Травматология и ортопедия. В трёх томах. Шапошников Ю.Г. / Травматология и ортопедия. Руководство для врачей. Том 1. Шапошников Ю.Г

Рис. 6.1. Гиперфиксация радиофармпрепарата в вертельной области. Чрезвертельный перелом, идет консолидация.

новитов, а "шТс-фосфат используют при сопутствующих поражениях костной ткани (остеопороз, остеомалярия, ревматоидные артриты и др.) и воспалительных заболеваниях суставов.

Большое значение имеет степень кровоснабжения головки бед­ ренной кости при переломе ее шейки, асептическом некрозе головки бедренной кости, коксартрозе и других заболеваниях тазобедренного сустава (рис. 6.1). Вопрос о характере лечения и выборе способа оперативного вмешательства решают на основании не только рент­ генологической картины, но и главным образом результатов изо­ топного исследования.

При свежих переломах шейки бедренной кости радионуклидное исследование целесообразно проводить с прогностической целью. Если через 1 мес после перелома хорошо визуализируется бедренная кость и плохо — ее головка, то это свидетельствует о плохой реваскуляризации головки, что впоследствии может привести к ее некрозу. Нарушение кровоснабжения головки бедренной кости при переломах ее шейки, особенно субкапитальных, нередко обрекает лечение, направленное на достижение консолидации, на неудачу. В то же время при сохранении питания головки не всегда целесо­ образно производить эндопротезирование. В такой ситуации чрез­ вычайно важно иметь данные о состоянии ее кровоснабжения. Ни один из методов объективного обследования больного, включая рен­ тгенологический, не позволяет получить точные сведения об этом.

144

Радионуклидные исследования, проводимые в процессе комплек­ сного предоперационного обследования больного, дают возможность получить необходимую информацию в виде динамического измене­ ния уровня накопления РФП в зависимости от состояния крово­ снабжения головки. При использовании 8SSr наличие активности в головке бедренной кости через 7 сут свидетельствует о ее жизне­ способности. Полученные данные хирург использует при решении вопроса о характере операции: остеосинтез или эндопротезирование. В случае полного замещения тазобедренного сустава в послеопера­ ционном периоде нередко возникает микроподвижность ножки эндопротеза, что вызывает боли, а также приводит к неустойчивости и расшатыванию эндопротеза.

После хирургического и консервативного лечения внутрисустав­ ных переломов у части больных развивается тугоподвижность в суставе как следствие образования оссификатов. Сроки их появ­ ления и созревания индивидуальны. При удалении незрелых ос­ сификатов возникает их рецидив, что влечет за собой рецидив тугоподвижности. Ни клинически, ни рентгенологически опреде­ лить степень зрелости оссификата невозможно. При определении времени удаления оссификатов решающее значение имеют резуль­ таты радионуклидного исследования, проведенного с целью уста­ новления степени их зрелости, позволяющего получить качествен­ ную и количественную характеристику состояния остеогенеза в исследуемой области.

При сравнении величины фиксации РФП в пораженном суставе и симметричном непораженном получают величину относительного коэффициента (ОК), по которому судят о степени зрелости осси­ фиката. ОК, равный 1,5 и меньше, свидетельствует о зрелости оссификата и целесообразности его хирургического удаления. ОК более 1,5 указывает на наличие незрелого оссификата и является основанием для отказа от выполнения оперативного вмешательства в данное время. В зависимости от величины ОК проводят повторное радионуклидное исследование, после которого дают рекомендации хирургу о возможности хирургического удаления оссификата. Если при повторном радионуклидном исследовании величина ОК по-преж­ нему выше 1,5, то назначают еще одно исследование; повторные исследования проводят в срок от 3 мес до 1 года (рис. 6.2).

Затруднения вызывает ранняя диагностика остеомиелита, осо­ бенно у детей. Рентгенологически признаки становятся выражен­ ными обычно на 10—15-й день от начала заболевания или могут вообще не проявиться в связи с проведением антибиотикотерапии. Наиболее трудна диагностика поражений шейки бедренной кости, тазобедренного сустава и костей таза. Положительные результаты радионуклидного исследования позволяют начать раннее лечение даже при отрицательных рентгенологических данных. В случае обо­ стрения длительно существующего остеомиелита из-за выраженного склероза в области пораженной кости трактовка рентгенологических изменений крайне затруднена и не всегда достоверна. Наличие множества послеоперационных полостей не позволяет выявить среди

145

Рис. 6.2. Посттравматический артрит локтевого сустава. Гиперфиксация пирофосфата технеция.

них активные. Трудна также дифференциальная диагностика ак­ тивных костных очагов. В данном случае достоинства радионуклидной диагностики трудно переоценить.

