Автореферат и диссертация по медицине (14.01.19) на тему:Совершенствование лечения переломов длинных трубчатых костей путем использования УЗ-мониторинга репозиции и процессов формирования костной мозоли у детей.
Автореферат диссертации по медицине на тему Совершенствование лечения переломов длинных трубчатых костей путем использования УЗ-мониторинга репозиции и процессов формирования костной мозоли у детей.
На правах рукописи
ЗЮЗЬКО Александра Валентиновна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЗ-МОНИТОРИНГА РЕПОЗИЦИИ И ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ КОСТНОЙ МОЗОЛИ У ДЕТЕЙ
14.01.19 - детская хирургия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1 8 АПР 2013
Омск-2013 005051889
005051889
Работа выполнена на кафедре детской хирургии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, Заслуженный врач РФ, ГБОУ ВПО «Омская государственная
медицинская академия» Минздрава РФ Ситко Леонид Александрович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Алтайский государственный
медицинский университет» Минздрава РФ Кожевников Владимир Афанасьевич
доктор медицинских наук, доцент, ГБОУ ВПО «Омская государственная
медицинская академия» Минздрава РФ Резник Леонид Борисович
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения РФ
Защита состоится « «¿-2013 года в часов на заседании
диссертационного совета Д.208.065.01 при ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 644043, г. Омск, ул. Ленина,12
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автореферат разослан « ^^ ^ 2013 г.
Ученый секретарь совета
по защите докторских и кандидатских
диссертаций Д. 208.065.01
доктор медицинских наук, профессор
Клинышкова Т.В.
ОБЩАЯ ХАРАТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования
Лечение переломов длинных трубчатых костей, которые являются наиболее частым повреждением опорно-двигательного аппарата у детей, представляет одну из актуальных проблем травматологии детского возраста (Е.П. Кузнечихин, 1999; Г.А. Баиров, 2000; Ю.Ф. Исаков, 2004).
Исходы лечения в первую очередь зависят от своевременной постановки точного диагноза, ранней и правильной транспортной иммобилизации, точности сопоставления отломков в условиях специализированного лечебного учреждения, восстановления анатомии и условий для оптимального заживления перелома (O.A. Малахов, 2003; J1.A. Ситко с соавт., 2011).
Использование мультиспиральной компьютерной томографии, компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии решает многие вопросы диагностики и лечения переломов длинных трубчатых костей, однако доступность этих методов при острой травме в ряде случаев ограничивается положением пациента при вытяжении конечностей или при выполнении искусственной вентиляции, а также известной проблемой лучевой нагрузки, особенно у детей. В связи с этим актуальными являются исследования по использованию для диагностики и контроля за лечением переломов костей ультразвуковых методов, обладающих доступностью, высокой информативностью в режиме реального времени и исключающих лучевую нагрузку.
Степень разработанности проблемы
Несмотря на то, что УЗ-метод широко и эффективно применяется в диагностике абдоминальной патологии, органов забрюшинного пространства и крупных суставов, исследования по использованию УЗИ при повреждениях конечностей с переломами длинных трубчатых костей единичны (И.И. Мельцин, 2010; Н.В. Синицына, 2011). В то же время известные возможности УЗИ для использования его на месте травмы, в ходе транспортировки и в стационаре диктуют необходимость изучения эффективности применения УЗ-метода при переломах длинных трубчатых костей как в научном, так и в практическом отношении. Углубленных исследований по использованию этого метода для контроля репозиции отломков и мониторинга заживления при лечении переломов у детей нет, что свидетельствует о недостаточной разработанности этой проблемы.
Цель исследования
Улучшить результаты лечения переломов длинных трубчатых костей у детей путем использования УЗ-мониторинга репозиции отломков и стадий формирования костной мозоли.
Задачи исследования
1. Провести ретроспективное исследование динамики и структуры травматических повреждений длинных трубчатых костей у детей по материалам детского травматолого-ортопедического отделения ГДКБ-3 и детских травматологических пунктов г. Омска за период с 2009 по 2011 год.
2. На основании проспективного исследования изучить особенности переломов длинных трубчатых костей у детей, результаты повторных репозиций отломков, показатели лучевой нагрузки с использованием общепринятых рентгенологических методов диагностики и контроля за положением отломков.
3. Разработать способ ультразвуковой диагностики переломов длинных трубчатых костей у детей, а также УЗ-контроля репозиции в режиме реального времени в процессе различных методов лечения переломов.
4. Исследовать возможности ультразвукового мониторинга процессов заживления переломов у детей разных возрастных групп в сравнении с клиническими и общепринятыми рентгенологическими методами с разработкой математической модели прогнозирования сроков консолидации.
5. Сравнить результаты лечения переломов диафизов длинных трубчатых костей у детей при использовании предложенного способа УЗ-мониторинга и общепринятого рентгенологического метода.
Научная новизна
Получены новые данные о динамике и структуре переломов длинных трубчатых костей у детей по материалам ГДКБ №3 и детских травматологических пунктов г. Омска за период с 2009 по 2011 год, свидетельствующие о сохраняющемся преобладании переломов длинных трубчатых костей (38,7±1,11%) в общей структуре повреждений опорно-двигательного аппарата при росте бытовой (на 12,0±3,85%), спортивной (на 0,6%) и транспортной (на 0,7%) травмы.
Выявлены особенности переломов длинных трубчатых костей у детей различных локализаций и разных возрастных групп, частота и результаты первичных и повторных репозиций отломков, определена средняя лучевая нагрузка при использовании общепринятых методов рентгенологического контроля.
Разработан способ диагностики и ультразвукового мониторинга процессов лечения переломов длинных трубчатых костей у детей, не уступающий по показателям чувствительности, специфичности общепринятому рентгенологическому методу (Приоритетная справка ФГУ ФИПС № 2011146402 от 15.11.2011).
На основании ультразвукового мониторинга процессов консолидации переломов выявлены новые не доступные для клинических и рентгенологических методов стадии формирования костной мозоли.
Использование разработанной математической модели позволило выявлять ранние стадии оссификации мозоли для определения оптимальных сроков коррекции повторных смещений при переломах диафизов длинных трубчатых костей различной локализации и в разных возрастных группах детей.
Разработана «Шкала оценки сравнения рентгеновского метода и метода УЗИ для диагностики процессов консолидации костей при переломах у детей» (свидетельство о регистрации электронного ресурса № 17479 от 07.10.2011).
Практическая значимость результатов исследования
Предложенный способ диагностики переломов диафизов длинных трубчатых костей с использованием ультразвукового сканера позволяет определить характер перелома и положение отломков, осуществлять в режиме реального времени контроль за положением отломков во время и после репозиции, своевременно выявлять повторные их смещения в процессе лечения.
Выявление ультразвуковых стадий течения репаративного процесса при переломах и ранних признаков костной мозоли позволяет определить оптимальные сроки коррекции положения отломков при . их повторных смещениях.
Предложенный способ УЗ-диагностики переломов длинных трубчатых костей позволяет значительно уменьшить или исключить проведение повторных рентгенографий для контроля репозиции и тем самым снизить дозу ионизирующего излучения у детей.
Применение предложенного способа ультразвукового мониторинга процессов консолидации переломов костей позволил снизить или исключить риск поздних репозиций при повторных смещениях отломков.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Диагностика переломов диафизов длинных трубчатых костей у детей с использованием ультразвукового способа, исключая лучевую нагрузку, позволяет определить характер повреждения кости и окружающих тканей, вид смещения отломков, обеспечить контроль репозиции их в режиме реального времени.
2. Способ УЗ-контроля лечения переломов позволяет обеспечить мониторинг процессов формирования костной мозоли, выполнение своевременной коррекции повторных смещений и может быть использован у детей разных возрастных групп при липкопластырном, скелетном вытяжении, иммобилизации гипсовой повязкой и аппаратом Илизарова, тем самым улучшить результаты лечения.
