СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ ОСТРОГО ГЕМАТОГЕННОГО МЕТАЭПИФИЗАРНОГО ОСТЕОМИЕЛИТА У ДЕТЕЙ ГРУДНОГО ВОЗРАСТА
METHOD OF ULTRASONIC DIAGNOSTICS OF ACUTE HEMATOGENOUS META-EPIPHYSEAL OSTEOMYELITIS IN INFANTS

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для диагностики острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита у детей от рождения до 6 месяцев.
Лучевые методы исследования играют основную роль в диагностике остеомиелита [5, 7, 8]. Ключевым звеном диагностического процесса при исследовании больных с воспалительными заболеваниями опорно-двигательного аппарата является выявление начальных признаков заболевания [1, 2]. Разнообразие лучевых методов исследования свидетельствует о существующих диагностических проблемах, возникающих в установлении острого костного воспаления. Из всех известных диагностических методов визуализации наиболее безопасным в детской хирургии можно считать ультразвуковое сканирование. Ультрасонография широко используется в качестве чувствительного метода в определении признаков воспаления различных органов и систем, в том числе и для установления остеомиелита [3, 4, 5, 6, 7, 8].
Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению относится способ диагностики воспалительных заболеваний костей с помощью ультразвукового сканирования, основанного на визуализации суставной полости, костных структур, метаэпифизарной зоны [5].
Ультразвуковое исследование, осуществлялось детям от нескольких дней жизни до 4 месяцев, по стандартной методике с использованием ультразвукового сканера, оснащенного линейным датчиком 7,0 МГц. Сканирование костей производилось продольно по передним, задним, медиальным и латеральным поверхностям по всей длине.
При ультразвуковом исследовании оценивалось состояние мягких тканей, суставной полости, капсулы сустава, патологические изменения надкостницы и кортикального слоя кости, изменения в метаэпифизарной зоне.
Однако область применения известного метода ограничена, он является недостаточно точным, что обусловлено ограничением использования его только для диагностики острого гематогенного остеомиелита в возрасте от нескольких суток до 4 месяцев; использованием только продольного сканирования, не отражающего полного количества ультразвуковых признаков поражения метаэпифизарной зоны; отсутствием выделения косвенных и прямых ультразвуковых признаков острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита, что не позволяет наиболее точно установить данное заболевание у детей грудного возраста.
Для решения поставленной задачи в способе ультразвуковой диагностики острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита у детей грудного возраста, заключающемся в проведении ультразвукового исследования посредством продольного сканирования мягких тканей, суставной полости, надкостницы, кортикального слоя кости, определении признаков отека мягких тканей, утолщении капсулы сустава в сравнении с симметричным участком здорового сустава, обнаружении внутрисуставной жидкости, увеличения толщины надкостницы в сравнении с симметричным участком здоровой конечности, неоднородности метаэпифизарной зоны, дополнительно проводят поперечное сканирование и определяют признаки поражения метаэпифизарной зоны, и при наличии признаков: отека мягких тканей, утолщения капсулы сустава в сравнении с симметричным участком здорового сустава, обнаружения внутрисуставной жидкости, увеличения толщины надкостницы в сравнении с симметричным участком здоровой конечности, неровности кортикального слоя кости, и в совокупности с признаками изменения метаэпифизарной зоны за счет: либо нечеткости, неровности метаэпифизарной линии, либо сочетание нечеткости, неровности метаэпифизарной линии с определением неоднородности структуры метафиза в виде наличия анэхогенных включений, локализующихся только в метафизе, прилегающих к зоне роста не пересекая ее, либо определении прерывистости метаэпифизарной линии с формированием дефекта от 0,6 до 6,0 мм в сочетании с анэхогенными включениями в метафизе и эпифизе диагностируют острый гематогенный метаэпифизарный остеомиелит.
