Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Особенности нарушений опорно-двигательного аппарата у детей с патологией краниовертебральной области

На правах рукописи

Хамидулина Ольга Николаевна

ОСОБЕННОСТИ НАРУШЕНИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА У ДЕТЕЙ С ПАТОЛОГИЕЙ КРАНИОВЕРТЕБРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ

14.01.15 - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

11 ДЕК 2014

Курган 2014

005556601

005556601

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Уральский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель: Доктор медицинских наук

Погосян Инна Аркадьевна

Официальные оппоненты: Щёколова Наталья Борисовна

доктор медицинских наук, ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации, профессор кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ

Кузнецова Наталия Львовна

доктор медицинских наук, профессор, ООО «Мединвест», руководитель центра травматологии, хирургии и восстановительной медицины

Ведущая организация: федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно исследовательский детский ортопедический институт имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита состоится чтС '» декабря 2014 года в // часов на заседании диссертационного совета ДМ 208.079.01 при ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г. А. Илизарова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6, www.ilizarov.ru1.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБУ «Российский научный центра «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г. А. Илизарова (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6 www.ilizarov.ru)-

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор .

Солдагов Ю.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования

За последние 10-15 лет произошли существенные негативные изменения в физическом развитии и состоянии здоровья детской популяции (Степанова М.И., 2004; Николаева и соавт. 2005; Георгиев E.H., 2009; Гайдук A.A., 2010; Баиндурашвили А.Г. Юркин И.А., 2010). Так, оценка физического развития современных школьников выявила, что почта вдвое увеличилось число детей с дефицитом массы тела. Снижение двигательной активности, ухудшение питания, дефицит массы тела при повышенных умственных нагрузках приводят к тому, что число детей с нарушением опорно-двигательного аппарата (ОДА) достигает 70-80%. В структуре этих отклонений преобладают нарушения осанки, сколиозы, статическая недостаточность стоп и т.д.. При этом, если в начальных классах нарушения осанки у детей составляют 30- 40%, то в старших уже 70-80% (Сарандский В.Н., 2001; Степанова М.И. и соавт., 2005; Малахов O.A., 2005; Миронов С.П., 2006). В связи с этим, проблемы, связанные с нарушением функции ОДА у детей и подростков остаются актуальными (Ладога, О.О., 2000, Савченко В.В., 2005, Евтушенко С.К., 2009).

Одним из наиболее обсуждаемых в литературе вопросов является патология краниовертебральной области (КВО) у детей и взрослых. Травматические и диспластические изменения КВО достаточно полно представлены в литературе (Юхнова О.М. и соавт., 1994; Михайлов K.M., 2001; Guille J.T., 2002; Leonard J.C., 2013). Ратнер А.Ю. описывал основные клинические симптомы нарушения церебральной гемодинамики и разработал методы предупреждения и лечения нарушений мозгового кровообращения у детей (Ратнер А.Ю., 1985). Михайлов М.К. выделил основные рентгенологические симптомы родовых повреждений позвоночника и спинного мозга у детей (Михайлов М.К., 2001). Однако, как правило, исследователи рассматривают патологию КВО, как проблему локальную. При этом известно, что патологические изменения одного из сегментов ОДА всегда приводят к приспособительным изменениям в других, что подтверждает тесную анагомо-функциональную взаимосвязь всех систем организма (Погосян И.А., 1998). Доказано взаимовлияние структурных изменений КВО с системой кровообращения в вертебробазилярном бассейне и периферической нервной системой (Максимов, Ю.Н. 2000;Мамонова, Е.Ю., 2006; Маркелова, М.В., 2009; Gongalsky V.V. 2005).

В литературе нет данных о взаимовлиянии структурной патологии КВО и функциональных нарушений ОДА. Не изучены закономерности развития компенсаторных механизмов ОДА в ответ на врожденные или приобретенные изменения КВО. Хотя очевидно, что под влиянием патологической импульсации из поврежденного позвоночно-

двигательного сегмента в организме разворачивается целый комплекс рефлекторных и миоадаптивных нарушений, которые проявляются в виде различных вертеброгенных синдромов с преобладанием мышечно-тонических и нейро-сосудистых изменений.

Таким образом, задача выявления четких закономерностей между биомеханикой движения ребёнка и патологией шейного отдела позвоночника остается актуальной и нуждается в дальнейшем исследовании, основанном на принципах доказательной медицины.

Цель исследования

Оптимизация диагностики и лечения нарушений опорно-двигательного аппарата у детей с патологией краниовертебральной области.

Задачи исследования

1) Выявить особенности статико-кинемаггических нарушений опорно-двигательного аппарата у детей с патологией краниовертебральной области.

2) Определить взаимосвязь между видом структурной патологии краниовертебральной области и изменениями опорно-двигательного аппарата у детей.

3) Определить взаимосвязь между степенью выраженности структурной патологии краниовертебральной области и изменениями опорно-двигательного аппарата у детей.

4) Разработать и внедрить алгоритм диагностики и дифференцированного лечения нарушений опорно-двигательного аппарата у детей с патологией краниовертебральной области.

Научная новизна работы

1) Выявлены особенности статико-кинематических нарушений опорно-двигательного аппарата у детей в зависимости от типа структурной патологии краниовертебральной области, проявляющиеся в виде нарушений походки, осанки, патологических установок и деформаций нижних конечностей. На основании выявленной патологии систематизирован комплекс лечебных мероприятий.