Внедрение результатов в практику
Результаты работы внедрены в практику детского травматологического отделения ГДКБ №3, отделения травматологии ОДКБ г. Омска, в учебно-педагогический процесс ОмГМА в виде пособия _, «Электронное иллюстрированное учебное пособие по детской травматологии» (свидетельство о регистрации электронного ресурса№ 18772 от 17.12.2012).
Апробация работы
Основные положения работы доложены и обсуждены: на межрегиональной научно-практической конференции детских хирургов (Омск, 2005); на конференции молодых ученых (Омск, 2007); на юбилейной научной конференции, посвященной 75-летию педиатрического факультета ОмГМА (Омск, 2006); на заседании общества детских хирургов г. Омска (2007 г.); на заседании научного общества травматологов-ортопедов (Омск, 2007); на X Российском конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2011).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, из них две - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 172 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, указателя литературы. Текст иллюстрирован 73 рисунками и 33 таблицами. Указатель литературы содержит 255 источников, из них 184 отечественных и 71 зарубежный.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Клинический материал и методы исследования Работа выполнена на кафедре детской хирургии ОмГМА (заведующий кафедрой - д.м.н., профессор Писклаков A.B.), в отделении детской травматологии и ортопедии ГДКБ №3 (главный врач - к.м.н. Соболев Г.Ф.) с использованием материалов детских городских травматологических пунктов. Результаты УЗ диагностики родовой травмы анализировались по материалам областного Центра хирургии новорожденных ОДКБ (главный врач - к.м.н. доцент Адырбаев М.Ш.). Дизайн исследования представлен на рисунке 1.
н s э о
ш 5-3 н
ЙЧВЬ
Ssso
MPS oiüS ЧоОй а § с о
ü gso « о ш й н s
«Sgl
а л
о О
<■ й
со СО
н
и;« о
о
Группа А (N=24) Перелом плечевой кости Подгруппа 1:0-7 лет (n= 13) Подгруппа II: 8-14 лет(п=11)
Группа В ("N=411 Перелом костей предплечья Подгруппа I: 0- 7 лет (п=15) Подгруппа II: 8-14 лет (п=26)
Группа С (N=14) Перелом бедренной кости Подгруппа 1:0- 7 лет (п=7) Подгруппа И: 8-14 лет (п=7)
Группа D (К==16У Перелом костей голени Подгруппа I: 0- 7 лет (п=4) Подгруппа П: 8-14 лет (п=12)
Клиническое обследование с оценкой локального статуса
Исследования: лабораторные (общеклинимеское), рентгенография поврежденных костей в двух проекциях; УЗИ области перелома ежедневно
г (метод конвертов)
Когорта I (п=48) Репозиция костей с УЗ - контролем, +
ежедневный УЗ контроль области перелома до формирования вторичной костной мозоли, по показаниям -ея, смена лечения
Когорта И (п=47) Лечение в соответствии сМЭС
(репозиция, реттсн - контроль через 14 суток, по показаниям -повторная репозиция, смена лечения)
фотка полуяенных результатов. Постр «ниевыво дов и практических рекомендаций :
- <"> 1 5 я':
Рисунок. 1. Дизайн исследования. 6
На первом этапе исследования с целью выявления структуры, тенденций и особенностей повреждений длинных трубчатых костей у детей различных возрастных групп проведен ретроспективный анализ 7766 историй болезни детей, поступавших в отделение травматологии и детские травматологические пункты г. Омска за период с 2009 по 2011 год.
С целью решения поставленных задач на втором этапе проведено проспективное исследование 95 детей с переломами диафизов длинных трубчатых костей (при возможном минимальном расчете выборки для рассматриваемых групп, определенной по номограмме Альтмана, составляющей 80 человек) в возрасте от периода новорояеденности до 14 лет, поступавших в травматологическое отделение с 2010 по 2012 год.
В этом разделе исследований проводился сравнительный анализ механогенеза, клиники и результатов лечения переломов у детей с использованием общепринятых рентгенологических методов контроля в сравнении с предложенным ультразвуковым способом диагностики контроля репозиции и процессов консолидации. Разделение на две подгруппы исследований по возрасту (0-7 и 8-14 лет) было осуществлено с учетом физиологических, физических особенностей активности детей этих возрастных групп.
Для исследования клинической эффективности предложенного метода лечения было проведено сравнительное проспективное рандомизированное исследование. Все пациенты были разделены на две когорты (простая рандомизация методом конвертов). Когорта I (основная группа п=48) включала в себя 12 детей с переломами плечевой кости, 21 ребенка - костей предплечья, 7 детей - бедренной кости и 8 детей с переломами костей голени. В когорте проводились повторные репозиции отломков по показаниям данных ультразвуковых исследований. Методы рентгеновской диагностики и контроля в этой группе проводили исключительно по требованиям МЭС. Когорта II (группа сравнения п=47) включала в себя 12 детей с переломами плечевой кости, 20 детей - костей предплечья, 7 детей - бедренной кости и 8 детей - с переломами костей голени. Данная когорта детей получала стандартное лечение. Репозиция проводилась с учетом результатов рентгенодиагностики. В каждой из исследуемых когорт оценивалось количество первичных репозиций и число репозиций после повторного смещения отломков на стадиях формирования костной мозоли.
Критерии включения в исследование: наличие закрытых диафизарных переломов длинных трубчатых костей с иммобилизацией гипсовыми повязками, липкопластырным и скелетным вытяжением, а также аппаратом Илизарова; добровольное информированное согласие родителей пациентов на участие в исследовании.
Критерии исключения из исследования: переломы другой локализации; внутрисуставные и открытые переломы, требующие оперативного лечения; наличие сопутствующих заболеваний, способных повлиять на течение основного повреждения.
Методы исследования
Клинические исследования проводились с учетом требований положения «Об юридических и этических принципах медико-биологических исследований у человека» (Бюлл. ВАК Мин. образования России - №3. - 2002. - С. 75-77).
При поступлении все дети были обследованы согласно протоколу, принятому в клинике (полное физическое, клиническое и лабораторно-инструментальное исследование). При сборе анамнеза уточнялись сведения о времени, месте и механизме полученной травмы.
Клиническое исследование с оценкой адаптации пациентов проводилось ежедневно от момента поступления больного в стационар до его выписки.
Оценка адаптации пациентов при поступлении и оценка динамики состояния ребенка в процессе лечения отмечалась по шкале S. Lansky у детей до 3 лет, а у детей старше 3 лет - по шкале Карновского, в соответствии с которыми общий статус ребенка определялся в процентах: от 100% - при нормальной активности до 0% (смертельный исход) - с градациями в 10%.
Рентгенологическое исследование
Рентгенологическое исследование проводилось в рентгенкабинетах ГДКБ №3 на рентгеновских аппаратах Рентген-30, РУМ20, ТУР800. При необходимости выполнения исследования в палате или реанимационном отделении использовали портативные передвижные аппараты 9JI5. Рентгенологическое исследование проводилось в стандартные сроки при поступлении в стационар, а также после репозиции и иммобилизации конечности. При неудовлетворительном положении отломков решался вопрос о повторной репозиции до достижения допустимого стояния. Кратность выполнения рентгеновских снимков зависела от характера перелома, положения отломков, результатов репозиции и метода лечения. Рентгенограммы выполнялись в двух стандартных проекциях, позволяющих определить локализацию, вид перелома и характер смещения отломков.
Ультразвуковой метод исследования
Ультразвуковое исследование выполнено 95 детям исследуемой выборки. Использовались ультразвуковые аппараты Sonoline G-60 и Sonoace 6000, а также портативный аппарат Smart Eho в режиме реального времени, с использованием широкополосных, высокочастотных линейных датчиков 8,0- 12,0 МГц. УЗИ пациентов проводилось до и в процессе проведения репозиции, после ее завершения, а также во время и после наложения необходимого способа иммобилизаци. При гипсовой иммобилизации датчик позиционировался на специально созданное для него «акустическое окно».
