текст: Вероника Бердина

В Европе более сорока детских заболеваний выявляются на ранних стадиях благодаря массовым обследованиям с использованием ультрасовременного диагностического оборудования, в России с помощью новейших автоматизированных систем находят только четыре патологии у детей и подростков. Среди них деформации позвоночника и нарушения осанки, которые теперь врачи могут диагностировать с помощью уникального аппарата - оптического топографа.

Установка работает на основе метода КОМОТ (компьютерная оптическая топография), авторской разработке новосибирских ученых. КОМОТ позволяет за считанные минуты получить полную информацию о состоянии позвоночника ребенка, но при этом не приносит абсолютно никакого вреда ребенку. Метод был разработан в 1994 году Владимиром Николаевичем Сарнадским и его коллегами в Новосибирском исследовательском институте травматологии и ортопедии (НИИТО) - крупнейшем в Сибири центре диагностики и лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата и нервной системы. Сами ученые называют свой аппарат «рентген без рентгена». В 2005 году разработка была удостоена международной премии “ПРОФЕССИЯ-ЖИЗНЬ” в номинации “За достижения в области науки и технологии медицины”.

«Летидор» встретился с Татьяной Николаевной Орловой, ортопедом-травматологом, координатором обследования детей методом компьютерной оптической топографии. Она рассказала о работе аппарата и о его возможностях.

Как это работает

Татьяна Николаевна Орлова ведет прием в детском ортопедическом центре, одном из подразделений АНО «Клиника НИИТО». Вместе с юным пациентом Матвеем она демонстрирует нам принцип обследования методом компьютерной оптической топографии КОМОТ.

Матвей, разуваясь и раздеваясь по пояс, становится на фоне белого полотна на специальную платформу - место пациента. В комнате гасится свет, влючается прибор, чем-то похожий на старинный фильмоскоп. Из аппарата выпускается пучок света, который дает строго вертикальные черные и белые полосы. Они проецируются на спину мальчика, преломляются в соответствии с рельефами тела, а специальное устройство - ТВ камера считывает этот рисунок, переводя его в цифровой сигнал. Съемка длится меньше одной секунды. Отклонения световых линий, их изгиб дает полную информацию о расположении позвоночника ребенка.

Показания прибора фиксируются трижды, для чего пациент принимает разные функциональные позы. Данные, полученные компьютером, обрабатываются с помощью сложной уникальной программы, естественно, не без участия врача, который должен отследить правильность положения ребенка и корректность внесения данных.

На экран компьютера выводится 3D-модель туловища, на которой просматривается форма позвоночника в трех проекциях, цветом отмечаются проблемные зоны. Врач может покрутить фигуру, чтобы внимательнее рассмотреть положение позвоночника. Татьяна Николаевна поясняет:

«В разных плоскостях смотреть очень важно для того, чтобы увидеть самый страшный, структуральный сколиоз, когда позвоночник дает отклонение вправо, влево, закручивается вокруг вертикальной оси, при этом нарушается и баланс туловища. Структуральный сколиоз возникает в период интенсивного роста ребенка, в 10-14 лет, формирует грубую деформацию позвоночника, чаще всего у девочек, приводит к инвалидности и снижает качество жизни».

Среди других серьезных заболеваний, которые ищут врачи, остеохондроз и компенсаторный сколиоз. Компенсаторный, или «статический» сколиоз может возникнуть во время интенсивного роста ребенка. Иногда конечности удлиняются ассиметрично - одна нога короче другой. При разнице даже в полсантиметра может возникнуть перекос таза, и как следствие - серьезное искривление позвоночника. У девочек из-за этой патологии в будущем могут возникнуть проблемы в родах. Остеохондроз возникает при регулярном длительном сидении, когда нарушается приток жидкости к межпозвонковым дискам. Это приводит к длительному обезвоживанию диска и его разрушению. Болезнь очень сильно «помолодела»: раньше врачи наблюдали остеохондроз у 50летних пациентов, а сейчас уже в 14-17 лет.

Между тем, даже незначительное нарушение осанки, или небольшое боковое отклонение позвоночника со временем может спровоцировать целый ворох неприятностей со здоровьем: от банальной головной боли, усталости в спине и шее до серьезных проблем в работе организма.

После обработки данных врачом, подробные результаты выводятся на бумагу. Специалист в зависимости от диагноза, дает индивидуальные рекомендации. В случае здорового позвоночника или вариантов с легкими отклонениями прописывает профилактические мероприятия, если обнаружен сколиоз второй - четвертой степени, ребенок с родителями приглашается на осмотр к врачу в детский ортопедический центр.

«Метод КОМОТ абсолютно безвредный, объективный, - подчеркивает Татьяна Николаевна. - Мысль разработчиков ушла очень далеко от существующего практического здравоохранения. В ортопедической практике до сих пор практически повсеместно все виды нарушения осанки и асимметрия позвоночника определяются на глаз или с помощью рентгеновского обследования.

Безвредные, объективные методы диагностики в вертебрологии («вертебрология» - «наука о позвоночнике»), позволяющие определить не только факт или наличие деформации, но и количественно, в единицах измерения, и наглядно, в цвете, представить, насколько нарушена осанка, либо деформирован позвоночник, в широкой медицинской практике до недавнего времени отсутствовали.

Обычно врач говорит: «Я и так вижу, есть у него сколиоз или нет», посмотрел и написал в карточке, а завтра заболел или ушел на пенсию и никто не сможет сказать, что же он «там видел». При использовании КОМОТ все объективно и точно. В компьютере сохраняется вся информация и можно проследить, как изменяется положение позвоночника даже на протяжении нескольких лет. Мы можем провести мониторинг состояния осанки и позвоночника в период роста ребенка».

Противопоказаний к обследованию детей методом компьютерной томографии нет никаких. Осматривают всех, за исключением тех, кто не может стоять неподвижно в течение нескольких секунд (дошкольники до 4 лет и дети с серьезными патологиями) и людей с избыточной массой тела, у которых жировые складки не дадут составить точную картину.

Откуда берутся проблемы с позвоночником

«Предпосылки для разработки КОМОТ очень серьезные, - рассказывает Татьяна Николаевна. Заболевания опорно-двигательного аппарата поднялись с десятого места в списке детских болезней на шестое всего за несколько лет. Проблемы отмечаются у детей уже с 10 лет».

По медицинской статистике только у четверти школьников здоровый позвоночник, больше 60% детей (больше половины школьного класса вашего ребенка!) имеют нарушение осанки и боковое искривление позвоночника, а у шести из ста детей сколиоз второй степени и выше.

«Основная причина - гиподинамия, - говорит врач, - современная жизнь так устроена, что мы прикованы к одному месту, и, не вставая, можем получить много информации. У современных детей слабый мышечный корсет, у нас нет культа прививания принципов правильной осанки и вообще понятий гармоничной осанки, правильного расположения туловища во время сидения, динамичного сидения, то есть движения во время сидения. Все это приводит к тому, что ребенок испытывает очень сильные перегрузки связочно-мышечного аппарата. Это в свою очередь ведет к боковому отклонению позвоночника, что среди людей называется просто сколиозом. Второе: у нас нет промышленных подходов к созданию эргономичной мебели. Ведь эргономика - это наука, которая предусматривает такие условия, в результате которых труд человека не должен нанести вред его здоровью. А если человек все время сидит на учебе и на работе? То при создании стула и стола должны закладываться принципы эргономики, то есть безопасного использования, чтобы в результате сидения, в частности, не был нанесен вред позвоночнику. Но у нас производство такой мебели отсутствует, принципы правильного расположения туловища при сидении, динамичное сидение - неизвестные еще понятия».

