Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Совершенствование диагностики и идентификации границ поражения aponeurosis palmaris при контрактуре Дюпюитрена

На правах рукописи

ОСМОНАЛИЕВ ИКАР ЖЕТИГЕНОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИАГНОСТИКИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ГРАНИЦ ПОРАЖЕНИЯ APONEUROSIS PALMARIS ПРИ КОНТРАКТУРЕ ДЮПЮИТРЕНА

14.01.15 - ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

15 АВГ 21)13

Казань-2013

005532079

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Казанская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Микусев Иван Егорович.

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Байкеев Рустем Фрунзевич.

Официальные оппоненты:

- Карапин Александр Николаевич - доктор медицинских наук, профессор кафедры травматологии и ортопедии и экстремальной медицины ФГБОУ ВПО «Чувашского государственного университета им. И. Н. Ульянова» Минобрнауки Российской Федерации.

- Ахтямов Ильдар Фуатович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой травматологии и ортопедии и хирургии экстремальных состояний ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Ведущая организация - ФГБУ «Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита диссертации состоится «_»_2013 г. в_часов на

заседании диссертационного Совета Д 208.033.01. Государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Казанская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации (420012, г. Казань, ул. Мушта-ри, д. 11).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ДПО «Казанская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 420012, г. Казань, ул. Муштари, д. 11.

Автореферат разослан «_»_2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.м.н., доцент

Л.М. Тухватуллина

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Болезнь (контрактура) Дюпюитрена (КД) -это хроническое прогрессирующее рубцовое перерождение aponeurosis palmaris (АР), сопровождающееся сгибательной контрактурой пальцев кисти.

По определению (McFarlane 1983), с момента создания комитета болезни Дюпюитрена, образованного в рамках Международной Федерации (1980), проблема КД заявила себя как всемирная. Контрактура Дюпюитрена остаётся социально значимой проблемой, поскольку при этой патологии поражается один из наиболее тонких инструментов человеческого тела - кисть, обеспечивающая исключительное многообразие сложных функций. КД нередко становится причиной инвалидности лиц как физического, так и умственного труда, особенно тех, чья профессия требует выполнения тонких манипуляций кистью.

Болезнь Дюпюитрена составляет 20% от всех заболеваний кисти у людей старше 65 лет (Mikkelson О.А. 1990).

Распространенность болезни Дюпюитрена среди населения США составляет 2-3%, во Франции - 8,8% (Lucas G., et all. 2008), в Германии - 20% населения старше 50 лет, по РФ - 11,8% от всех заболеваний кисти (Шапиро К Л. 1976), чаще встречается у мужчин. Обе кисти поражаются от 50,0 до 78,0%, чаще процесс встречается на правой кисти (Жигало AJ3. 2010; Пше-ничнова К.П. 2010).

Актуальной проблемой КД является отсутствие объективной диагностики на до госпитальном этапе - в частности, в Республике Татарстан пациенты в 85% случаев поступают на лечение на П - Ш стадии заболевания (Ми-кусев Г.И. 2007).

Лечение КД сводится к устранению сгибательной контрактуры пальцев и восстановлению функции кисти. Большинство отечественных и зарубежных специалистов для достижения цели отдают предпочтение оперативному методу лечения.

Одной из проблем при выборе вида операции и технологии разреза является сложность определения границ распространения КД. Четкое знание границ поражения АР определяет выбор рациональной хирургической техники и радикальность оперативного вмешательства: хирургическая цель - удаление макроскопически измененной ткани при КД, скорректировать нарушение сгибательной функции в проксимальных и дистальных межфаланговых суставах, с сохранением сосудисто-нервного пучка и покрывающей мягкой ткани и в случае КД актуально «Restitutis ad integrum» - достигается не всегда (Hurst LC 1966).

В связи с изложенными данными в нашем исследовании была поставлена следующая цель исследования.

Цель исследования: совершенствование диагностики и идентификации границ поражения aponeurosis palmaris при контрактуре Дюпюитрена.

Задачи исследования:

1. Изучить морфологию aponeurosis palmaris при контрактуре Дюпю-итрена по комплексной оценке компонентов содержания стромы, паренхимы, жировой ткани, сосудов, периваскулярного и перицеллюлярного отека и доли внутрисосудистого и внесосудистого фибрина различной степени зрелости.

2. Изучить результаты биохимического исследования контрактуры Дюпюитрена методом 'Н-ЯМР - спектроскопии высокого разрешения in vivo.

3. Оценить возможность идентификации границ измененного aponeurosis palmaris при контрактуре Дюпюитрена методом магнитной резонансной томографии.

4. Обосновать возможность предложенной методики определения состояния aponeurosis palmaris для оптимизации оперативного лечения контрактуры Дюпюитрена.

Научная новизна.

Впервые выявлена значимость оценки структуры aponeurosis palmaris при контрактуре Дюпюитрена по морфологическому составу тканей in situ -доли сосудов, жировой псани, внутрисосудистого «молодого», «зрелого» и внесосудистого «молодого» фибрина.