2) Впервые разработан способ диагностики структурной патологии краниовертебральной области у детей и выделены клинико-рентгенологические типы тяжести структурных изменений краниовертебральной области (патент №2359607 от 27.06.2009).

3) Впервые разработана, апробирована и внедрена информационная система поддержки диагностики структурной патологии краниовертебральной области. «ОппОП» (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007614539 от 29.10.2007).

Практическая значимость работы

1. Внедрение алгоритмов диагностики нарушений опорно-двигательного аппарата у детей со структурной патологией краниовертебральной области позволяет своевременно проводить раннюю реабилитацию пациентов.

2. Использование разработанного способа диагностики нарушений краниовертебральной области у детей с применением информационно-программного средства «GimOrt» позволит оптимизировать деятельность травматолога-ортопеда за счет сокращения времени и объема обследования пациентов.

3. Применение программного средства «GimOrt» в практике детских травматологов-ортопедов позволяет повысить уровень квалификации специалиста без отрыва от основной деятельности, а так же использовать его в качестве методической основы при обучении детских ортопедов-травматологов и хирургов.

Основпые положения, выносимые на защиту

1. Для каждой группы детей с патологией краниовертебральной области характерен свой определенный комплекс анамнестических признаков и клинических симптомов функциональных нарушений ОДА. Предложенный способ диагностики позволяет на основании определенной совокупности клинико-анамнестических данных выявить тип и степень выраженности патологии краниовертебральной области.

2. На основании информации о типе патологии КВО можно прогнозировать развитие функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата у детей и начать своевременное дифференцированное лечение.

Связь исследования с планом НИР Работа включена в план НИР ФГБУ «УНИИТО им. В.Д. Чаплина» Минздрава России (№ государственной регистрации 0I20I456660).

Внедренне результатов работы в клиническую практику Результаты проведенных исследований внедрены в клиническую практику медицинских учреждений г. Екатеринбурга: ФГБУ «УНИИТО им. В.Д. Чаклина», ГБУЗ СО ДКБВЛ НПЦ «Бонум», МАУ «Детская городская клиническая больница № 9», ООО «Европейский медицинский центр «УГМК-Здоровье», МАУ «Детская городская больница №8». 1

Апробация работы и публикации

Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на Всероссийских

конференциях («Актуальные проблемы травматологии и ортопедии на современном этапе» г.

Екатеринбург 2008; «Молодые ученые: новые идеи и открытия» г.Курган, 2006) и ежегодных

совещаниях детских ортопедов-травматологов с международным участием («Актуальные

5

вопросы детской травматологии и ортопедии» г. Саратов, 2005; «Актуальные вопросы детской травматологии и ортопедии» г. Екатеринбург 2005; «Реабилитация в детской травматологии и ортопедии» г.Екатеринбург 2011).

По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, из них 5 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Получены патент на изобретение № 2359607 от 27.06.2009 «Способ диагностики структурной патологии краниовертебральной области у детей» и свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007614539 от29.10.2007.

Личный вклад автора в диссертационное исследование

По изучаемой проблеме проведен аналитический обзор литературы отечественных и зарубежных авторов. Непосредственно автором проведено клинико-ортопедическое обследование и лечение 138 пациентов, изучены отдаленные результаты. Диссертант обобщил результаты УЗДГ сосудов головы и шеи и стабилографии, провел анализ рентгенограмм шейного отдела позвоночника В ходе работы диссертантом разработаны алгоритмы диагностики и лечения пациентов с патологией КВО. Автор участвовал в разработке программы для ЭВМ «Система диагностики патологии краниовертебральной области у детей на основании комплекса клинических и анамнестических данных «GimOrt». Доля участия автора в сборе информации - 100%, в обобщении и анализе материала - 95%, в статистической обработке материала и составлении баз данных - 70%.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 172 страницах печатного текста. Состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 214 источника, из них 158 отечественных и 56 иностранных авторов, приложений. Работа иллюстрирована 32 таблицами, 38 рисунками, включает клинические наблюдения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Всего обследовано 138 пациентов в возрасте от 5 до 18 лет. Критериями исключения явились: тяжёлые структурные ортопедические нарушения, органическое поражение ЦНС и психические отклонения. Разделение детей на группы проводилось по принципу изучения этиологического фактора формирования патологии КВО. Учитывались фоновые состояния детей (наличие дисплазии соединительной ткани) и влияние травмирующего фактора в различные периоды жизни: в интранатальном периоде и постнатальном периоде, когда биомеханические функции ОДА уже сформированы (рис.1).

Дети с диспластическими изменениями краниовертебральной области (I группа) Дети без патологии краниовертебральной области (V группа)

Аномалии в Синдром недифференцированной оаэвитии соединительнотканной дисплазии

— Ниш i't H TP & н - - , г - 1

Дети с травматическими изменениями краниовертебральной области на фоне аномалий развития в сочетании с синдромом недифференцированной соединительнотканной дисплазии

( III группа)

Дети с травматическими изменениями краниовертебральной области на фоне синдрома недифференцированной соединительнотканной дисплазии

( IV группа)

Дети с травматическими изменениями краниовертебральной области С XI группа)

Рис. 1 Схема формирования структурных нарушений КВО.

