СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СТЕНОЗИРУЮЩИХ ПРОЦЕССОВ ПОЗВОНОЧНОГО КАНАЛА И ДУРАЛЬНОГО МЕШКА НА ПОЯСНИЧНОМ УРОВНЕ
METHOD OF DIAGNOSING STENOSING PROCESSES OF VERTEBRAL CANAL AND DURAL SAC AT WAIST LEVEL

Изобретение относится к области медицины, а именно к рентгенологии, ортопедии, нейрохирургии, неврологии, и может быть использовано при диагностировании стенозирующих процессов позвоночного канала в позвоночно-двигательном сегменте на поясничном уровне.
Известны различные способы диагностики стеноза, включающие измерение величины позвоночного канала по данным лучевых методов исследования.
Так, известен способ диагностики стеноза, включающий измерение сагиттального размера позвоночного канала. Для этого на уровне тел позвонков измеряют расстояние от переднего края позвоночного канала до его заднего края. Измерение проводят в сагиттальной плоскости по средней линии. В норме сагиттальный размер позвоночного канала составляет 16-18 мм, при его размере 11-15 мм диагностируют относительный стеноз, а при размере менее 10 мм - абсолютный стеноз (Торстен Б. Меллер Эмиль Райф «Норма при КТ и МРТ исследованиях» - Москва.: Мед пресс информ, 2008, с.90-91).
К недостаткам данного способа следует отнести его низкую точность, поскольку измерение проводят только в одной плоскости и на одном уровне (тело позвонка), что не позволяет утверждать о попадании точки замера в место стеноза, так как некоторые стенозирующие процессы локализуются на уровне межпозвонкового диска.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ количественной оценки центральных стенозов позвоночного канала и сужений дурального мешка, включающий измерение сагиттальных размеров позвоночного канала и дурального мешка по данным компьютерной томографии (КТ) и определение величины стеноза по формуле. Определение величины относительного стеноза дурального мешка и/или позвоночного канала проводят по формуле:
К=(а-b)/а×100%,
где
а - сагиттальный размер субарахноидального пространства (позвоночного канала) в нейтральной зоне,
b - сагиттальный размер субарахноидального пространства (позвоночного канала) на уровне максимальной компрессии.
При величине 40-45% диагностируют клинически значимую относительную величину центрального стеноза дурального мешка (или позвоночного канала), при которой у большинства пациентов развиваются неврологические нарушения (Э.В.Ульрих А.Ю.Мушкин «Вертебрология в терминах, цифрах, рисунках» - «ЭЛБИ-СПб», Санкт-Петербург 2002, с.146-147).
К недостаткам известного способа следует отнести низкую точность диагностики, т.к. измерения проводят только на 2-х уровнях - в месте предполагаемого стеноза и в нейтральной зоне, что не позволяет оценить всю протяженность стеноза. Кроме этого периодичность замеров выбирается произвольно, вследствие чего невозможно отследить изменения размеров позвоночного канала и дурального мешка на протяжении стеноза.
Задачей заявляемого технического решения является разработка способа диагностики стенозирующих процессов позвоночного канала и дурального мешка в позвоночно-двигательном сегменте на поясничном уровне с учетом выраженности их клинических проявлений.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности диагностики за счет установления точного местоположения и протяженности стеноза, количественной и качественной оценки выраженности стенозирующих процессов позвоночного канала и дурального мешка в позвоночно-двигательном сегменте на поясничном уровне, с учетом клинических проявлений.
Технический результат достигается тем, что способ диагностики стенозирующих процессов позвоночного канала и дурального мешка на поясничном уровне включает измерение сагиттальных размеров позвоночного канала, дурального мешка и тел позвонков по данным компьютерной томографии и определение величины стеноза по формуле.
III
IV
IV
V
V
I
Отличительные приемы предлагаемого способа заключаются в том, что размеры позвоночного канала, дурального мешка и тел позвонков измеряют параллельно каудальной замыкательной пластинке вышележащего позвонка в сегментах L-L, L-L, L-S, определяют сагиттальный, фронтальный и косые размеры позвоночного канала, дурального мешка и тел позвонков, при этом измерение проводят на 6-ти уровнях каждого исследуемого сегмента, а именно: на уровне тела вышележащего позвонка, на уровне каудальной замыкательной пластинки вышележащего позвонка, два измерения на уровне межпозвонкового диска, на уровне апикальной замыкательной пластинки нижележащего позвонка и на уровне тела нижележащего позвонка.
Отличием в заявляемом способе также является и то, что шаг измерения между уровнями пропорционален высоте межпозвонкого диска и в среднем составляет 3 мм. Отличительный прием заявляемого способа также заключается в том, что коэффициент стенозирующего процесса вычисляют по формуле:
<mrow><msub><mi>Z</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>10</mn><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mrow><msub><mi>b</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>w</mi><mrow><mi>n</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mo>−</mo></mrow></mstyle><mn>0,183</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mn>0,45</mn></mrow></mfrac></mrow>
n
Z - коэффициент стенозирующего процесса в сегменте n;
n - номер сегмента;
n1
n2
n5.
