Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

АНАЛИЗ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТАЗОБЕДРЕННЫХ СУСТАВОВ У ДЕТЕЙ СО SPINA BIFIDA

Иванов С.В. 1 Новиков В.А. 1 Умнов В.В. 1 Умнов Д.В. 1 Звозиль А.В. 1
1 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И.Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург.
Spina bifida aperta (SBA) относятся к тяжелому пороку развития позвоночника и спинного мозга. Патология тазобедренного сустава у детей с SBA всегда представляла одну из трудных и актуальных задач детской ортопедии. Цель исследования – уточнить рентгенологические особенности тазобедренного сустава у детей с SBA. Исследование основано на анализе результатов обследований 202 пациентов с SBA, которым проведено лечение в период с 2015 по 2020 гг. Всем детям проводилась рентгенография тазобедренных суставов в рамках стандартного протокола обследования. Осуществлялось измерение шеечно-диафизарного угла (ШДУ), угла антеверзии бедренной кости (УА), угла Шарпа (УШ), а также угла наклона таза во фронтальной плоскости (УНТФП). Для анализа состояния вертлужной впадины нами использовалась компьютерная томография (КТ) тазобедренных суставов, по которой в аксиальных срезах проводили измерения показателей переднего и заднего края вертлужной впадины. Определяли нейросегментарный уровень последствий SBA по Sharrаrd. Как показывает наше исследование, нейросегментарный уровень влияет на формирование тазобедренного сустава у детей с SBA. Наибольшие изменения ангулометрических показателей тазобедренных суставов отмечаются у пациентов с Thoracic и L1-L2 нейросегментарными уровнями. Величина ШДУ и УШ напрямую зависит от нейросегментарного уровня: чем выше нейросегментарный уровень, тем больше значения ШДУ и УШ. Основной особенностью тазового компонента тазобедренного сустава у детей с SBA является недоразвитие заднего края вертлужной впадины. Наибольший дефицит заднего края вертлужной впадины мы отмечали у пациентов с SBA с L3-L4 нейросегментарным уровнем.
spina bifida
нейросегментарный уровень
подвывих и вывих бедра
1. Basaloglu H.K., Celik S., Kilic K.D. Spina Bifida: Morphological Features, Molecularegulations and Signal Pathways. J. Spine. 2017. No 6. P. 2-7.
2. Баиндурашвили А.Г., Иванов С.В., Кенис В.М. Нейросегментарный уровень и его значение при лечении подвывиха и вывиха бедра у детей с последствиями спинномозговых грыж // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2016. № 4. С. 6-11.
3. Yildirim T., Gursu S., Bayhan İ.A., Sofu H., Bursali A. Surgical treatment of hip instability in patients with lower lumbar level myelomeningocele: Is muscle transfer required? Clin. Orthop. Relat. Res. 2015. No 473 (10). P. 3254-3260.
4. Erol B., Bezer M., Kucukdarmaz F., Güven O. Surgical management of hip instabilities in children with spina bifida. Acta. Orthop. Traumatol. Turc. 2005. No. 39 (1). P. 16-22.
5. Taghi B., Reza A., Ramin Z., Hossein A. Surgical Management of Hip Problems in Myelomeningocele: A Review Article. Arch Bone Jt Surg. 2016. No 4 (3). P. 197-203.
6. Konan S., Duncan C.P. Total hip arthroplasty in patients with neuromuscular imbalance. Bone Joint J. 2018. No 100 (A). P. 17-21.
7. Sharrard W.J.W. The segmental innervation of the lower limb muscles in man. Ann. R. Coll. Surg. Engl. 1964. No 35. Р. 106-122.

Пороки развития спинного мозга и позвоночника могут быть сопряжены с целым рядом неврологических и ортопедических проблем со стороны нижних конечностей, позвоночного столба и спинного мозга.