В растущем детском организме «неполадки» возникают в процессе роста и важно их вовремя заметить. Если рентген можно делать не чаще двух-трех раз в полгода, то КОМОТ в силу своей абсолютной безвредности позволяет регулярно отслеживать изменения в состоянии осанки и позвоночника ребенка. Некоторые заболевания прогрессируют с удивительной быстротой, всего за полгода искривление позвоночника может усилиться на 10-15 градусов. У девочек в период гормонального сбоя с 7 до 14 лет может резко проявиться структуральный сколиоз в тяжелой степени. В практике Татьяны Николаевны бывали случаи, когда на прием поступали дети с отклонениями позвоночника 60-90 градусов. Если бы болезнь была обнаружена раньше, ребенку можно было бы помочь щадящими способами: остановить заболевание, укрепить мышцы, применить корсетотерапию.

Поможет ли всеобщий скрининг?

Новосибирским детям в этом плане повезло, врачи помогают найти проблемы на очень ранних стадиях. По инициативе специалистов клиники НИИТО на топографе бесплатно осматривают всех школьников города «декретированных возрастов» - первого, пятого, седьмого, девятого, десятого (только юноши) и 11 классов. Массовое скрининг-обследование методом КОМОТ включено в ежегодный профилактический осмотр школьников. Программа поддержана Территориальным фондом обязательного медицинского страхования, Министерством образования Новосибирской области, Управлением образования и Управлением здравоохранения мэрии Новосибирска.

Аппарат КОМОТ мобилен, и в этом заключается еще одна его уникальная особенность. Обследование производится в школе, без отрыва от работы родителей. В школу привозят два небольших ящика, в которых хорошо упакованы механизмы, операторы настраивают оптические приборы и проводят обследования. За день обследования, в течение одной смены медики «пропускают» через скрининг 200-300 человек. За прошлый учебный год врачи обследовали почти 40 тысяч новосибирских школьников.

Полученная во время топографической съемки информация передается врачам ортопедам-вертебрологам АНО «Клиника НИИТО», которые обрабатывают результаты. Затем заключение по обследованию для каждого ребенка, с индивидуальными рекомендациями распечатываются в двух экземплярах и передаются директору школы для раздачи родителям и в медицинский кабинет. Помимо получения персональных данных программа позволяет нажатием одной клавиши выводить диаграммы, отображающие общую картину, так называемый «ортопедический фон» по школе и городу, то есть проводить статистическую обработку, исследования.

В случае, если ребенок не входит в декретированную группу, например, дошкольник или ученик третьего класса, родители могут привести его на обследование методом КОМОТ самостоятельно. В Новосибирске топограф оптической деформации позвоночника есть в детском ортопедическом центре АНО «Клиника НИИТО» на Крылова, 7, в Клинике НИИТО на Фрунзе, 19, в Академгородке на Жемчужной, 20. Стоимость обследования вместе с подробной консультацией врача-вертебролога стоит 800-1200 рублей.

Пройти обследование можно не только в Новосибирске. 242 топографа установлены в городах от Калининграда до Магадана, в одной только Москве работают 67 аппаратов в поликлиниках и медицинских центрах города. Посмотреть, есть ли КОМОТ в вашем городе можно на сайте компании «Метос» - единственного в России производителя аппарата КОМОТ. Фирма «Метос» («Медицинские топографические системы») была образована учеными НИИТО - разработчиками КОМОТ во главе с автором метода В.Н. Сарнадским специально для развития и распространения своей уникальной продукции.

Специалисты компании «Метос» продвигают методику среди российских учреждений здравоохранения, собирают врачей со всей страны на обучающие семинары. Ученые постоянно работают над усовершенствованием аппарата, его формы и содержания. Задача на ближайшую перспективу - расширить возможности метода КОМОТ, включить диагностику деформации стоп и обследование позвоночника и туловища в процессе ходьбы.

Профилактика - дело родителей

Однако, как оказалось, обследовать ребенка и найти проблему мало. Активное использование аппарата КОМОТ в Новосибирске выявило довольно серьезную проблему. Многие родители не только не занимаются профилактикой здоровья детей, но и не обращаются к врачу, даже если заболевание очевидно. Вот что рассказывает Татьяна Николаевна Орлова:

«Удивительно, что этом году мы нашли пять человек с четвертой, крайней степенью сколиоза в городе Новосибирске! Родители не принимали никаких мер. Может быть, не знали, что есть в городе ортопедический центр. А может быть, это своеобразная психологическая защита, при наличии проблемы опускать голову «в песок, авось пронесет». Такое довольно часто встречается. Например, на скрининге выявляется девочка с третьей степенью сколиоза, она занимается профессионально танцами. Мама ее категорично заявляет, что заниматься танцами девочка не бросит и нечего «наступать на горло нашей песне». Безусловно, мама имеет право решать, у нас, у врачей, существует биоэтический закон уважения прав и достоинств пациента, но, с другой стороны, ребенок - это отдельная от мамы индивидуальность, ей потом с этой проблемой жить, ей испытывать боли и комплексы. Хорошо было бы мамам это понимать. Это очень сложный психологический момент, врач должен дать информацию, но, если мы уважаем права и достоинства пациента, и учитываем его мнение, то пациенту или его родителям важно понимать что 50- 80% ответственности за состояние здоровья, за качество жизни в будущем пациент берет сам на себя».

Свою сверхзадачу Татьяна Николаевна, как, впрочем, и все ее коллеги-энтузиасты, видит в изменении мировоззрения взрослых и детей. Она мечтает создать группу волонтеров, которые будут приходить в школы и рассказывать детям о том, что такое гармоничная осанка, как ее достичь, как правильно держать спину, прямо ходить, грамотно сидеть, о том, что нужно укреплять мышцы, заниматься плаванием, физическими упражнениями:

«Я пытаюсь всегда убедить ребенка, что выполнение гимнастики для улучшения своей осанки - это уже подготовка к своей будущей профессии. Потому что внешний вид, осанка - это визитная карточка человека. Этому можно научиться в любом возрасте, что уж говорить о детях. Если дети наши будут правильно в гигиеническом плане воспитаны, они будут физически развиты, это даст им возможность осуществить все их мечты. Недавно у меня на приеме был мальчик, у него плоскостопие. Он говорит: «Сделайте мне такие назначения, чтобы я мог поступить в силовые структуры». И я ему должна была лояльно объяснить, что он должен пересмотреть свои жизненные планы, стопу, скорее всего, уже не исправишь. А если бы раньше обратили внимание, может быть, даже прооперировали, подобрали стелечку, прошли массаж… Или девочка мечтает стать переводчицей, а спинка у нее округлая, фигура сгорбленная! Я ей говорю, что вот уже сейчас, уже в пятом классе, необходимо работать над осанкой, которая поможет быть успешной в будущей профессии. Необходимо мотивировать детей, это известно всем, а ведь родители знают своих детй лучше и могут найти эти мотивы в разговоре с ребенком. Это всегда нужно помнить. И родителям, и самим детям уже сейчас нужно все делать для того, чтобы в будущем детям не пришлось отказываться от своей мечты».