Σ - сумма 5-ти вычисляемых весовых коэфициентов (w, w, … w):
n1
w - весовой коэфициент максимума дифференциального и интегрального коэффициентов формы позвоночного канала и дурального мешка по трем сегментам;
n2
w - весовой коэффициент минимума площади сечения дурального мешка по трем сегментам;
n3
w - весовой коэффициент площади сечения позвоночного канала по трем сегментам;
n4
w - весовой коэффициент корреляции между коэффициентами формы дурального мешка и позвоночного канала по трем сегментам;
n5
w - весовой коэффициент корреляции между коэффициентами формы дурального мешка и позвонков по трем сегментам;
i
b - постоянные коэффициенты:
1
b=0,3 8;
2
b=0,20;
3
b=0,23;
4
b=-0,08;
5
b=-0,18.
n
n
n
n
n
Отличием заявляемого способа является и то, что при значении Z от 0 до 3,0 диагностируют отсутствие стенозирующего процесса, при значении Z от 3,0 до 3,44 диагностируют начальный стенозирующий процесс без неврологических проявлений, при значении Z от 3,44 до 4,0 диагностируют стенозирующий процесс с умеренными неврологическими проявлениям, при значении Z от 4,0 до 5,0 диагностируют стенозирующий процесс с выраженными неврологическими проявлениями, при значении Z от 5,0 и более диагностируют декомпенсированный стенозирующий процесс. Проведенный сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый способ отличается от известного вышеперечисленными приемами и, следовательно, соответствует критерию изобретения «новизна».
При анализе известных способов диагностики стенозов позвоночного канала и дурального мешка на поясничном уровне с учетом выраженности неврологических проявлений было выявлено в них отсутствие сведений о влиянии отличительных признаков заявляемого способа на достижение технического результата.
Так, авторами заявляемого способа предложены и клинически обоснованы следующие измерения.
1. Сагиттальный размер позвоночного канала измеряют в переднезаднем направлении по противоположным костным структурам, образующим костный канал (Фиг.4), где 1 - задняя замыкательная пластинка тела позвонка, 2 - передний контур дуги позвонка в области основания остистого отростка. Линия, соединяющая эти точки, условно делит позвоночный канал пополам в сагиттальной плоскости.
Если на уровне вышеуказанных измерений границы костных структур позвонка не попадают в срез исследования (уровни межпозвонкового диска и межостистые структуры), то границами измерения являются края межпозвонкового диска (Фиг.5), где 3 - задний контур задней продольной связки, 4 - передний контур дуги позвонка в области основания остистого отростка. Линия, соединяющая эти точки, условно делит позвоночный канал пополам в сагиттальной плоскости.
На фиг.6: 5 - задний контур тела позвонка, 6 - передний контур желтой связки. Линия, соединяющая эти точки, условно делит позвоночный канал пополам в сагиттальной плоскости.
2. Фронтальный размер позвоночного канала измеряют по противоположным костным структурам, образующим позвоночный канал (корни дуг, суставные отростки), делящий его пополам во фронтальной плоскости (Фиг.7), где: 7 - внутренний контур правого дугоотростчатого сустава, 8 - внутренний контур левого дугоотростчатого сустава. Линия, соединяющая эти точки, условно делит позвоночный канал пополам во фронтальной плоскости.
3. Косые размеры позвоночного канала проводят через точку пересечения сагиттального и фронтального размеров биссектрисами во взаимно перпендикулярных плоскостях до ограничивающих позвоночный канал костных структур (Фиг.8 и 9).
Так, на фиг.8: 9 - передний контур середины правой дуги позвонка, 10 - задний контур тела позвонка в парамедианных отделах слева. Линия, соединяющая эти точки, является первым косым размером позвоночного канала.
На фиг.9: 11 - задний контур тела позвонка в парамедианных отделах справа, 12 - передний контур середины левой дуги позвонка. Линия, соединяющая эти точки, является вторым косым размером позвоночного канала.
4. Сагиттальный, фронтальный, 1-й косой и 2-й косой размеры дурального мешка измеряют аналогично, как и у позвоночного канала, только по границам твердой мозговой оболочки (Фиг.10, 11, 12, 13). Так, на фиг.10: 13 - передний контур контрастированного дурального мешка, 14 - задний контур контрастированного дурального мешка. Линия, соединяющая эти точки, условно делит дуральный мешок пополам в сагиттальной плоскости.