Пороки развития спинного мозга и позвоночника делятся на две основные группы: открытый спинальный дизрафизм (spina bifida aperta), когда грыжевое выпячивание спинного мозга не покрыто кожными покровами (миелоцеле, миеломенигоцеле и др.), и spina bifida occulta, или закрытая спинальная дизрафиия, при которой целостность кожных покровов над областью порока развития спинного мозга сохранена (липомиелоцеле, диастематомиелия и др.) [1].

В нашем исследовании мы рассмотрим рентгенологические особенности тазобедренных суставов у наиболее тяжелой группы пациентов со spina bifida aperta (SBA).

У большинства пациентов с SBA наблюдаются ортопедические проблемы. Патология тазобедренного сустава у детей с SBA всегда представляла одну из трудных и актуальных задач детской ортопедии. В основе этих проблем, по мнению большинства авторов, лежит поражение спинного мозга, которое сопровождается формированием дисбаланса мышечных групп, окружающих тазобедренный сустав [2, 3].

Наиболее частыми проявлениями нестабильности тазобедренных суставов служат подвывих и вывих бедра, которые у пациентов с SBA наблюдаются в 50% случаев [3, 4]. Ведущим способом оценки динамики стабильности тазобедренного сустава у детей является рентгенологический.

Анализ современных научных публикаций, посвященных SBA, показал, что авторы не оценивали взаимосвязь между клиническими формами заболевания и рентгенологическими показателями [5, 6]. Позвоночно-тазовые соотношения у пациентов с SBA остаются малоизученными. Отсутствуют данные о влиянии сагиттального и фронтального профиля на формирование тазобедренного сустава у детей с вялыми параличами.

Целью исследования: уточнить особенности рентген-анатомии тазобедренного сустава у детей с SBA.

Материалы и методы исследования

Наша научная работа основана на оценке результатов обследований 202 детей с SBA (113 девочек и 89 мальчиков) в возрасте от 6 до 12 лет, которым проведено лечение в ФГБУ «НМИЦ детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Минздрава России в период с 2015 по 2020 гг. Все пациенты по протоколу стандартного обследования подвергались рентгенографическому обследованию тазобедренных суставов. Для оценки соотношений элементов тазобедренного сустава и влияния положения таза на его стабильность применялись стандартные и функциональные рентгенологические проекции. Проводилось измерение шеечно-диафизарного угла (ШДУ), угла антеверзии бедренной кости (УА), угла Шарпа (УШ), а также угла наклона таза во фронтальной плоскости (УНТФП). Стабильность тазобедренного сустава во фронтальной плоскости оценивалась при помощи определения степени костного покрытия (CKП), расчет которой проводился по формуле: A/B х 100%. Состояние, при котором СКП был менее 40%, мы считали подвывихом бедра, а полное разобщение вертлужной впадины с головкой бедренной кости считали вывихом бедра.

Для оценки сферичности вертлужной впадины мы использовали компьютерную томографию (КТ) тазобедренных суставов, по которой в аксиальных срезах проводили измерения переднего и заднего края впадины (рис. 1).

Описание: Описание: Description: Description: рис6

Рис. 1. Компьютерная томография тазобедренных суставов. 1 – угол переднего края вертлужной впадины; 2 – угол заднего края вертлужной впадины; 3 – суммарный угол вертлужной впадины

С целью определения референтных значений угла переднего края вертлужной впадины (УПКВП), угла заднего края вертлужной впадины (УЗКВП) и суммарного угла (СУВП) нами проведен анализ показателей, полученных у 40 (80 суставов) детей с SBA, у которых отсутствовали подвывихи и вывихи в тазобедренных суставах. Исследование проводилось в возрастной группе пациентов от 6 до 12 лет. Компьютерная томография этим детям выполнялась в целях диагностики аномалий развития поясничного и крестцового отделов позвоночника спинного мозга, а также при планировании нейрохирургического этапа лечения, поэтому полученные данные были доступны нам для анализа.