Предложен новый способ диагностики контрактуры Дюпюитрена пальцев кисти in vivo методом 'Н-ЯМР спектроскопии (получена приоритетная справка №2013108097 по заявке на изобретение «Способ диагностики контрактуры Дюпюитрена»), Установлено преимущество данного способа диагностики перед другими методами.

Доказана эффективность оценки для более точной идентификации границ измененного aponeurosis palmaris у больных с контрактурой Дюпюитрена методом МРТ (получена приоритетная справка № 2013106067 по заявке на изобретение «Способ идентификации границ поражения ладонного апоневроза у больных с контрактурой Дюпюитрена»)

Предложенный способ оценки состояния aponeurosis palmaris in vivo позволяет максимально оптимизировать объем оперативного вмешательства по иссечению не измененных участков апоневроза.

Практическая значимость. Исследование морфологических компонентов тканей aponeurosis palmaris позволило количественно детализировать биологическую основу контрактуру Дюпюитрена как категорию нозологической формы заболевания

Предложенный новый способ методом 'Н-ЯМР - спектроскопии высокого разрешения in vivo позволяет объективно диагностировать у больных с контрактурой Дюпюитрена поражение aponeurosis palmaris на до госпитальном этапе в течение 1 часа, при отсутствии визуализируемых признаков контрактуры.

Идентификация границ поражения aponeurosis palmaris у больных с контрактурой Дюпюитрена с помощью MP - томографии, является высокоинформативной в оценке топографо-анатомического строения и позволяет визуализировать зону его поражения при всех степенях заболевания.

Внедрение результатов исследования. Разработанные технологии по диагностике и идентификации границ поражения АР при КД in vivo внедрены в ГАУЗ «РКБ» МЗ РТ (акт о внедрении от 25.10.12); и учебные программы для врачей интернов, клинических ординаторов и врачей - курсантов ГБОУ ДПО КГМА и ГБОУ ВПО КГМУ (акты о внедрении от 30.10.12, и 31.10.12).

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодных научно-практических конференциях травматологов - ортопедов: на XIV Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» / Казань, КГМУ, 29-30 апреля 2009г.; на I Евразийском конгрессе травматологов и ортопедов, в Бишкеке (Киргизия), 11-12 июня 2009г.; на ТТТ Всероссийском съезде кистевых хирургов и П Международном конгрессе «Современные технологии и реабилитации при повреждениях и заболеваниях верхней конечности» / Москва, 19-21 мая 2010г.; Республиканской конференции «Актуальные вопросы ортопедии, травматологии» / Казань, 20102012 г.; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы хирургии кисти» / С - Петербург, 16 сентября 2011г.; Конференции травматологов и ортопедов России с международным участием «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии на современном этапе», посвященной 80-летию Уральского НИИТО им. В.Д. Чаклина / Екатеринбург 26-27 октябрь 2011 г.; 86-я Всероссийская студенческая научная конференция / Казань, 23-24 апреля 2012г.; IV Всероссийского съезда кистевых хирургов с международным участием / Томск, 16-17 июнь 2012г.; Ш Международном конгрессе «Современные технологии диагностики лечения и реабилитации при повреждениях и заболеваниях верхней конечности» / Москва, 16-17 май 2013г.; на совместном заседании кафедры травматологии и ортопедии ГБОУ ДПО «Казанской государственной медицинской академии» Минздрава РФ и кафедры биохимии ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава РФ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях перечня ведущих рецензируемых научных журналов (http: // vak. ed. gov. ru, от 17 июня 2011г), рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 185 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, глав материалы и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций, списка литературы, состоящего из 202 источников литературы, в том числе 48 отечественных и 154 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 74 рисунками и 20 таблицами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Регистрация увеличения площади сосудов, доли стромы, уменьшение жировой ткани и депозиции внутрисосудистого так и внесосудистого фибрина являются теми субстанциями, изменение количества которых по-

зволяет диагностировать контрактуру Дюпюитрена как нозологическую форму заболевания.

2. 'Н-ЯМР - спектроскопия высокого разрешения в условиях in vivo позволяет идентифицировать контрактуру Дюпюитрена по различным показателям: уменьшению величины времени релаксации Т2* и площади сигнала S, по данным регистрации границы химического сдвига СН2Р) группы липи-дов в структуре тканей кисти.

3. MP - томография является высокоинформативным методом в оценке топографо-анатомического строения aponeurosis palmaris и позволяет визуализировать его зону поражения при контрактуре Дюпюитрена. Режимы плотности протонов (PD) и Ть - Т2 - взвешенных изображений при использовании, являются предметом выбора, так как равноинформативны, режим PD с подавлением сигнала от жировой ткани к применению не рекомендуется.

Содержание работы Материалы и методы исследования

Исследование проводилось на кафедре травматологии и ортопедии ГБОУ ДПО КГМА, в отделении травматологии №2 ГАУЗ «Республиканская клиническая больница» МЗ РТ, кафедре биохимии ГБОУ ВПО КГМУ, ГАУЗ «Республиканском бюро судебно - медицинской экспертизы» МЗ РТ, в период с 2008 по 2013 гг.

