Ультрасонографическая и рентгенологическая оценки структурного состояния дистракционного регенерата болынеберцовой кости

УЛЬТРАСОНОГРАФИЧЕСКАЯ И РЕНТГЕНОЛОГИЧСКАЯ ОЦЕНКИ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ ДИСТРАКЦИОННОГО РЕГЕНЕРАТА БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТИ

Т.И. Менщикова, К.И. Новиков

РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г.А. Илизарова, генеральный директор - з.д.н. РФ, чл.-кор. РАМН, д.м.н. профессор В.И.Шевцов г. Курган

Исследование структурного состояния дист-ракционного регенерата при удлинении голени методом чрескостного дистракционного остеосин-теза является достаточно актуальной проблемой, так как активность остеогенеза определяет темпы дистракции, величину удлинения, сроки фиксации. Традиционным источником информации о состоянии регенерата является рентгенография, однако в ортопедической практике все большее применение находит метод ультрасонографии (УСГ). Данные об информативности УСГ метода широко представлены в работах G. Peretti с соавторами [4], C. Rengo с соавторами [5] и многих других [1, 2, 3]. Использование современных ультразвуковых сканеров позволяет детально оценивать дистракционный регенерат практически на любом этапе лечения.

Цель данного исследования - оценка структурного состояния дистракционного регенерата большеберцовой кости методами ультрасоногра-фии и рентгенографии.

Ультрасонографическое исследование дист-ракционных регенератов выполнено на аппаратах ALO KA с эхокамерой SSD-630 (Япония), SONOLINE SL-450 (Германия). Использовали линейный и секторный датчики на 7,5 мГц в режиме реального времени. Контакт датчика с рабочей поверхностью обеспечивали с помощью специального соногеля. Сканирование осуществляли на уровне проведенной остеотомии, для чего датчик устанавливали продольно и перпендикулярно длинной оси исследуемого сегмента.

Оценку костного регенерата проводили через 10, 30, 40, 60 дней с начала дистракции.

Рентгенологические исследования проводили на аппарате CLINOMAT (PIXEL HF650) HALKAY (Италия) через 10 дней после операции, затем через каждые 2 недели в период удлинения и один раз в месяц в период фиксации. Рентгенографию голени выполняли в стандартных проекциях. Изучали форму, размеры, контуры, структуру берцовых костей и смежных суставов, в период дистракции - особенности регенераторной активности, что позволяло подобрать оптимальный темп и ритм дис-тракции в период удлинения и сроки снятия в период фиксации.

Обследовано 27 пациентов в возрасте от 17 до 45 лет с диагнозом "субъективно недостаточный рост" (от 143 до 186 см). Величина удлинения сегмента составляла от 30 до 75 мм. Удлинение голеней проводили с помощью моно- и билокального дистракционного остеосинтеза. Голени удлиняли последовательно или параллельно.

В обследуемой группе пациентов для адекватной оценки структурного состояния дистрак-ционных регенератов, наряду с рентгенографией, проводили ультрасонографические исследования, что позволило сопоставить критерии, соответствующие определенной степени активности и своевременно внести коррективы в процесс лечения.

Метод УСГ позволяет оценить структурное состояние регенерата уже в первые 10 дней дистракции, тогда как рентгенологически на этом сроке он не определяется. Через 8-10 дней дистракции между проксимальным и дистальным концами регенерата визуализировался диастаз размером 6-8 мм, заполненный неорганизованными структурами средней эхоплотности. Через 20-30 дней размер диастаза увеличивался до 27-30 мм, что соответствовало выбранным темпам дистракции - 1 мм в сутки. У проксимального и дистального отломков материнской кости отмечались эхоприз-наки формирования начальной эндостальной реакции. При поперечном сканировании визуализировался регенерат овальной формы без четкого контура, с небольшим числом линейных структур средней эхоплотности. Через 65 дней дист-ракции эндостальная реакция регенерата была хорошо выражена. В интермедиарной области увеличивалось число линейных гиперэхогенных структур. Такая структура регенерата, его эхо-плотность соответствовали нормальной остеоген-ной активности (рис. 1 а).