На фиг.11: 15 - правый боковой контур контрастированного дурального мешка, 16 - левый боковой контур контрастированного дурального мешка. Линия, соединяющая эти точки, условно делит дуральный мешок пополам во фронтальной плоскости.
На фиг.12: 17 - задний правый боковой контур контрастированного дурального мешка, 18 - передний левый боковой контур контрастированного дурального мешка. Линия, соединяющая эти точки, является первым косым размером дурального мешка.
На фиг.13: 19 - передний правый боковой контур контрастированного дурального мешка, 20 - левый боковой контур контрастированного дурального мешка, Линия, соединяющая эти точки, является вторым косым размером дурального мешка.
5. Сагиттальный, фронтальный и косые размеры тел позвонков проводят аналогично, только границами являются края тел позвонков (Фиг.14, 15, 16, 17), а при измерениях на уровне межпозвонкового диска конечными точками являются края диска (Фиг.18, 19, 20, 21).
На фиг.14: 21 - передний контур тела позвонка, 22 - задний контур тела позвонка - сагиттального размера тела позвонка. Линия, соединяющая эти точки, условно делит тело позвонка пополам в сагиттальной плоскости.
На фиг.15: 23 - правый боковой контур тела позвонка, 24 - левый боковой контур тела позвонка. Линия, соединяющая эти точки, условно делит тело позвонка пополам во фронтальной плоскости.
На фиг.16: 25 - передний левый боковой контур тела позвонка, 26 а - задний правый боковой контур тела позвонка - первого косого размера тела позвонка. Линия, соединяющая эти точки, является первым косым размером тела позвонка.
На фиг.17: 27 - передний правый боковой контур тела позвонка, 28 - задний левый боковой контур тела позвонка. Линия, соединяющая эти точки, является вторым косым размером тела позвонка.
На фиг.18: 29 - задний контур межпозвонкового диска, 30 - передний контур межпозвонкового диска. Линия, соединяющая эти точки, условно делит межпозвонковый диск пополам в сагиттальной плоскости.
На фиг.19: 31 - правый боковой контур межпозвонкового диска, 32 - левый боковой контур межпозвонкового диска. Линия, соединяющая эти точки, условно делит межпозвонковый диск пополам во фронтальной плоскости.
На фиг.20: 33 - передний левый боковой контур межпозвонкового диска, 34 - задний правый боковой контур межпозвонкового диска. Линия, соединяющая эти точки, является первым косым размером межпозвонкового диска.
На фиг.21: 35 - задний левый боковой контур межпозвонкового диска, 36 - передний правый боковой контур межпозвонкового диска. Линия, соединяющая эти точки, является вторым косым размером межпозвонкового диска.
Клиническими исследованиями авторов заявляемого способа установлено, что величина коэффициента стенозирующего процесса характеризует отсутствие или наличие и выраженность стенозирующего процесса позвоночного канала и дурального мешка на поясничном уровне с учетом выраженности их клинических проявлений. Изложенное позволяет установить соответствие критерию «изобретательский уровень».
Способ диагностики стенозирующих процессов позвоночного канала и дурального мешка на поясничном уровне, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в здравоохранении. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами. Заявляемый способ обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно - повышение точности диагностики, за счет определения места протяженности и объемных характеристик стеноза, его количественной и качественной оценки с учетом выраженности неврологических проявлений. Из вышеизложенного следует, что заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Заявляемый способ диагностики стеноза позвоночного канала и дурального мешка на поясничном уровне осуществляют следующим образом.
III
I
III
IV
IV
V
V
I
Пациенту проводят компьютерную томографию поясничного отдела позвоночника на уровне L-S. На полученных томограммах измеряют сагиттальные, фронтальные и косые размеры позвоночного канала, дурального мешка и тел позвонков в сегментах L-L, L-L, L-S. При этом измерения каждого исследуемого сегмента проводят на 6-ти уровнях параллельно каудальной замыкательной пластинке вышележащего позвонка, шаг измерения между уровнями пропорционален высоте межпозвонкого диска и в среднем составляет 3 мм. У пациентов с дегенеративно-дистофическими изменениями высота межпозвонкового диска может быть меньше среднестатистического значения, в этом случае шаг между уровнями уменьшают пропорционально высоте диска.
III
IV
IV
V
V
I
Так, на фиг.1 показаны уровни измерения для сегмента L-L, на фиг.2 - уровни измерения для сегмента L-L, на фиг.3 - уровни измерения для сегмента L-S.
n
Полученные замеры позвоночного канала, дурального мешка и тел позвонков вносят в таблицу Excel (фиг.22), в которую введен математический алгоритм для определения величины коэффициента стенозирующего процесса (Z) позвоночного канала и дурального мешка в позвоночно-двигательном сегменте по предлагаемой формуле:
<mrow><msub><mi>Z</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>10</mn><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mrow><msub><mi>b</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>w</mi><mrow><mi>n</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mo>−</mo></mrow></mstyle><mn>0,183</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mn>0,45</mn></mrow></mfrac></mrow>
n
где Z - коэффициент стенозирующего процесса в сегменте n
n - номер сегмента
n1
n2
n5.