При выборе метода лечения ложных суставов и несросшихся переломов важно знать потенциальные возможности репаративной регенерации костной ткани, т. е. иметь представление о кровоснаб­ жении и активности минерального обмена в костной ткани в зоне ложного сустава. С этой целью проводят исследование с помощью радионуклидов: 85Sr, 67Ga, "Тс-полифосфата. Пониженное накоп­ ление РФП в области ложного сустава свидетельствует о снижении репаративных возможностей организма, что обусловливает необхо­ димость проведения стимулирующей терапии и особенно тщатель­ ного выбора метода оперативного вмешательства.

Ценная информация может быть получена при обследовании больных с множественной экзостозной хондродисплазией (МЭХД). С помощью радионуклидных исследований выявлены особенности клинического течения МЭХД у детей и подростков, установлена их зависимость от характера поражения костей экзостозами и возра­ стной динамики роста скелета. Разработана комплексная программа клинических и лабораторных исследований с целью определения критериев прогнозирования течения этого заболевания.

Результаты анализа клинического течения и определения кри­ териев активности роста экзостозов позволяют разделить их на

146

мости», где при продолжении действия напряжений даже меньшей интенсивности может произойти перелом. Радионуклидное исследо­ вание позволяет обнаружить патологическую функциональную пе­ рестройку кости в ранние сроки при неубедительных рентгенологи­ ческих данных и осуществить контроль за течением перестроечного процесса. Для того чтобы сохранить профессиональную работоспо­ собность у спортсменов и артистов балета, необходимо провести раннюю радионуклидную диагностику «усталостного» состояния ко­ сти с целью предотвратить стрессовый перелом. Результаты радионуклидных исследований при открытых переломах костей голени являются основанием для прогнозирования сроков консолидации у больных с политравмой разной степени тяжести. Отсутствие дина­ мики в накоплении РФП является признаком несращения перелома или присоединения инфекции.

Вкостной онкологии радионуклидную диагностику для опреде­ ления распространенности процесса и наличия метастазов начали использовать раньше, чем при других видах патологии опорно-дви­ гательного аппарата. Объемные образования в костях можно вери­ фицировать только с помощью биопсии, показания к которой имеют определенные ограничения. Казалось бы, «верифицирующим аген­ том» могли бы служить результаты рентгенографического исследо­ вания костной системы. Однако на большом клиническо-диагности- ческом материале показано, что выявляемые с помощью остеотропных меченых индикаторов очаговые изменения в костях, имеющие остеобластический характер, рентгенологически обнаруживают спу­ стя несколько месяцев или даже 1—1,5 года. Для выявления рас­ пространенных метастазов в костной системе целесообразнее при­

менять радионуклиды с длительным периодом полураспада — ^Sr или ш Ва. В этом случае повышенная лучевая нагрузка на больного оправдана. Однако в последние годы применяют в основном ""Тс

сразличными фосфатными комплексами. В отечественной и зару­ бежной литературе имеется большой материал, посвященный этой проблеме.

Внастоящее время актуальна проблема дифференциальной неинвазивной диагностики злокачественного процесса. Мы проводим исследования по программе, в которой основное зачение имеет определение динамики ОК в течение 1-го часа (75 измерений с записью на компьютер) и через 1 сут после введения РФП. Анализ характера фиксации РФП в опухоли и сроков его стабилизации должен стать основным методом верификации диагноза.

Остеоид-остеома — часто встречающаяся у детей доброкачест­ венная опухоль кости остеогенного происхождения со своеобразным течением. На ранних стадиях заболевания, не диагностируемых на рентгенограммах и не влекущих за собой деформаций, больные страдают от сильных ноющих болей, которые не стихают в покое и усиливаются по ночам. Однако при статической радионуклидной сцинтиграфии даже на самых ранних стадиях заболевания отмечено значительное накопление РФП в патологическом очаге, при этом ОК достигает 10,0 и больше.

148

Г Л А В А 7

БИОМЕХАНИЧЕСКИ? И ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ

7 . 1 . БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Для описания и оценки функционального состояния опорно-двига­ тельного аппарата у больных с ортопедическими и посттравмати­ ческими заболеваниями применяют разнообразные методы исследо­ вания. Они подробно описаны в специальной литературе, поэтому в данной главе рассмотрены наиболее часто применяемые методы, имеющие диагностическую ценность.

Методы биомеханических исследований верхней конечности дол­ гое время были представлены лишь гониометрией и динамометрией. В настоящее время установлено, что необходимые для клиники данные можно получить лишь с помощью комплекса методов, по­ зволяющих регистрировать пространственные, временные, кинема­ тические, динамические и регуляторные параметры.