Таким образом, пациенты были распределены в следующие группы:

1. Основная группа, которую составили дети, имеющие различные структурные изменения КВО. Из них:

— с диспластическими изменениями КВО - 36 человек (26,1%) -1 группа;

— с постгравматическими изменениями КВО - 37 человек (26,8%) - II группа;

— с посттравматическими изменениями КВО на фоне аномалий развития и синдрома соединительнотканной дисплазии («смешанный тип») - 26 человек (18,8%) - III группа;

с постгравматическими изменениями шейного отдела позвоночника на фоне синдрома соединительнотканной дисплазии - 21 человек (15,3%) - IV группа;

2. Группу сравнения составили дети без патологии КВО -18 человек (13%) - группа V.

В ходе исследования была выдвинута гипотеза, что каждому виду структурной патологии КВО соответствует определённый симптомокомплекс нарушений ОДА.

Для подтверждения выдвинутой гипотезы были проведены: анализ жалоб, анамнеза жизни и болезни, результатов клинического осмотра и дополнительных методов исследования (функциональная рентгенография ШОП, компьютерная стабилометрия, ультразвуковое дуплексное сканирование экстра- и интракраниальных сосудов). Статистическая обработка данных, построение математических моделей и алгоритмов проводились с использованием современных методов статистической обработки информации при помощи прикладных программ Microsoft Office Excel 7.0, STATGRAPHICS, STARK, Statistica 6.0.

Результаты исследования и их обсуждение

Наиболее типичными жалобами, предъявляемыми пациентами во всех исследуемых группах были: нарушение осанки, неправильная походка, боли в нижних конечностях и шее к концу дня и/или после физической нагрузки, повышенная утомляемость, головные боли (табл. 1). Следует указать, что за помощью к врачу ортопеду обратились только 16,9% детей. Остальные пациеты были направлены на приём к ортопеду смежными специалистами (неврологом, окулистом, сурдологом, педиатром) и активных жалоб на состояние ОДА не предъявляли.

Таблица 1

Сравнительный анализ жалоб у исследуемых групп детей

Жалобы I группа п=36 (100%) II группа п=37 (100%) Шгруппа п=26 (100%) IV группа п=21 (100%) V группа п=18 (100%)

Нарушение осанки 30 (83)* 20(54,1)* 12(46,1)* 9 (42,9)* 0

Нарушение походки 12(33,3)* 11(29,7)* 12(46,1)* 5 (23,8)* 0

Боли в ШОП 3 (8,3)* 11(29,7)" 8(30,7)** 4 (19,0)* 0

Боли в нижних конечностях 20(55,5)* 10(27,0)* 8 (30,7)* 3 (14,3)* 0

Головная боль 25 (70,0) 30(81,3) 18 (69,2) 13 (61,9) 3 (16,7)

Головокружение 4(11,1)* 23(62,1)** 13(50,0)** 13(61,9)** 0

Метеозависимость 9(25,6)** 4 (8,7)* 8(30,7)** 9(42,9)** 0

Носовые кровотечения 4(11,1)* 4 (10,8)* 4(15,4)* 4 (19,0)* 0

Энурез 4(11,1)* 4(10,8)* 6(23,1)* 3 (14,3)* 0

Слабость/ утомляемость 29(80,1) 16 (43,8) 13 (50,0) 10 (47,6) 1(5,6)

Снижение зрения 14 (38,8) 11 (29,7) 7 (26,9) 7 (33,3) 2(11,1)

Снижение слуха 7 (19,4)* 10(27,0)** 7(26,9)* * 3 (14,3)* 0

Нарушение речи 5(13,8)* 2 (6,3)* 6(23,1)* 3 (14,3)* 0

* - достоверное различие (р<0,05) по отношению к соответствующим показателям контрольной группы.

** - достоверное различие (р<0,05) по отношению к соответствующим показателям основной группы.

У всех детей основной группы в анамнезе встречалась патология беременности и/или родов. Но, если у детей с диспластическими изменениями КВО достоверно чаще имелось указание на гестоз, внутриутробную инфекцию и/или угрозу прерывания беременности, то в группе детей с травматическими изменениями КВО достоверно чаще была зарегистрирована дисфункция родовой деятельности (табл. 2).

Таблица 2

Сравнительный аналш анамнестических данных у исследуемых групп детей

Данные анамнеза жизни I группа п=36(100%) П грунта п=37(100%) Шфуппа п=2б(100%) IV группа п=21 (100%) V групп п=18(100%)

Гестоз 19(52,7)* 11 (29,7) 8 (30,8) 6 (28,6) 1(5,6)

Стремительные/ затяжные роды 9(25,0)* 18(48,6)** 6(23,0)* 5(23,8)* 0

Угроза прерывания 12(33,3)* 4 (10,8) 4 (15,3) 3 (14,2) 1 (5,6)

Внутриутробная инфекция 13(36,1)** 6(16,2)* 4(15,3)* 1 (4,8)* 0

Кесарево сечение или акушерское пособие 3 (8,3) 2(5,4) 6 (23,0) 3 (14,3) 0

Недоношенность 14(38,8)** 0 2(7,7)* 0 0

Стигмы дизэмбриогсюа/ аномалии развития 4(11,1)** 0 3(11,5)** 2 (9,5)** 0

Обвитое пуповиной 0 7(18,9)* 2(7,7)* 4 (19,0)* 0

Травма постнатальная 0 18(48,6)** 2 (7,7)** 4 (19,0)** 0

* - достоверное различие (р<0,05) по отношению к соответствующим показателям контрольной группы.