Владимир Николаевич Сарнадский, к.т.н., академик АМТН

ООО “МЕТОС” г. Новосибирск

E-mail: metо[email protected]

Сколиотическая деформация позвоночника является наиболее серьезным ортопедическим заболеванием детей и подростков, проявляющимся в виде бокового искривления позвоночника. Следствием этой болезни оказываются косметический дефект осанки и деформация грудной клетки, ведущая к нарушению функций легких и сердечно-сосудистой системы, а при развитии тяжелых форм сколиозов, имеют место и неврологические осложнения . Начальные формы сколиоза достаточно частое явление среди детей и подростков (25-40% детского населения). К счастью для детей и их родителей большинство таких случаев, как правило, не прогрессируют и не нуждаются в лечении сколиоза. Однако, к сожалению, до сих пор еще не найдены достаточно надежные признаки для дифференциальной диагностики прогрессирующих и не прогрессирующих форм сколиоза. Поэтому для каждого ребенка с выявленной начальной степенью деформации позвоночника существует определенный риск ее прогрессирования в период роста и формирования скелета. Это требует проведения ежегодных динамических наблюдений больных сколиозом с объективной регистрацией состояния их позвоночника с момента первичного выявления сколиоза и до завершения роста скелета. При этом особо опасным с точки зрения прогрессирования деформаций позвоночника является период полового созревания.

Основным способом динамических наблюдений больных сколиозом до настоящего времени является рентгенография с оценкой динамики угла по Коббу, расчерчиваемого по снимку в прямой проекции . Однако, рентгенологическое обследование позвоночника не безвредно для растущего организма ребенка. По данным Lоnstein типичный пациент, проходящий курс лечения корсетом в течение 3-х лет, вынужден делать до 22 рентгеновских снимка позвоночника. Оценка канцерогенного риска для различных органов у больных сколиозом, сделанная Nash , показала существенное возрастание риска рака молочных желез по сравнению с естественным его проявлением. В работе Sridhar выявлено, что дополнительный риск возникновения лейкемии у больных сколиозом возрастает на 5%. Проведенные Hoffmann исследования группы из 1030 женщин со сколиозом, подвергнутым рентгенологическим обследованиям, показали возрастание частоты рака молочных желез в два раза по сравнению с "нормальным" населением. C целью уменьшения числа рентгенологических обследований больных сколиозом, разработаны многочисленные неинвазивные методы, в том числе простейшие контактные методы: “The formulator body tracer” ,“Scoliometer “ , "flexible curve", Spinal pantograhp” и другие. Однако недостаточная точность и повторяемость результатов контактных методов и их косвенный характер не позволили этим методам заменить рентген.

Новая возможность в описании ортопедического статуса больных сколиозом появилась с внедрением в медицину бесконтактных методов оптической топографии, начиная с метода муаровой топографии .

В Новосибирском HИИТО - Республиканском центре хирургии позвоночника в 1994 году был разработан метод КОМпьютерной Оптической Топографии (КОМОТ) и на его основе создана первая отечественная медицинская топографическая система, допущенная МЗ РФ к применению в медицинской практике в 1996 году под названием ТОДП - топограф оптический деформаций позвоночника. Основной целью создания метода КОМОТ явилось решение проблемы проведения массовых обследований детского населения для выявления сколиоза и других деформаций позвоночника на ранних стадиях заболевания. Принцип его действия прост и состоит в проецировании на спину пациента вертикальных черно-белых полос под небольшим углом сбоку от пациента, регистрации изображения этих полос ТВ камерой и вводе его в цифровом виде в компьютер, где с помощью специальной программы восстанавливается трехмерная модель дорсальной поверхности туловища (ДПТ). Затем строятся ее графические представления в трех плоскостях анализа: фронтальной (ФП), горизонтальной (ГП) и сагиттальной (СП), а также рассчитываются многочисленные параметры, количественно оценивающие состояние пациента, и, в том числе, определяется угол латеральной асимметрии (ЛА) , который является топографическим аналогом угла по Коббу.

Большая информативность и достоверность топографических данных при диагностике структуральных сколиозов побудила нас провести изучение возможности использования метода компьютерной оптической топографии и для мониторинга состояния больных сколиозом. Эти исследования были проведены на базе Новосибирской школы-интерната №133 санаторного типа для детей больных сколиозом, где на протяжении ряда лет проводились регулярные топографические обследования параллельно с рентгенологическими . Рентгенологические и топографические обследования выполнялись в положении пациентов стоя. Оценка динамики состояния пациентов осуществлялась рентгенологически по углу Кобба и топографически по углу ЛА, а также с помощью интегральных индексов нарушения формы ДПТ, определяющих количественно степень отклонений осанки от гармоничного состояния .

Анализ динамики течения заболевания среди больных интерната позволил выделить четыре клинических группы: с регрессирующим течением заболевания (в ходе лечения дуга уменьшалась на 5° и более); со стабильным течением заболевания (дуга искривления оставалась постоянной или увеличивалась не более чем на 5-10° в течение всего периода роста); с умеренным прогрессированием заболевания (дуга оставалась стабильной до периода полового созревания, а в течение его прогрессировала до 30-40°); с бурным прогрессированием заболевания (дуга прогрессировала на протяжении всего периода наблюдения на 10° и более градусов в год и к концу роста скелета могла достигать 70° и более).

Сопоставление рентгенологических, клинических и топографических данных, полученных в ходе исследования, показало, что для всех описанных выше клинических групп топографические данные адекватно отражают состояние деформации позвоночного столба и могут быть использованы для проведения мониторинга больных со сколиотической деформацией позвоночника с существенным сокращением объема (до 70-80%) рентгенологических обследований.

Для иллюстрации вышесказанного приводится клинический пример наблюдения больной с бурно прогрессирующей формой идиопатического сколиоза, которая поступила в школу-интернат в возрасте 9 лет. Результаты динамического наблюдения этой больной приведены на рис.1 и в табл.1, в которой, помимо углов по Коббу и ЛА для основной и второй дуги, приведены 32 топографических параметра , имеющих по результатам наблюдения этой больной значительный коэффициент корреляции с углом ЛА (не менее 0.8 и не более -0.8).

По первичной рентгенограмме (рис.1А), сделанной в возрасте 8.9 лет (до поступления в школу), выявлена правосторонняя грудная дуга с локализацией T5-T8-T11 величиной 10° по Коббу и признаками торсии, а также левосторонняя поясничная дуга T12-L2-L4 -7°. По результатам первичного топографического обследования больной в возрасте 9.0 лет (рис.1B) выявлена правосторонняя грудная дуга (основная) T3-T8-T11 11.3° и левосторонняя поясничная дуга (вторая) T11-L2-L5 -6.3°. Угол ротации в вершине основной дуги составил 3.9°, что свидетельствует о наличии выраженной торсионной деформации позвоночного столба в ранней стадии сколиоза (неблагоприятный с точки зрения прогноза фактор). Боковое отклонение линии остистых на вершине дуги минимально и составляет 2 мм. Нарушения осанки во ФП также минимальны и укладываются в норму. В ГП выявлен незначительный поворот плечевого пояса влево (поворот левого плеча кзади, а правого - кпереди) что привело к небольшому скручиванию туловища -2°, однако при наличии правосторонней грудной дуги это также является неблагоприятным фактором. В СП выявлено усиление по сравнению с нормой глубины поясничного лордоза на 4 мм и уменьшение высоты грудного кифоза на 10 мм, что может свидетельствовать о начале формирования лордосколиоза.