Предлагаемые критерии для диагностики острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита не известны в научно - медицинской и патентной литературе. Таким образом, предложенный способ соответствует критерию «новизна» и «существенные отличия». Способ апробирован в клинике, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Способ осуществляют следующим образом
Исследование производят при помощи ультразвукового сканера (Ultrasonix, 2.0) с применением линейного датчика 10-12 МГц и использованием геля для ультрасонографического исследования. Положение ребенка при исследовании горизонтальное, либо на руках у матери. Сканирование осуществляется продольно и поперечно по отношению к костной оси. исследуя больную и здоровую конечность на симметричных участках.
Косвенными ультразвуковыми признаками острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита являются:
1. наличие признаков отека мягких тканей,
2. утолщение капсулы сустава в сравнении с симметричным участком здорового сустава,
3. обнаружение внутрисуставной жидкости.
Прямыми ультразвуковыми признаками острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита являются:
1. увеличение толщины надкостницы в сравнении с симметричным участком здоровой конечности;
2. неровность кортикального слоя кости;
3. изменение метаэпифизарной зоны:
- нечеткость, неровность метаэпифизарной линии,
- сочетание нечеткости, неровности метаэпифизарной линии с определением неоднородности структуры метафиза в виде наличия анэхогенных включений, локализующихся только в метафизе, прилегающих к зоне роста не пересекая ее;
- определении прерывистости метаэпифизарной линии с формированием дефекта от 0,6 до 6,0 мм в сочетании с анэхогенными включениями в метафизе и эпифизе.
Предлагаемые критерии диагностики основаны на анализе данных клинических наблюдений.
С помощью предлагаемого способа осмотрено 32 ребенка в возрасте от 4 суток до 6 месяцев в сроки от 1 до 10 суток от начала появления первых клинических признаков заболевания.
Проведено исследование параоссальных и параартикулярных мягких тканей, суставной полости, надкостницы, кости посредством продольного, а также поперечного сканирования с определением косвенных ультразвуковых признаков - отека мягких тканей, утолщения капсулы сустава в сравнении с симметричным участком здорового сустава, определения внутрисуставной жидкости, а также с обнаружением прямых ультразвуковые признаков -увеличения толщины надкостницы в сравнении с симметричным участком здоровой конечности; неровности кортикального слоя кости; и признаками изменения метаэпифизарной зоны: в виде либо нечеткости, неровности метаэпифизарной линии, либо сочетание нечеткости, неровности метаэпифизарной линии с определением неоднородности структуры метафиза в виде анэхогенных включений, локализующихся только в метафизе, прилегающих к зоне роста не пересекая ее: либо определении прерывистости метаэпифизарной линии с формированием дефекта от 0,6 до 6,0 мм в сочетании с анэхогенными включениями в метафизе и эпифизе.
Острый гематогенный метаэпифизарный остеомиелит диагностирован у 27 человек в возрасте от 4 суток до 3 месяцев, 17 новорожденных и 10 детей в возрасте от 1 до 6 месяцев.
Преимущественно поражались крупные трубчатые кости: кости нижней конечности - 17 человек, трубчатые кости верхней конечности - 10 человек.
У большинства детей эхоскопически определялись изменения мягких тканей (n=11) в виде утолщения и повышения эхогенности, что расценивалось как признаки отека. Изменения суставной полости обнаруживались по наличию утолщения капсулы сустава в сравнении с симметричным участком здорового сустава (n=12) и определения жидкости в суставной полости (n=19). У 26 пациентов выявлены ультразвуковые признаки нарушения метаэпифизарной зоны, из них у 4 детей обнаружена нечеткость, неровность метаэпифизарной линии (1 Фиг), анэхогенные участки в метафизе, прилегающие к ростковой зоне без ее повреждения выявлены у 5 человек (2 Фиг), у остальных 17 детей анэхогенные включения локализовались в эпифизе и метафизе, сочетаясь с дефектом метаэпифизарной зоны (3 Фиг, 4 Фиг). Утолщения надкостницы в сравнении с симметричным участком здоровой конечности обнаружены у 15 детей, неровность кортикального слоя кости у 6.
