Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

ПРИМЕНЕНИЕ УЗ-КОНТРОЛЯ НА ЭТАПАХ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ У ДЕТЕЙ

Ситко Л.А. 1 Зюзько А.В. 1 Никонов В.М. 1 Зюзько С.С. 1
1 БУЗОО «Городская детская клиническая больница № 3»
Представлены результаты проспективного исследования использования ультразвукового метода исследования у 95 детей с переломами диафизов длинных трубчатых костей в возрасте от 1 дня до 14 лет. Оценены возможности УЗ-диагностики переломов у детей и УЗ-мониторинга процессов сращения переломов костей у детей, не уступающих по чувствительности и специфичности общепринятым рентгенологическим методам. Разработаны способы сопоставления отломков под ультразвуковым контролем в режиме реального времени при различных методах репозиции. Полученные результаты УЗ-мониторирования репаративных процессов в зоне перелома позволили выявить ранние стадии формирования костной мозоли. Динамическое УЗ-исследование позволяет своевременно диагностировать наличие повторных смещений отломков и своевременно корректировать лечение, что позволяет исключить риск поздних повторных репозиций. а также уменьшить проведение неоправданных повторных рентгенографий и тем снизить лучевую нагрузку у детей.
ультразвуковой метод исследования
перелом кости
репозиция
репарация
цветовое картирование
1. Зюзько А.В., Никонов В.М., Лукаш А.А. Ультразвуковая диагностика переломов длинных трубчатых костей у детей // Медицинская визуализация. – 2009. – № 5. – С. 53–59.
2. Зюзько А.В., Ситко Л.А., Никонов В.М. и др. Ультразвуковая диагностика переломов длинных трубчатых костей у детей с мониторингом репозиции и репарации // Медицинская визуализация. – 2012. – № 6. – С. 112–119.
3. Зюзько А.В. Совершенствование лечения переломов длинных трубчатых костей путем использования УЗ-мониторинга репозиции и процессов формирования костной мозоли у детей: автореф. дис. ... канд. мед. наук. – Омск, 2013. – С. 23.
4. Мельцин И.И., Выборнов Д.Ю.,Гуревич А.И. Динамика остеорепарации при различной степени стабильности остеосинтеза переломов длинных трубчатых костей нижних конечностей у детей // Детская хирургия. – 2010. – № 1. – С. 30–33.
5. Синицына Н.В., Ватолин К.В., Выборнов Д.Ю. Ультразвуковая характеристика репаративного остеогенеза при переломах длинных трубчатых костей предплечья у детей. // Детская хирургия. – 2011. – № 3. – С. 15–18.

Несмотря на то, что УЗ-метод широко и эффективно применяется во всех разделах хирургии, исследования по использованию его при переломах длинных трубчатых костей единичны [1, 2, 3, 4, 5]. В связи с этим большие возможности УЗИ для использования его на месте травмы, в ходе транспортировки и в стационаре диктуют настоятельную необходимость его применения при переломах длинных трубчатых костей, особенно у детей.

Цель исследования – изучить возможности применения ультразвукового метода для диагностики переломов трубчатых костей, УЗ-контроля репозиции отломков в режиме реального времени и УЗ-мониторинга стадий формирования костной мозоли с целью улучшения результатов лечения переломов и снижения лучевой нагрузки у детей.

Задачи исследования

1. Разработать способ ультразвуковой диагностики переломов трубчатых костей у детей и контроля репозиции в режиме реального времени.

2. Исследовать возможности ультразвукового мониторинга процессов заживления переломов у детей разных возрастных групп в сравнении с клиническими и рентгенологическими методами.

3. Сравнить результаты лечения переломов длинных трубчатых костей у детей при использовании способа УЗ-мониторинга и общепринятого рентгенологичес кого метода.