»* - достоверное различие (р<0,05) по отношению к соответствующим показателям основной группы.

Анализ сопутствующей патологии выявил, что в I, II группах достоверно чаще встречалась сопутствующая патология зрительного (29,7%-38,8%) и слухового (19,4%-27,0%) анализаторов, тогда как в III, IV группах отмечались стигмы дизэмбриогенеза и аномалии развития других органов и систем (9,5%-11,5%).

Клинический симптомокомплекс в исследуемых группах представлен довольно полиморфной картиной. Анализ клинических данных ОДА позволяет утверждать, что диагностически значимыми критериями между I и II группами являются: тип походки («груженый» во второй группе - 86,5%, «флотский» тип в первой группе - 69,2%), отклонение оси позвоночника во фронтальной плоскости (чаще у детей III группы - 31.5%) и ограничение наклонов головы (чаще в I, III группах - 72,2% и 68,4% соответственно). Достоверно чаще у детей I, III, IV групп выявлено снижение сводов стоп (32,2%, 57,8%,

9

46,1% соответственно), в отличие от II (9,6%) и V (15,3%) групп. Такие клинические симптомы, как изменение активной и пассивной подвижности ШОП, его конфигурация, болезненность, напряжение паравертебральных мышц, кифотическая осанка, рекурвация в суставах, кривошея достоверно чаще встречаются у детей с патологией КВО (I, II, III, IV группы) по сравнению с контрольной (V группой).

На основании клинической картины были выделены типичные симптомокомплексы нарушений ОДА, характерные для каждой из исследованных групп (табл. 3).

Таблица 3

Симптомокомплексы клинических нарушений ОДА, характерные для исследуемых групп

пациентов

I группа II группа III, IV группа

- шейно-грудная - шейно-грудная - шейно-грудная

миофиксация с миофиксация с миофиксация с

формированием формированием формированием

кифосколиотической или кифотической или кифотической или

сколиотической осанки кругло-вогнутой осанки, кифосколиотической

- ограничение объема - ограничение объема осанки

движений в ШОП или движений в ШОП - ограничение объема

редко гипермобильность - «груженый» тип движений в ШОП и

- нарушение походки по походки гипермобильностъ

типу «флотской» - варусная установкой - нарушение походки по

- чаще вальгусная стоп с передним типу «смешанной»

установка голеней и стоп приведением в ходьбе - гипер/гипомобильность

- рекурвация коленных - сгибательные коленных суставов

суставов нефиксированные - статическая

- статическая контрактуры в коленных недостаточность стоп с

недостаточность стоп суставах передним приведением в

- полые стопы ходьбе

Так I группе соответствовал следующий симшомокомплекс нарушений: шейно-грудная миофиксация с формированием кифосколиотической или сколиотической осанки, ограничение объема движений в ШОП или, редко, гипермобильностъ, нарушение походки по типу "флотской", чаще вальгусная установка голеней и стоп, рекурвация коленных суставов, статическая недостаточность стоп.

II группе - шейно-грудная миофиксация с формированием кифотической или кругло-вогнутой осанки, ограничение объема движений в ШОП, «груженый» тип походки, варусная установкой стоп с передним приведением в ходьбе, сгибательные нефиксированные контрактуры в коленных суставах, полые стопы.

В III, IV группах клиническая картина была смешанной и проявлялась сочетанием симптоматики, характерной как для детей с травматическими, так и для детей с диспластическими изменениями КВО.

Полиморфизм функциональных нарушений ОДА в III, IV группах не позволил с высокой степенью достоверности, на основании только клинических данных разделить пациентов, в связи с чем, были проанализированы данные дополнительных методов исследования.

Для оценки статико-динамической функции ОДА у детей с патологией КВО проводилась стабилография с функциональными пробами. Анализ данных стабилограмм показал, что у детей с патологией КВО практически все показатели выходят за пределы возрастной нормы, за исключением угловых отклонений. Надо отметить, что наиболее характерными изменениями для детей с аномалиями развития КВО являются увеличение площади статокинезиограммы, более чем в 2 раза (от 52,3 до 84,6% случаев) и снижение коэффициента Ромберга (от 28,5 до 34,6% случаев). В то время как для детей с травматическими изменениями характерно резкое увеличение показателей спектра частот более, чем в 2 раза (от 40 до 50% случаев во фронтальной плоскости и от 15 до 27% случаев в сагиттальной плоскости) и скорости колебательных движений (от 80,5 до 91,8% случаев). С целью выявления особенностей биомеханических показателей по данным компьютерной стабилографии и сгатокинезиометрии и для уточнения аутентичности этих параметров для каждой исследуемой группы был проведён дискриминантный анализ (рис. 2).

•

.....|...........:.........-4....... • •

<Ро°

Лщр

8 □

<? йа6

№

>0ОА

о

Рок 1

О Без патологии КВО

□ Травма на фоне аномалии КВО и синдрома соединительнотканной дисппаэии О Травма

КВО Л Дисппазия

КВО • Травма КВО на фоне синдрома соединительнотканной дисппазум

Рис.

2. Разделение пациентов по данным стабило метрических показателей дискриминантными функциями.