Таблица 1

Динамика состояния по данным рентгена и топографии больной в возрасте от 9 до 12 лет с бурно прогрессирующей формой идиопатического сколиоза

(см. версию для скачивания)

Примечание: * - угол по Коббу приведен для рентгенограмм, показанных на рис.1 (A1-A7) и полученных в пределах одного месяца от момента проведения топографического обследования больной, с возрастом указанным в таблице;

** - коэффициент корреляции, рассчитанный для каждого параметра по отношению к углу ЛА - топографического аналога угла по Коббу;

*** - изменение параметра в конце периода наблюдения по отношению к начальному состоянию;

знак “минус” для приведенных в таблице параметров означает превышение параметра слева или левостороннюю дугу;

ФП, ГП, СП - фронтальная, горизонтальная и сагиттальная плоскость соответственно.

Рис.1. Результаты динамического наблюдения больной с бурно прогрессирующим идиопатическим сколиозом в возрасте от 9 до 12 лет с нумерацией 1-7 согласно табл.1:

A - рентгенограммы больной в положении стоя в прямой проекции;

B - исходные снимки больной при топографической обследовании;

C - топограммы ДПТ больной с перепадом по высоте для одной полосы 5мм;

D - фронтальные проекции ДПТ больной (вид на пациента сзади);

E - горизонтальные проекции ДПТ больной (вид на пациента сверху);

F - сагиттальные проекции линии остистых отростков (вид на пациента сбоку).

До момента топографического обследования в возрасте 10.4 лет включительно (рис.1.1-1.3) состояние больной можно рассматривать как близкое к стабильному: общий интегральный индекс ДПТ увеличился с 1.11 до 1.2, угол ЛА - с 11.3° до 16.3°, индекс асимметрии лопаток практически остался без изменений (1.02 и 0.95). После указанного периода сколиоз у больной начал бурно прогрессировать и к возрасту 10.8 лет (рис.1.4) угол ЛА основной дуги возрос до 29.8° (увеличение на 13.5°), общий интегральный индекс ДПТ составил 1.77 (увеличение на 0.57), интегральный индекс асимметрии лопаток - 1.7 (увеличение на 0.75). При этом по топографическим данным выявлено: появление наклона плечевого пояса и углов лопаток во ФП влево (3.4° и 3.6°) с увеличением на вершине грудной дуги бокового отклонения линии остистых отростков до 13.6 мм; отклонение оси туловища во ФП вправо (-0.8°) и в СП кзади (0.9°); усиление скручивания туловища (-5.8°); перемещение вершины поясничного лордоза карниально (рис.1.4F).

В последующие 6 месяцев прогрессирование продолжилось, и к возрасту 11.4 лет (рис.1.5) угол ЛА основной дуги составил 40.8° (увеличение на 11.0°), общий интегральный индекс ДПТ - 2.72 (увеличение на 0.95), индекс асимметрии лопаток - 2.78 (увеличение на 1.07). На этом этапе прогрессирование сколиоза было обусловлено процессом лордозирования грудного кифоза: высота дуги грудного кифоза составила 6.3 мм (уменьшение на 6.5 мм); вершины физиологических изгибов переместились карниально (апекс поясничного лордоза на 8.4% и грудного кифоза на 9.9% от длины туловища, рис.1.5F). Произошло также увеличение дисбаланса туловища во ФП (наклон туловища вправо составил -1.4°, рис.1.5.D) и потеря баланса туловища в СП (наклон туловища кпереди изменился на 5.2° и составил -4.3°, рис.1.5F). В последующем периоде сколиоз продолжал прогрессировать, и для предотвращения дальнейшего его развития больной в возрасте 12 лет была выполнена операция в Новосибирском НИИТО.

В табл.1 последние два столбца описывают абсолютные и относительные изменения параметров к концу периода наблюдения больной относительно его начала. Для большинства параметров наблюдаются выраженные изменения в сторону ухудшения, что наглядно демонстрирует возможность достаточно достоверно судить о состоянии позвоночного столба при структуральном сколиозе по состоянию дорсальной поверхности туловища.

Заключение

Проведенные исследования доказали, что состояние дорсальной поверхности туловища имеет сильно выраженную корреляцию с состоянием позвоночника. При отсутствии прогрессирования сколиоза форма поверхности остается практически неизменной и, наоборот, при нарастании деформации позвоночника она ухудшается по сравнению с гармоничной осанкой пропорционально увеличению сколиотических дуг, как правило, в трех плоскостях. Поэтому топографические параметры (топографический угол ЛА и интегральные индексы нарушения формы дорсальной поверхности) могут быть использованы для оценки динамики состояния больных сколиозом. При грудной локализации основной дуги выявлена сильная корреляция с рентгенологическим углом по Коббу для параметров положения и ориентации лопаток, что позволяет рекомендовать интегральный индекс асимметрии лопаток в качестве дополнительного и достаточно достоверного критерия наличия или отсутствия прогрессирования сколиотической деформации. Для большинства больных сколиозом, наблюдаемых в динамике, вместо рентгенологических достаточно проводить регулярные топографические обследования: один раз для стабильных форм сколиоза и 2-4 раза при наличии признаков прогрессирования. Рентгенологическое подтверждение величины дуги и ее локализации для впервые выявленных топографически больных сколиозом рекомендуется проводить при значении угла ЛА более 11° . Повторное рентгенологическое обследование больных рекомендуется проводить при топографически выявленном прогрессировании сколиоза с увеличением угла ЛА на 15-20° и общего интегрального индекса нарушения формы дорсальной поверхности более 0.5.

По сравнению с рентгенографией использование оптической топографии для задач мониторинга больных сколиозом имеет ряд несомненных преимуществ:

Полная безвредность для обследуемых и обслуживающего персонала;

отсутствие дорогостоящих расходных материалов;

отсутствие ограничений на число обследований пациента в год;

полная автоматизация обработки снимков пациентов;

высокая оперативность (получение результата в присутствии пациента);

получение трехмерного описания формы поверхности туловища для выявления динамики постуральных изменений и контроля корректности позы пациента в момент съемки;

сохранение всех результатов обследований в электронной базе данных.
Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать топографический мониторинг структурального сколиоза для широкого применения в медицинской практике как неинвазивную альтернативу рентгену.

ЛИТЕРАТУРА

Михайловский М.В., Фомичев Н.Г. Хирургия деформаций позвоночника. Сибирское университетское издательство. Новосибирск. 2002. -430с.

Cobb J.R., Outline for the study of scoliosis. Instructional Course Lectures. V5. Edited by J.W.Edwards, Ann Arbor, Amer. Acad. of Orthopedic Surg., 1948, -P.261-275.

Lonstein J.E., Patient evolution, Moe’s textbook of scoliosis and other spinal deformities (Ed. Bradford et al.), Saunders, Philadelphia, 1987, -P.46-87.

Nash, C.L., Gregg, E.C., Brown R.H., Pillac, K., Risk of exposure to X rays in patients undergoing long term treatment for Scoliosis, J. Bone Joint Surg., 1979, 61A, -P.371-375.

Sridhar, P., Gregg, E., A revised estimate of risk of carcinogenesis from X ray to scoliosis patient, Investigative Radiology, 1983, -P.58-60.

