыкающих пластинок 58 85

- периостит 23 34

Изменения структуры грудины 8 12

- диффузный остеопороз 8 12

- очаговый остеопороз 41 60

- смазанность структуры 30 44

- уплотнение структуры 51 75

Диастаз грудины 61 90

- нечеткость контуров 29 43 .

- деформация контуров 8 12

- уплотнение контуров 32 . 47

Изменения реберных вырезок 52 76

- нечеткость контуров - 52 76

- углубление суставных впадин 46 68

- уплотнение и деформация 16 24

' Изменения реберных хрящей' ■ ~ ■ 36 53,

- нечеткостьмшнтуров 35" 52

- Хаотичное окостенение 26 38

Изменения каналов ввов , . 30 44

т расширения канала 28 — , 41

- тфорезание кагалов 48 ' 27

кости, характерную неотчетливость, истончение и укорбчение костных балок. Остеосклероз (уплотненна структуры кости) в норме отмечался вдоль линии стернотомии и вокруг лигатурных каналов в контрольной группе после неослсжнённой стернотомии. При хроническом остеомиелите элементы остеосклероза располагались хаотич-

но, перемежаясь с нерезко очерченными очагами остеопороза и деструкции. Морфологически остеопороз и остеолиз соответствовали проявлениям некроза' кости и воспалительной реакции костного мозга. Обнаруживались омертвевшие, истонченные и эрозированные тра-бекулы кости, в которых отсутствовали ядра остеоцитов. В межтра-бекулярных пространствах определялись разрастания соединительной ткани, либо клеточные инфильтраты, состоящие из полиморфноядер-ных нейтрофильных и эозинсфильных лейкоцитов, макрофагов или гистиоцитов и набухших фибробластов. Клеточные инфильтраты чередовались с участками жирового перерождения костного мозга и интенсивного фиброзирования. Определялись также костные микроабсцессы, заполненные детритом, в виде лакун на фоне безъядерных костных фрагментов, окруженные грануляциями и фиброзом. В участках остеосклероза обнаруживалась активная костная регенерация, слои петлистых и толстых трабекул новообразованию! кости различной степени"дифференциации. В них наблюдались очаги пазушного рассасывания, редкое расположение ядер остеоцитов, иногда признаки омертвения. Диастаз между фрагментами грудины, свидетельствующий о нарушении процесса консолидации, наблюдался у 60 пациентов с остеомиелитом грудины после стернотомии. Однако, диастаз наблюдался и у одного пациента из контрольной группы при отсутствии остеомиелита, причиной его была нестабильность фиксации ' фрагментов. У 43Ж пациентов ширина диастаза была в пределах 3-7мм. Оценка внутренних контуров фрагментов по ходу диастаза имела большое значение в диагностике остеомиелита. Для пораженных остеомиелитом фрагментов грудины были характерны явления ос-теолиза. При длительном, вялотекущем воспалительном процессе по ходу диастаза грудины внутренние края фрагментов уплотнялись . я сглаживались. При нестабильности грудины внутренние контуры име-

ли крупную зазубренность в виде удлиненных костных балок. После лучевой терапии вдоль контуров диастаза появлялось интенсивное крапчатое обызвествление, характерное для остеонекроза: Полуовальные вдавления внутренних контуров были следствием компрессии фрагментов ранорасширителем. При частичном нарушении консолидации морфологически вдоль разреза определялась незрелая остеоид-ная ткань, перемежающаяся обширными полями грануляционной ткани с очагами гнойного воспаления, с инфильтрацией большим количеством гигантских клеток типа остеокластов. Одновременно обнаруживались очаги резорбции и некроза костных балок, сопровождающиеся участками нейтрификации грануляционной ткани. Неизмененные реберные вырезки грудины отличались четкой дифференциацией замыкающей пластинки :в виде дугообразной, иногда проекционно раздвоен-,ной.: линии. В крае хрящевой части ребра у некоторых пациентов старшего возраста были видны линейные плотные тени, вызванные окостенением надхрящниц и . образованием остеофитов в местах прикрепления лучистых связок. Артрит грудино-реберных суставов проявлялся нечеткость»/ остеолизои замыкающей пластинки, углуб-* лением'реберной вырезки. При морфологическом исследовании определялось' разволохнекие фиброзной капсулы сустава, некроз хряще-г вой выстилки суставной впадины, разрушение компактного слоя вырезки и омертвение костных балок губчатой кости вокруг реберной вырезки грудины. Явления артрита грудино-реберных суставов косвенно свидетельствовали о распространении воспаления на реберные .хрящи, при этом также определялось изменение типичного характера обызвествлений реберных хрящей, появление массивных . ассиметричяьос хаотичныхобызвествлений. При гистологическом исследовании выявлено, что хондроциты имеют сморщенные или пик-нотичные ядра, частично рассасываются. Участки некроза хряща ло-

Таблица 6.

Комплексы методов лучевого исследования при хроническом остеомиелите грудины.