Наблюдались 178 пациентов с КД пальцев кисти различных возрастных групп: I степень - 23 пациента (13%), II - 50 (28%), III - 105 (59%); из них мужчин 152 (15%), женщин 26 (85%). Контрольную группу составили 17 клинически здоровых добровольцев без наличия признаков КД, также исследовано 17 трупов без прижизненного поражения кисти (cadavera), без химической фиксации тканей.

Диагноз КД устанавливался на основании классификации (Беюл А.П. 1926), более детализированной (Брянцевой J1.H. 1963).

Гистохимическое исследование. Объект исследования: 1. Операционный материал - продольные тяжи рубцово-измененного АР пациентов с КД, 2. cadavera. Область исследования дистальная ладонная складка кисти 4 пальца.

Забор материала у пациентов с КД производился под проводниковой анестезией плечевого сплетения (4мл 10% лидокаина, 0,3мл адреналина, разведение в NaCL 0,9%, 40,0 мл); операционное поле обрабатывали 3-х кратно этиловым спиртом, на ладони и пальцах выполняли "Z" - образный разрез, по Лимбергу. У cadavera линейный разрез на ладони выполняли на уровне дистальной ладонной складки кисти. Производилось иссечение продольных тяжей неизмененного АР.

Из тяжа иссеченного АР вырезался фрагмент размером 0,5 х 1,0х10"2м, который отпрепарировался от подкожной жировой клетчатки и помещался во флакон с 10% формалином с целью фиксации по Лили.

После общепринятой обработки гистологический материал заливался в парафин. Изготовленные на микротоме срезы толщиной 5 - 7*10"6m, окраши-

вались гематоксилин - эозином: набор для окраски гематоксилин-эозином -обзорная окраска для парафиновых срезов тканей, фиксированных формалином (ООО «Научно-производственная фирма «Блик Медикл Продакшн»),

Выявление депозиции фибрина в тканях АР осуществляли с помощью раствора Picro-Mallory. Идентифицировали «молодой» - время депозиции фибрина < 6 часов (желтовато-оранжевая окраска фибрина), «зрелый» -время депозиции 6-24 часа (оранжево-красная окраска фибрина) и «старый» фибрины - в ремя депозиции > 24 часов (окраска фибрина имеет красно-фиолетовые оттенки).

Проводилось определение доли (%) морфологических компонентов тканей in situ, при помощи морфометрической сетки случайного шага методом оптической световой микроскопии (микроскоп «Axioscop»), при увеличении 200, 400 раз, измерялась доля площади (%) паренхимы, стромы, кровеносных сосудов, жировой ткани, периваскулярного и перицеллю-лярного отека, а также площадь депозиции различных видов фибрина.

МРТ со спектроскопией 'Н-ЯМР высокого разрешения in vivo. Использовали MP - томограф Vantage (XGV Exelart) с напряженностью магнитного поля 1,5 Т, катушку NV SPDR 7ch Head, использовался режим «спиновое эхо». Зона исследования - область дистальной ладонной складки кисти, в проекции продольного тяжа АР к пальцу. Значение Т2 вычисляли непосредственно из 'Н-ЯМР спектра высокого разрешения in vivo.

Магнитно-резонансная томография. Использовали МР-томограф Vantage (XGV Exelart) с напряженностью магнитного поля 1,5 Т. Использовали импульсную последовательность «спиновое - эхо» в режимах PD (плотность протонов), PD с подавлением сигнала от жировой ткани, Ti, Т2 -в проекциях - axialis, coronae. Длительность исследования 30 мин.

При дооперационном определении площади измененного АР его контуры отмечали маркером «Vivilete» (Beifa). При интраоперационном определении площади измененного АР его контуры отмечали 1% спиртовым раствором «бриллиантовый зеленый» JIC - №001455.

Статистический анализ: использовали параметрические и непараметрические методы анализа (среднее арифметическое, стандартное отклонение, Median, 95% доверительный интервал, Mann - Whitney Test, коэффициент корреляции Spearman's г ho), методы регресссионного и дискриминантного анализа, использовали табличный процессор Microsoft Excel 2002 и программу Statistica 6,0 (USA). Статистически достоверными принимали значения р < 0,05.

Проведение диссертационного исследования одобрено комитетом по этике ГБОУ ДПО КГМА Минздрава России, протоколы №9 от 24 декабря 2009 года, №5/06 от 28 июня 2012 года.

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Оценка проницаемости сосудов не является тривиальной задачей, особенно, если это касается такой локализации болезни как кисть.

Оставаясь в рамках клинического ведения пациентов и не прибегая ни к каким дополнительным технологиям, с использованием красителей, синтетических маркеров, было принято решение в качестве маркера проницаемости сосудов использовать фибриноген размерами 45нм, диаметр 4.5 нм., а также степень его депозиции в околососудистом межклеточном пространстве. В наших исследованиях применен полноценный 2D анализ.

Проведены гистохимические исследования у 107 пациентов с КД и контрольной группы 17 (cadavera).

Статистически значимое уменьшение отложения фибрина при КД по сравнению с нормой выявлены для внесосудистого «зрелого» (р = 0,001), внесосудистого «старого» (р = 0,0001), внутрисосудистого «молодого» (р = 0,0001), внутрисосудистого «старого» (р = 0,041), внесосудистого «молодого» при сравнении I - II степени (р = 0,034), внутрисосудистого «молодого», I - II степени (р = 0,047).