Анализ показал, что биомеханические показатели детей с патологией КВО четко отличаются от группы здоровых детей, а внутри групп I, II, III, IV отмечалась тенденция к группировке критериев в соответствии с типом патологии КВО, но между ними имелись области пересечения групп (см. рис. 2). Данный факт объясняется преобладанием неспецифических сгатико-координаторных нарушений над специфическими. Таким образом, проведение только стабилографических исследований не позволяет с высокой степенью достоверности разделить пациентов с патологией КВО по биомеханическим показателям.

Функциональная рентгенография ШОП была проведена по показаниям у 119 детей. В I группе на рентгеногаммах были выявлены: аномалия Кимерли у 15 детей, spina bifida Си у 6 человек, дополнительные шейные ребра I-II степени у 10 пациентов и синостозы дуг и тел позвонков у 12. Во II группе выявлены ротационные подвывихи С1-С2 у 31 пациента. В III группе выявлены травматические изменения ШОП у 26 детей и диспластические изменения ШОП у 7 детей в виде аномалии тропизма атланто-аксиальных суставов, у 6 - гипоплазия тел или дуг позвонков (чаше С1), дополнительные шейные ребра I-II степени. В IV группе у всех детей выявлены травматические изменения и нестабильность ШОП, гипоплазия тел или дуг позвонков у 7 пациентов. В контрольной группе патология КВО по данным спондилограмм была исключена.

Нарушение гемодинамики магистральных сосудов каротидных и вертебробазилярного бассейнов отмечались в I, II, III, IV группах и показатели достоверно отличались от V группы.

В I группе отмечалось статистически значимое снижение скорости кровотока в сосудах вертебро-базилярного бассейна, в IV группе этот показатель был статистически значимо повышен. У детей I, III групп отмечалось снижение скорости кровотока в задних мозговых артериях, в то время как повышение этого показателя было преимущественно в IV группе. Во II группе детей встречался гиперкинетический или нормокинетический тип кровотока. Тонико-эластические свойства сосудистой стенки интракраниальных сосудов были достоверно увеличены во II, IV группах. Тем не менее, в результате анализа сводных данных состояния гемодинамики в экстра- и интракраниальных сосудах у детей с патологией КВО не было выделено специфических показателей, характерных для каждой группы в отдельности.

С целью поиска альтернативных безопасных способов диагностики патологии краниовертебральной области у детей, исключающих сложные аппаратные методики и обладающих высокой степенью достоверности, был проведен тщательный анализ полученных кпинико-анамнестических данных и изучены возможности определенного их сочетания. Была выдвинута гипотеза о том, что именно определённое сочетание клинических

12

и анамнестических признаков позволит идентифицировать тип и степень выраженности патологии КВО. Для математической обработки полученных данных в рамках следования традициям доказательной медицины был использован один из методов многомерного статистического анализа, а именно дискриминантный анализ. Из 138 пациентов для построения решающего правила были выбраны случайным образом 24 человека из I группы, 21 человек из II группы, 28 человек из III и IV групп. Оставшиеся пациенты выступали в качестве контрольной выборки на которой было испытано решающее правило. В качестве группировочного признака использовался параметр «тип патологии КВО».

Исследование было построено итерационным (повторяющимся) способом, что означало постепенное добавление в модель новых параметров, повышающих точность распознавания диагноза. Вначале, на основе экспертных заключений, был сформирован базовый минимальный набор признаков, характеризующих анамнез, жалобы и клинический статус пациента. Дальнейшая работа проводилась в направлении повышения точности распознавания за счет дополнительных данных (признаков) из анамнеза и жалоб пациента. В итоге были выбраны 36 наиболее информативных признаков (табл.4), каждому из которых был присвоен свой числовой код в порядке возрастания степени выраженности патологического процесса (табл. 5).

Таблица 4

Признаки, характеризующих состояние ОДА у детей со структурной патологией КВО

Показатели № Признаки

1-4 Жалобы (4 показателя - головные боли, головокружения, носовое кровотечения, шум в ушах, слабость и т.д.).

5-14 Данные анамнеза жизни (10 показателей -течение родов, наличие недоношенности, наличие травм, аномалий развития и т.д.).

15-34 Клинические симптомы (20 показателей - наличие кривошеи, ограничение движений в ШОП, тип нарушение осанки, перекос таза, деформация голеней и стоп, нарушение походки и т.д.).

35-36 Заключения смежных специалистов (офтальмолог, сурдолог).

Таблица 5

Клинические и анамнестические признаки, их значения и коды

Признак Обозначение Принимаемые значения Числовой код

Возраст XI Измеряется в годах от рождения

Головные боли Х2 Нет 1

Умеренные (иногда) 2

Частые 3

Сур дологический статус Х13 Норма 1

Социально адекватен 2

Социально неадекватен 3

Степень гестоза Х15 Отсутствие 1

Первая степень 2

Вторая степень 3

Третья степень 4

Степень искривления осанки в СП Х34 Плоская 1

Норма 2

Первая степень кифоза 3

Вторая степень кифоза 4

В результате были построены канонические линейные дискриминантные функции и получены решающие правила, позволяющие с высокой степенью точности определить, какой из компонентов патологии КВО (травматический и/или диспластический) преобладает у каждого из исследованных пациентов и отнести пациента к одной из пяти исследуемых групп (рис. 3).

