Журнал «Вестник травматологии и ортопедии им Пирогова» №1, 2007

ДИАГНОСТИКА СТАТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА МЕТОДАМИ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ФОТОМЕТРИИ И РЕНТГЕНОГРАФИИ: СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА

О.А. Малахов, М.Б. Цыкунов, СЛ. Федорова
Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова, Москва
Проведен сравнительный анализ данных рентгенографии и топографической фотомет­рии у 98 пациентов в возрасте от 2 до 18 лет со статическими деформациями позво­ночника. При нарушениях осанки коэффициент корреляции показателей топографи­ческой фотометрии и рентгенографии составил до лечения от 0,79 до 0,90, после лече­ния — от 0,61 до 0,95 (исключением были показатели бокового отклонения в шейном отделе позвоночника, для которых коэффициент корреляции равнялся 0,21 и 0,12). При структурных деформациях позвоночника коэффициент корреляции для всех показате­лей, кроме относящихся к шейному отделу, варьировал от 0,7 до 0,90 (для шейного отдела — 0,06). Высокая корреляция показателей, полученных с помощью двух мето­дов, позволяет предположить, что каждый из этих методов достаточно информати­вен для выявления как функциональных, так и структурных статических деформаций позвоночника, если они не относятся к его шейному отделу. Достаточно высокая информативность топографической фотометрии при отсутствии лучевой нагрузки определяет целесообразность применения этого метода для контроля эффективности консервативного лечения статических деформаций позвоночника на всех его этапах.
Comparative analysis of X-ray data and topographic photometry was performed in 98 patients, aged 2-18 years, with static spine deformity. In posture disorders the correlation rate of the indices of topographic photometry and roentgenography was from 0.79 to 0.90 (indices of lateral deviation in the cervical spine with correlation rate of 0.12 were excluded). In structural spine deformities the correlation rate for all indices except for those related to the cervical spine varied from 0.7 to 0.90 (0.06 for the cervical spine). High correlation of indices obtained by means of those two methods allow to assume that every of those techniques was sufficiently informative for the detection of both functional and structural static spine deformities when they were not related to the cervical spine. Thus, in the absence of radial load it is reasonable to use the method of topographic photometry for the control of the static spine deformities conservative treatment efficacy at all steps of management.