С целью выявления корреляций полученных рентгенологических изменений в тазобедренных суставах с клинической картиной обследованных пациентов нами определялся нейросегментарный уровень последствий SBA по Sharrаrd. Эта методика заключается в балльной оценке силы основных групп мышц нижних конечностей, иннервируемых определенным нейросегментом [7]. По данной системе классификации выделяют 5 уровней: Thoracic, L1-L2, L3-L4, L5-S1 и S2. Каждый из представленных нейросегментарных уровней отличается клинической картиной и имеет ряд типичных патологических изменений, свойственных определенному уровню.

Статистический анализ

Статистический анализ осуществляли с помощью программ Microsoft Excel 2019 (Microsoft, USA) и SPSS Statistic v.23 (IBM, USA). После проверки выборки по нормальности распределения использовано определение коэффициента корреляции Пирсона. Статистически значимым считали уровень вероятности ошибки первого рода менее 5% (p<0,05).

Результаты исследования и их обсуждение

Рентгенологическое и клиническое обследование было выполнено всем 202 пациентам с SBA. Анатомическая нестабильность тазобедренного сустава (подвывих, вывих) наблюдалась у 157 (77,7%) детей. У 45 пациентов (22,3%) в исследуемой группе признаков нестабильности выявлено не было.

В таблице 1 представлено распределение пациентов с подвывихом и вывихом бедра в зависимости от нейросегментарного уровня последствий SBA.

Таблица 1

Распределение пациентов с подвывихом и вывихом бедра в группах по

нейросегментарному уровню

Вариант нестабильности тазобедренного сустава

Нейросегментарный уровень

Thoracic

L1-L2

L3-L4

L5-S1

S2

Всего

Вывих бедра с двух сторон

9

7

33

4

53 (33,8%)

Вывих бедра с одной стороны

7

8

5

5

25 (15,9%)

Подвывих бедра с двух сторон

6

5

19

6

36 (22,9%)

Подвывих бедра с одной стороны

2

3

7

5

3

20 (12,7%)

Вывих бедра с одной и подвывих бедра с другой стороны

5

3

12

3

23 (14,7%)

Итого

29 (18,5%)

26 (16,6%)

76

(48,4%)

23

(14,6%)

3

(1,9%)

157 (100%)

 

Анализ данных таблицы 1 показал, что наиболее часто встречающейся формой нестабильности тазобедренных суставов являлись вывихи бедра с двух сторон (встречались у 53 из 157 (33,8%) пациентов). Подвывих бедра с одной стороны имел место в 12,7% случаев и оказался наиболее редко встречающейся формой нестабильности тазобедренного сустава в рамках нашего исследования. Максимальное число вывихов бедра с двух сторон мы диагностировали у детей в группе с нейросегментарным уровнем L3-L4 (у 33 из 53 пациентов). У 76 из 157 (48,4%) из группы пациентов с L3-L4 нейросегментарным уровнем SBA мы отмечали вывих или подвывих. Причинами того, что практически каждый второй пациент с нестабильностью тазобедренного сустава оказался в группе L3-L4, мы считаем асимметрию тяги мышц, окружающих тазобедренный сустав: сила мышц, приводящих и сгибающих бедро, преобладает над функцией мышц, которые отводят и разгибают ногу в тазобедренном суставе. Такое неравномерное распределение силы мышц является основной причиной формирования вывиха и подвывиха бедра.

Среди 35,2% пациентов нейросегментарного уровня L1-L2 и Thoracic (у 51 из 157) наблюдался вывих и подвывих бедра. В данной группе нестабильность тазобедренного сустава возникла по причине прогрессирования наклона таза кпереди за счет сгибательной контрактуры в тазобедренных суставах. Инклинация таза приводит к уменьшению покрытия головки бедренной кости задним краем вертлужной впадины.

Только у 3 пациентов с S2 нейросегментарным уровнем наблюдалась нестабильность в тазобедренном суставе в виде подвывиха бедра. У остальных пациентов этой группы отмечали рентгенологически стабильные тазобедренные суставы. Мы связывали это с тем, что у данной категории больных в патологический процесс не вовлечены отводящие мышцы бедра и за счет их хорошей функции удается уравновесить мышечный баланс, что стабилизирует тазобедренный сустав.