Для определения амплитуды движений в суставе применяют гониометрию. Для проведения измерений чаще всего применяют обычный транспортир. Использование же с этой целью потенциометрических датчиков (их описание приведено далее) позволяет измерить амплитуду, рассчитать темп движения, зарегистрировать его угловую скорость и угловое ускорение.

Широкое распространение получила динамометрия. Этот метод основан на использовании серийно выпускаемых обычных динамо­ метров или тензодинамометров. При работе с тензометрическими датчиками исследователь имеет возможность зарегистрировать не только величину силы, но и сам процесс изменения усилия. Эти традиционные методы исследования в последнее время применяют в комплексе с новыми методами, позволяющими измерять линейные ускорения маятникообразных движений в суставе (акселография), находить зависимость микродвижений периферического сегмента су­ става от величины угла в суставе (треморогониография) и статиче­ ской силы мышц (тремородинамография). Разработка этих новых методов исследований [Ефимов А. Н. и др., 1985] стала возможной благодаря использованию пьезоакселорометра, созданного в Инсти­ туте прикладной физики РАН.

Арсенал методических приемов, используемых при исследовании нижних конечностей, значительно шире; их применяют в основном для получения характеристик вертикальной позы и ходьбы человека.

Одной из основных характеристик вертикальной позы человека является п о л о ж е н и е п р о е к ц и и общего ц е н т р а массы

150

т е л а на о п о р н о й п л о щ а д к е . Для ее определения используют измерительную платформу, опирающуся на динамомет­ рические датчики. Перед исследованием на бумажный бланк, по­ крывающий платформу, наносят контурограмму стоп, а затем по показаниям регистрирующего прибора на том же бланке находят точку, куда проецируется общий центр массы тела. По положению его проекции относительно срединно-сагиттальной плоскости можно судить о распределении нагрузки на ноги.

Несколько десятилетий назад исследователи пользовались дина­ мометрическими платформами собственной конструкции, а в насто­ ящее время сведения о проекции общего центра массы тела могут быть получены с помощью серийно выпускаемых динамометрических платформ. С их помощью можно зарегистрировать колебания про­ екции общего центра масс тела во фронтальной и сагиттальной плоскостях, т. е. получить сведения об устойчивости стояния чело­ века. Эта методика, получившая название «ста бил о граф и я», была разработана В. С. Гурфинкелем и соавт. (1952).

Не потерял своего значения при определении характеристик вертикальной позы больного ф о т о м е т р и ч е с к и й метод — фотографирование через координатную сетку. Метод достаточно прост и в то же время позволяет получить документально подтвер­ жденные сведения о взаиморасположении звеньев тела, контуре позвоночника, форме треугольников талии и т. д. Однако более совершенными являются методы, основанные на стереометрическом, или галогеновом, эффекте, с помощью которых можно, не прикасаясь к человеку, получать данные о конфигурации его тела.

Значительно больше методов предназначено для описания ходь­ бы, ее кинематических, динамических и электрофизиологических характеристик. Широкое распространение получила подогра - ф и я — метод определения длительности отдельных периодов шага, основанный на использовании дорожки с металлическим покрытием и обуви, снабженной электрическими контактами. Обычно приме­ няют две контактные пластины — пяточную и носочную, при этом, кроме общей продолжительности опоры на ноги, можно зарегист­ рировать отдельные фазы шага — перекат через пятку, перекат через носок. Некоторые исследователи для получения более деталь­ ной информации о временной структуре шага увеличивают коли­ чество контактов в пяточной и носочной частях обуви.

Иногда для регистрации подограммы используют вмонтированные в обувь контактные элементы, замыкающиеся при давлении подошвы на опору. При этом, естественно, отпадает необходимость в приме­ нении подографической дорожки.

Исследование временной структуры шага можно провести на электроихнографе [Янсон X. Я., 1975]. Электроихнографическая до­ рожка представляет собой набор металлических струн, последова­ тельно соединенных резисторами. Помимо обычных подографических показателей, на электроихнографе последней модификации регистрируются угол разворота стопы, ширина шага, прямолиней­ ность походки.

151

Подография позволяет зарегистрировать длительность опоры всей стопы, ее различных отделов, продолжительность переносного и двухопорного периодов. При анализе записей можно рассчитать коэффициенты, характеризующие ритмичность ходьбы, соотношение длительности опоры различных участков стопы. При оценке пока­ зателей важно учитывать механизм их изменений. Так, нормали­ зация коэффициента ритмичности ходьбы может свидетельствовать не о восстановлении опороспособности поврежденной нижней ко­ нечности, а о появлении функциональной недостаточности второй ноги.