Название методики Сокращенный Минимальный Оптимальный Максимальный

Р-графия в боковой проекции + + + +

Р-графия в косых проекциях + +

Методика Б.Л.Усач-Корецко'й - -

Методика С.И.Финкельштейна - - +

Фистулография грудины - + (-) +(-)

Продольная зонбграфия грудины - - . + (-> +

Поперечная томография грудины - + + +

Остеосцинтиграфйя грудины - + + +

Компьютерная томография грудины + + + +

' Прим. Знак" +(-)' означает, что методика применялась не во всех случаях, отнесенных к данному виду комплекса.

• Таблица 7.

Информативность комплексов лучевого исследования грудины.

Информативность комплекса. .% Сокращенный Минимальный Оптимальный Максимальный

Чувствительность 70.6 93.1 96.0 97.0

Специфичность 95.7 96.4 97,1 97.1

Точность 88.9 95.5 96.8 97.1

^ ^Достоверность (+) 85,7 • 90.4 92.4 92.5

.Достоверность (-) 89.8 96.4 97.1 97,1

о

рицательных заключений. Соответственно, снижалась и чувствительность комплекса. Оптимальный комплекс исследований обладал значительно более высокой точностью и достоверностью результатов. В то же время максимальный комплекс не на много увеличивал показатели информативности (см.таб.7).

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что применение томографии с поперечным направлением размазывания и специальных приемов исследования значительно повышает информативность исследования грудины.

Результаты исследований позволяют предложить план обследования больных хроническим остеомиелитом грудины, включающий специальные методы исследования (таб. 8).

Данные лучевых методов исследования целесообразно регистрировать на схеме. С целью наглядного суммирования результатов, полученных различными методами лучевого исследования в разных проекциях, нами применялось, картирование выявленных-изменении на схеме грудины в прямой проекции, основой для которого служило изображение грудины на томограмме с поперечным направлением размазывания. (см рис.3.) Такая схема способствовала комплексному восприятию симптомов, в том числе и выявленных при КТ, помогая создать общее впечатление о, грудине, приближенное к макроморфо-логическому описанию имеющихся изменений, и. таким образом, оказывала наибольшее влияние на планирование хирургического вмешательства. В результате проведенной работы определилась тенденция к увеличению количества ограниченных резекций при операциях по поводу остеомиелита грудины (таб. 9). Это позволяет считать оправданным применение у больных с хроническим послеоперационным остеомиелитом грудины методов лучевой диагностики в объёме оптимального комплекса.

Таблица 8.

Комплекс методов лучевой диагностики хронического послеоперационного остеомиелита грудины

1. Клиническая оценка состояния пациента ТЯЖЕЛОЕ СРЕДНЕЙ ТЯЖЕСТИ

2.Оценка формы поражения грудины ОБШИРНОЕ ОГРАНИЧЕННОЕ

3.Предварительное рентгенологическое исследование Рентгенография грудной клетки в 2-х проекциях. Прицельная рентгенография в боковой проекции.

Вывод о состоянии легких, мягких тканей передней грудной стенки, о наличии хронического остеомиелита грудины

4. Дополнительное рентгенологическое исследование Рентгенография грудины в косой проекции Фистулография

Вывод о распространённости хронического остеомиелита грудины и о предполагаемом объёме операции

5. Предполагаемый объём операции СТЕРНЭКТОМИЯ ОГРАНИЧЕННАЯ РЕЗЕКЦИЯ

б.Уточняющие исследования, направленные на определение топики поражения Специальные приемы рентгенографии

Поперечная томография грудины

7.Уточнение актив-, ности воспаления и вовлечения мягких тканей Радионуклидное исследование КТ

Составление схемы грудины, планирование операции.

Таблица 9.

Операции, выполненные в связи с хроническим послеоперационным остеомиелитом грудины

Название операции Ограниченное поражение Обширное поражение

Иссечение свища 2 0

Окончатая резекция грудины 9 0

Продольная резекция краев 5 6

Резекция до 1/3 грудины 17 0

Ограниченная резекция грудины и ребер 26 5

Резекция рукоятки и груди-но-ключичного сустава 3 0

Субтотальная резекция грудины 3 4

Тотальная резекция грудины 2 _ 4

В заключение следует подчеркнуть, что именно целенаправленное и последовательное применение рекомендуемого оптимального комплекса лучевых методов исследования грудины, направленное на поиск специфических признаков хронического послеоперационного остеомиелита и характеризующих состояние грудины после стерното-мии, способствует адекватному определению объёма операции и позволяет чаще применять ограниченные резекции грудины.

ВЫВОДЫ

1. Результаты традиционного рентгенологического исследования грудины могут быть существенно улучшены при использовании оптимизированных параметров рентгеновского излучения, специальных укладок пациентов в сочетании с продолженным дыханием, томографии грудины с поперечным направлением размазывания.