Для проверки качества построения решающих правил по диагностике типа структурной патологии КВО были рассчитаны показатели Wilks' Lambda (WL), характеризующие силу дискриминации объектов. В нашем случае параметр WL был равен 0,002-0,08, что говорит о высокой достоверности полученных результатов разделения ( надо отметить, чем ближе этот показатель к нулю, тем существеннее этот показатель). Таким образом, полученные решающие правила, позволили с высокой степенью точности определить, какой из компонентов патологии КВО (травматический и/или диспластический) преобладает у каждого из исследованных пациентов.

Рис. 3 Разделение исходной совокупности пациентов дискриминантными функциями Rootl 1 и Rootl2 на первом и втором этапах вычислительного эксперимента

а) диагностика I, II групп; б) диагностика III, IV, V групп

Таким образом, была решена поставленная задача диагностики типа и степени выраженности структурной патологии краниовертебральной области у детей. Доказано, что тип и степень выраженности структурной патологии КВО могут быть диагностированы на основании анамнестических и клинических данных без учета дополнительных методов исследования, что значительно упрощает диагностику патологии КВО, в т.ч. у детей младшей возрастной группы. Выявленные закономерности дают возможность индивидуализировать и оптимизировать реабилитационные программы. Результаты математического моделирования диагностики типа и степени выраженности патологии КВО, были положены в основу компьютерной программы «GimOrt». Программа апробирована и внедрена в работу врачей травматологов-ортопедов амбулаторно-поликлинической службы ЛПУ г. Екатеринбурга. «GimOrt» позволяет не только проводить диагностику, но и отслеживать динамику состояния ОДА после лечения.

Особенностью диагностики функциональных нарушений ОДА у детей с патологией КВО при сложных и сочетанных ее вариантах, является неоднозначная интерпретация данных и отсутствие формализованных правил этой интерпретации. В связи с этим, возникает задача построения строгих моделей диагностики и реабилитации этой категории пациентов, т.е. возникает необходимость применять системную методологию. Одной из задач нашего исследования было создание пакета полуформализованных алгоритмических моделей диагностики и реабилитации нарушений ОДА и детей с патологией КВО. Примеры алгоритмов приведены на рис. 4, 5.

Рис. 4 Алгоритм дифференциальной диагностики патологии КВО

При осмотре пациента врачом травматологом-ортопедом на амбулаторном приеме уточняются жалобы и анамнез (блок 4.23.4) При анализе жалоб определяют:

- локализацию, частоту, периодичность болей;

- нарушение осанки, походки;

- наличие повышенной утомляемости при физической нагрузке;

- головокружения, носовые кровотечения;

- нарушения зрения и слуха.

При сборе анамнез пациента важное значение имеют (блок 4.23.4 на рис.4):

- особенности течения беременности и родов (наличие гестоза, угрозы прерывания, оперативных родов или родовспоможение, характер отделяемых околоплодных вод);

- степень зрелости и масса тела на момент рождения ребенка;

- наличие пороков развития других органов и систем (аномалии челюстно-лицевой области, почек, сердца и т.д.;

- факт травмы (интранатальной, постнатальной.

В качестве маркеров травмы рассматривают (блок 4.23.6 на рис.4) течение родов, родовспоможение, выяснить постнатальные травмы.

Маркерами дисплазии (блок 4.23.8 на рис.4) являются недоношенность, наличие пороков развития других органов и систем.

Клинический осмотр (блок 4.23.10 на рис.4) проводится по следующей схеме:

- походка (груженый тип, флотский, смешанный);

- патологический наклон головы (вправо влево);

- объём движений в шейном отделе позвоночника (наклоны вперед, назад вправо, влево, повороты вправо и влево);

- отклонение оси позвоночника в сагиттальной плоскости - осанка (правильная, сутулая, плоская) и степень этого отклонения;

- отклонение оси позвоночника во фронтальной плоскости (право-, левосторонний, Э-образный сколиоз) и степень этого отклонения;

- перекос костей таза;

- укорочение и деформация конечностей;

- оценка состояния сводов стоп и угол отклонения пяточной кости.

Проверка наличия клинических маркеров травмы (блок 4.23.12 на рис.4) включает обнаружение груженого типа походку, нейрогенного переднего приведения стоп,

ограничения движений в ШОП, патологического наклона головы, кифотической осанки, полых стоп.

Проверка наличия маркеров дисплазии (блок 4.23.14 на рис.4) состоит в подтверждении флотского типа походки, ограничения движений в ШОП, сколиотической осанки, рекурвации суставов, плоско-вальгусной деформации стоп.

Рис.5 Алгоритм планирования реабилитации Блоки-комменатрии алгоритма планирования реабилитации представлены в табл. 6.

Таблица б

Блоки-комменатрии алгоритма планирования реабилитации

5.6.3 врач должен ознакомиться с информацией о пройденном лечении по основному заболеванию, противопоказаниями, окончательный диагнозе, сроках заболевания;

5.6.5 оценить медикаментозное лечение (для выявления препаратов - антагонистов) и курсы физиотерапевтических процедур, назначенных другими специалистами (для исключения назначения однотипных процедур);

5.6.7 назначение метаболической, сосудистой терапии в виде таблетированных препаратов, внутривенных и внутримышечных инъекций;

5.6.9 подбор лекарственной терапии в виде гелей, мазей, компрессов местно и назначение физиотерапии;

5.6.11 подбор индивидуальной программы лечебной физкультуры и допустимых видов спорта;

5.6.13 подбор ортопедических изделий (подушек, матрасов, рациональной обуви, ортопедических стелек различной жесткости, корректоров осанки, корсетов, ортезов); формирование рекомендаций по обустройству рабочего места;