Для оценки взаимосвязи между нейросегментарным уровнем и рентгенологическими параметрами стабильности тазобедренного сустава мы проанализировали соответствующие ангулометрические показатели бедренного и тазового компонентов.

При анализе полученных результатов (табл. 2) мы выявили, что средние показатели ШДУ, УА и УШ у пациентов с SBA были выше средних показателей здоровых детей. Кроме того, мы определили зависимость между нейросегментарным уровнем и УШ (r= –0,6813, p<0,05), а также между ШДУ и нейросегментарным уровнем (r= –0,7122, p<0,05). Снижение нейросегментарного уровня от Thoracic к S2 достоверно сопровождалось уменьшением показателей УШ и ШДУ. Нам удалось установить, что при росте показателей ШДУ увеличиваются показатели УШ (r=0,6886, p<0,05).

На основании данных рентгенологического обследования, изложенного выше, достоверно выявлена прямая взаимосвязь между угловыми показателями тазобедренного сустава и нейросегментарного уровня.

С целью трехмерной оценки вертлужной впадины мы применяли компьютерную томографию с компьютерным моделированием тазобедренного сустава. Сферичность вертлужной впадины в нашем исследовании мы определяли на основании измерения переднего и заднего края вертлужной впадины (табл. 2).

Таблица 2

Рентгенологические угловые значения, характеризующие стабильность тазобедренного сустава в зависимости от нейросегментарного уровня

 

Нейросегментарный уровень

 

Рентгенологические угловые значения тазобедренного сустава

Thoracic

L1-L2

 

L3-L4

L5-S1

 

S2

 

ШДУ

(1330–1430)

151,1±8,2

148,2±6,9

141,3±6,9

137,5±7,3

134,4±7,7

УА

(260–370)

62,5±9,4

59,8±8,2

51,9±8,3

37,7±7,2

34,8±6,2

УШ

(450–480)

62,9±8,5

60,1±4,9

59,1±3,1

56,9±9,1

49,9±8,8

УПКВП

(550–620)

78,5±5,4

74,5±8,2

71,1±7,1

63,5±6,6

58,1±5,6

УЗКВП

(460–520)

64,8±8,3

63,9±6,3

78,8±8,8

58,8±6,2

50,3±5,1

СУВП

(1050–1150)

143,9±7,7

142,7±11,3

151,8±9,30

120,9±7,3

110,1±5,8

Анализ данных, представленных в таблице 2, нестабильность тазобедренного сустава (подвывих, вывих) у пациентов с SBA отмечается дефицит и переднего, и заднего края вертлужной впадины. Как видно из полученных результатов, существует достоверная зависимость между нейросегментарным уровнем и показателями угла переднего края (r=0,6381, p<0,05). У пациентов с L5-S1 и S2 нейросегментарным уровнем показатель переднего края вертлужной впадины соответствовал среднему значению, характерному для пациентов со стабильными тазобедренными суставами. В нашем исследовании мы не выявили зависимости показателей угла заднего края от нейросегментарного уровня (p>0,05). Патологические изменения отмечались как у пациентов с грудным нейросегментарным уровнем, так и у детей с L5-S1, но у больных с L3-L4 нейросегментарным уровнем отмечались наиболее низкие значения среди всех групп. У пациентов с S2 нейросегментарным уровнем отсутствовали патологические изменения показателей УЗКВП и УПКВП. Полученные нами данные в этой группе объясняют небольшое количество нестабильных тазобедренных суставов – у 3 из 157 (1,9 %) пациентов.

На основании полученных данных КТ-исследования о состоянии вертлужной впадины нами выявлено, что у пациентов с SBA отмечается дефицит как переднего, так и заднего края вертлужной впадины. Так как у детей с SBA «вывихивание» головки бедра осуществляется через задний край вертлужной впадины, его показатели существенным образом должны влиять на тактику хирургического лечения и выбор варианта вмешательства на тазовом компоненте сустава. Таким образом, показатели сферичности вертлужной впадины (передний и задний край) являются одними из определяющих на этапе планирования вмешательства на ацетабулярном компоненте сустава.