Отсутствие перекрывания 95% доверительного интервала параметров нормы и пациентов с КД имеет место в случае внутрисосудистого «молодого», «зрелого», «старого» и внесосудистого «молодого», «зрелого», «старого» фибрина.

Информативность определения коэффициента корреляции (г), КД - вид фибрина, значение (р): 1. Слабая корреляция: КД - внутрисосудистый «молодой», г = 0,193 (р = 0,032), КД - внутрисосудистый «зрелый», г = -0,201 (р = 0,025), КД - внутрисосудистый «старый», г = -0,381 (р = 0,0001); 2. Сильная отрицательная корреляция: с наличием КД - внесосудистый «зрелый», г = -0,705 (р = 0,0001), КД внесосудистый «старый», г = -0,784 (р = 0,0001), что является молекулярным подтверждением пониженной проницаемости сосудов при КД.

Уменьшение доли отложения всех видов фибрина из групп интра-васкулярного и экстраваскулярного является косвенным свидетельством не только уменьшения проницаемости, но и окклюзии сосудов.

Совокупность подходов в биохимии при изучении организма человека делится на 3 уровня: статическая биохимия, динамическая биохимия и функциональная биохимия.

Наиболее изученные органы на всех трех уровнях - это головной мозг, миокард, печень, почки. Кисть, как место локализации КД, больше описана на уровне статической и динамической биохимии.

Исследование морфологических компонентов тканей in situ в АР харак-теризируется как статическая биохимия, что объясняется, прежде всего, сложностью методологического изучения тканей in situ.

Окраска гемотоксилин-эозином является технологией визуализации молекулярных структур тканей в оптическом диапазоне частот, и основывается на известных принципах взаимодействия органических молекул. Каждый тип взаимодействия имеет свои характеристики и силу (ккал/моль): ионные связи / 40-110, водородные связи / 2-7, силы Van der Waals / 1-2, ко-валентные связи / 35-212, гидрофобные взаимодействия / 4-8.

Установлено, что отсутствовали системные изменения значений общей доли морфологических компонентов тканей при КД.

Статистически значимые различия для данных морфологических компонентов тканей выявлены при сравнении нормы с КД в сторону увеличения доли площади сосудов, включая стенку, (р = 0,023), в сторону уменьшения для жировой ткани (р = 0,0001), при сравнении пациентов I и Ш степени, также в сторону уменьшения в случае анализа доли жировой ткани (р = 0,05).

Выявлены незначительные величины положительных коэффициентов корреляции (г), наличие КД - компонент морфометрии: КД - строма, г = 0,223 (р = 0,021), КД - сосуд, г = 0,241 (р = 0,007), КД - периваскулярный отек, г = 0,246 (р = 0,006).

По данным литературы известно, что в части метаболизма АР главное внимание уделяется соединительнотканным компонентам, а именно коллаге-новой основе и межклеточному матриксу.

Теоретически, все составляющие АР могут подвергаться изменениям при КД. В частности, по данным дескриптивного анализа перекрывание 95% доверительного интервала, в норме и при КД имело место в случае стромы, и отсутствовало для остальных компонентов - паренхима, площадь сосудов (включая стенку), жировая ткань и обоих видов отека. При сравнении средних значений различие выявлено для доли жировой ткани в сторону уменьшения (р = 0,0001) и площади сосудов, в сторону увеличения (р = 0,023). При КД число сосудов увеличивается в целом.

Предметом нашего внимания в дальнейшей части исследования, стала жировая ткань, как при изучении метаболического статуса АР, так и биохимического статуса зоны status localis.

Ограничение проницаемости сосудов приводит к ограничению транспорта липопротеинов. Наряду с нарушением транспорта липопротеинов к месту их депозиции уменьшение доли жировой ткани может происходить из-за повышения мобилизации триглицеридов из жировой ткани АР. Установленное нами уменьшение доли жировой ткани сопровождается при КД повышением уровня холестерина и триглицеридов в крови, что, объясняет частые случаи КД при алкоголизме, диабете и эпилепсии, состояниях, которые характеризируются высоким уровнем липидов в крови.

Биохимические исследования человека в области MPC имеют широкое применение. Протонная спектроскопия: с тех пор, как удалось преодолеть основные технические трудности, внимание исследователей переключилось на метаболизм биохимических веществ, не содержащих фосфора. Среди всех магнитных ядер !Н образуют наиболее интенсивный ЯМР - сигнал, а атомы водорода входят в состав всех органических молекул. Поэтому протоны -очень удачные ядра для исследования метаболизма, тканей человека (Rink Р. 1997).

Благодаря артефакту химического сдвига при 'Н-ЯМР высокого разрешения, спины атомов 'Н липидов и воды, находясь в одном и том же вокселе, кодируются так, как будто они находятся в разных вокселах и визуализиру-

ются раздельно, и это сделало возможным диагностировать КД и ее степень по данным МР спектроскопии на ядрах !Н, в нашем исследовании in vivo.