Применяемые режимы сканирования:
1 - двухмерный (серошкальный или В-режим) режим сканирования - для оценки соединительнотканных структур: хрящевой ткани, надкостницы и кортикального слоя кости; 2 - режим ультразвуковой ангиографии (цветовое и энергетическое картирование) — для определения качественной оценки кровотока; 3 - импульсноволновой допплеровский режим использовался - для определения количественной характеристики кровотока с оценкой спектральных гемодинамических показателей кровотока (скоростные показатели и индексы
периферического сопротивления), в том числе: пиковая систолическая скорость кровотока (Vps), характеризующая амплитуду систолического пика см/с; максимальная конечная диастолическая скорость кровотока (Ved); индекс периферического сопротивления (Ri).
Статистическая обработка результатов
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием лицензионных программ MS EXEL, STATISTICA 6 и NCSS 2004.
Для описания исследуемой группы использовались методы непараметрической статистики: качественные показатели анализировались при помо-щи расчета доли, количественные - при помощи расчета медианы, верхнего и нижнего квартилей - Me (Q1;Q3) (E.B. Гублер, 1973). Для иллюстрации полученных данных строились графики типа «box and plots» (STATISTICA 6).
Для выявления статистической достоверности в исследуемых группах использованы критерии: для качественных признаков - критерий хи-квадрат (х2), при наличии малого числа наблюдений (п<5) - с поправкой Йейтса; для количественных показателей в двух независимых группах — критерий Манна-Уитни (STATISTICA 6). Для определения корреляционных связей между различными параметрами использован критерий корреляции Спирмена (STATISTICA 6).
Исследование диагностической ценности УЗ-метода в диагностике переломов длинных трубчатых костей проводилось по общепринятым методам доказательной медицины (Р. Флетчер, 1998).
Исследование клинической эффективности разработанного метода лечения проводилось с использованием вычисления показателей «Повышение абсолютной пользы», «Повышение относительной пользы», «Снижение абсолютного риска», «Снижение относительного риска» по общепринятой методике (D.L. Sacket, 1997).
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Ретроспективный анализ клинического материала
с переломами длинных трубчатых костей у детей за 2009-2011 гг.
Динамика частоты встречаемости переломов различных сегментов у детей за 2009-2011 гг. в абсолютных числах и в пересчете на 1000 детского населения (%о) представлена в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Количество детей с переломами длинных трубчатых костей различной
локализации за период с 2009 по 2011 год (абсолютные числа и %)
С переломом длинных трубчатых костей Общее количество пациентов с травматическими повреждениями скелета за период с 2009 по 2011 год
2009 N=2842 2010 N=2440 2011 N=2484
Плечевая кость 199 (7,02%) 169 (6,93%) 86 (3,05%)
Кости предплечья 609 (21, 09%) 550 (23,0 %) 652 (26,29%)
Белренная кость 85(3,01%) 74 (3,20 %) 81 (3,04%)
Кости голени 183 (6,04%) 153 (6, 20%) 161 (6,01%)
Таблица 2
Количество детей с переломами длинных трубчатых костей различной локализации за период с 2009 по 2011 год в пересчете на 1000 детского населения ______(в %о)_
С переломом длинных трубчатых костей Общее количество пациентов с травматическими повреждениями скелетаза период с 2009 по 2011 год
2009 19,83 2010 15,32 2011 16,29
Плечевая кость 1,39 1,06 0,56
Кости предплечья 4,25 3,45 4,28
Бедренная кость 0,59 0,46 0,53
Кости голени 1,28 0,96 1,06
Распределение детей по видам травматизма за период с 2009 по 2011 год в процентном отношении по данным обращаемости в отделение травматологии и ортопедии ГДКБ №3 представлено в таблице 3.
Таблица 3
Распределение детей по видам травматизма за период с 2009 по 2011 год
№/п Вид травматизма 2009. % 2010. % 2011.%
1 Транспортный 3,1 3,4 3,8
2 Уличный 44,9 43,0 31,7
3 Бытовой 46,6 49,2 58,6
4 На уроках труда 0,1 0,3 0,4
5 Школьный 1,6 1,0 1,7
6 Спортивный 2,0 1,7 2,6
7 Детский сад 1,0 0,9 0,9
8 Прочие 0,7 0,5 0,3
травм. Особенно возрос на 12% бытовой травматизм. Отмечен рост транспортного на 0,7 и спортивного на 0,6 процентов.
Рентгенологическое исследование детям с переломами диафизов длинных трубчатых костей при первичном обращении было выполнено в количестве 6004 просвечиваний с учетом того, что всем пациентам рентгенография поврежденной конечности выполнялась минимум дважды: при поступлении в стационар и после проведенной репозиции. Контрольное рентгенологическое исследование в процессе лечения осуществлялось на 5-7-е сутки и составило 3002 просвечивания, заключительный контроль - 2784 исследования. В том числе промежуточный контроль выполнен у 1501 (50%) пациента, рентгенологические исследования при повторных смещениях и для контроля результатов повторных репозиций выполнены 643 (21,4%) пациентам. Средняя частота рентгенографии в общей группе детей составила 4,5 исследования на ребенка. Средняя лучевая нагрузка на
10
одного пациента составила 0,106+-0,012 мЗв (р<0,05- коэффициент сравнения -Стьюдента).
Особенности переломов длинных трубчатых костей у детей разных возрастных групп и результаты их лечения при использовании общепринятого рентгенологического метода контроля
Проведено проспективное исследование 95 детей с переломами длинных костей разных локализаций в возрасте от 0 до 14 лет за период с 2010 по 2012 год. Выявлено, что у детей до 3 лет регистрируется минимальное количество переломов длинных трубчатых костей, в то же время основную, часть переломов (11) у данной возрастной подгруппы детей составляет родовой травматизм (в 8 случаях - перелом плечевой кости, в 3 случаях - перелом бедренной кости). Максимальное количество повреждений имело место во II возрастной подгруппе детей (от 8 до 14 лет).
В структуре повреждений преобладала изолированная травма в 70 (0,74 -показатель доли) наблюдениях по сравнению с сочетанной - в 25 (0,26) наблюдениях. Структура сочетанных повреждений: 14 (0,57) — сотрясение головного мозга, 2 (0,09) - ушиб головного мозга, 9 (0,34) — компрессионный перелом тел позвонков.
В лечении переломов длинных трубчатых костей у детей исследуемой выборки использовались: иммобилизация гипсовой повязкой при переломах костей предплечья — в 29 (0,74); скелетное вытяжение при переломах костей голени - в 12 (0,44), бедренной кости — в 11 (0,4) и плечевой кости — в 4 (0,15) наблюдениях. Иммобилизация отломков проведением внеочагового чрескостного остеосиитеза аппаратом Илизарова применялась при переломах бедренной кости — у 6 (0,35) и переломах костей голени также у 6 (0,35) детей, при переломах плечевой кости — в 4 (0,24) наблюдениях, при переломах костей предплечья - в 1 (0,06) наблюдении. Липкопластырное вытяжение использовалось в группе детей раннего возраста в 10 случаях: при переломах плечевой кости - в 8 (0,8) наблюдениях и при переломе бедренной кости - в 2 (0,2) случаях.
Из общего числа наблюдений при использовании общепринятых рентгенологических методов диагностики переломов большее число детей - 57 (0,6) получили лучевую нагрузку, составившую 0,1-0,9 мЗв. Минимальная доза полученного ионизирующего излучения (0,04 мЗв) имела место у 13 (0,14) пациентов. Из общего числа наблюдений лучевая нагрузка превышала 1 мЗв у 25 (0,26) детей. Все пациенты с полученной лучевой нагрузкой, превышающей 1 мЗв, были с сочетанной травмой. Лучевая нагрузка статистически достоверно выше при переломе бедренной кости и у детей, получавших повторные травматологические манипуляции (Ъ = 3,15118, р=0,001626).