Hoffmann D.A., Lonstein J.E., Morin M.M., Visscher W., Harris B.S., Boice, J.D., Breast cancer in women with scoliosis exposed to multiple diagnostic X rays, J. Nat. Can. Inst. 1989, 81, -P.1370-1371

Burwell R.G., James N.J., Johnson F., Webb J.K. and Wilson Y.G. Standardized Trunk Asymmetry Scores. A study of Back Contour in Healthy Schoolchildren. J. Bone and Joint Surg., 1983, -V.65-B, N4, -P.452-463.

Murrell G.A.C., Coonrad R.W., Moorman C.T., Fitch R.D., An Assessment of the Reliability of the Scoliometr, SPINE, 1993, 18, -P.709-712.

Pun W., Luk K.D., Lee W., Leong J.C. A simple method to estimate rib hump in scoliosis. Spine, 1987, 12, -P. 342-345.

Willner S. Spinal pantograph-A non-invasive anthropometric device for describing postures and asymmetries of the trunk. J. Pediatr. Orthop.,1983, -V.3, -P.245-249.

Takasaki H. Moire Topography, Appl. Opt., 1970, 9, -P.1467-1472.

Сарнадский В.Н., Садовой М.А., Фомичев Н.Г. Способ компьютерной оптической топографии тела человека и устройство для его осуществления. Заявл. 26.08.96. Евразийский патент № 000111.

Сарнадский В.Н., Фомичев H.Г. Мониторинг деформации позвоночника методом компьютерной оптической топографии. -Пособие для врачей МЗ РФ. -Новосибирск: НИИТО, 2001. -44с.

Сарнадский В.Н., Фомичев Н.Г. Иерархическая система интегральных индексов для оценки нарушений осанки методом компьютерной оптической топографии //Актуальные вопросы детской травматологии и ортопедии. Тез. конференции детских травматологов-ортопедов России. Москва 5-7 июня 2001г. -С.283-284.

Компьютерно оптическая топография Diers дает целостное видение опорно-двигательного аппарата и позволяет выявить малейшие отклонения от нормы и детализированные мышечно-суставные отношения в биохимических двигательных тестах.

Оптическая топография с выполнением функциональных проб назначается:

• Детям, особенно школьникам, для контроля состояния и развития опорно-двигательного аппарата, диагностики сколиоза на ранних стадиях
• Спортсменам, поскольку многие виды спорта запрещены людям, страдающим различными заболеваниями позвоночника
• Больным с врожденными или приобретенными болезнями опорно-двигательной системы с контролирующей целью состояния отклонений

Что собой представляет компьютерная топография Diers.

Компьютерно оптическая диагностика позвоночника предназначена для 4D сканирования позвоночника и осанки. Считывание данных выполняется без использования рентгеновских лучей и нанесения маркеров.

Диагностика искривления позвоночника проводится в очень комфортных для пациента условиях. Достаточно встать на специальную платформу. Камера находится в постоянной работе и ежесекундно фиксирует трехмерную реконструкцию позвоночного столба.

При использовании уникального метода компьютерно-оптической топографии исключается возможность случайных погрешностей, а полученный результат максимально приближен к действительности. Никакие другие методы диагностики позвоночника не дают таких информативных и точных результатов.

Diers диагностика может быть использована для обследования всех отделов одновременно, для функционального определения нарушения осанки и плоскостопия, прочих деформаций костного столба. Такая точность данных позволяет подобрать соответствующую корректирующую обувь или ортопедические стельки для снятия дополнительной нагрузки на позвоночник и дальнейшего формирования правильной осанки.

Оптическая топография позвоночника Diers - основные преимущества.

Компьютерная топография позвоночника стала настоящим прорывом в медицине благодаря наличию множества неоспоримых преимуществ:

• Диагностика осанки абсолютно безопасна. Технология позволяет выполнять обследования без лучевого воздействия, которое крайне опасно для организма человека. Такая диагностика сколиоза позвоночника назначается даже маленьким детям и беременным женщинам
• Полученные результаты сверхточные и информативные. Инновационная диагностика полностью компьютеризирована и комплексно оценивает работу костно-мышечной системы в движении
• Противопоказаний нет. Компьютерная оптическая топография позвоночника доступна всем, даже людям с кардиостимуляторами, имплантами и имеющими онкологические заболевания
• Минимум времени и подготовки. Оптическая топография - быстрая процедура, которая длится пару минут и не требует никакой специальной подготовки
• Периодичность процедуры. Поскольку топография позвоночника не несет никакой вредной нагрузки, ее можно делать регулярно. Это даст возможность контролировать эффект после выбранной терапии, и, при необходимости, скорректировать ее
• Стоимость. В среднем, цена оптической топографии позвоночника значительно меньше, чем у других популярных методов, например МРТ

Существует лишь несколько технических ограничений, при которых больному не удастся провести обследование методом компьютерно оптической топографии:

• Чрезмерно большой вес пациента
• Младенцы, которые еще не умеют ходить

МЕТОД ЦИФРОВОЙ ДИАГНОСТИКИ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА

Изобретение относится к медицине, точнее к ортопедии при лечении деформаций позвоночника. Метод основан на компьютерной обработке цифровых изображений пациента, полученных цифровой камерой (фотоаппаратом) в трёх проекциях (прямой задней, левой боковой и прямой передней). Предварительно, на спине пациента вдоль позвоночника ставится семь точечных меток. Метки ставятся приблизительно на равном расстоянии друг от друга. Место установки меток определяется на ощупь, по остистым отросткам. На передней части тела пациента также ставится несколько меток, которые в дальнейшем при цифровой обработке должны помочь определить геометрическую централь туловища. Полученные цифровые изображения вводятся в память ЭВМ. Распознавание меток происходит с помощью оператора. Координаты полученные при распознавании используются для математической пространственной обработки. Результатом обработки является получение трёхмерного схематичного изображения позвоночника, с указанием величин отклонений от нормы в размерах и углах. На основании этих величин вычисляются степени сколиоза, лордоза и кифоза. Метод позволяет проводить раннюю диагностику деформаций позвоночника во фронтальной, горизонтальной, сагиттальной плоскостях, мониторинг, исключить необходимость проведения рентгенологических исследований в процессе лечения деформаций позвоночника.

Метод позволяет выявлять деформацию позвоночника начиная от нарушения осанки, которое ещё не является заболеванием, до сколиоза - сложной деформации позвоночника, характеризующейся, в первую очередь искривлением его во фронтальной плоскости (собственно сколиоз), с последующей торсией и искривлением в сагиттальной плоскости (увеличением физиологических изгибов - грудного кифоза, шейного и поясничного лордоза).

Прогрессирование болезни приводит к вторичной деформации грудной клетки и таза, нарушению функции легких, сердца и тазовых органов. Юноши со сколиозом проходят экспертизу для определения годности их к службе в армии.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к медицине, точнее к ортопедии, и может найти применение при лечении деформации позвоночника.

В настоящее время происходит постоянное увеличение числа пациентов, страдающих патологий опорно-двигательного аппарата, в первую очередь детей. При этом одно из ведущих мест занимает патология позвоночника. Причиной для начала заболевания может быть простое нарушение осанки. Из словаря С. И. Ожегова: "Осанка - внешность, манера держать себя (преимущественно о положении корпуса, складе фигуры)". Проще говоря - это поза стоящего человека. Сами по себе дефекты или нарушения осанки могут быть вызваны общей слабостью и вялостью организма (например, это сутулость у изнеженного подростка, не знающего, что такое утренняя гимнастика). Он не болен, просто следует заняться его физическим воспитанием и накачать мышцы, поддерживающие спину. В период активного развития организма небольшие нарушения развиваются в серьёзные дефекты.