'Н-ЯМР - спектроскопия выполнена у 21 пациентов с КД и контрольной группы 7 здоровых добровольцев без наличия признаков КД.

Регистрация in vivo биохимического состава зоны интереса АР является наиболее адекватным в плане неинвазивной диагностики КД. Благодаря анализу частоты спада свободной индукции при помощи преобразования Фурье возникает возможность получения МР - спектра с шириной линии 1

дК1/2(Л,) =-

п»Т2

где Т2* (с) - время поперечной (спин - спиновой) релаксации, которое определяется зависящими или независящими от времени локальными магнитными полями. В случае тканей человека - от физико-химического состояния биохимических компонентов данного пациента: содержания воды, ионов, кислорода, степени ненасыщенности липидов и т.д., иначе говоря, от биохимического статуса ткани.

При сочетании МРТ со спектроскопией высокого разрешения, в частности, на ядрах 'Н возможна регистрация Т2* в условиях целостного организма, неинвазивно, в области конкретной анатомической локализации.

В случае селективного сигнала от конкретного биохимического компонента тканей человека, возможна регистрация динамического состояния конкретной химической группы NH, СН3, СН2 и т.д., в нашем случае, при исследовании тканей ладони человека, СН2 и СН3 групп липидных молекул: 1. на середине высоты изотропного пика спектра СН2 групп липидов биохимического компонента определяется ширина сигнала Av У2 в ррш (миллионные доли) 2. значения ррт переводятся в Гц исходя из расчета, что 3,5 ррш = 220 Гц. (при 1.5 Т) Av '/2 (Гц) = 1 / л • Т2*. Вычисляется значение Т2 с целью диагностики КД (Рис. 1).

' < i г i ррт

Рис. 1. Сигнал 'Н-ЯМР спектроскопии in vivo. Контрольная группа. У, 46 лет, правая кисть, уровень исследования дистальная ладонная складка, в проекции 4 пальца.

Исследования методом MPT в сочетании со спектроскопией 'Н-ЯМР высокого разрешения показали, что у больных с КД постоянными составляющими 'Н-ЯМР спектра явились сигналы от СН3 группы и доминирующий сигнал от СН2 групп. В зависимости от выраженности степени КД границы химического сдвига СН3 группы были расположены в области 0,84 -1,2 ррш; СН2 групп в области 1,32 - 1,63 ррш (1); 2,06 - 2,48 ррш (2); 2,73 - 3,16 ррш (3) (Рис. 2).

Рис. 2. Сигнал 'Н-ЯМР спектроскопии. КД III степени. Больной Д, 69 лет, левая кисть, уровень исследования дистальная ладонная складка, в проекции 5 пальца.

Статистически значимые различия при сравнении клинических групп (методом Mann-Whitney) не выявлены (р < 0,05) при КД по сравнению с нормой для S (условная единица), СН2,(,) (ррш), СН2,(2) (ррш), СН2,(3) (ррш), СН3 (ррш), фактически, для всех параметров 'Н-ЯМР спектроскопии, кроме Т2* (р = 0,008), для Т2* выявлен и умеренный коэффициент корреляции: КД -Т2', г =-0,487 (р = 0,009).

Отсутствие перекрывания 95% доверительного интервала параметров нормы и пациентов с КД имеет место в случае Т2 , CH2,(i), СН3.

Полученные данные, в результате дескриптивной статистической обработки в частности Median, Mann-Whitney Test, коэффициент корреляции Spearman's, не позволяют диагностировать КД, т.к. они не предоставляют четких критериев по идентификации КД. Данным недостатком не обладают уравнения регрессионного и дискриминантного анализов.

ДVх!г

Оценку уравнений регрессионного анализа осуществляли по 3 критериям: 1. простота уравнения 2. его статистическая достоверность 3. коэффициент детерминации, точность классификации - доля пациентов, описываемых соответствующим уравнением.

Идентификация КД методом регрессионного анализа возможна по данным депозиции внесосудистого «зрелого» и «старого» фибрина и части гистологических составляющих (доли периваскулярного отека и площади сосудов) - 90% случаев. При этом информативность депозиции внесосудистого «старого» фибрина очень велика -100%.

Дискриминантный анализ исключил из рассмотрения несущественные параметры и позволил идентифицировать КД и ее степени по данным морфологических компонентов тканей (сосуды, жировая ткань), интенсивности отложения фибрина в сосудах и экстраваскулярно, а также по данным 'Н-ЯМР спектроскопии in vivo.

Морфологические компоненты тканей позволяет идентифицировать КД по доле площади сосудов, включая толщину стенки, и жировой ткани в 78% случаев. Определение отложения фибрина более надежный критерий -регистрация комбинаций внутрисосудистого «молодого», внутрисосудистого «старого» и внесосудистого «старого» повышает точность классификации до 98%. Комбинация морфологических компонентов тканей с регистрацией доли фибрина увеличивает число членов уравнения с 3 до 4, но не повышает точность классификации - 98%.