Σ - сумма 5-ти вычисляемых весовых коэфициентов (w, w, … w):
n1
w - весовой коэффициент максимума дифференциального и интегрального коэффициентов формы позвоночного канала и дурального мешка по трем сегментам;
n2
w - весовой коэффициент минимума площади сечения дурального мешка по трем сегментам;
n3
w - весовой коэффициент площади сечения позвоночного канала по трем сегментам;
n4
w - весовой коэффициент корреляции между коэффициентами формы дурального мешка и позвоночного канала по трем сегментам;
n5
w - весовой коэффициент корреляции между коэффициентами формы дурального мешка и позвонков по трем сегментам;
i
b - постоянные коэффициенты:
1
b=0,38;
2
b=0,20;
3
b=0,23;
4
b=-0,08;
5
b=-0,18.
n1
Определение весового коэффициента w проводят по формуле:
<mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>n</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>int</mi><mi>п</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mi>Δ</mi><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>п</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>int</mi><mi>д</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mi>Δ</mi><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>д</mi></mrow></msub></mrow><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><mrow><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>int</mi><mi>п</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mi>Δ</mi><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>п</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>int</mi><mi>д</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mi>Δ</mi><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>д</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow></mfrac></mrow>
- 1-й параметр (весовой коэффициент суммы интегральных коэффициентов формы и дифференциальных коэффициентов формы сегмента n по отношению ко всей сумме интегральных и дифференциальных коэффициентов форм по всем трем сегментам) в (1)
n=1 - сегмент L3-L4,
n=2 - сегмент L4-L5,
n=3 - сегмент L5-S1,
<mrow><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><mtext>,int</mtext><mtext> </mtext><mtext>п</mtext></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,1</mtext></mrow><mtext>п</mtext></msub></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,2</mtext></mrow><mtext>п</mtext></msub></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,3</mtext></mrow><mtext>п</mtext></msub></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,4</mtext></mrow><mtext>п</mtext></msub></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,5</mtext></mrow><mtext>п</mtext></msub></mrow></msub></mrow>
- сумма коэффициентов форм для позвоночного канала (интегральный коэффициент форм для сегмента n),
<mrow><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><mtext>,int</mtext><mtext> </mtext><mtext>д</mtext></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,1</mtext></mrow><mtext>д</mtext></msub></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,2</mtext></mrow><mtext>д</mtext></msub></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,3</mtext></mrow><mtext>д</mtext></msub></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,4</mtext></mrow><mtext>д</mtext></msub></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mtext>K</mtext><mrow><mtext>n</mtext><msub><mrow><mtext>,5</mtext></mrow><mtext>д</mtext></msub></mrow></msub></mrow>
- сумма коэффициентов форм для дурального мешка (интегральный коэффициент форм для сегмента n),
<mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>п</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mrow><mi>max</mi></mrow><mi>п</mi></msub></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mrow><mi>min</mi></mrow><mi>п</mi></msub></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>⋅</mo><mn>10,</mn></mrow>
<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mrow><mi>max</mi></mrow><mi>п</mi></msub></mrow></msub></mrow>
где
- максимальное значение коэффициента формы по сегменту n для позвоночного канала,
<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mrow><mi>min</mi></mrow><mi>п</mi></msub></mrow></msub></mrow>
- минимальное значение коэффициента формы по сегменту n для позвоночного канала (дифференциальный коэффициент форм),
<mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>д</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mrow><mi>max</mi></mrow><mi>д</mi></msub></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mrow><mi>min</mi></mrow><mi>д</mi></msub></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>⋅</mo><mn>10,</mn></mrow>
<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mrow><mi>max</mi></mrow><mi>д</mi></msub></mrow></msub></mrow>
где
- максимальное значение коэффициента формы по сегменту n для дурального мешка,
<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mrow><mi>min</mi></mrow><mi>д</mi></msub></mrow></msub></mrow>
- минимальное значение коэффициента формы по сегменту n для дурального мешка (дифференциальный коэффициент форм).
Коэффициенты формы вычисляют как отношение боковой поверхности к объему по следующей формуле:
<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>n</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>n</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>n</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow>
где i - номер предыдущего измерения, i+1 - номер последующего измерения, n - номер сегмента.
Боковую поверхность вычисляют по следующей формуле:
<mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>n</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow></msub><mo>=</mo><msqrt><mrow><msup><mi>h</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>π</mi></mrow></mfrac><mo>−</mo><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>π</mi></mrow></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow>
,
где i, i+1 и n - те же,
i
i+1
Р и Р - периметры соответствующих сечений (дурального мешка или позвоночного канала или тел позвонков), h=3 мм.