Рентгенологический метод является основным в выявлении различий между функциональными и структурными изменениями позвоночника при его статических деформациях. Данные рентгенографии позволяют судить о степени искривления позвоноч­ника, стабильности нарушений, прогнозировать те­чение деформации по оссификации апофизов под­вздошных костей (тест Риссера). Минус этого мето­да — большая лучевая нагрузка. Слишком частое проведение рентгенографии для оценки промежу­точного результата лечения (например, курса реа­билитации) нежелательно. Вместе с тем важность такой оценки для контроля за динамикой процесса и своевременного уточнения лечебной тактики не вызывает сомнений [3, 9]. Кроме того, известно, что в ряде случаев с ростом ребенка деформация по­звоночника прогрессирует даже при адекватном комплексе реабилитационных мероприятий [4].
В связи со сказанным предпринимаются попыт­ки использовать другие диагностические методи­ки, не сопряженные с отрицательными моментами рентгенографии. В последние годы для диагности­ки статических деформаций позвоночника стала применяться топографическая фотометрия [2, 10]. Однако работ, посвященных сравнительной оцен­ке этих двух методов и выяснению возможности использования топографической фотометрии для оценки эффективности реабилитационных меро­приятий, немного [7]. Данные, получаемые с по­мощью известных способов анализа топограмм, существенно отличаются от тех, что получаются при классическом (клиническом) ортопедическом обследовании пациентов со статическими дефор­мациями позвоночника.
Целью настоящего исследования являлось срав­нительное изучение диагностических возможнос­тей рентгенографии и топографической фотомет­рии при статических деформациях позвоночника.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследование включено 6709 детей и под­ростков в возрасте от 2 до 18 лет, проживающих в Москве. По результатам клинического осмотра и топографической фотометрии у 5394 (80,4%) детей выявлены различные статические дефор­мации позвоночника. Это подтверждает мнение многих ортопедов о том, что число детей с подоб­ной патологией, нуждающихся в уточнении диаг­ноза и лечении, весьма велико. Однако получен­ные данные не позволяют судить о соотношении функциональных и структурных деформаций позвоночника — для этого необходимо рентгено­логическое исследование.
У 113 детей и подростков (62 девочки и 51 маль­чик) проведено углубленное клинико-рентгеноло-гическое обследование. Из этих пациентов 64 были в возрасте от 2 до 10 лет, 36 — от 11 до 15 лет и 13 — от 16 до 18 лет (средний возраст 9,8 года).
Выявлены следующие статистические дефор­мации: нарушения осанки — у 23 (20%) пациентов, сколиоз различной локализации — у 64 (57%), бо­лезнь Шейермана—May — у 7 (6%), спондилолистез — у 4 (3,5%), воронкообразная деформация грудной клетки — у 4 (3,5%) и килевидная — у 3 (3%), компрессионный перелом позвоночника — у 2 (2%), синдром Ларсен — у 1 (1%), сочетание различных деформаций (сколиоз, юношеский ос­теохондроз, воронкообразная деформация грудной клетки) — у 5 (4%).
Ввиду малого числа случаев деформаций груд­ной клетки, компрессионных переломов, синдрома Ларсен и сочетания различных деформаций эти наблюдения при дальнейшем анализе не учитыва­лись. Остальные 98 пациентов по характеру де­формаций позвоночника (данные клинического об­следования и рентгенографии) были разделены на две группы: 1-я группа — функциональные де­формации (23 человека), 2-я группа — структур­ные деформации позвоночника (75 человек). Все пациенты осматривались клинически, обследова­лись методами топографической фотометрии и рентгенографии.
Топографическую фотометрию проводили на аппаратно-программном комплексе «Супер М». Поскольку измерения по топограммам, получен­ным без предварительного нанесения меток (мар­керов) на костные ориентиры, дает существенные ошибки, мы модифицировали методику данного исследования [5, 6]. При клиническом осмотре и пальпации костных ориентиров [1] на теле паци­ента ставятся маркеры (рис. 1, а): на верхушке ос­тистого отростка С7, на латеральных поверхнос­тях акромиальных отростков, медиальных точках остей лопаток, на нижних углах лопаток, верхуш­ке остистого отростка Т12, на латеральных поверх­ностях крыльев таза, в верхней точке межъяго­дичной складки. Затем производится фотографи­рование через муаровую сетку. Полученное в элек­тронном виде цифровое изображение заносится в базу данных компьютера и выводится на экран монитора. Производится обработка и анализ изоб­ражения: оно контурируется, соединяются точки-ориентиры (маркеры), выполняются вычисления (все линии соотносятся с вертикалью, определя­ются угловые и линейные отклонения). Данные сравниваются с результатами предыдущих обсле­дований, после чего составляется заключение о характере деформации и динамике патологичес­кого процесса. По виду изолиний, спроецирован­ных на спину пациента, и координатам маркеров (костных ориентиров) программно воссоздается трехмерное изображение спины обследуемого. На рис. 1 (б) представлены изображение пациента с нарушением осанки, полученное при топографи­ческой фотометрии, и его топограмма.
Рентгенографию позвоночника при его стати­ческих деформациях проводили по общепринятой методике (прямая проекция стоя, лежа и боковая проекция). Затем делали скиограммы и по ним вы­полняли последующие измерения. Для измерения величины деформации во фронтальной плоскости использовали методику Кобба, степень искривле­ния определяли по классификации В.Д. Чаклина [11]. Измерение грудного кифоза проводили по В.Д. Чаклину, степень кифотической деформации оценивали по методу Kaplan [цит. 8].

Рис. 1. Обследование методом топографической фотометрии.
a — маркировка костных ориентиров; б — конечная топограмма пациента с сочетанным нарушением осанки (сутулость и асимметричный тип).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
При первом обследовании методом топографи­ческой фотометрии выявлено 27 пациентов с нару­шениями осанки и 71 со структурными деформаци­ями позвоночника. По данным рентгенографии, на­рушения осанки были у 23 пациентов, структурные деформации позвоночника — у 75 (табл. 1). Топо­графическая фотометрия дала 2 ложноположитель-ных результата (при рентгенографии отмечено от­сутствие торсии позвонков) и 6 ложноотрицатель-
ных (при минимальных отклонениях на топограм-мах у пациентов был выявлен сколиоз поясничного и грудопоясничного отдела начальной степени).
Для дальнейшего статистического анализа дан­ных рентгенографии и топографической фотомет­рии после вычисления средних значений, довери­тельного интервала и среднего квадратического отклонения была сделана несвободная выборка рядов данных. Крайние значения сравниваемых показателей исключались из анализа. В результа-