Еще одна, довольно распространённая причина кривизны тела - разная длина ног. Часто бывает так, что в период бурного созревания, лет в 12-14, одна нога (чаще правая) как бы чуть-чуть отстает в росте. Это ведет к перекосу таза и, как следствие, к дугообразному искривлению позвоночника. Подобная деформация может довольно стойко закрепиться: вопреки ожиданиям, "отстающая" нога никак не желает догонять "лидирующую".

Причину появления деформации должен выявит врач-ортопед, но сигналом и данными для этого служит диагностика деформации позвоночника.

Для выявления патологии позвоночника традиционно используют рентгенологическое исследование, причем для выявления деформаций позвоночника во фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях выполняют рентгенограммы в прямой и боковой проекциях. Для динамического наблюдения за течением, например, сколиотической болезни, пациента обследуют ежегодно. Если принять во внимание тот факт, что первично диагноз сколиоза обычно выставляют в среднем в 8-9 лет, а прогрессирование заболевания заканчивается в 16-17 лет, то количество необходимых рентгенограмм может быть до 15 единиц, что связано со значительной лучевой нагрузкой на растущий организм.

Существует метод, не использующий рентгеновского излучения - муаровая топография.

Основоположником получения оптического эффекта муаровой топографии является Takasaki H: Moire Topography Applied Optics 9. Автором была создана оптическая система, состоящая из трех элементов: источника света, фотокамеры и решетки, позволяющая при определенном расположении источника света и фотокамеры получить на поверхности тела пациента рисунок из чередующихся белых и черных полос, которое может давать представление о рельефе поверхности тела. Однако медицинского применения эта система в те годы не нашла.

Многократные модификации метода привели к созданию "Способа компьютерной оптической топографии формы тела человека и устройства для его осуществления" (Евразийский патент 000111, 1998 г., А 61 В 5/103). Этот метод является наиболее близким к предлагаемому и включает проецирование на поверхность тела пациента изображения пространственной системы эквидистантных оптически контрастных прямых линий, видеосъемку этого изображения, аналого-цифровое преобразование сигнала изображения, введение его в систему памяти электронно-вычислительной машины (ЭВМ) и обработку преобразованного сигнала для получения количественных параметров рельефа поверхности. Предварительно изображение указанной системы линий проецируют под указанным заданным углом на плоский экран и осуществляют видеосъемку изображения в отсутствии пациента. По полученным изображениям авторы судят об изменениях формы тела и делают вывод о том, что при выявлении объемной асимметрии можно говорить о наличии деформации позвоночника.

Недостатком метода является то, что наличие объемной асимметрии туловища является лишь косвенным признаком деформации позвоночника. Рельеф поверхности тела создаётся равно как скелетом, так и мягкими тканями. Известно, что человеческое тело всегда ассиметрично. И это нормально. На этом основании делать выводы о строении скелета не всегда правильно.

Схожесть методов заключается в отказе от применения рентгеновского излучения и цифровой математической обработке полученных данных.

Предлагаемый метод имеет ряд преимуществ:

Предлагаемый метод имеет очень большую точность. При использовании стандартного разрешения цифровой фотокамеры 2448х3264 точность измерения отклонений достигает ±0,4 мм. А при измерении углов ±0,2 градуса. Но такая точность имеет место при правильной расстановке меток.

Предлагаемый метод требует минимальный набор оборудования, цифровая фотокамера на штативе и персональный компьютер. Затраты на это оборудование на порядок меньше чем затраты на оборудование, используемое при других методах. Это позволяет широко применять метод не только в медицинских учреждениях, но и в детских садах, специализированных санаториях и других бюджетных организациях.

Предлагаемый метод в отличие от других чувствителен к деформации не только в коронарной и сагиттальной проекции, но и в аксиальной. Это помогает судить о ротации позвоночника вокруг своей оси на всём его протяжении.

Проведение съёмки.

Пациент должен стоять на фоне белой стены. Справа от пациента на стене должны быть две метки V 1 и V 2, которые расположены строго вертикально друг над другом на расстоянии соответственно 1000 мм. и 1500 мм. от пола. Эти метки необходимы, для того чтобы компьютерная программа откалибровала масштаб при расчетах, и настроилась на реальную вертикаль. Цифровая фотокамера находится на расстоянии 5-8 метров. При более близком расположении фотокамеры появятся погрешности в измерениях, возникающие от эффекта «вращающейся бочки». Расстояние от пола до оси фотообъектива должно быть приблизительно равно расстоянию от пола до позвонков С7-С8, так как этот отдел является серединой исследуемой области позвоночника. На спине пациента вдоль позвоночника ставится семь точечных меток. В особо сложных случаях при сильных деформациях позвоночника для получения более полных данных количество меток можно увеличить. Метки ставятся приблизительно на равном расстоянии друг от друга. Место установки меток определяется на ощупь, по остистым отросткам. Метки должны иметь вид вертикального штриха длиной 5 мм. чёрной гелиевой авторучкой, это поможет отличить их от родинок. На передней части тела пациента также ставится несколько меток, которые в дальнейшем при цифровой обработке должны помочь определить геометрическую централь туловища.

Отмечаются семь меток пересечения линий с задней поверхностью тела пациента и семь меток пересечения линий с передней поверхностью тела. Теперь отмечаются метки на снимке передней прямой проекции. Отмечаются метки V 1 и V 2 после чего программа переносит уровни семи меток с задней прямой проекции в виде горизонтальных линий. Ориентируясь на геометрическую централь туловища, метки ставятся на пересечениях горизонтальных линий с централью. Координаты всех отмеченных меток заносятся в память ЭВМ и служат данными для всех расчетов. Далее программа проводит обработку данных. Полученные результаты выводятся в графическом виде с указанием всех величин отклонений и углов.

До сих пор в ортопедии принято множество методик измерения угла искривления позвоночника, и, соответственно, множество различных классификаций с разными величинами углов в градусах. В нашей стране наиболее распространена классификация, предложенная В.Д. Чаклиным.

То критериям этой классификации программа оценивает все углы и выдаёт степени сколиоза и кифоза по всем деформированным участкам позвоночника.

Как известно, никакая компьютерная программа не вправе ставить диагноз пациенту, но она может быть незаменимым инструментом для сложных и точных расчетов для врача-ортопеда.

Метод основан на компьютерной обработке цифровых изображений отпечатка стоп пациента или проекции точек, соответствующих гребням остистых отростков позвонков, в трёх проекциях (прямой задней, левой боковой и прямой передней). Результатом обработки является получение плоскостного, при обследовании стоп, и трёхмерного при обследовании позвоночника, схематичного изображения, с указанием величин отклонений от нормы в размерах и углах. На основании этих величин вычисляются степени снижения высоты продольного и поперечного сводов стоп, сколиоза, лордоза и кифоза. Метод позволяет проводить раннюю диагностику и мониторинг развития деформаций стоп и позвоночника, исключить необходимость проведения рентгенологических исследований в процессе лечения.