Периметры рассчитывают по формуле:
<mrow><mi>P</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>π</mi><mn>4</mn></mfrac><mo stretchy="false">(</mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mi>y</mi><mo>+</mo><mi>z</mi><mo>+</mo><mi>t</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
, где x, y, z и t измерения:
сагиттальный, фронтальный, 1-й косой и 2-й косой.
Объем (позвоночного канала, тел позвонков, дурального мешка) между двумя соседними измерениями определялся по формуле:
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mi>h</mi><mn>3</mn></mfrac><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msqrt><mrow><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></msqrt></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
i
i+1
, R и R - площади соседних сечений, h=3 мм.
Площади сечений определяют по следующей формуле:
<mrow><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mi>π</mi><mrow><mn>32</mn></mrow></mfrac><mo stretchy="false">(</mo><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>y</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>z</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>t</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><mi>z</mi><mi>y</mi><mo>+</mo><mi>y</mi><mi>t</mi><mo>+</mo><mi>t</mi><mi>x</mi><mo>+</mo><mi>x</mi><mi>z</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
, где x, y, z и t измерения:
сагиттальный, фронтальный, 1-й косой и 2-й косой.
n2
Определение весового коэффициента w
<mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>n</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>−</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>f</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>f</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow></mfrac></mrow>
n
- весовой коэффициент суммы минимумов площадей сечения дурального без минимума площади сечения дурального мешка сегмента n по отношению ко всей сумме минимумов площадей сечения дурального мешка, где f - минимум площадей сечения дурального мешка сегмента.
n3
Определение весового коэффициента w
<mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>n</mi><mn>3</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>−</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>g</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>g</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow></mfrac></mrow>
n
- весовой коэффициент суммы площадей сечения позвоночного канала без площади сечения позвоночного канала сегмента n по отношению ко всей сумме площадей сечения позвоночного канала, где g - сумма площадей сечения позвоночного канала сегмента n.
n4
Определение весового коэффициента w
<mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>n</mi><mn>4</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>k</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>k</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow></mfrac></mrow>
n
- весовой коэффициент абсолютной величины коэффициента корреляции k между коэффициентами формы дурального мешкай позвоночного канала сегмента n по отношению ко всей сумме абсолютных величин коэффициентов корреляции форм дурального мешка и позвоночного канала по всем трем сегментам.
n5
Определение весового коэффициента w
<mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>n</mi><mn>5</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>q</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>q</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow></mfrac></mrow>
n
- весовой коэффициент абсолютной величины коэффициента корреляции q между коэффициентами формы тел позвонков и дурального мешка сегмента n по отношению ко всей сумме абсолютных величин коэффициентов корреляции тел позвонков и дурального мешка по всем трем сегментам.
n
По величине коэффициента Z диагностируют наличие и выраженность стенозирующего процесса позвоночного канала и дурального мешка в позвоночно-двигательном сегменте с учетом его неврологических проявлений.
n
n
n
n
n
Так, при величине коэффициента стенозирующего процесса Z от 0 до 3,0 диагностируют отсутствие стенозирующего процесса; при Z от 3,0 до 3,44 - начальный стенозирующий процесс без неврологических проявлений; при Z от 3,44 до 4,0 - стенозирующий процесс с умеренными неврологическими проявлениям; при Z от 4,0 до 5,0 - стенозирующий процесс с выраженными неврологическими проявлениями; при Z от 5,0 и более - декомпенсированный стенозирующий процесс в позвоночном канале в позвоночно-двигательном сегменте на поясничном уровне.
Предложенный способ диагностики стенозирующих процессов позвоночного канала и дурального мешка на поясничном уровне поясняется примерами конкретного выполнения.
5
IV
V
Пример 1. Пациент Пенаев А.В. 35 лет, история болезни №58128, находился в нейрохирургическом отделении с диагнозом: Дискогенный пояснично-крестцовый радикулит. Радикулоневрит L справа с парезом стопы, выраженный болевой синдром. Грыжа диска L-L справа.
Клинико-неврологические проявления: болевой синдром со слабостью тыльного отведения стопы, умеренный мышечно-тонический синдром в поясничном отделе позвоночника.
При помощи формул, занесенных в табличный процессор, рассчитаны значения функций для каждого сегмента.
IV
V
n
n
n
В сегменте L-L Z=5.01. Для значений функции Z математическое ожидание m=5,24, доверительный интервал m±0,88 при уровне значимости α=0,05. Следовательно, на основании клинико-неврологических проявлений и величины Z в данном сегменте диагностирован декомпенсированный стенозирующий процесс.