На рентгенограмме голени, выполненной в прямой проекции на 70-й день дистракции, определялись регенерат длиной 70 мм, хорошо выраженная на всем протяжении кортикальная пластинка, продольно ориентированные тяжис-тые костные балки. У проксимального и дис-тального концов регенерата структура была более плотная, гомогенная, близкая к прилежащим

ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ 4(38) - 2005

57

участкам материнской кости. Срединная зона регенерата полностью замещена костными балками (рис. 1 б).

Рис.1. Нормальная репаративная активность дистрак-ционного регенерата. Больная Г., 26 лет с диагнозом: «субъективно недостаточный рост», 166 см: а — со-нограмма большеберцовой кости, период дистракции 70 дней; б — рентгенограмма большеберцовой кости, период дистракции 70 дней; в — сонограмма большеберцовой кости, период фиксации 65 дней; г — рентгенограмма большеберцовой кости, период фиксации 85 дней.

Эхопризнаки начального сужения эхопози-тивной зоны регенерата начинали проявляться через 60 дней удлинения, а более интенсивно - в период фиксации. Через 30 дней фиксации показатель эхоплотности эндостальной и интерме-диарной зон увеличивался на 9-12%. Через 6065 дней фиксации визуализировалось дальнейшее увеличение числа гиперэхогенных структур на протяжении всего регенерата, в результате чего к концу третьего месяца фиксации происходило сужение эхопозитивной зоны регенерата, постепенно формировался корковый слой (рис. 1 в).

На рентгенограмме голени, выполненной в прямой проекции на 85-й день фиксации, определялся регенерат высотой 90 мм, продольно ориентированные костные балки. Структура регенерата фактически не отличалась от прилежащих участков костной ткани, костная пластинка была четко выражена, определялась на всем протяжении, местами прослеживался костномозговой канал. Ось голени была правильной (рис. 1 г).

Период фиксации при нормальной репаратив-ной активности регенерата равнялся 90-20 дням. Через 10 дней после снятия аппарата, по данным УСГ, на всем протяжении регенерата визуализировался кортикальный слой, несколько неровный и неоднородный по структуре. Глубина проникновения ультразвука составляла до 22 мм. У большинства пациентов рентгенологические и ультрасонографические признаки нормального уровня репаративной активности визуализировались в процессе всего периода лечения.

Отклонение от нормального течения остеоге-неза проявлялось у некоторых пациентов либо на протяжении всего периода лечения, либо в период дистракции или фиксации. Так, одним из вариантов формирования регенерата является высокая степень репаративной активности, которая встречается достаточно редко - в 5% случаев и, как правило, у пациентов в возрасте от 16 до 22 лет.

Анализ УСГ сканирования показал, что у таких пациентов уже в первые 14 дней дистрак-ции в зоне удлинения визуализируются отдельные эхоплотные структуры. Период дистракции костей голени - 60 дней, величина удлинения -60-65 мм. В результате к концу периода дист-ракции отмечалось сужение эхопозитивной зоны регенерата. Через 30-40 дней фиксации в эхо-позитивной области число продольно ориентированных гиперэхогенных структур увеличивалось, визуализировалась формирующаяся кортикальная пластинка (рис. 2 а).

На рентгенограмме голени, выполненной в прямой проекции на 45-й день фиксации, определялся регенерат высотой 60 мм. По всей его длине визуализировались продольно ориентированные костные балки, кортикальная пластинка была хорошо выражена. Центральная зона регенерата четко не определялась (рис. 2 б).

Рис. 2. Высокая репаративная активность дистракци-онного регенерата больной К., 16 лет с диагнозом: «субъективно недостаточный рост»,176 см: а — сонограмма большеберцовой кости, период фиксации 45 дней; б — рентгенограмма большеберцовой кости, период фиксации 45 дней.

58

4(38) - 2005 ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ

Непрерывный кортикальный слой на больше-берцовых костях был сформирован через 57-69 дней фиксации. Необходимость проведения дополнительного контроля за состоянием регенерата при высокой степени репаративной активности обусловлена возможностью преждевременного сращения проксимального и дистального отломков.