(На Фиг 1-4 обозначены; капсула сустава - 1,метаэпифизарная линия - 2,надкостница - 3 кортикальный слой кости - 4,метафиз - 5, мягкие ткани - 6, эпифиз - 7)
Данные ультразвукового исследования подтверждены результатами оперативного вмешательства обнаружением гнойной жидкости в полости сустава, определением нарушения структуры метафиза по наличию свободного беспрепятственного прохождения иглы (порозность кости) и/или наличием гнойного отделяемого при пункции метафиза, определением отслоившегося участка надкостницы. При рентгенологическом исследовании на 5-7 сутки, либо 10-12 и позднее от начала заболевания определялись признаки деструкции костной ткани метафиза в виде участков просветления, деструкции метаэпифизарной зоны в виде ее прерывистости, признаков линейного периостита метафиза, неоднородности структуры ядра окостенения эпифиза. Пример1.
В приемное отделение детской городской больницы г.Томска поступил мальчик 1 месяца с давностью заболевания 5 суток. Жалобы родителей на ограничение подвижности в правом плечевом суставе, болезненность при пальпации правого плечевого сустава, проявляющиеся в виде резкого беспокойства ребенка, повышение температура тела до 37,8. Ребенок после осмотра госпитализирован в хирургическое отделение с подозрением на острый гематогенный остеомиелит правой плечевой кости. Выполнена рентгенография плечевых суставов, на которой патологии не обнаружено. При проведении ультразвукового исследования правого плечевого сустава согласно предлагаемому способу посредством продольного, а также поперечного сканирования выявлено: признаки отека мягких тканей в виде утолщения и повышение эхогенности мягких тканей, капсула плечевого сустава утолщена на 2 мм в сравнении с симметричным участком левого плечевого сустава. В полости сустава определялось небольшое количество однородной жидкости. В проксимальном эпифизе и метафизе правой плечевой кости обнаружен анэхогенный участок, располагающийся продольно по отношению к оси конечности, размером 8,2 мм с пересечением метаэпифизарной линии и наличием в ней дефекта=0,6 мм. Надкостница утолщена до 1,5 мм в сравнении с симметричным участком левой плечевой кости (1,0 мм) кортикальный слой правой плечевой кости неровный.
Данные ультразвукового сканирования соответствовали острому гематогенному метаэпифизарному остеомиелиту правой плечевой кости.
На операции: при пункции правого плечевого сустава выделилось небольшое количество гноя. При пункции проксимального метафиза правой плечевой кости получено минимальное количество неоднородной жидкости; прохождение иглы свободное, что указывает на разрежение костной ткани. Надкостница утолщена, легко отслаивается, поверхность метафиза шероховатая. Послеоперационный диагноз: острый гематогенный метаэпифизарный остеомиелит правой плечевой кости.
Рентгенография правого плечевого сустава (10 день заболевания): визуализировались очаги деструкции проксимального отдела правой плечевой кости в виде участков просветления 1-2 мм и наличие мелких участков склероза костной ткани, неровность метаэпифизарной зоны.
Результаты бактериологического посева из полости сустава и из метафиза правой плечевой кости - St. Aureus (золотистый стафилококк).
Чувствительность предлагаемого способа диагностики острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита составляет 96,1%, специфичность 83,3%, точность 93,7%, что позволяет его использовать в начальные сроки заболевания.