V
Пример 2. Пациент Журнист А.М. 57 лет, история болезни №62417, находился в стационаре с диагнозом: Иволютивный антеспондилолистез L 1-й степени, выраженный синдром люмбоишиалгии с двух сторон.
Клинико-неврологические проявления: выраженная боль от поясничного отдела позвоночника по задней поверхности бедер и голеней, усиливается при кашле и чихании.
n
IV
V
V
I
n
n
1. Z = 3,57 и 3.76 в сегментах L-L, L-S. Для значений функции Z математическое ожидание m=5,24, доверительный интервал m±0,88 при уровне значимости α=0,05. Следовательно, на основании клинико-неврологических проявлений и величины Z в данных сегментах диагностирован стенозирующий процесс с умеренными неврологическими проявлениями.
n
III
IV
n
2. Z = 2.66 в сегменте L-L. Для значений функции Z математическое ожидание m=5,24, доверительный интервал m±0,88 при уровне значимости α=0,05. Следовательно, в данном сегменте нет стенозирующего процесса.
5
IV
V
Пример 3. Пациент Андреев А.А., 38 лет, история болезни №58816, находился в стационаре с диагнозом: Дискогенный пояснично-крестцовый радикулит, Радикулоневрит L справа, люмбоишиалгия слева, грыжа диска L-L.
5
5
Клинико-неврологические проявления: выраженный болевой синдром и корешковый синдром L справа (радикулоневрит L), болевой синдром в поясничном отделе и по ходу седалищного нерва слева (люмбоишиалгия).
Пациенту проведено КТ - миелографическое исследование. Сняты сагиттальные, фронтальные и косые замеры по предлагаемому способу. Замеры занесены в таблицу Excel (фиг.22).
n
IV
V
n
n
Значение Z=4,84 в сегменте L-L. Для значений функции Z математическое ожидание m=5,24, доверительный интервал m±0,88 при уровне значимости α=0,05. Следовательно, учитывая клинико-неврологические проявления и значения Z, в данном сегменте стенозирующий процесс с выраженными неврологическими проявлениями.
IV
V
V
I
5
1
Пример 4. Пациент Савельева В.И. 39 лет, история болезни №63870, находилась в стационаре с диагнозом: Дискогенный пояснично-крестцовый радикулит, Грыжи дисков L-L, L-S. Радикулопатия L, S слева.
5
1
Клинико-неврологические проявления: выраженный болевой синдром с гипестезией в зоне корешков L, S слева.
n
Пациенту проведено КТ - миелографическое исследование. Сняты сагиттальные, фронтальные и косые замеры по предлагаемому способу. Замеры занесены в таблицу Excel (фиг.22). Рассчитан коэффициент Z.
n
V
I
n
n
1. Значение Z=3.28 в сегменте L-S. Для значений функции Z математическое ожидание m=5,24, доверительный интервал m±0,88 при уровне значимости α=0,05. Следовательно, при попадании максимального значения Z в интервал (от 3 до 3.44), учитывая этот показатель и клиническую картину у пациента, - в данном сегменте начальный стенозирующий процесс без неврологических проявлений.
n
IV
V
n
n
2. Значение Z=3.94 в сегменте L-L. Для значений функции Z математическое ожидание m=5,24, доверительный интервал m±0,88 при уровне значимости α=0,05. Следовательно, при попадании максимального значения функции Z в интервал (3.44 до 4,0) и описанной клинико-неврологической симптоматики в данном сегменте стенозирующий процесс с умеренными неврологическими проявлениями.
По заявляемому способу проведено исследование 48-и пациентов с клинико-рентгенологическими параллелями стенозирующего процесса позвоночного канала на поясничном уровне. Распределение пациентов (n=48) по возрастным группам, полу, коэффициенту стенозирующего процесса сегментам представлено в нижеприведенной таблице 1.
Таблица 1
Возрастные группы
к-во
L<sub>III</sub>-L<sub>iv</sub>
L<sub>iv</sub>-L<sub>V</sub>
L<sub>V</sub>-S<sub>i</sub>
Z<sub>n</sub>
Z<sub>n</sub>
Z<sub>n</sub>
0-3,0
3,0-3,44
3,44-4,0
4,0-5,0
5,0 и более
0-3,0
3,0-3,44
3,44-4,0
4,0-5,0
5,0 и более
0-3,0
3,0-3,44
3,44-4,0
4,0-5,0
5,0 и более
от 20 до 30 лет
м
2
2
-
-
-
-
-
-
1
-
1
-
-
1
-
1
ж
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
от 31 до 45 лет
м
8
4
3
-
-
1
1
1
1
4
1
4
1
1
2
-
ж
6
3
2
1
-
-
1
3
2
-
-
1
1
1
2
1
46-55 лет
м
9
5
1
-
3
-
2
-
-
5
2
5
1
1
-
2
ж
10
4
1
4
1
-
2
1
3
4
-
4
2
1
1
2
56 лет и старше
м
9
6
2
1
-
-
-
1
2
4
2
3
4
1
1
ж
4
1
-
-
2
1
1
1
-
2
-
3
-
-
-
1
Из таблицы видно, что обследовано 48 пациентов, из них 28 мужчин и 20 женщин. Пациенты были разделены на группы: от 20 до 30 лет, от 31 до 45 лет, 46-55 лет, 56 и старше.