Для изучения кинематических характеристик, как правило,

соосно с исследуемым суставом. Бранши датчика располагают вдоль звеньев тела и фиксируют ремнями или манжетами. Основным достоинством таких датчиков является их простота. Однако при исследовании необходимо постоянно следить за сохранением ис­ ходного положения оси датчика. Потенциометрические датчики включают в электрическую схему, в результате чего угловые перемещения в суставе преобразуются в аналоговый сигнал, ко­ торый в начале или конце исследования «масштабируется». Метод регистрации межзвенных углов применяют для исследования прак­ тически всех крупных суставов; он достаточно информативен, но при анализе результатов исследований необходимо помнить о ме­ тодических ограничениях и погрешностях, связанных с экплуатацией датчиков.

Для изучения кинематики таза и позвоночника применяют гироскопию [Беленький В. Е., 1970]. Метод основан на использо­ вании гироскопа—прибора, сохраняющего в пространстве направле­ ние оси вращения ротора. С помощью фиксирующего устройства гироскоп прикрепляют в области крестца или на любом уровне грудного и поясничного отделов позвоночника. В случае необходи­ мости, не снимая прибора, изменяют его рабочее положение в пространстве. Ориентацию оси отсчета прибора относительно гори­ зонтальной или вертикальной оси производят по уровню, вмонти­ рованному в его корпус. Вращения, которые совершает таз или сегмент позвоночника, последовательно записывают в трех плоско­ стях — фронтальной, сагиттальной и горизонтальной.

Применив несколько гироскопов, можно одновременно следить за вращениями таза и различных участков позвоночника. Гироскопию рекомендуется использовать при обследовании больных с раз­ личными заболеваниями и повреждениями позвоночника.

Заметим, что для изучения кинематики ходьбы, а также бытовых и рабочих движений рук за рубежом применяют системы, основанные на оптоэлектронной технике. Эта техника позволяет следить за перемещением в пространстве маркеров, фиксированных к опреде­ ленным точкам тела. К указанным системам относятся установки «Виконт» (Англия), «Костел» (Италия), «Селспот» (Швеция), «Ко­ дак» (Германия). Достоинства этих систем очевидны: они позволяют

152

производить полное измерение с необходимой точностью и досто­ верностью. Каждая из этих систем снабжена специализированным вычислительным комплексом.

Широкое распространение получил метод р е г и с т р а ц и и опорных р е а к ц и й . Реакция опоры, возникающая при ходьбе человека, — наиболее информативный параметр динамики локомоций, поэтому интерес к изучению опорных реакций возник давно. В опорной платформе, позволяющей зарегистрировать реакцию опо­ ры человека, чаще всего используют тензометрические датчики, с помощью которых регистрируют три проекции вектора реакции опоры (вертикальная, продольная и поперечная). Помимо трех про­ екций вектора, современные приборы позволяют зарегистрировать две координаты точки приложения вектора к платформе. Наиболее совершенным прибором, предназначенным для регистрации опорных реакций, является опорная платформа «Кистлер» (Швейцария). Это пьезоэлектрический прибор, характеризующийся очень высокими точностными показателями, рассчитанный на широкий диапазон измеряемых усилий и позволяющий, кроме всех перечисленных выше параметров, регистрировать крутящий момент в горизонталь­ ной плоскости.

В последнее время для исследования опорной функции стоп начали применять динамометрическую систему «ЭМЕД» (Германия), которая позволяет получать информацию о величине нагружения дискретных участков стопы. Система «ЭМЕД» состоит из измери­ тельной платформы (с 2 или 4 сенсорами в 1 см2), электронного блока для обработки информации и специализированного вычисли­ тельного комплекса. В систему входят также сенсорные стельки разных размеров, которые можно вставлять в обувь практически любого вида. Фирма-изготовитель дала прибору название «педограф», поэтому данный метод исследования целесообразно называть п е д о г р а ф и е й . Педограф позволяет определять площадь опорной поверхности стопы, величину вертикальной составляющей реакции опоры, максимальное давление в данной точке под подошвой стопы. Динамика показателей за весь период опоры представлена в виде графиков, а информация о распределении давления — в так назы­ ваемом суммарном отпечатке, напоминающем разноцветную моза­ ичную картину, причем окраска каждого участка стопы определяется величиной максимального давления. Помимо этого, педограф по­ зволяет получать отпечатки через каждые 50 мс, т. е. 15—18 изо­ бражений, возникающих при перекате стопы.

В последнее время в ЦИТО функциональные возможности сис­ темы «ЭМЕД» были расширены. В суммарный отпечаток стопы для оценки картины распределения давления по топографическому прин­ ципу автоматически «вырисовывается» усредненная схема костей стопы. Кроме того, в соответствии со специальной программой вся стопа делится на зоны, давление в которых отличается на величину стандартного отклонения, т. е. на величину сигмы. Располагая таким изображением распределения давления на стопу, можно видеть зоны так называемой перегрузки. Эта информация, так же как и ряд

153