Биохимическая диагностика КД включает в себя неинвазивное in vivo определение времени 'Н - ЯМР релаксации Т2* изотропной составляющей 'Н - ЯМР сигнала СН2 групп жирнокислотных радикалов липидов тканей кисти. По данным определенного Т2*, подставляя значение коэффициента его величины в уравнение дискриминантного анализа, определяют наличие или отсутствие КД у пациента: КД = - 3,37 + 0,24 Ti. Ставится диагноз контрактура Дюпюитрена, если значение уравнения <0,313. Если значение уравнения > 0,313 диагноз контрактура Дюпюитрена отвергается.

Точность классификации КД по данным 'Н-ЯМР спектроскопии in vivo составляет 64,28%, что ниже, чем регистрация морфологических компонентов тканей 78%, и депозиции фибрина 98%, однако прикладное значение несопоставимо выше.

Фактически, удалось идентифицировать КД неинвазивно по биохимическому статусу status localis в самом широком спектре ее развития, охватывая случаи 1-П1 степени.

Что касается идентификации степени КД, то здесь минимально информативно изолированное определение депозиции внесосудистого молодого фибрина точность классификации 40%. Содержание морфологических компонентов тканей и ее комбинация с депозицией фибрина примерно равны, точность классификации 55% и 53% соответственно.

Максимально информативна 'Н-ЯМР спектроскопия in vivo, где регистрация химического сдвига СН2(2) грУпп> времени релаксации Т2* и площади сигнала S, позволяет идентифицировать степень КД в 67% случаев.

Показательно, что предметом информативности является не только корпускулярный (молекулярный) параметр, а величина Т2, отражающая динамическое состояние СН2(2) групп (ррт 2,06-2,48) в структуре липидов жировой ткани. При этом жировая ткань фигурирует и в уравнении, основанном на данных анализа морфологических компонентов тканей, т.е. причинно-следственная связь КД - жировая ткань выявила закономерность, как на уровне изменения ее количества, так и качества, т.к. Т2 прямой показатель физико-химического состояния конкретного регистрируемого атома методом MPC. Данный факт напрямую отражает цепь событий, имеющих место при КД: генерация свободных радикалов при КД оказывает прямое воздействие на состояние липидов в жировой ткани, в частности, вызывает перекисное окисление липидов, приводящее к замедлению их динамических характеристик, как отдельных химических групп СН2, СН3, так и молекул в целом, что приводит к изменению физического состояния подкожной жировой клетчатки; регистрация величины Т2 СН2()) группы в области 1,32 - 1,63 ррт в структуре липидов тканей кисти, позволяет идентифицировать КД в 64% случаев in vivo.

Предложенный способ является неинвазивным и позволяет диагностировать КД при отсутствие визуализируемых признаков контрактуры в течение 1 часа.

Идентификация границ пораженного органа в хирургической практике является актуальной задачей. Это касается как КД, так и других заболеваний кисти.

Наиболее адекватным методом для решения данной задачи является метод МРТ. В МР - томографии источником информации является не взаимодействие излучения с исследуемым веществом, а сигнал от органа или ткани, точнее, строгая зависимость локализации источника измеряемого сигнала - магнитного ядра биохимической субстанции - с его резонансной частотой и фазой, а в других методах, таких как микроскопия, ультразвуковое и рентгеновское исследования, только изменение амплитуды и фазы рассеянной волны под влиянием исследуемого объекта. Магнитное поле, радиочастотные импульсы и импульсный градиент магнитного поля необходимы лишь для возбуждения заданного ответа атомов организма, в нашем случае, протонов организма.

МРТ исследование проведено у 50 пациентов с КД и контрольной группы 10 здоровых добровольцев без наличия признаков КД.

Определение геометрии пораженного АР методом МРТ основано на регистрации ЯМР сигналов от протонов Н20, согласно предлагаемому способу осуществляется следующим образом:

1. Используется МР - томограф с напряженностью магнитного поля не менее 1,5 Т. Положение обследуемого пациента: лежа на животе головой вперед к МР - томографу, обследуемая кисть вытянута вперед, ладонью вниз. Кисть помещают в радиочастотную катушку. Для исключения искажения снимков кисть во время исследования фиксируют мягкими подушечками (силикон, размером 100 х 50 х 100 х 10"3 м), ориентируя по средней линии ка-

тушки. Используется импульсная последовательность и проекции, PD и axia-lis, coronalis.

2. Определяется геометрия пораженного АР больного с контрактурой Дюпюитрена: обозначается исходная стартовая линия для снимков МРТ - лу-чезапястный сустав, начало 3D системы координат. Координата «X» (шкала-линейка) проходит вдоль кисти, координата «У» (шкала-линейка) проходит поперек кисти, координата «Z» (шкала-линейка) - перпендикулярна к осям X и Y. Уровень исследования: до пястно-фалангового сустава, с шагом томограмм 3 х 10"3 м; регистрируются 20 - 25 томограмм в axialis и 18-20 томограмм в coronalis проекциях (Рис. 3 - А, Б). Длительность исследования 30 мин.

3. Определяются координаты точек конкретного сечения АР, соответствующих границе поражения АР, в качестве критерия поражения АР принимается его утолщение более 1 х 10"3 м.

4. По совокупности полученных данных координат геометрии пораженного участка АР строится его 2D изображение в течение 10 минут, которое переносится на изображение кисти пациента в масштабе 1:1.