5.6.15 назначение комплекса физиотерапевтических процедур: тепловые процедуры, массаж, магнитолечение, электролечение, ИРТ, ГБО и т.п.;

5.6.17. оформить рекомендации в виде индивидуального плана реабилитации с указанием частоты курсов;

5.6.19. Перечень назначенных медикаментов с указанием дозировки и режима приема, перечень ортопедических изделий с указанием продолжительности применения, перечень физиотерапевтических процедур; индивидуальный план-график реабилитации. -

Таким образом, разработанные алгоритмы позволили формализовать процессы диагностики патологии КВО и реабилитационных мероприятий, что в конечном итоге обеспечило повышение эффективности медицинской помощи этой категории пациентов.

ВЫВОДЫ

1. Выявлено, что у всех детей с патологией краниовертебральной области имелись функциональные нарушения опорно-двигательного аппарата, достоверно отличающиеся от группы сравнения и проявляющиеся в виде нарушения походки, осанки, деформации стоп. Для детей I группы характерны «флотский» тип походки, рекурвация суставов, нарушение осанки во фронтальной плоскости, плоско-вальгусная деформация стоп. Для детей II группы характерны переднее приведение стоп в ходьбе, нарушение осанки в сагиттальной плоскости, сгнбательные установки суставов нижних конечностей, полые стопы. У детей III, IV групп выявлена смешанная клиническая симтпомзгиха, представляющая собой сочетание нарушения осанки в сагиттальной и фронтальной плоскостях, переднего приведения стоп, в ходьбе, плоско-вальгусной деформации стоп, гипермобилькости суставов верхних и нижних конечностей.

2. На основании характерного сочетания клинических и анамнестических признаков доказана возможность диагностики типа структурной патологии краниовертебральной области (диспластический, травматический, травматический на фоне аномалий развития и синдрома соединительнотканной дисплазии, травматический на фоне синдрома соединительнотканной дисплазии без аномалий развития). Дискриминантный анализ позволяет без использования дополнительных методов исследования отнести пациента к тому или иному типу патологии краниовертебральной области.

3. Доказано, что в III, IV группах преобладание степени травматического и/или диспластического компонентов определяет ведущую симптоматику нарушений опорно-двигательного аппарата. При помощи математического анализа подтверждена гипотеза о существовании разных степеней выраженности структурной патологии краниовертебральной области. Выявление ведущей симптоматики позволяет оптимизировать процесс лечения в группах со смешанной симптоматикой.

4. Разработанный алгоритм дифференциальной диагностики нарушений опорно-двигаггельного аппарата у детей с патологией краниовертебральной области, реализованный в программном средстве «втОП», позволяет повысить качество диагностики за счет полноты охвата клинических и анамнестических признаков, что является основой для организации эффективной программы лечения, в том числе у детей раннего возраста.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанный в ходе исследования способ диагностики структурной патологии краниовертебральной области у детей позволяет исключить дорогостоящие аппаратные и инвазивные методы исследования, является универсальным и может быть использован для прогнозирования нарушений ОДА у детей младшей возрастной группы.

2. Внедрение компьютерной программа «ОтОП» в работу врача травматолога-ортопеда амбулагорно-поликлинического звена позволяет повысить качество оказания специализированной помощи детям с патологией КВО, значительно экономит временные и материальные ресурсы, как самого пациента, так и ЛПУ. Кроме того, программа дает возможность проводить мониторинг состояния ОДА в процессе лечения.

3. Разработанные алгоритмические модели диагностики и лечения нарушений опорно-двигательного аппарата у детей с патологией КВО позволяют оптимизировать процесс диагностики и реабилитации пациентов данной категории при ограниченных возможностях инструментальных исследований. Алгоритмы можно использовать в качестве методической основы при обучении и повышении квалификации детских ортопедо-травмагологов, детских хирургов, реабилитологов.

20

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Туева И.Д Клинико-функциональные особенности огюрно-даигателыюй системы у детей с сенсоневральной тугоухостью/ И.Д. Туева, И.А. Погосян, О.Н. Хамидулина, А.В. Марфицын//Опгимальные технологии диагностики и лечения в детской травматологии и ортопедии, ошибки и осложнения: материалы симпозиума детских травматологов-ортопедов России, Волгоград. - СПб., 2003. - С.77-78.

2. Погосян И. А. Эпюпато генетические аспекты функциональных нарушений опорно-двигателыюй системы у детей с нейросенсорной тугоухостью/ И.А. Погосян, О.Н. Ярина, И.Д Туева, А.В. Марфицын // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2003. - № 2. -С.49;

3. Погосян И.А Дуплексное исследование сосудов головы и шеи у детей с травматическими и днспластическими изменениями кранио-вертебральной обласги/Погосян И.А. О.Н. Ярина, Туева ИДОвсянник Ю.СУ/Высокие технологии в травматологии и ортопедии: организация, диагностика, лечение, реабилитация, образование: материалы Первого съезда травматологов-ортопедов Уральского федерального округа - Екатеринбург, 2005. - С.302-303.

4. Ярина О.Н. Особенности статокинематических функций у детей с патологией кранио-вертебралыюй области/ Ярина ОН., Погосян И.А// Травматология и ортопедия XXI века»:сборник тезисов докладов VIII съезда травматологов-ортопедов России. - Самара, 2006. -С.759-760.