Повторная репозиция имела место у 23 (0,24) детей из-за наличия повторного смещения: при переломе плечевой кости - в 5 (0,21) случаях, переломе костей предплечья - у 5 (0,12) пациентов, переломе бедренной кости - в 6 (0,43) случаях, при переломе костей голени - у 7 (0,43) пациентов.
С переломами длинных трубчатых костей исследуемой выборки в 26 (0,27) случаях имело место наличие осложнений общего характера у 19 (0,73) и
местного — у 7 (0,27) детей, обусловленных тяжестью травмы и сочеганным характером повреждения.
Применение способа ультразвуковой диагностики положения отломков и контроля их репозиции в режиме реального времени при переломах длинных трубчатых костей и ультразвукового мониторинга процессов заживления переломов у детей разных возрастных групп
Для диагностики положения отломков нами предложен способ (приоритетная справка ФГУ ФИПС № 2011146402 от 15.11.2011), заключающийся в следующем: левый гиперэхогенный отрезок (соответствует проксимальному отломку поврежденной кости) выводится так, что образует строго параллельную линию к сканирующей поверхности датчика. Продолжение линии левого гиперэхогенного отрезка образует линию Ъ, принимаемую нами за ось кости. Правый гиперэхогенный отрезок при переломе с угловым смещением расположен на сканограмме в другой плоскости. Продолженная линия правого гиперэхогенного отрезка (дистальный отломок) при пересечении с линией 2 образует угол У, являющийся углом смещения дистального отломка относительно проксимального отломка, то есть относительно оси кости. В зависимости от поверхности сканирования поврежденного сегмента легко определяется смещение дистального отломка кпереди, кзади, кнаружи или кнутри. Сравнительная картина перелома локтевой кости с наличием углового смещения отломков представлена на рисунке 2.
Рисунок. 2. Перелом локтевой кости (острый период) в рентгеновском, схематичном и ультразвуковом изображениях (угол деформации 16 градусов со смещением дистального отломка в ладонную сторону).
Далее выполнялась закрытая ручная репозиция отломков костей, которая проводилась по принятым в клинике стандартам в зависимости от характера перелома и сегмента поврежденной конечности. Выбор вида обезболивания осуществлялся анестезиологом в зависимости от возраста, тяжести ребенка и характера повреждения. Новым стало применение мониторирования положения отломков под контролем ультразвукового сканера в режиме реального времени, использованного нами впервые (приоритетная справка ФГУ ФИПС № 2011146402 от 15.11.2011), независимо от сегмента поврежденного диафиза кости, с исключением лучевой нагрузки.
По данным сканограмм (при устранении углового смещения), а именно при расположении гиперэхогенных отрезков (проксимальный и дистальный отломки) в одной плоскости без углового смещения относительно друг друга (угол У = б),
репозиция считалась удовлетворительной. Результаты ультразвукового исследования подтверждались проведением отсроченной рентгенографии. Положение отломков локтевой кости после репозиции в рентгеновском и во время репозиции в схематичном и ультразвуковом изображениях представлено на рисунке 3.
1 1
И
р ? I
Й Ь4
£ -
Рисунок. 3. Перелом ло!стевой кости во время репозиции в схематичном и ультразвуковом изображениях, рентгенологическом изображении после репозиции (угловое смещение устранено).
Способ ультразвуковой диагностики положения отломков и контроля репозиции при переломах длинных трубчатых костей у детей предложен нами и внедрен в повседневную практику травматолого-ортопедического отделения ГДКБ №3 в 2006 г. Предложенный УЗ-способ позволяет с точностью определять характер и направление смещения отломков, контролировать устранение не только угловых смещений, но и смещений по ширине и длине. Диагностическая ценность УЗ-метода в верификации переломов диафизов длинных трубчатых костей у детей представлена в таблице 4.
Таблица 4
Диагностическая ценность УЗ-метода в верификации переломов длинных трубчатых костей (%), (п-95)
Показатель (%) Значение (%)
Отношение шансов (ОШ) 0,003 25
Нижняя граница 95% ДИ ОШ 0,000 064
Верхняя граница 95%ДИ ОШ 0,001 657
Чувствительность 100,0
Специфичность 100,0
Диагностическая ценность положительного результата 100,0
Диагностическая ценность отрицательного результата 100,0
Способ ультразвуковой диагностики положения отломков и мониторинга репозиции применен нами в процессе динамического наблюдения за ходом репаративной регенерации. Ультразвуковой способ позволяет в ряде случаев, особенно при поднадкостничных переломах и переломах по типу «зеленой веточки» у детей младших возрастных групп, избежать рентгенологического
13
исследования или свести количество рентгенологических исследований до минимума, тем самым снизить дозы ионизирующего излучения.
Использование УЗ-мониторинга заживления переломов у детей позволило выделить и охарактеризовать новые, в том числе не доступные для общепринятых рентгенологических и клинических методов исследования стадии формирования костной мозоли. Стадия острого нарушения микроциркуляции, при которой в В-режиме определяется характер повреждения кости, степень смещении отломков и изменения со стороны мягких тканей в виде отёка, гематомы; в режиме ЦЦК признаков наличия сосудов в зоне повреждения не выявлено. Стадия восстановления местного кровообращения и ранних репаративных признаков: в В-режиме определена периостальная реакция в виде наличия дополнительной линейной гиперэхогенной структуры, параллельно расположенной над межотломковой щелью и гиперэхогенными отрезками (отломками). В режиме ЦЦК - локация артериальных сосудах мышечного типа систолическая скорость кровотока в которых не превышала 10 см/с, индекс периферического сопротивления - Ш=0,56-0,75. В венах скорость кровотока составила 3-7 см/с. Сроки стадии в зависимости от локализации поврежденного сегмента и возраста пациента представлены в таблице 5.
Таблица 5
Сроки выявления ранних репаративных признаков по данным УЗИ
Локализация перелома Исследуемая выборка Ъ Р
I подгруппа Ме (01; 03) II подгруппа Ме (01; 03)
Плечевая кость (п=24) 3,0 (1,0; 4,0) 4,0 (2,5; 5,0) 1,15873 0,246567
Кости предплечья (п=41) 2,0 (1,0; 3,5) 4,0 (3,3; 4,3) 2,11681 0,034277
Бедренная кость(п=14) 2,0 (1,3; 3,5) 4,0 (3,5; 6,0) 2,39096 0,016805
Кости голени (п=16) 3,0 (3,0; 3,5) 7,0 (5,5; 7,0) 2,76117 0,005760
Примечание: Ме - медиана, <31 - нижний квартиль, С>3 - верхний квартиль, Ъ - критерий Манна-Уитни, р - ошибка (выполнено в лицензионной программе вТАТКТЮА 6).
По данным таблицы достоверно раньше выявлялась периостальная реакция и реакция васкуляризации при переломе костей предплечья на 2,0 (1,0; 3,5) сутки у детей 0-7 лет (2=2,11681, р=0,034277) в сравнении с альтернативной подгруппой - на 4,0 (3,3; 4,3); при переломе бедренной кости у детей 0-7 лет (г=2,39096, р=0,016805) в сравнении со II подгруппой детей 8-14 лет; при переломе костей голени у детей 0-7 лет (г=2,76117, р=0,005760) в сравнении с подгруппой детей 814 лет.
Стадия усиления кровотока и формирования соединительнотканной мозоли: в В-режиме параоссально под периостальной реакцией определялась зона пониженной эхогенности сигнала, межотломковая щель представлена гипоэхогенным образованием с множественными мелкими до 1-2 мм гиперэхогенными сигналами в структуре (мозоль); в режиме ЦЦК и при проведении спектральной допплерометрии отмечалось локальное усиление кровотока со скоростью кровотока в артериях Уб= 12-19-23 см/с, в венах 5-9 см/с, Ш=0,57-0,66. Сроки стадии в зависимости от локализации поврежденного сегмента и возраста пациента представлены в таблице 6.