Ось Y Шкала линейки: Ось Y Шкала линейки:

1 деление = 1 см. 1 делением см.

Рис. 3. Больной Ф., 58 лет. Диагноз: КД правая кисть, 4 - 5палец, I степень, А - axialis, Б - coronalis проекции.

Разработанная методика является неинвазивным и позволяет идентифицировать границы поражения АР при контрактуре Дюпюитрена на доопе-рационном этапе, in vivo, в течение 40 минут.

Наиболее четкие границы площади измененного АР визуализируются в режимах axialis PD, Ti, Т2, а применение режима PD (с подавлением сигнала от жировой ткани) ухудшало результат визуализации. Во всех случаях, анализа сопоставления размеров площади измененного АР определенных до / интраоперационно, выявлено занижение площади (%) измененного J1A по

сравнению с данными MPT: PD (-27,99 / -57,15), PD с подавлением сигнала от жировой ткани (-2,34 / -24,7), Tt (-27,08 / -55,35), Т2 (-23,63 / -61,89).

Характерно, что дооперационное измерение площади измененного АР характеризируется меньшим отклонением от данных МРТ, чем интраопера-ционное. Причем наименьшее отклонение выявлено при использовании PD с подавлением сигнала от жировой ткани - 2,34%, что дополнительно подтверждает наименьшую информативность данного режима МРТ при идентификации площади измененного АР.

Таким образом, предлагаемая методика идентификации границ поражения АР является законченным способом по построению 2D изображения и идентификации границ поражения АР при КД.

Выводы

1. Морфологическая картина aponeurosis palmaris при контракту-ре Дюпюитрена in situ позволяет идентифицировать диагноз и степень КД при регистрации: а) увеличения площади сосудов в 1,9 раза, стромы в 1,1 раза, уменьшения жировой ткани в 2,5 раза б) увеличения площади внутрисосуди-стого «молодого» фибрина в 11,5 раз, наряду с уменьшением «старого» фибрина в 35,5 раз, а также уменьшения внесосудистого «молодого» фибрина в 8,5 раз и «старого» в 246 раз.

2. Использование 'Н-ЯМР - спектроскопии высокого разрешения в условиях in vivo позволяет диагностировать у больных контрактуру Дюпюитрена на до госпитальном этапе, при отсутствии визуализируемых признаков заболевания. Основными показателями являются: уменьшение величины времени релаксации Т2* до 12,7% при норме 17,9%, площади сигнала S до 15,9% при норме 19,7%, при этом расширяются границы химического сдвига СН2(2) группы липидов в структуре тканей кисти в 1,3 раза по сравнению с данными здоровых.

3. Применение МРТ в режимах PD, Ть Т2 взвешенных изображений, позволяет визуализировать границы пораженного aponeurosis palmaris у больных при I - III степенях КД; причем не рекомендуется использования режима PD с подавлением сигнала от жировой ткани.

4. Идентификация границ поражения aponeurosis palmaris при контрактуре Дюпюитрена методом MP - томографии позволяет более точно идентифицировать границы патологического процесса, малоинвазивный доступ и малотравматичный способ иссечения пораженного aponeurosis palmaris.

Практические рекомендации

1. При курации пациентов с КД для идентификации границ поражения АР на дооперационном этапе in vivo рекомендуется следующая методика:

1.1 Использование MP - томографии с напряженностью магнитного поля не менее 1,5 Т. Положение обследуемого пациента: лежа на животе головой вперед к MP - томографу, обследуемая кисть вытянута вперед, ладонью вниз. Кисть помещают в радиочастотную катушку. Для исключения искажения снимков кисть во время исследования фиксируют мягкими поду-

шечками (силикон, размером 100 х 50 х 100 х 10"3 м), ориентируя по средней линии катушки. Используется импульсная последовательность PD, проекции axialis, coronalis.

1.2 Определяется геометрия пораженного АР больного с контрактурой Дюпюитрена: обозначается исходная стартовая линия для снимков МРТ - лу-чезапястный сустав, начало 3D системы координат. Координата «X» (шкала-линейка) проходит вдоль кисти, координата «Y» (шкала-линейка) проходит поперек кисти, координата «Z» (шкала-линейка) - перпендикулярна к осям X и Y. Уровень исследования: до пястно-фалангового сустава, с шагом томограмм 3 х 10"3 м; регистрируются 20 - 25 томограмм в axialis и 18 - 20 томограмм в coronalis проекциях. Длительность исследования 30 мин.

1.3 Определяются координаты точек конкретного сечения АР, соответствующих границе поражения АР, в качестве критерия поражения АР принимается его утолщение более 1 х 10" м.

1.4 По совокупности полученных данных координат геометрии пораженного участка АР строится его 2D изображение в течение 10 минут, которое переносится на изображение кисти пациента в масштабе 1:1.

Разработанный способ является неинвазивным и позволяет идентифицировать границы поражения АР при контрактуре Дюпюитрена на доопера-ционном этапе, in vivo, в течение 40 минут.