Наибольшие проблемы в клинической практике представляет низкий уровень репаративной активности костного регенерата. В процессе дистракции данный тип встречается в единичных случаях. При низком уровне репаративной активности в процессе дистракции линейные эхоплотные структуры, соответствующие вновь образованным костным тра-бекулам, в области удлинения не визуализировались, что свидетельствовало о наличии незрелой соединительной ткани. Энд остальная реакция формировалась медленно. У некоторых пациентов в интермедиарной области регенерата дифференцировались гипоэхогенные участки. У одного пациента в возрасте 46 лет выявлены большие анэхоген-ные зоны, свидетельствующие о значительном снижении остеогенной активности (рис. 3 а). При низкой репаративной активности даже в процессе фиксации регенерат долгое время оставался эхопозитив-ным. В результате средний срок фиксации увеличивался до 203,2±63,7 дней. Низкий уровень репа-ративной активности может быть связан с недостаточной функциональной нагрузкой на оперированную конечность, щадящим к ней отношением. Своевременное выявление эхопризнаков снижения остеогенеза у пациентов позволяло подбирать индивидуальные темпы дистракции, что способствовало некоторому уменьшению сроков фиксации.

На рентгенограмме голени, выполненной в прямой проекции на 56-й день фиксации, в срединной зоне регенерата с переходом на дистальный и проксимальный концы фрагментов определялся очаг замедленного костеобразования с ровным четким контуром. Количество костных балок было уменьшено, кортикальная пластинка истончена, местами не дифференцировалась, высота регенерата составляла 70 мм. У концов выделенных фрагментов регенерата структура более плотная, гомогенная, близкая к прилежащим участкам материнской кости. Срединная зона регенерата полностью замещена костными балками (рис. 3 б).

Проведенные исследования показали необходимость сочетанного применения методов рентгенографии и УСГ для контроля за структурным состоянием дистракционного регенерата большеберцо-вой кости. Метод УСГ имеет несомненные преимущества в период дистракции, когда регенерат является эхопозитивным практически на всем протяжении, и позволяет оценить его структурное

состояние, выявить эхопризнаки, соответствующие определенному уровню остеогенной активности. Метод УСТ не несет лучевой нагрузки и может многократно применяться в процессе лечения пациента.

Использование метода рентгенографии является особенно значимым во второй половине фиксации,

1

б

Рис. 3. Низгая peпapaтивнaя aктивнocть диcтpaкци-онного peгeнepaтa больного Ю., 46 лeт с дтгнозом: «cубъeктивнo нeдocтaтoчный pocт», 167 см: a — coнoгpaммa бoльшeбepцoвoй кости, пepиoд фикcaции 56 джй; б — peнтгeнoгpaммa бoльшeбepцoвoй кости, пepиoд фикcaции 56 джй.

когда необходимо контролировать анатомическую ось удлиняемого сегмента и правильно оценивать зрелость костного регенерата, что является определяющими факторами при снятии аппарата.

Таким образом, комплексное использование методов рентгенографии и ультрасонографии позволяет адекватно оценить репаративную активность костной ткани и степень зрелости дистрак-ционных регенератов, своевременно выявить особенности отклонения в активности остеогенеза и провести эффективные лечебные мероприятия с целью получения положительного результата.

Литература

1. Шeвцoв В.И. Ультpacoнoгpaфичecкиe кpитepии ак-тав^сти ocтeoгeнeзa пpи диcтpaкциoннoм oCTeorn^ тeзe no Илизapoвy / B.И.ШeвцoBr Е.М. Еpмaк // Te-ний opTOneA™. -1996. — № 2-3. — С. 66-67.

2. Ciminari R. Correlazioni eco-radiografiche delle varie easi del rigenerato osseo negli allunfamenti degli arti secondoli, un protocollo di indagine / R. Ciminari., S. Galletti, P. Pelotti, O. Donzelly // Giorn. Ital. Ortoped. Traumatol. - 1991. - Vol.17, N 3. - P. 141-142.

3. Maffuli N. Ultrasonographic monitoring of limb lengthening / N. Maffuli // J. Bone Joint. Surg. -1992. - Vol. 74-B, N 1. - P.130--131.

4. Peretti G. Gli allungameenti degli arti inferiori: il valore dell" ecografis nella valutazione delle varie fase del rigenerato osseo / G. Peretti, A. Memeo, A. Formentoni et al. // Chir. Org. Mov. - 1988. - Vol. 73, N 1. -P.53-58.

5. Rengo C. Servodio Immarone C: Atti della Riunionie Internationale Eco Italia. 1987: Stato del Arte in Ecografia.-Napo 1-3 Oct., 1987 / C. Rengo, G.F. Vallone, V. Di Capua, et al.- Napoli: Idelson, 1987. - 60 p.

ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ 4(38) - 2GG5

59