Таблица 6
Сроки выявления соединительнотканной мозоли по данным УЗИ
Локализация перелома Исследуемая выборка г Р
I подгруппа Ме(<21;С>3) II подгруппа Мс(<31;дЗ)
Плечевая кость (п=24) 5,0 (3,0; 6,0) 7,0 (6,5; 11,0) 3,44722 0,000566
Кости предплечья (п=41) 3,0 (2,5; 4,0) 5,0 (4,8; 6,0) 2,14663 0,031824
Бедренная кость (п=14) 7,0 (6,3; 10,0) 9,0 (7,0; 14,0) 0,97590 0,329115
Кости голени (п=16) 7,0 (6,8; 8,0) 7,0(6,3; 10,0) 0,10620 0,915425
Как видно из таблицы, при переломе костей предплечья достоверно раньше на 3,0 (2,5; 4,0) сутки (2=2,14663, р=0,031824) выявляются ультразвуковые признаки, соответствующие стадии усиления кровотока и формирования соединительнотканной мозоли у детей 0-7 лет в сравнении с подгруппой детей 814 лет, у которых признаки выявляются на 5,0 (4,8; 6,0) сутки; при переломе плечевой кости ранние признаки формирования соединительнотканной мозоли достоверно раньше на 5,0 (3,0; 6,0) сутки определяются у детей 0-7 лет в сравнении с альтернативной возрастной подгруппой детей, сроки выявления приходятся на 7,0 (6,5; 11,0) сутки (г=3,44722, р=0,000566).
Стадия ранних признаков формирования костной мозоли: в В-режиме в проекции сформировавшейся периостальной реакции определялись гиперэхогенные линейные структуры различного размера от 1-2 до 5-6 мм, частично отражающие ультразвуковой сигнал (зоны ранней оссификации при переходе остеоидной ткани в костную); в режиме ЦДК локировались артериальные сосуды со скоростью кровотока Уб=16-19-26 см/с, венозные сосуды имели скоростные показатели 5-11 см/с, 111=0,60-0,66. Сроки стадии представлены в таблице 7.
Таблица 7
Сроки выявления ранних признаков формирования костной мозоли по УЗИ
Локализация перелома Исследуемая выборка г Р
I подгруппа Ме (01; <33) II подгруппа Ме ((21; (33)
Плечевая кость (п=24) 8,0 (6,0; 15,0) 11,0 (9,0; 13,0) 1,47738. 0,139574
Кости предплечья (п=41) 8,0(7,5; 11,5) 10,0(9,3; 15,0) 1,58771 0,112352
Бедренная кость (п=14) 9,0 (7,5; 18,8) 14,0 (10,0; 25,0) 0,59397 0,552532
Кости голени (п=16) 10,0 (9,5; 13,0) 12,0 (9,0; 19,5) 0,74339 0,457245
Как видно из таблицы, более ранние сроки выявления ранних признаков формирования костной мозоли определены у детей с переломами костей верхней конечности: на 8-е сутки в подгруппе детей 0-7 лет и на 10-е сутки - 8-14 лет при переломе костей предплечья; при переломе плечевой кости - на 8-е и 11-е сутки соответственно по подгруппам. Более поздние сроки выявления ранних признаков формирования костной мозоли определены у детей с переломами костей нижней конечности: на 9-е сутки в подгруппе детей 0-7 лет и на 14-е сутки - 8-14 лет при переломе бедренной кости; при переломе костей голени сроки определены по подгруппам на 10-е и 12-е сутки соответственно. Все вышеперечисленные стадии рентгенологически негативны.
15
Стадия консолидации (выявляется и клинически, и рентгенологически): в В-режиме определялась гиперэхогенная линейная структура толщиной до 2,5-5 мм, соответствующая «заживлению» кортикального слоя. Ультразвук через новообразованную кость не проникал. В режиме ЦДК признаков наличия кровотока в параоссальных мягких тканях не выявляется.
На основе проспективных результатов обследования 95 детей с переломами создана «Шкала оценки сравнения рентгеновского метода и метода УЗИ для диагностики процесса консолидации костей при переломах у детей» (свидетельство о регистрации электронного ресурса № 17479 от 07.10.2011г) с целью доказательности более раннего выявления признаков стадий репаративного процесса по данным УЗ-метода. Результаты исследования диагностической ценности УЗ и рентгенологического метода исследования в оценке стадий формирования костной мозоли (расчет шкалы по методу Флетчера,1999 г.) представлены в таблице 8.
Методы исследования Консолидация (по УЗИ) (п=95)
«да» «нет»
Результат рентгенологического исследования положительный 14 0
отрицательный 78 3
і ¿шлица о
Из таблицы и на основании расчета следует, что при наличии признаков консолидации по данным ультразвукового метода исследования: чувствительность рентгенологического исследования составила 15,2%; специфичность рентгенологического исследования - 100,0%; прогностичн'ость положительного результата - 100,0%; прогностичность отрицательного результата - 3,7%.
Сроки ранних признаков формирования костной мозоли по данным ультразвукового, рентгенологического исследований и клинические сроки консолидации, представлены в таблице 9.
Таблица 9
Сроки первых признаков формирования костной мозоли в подгруппах
Локализация перелома
Ме(<31;(23)
Плечевая кость (п=24)
Кости предплечья (п=41)
Признаки формирования костной мозоли в подгруппах_
клинические
I
24,0 (20,0;28,0)
21,0 (19,5;28,0)
II
Ме(01;<33)
30,0 (28,0;30,0)
28,0 (25,5;30,0)
рентгенологические
Ме((21;<53)
11,0 (10,0;18,0)
10,0 (9,5;10,5)
Ме((21;(33)
16,0 (11,0;18,0)
14,0 (11,0; 15,0)
ультразвуковые
I
Ме((31;(23)
8,0 (6,0; 15,0)
8,0 (7,5; 11,5)
II
Ме(діДО)
11,0 (9,0;13,0)
10,0 (9,3; 15,0)
Бедренная кость (п~14)
Кости голени
28,0 (22,0;38,5)
42,0 (36,0;42,0)
12,0 (10,3,18,0)
19,0 (18,5;21,5)
9,0 (7,5; 18,8)
14,0 (10,0;25,0)
42,0 (38,5;42,8)
56,0 (47,8;62;0)
12,0 (11,8;21,5)
14,0 (11,0;18,0)
10,0 (9,5;13,0)
12,0 (9,0;19,5)
Когорта I (основная группа п=48) - при необходимости повторная репозиция проводилась по УЗ-показаниям до формирования признаков костной мозоли. Методы рентгеновской диагностики и контроля в этой группе проводили по требованиям МЭС. Когорта II (группа сравнения п=47), в которой дети получали стандартное лечение, а репозиция у них проводилась с учетом результатов рентгенодиагностики в стандартные сроки. Сравнивались общее количество репозиций, количество повторных репозиций при смещениях отломков до и во время формирования костной мозоли, количество случаев перехода на оперативный способ лечения, а также количество выполненных рентгенологических исследований и лучевая нагрузка.
Показатели клинической эффективности применения метода УЗ-мониторинга при переломе плечевой кости представлены в таблице 10.
Таблица 10
Показатели клинической эффективности применения метода
Исходы (после начала формирования костной мозоли) ЧИЛ ЧИК СОР/ ПОП САР/ ПАП
Поздняя повторная репозиция 0,0 0,08 100% 0,08
Своевременная репозиция 1,0 0,92 8% 0,08
Примечание: ЧИЛ - число исходов в группе лечения; ЧИК- число исходов в группе контроля;
СОР - снижение относительного риска; САР - снижение абсолютного риска; ПОП - повышение
относительной пользы; ПАП - повышение абсолютного риска.
Таким образом, предложенный способ лечения детей с переломами плечевой кости характеризуется снижением относительного риска поздних повторных репозиций на 100% и повышением относительной пользы предложенного способа на 8%.
Показатели клинической эффективности применения метода УЗ-мониторинга при переломе костей предплечья представлены в таблице 11.