Функциональные нарушения позвоночника и таза у детей и подростков остаются актуальной проблемой для диагностики и реабилитационного лечения. Методика рентгенографии позвоночника (спондилография) давно используется в медицинской практике и дает основную информацию для диагностики функциональных нарушений со стороны опорно-двигательного аппарата, так как позволяет оценить осанку в естественной позе, а именно в положении стоя. В последнее время находит широкое применение метод компьютерной оптической топографии. Данный метод не связан с использованием ионизирующего излучения и позволяет дистанционно и бесконтактно с помощью ТВ-камеры описывать состояние поверхности туловища и позвоночного столба пациента в трех плоскостях: фронтальной, горизонтальной и сагиттальной. Целью исследования является сравнение данных неионизирующего метода компьютерно-оптической топографии с рентгенографическими показателями в группе детей и подростков, имеющих сходную клиническую симптоматику нарушений опорно-двигательного аппарата. В результате проведенного обследования выявлена высокая степень корреляции показателей, как при первичной диагностике, так и после реабилитационного лечения. Полученные результаты позволили рассматривать компьютерно-оптическую топографию, как неинвазивную альтернативу рентгенографии.

рентгенография при сколиозах

оптическая компьютерная топография

перекос таза

опорно-двигательный аппарат

1. Гайдук А.А., Потапчук А.А. Диагностика, классификация и медицинская реабилитация функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата у детей и подростков. – С-Пб.: Эко-вектор, 2013. – 126 с.

2. Ишал В.И. Ортоспондилография и так называемый физиологический сколиоз // Ортопедия, травматология и протезирование. – 1983. – № 5. – С. 6-20.

3. Малахов О.А., Цыкунов М.Б., Федорова С.Л. Диагностика статических деформаций позвоночника методами фотографической топометрии: сравнительная оценка // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова – 2007. – № 1. – С.60-65.

4. Орел А.М. Системный анализ рентгенограмм позвоночника. – М.: Логос, 2001. – 100 с.

5. Садофьева В.И. Рентгенофункциональная диагностика заболеваний опорно-двигательного аппарата у детей. – Л.: Медицина,1986. – С.219-220.

6. Сарнадский В.Н. Компьютерно-оптическая топография. Объективная диагностика структуральных сколиозов – неинвазивная альтернатива рентгену // Поликлиника. – 2008. – № 4. – С.30-32.

7. Сотникова Е.А., Гайдук А.А., Бобко А.Я. Рентгенография как метод диагностики при статических нарушениях позвоночника и таза у детей и подростков // Медицинская визуализация. – 2012. – № 1. – С.108-114.

8. Суслова Г.А., Львов С.Н., Земляной Д.А. Особенности состояния здоровья и физического развития школьников Санкт-Петербурга» // Педиатр. – 2013.–Т.4, №1. – С.26-32.

9. Ульрих Э.В., Мушкин А.Ю. Вертебрология в терминах, цифрах, рисунках. – С-Пб.: Элсби-СПб, 2002. – С.60-61.

Методика рентгенографии давно известна и широко используется до настоящего времени при обследовании пациентов с заболеваниями позвоночника. Спондилография дает основную информацию для диагностики функциональных нарушений позвоночника, т.к. позволяет оценить осанку в естественной позе, т.е. положении стоя. Следует отметить, что высокотехнологичные методики лучевого исследования, такие как мультиспиральная компьютерная томография и магнитно-резонансная томография, редко применяются для диагностики функциональных нарушений позвоночника и таза у детей, в связи с тем, что они не позволяют проводить исследований в положении стоя. К ним прибегают лишь при наличии болевого синдрома или при подозрении на воспалительные, опухолевые или дегенеративно-дистрофические изменения позвоночника и спинного мозга.

В последнее время находит широкое применение компьютерная оптическая топография (КОТ) - метод трехмерной фотофиксации поверхности спины пациента, не связанный с использованием ионизирующего излучения. Метод позволяет дистанционно и бесконтактно с помощью ТВ-камеры описывать состояние поверхности туловища и позвоночного столба пациента в трех плоскостях: фронтальной, горизонтальной и сагиттальной.

Сравнительному анализу данных КОТ и рентгенограмм уделяется большое внимание . На примере обследования больших групп детей выявили высокую степень корреляции между топографическими и рентгенографическими результатами обследования пациентов с медленно, быстро и непрогрессирующим течением сколиоза. Полученные результаты позволили рассматривать КОТ как неинвазивную альтернативу рентгенографии .

По данным нашего исследования, коэффициент корреляции между результатами КОТ и рентгенографии при первичной диагностике функциональных нарушений позвоночника и таза составил от 0,79 до 0,9, а после курса реабилитационного лечения этих нарушений - от 0,61 до 0,91. Такие высокие коэффициенты корреляции были выявлены при сравнении информации, полученной с помощью КОТ и рентгенографии во всех отделах позвоночника, кроме шейного .

Причины развития нарушений осанки очень разнообразны, начиная от деформации позвоночника до плоскостопия. По данным различных авторов, наиболее часто выявляемые изменения со стороны осанки и стоп проявляются более чем у трети школьников младших классов. Преимущественно эти нарушения осанки имеют функциональную основу, но в ряде случаев связаны с патологией пояснично-крестцового отдела и области таза .

Нормально сформированный позвоночник имеет ряд особенностей. По мере роста ребенка формируются поясничный лордоз и кифоз крестца. Пояснично-крестцовый угол составляет около 140°. Пояснично-крестцовый отдел состоит из пяти поясничных и пяти крестцовых позвонков. Иногда встречаются случаи увеличения или уменьшения количества позвонков из-за люмбализации или сакрализации. Форма и высота межпозвонковых дисков также имеет определенные особенности. К подростковому возрасту последовательно увеличивается высота тел позвонков и межпозвонковых дисков. Тазовое кольцо не всегда бывает симметричным, что зависит от состояния соответствующих отделов позвоночника, положения подвздошных костей и положения головок бедренных костей в вертлужных впадинах. Другая причина функциональных нарушений позвоночника вызвана разной длиной нижних конечностей и положением таза .

Коррекция длины нижних конечностей с помощью ортопедических стелек с компенсатором дает возможность консервативного лечения детей и подростков с функциональными нарушениями позвоночника и таза у .

Цель исследования

Оценка информативности метода КОТ при функциональных нарушениях позвоночника и таза у детей и подростков. Определение степени корреляции результатов КОТ с данными рентгенографии при диагностике и лечении этого вида патологии.

Материалы и методы

В течение 2012 г. на базе Консультативно-диагностического центра Санкт-Петербургского педиатрического медицинского университета с помощью аппарата FORMETRIC было обследовано 850 детей и подростков с различными нарушениями опорно-двигательного аппарата (ОДА) в возрасте от 6 до 17 лет. Функциональные нарушения позвоночника и таза выявлены у 723 пациентов, что составило 85% от общего числа обследуемых. Для углубленного сравнительного обследования с помощью рентгенографии была выделена группа детей и подростков в количестве 110 (15%) человек со схожими клиническими проявлениями. У всех 110 пациентов при первичном обращении были жалобы на нарушение осанки, усталость и боли в спине при физических нагрузках. В ортопедическом статусе выявляли косое положение таза, разную длину нижних конечностей, функциональные деформации стоп. Рентгенологически определялась сколиотическая дуга позвоночника с углом Кобба от 5° и более с ротацией позвонков на вершине дуги. Эта группа детей и подростков с функциональными нарушениями позвоночника и таза была отобрана для дальнейшего наблюдения и обследования после подбора ортопедических стелек для коррекции выявленных нарушений.