IV
V
n
V
I
n
IV
V
V
I
n
В первую возрастную группу (от 20 до 30 лет) вошли двое мужчин: 22 и 26 лет, у которых были выявлены стенозирующие процессы, обусловленные грыжами межпозвонковых дисков. У одного больного были грыжи дисков на уровне L-L, Z=4.25, на уровне L-S функция Z=6.6. У второго пациента с изначально врожденным стенозом позвоночного канала на уровне сегментов L-L, L-S функция Z=3.77 и 3.79.
III
IV
n
IV
V
n
n
Вторую группу (от 31 до 45 лет) составили 14 пациентов. Стенозирующие процессы выявлены у 13 пациентов - 5 женщин и 8 мужчин. У одного пациента (женщина) нет стенозирующего процесса. У 1-го пациента стенозирующий процесс выявлен на уровне дисков L-L и и был обусловлен грыжей диска, Z=5.01. На уровне L-L стенозирующий процесс был у 8-ми пациентов, из них обусловленный грыжей диска - у 4-х пациентов, в одном случаи выявлена фораминальная грыжа диска, Z=2.46 (стеноз латерального канала). В остальных случаях показатели Z составили от 4.34 до 4.84 - все эти пациенты вошли в группу стенозирующего процесса с выраженными клиническими проявлениями.
V
I
n
n
IV
V
V
I
n
IV
V
V
I
n
На уровне L-S стенозирующий процесс установлен у 4-х пациентов, из них обусловлен грыжей диска у трех человек (Z от 4.76 до 5.56) и у одного пациента обусловлен костно-хрящевым узлом, Z=4.28. Трое пациентов вошли в группу выраженного стенозирующего процесса, один пациент попал в группу декомпенсироаного стенозирующего процесса. В данной возрастной группе у двух больных (мужчин) были выявлены стенозирующие процессы сразу в двух сегментах: L-L L-S, Z 4.34 и 4.28 соответственно, больной отнесен к группе выраженного стенозирующего процесса. У второго больного в сегментах L-L, L-S, Z 4.64 и 3.43 что соответствует группам выраженного и начального стенозирующего процесса.
III
IV
IV
V
n
n
n
V
I
n
n
n
n
n
В третью возрастную группу (46-55 лет) вошли 19 пациентов, из них 10 женщин и 9 мужчин. Две женщины с относительной нормой имели дегенеративно-дистрофические изменения в поясничном отделе позвоночника без стенозирующего процесса. У двух пациентов на уровне L-L выявлены спондилолистезы, у одного грыжа диска. На уровне L-L стенозирующие процессы выявлены у 10-ти пациентов, из них: у одного обусловлен рубцово-спаечным процессом (Z=4.25 - стенозирующий процесс с выраженными неврологическими проявлениям); у двоих - спондилолистезом (Z 3.7 и 6.7 - стенозирующий процесс с умеренными неврологическими проявлениям и декомпенсированый стенозирующий процесс); у 7 пациентов - грыжами межпозвонковых дисков (Z от 3.39 до 5.35). На уровне сегмента L-S стенозирующие процессы выявлены у шести пациентов: - у трех больных за счет грыжевых выпячиваний межпозвонковых дисков (Z=1.09 - фораминальная грыжа, латеральный стеноз, Z=3.03 и Z=6.24). У одного пациента выявлен врожденный стеноз позвоночного канала (Z=4.15). У двоих больных спондилолистезы (Z=1.09 и 5.86).
III
IV
n
n
IV
V
n
n
n
n
n
V
I
n
n
n
n
n
В четвертую возрастную группу вошли пациенты 56 лет и старше: 13 человек (4 женщины и 9 мужчин), из них у двух больных на уровне L-L диагностирован спондилолистез при Z=2.66 и 6.73. У одного пациента была выявлена грыжа межпозвонкового диска при Z=6.73. У восьми пациентов со стенозирующим процессом позвоночного канала на уровне L-I. У одного пациента стенозирующий процесс обусловлен гипертрофией задней продольной связки при Z=3.57. Грыжи межпозвонковых дисков выявлены у 5 человек (Z=от 3.39 до 4.56); протрузия диска, Z=1.98, отмечена у одного пациента. В одном случае выявлен рубцово-спаечный эпидурит при Z=4.01. Врожденный костный стеноз при Z=3.15 определялся у одного пациента. На уровне L-S стенозирующие процессы позвоночного канала диагностированы у шести больных, из них: обусловленные грыжами межпозвонкового диска у четырех больных: у одного - Z-1.52, визуализировалась фораминальная грыжа, у двоих Z 3.02 и 3.22, выявлен стенозирующий процесс без неврологических проявлений и у одного при Z 5.54 - декомпенсированный стенозирующий процесс. У одного пациента определялась гипертрофия задней продольной связки Z=3.76, который вошел в группу стенозирующего процесса с выраженными неврологическими проявлениями, и у одного больного - врожденный стеноз позвоночного канала при Z=5.84, который соответственно вошел в группу декомпенсированного стенозирующего процесса.