5. Погосян И.А. Особенности церебрального кровотока у детей с хронической сенсоневральной тугоухостью и патологией в шейном отделе позвоночника' И.А. Погосян, ИДТуева, О.Н. Ярина, О.П. Ковтун// Материалы III Конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация».-, МоскваДООб. — С.66.

6. Погосян И.А. Функциональная взаимосвязь между патологией походки и структурными изменениями шейного отдела позвоночника/ И.А.Погосян, И.Д Туева, О.Н Ярина// Материалы Ш Конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация». - Москва, 2006. - С. 88.

7. Ярина О.Н. Комплексная реабилитация детей с аномалиями развшия кранио-вертебральной области/ О.Н. Ярина, И.А Погосян// Российский национальный конгресс «Человек и его здоровье». - СПб, 2006. - С. 86.

8. Ярина О.Н. Дифференциальная диагностика функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата у детей с патологией кранш-вертебральной области/ О.Н Ярина, И. А Погосян// Гений ортопедии. -2007. -№1. - С.148;

9. Кожевников М.А. Применение метода дисхриминангного анализа для диагностики типа структурных нарушений кранио-вертебральной области у детей/ МА. Кожевников, О.Н. Хамидулина, И.АПогосян, Ю.В.Марчук// Информационно-математические технологии в

экономике, технике и образовании: тезисы докладов второй международной конференции. -Екатеринбург, 2007. - С.221-223.

10. Хамидулина О.Н Система поддержки диагностики структурных нарушений НА. краниовергебральной области у детей / О.Н. Хамидулина, М.А. Кожевников, Погосян, Ю. В.Марчук. //Совершенствование травмагголого-ортопедической помощи детям: материалы симпозиума детских травмггшлогов-ортопедов России с международным участием. - СПб., 2008. -С.226-228.

11. Кожевников М. А Применение метода дискриминантного анализа для поддержки диагностики структурных нарушений краниовергебральной области у детей/ М.А Кожевников, О.Н. Хамидулина, И.А. Погосян, Ю.В. Марчук, СЛ.Гольдаггейн // Проблемы математического моделирования и информационно-аналитической поддержки приняли решений: сборник материалов третьей Международной научной конференции «Информационно-математические технологии в экономике, технике и образовании». - Екатеринбург, 2008. - №.4,- С.226-232..

12. Хамидулина О.Н Диагностика структурных нарушений краниовергебральной области на основании комплекса анамнестических и клинических данных/ О.Н. Хамидулина, И. А Погосян, М.А.Кожевников, Ю. В. Марчук// Вестник уральской медицинской академической науки. -2008. - № 2. - С. 148;

13. Кожевников М.А Разработка средства поддержки диагностики ортопедической патологии на основе дискриминантного анализа клинико-анамнестических данных/. М.А. Кожевников, Ю. В. Марчук,О.Н. Хамидулина, А.И. Монтиле, И.А Погосян// Информационные технологии. - 2009. -№6.-С.65;

14. Хамидулина О.Н. Компьютерное средство поддержки диагностики структурной патологии краниовергебральной области у детей/ О.Н. Хамидулина, И.А Погосян // Инновационные аспекты научно-исследовательских разработок в области вергебрологии, травматологии и ортопедии, нейрохирургии, нейроонколопос материалы. Всероссийской шучко-практической конференции с международным участием с элементами научной школы для молодежи, посвященной 90-летию со дня рождения засл. деяг. науки РСФСР проф. ЯЛ. Цивьяна (Цивьяновские чтения). - Новосибирск, 2010. -С.57-59.

15. Хамидулина О.Н. Алгоритм диагностики ортопедической патологии на основании дискриминантного анализа// О.Н. Хамидулина, И.А Погосян, М.А.Кожевников, Ю. В. Марчук// Вестник уральской медицинской академической науки. - 2010. - № 3. - С. 118.

16. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007614539. Система диагностики патологии кранио-вергебральной области у детей на основании комплекса клинических и анамнестических данных «ОшгОП»/ О.Н. Хамидулина, М.А. Кожевников,

Ю. В. Марчук, И.А Погосян; ГБУЗ СО ДКБВЛ «Научно-практический центр «Бонум» № 2007613618; заяви 10.092007; зарегистрировано в Реестре программ для ЗВМ 29.10.2007. 17. Патент 2359607 РФ, МПК А 61 В 5/00. Способ диагностики структурной патологии краниовертебрачьной области у детей/ ОД Хаиидулина, КАПогосяп, М.А. Кожевников, Ю. В. Марчук, АИ. Моншле; ГБУЗ СО ДКБВЛ «Научно-пракгаческий цешр «Бонум». - № 2007144799/14; заявл.03.12.2007; опубл.27.06.2009.

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ОДА Опорно-двигательный аппарат

КВО Кранио-вертебралъная область

УЗДГ Ультразвуковая допплерография

ЦНС Центральная нервная система

ШОП Шейный отдел позвоночника

СП Сагиттальная плоскость

ФП Фронтальная плоскость

ДА Дискриминантный анализ

ЛПУ Лечебно-профилактические учреждения

Подписано в печеть 19.11.2014 г. Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Отпечатано на ризографе я издательском отделении Научнопрапичесюго одшра «Бонум», 620149 г. Екатеринбург, ул. Аид. Бардина, д. 9а.