Таблица 11
Показатели клинической эффективности применения метода УЗ-мониторинга при переломе костей предплечья (п=41)_
Исходы (после начала формирования костной мозоли) ЧИЛ ЧИК СОР/ ПОП САР/ ПАП
Поздняя повторная репозиция 0,0 0,05 100% 0,05
Своевременная репозиция 1,0 0,95 5% 0,05
Таким образом, предложенный способ лечения детей с переломами костей предплечья характеризуется снижением относительного риска поздних повторных репозиций на 100% и повышением относительной пользы предложенного способа на 5%.
Показатели клинической эффективности применения метода УЗ-мониторинга при переломе бедренной кости представлены в таблице 12.
Таблица 12
Показатели клинической эффективности применения метода
Исходы (после начала формирования костной мозоли) чил чик СОР/ поп САР/ ПАП
Поздняя повторная репозиция 0,14 0,17 18% 0,03
Своевременная репозиция 0,86 0,83 4% 0,03
Таким образом, предложенный способ лечения детей с переломами бедренной кости характеризуется снижением относительного риска поздних повторных репозиций на 18% и повышением относительной пользы предложенного способа на 4%.
Показатели клинической эффективности применения метода УЗ-мониторинга при переломе костей голени представлены в таблице 13.
Таблица 13
Показатели клинической эффективности применения метода
УЗ-мониторинга при переломе костей голени (п=1б)_
Исходы (после начала формирования костной мозоли) ЧИЛ ЧИК СОР/ ПОП САР/ ПАП
Поздняя повторная репозиция 0,13 0,25 48% 0,12
Своевременная репозиция 0,87 0,75 16% 0,12
Таким образом, предложенный способ лечения детей с переломами костей голени характеризуется снижением относительного риска поздних повторных репозиций на 48% и повышением относительной пользы предложенного способа на 16%.
Применение УЗ-мониторинга репозиции и процессов консолидации привело к снижению запоздалых репозиций (в стадии формирования костной мозоли) в зависимости от сегмента конечности от 18 до 100%.
Выявленные и описанные нами УЗ-признаки интерпозиции мягких тканей при переломах позволили своевременно решить вопрос о показаниях к оперативному лечению.
ВЫВОДЫ
1. В структуре повреждений скелета у детей частота переломов длинных трубчатых костей по данным ретроспективных исследований составила 38,7 ±1,11% и за исследуемый период остается на прежнем уровне, с достоверным увеличением доли бытового травматизма на 12,0±3,85%, транспортного - на 0,7%, спортивного - на 0,6%. Наиболее часто имеют место повреждения костей предплечья с тенденцией к увеличению на 5,2%. Частота переломов плечевой
кости снизилась на 3,4%. Переломы костей голени и бедренной кости имеют стабильные показатели частоты.
2. Показания к первичным репозициям отломков при переломах длинных трубчатых костей возникали у 85% пациентов, необходимость в повторных репозициях при смещениях отломков в процессе лечения - в 27% наблюдений. Количество рентгенологических исследований с целью диагностики и контроля репозиции на одного ребенка составило 4 (3; 8), лучевая нагрузка при этом составила 0,04 (0,02; 0,08) мЗв, а при наличии повторных репозиций в сравнении с группой детей без повторных манипуляций отмечался более высокий уровень лучевой нагрузки (г = 3,15118, р=0,001626).
3. Разработанный способ ультразвуковой диагностики и мониторинга положения отломков позволяет в режиме реального времени оценить процесс выполнения и результаты репозиции, выявить и своевременно выполнить коррекцию повторных смещений отломков.
4. Использование УЗ-мониторинга процессов заживления переломов у детей позволило выделить и охарактеризовать новые не доступные для общепринятых рентгенологических и клинических методов исследования стадии формирования костной мозоли: стадия острого нарушения микроциркуляции; стадия восстановления местного кровообращения и ранних репаративных признаков; стадия усиления кровотока и формирования соединительнотканной мозоли; стадия ранних признаков формирования костной мозоли.
5. Применение УЗ-диагностики переломов и мониторинга консолидации у детей в отличие от клинических и общепринятых рентгенологических методов позволило снизить риск поздних повторных репозиций от 18 до 100%, в зависимости от сегмента конечности, а также повысить от 4 до 8% относительную пользу предложенного способа мониторинга для лечения детей. Выявленные УЗ-признаки интерпозиции мягких тканей у детей позволяют своевременно определить показания к оперативному методу лечения.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При переломах диафизов длинных трубчатых костей у детей вне зависимости от возраста и поврежденного сегмента конечности рекомендуется проведение ультразвукового метода исследования области перелома с определением характера перелома, степени смещения отломков и изменений со стороны мягких тканей.
2. При наличии у детей поднадкостничных и переломов по типу «зеленой веточки» применение УЗ-диагностики и мониторинга консолидации позволяет отказаться от проведения первичных и контрольных рентгенологических исследований.
3. Проведение ультразвукового мониторинга заживления переломов у детей разных возрастных групп рекомендуется осуществлять ежедневно с использованием предложенной математической модели определения оптимальных сроков коррекции.
4. Коррекцию положения отломков при повторных их смещениях рекомендуется проводить под контролем УЗИ в сроки до появления первых ультразвуковых признаков формирования костной мозоли.
5. При выявлении описанной нами УЗ-семиотики интерпозиции мягких тканей необходимо ставить вопрос о показаниях к оперативной тактике лечения перелома.
6. Способ УЗ-диагностики, УЗ-мониторинга репозиции и процессов формирования костной мозоли у детей может быть использован в любом лечебно-профилактическом учреждении, оснащенном ультразвуковым сканером и имеющем специалиста по ультразвуковой диагностике.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Зюзько А. В. Ультразвуковая диагностика сращения переломов длинных трубчатых костей / А. А. Лукаш, А. В. Зюзько, В. М. Никонов // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2009. - № 1 (13). - С. 124-125.
2. Зюзько А. В. Ультразвуковая диагностика переломов длинных трубчатых костей у детей / А. В. Зюзько, В. М. Никонов, А. А. Лукаш // Медицинская визуализация.-2009.— № 5. - С. 53-59.
3. Ультразвуковая оценка смещения отломков при переломах длинных трубчатых костей у детей, контроль репозиции и мониторинг консолидации /
A. В. Зюзько, В. М. Никонов, А. А. Лукаш, С. Б. Злоб™ : материалы IV Всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2010». - М., 2010.- С. 174-175. (Приложение к журн. «Медицинская визуализация»).
4. Зюзько А. В. Инновация ультразвуковой диагностики в неотложной травматологии и нейротравматологии у детей / А. В. Зюзько, Л. А. Ситко,
B. М. Никонов : IX Российский конгресс «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» : материалы конгресса. - М., 2010. - С. 370-371.
5. Неотложная сонография в детской травматологии / А. В. Зюзько, Л. А. Ситко, В. М. Никонов, С. Б. Злобин, А. А. Лукаш : материалы всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти профессора Горячева А. Н. «Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии». - Омск, 2011,- С. 136-137.
6. Ультразвуковая диагностика переломов костей у детей в ургентной травматологии / А. В. Зюзько, В. М. Никонов, Л. А. Ситко, А. А. Лукаш : X Российский конгресс «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» : материалы конгресса. — М., 2011. - С. 375-376.
7. Зюзько А. В. Шкала оценки сравнения рентгеновского метода и метода УЗИ для диагностики процесса консолидации костей при переломах у детей [Электронный ресурс] / А. В. Зюзько, В. М. Никонов, А. К. Чернышев, О. Н. Колмогорова; ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет». — Омск, 2011. [Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 18588, per. 05.10.12.].