n
n
Кроме оценки корреляции морфометрических изменений показателей позвоночного канала, а именно Z с патологическими процессами, приводящими к стенозу позвоночного канала, была оценена взаимосвязь клинических проявлений с выраженностью стенозирующего процесса (величиной Z).
На основании проведенного анализа установлено следующее.
n
III
IV
IV
V
V
I
В сегментах без стенозирующего процесса величина коэффициента Z колеблется от 0 до 3,0. Из числа обследованных в эту группу вошло 52 сегмента (25 - L-L; 7 - L-L; 20 - L-S).
n
III
IV
IV
V
V
I
В сегментах с коэффициент Z, равным от 3 до 3,44, диагностирован начальный стенозирующий процесс, при котором у пациентов отмечены легкие и умеренные непостоянные боли в нижней части спины /люмбалгия/. В проведенном исследовании, без неврологической корешковой симптоматики, вошло 23 сегмента, из них: L-L - 9; L-L - 7; L-S - 7.
n
III
IV
IV
V
V
I
При коэффициенте Z, равном от 3,44 до 4,0, диагностирован стенозирующий процесс, при котором, помимо выше описанной люмбалгии, у больных определялась умеренная неврологическая симптоматика: люмбоишиалгия, легко и умеренно выраженный болевой корешковый синдром /радикулопатия, радикулоневрит/. Эту группу составил 21 сегмент, из них: L-L - 6; L-L - 9; L-S - 6.
n
III
IV
IV
V
V
I
При коэффициенте стенозирующего процесса Z равном от 4,0 до 5,0, у больных, помимо выше описанных клинических проявлений, выявлялась значительная неврологическая симптоматика в виде выраженного болевого корешкового синдрома /радикулоневрит/, синдрома каудогенной перемежающейся хромоты /КПХ/. Эту группу составили 35 сегментов, из них: L-L -7; L-L - 23; L-S - 5.
n
III
IV
IV
V
V
I
В сегментах с коэффициент Z от 5,0 и более у больных выявлялся стенозирующий процесс позвоночного канала, при котором клинически определялись неврологические нарушения в стадии декомпенсации: радикулоишемия, радикуломиелоишемия с парезами и параличами нижних конечностей, нарушения функции тазовых органов (каудальный синдром). Всего сегментов 16, из них: L-L - 2; L-L - 5; L-S - 7.
Исходя из выше сказанного обследованные пациенты по клинико-рентгенологическим проявлениям распределились следующим образом (таблица 2).
Таблица 2
Сегменты
Отсутствие стенозирующего процесса
Начальный стенозирующий процесс без неврологических проявлений
Стенозирующий процесс с умеренными неврологическими проявлениями
Стенозирующий процесс с выраженными неврологическими проявлениями
Декомпенсированный стенозирующий процесс
L<sub>III</sub>-L<sub>IV</sub>
-
-
3
2
-
L<sub>IV</sub>-L<sub>V</sub>
-
-
5
12
1
L<sub>V</sub>-S<sub>I</sub>
-
-
10
6
-
L<sub>IV</sub>-L<sub>V</sub>, I<sub>V</sub>-S<sub>I</sub>
-
-
4
4
1
Итого:
-
-
22
24
2
Из них проопериро-ванные больные
22/2 отказа
2
n
n
Из вышесказанного следует, что предлагаемый способ по величине коэффициента стенозирующего процесса Z позволяет определить сужения позвоночного канала при врожденном стенозе позвоночного канала, грыжах межпозвонковых дисков (за исключением фораминальных грыж), спондилолистезах, рубцово-спаечном процессе позвоночного канала, гипертрофии связочного аппарата, костно-хрящевых узлах позвоночного канала. Прямая коррелятивная зависимость клинико-рентгенологических показателей при стенозирующих процессах свидетельствует о значимости этого коэффициента (Z) для выбора тактики лечения.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность диагностики, за счет установления точного местоположения и протяженности стеноза, а также количественно и качественно оценить выраженность стенозирующих процессов позвоночного канала и дурального мешка в позвоночно-двигательном сегменте на поясничном уровне с учетом выраженности их клинических проявлений.