- 25 -

2.Анализ клинико-рентгенологической картины показал, что в результате обследования целесообразно выделение групп пациентов с ограниченным и с обширным характером поражения грудины. При ограниченном поражении грудины лучевая диагностика направлена на определение границ резекции. Пораженные остеомиелитом участки грудины характеризуются наличием очагов деструкции, ос-теолиза, деструкции реберных вырезок, наличием очагового остео-пороза и остеосклероза. У больных остеомиелитом грудины после стернотомии характерными особенностями являлись нарушение консолидации. наличие диастаза грудины, распространение воспаления вдоль диастаза и в каналах фиксирующих швов.

3. Рентгеноморфологический анализ препаратов грудины показал, что рентгенологическим симптомам остеомиелита грудины соответствовали микроскопические изменения' в виде сочетания процессов некроза, резорбции, микроабсцедирования, воспалительной инфильтрации кости и- надкостницы, замещения кроветворного костного мозга элементами фиброза, некроза и лизиса хрящевой ткани и процессов регенерации кости в виде формирования остеоидной ткани.

4. Сравнительная оценка лучевых методов свидетельствует о высокой информативности и эффективности специального рентгенологического исследования наряду с КТ и сцинтиграфией в диагностике хронического остеомиелита грудины. В то же время каждый метод лучевой диагностики имеет свои специфические особенности и вносит дополнительную информацию в общую картину.

■

5. Анализ эффективности комплексов методов лучевой диагностики при остеомиелите грудины позволяет рекомендовать использование оптимального комплекса лучевых методов исследования, включающего рентгенографию в боковой и в косых проекциях, специальные приемы, томографию, КТ и остеосцинтиграфию.

- 26 -

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При рентгенологической диагностике хронического послеоперационного остеомиелита грудины для улучшения изображения грудины следует использовать "мягкие" рентгеновские лучи и длительные экспозиции, специальные укладки пациента в сочетании, с приемом продолженного дыхания в предлагаемых нами модификациях, томографию с поперечным направлением размазывания. КТ исследование необходимо выполнять с наклоном гентри томографа и выделением тонких срезов. Анализ рекомендовано проводить в "мягкотканном" и в "костном" окнах, с мультипланарной реконструкцией изображения.

2.Среди больных послеоперационным хроническим остеомиелитом грудины следует выделять пациентов с обширным характером'поражения, у которых необходимо применять минимальный комплекс методов и исследование направлять на определение вовлечения в процесс мягких тканей, а также пациентов с ограниченным характером поражения, у которых применять оптимальный или расширенный комп-леке методов с целью детального изучения состояния грудины для топической диагностики поражения грудины и уточнения возможности парциальной резекции с оставлением ее неизмененных участков.

3.Следует считать пораженными хроническим остеомиелитом участки грудины, в которых обнаруживается нарушение консолидации фрагментов, остеолиз. очаговый остеопороз. хаотичное расположение участков остеосклероза, расширение и нечеткость контуров каналов швов грудины, углубление и разрушение замыкающей пластинки реберных вырезок грудины. Вовлечение в процесс реберных хрящей может быть определено при наличии в них неравномерных обызвествлений по изменениям контуров и появлению хаотичного окостенения.

4.Оптимальный комплекс методов лучевой диагностики при хроническом остеомиелите грудины должен включать рентгенографию в

боковой проекции, прицельную рентгенографию в косых проекциях в сочетании с приемом продолженного дыхания, при необходимости дополняемую фистулографией. линейную томографию с поперечным направлением размазывания, остеосцинтиграфию и компьютерную томографию.

З.Для анализа состояния грудины по данным комплексного лучевого исследования целесообразно составление схемы грудины на основании ее изображения в прямой фронтальной проекции, получаемого при томографии с поперечным направлением размазывания и нанесение на эту схему изменений, выявленных другими методами лучевой диагностики.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Рентгенодиагностика остеомиелита грудины. // 2-я Московская

научно-практическая конференция по вопросам лучевой диаг-■ • ностики и лучевой терапии: • М. •-• 1991. -С.208-210. (Соавт.: Гришкевич A.M., Гаганов А. Л.)

2. Лучевая диагностика остеомиелита грудины. // Современные тех-

нологии в торакальной хирургии. Тезисы научной конференции. Москва - Омск. - 1995, - С.40-41. (Соавт.: Васильев H.A., Кармазановский Г.Г., Гордеев В.Ф., Волокина О.И.)

3.Современные методы диагностики в хирургическом лечении послеоперационного хронического остеомиелита грудины и ребер. // Современные технологии в торакальной хирургии. Тезисы научной конференции, Москва-Омск - 1995г. с.44-45.(Соавт.: Вишневский A.A.. Головтеев В.В., Гаганов А.Л., Алиев Т.Р.)

4. Возможности некоторых методов рентгенологического исследова-

' ния Ври остеомиелите грудины. // Вестник рентгенологии и радиологии. - 1995. - N6.(принята в печать).

5. Хирургическое лечение остеомиелита и хондрита грудной стенки. // Актуальные вопросы хирургии.' Сборник научных трудов Института хирургии им. А.В.Вишневского под ред.' академика РАМН В.Д.Федорова. М. - 1995 - с.93-98. (Соавт.: Вишневский A.A.. Головтеев В.В., Гаганов A.JI.)