Характеристика обследованных детей по полу и возрасту представлена в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика детей и подростков по возрасту и полу

Пациентам данной группы были выполнены рентгенограммы грудного и пояснично-крестцового отделов позвоночника с использованием отвеса и контрастных меток в естественной позе стоя и с применением компенсатора под укороченную нижнюю конечность. Высоту компенсатора определяли с помощью КОТ. Рентгенологическое обследование детей сопровождалось рядом метрических построений для изучения статико-динамических характеристик данного отдела позвоночника. Эти показатели предназначались для анализа перспектив использования методов, не связанных с рентгеновским излучением, с целью диагностики функциональных нарушений позвоночника и таза, а также контроля за лечением детей с указанной патологией опорно-двигательной системы.

Для упрощения рентгенометрического анализа рентгенограмм использовали рентгеноконтрастный отвес и контрастные метки, которые располагали на задне-верхних остях гребней подвздошных костей (PSIS) (рис. 1).

Рис. 1. Рентгенограмма с отвесом и рентгеноконтрастными метками

Методика обследования проста и не является обременительной для пациента и для персонала рентгенокабинета. Отвес из металлической проволоки с грузом вмонтирован в потолок процедурной. Рентгеноконтрастные метки с помощью пластыря крепятся на теле пациента в проекции анатомических ориентиров, которые позволяют осуществлять пространственно-визуальную оценку имеющейся деформации и являются отправными точками для её количественной оценки.

По полученным рентгенограммам рассчитывали следующие показатели: угол сколиоза по методу Кобба, пояснично-крестцовый угол, высоту стояния гребней подвздошных костей и угол перекоса таза, как представлено на рисунках 2-5.

Для измерения угла отклонения оси позвоночника без компенсации или с компенсацией использовали угол сколиоза, полученный при измерении угла, образованного пересечением касательных к краниальным замыкательным пластинам верхнего и нижнего нейтральных позвонков, как представлено на рисунке 2.

Рис. 2. Измерение угла отклонения оси позвоночника на рентгенограмме

Разность высоты стояния гребней подвздошных костей выявляли методом измерения расстояния между самыми высокими выступающими точками гребней подвздошных костей относительно линии горизонта, причем, линия горизонта проводилась в виде перпендикуляра к рентгеноконтрастному (из медной проволоки) отвесу, как представлено на рисунке 3.

Рис. 3. Измерение высоты стояния гребней подвздошных костей на рентгенограмме

Измеряли пояснично-крестцовый угол, образованный пересечением линий, проведенных через оси позвонков L5 и S1, как представлено на рисунке 4. Данное измерение информативно в отношении спондилолистеза и важно у пациентов с гиперлордозом.

Рис. 4. Измерение поянично-кресцового угла на рентгенограмме в боковой проекции

Угол перекоса таза (АВС) определяли с помощью ряда построений, основанных на проведении линии горизонта и касательной к гребням подвздошных костей, как представлено на рисунке 5. Модификация построения этого угла может быть выполнена с помощью дополнительных приспособлений - рентгеноконтрастного отвеса и контрастных меток, которые упоминались ранее.

Рис. 5. Измерение угла перекоса таза на рентгенограмме

Результаты

Количество больных, у которых встречаются выявленные методом КОТ различные функциональные нарушения позвоночника и таза, представлено в таблице 2.

Таблица 2

Количество больных с выявленными методом КОТ проявлениями функциональных нарушений позвоночника и таза

Частота встречаемости тех или иных проявлений функциональных нарушений различных отделов позвоночника и таза у наблюдаемых больных, полученная по данным рентгенографии, продемонстрирована в таблице 3.

Таблица 3

Количество больных с выявленными рентгенографически проявлениями функциональных нарушений позвоночника и таза

Далее нами был проведен анализ степени корреляции ряда метрических показателей, полученных с помощью КОТ и рентгенографии. При наличии изменения пространственного положения тела во фронтальной плоскости коэффициент корреляции составил +0,81, в сагиттальной - -0,72, а при перекосах таза - +1,0.

На примере группы пациентов (10 человек) было проведено сравнение величины сколиотической дуги в градусах, измеренной с помощью КОТ (угол латеральной асимметрии) и рентгенометрически (угол сколиоза по Коббу), и определено положение ее вершины (апекса). Полученные данные представлены в таблице 4.

Таблица 4

Результаты топографических и рентгенометрических данных пациентов, сравнительная характеристика

Примечание: ГП - грудопоясничная дуга; П - поясничная дуга; Th, L - обозначение грудных и поясничных позвонков.

Для иллюстрации результатов нашего исследования представляем клинический пример пациента с функциональными нарушениями позвоночника и таза.

Клиническое наблюдение: Пациент Г., 15 лет. Жалобы на усталость в спине при физических нагрузках, асимметрию осанки.

При осмотре ортопед выявил асимметрию «треугольников» талии, правостороннюю грудопоясничную дугу, перекос таза вправо, усиление физиологических изгибов позвоночника в сагиттальной плоскости. Было рекомендовано выполнить КОТ для подтверждения выявленных при осмотре нарушений осанки.

После выполнения КОТ больному, находящемуся в естественной позе, на топограмме (рис. 6а) визуализируется правостороннее сколиотическое искривление оси позвоночника и перекос таза вправо. На топограмме в режиме измерения угла латеральной асимметрии - аналога угла Кобба (рис. 6б) определяется деформация позвоночного столба на уровне грудопоясничного отдела позвоночника до 17°.

Рис. 6. Топограммы позвоночника пациента Г., 15 лет:

а - в естественной позе, б - в естественной позе в режиме измерения угла латеральной асимметрии (аналога угла Кобба)

В процессе выполнения КОТ врач-ортопед подобрал оптимальную высоту компенсатора (+0,6 см) под правую нижнюю конечность для исправления перекоса таза и деформации позвоночного столба. На рисунке 7а представлена топограмма задней поверхности туловища больного, на которой четко видно, что компенсация длины правой нижней конечности на +0,6 см позволила ликвидировать перекос таза вправо. На топограмме в режиме измерения аналога угла Кобба (рис. 7б) фиксируется уменьшение степени искривления позвоночного столба на грудопоясничном уровне с 17°до 12°.

Рис. 7. Топограммы позвоночника пациента Г., 15 лет: а - в естественной позе при компенсации +0,6 см справа, б - естественной позе с компенсацией +0,6 см справа в режиме измерения угла латеральной асимметрии (аналога угла Кобба)

Подробно все параметры топографических данных пациента Г., 15 лет, в естественном положении и с компенсатором +0,6 см под правую стопу представлены в таблице 5.

Таблица 5

Результаты топографических данных пациента Г., 15 лет, сравнительная характеристика в естественной позе и с компенсацией +0,6 см справа

Примечание: R - справа, L - слева, mm - мм, DL , DR - автоматически определяемые анатомические ориентиры для выявления перекоса таза, тазового наклона, скручивания таза.

После выполнения КОТ врач-ортопед в связи с выявленной сколиотической деформацией 2-й степени назначил рентгенологическое обследования позвоночника для визуализации его структуральных изменений. Было сделано 2 рентгенограммы. Обе выполнялись стоя в прямой проекции с захватом грудного и пояснично-крестцового отделов позвоночника, первая - в естественном положении, вторая - с компенсатором высотой 0,6 см под правую нижнюю конечность.

На рисунке 8а представлена рентгенограмма в прямой проекции без компенсации: ось позвоночника отклонена вправо на уровне Th9-L3, угол Кобба - 20°, высота стояния гребней подвздошных костей - D