Материалы и методы исследования

Работа выполнена на кафедре детской хирургии ОмГМА (заведующий кафедрой – д.м.н., профессор Писклаков А.В.), в отделении детской травматологии ГДКБ № 3 (главный врач – Сухарев А.Л.). Проведено проспективное исследование 95 детей с переломами диафизов длинных трубчатых костей (при минимальной выборке для рассматриваемых групп, определенной по номограмме Альтмана, составившей 80 человек) в возрасте от периода новорожденности до 14 лет, поступавших в клинику с 2009 по 2012 год. Все дети были разделены на четыре группы в зависимости от локализации поврежденного сегмента и две возрастные подгруппы (0–7 и 8–14 лет).

Для исследования клинической эффективности предложенного метода лечения переломов с использованием УЗ-контроля было проведено сравнительное проспективное рандомизированное исследование у 95 детей с переломами костей различных сегментов конечностей. Все пациенты были разделены на две сравниваемые когорты (простая рандомизация методом конвертов). Когорта I (основная группа n = 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 первичные и повторные репозиции проводились под контролем ультразвуковых исследований. Методы рентгеновской диагностики и контроля в этой группе проводили в стандартные сроки исключительно по требованиям медико-экономических стандартов (МЭС). Когорта II (группа сравнения n = 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. Общепринятый контроль репозиции и частота Р-исследований в этой когорте определялись с учетом клинических показаний. В каждой из когорт оценивалось количество первичных и повторных репозиций, число запоздалых репозиций после повторного смещения отломков на стадиях формирования костной мозоли, а также количество Р-исследований и суммарная лучевая нагрузка.

Рентгенологическое исследование проводилось на аппаратах CLINOMAT, Рентген-30, ТУР800, в условиях ОРИТ использовали палатные аппараты 9Л5. Исследование проводилось в сроки, обусловленные стандартами: при поступлении в клинику, после репозиции, осуществления иммобилизации конечности и перед выпиской из стационара. При неудовлетворительном положении отломков решался вопрос о повторной репозиции до достижения допустимого стояния. Ультразвуковое исследование выполнялось на аппаратах: Siemens G-60 и Sonoace 6000, портативном – 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 в режиме реального времени, после ее завершения, а также во время и после необходимого вида иммобилизации. При гипсовой иммобилизации конечности датчик позиционировался на специально создаваемое для него «акустическое окно».

Оценка эффективности УЗ-метода в диагностике и мониторинге на этапах лечения переломов длинных трубчатых костей осуществлялась по общепринятым методам доказательной медицины (Р. Флетчер, 1998) с использованием непараметрических статистических методов.

pic_21.tifpic_22.tifpic_23.tif

Рис. 1. Перелом локтевой кости в ультразвуковом, рентгеновском и схематичном изображениях (угол деформации 16 градусов со смещением дистального отломка)

Результаты исследования и их обсуждение

Для диагностики перелома и положения отломков нами предложен способ ультразвуковой диагностики (приоритетная справка ФГУ ФИПС № 2011146402 от 15.11.2011). Сигнал, отраженный от неповрежденного кортикального слоя кости представлялся на сонограммах в виде линейной непрерывной гиперэхогенной структуры. При переломе кости кортикальный слой представлен на сонограмме минимум двумя отрезками: левым и правым. Левый гиперэхогенный отрезок соответствовал проксимальному отломку поврежденной кости, продолжение линии которого образует линию Z, принимаемую нами за ось кости. Правый гипер­эхогенный отрезок при переломе с угловым смещением расположен на сканограмме в другой плоскости. Продолженная линия этого гиперэхогенного отрезка (дистальный отломок) при пересечении с линией Z образует угол Y, являющийся углом отломков 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 рис. 1.

В процессе выполнения репозиции осуществлялось разработанное нами УЗ-мо­ниторирование положения отломков под контролем ультразвукового сканера в режиме реального времени. По данным сканирования в режиме реального времени при достижении расположения гиперэхогенных отрезков (проксимального и дистального отломков) в одной плоскости без углового смещения относительно друг друга (угол Y = 0̊), репозиция считалась удовлетворительной. УЗ-мониторинг осуществлялся также в процессе выполнения иммобилизации (гипсовой повязкой или одного из видов вытяжения). Положение отломков после репозиции в ультразвуковом, рентгеновском и схематичном изображениях представлено на рис. 2.

pic_24.tifpic_25.tifpic_26.tif

pic_27.tif

 

Рис. 2. Перелом локтевой кости после репозиции (угловое смещение устранено)

Предложенный способ УЗ-сканирования позволяет достоверно определять характер 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 табл. 1.