Положение таза и его косое расположение также влияют на стабильность тазобедренного сустава. Нами проанализированы рентгенограммы пациентов, выполненные во фронтальной плоскости, и мы отметили корреляцию между углом наклона таза во фронтальной плоскости (УНТФП) и развитием нестабильности тазобедренного сустава (табл. 3).

Таблица 3

Распределение пациентов со стабильными и нестабильными тазобедренными суставами по степени наклона таза во фронтальной плоскости

Степень наклона таза во фронтальной плоскости

Количество пациентов

Стабильные тазобедренные суставы

Нестабильные тазобедренные суставы

I степень (00–100)

39

45

II степень (100–200)

6

62

III степень (>300)

50

Как показывают данные таблицы 3, при увеличении УНТФП уменьшается количество пациентов со стабильными тазобедренными суставами. В нашем исследовании у всех пациентов с углом наклона таза во фронтальной плоскости более 30о наблюдались подвывихи и вывихи бедра. Формирование наклона таза во фронтальной плоскости связано с асимметричным неврологическим поражением нижних конечностей, это приводит к формированию асимметричных контрактур в области тазобедренного сустава. С целью профилактики развития подвывихов и вывихов бедра с учетом двигательных возможностей пациентов в группе детей с III степенью (>300) наклона таза во фронтальной плоскости необходимо рассматривать превентивное хирургическое лечение по устранению контрактур в тазобедренных суставах. Кроме того, причиной перекоса таза могут быть дополнительные пороки развития позвоночника на фоне нарушения формирования и сегментации позвонков, которые следует учитывать для определения тактики лечения пациента.

Степень рентгенологических изменений тазобедренного сустава и нейросегментарный уровень последствий SBA находятся в прямой зависимости друг от друга. Следовательно, зная уровень нейросегментарных последствий, можно прогнозировать путь развития тазобедренных суставов у детей с SBA.

Выводы

1. Уровень нейросегментарных последствий SBA напрямую влияет на развитие тазобедренного сустава у детей. Наибольшие изменения ангулометрических показателей тазобедренных суставов отмечаются у пациентов с Thoracic и L1-L2 нейросегментарными уровнями.

2. Величины ШДУ и УШ находятся в прямой зависимости от нейросегментарного уровня: чем выше нейросегментарный уровень, тем больше значение ШДУ и УШ.

3. У пациентов с SBA с L3-L4 нейросегментарным уровнем чаще всего встречался двусторонний вывих бедра, что подтверждает влияние дисбаланса мышечных групп в области тазобедренного сустава как одного из главных факторов в формировании подвывиха и вывиха бедра.

4. Одним из факторов, который приводит к дестабилизации тазобедренного сустава, является перекос таза во фронтальной плоскости. Как показывает наше исследование, угол наклона таза во фронтальной плоскости более 30о приводит к развитию подвывиха и вывиха бедра.

5. Основной особенностью тазового компонента тазобедренного сустава у детей с SBA является недоразвитие заднего края вертлужной впадины. Наибольший дефицит заднего края вертлужной впадины мы отмечали у пациентов с SBA с L3-L4 нейросегментарным уровнем.

Законные представители пациентов дали письменное информированное согласие на публикацию клинических наблюдений и фотоматериалов.

Источник финансирования: государственное бюджетное финансирование.


Библиографическая ссылка

Иванов С.В., Новиков В.А., Умнов В.В., Умнов Д.В., Звозиль А.В. АНАЛИЗ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТАЗОБЕДРЕННЫХ СУСТАВОВ У ДЕТЕЙ СО SPINA BIFIDA // Современные проблемы науки и образования. – 2021. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=30601 (дата обращения: 26.09.2021).

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