8. Иллюстрированные материалы к практическим занятиям по детской травматологии : учебно-метод. пособие / В. К. Федотов, И. И. Ларькин,
A. А. Ковалевский, А. В. Зюзько, Э. И. Джафарова. - Омск, 2012. - 99 с.
9. Ультразвуковая диагностика переломов длинных трубчатых костей у детей с мониторингом репозиции и репарации / А. В. Зюзько, Л. А. Ситко,
B. М. Никонов, М. А. Степанов, А. Б. Тищенко // Медицинская визуализация. -2012,-№6. -С. 112-119.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
КТ - компьютерная томография
МРТ - магнитно-резонансная томография
МСКТ - мультиспиральная компьютерная томография
МЭС - медико-экономические стандарты
ПАП - повышение абсолютной пользы
ПОП — повышение относительной пользы
САР — снижение абсолютного риска
СОР - снижение относительного риска
УЗИ — ультразвуковое исследование
ЦДК — цветное допплеровское картирование
ЭК — энергетическое картирование
мГц - мега ГЦ
мЗв — (мили Зиверт)
ЧИЛ — частота исходов в группе лечения ЧИК — частота исходов в группе контроля Z - показатель достоверности Манна-Уитни
На правах рукописи
ЗЮЗЬКО АЛЕКСАНДРА ВАЛЕНТИНОВНА
Совершенствование лечения переломов длинных трубчатых костей путем использования УЗ-мониторинга репозиции и процессов формирования костной мозоли у детей
14.01.19 - детская хирургия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
0мск-2013
Подписано в печать 31.01.2013 Формат 60x84/16 Бумага офсетная П.л.- 1,0 Способ печати - оперативный Тираж 100
Издательско-полиграфический центр ОмГМА 644050, г. Омск, пр. Мира, 30, тел. 60-59-08
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Зюзько, Александра Валентиновна
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
На правах рукописи
04201355152
Зюзько Александра Валентиновна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
УЗ-МОНИТОРИНГА РЕПОЗИЦИИ И ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ КОСТНОЙ МОЗОЛИ У ДЕТЕЙ
Детская хирургия - 14.01.19
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: Заслуженный деятель наук РФ, Заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, профессор Ситко Леонид Александрович
0мск-2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ................................................................................................................2
ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................4
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ РЕПАРАЦИИ, УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ
ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ У ДЕТЕЙ..............................................................................10
(обзор литературы)........................................................................................................10
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................32
Глава 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ
ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ У ДЕТЕЙ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ..........................43
УЗ-ДИАГНОСТИКИ ПОЛОЖЕНИЯ ОТЛОМКОВ, МОНИТОРИНГА РЕПОЗИЦИИ И ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ КОСТНОЙ МОЗОЛИ..........43
3.1 Ретроспективный анализ структуры повреждений длинных трубчатых костей у детей по материалам ГДКБ №3 за 2009-2011 гг.....................................................43
3.2 Анализ клинического течения и результатов лечения переломов длинных
трубчатых костей у детей разных возрастных групп................................................55
при использовании общепринятого рентгенологического контроля......................55
3.3 Способ ультразвуковой диагностики положения отломков и контроля репозиции в режиме реального времени при переломах длинных трубчатых костей..............................................................................................................................73
3.4 Возможности ультразвукового мониторинга процессов заживления переломов у детей разных возрастных групп в сравнении с данными рентгенологического и клинического исследований с разработкой математической модели определения оптимальных сроков коррекции положения отломков.............................................81
3.5 Сравнительный анализ результатов лечения переломов длинных трубчатых костей у детей с использованием предложенного способа УЗ-мониторинга и
общепринятого рентгенологического метода..........................................................124
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................. 130
ВЫВОДЫ.....................................................................................................................144
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................................147
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
BMP - внутрикостный морфологический белок ДПК - детерминированные продромальные клетки ДТП- дорожно-транспортное происшествие КТ - компьютерная томография МГц - мега Герц мЗв - мили Зиверт
МКС - монохроматический красный свет МРТ - магнитно-резонансная томография МЭС - медико-экономические стандарты
ПКРИ - проспективное когортное рандомизированное исследование
СанПин - санитарные нормы и правила
УВЧ - ультразвуковые высокочастотные
УЗД - ультразвуковая диагностика
УЗИ - ультразвуковое исследование
ЦДК - цветовое допплеровское картирование
ЭДК - энергетическое допплеровское картирование
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования
Лечение переломов длинных трубчатых костей у детей, которые относятся к наиболее частым повреждениям опорно-двигательной системы в детском возрасте, представляет одну из актуальных проблем детской хирургии и травматологии [7, 41, 63, 87].
Показатели детского травматизма в настоящее время сохраняются на высоких цифрах, что связано с активным образом жизни детей, ранним приходом их в экстремальные и профессиональные виды спорта, а также с неуклонным ростом ДТП [17, 23, 84, 87, 145, 153].
Исходы лечения переломов длинных трубчатых костей в первую очередь зависят от времени постановки точного диагноза, правильного сопоставления отломков, ранней и адекватной иммобилизации и создания условий для оптимального заживления перелома.
В последние годы широкое применение современных лучевых методов в значительной степени решило проблему диагностики повреждений скелета у детей, в том числе и в отношении переломов длинных трубчатых костей. Вместе с тем, присущие для них лучевая нагрузка и известные специфические требования к применению в условиях палаты, на вытяжении ограничивают их использование в детской практике.
Несмотря на то, что УЗ метод диагностики широко и с высокой степенью точности применяется при абдоминальной патологии и патологии органов забрюшинного пространства, при исследовании доступных для УЗ отделов позвоночника, суставов, исследований по использованию УЗИ при переломах длинных трубчатых костей у детей практически нет.
Между тем, доступность, маневренность, отсутствие лучевой нагрузки, а также возможность использования УЗИ на месте происшествия, в ходе транспортировки и в стационаре делают актуальным проведение исследований по изучению возможностей применения ультразвукового метода у детей на разных
этапах лечения переломов длинных трубчатых костей, как в научном, так и в практическом отношении.
В литературе имеются единичные сообщения в большей степени, касающиеся ультразвуковой диагностики заболеваний и повреждений скелета у детей. Глубоких исследований по УЗ-семиотике переломов длинных трубчатых костей, мониторинга заживления переломов в детском возрасте мы практически не встретили, за исключением единичных работ [38, 144]. Исследований по использованию УЗИ для контроля репозиции отломков и мониторинга положения отломков в процессе лечения в режиме реального времени в доступной литературе единичны [53].
Цель исследования
Улучшить результаты лечения переломов длинных трубчатых костей у детей путем использования УЗ-мониторинга репозиции отломков и стадий формирования костной мозоли.
Задачи исследования
1. Провести ретроспективное исследование динамики и структуры травматических повреждений длинных трубчатых костей у детей по материалам детского травматолого-ортопедического отделения ГДКБ-3 и детских травматологических пунктов г. Омска за период с 2009 по 2011 год.
2. На основании проспективного исследования изучить особенности переломов длинных трубчатых костей у детей, результаты повторных репозиций отломков, показатели лучевой нагрузки с использованием общепринятых рентгенологических методов диагностики и контроля за положением отломков.
3. Разработать способ ультразвуковой диагностики переломов длинных трубчатых костей у детей, а также УЗ-контроля репозиции в режиме реального времени в процессе различных методов лечения переломов.
4. Исследовать возможности ультразвукового мониторинга процессов заживления переломов у детей разных возрастных групп в сравнении с клиническими и общепринятыми рентгенологическими методами с разработкой математической модели прогнозирования сроков консолидации.
5. Сравнить результаты лечения переломов длинных трубчатых костей у детей при использовании предложенного способа УЗ-мониторинга и общепринятого рентгенологического метода.
Научная новизна
V
Получены новые данные о динамике и структуре переломов длинных трубчатых костей у детей по материалам ГДКБ №3 и детских травматологических пунктов г. Омска за период с 2009 по 2011 год, свидетельствующие о сохраняющемся преобладании переломов длинных трубчатых костей (38,7±1Д 1%) в общей структуре повреждений опорно-двигательного аппарата при росте бытовой (на 12,0±3,85%), спортивной (на 0,6%) и транспортной (на 0,7%) травмы.