 

Таблица 1

Диагностическая ценность УЗ-метода в верификации переломов костей (%), (n = 95)

Показатель (%)

Значение (%)

Отношение шансов (ОШ)

0,00325

Нижняя граница 95 % ДИ ОШ

0,000064

Верхняя граница 95 %ДИ ОШ

0,001657

Чувствительность

100,0

Специфичность

100,0

Диагностическая ценность положительного результата

100,0

Диагностическая ценность отрицательного результата

100,0

 

Как видно из табл. 1, использование УЗИ для верификации переломов длинных трубчатых костей у детей характеризуется высокими показателями диагностической ценности, чувствительности и специфичности.

Использование УЗ-мониторинга этапов заживления переломов у детей позволило нам выделить и охарактеризовать новые, недоступные для общепринятых рентгенологических и клинических методов, стадии формирования костной мозоли. Стадия острого нарушения кровообращения, при которой в В-режиме определяется характер повреждения кости, степень смещения отломков и изменения со стороны мягких тканей в виде отёка, гематомы; в режиме ЦДК признаков наличия сосудов в зоне повреждения не выявлено.

Стадия восстановления местного кровообращения и ранних репаративных признаков: в В-режиме определялась периостальная реакция в виде наличия дополнительной линейной гиперэхогенной структуры, параллельно расположенной над линией перелома и гиперэхогенными отрезками (отломками). В режиме ЦДК − локация артериальных сосудов мышечного типа, систолическая скорость кровотока в которых не превышала 10 см/с, индекс периферического сопротивления − Ri = 0,56–0,75. В венах скорость кровотока составила 3–7 см/с.

Периостальная реакция и реакция васкуляризации достоверно выявлялись на 2,0–4,0 день в зависимости от возраста и сегмента конечности и были недоступны для Р-логических методов. 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 ЦДК и при проведении спектральной допплерометрии отмечалось локальное усиление кровотока со скоростью кровотока в артериях Vs = 12–19–23 см/с, в венах 5–9 см/с, RI = 0,57–0,66. 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 лоцировались артериальные сосуды со скоростью кровотока Vs = 16–19–26 см/с, венозные сосуды имели скоростные показатели 5–11 см/с, RI = 0,60–0,66. 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. Сроки выявления ранних признаков формирования костной мозоли представлены в табл. 2.

Таким образом, ультразвуковые методы мониторинга этапов консолидации переломов позволяли выявлять первые признаки формирования костной мозоли со статистической достоверностью раньше, чем рентгенологические (Z = 2,11681, р < 0,034277) и младшей возрастной группы.

С целью сравнения результатов лечения переломов костей при использовании пред-ложенного нами способа УЗ-мониторинга и с применением общепринятого рентгенологического исследования, а также для оценки клинической эффективности данного способа было проведено проспективное исследование в двух когортах, сформированных простой рандомизацией. Сравнительные показатели клинической эффективности применения УЗ-мониторинга при переломах трубчатых костей представлены в табл. 3.

Таким образом, применение ультразвуковой 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 относительную пользу предложенного способа мониторинга от 4 до 8 % для лечения детей.

Таблица 2

Сроки выявления первых признаков формирования костной мозоли при разных способах контроля (в зависимости от сегмента конечности и возраста ребенка)

Локализация перелома

Сроки первых признаков формирования костной мозоли в возрастных подгруппах

клинические

рентгенологические

ультразвуковые

от 0 до 7 лет

от 8 до 14 лет

от 0 до 7 лет

от 8 до 14 лет

от 0 до 7 лет

от 8 до 14 лет

Me(Q1; Q3)

Me(Q1; Q3)

Me(Q1; Q3)

Me(Q1; Q3)

Me(Q1; Q3)

Me(Q1; Q3)

Плечевая кость (n = 24)

24,0 (20,0; 28,0)

30,0 (28,0; 30,0)

11,0 (10,0; 18,0)