Таким образом, предлагаемый способ ультразвуковой диагностики острого гематогенного метаэпиметафизарного остеомиелита при высокой точности и информативности обладает следующими преимуществами: обнаружение косвенных признаков острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита позволяет заподозрить заболевание, в то время как прямые признаки являются наиболее точными ультразвуковыми симптомами, отражающими процессы поражения метаэпифизарной зоны. Ультразвуковое сканирование позволяет визуализировать ранние признаки метаэпифизарного остеомиелита с возможностью определения патологических изменений в суставе, эпифизарном и метафизарном отделах кости, метаэпифизарной зоне. Высокая чувствительность метода дает право использовать его в острую стадию заболевания, с опережением выявления признаков острого гематогенного метаэпифизарного остеомиелита по сравнению с классическим рентгенографическим исследованием. Отсутствие лучевой нагрузки, неинвазивность метода определяет предпочтительность применения ультразвукового сканирования в детской практике, предоставляя возможность неоднократного исследования для наблюдения за динамикой процесса.
Фигура 1. Эхограмма правого бедра ребенка 18 суток. Продольное сечение. Острый гематогенный остеомиелит правого бедра: Капсула сустава (1) - утолщена; метаэпифизаная линия (2) - неровная нечеткая.
Фигура 2. Эхограмма правой плечевой кости ребенка 3 месяцев, продольное сечение. Острый гематогенный остеомиелит правый плечевой кости. Надкостница плечевой кости (3) - утолщена; кортикальный слой кости (4) - неровный; анэхогенный участок в метафизе (5), прилежит к метаэпифизарной линии (2), не пересекая ее.
Фигура 3. Эхограмма дистального отдел.4 правого бедра ребенка 1 месяца, поперечное сечение. Острый гематогенный остеомиелит бедренной кости: мягкие ткани (6) - отечны; утолщение капсулы сустава (1); метаэпифизарная линия (2) - неровная, прерывистая с наличием дефекта.
Фигура 4. Эхограмма дистального отдела левого бедра ребенка 1 месяца, продольное сечение. Острый гематогенный остеомиелит левого бедра. Мягкие ткани (6) - отечны; анэхогенные включения в эпифизе (7) и метафизе (5) в сочетании с дефектом метаэпифизарной линии (2).
Источники информации
1. Акжигитов В.В. Гематогенный остеомиелит / В.В. Акжигитов, Я.Б. Юдин. - М.: Медицина, 1998 г. - 286 с.
2. Державин В.М. Эпифизарный остеомиелит у детей / В.М. Державин. - М.: Медицина, 1965. - 176 с.
3. Железное А.С. Диагностика и лечение острого гематогенного остеомиелита у новорожденных / А.С. Железное: дис. канд. мед. наук, Уфа 2009 г.
4. Завадовская В.Д. Возможности ультразвукового исследования в диагностике острого гематогенного остеомиелита у детей / В.Д. Завадовская, С.А. Полковникова, Т.Б. Перова, В.А. Шалыгин и др // Ультразвуковая и функциональная диагностика. - 2006. - №4. - С.67-76.
5. Красовская Т.В. Комплексная ультразвуковая и рентгенологическая Диагностика воспалительных заболеваний костей и суставов у детей первого года жизни / Т.В. Красовская, М.В. Сафонова // Медицинская визуализация 2000. - №3 - С.41-46.
6. Diagnosis of acute hematogenous osteomyelitis by ultrasound in pediatric patients / M.L. Avila-Aguero, S. Robles-Torres, M.M. Paris-Coronado, I. Faingezicht-Gutman // An Esp Pediatr. - 1999. - V.50, №4. - p.353-6.
7. Role of ultrasound in musculoskeletal infections / E. Cardinal, N.J. Bureau, B. Aubin, R.K. Chhem // Radiol Clin North Am. - 2001. - V.39, №2. - p.191-201. Ultrasound and colour Doppler sonography in acute osteomyelitis in children / Q. Azam, J. Ahmad, M. Ablas et al // Acta Orthop. Belg. - 2005. - V.71, №5. - P.590-596.
8. Ulttrasonic features of haematogenous osteomyelitis in children / E.T. Mah, G.W. Leguesne, R.J. Gent, Paterson // J. Bone Jt Surg. [Br]. - 1994. - Vol.76-B, №6. - P.969-974.