Выявлены особенности переломов длинных трубчатых костей у детей различных локализаций и разных возрастных групп, частота и результаты первичных и повторных репозиций отломков, определена средняя лучевая нагрузка при использовании общепринятых методов рентгенологического контроля.
Разработан способ диагностики и ультразвукового мониторинга процессов лечения переломов длинных трубчатых костей у детей, не уступающий по показателям чувствительности, специфичности общепринятому
рентгенологическому методу (Приоритетная справка ФГУ ФИПС № 2011146402 от 15.11.2011).
На основании ультразвукового мониторинга процессов консолидации переломов выявлены новые не доступные для клинических и рентгенологических методов стадии формирования костной мозоли.
Использование разработанной математической модели позволило выявлять ранние стадии оссификации мозоли для определения оптимальных сроков коррекции повторных смещений при переломах диафизов длинных трубчатых костей различной локализации и в разных возрастных группах детей.
Разработана «Шкала оценки сравнения рентгеновского метода и метода УЗИ для диагностики процессов консолидации костей при переломах у детей» (свидетельство о регистрации электронного ресурса № 17479 от 07.10.2011).
Практическая значимость результатов исследований
Предложенный способ диагностики переломов длинных трубчатых костей с использованием ультразвукового сканера позволяет определить характер перелома и положение отломков, осуществлять в режиме реального времени контроль за положением отломков во время и после репозиции, своевременно выявлять повторные их смещения в процессе лечения.
Выявление ультразвуковых стадий течения репаративного процесса при переломах и ранних признаков костной мозоли позволяет определить оптимальные сроки коррекции положения отломков при их повторных смещениях.
Предложенный способ УЗ-диагностики переломов длинных трубчатых костей позволяет значительно уменьшить или исключить проведение повторных рентгенографий для контроля репозиции и тем самым снизить дозу ионизирующего излучения у детей.
Применение предложенного способа ультразвукового мониторинга процессов консолидации переломов костей позволил снизить или исключить риск поздних репозиций при повторных смещениях отломков.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Диагностика переломов длинных трубчатых костей у детей с использованием ультразвукового способа, исключая лучевую нагрузку, позволяет определить характер повреждения кости и окружающих тканей, вид смещения отломков, обеспечить контроль репозиции их в режиме реального времени.
2. Способ УЗ-контроля лечения переломов позволяет обеспечить мониторинг процессов формирования костной мозоли, выполнение своевременной коррекции повторных смещений и может быть использован у детей разных возрастных групп при липкопластырном, скелетном вытяжении, иммобилизации гипсовой повязкой и аппаратом Илизарова, тем самым улучшить результаты лечения.
Внедрение результатов в практику
Результаты работы внедрены в практику детского травматологического отделения ГДКБ №3, отделения травматологии ОДКБ г. Омска, в учебно-педагогический процесс ОмГМА в виде пособия «Электронное иллюстрированное учебное пособие по детской травматологии» (свидетельство о регистрации электронного ресурса № 18772 от 17.12.2012).
Апробация работы
Основные положения работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: на межобластной научно-практической конференции детских хирургов (Омск, 2005); на конференции молодых ученых (Омск, 2007); на юбилейной научной конференции, посвященной 75-летию педиатрического факультета ОмГМА (Омск, 2006); на заседании общества детских хирургов г. Омска 2007 года; на заседании научного общества
травматологов-ортопедов (Омск, 2007); на X Российском конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии». (М., 2011).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, из них две - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Личный вклад
Автор диссертационного исследования лично принимал участие в сборе исходных данных, формализовал структуру и разработал алгоритм анализа информационной базы. Соискатель непосредственно выполнял ультразвуковой мониторинг в острый период и в период лечения всем пациентам, представленным в работе. При непосредственном участии автора и при поддержке электронного ресурса (О. Колмогорова) была разработана «Шкала оценки сравнения рентгенологического метода и метода УЗИ для диагностики процессов консолидации костей при переломах», проведены статистическая обработка и концептуальный анализ результатов исследования. Автором сформулированы основные положения, выводы всей диссертационной работы. В целом, личный вклад в выполнении исследования составил 95 процентов.
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ РЕПАРАЦИИ, УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ У ДЕТЕЙ
(обзор литературы) 1.1 Особенности лечения переломов у детей
Переломы длинных трубчатых костей занимают одно из лидирующих мест среди повреждений опорно-двигательного аппарата у детей, что связано с увеличением числа ДТП, повышением количества детей, занятых профессиональными и экстремальными видами спорта, а также с учетом особенностей поведенческих реакций в этом возрасте [23, 42, 145, 163, 165, 238].
В последние годы достаточно разработаны и изложены в руководствах по детской хирургии и травматологии вопросы эпидемиологии детского травматизма, механогенеза переломов длинных трубчатых костей, диагностики и лечения переломов с учетом особенностей детского возраста. Использование современных лучевых методов диагностики в значительной степени расширило возможности решения этих вопросов. Общей тенденцией в выборе методов лечения детей с переломами длинных трубчатых костей в детском возрасте до настоящего времени остается преобладание неоперативных методов репозиции и функциональных методов иммобилизации [7, 87, 110, 137, 151, 183, 184, 211]. Основными методами лечения переломов длинных трубчатых костей у детей остаются гипсовая повязка, липкопластырное и скелетное вытяжение, вне- и очаговые варианты остеосинтеза.
1.1.1 Значение гипсовой повязки
Основные особенности применения гипсовой повязки при переломах костей у детей в свое время были изучены детскими травматологами-ортопедами. Благоприятное действие гипсовых повязок заключалось не только в
иммобилизации отломков, но и в возможности активного поведения ребенка. Для иммобилизации в детском возрасте применяют разные типы гипсовых повязок: лонгетные, циркулярные, окончатые, мостовидные, шарнирные, туторы, шины, корсеты, кроватки. Для сонографии используются окончатые и мостовидые повязки с акустическими «окнами» в них, обеспечивающими доступ ультразвукового датчика к месту перелома [144]. При свежем переломе после репозиции конечность фиксируется гипсовой лонгетой, которая после уменьшения отека закругляется в циркулярную [29, 30, 37].
Недостатки метода лечения переломов длинных трубчатых костей гипсовыми повязками общеизвестны:
- недостаточная стабильность иммобилизации и вероятность вторичного смещения отломков в гипсовой повязке;
- возможность нарушения кровоснабжения конечности из-за нарастания отека и нарушения артериального кровоснабжения мышц и нервных стволов;
- атрофия мышц и контрактура суставов из-за местной гипокинезии конечности в гипсовой повязке.
После снятия гипсовой повязки необходимо длительное восстановление функции поврежденной конечности. Срок сращения переломов у детей зависит от возраста пациента, локализации и характера перелома. В среднем переломы верхней конечности срастаются в срок от 1 до 1,5 месяцев, переломы костей нижней конечности - от 1,5 до 2,5 месяцев с момента травмы [7, 87].
1.1.2 Липкопластырное и скелетное вытяжение
В детской травматологии широкое распространение получило вертикальное липкопластырное вытяжение, в положении физиологического покоя без шин в комбинации с активными движениями с первых дней [87, 113, 236]. Особое место этот способ занимает в лечении переломов новорожденных, у которых преобладают переломы плечевой и бедренной костей. Применяются различные методы фиксации при этих переломах: фиксация для временной или
транспортной иммобилизации поврежденной конечности к туловищу или здоровой конечности, вертикальное и горизонтальное липкопластырное вытяжение, фиксация больной конечности на специальных шинах. Последние два метода не нашли широкого применения. При фиксации поврежденной конечности к туловищу или здоровой конечности не достигается полного покоя и достаточной фиксации отломков поврежденной кости, поэтому методом выбора считается вертикальное липкопластырное вытяжение - как наиболее простое и удобное для ухода за новорожденным [37].
Постепенная репозиция при лечении переломов вытяжением получило широкое распрост