16,0 (11,0; 18,0)

8,0 (6,0; 15,0)

11,0 (9,0; 13,0)

Предплечье (n = 41)

21,0(19,5; 28,0)

28,0 (25,5; 30,0)

10,0 (9,5; 10,5)

14,0 (11,0; 15,0)

8,0 (7,5; 11,5)

10,0 (9,3; 15,0)

Бедренная кость (n = 14)

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)

Кости голени (n = 16)

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)

 

Примечания: Ме – медиана; Q1 – нижний квартиль; Q3 – верхний квартиль,

 

Таблица 3

Показатели клинической эффективности применения метода УЗ-мониторинга при переломе плечевой кости

Исходы (после начала формирования костной мозоли)

ЧИЛ

ЧИК

СОР/ПОП

САР/ПАП

Поздняя повторная репозиция (плечевая кость, n = 24)

0,0

0,08

100 %

0,08

Своевременная репозиция (плечевая кость, n = 24)

1,0

0,92

8 %

0,08

Поздняя повторная репозиция (предплечье, n = 41))

0,0

0,05

100 %

0,05

Своевременная репозиция (предплечье, n = 41)

1,0

0,95

5 %

0,05

Поздняя повторная репозиция (бедренная кость, n = 14)

0,14

0,17

18 %

0,03

Своевременная репозиция (бедренная кость, n = 14)

0,86

0,83

4 %

0,03

Поздняя повторная репозиция (кости голени, n = 16)

0,13

0,25

48 %

0,12

Своевременная репозиция (кости голени, n = 16)

0,87

0,75

16 %

0,12

 

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.

Среднее количество Р-графий в основной группе (M = 48) составило 2,6 ± 0,21, в группе сравнения (M = 47) – 4,6 ± 0,5, при ошибке p < 0,031, таким образом снизилось на 54,2 %. Средняя лучевая нагрузка в основной группе (M = 48) – 2,6 ± 0,21, в группе сравнения (M = 47) – 0,0106 ± 0,012, при ошибке p < 0,025, таким образом снизилась на 51,1 %.

Заключение

Разработанный способ УЗ-диагностики переломов длинных трубчатых костей у детей с УЗ-мониторингом положения отломков и этапов репозиции позволяет в режиме реального времени корригировать процесс и результаты репозиции, выявить и на ранних этапах лечения своевременно устранить повторные или неприемлемые смещения отломков.

Использование УЗ-мониторинга процессов заживления переломов у детей позволило выделить и охарактеризовать новые недоступные для общепринятых рентгенологических и клинических методов исследования стадии формирования костной мозоли: стадию острого нарушения микроциркуляции; стадию восстановления местного кровообращения и ранних репаративных признаков; стадию усиления кровотока и формирования соединительнотканной мозоли.

Применение УЗ-диагностики переломов и УЗ-мониторинга консолидации в отличие от клинических и общепринятых рентгенологических методов позволяет снизить риск запоздалых повторных репозиций с 18 до 100 % в зависимости от сегмента конечности, исключить запоздалый переход на оперативные методы лечения, а также повысить на 4–8 % относительную пользу предложенного способа УЗ-контроля при уменьшении количества рентгенографий и при существенном снижении лучевой нагрузки в процессе диагностики и лечения переломов у детей.

При неосложненных переломах костей у новорожденных и детей младшего возраста использование УЗИ в процессе диагностики и лечения позволяет обойтись без применения рентгенологических методов.

Рецензенты:

Цап Н.А., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой детской хирургии, ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Министерства России, г. Екатеринбург;

Аксельров М.А., д.м.н., профессор, зав.кафедрой детской хирургии, травматологии и анестезиологии, ГБОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия», г. Тюмень.

Работа поступила в редакцию 21.03.2014.


 

 

Библиографическая ссылка

Ситко Л.А., Зюзько А.В., Никонов В.М., Зюзько С.С. ПРИМЕНЕНИЕ УЗ-КОНТРОЛЯ НА ЭТАПАХ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ У ДЕТЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 4-2. – С. 359-364;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33845 (дата обращения: 21.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074