2. С целью in vivo диагностики КД рекомендуется определение времени Т2* изотропной составляющей 'Н - ЯМР сигнала СН2 группы (1,32 - 1,63 ррт) жирнокислотных радикалов липидов тканей кисти. По данным определенного Т2*, подставляя значение коэффициента его величины в уравнение дискриминантного анализа, определяют наличие или отсутствие КД у пациента: КД = - 3,37 + 0,24 Т2*. Ставится диагноз контрактура Дюпюитрена, если значение уравнения <0,313. Если значение уравнения > 0,313 диагноз контрактура Дюпюитрена отвергается.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Осмоналиев И.Ж. Факторы влияющие на возникновение болезни (контрактуры) Дюпюитрена / И.Ж. Осмоналиев, P.O. Магомедов // Материалы XIV Всероссийской научно- практической конференции «Молодые ученные в медицине» / Казань, 2009. - С. 132 -133.

2. Осмоналиев И.Ж. Визуализация границ распространения контрактуры Дюпюитрена по данным МРТ / И.Ж. Осмоналиев, Г.И. Микусев, Р.Ф. Байкеев, И.Е. Микусев, P.O. Магомедов, Р.Х. Закиров // Материалы XI международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» Научные и прикладные аспекты концепции здоровья и здорового образа жизни / Москва, 2010.-С. 597-598.

3. Осмоналиев И.Ж. Морфометрические, биохимические и лабораторные показатели при контрактуре Дюпюитрена / И.Ж. Осмоналиев, Г.И. Микусев, Р.Ф. Байкеев, И.Е. Микусев, К.С. Ершова, К.Е. Егорова И Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы хирургии Кисти» / С-Петербург, 2011. - С. 7677.

4. Осмоналиев И.Ж. Идентификация липидов тканей ладонной поверхности кисти по данным 'Н - МРТ со спектроскопией высокого разрешения / И.Ж. Осмоналиев, Г.И. Микусев, Р.Ф. Байкеев, Р.Х. Закиров, E.H. Аф-летонов // Материалы конференции травматологов и ортопедов России с международным участием «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии на современном этапе», посвященная 80-летию Уральского НИИТО им. В.Д. Чаклина / Екатеринбург, 2011. - С. 107.

5. Микусев Г.И. Контрактура Дюпюитрена: эпидемиология, этиология, патогенез, диагностика и лечение / Г.И. Микусев, P.O. Магомедов, И.Ж. Осмоналиев, Р.Ф. Байкеев, И.Е. Микусев // Казанский медицинский журнал / Том ХСН, №6,2011. - С. 896-900.

6. Осмоналиев И.Ж. МРТ в обследовании пациентов с контрактурой (болезнью) Дюпюитрена / И.Ж. Осмоналиев, Г.И. Микусев, Р.Ф. Байкеев, И.Е. Микусев, Р.Х. Закиров, E.H. Афлетонов // Материалы IV Всероссийского съезда кистевых хирургов с международным участием / Томск, 2012. Научно-практический журнал реконструктивной и пластической «Вопросы Хирургии» Том.15 2(41) прилож. июнь 2012. - С. 91-92.

7. Осмоналиев И.Ж. Идентификация контрактуры Дюпюитрена по биохимическому статусу status localis / И.Ж. Осмоналиев, Г.И. Микусев, Р.Ф. Байкеев // Библиографическая ссылка // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 5, URL: www. science-education, ru / 105-7210.

8. Осмоналиев И.Ж. Визуализация границ распространения контрактуры Дюпюитрена по данным МРТ / И.Ж. Осмоналиев, Г.И. Микусев, Р.Ф. Байкеев, E.H. Афлетонов, Р.Х. Закиров // Библиографическая ссылка // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 2, URL: www. science-education, ru / 108-8871.

9. Осмоналиев И.Ж. Медицинские технологии по диагностике и идентификации границ поражения aponeurosis palmaris при контрактуре Дю-пюитрена / И.Ж. Осмоналиев, Г.И. Микусев, Р.Ф. Байкеев, Р.Х. Закиров, Е.Н. Афлетонов // Материалы Ш Международного конгресса «Современные технологии диагностики лечения и реабилитации при повреждениях и заболеваниях верхней конечности» / М., 2013. - С. 122.

Приоритетные справки на изобретения по теме диссертации:

1. Приоритетная справка № 2013106067 по заявке на изобретение «Способ идентификации границ поражения ладонного апоневроза при контрактуре Дюпюитрена» Федеральный институт промышленной собственности ФИПС № 008997.

2. Приоритетная справка №2013108097 по заявке на изобретение «Способ диагностики контрактуры Дюпюитрена» Федеральный институт промышленной собственности ФИПС № 012016.

Список используемых сокращений

КД

АР

МРТ

ЯМР

МРС

•н

ррт

контрактура Дюпюитрена aponeurosis palmaris магнитно-резонансная томография ядерный магнитный резонанс магнитно-резонансная спектроскопия протон

единица измерения химического сдвига ткани

Подписано в печать 01.08.2013г. Формат 60x84'/16. Печатных листов 1. Бумага офсетная, тираж 100. Заказ К-72. Отпечатано в

г. Казань, ул. Мупггари, 11, тел. 259-56-48. E-mail: raeddok2005@mail.ru