те анализ проводился в 1-й группе у 11 пациентов, во 2-й группе — у 12.
В табл. 2 и 3 представлены данные топографи­ческой фотометрии и рентгенографии, полученные при обследовании пациентов до лечения и после проведенного консервативного лечения (интервал между обследованиями 1 год). Оценивались физио­логические и патологические искривления позво­ночника во фронтальной и сагиттальной плоскос­тях, а также асимметрия положения пояса верх­них и нижних конечностей. При нарушениях осан­ки (см. табл. 2) корреляция показателей топогра­фической фотометрии и рентгенографии состави­ла до лечения от 0,79 до 0,90, после лечения — от 0,61 до 0,95. (Исключением были показатели боко­вого отклонения в шейном отделе позвоночника, для которых коэффициент корреляции был мини­мальным — 0,21 до лечения и 0,12 после лечения.) Снижение коэффициента корреляции после лече­ния у пациентов с нарушениями осанки, по-види­мому, обусловлено следующим. В результате кон­сервативной терапии у них улучшалось функцио­нальное состояние мышц, уменьшался их дисба­ланс, являющийся основным патогенетическим фактором при функциональных деформациях по­звоночника. Соответственно, изменялся и индиви­дуальный кожный рельеф, оцениваемый методом топографической фотометрии. Очевидно, что рент­генологические параметры состояния позвоноч­ника в данной группе изменялись гораздо менее существенно. Максимальное различие между ре­зультатами топографической фотометрии и рент­генографии после лечения отмечены при оценке состояния грудного отдела позвоночника (г=0,61). Это можно объяснить нормализацией установки пояса верхних конечностей после лечения и изме­нением кожного рельефа верхней части спины.
При структурных деформациях (см. табл. 3) ко­эффициент корреляции варьировал до лечения от 0,7 до 0,9, после лечения — от 0,65 до 0,89 (также за исключением показателей, относящихся к шей­ному отделу позвоночника, — 0,06 до лечения и 0,10 после лечения).
Высокая корреляция показателей, полученных с помощью двух методов, позволяет предположить, что каждый из этих методов достаточно информа­тивен для выявления как функциональных, так и структурных статических деформаций позвоноч­ника, если они не относятся к его шейному отделу.
Достаточно высокая информативность топогра­фической фотометрии и отсутствие лучевой на­грузки дают основание полагать, что этот метод может в известной мере заменить рентгенографию при контроле эффективности лечения статичес­ких деформаций позвоночника. В качестве приме­ра приводим некоторые клинические наблюдения.
Больная Ш., 13 лет, диагноз: диспластический сколиоз III степени. Прошла курс консервативного лече­ния в отделении реабилитации ЦИТО, включавший ле­чебную гимнастику (30-40 мин ежедневно), ручной и под­водный массаж (15 процедур), электростимуляцию па-равертебральных мышц и мышц передней брюшной стен­ки (15 процедур). Соблюдала режим осевой разгрузки позвоночника. При первом обследовании, поданным рент­генографии, боковое искривление в грудном отделе поз­воночника составляло 50°, в поясничном — 52°, при пов­торном рентгенологическом обследовании — соответст­венно 48 и 49° (рис. 2, а—в). Констатирована незначи­тельная положительная динамика: уменьшение пояснич­ной дуги на 3°, грудной — на 2°. При сравнении данных первичной и повторной (через 3 мес) топографической фотометрии отмечено уменьшение высоты грудного ки­фоза на 1 мм и глубины поясничного лордоза на 3 мм, уменьшение перекоса таза с 8,1 до 7,2°, уменьшение бо­кового отклонения в среднегрудном отделе на 2 мм, в нижнегрудном на 2 мм, в поясничном на 4 мм, в крест­цовом на 1 мм (рис. 2, г и табл. 4). Таким образом, отсут­ствие прогрессирования и небольшая положительная динамика выявлены как по данным рентгенографии, так и по результатам топографической фотометрии.



Рис. 2. Больная Ш. 13 лет. Диагноз: S-образный сколиоз III степени.
а — рентгенограмма до лечения (в положе­нии стоя);
б, в — через 3 мес пос­ле лечения (б — стоя, в — лежа);
г — результаты топо­графической фотомет­рии после лечения.

Табл. 4. Результаты топографической фотометрии больной Ш.

Показатель

При поступ­лении

Через 3 мес

Отклонение оси, град.

3,2

3,1

Высота кифоза, мм

21

20

Глубина лордоза, мм

10

13

Протяженность кифоза, мм

304

301

Протяженность лордоза, мм

263

252

Угол наклона таза, град.

8,1

7,2

Отдел позвоночника

При поступлении

Через 3 мес

отклоне­ние, мм

ротация, град.

отклоне­ние, мм

ротация, град.

Шейный

0

0,3

0

0,3

Верхнегрудной

1

0,2

1

0,2

Среднегрудной

0,8

6

0,8

Нижнегрудной

20

0,9

18

0,9

Поясничный

21

0,7

17

0,7

Крестцовый

14

0

13

0

Больная К., 13 лет, диагноз: левосторонний поясничный сколиоз III степени. В течение года проводи­лось лечение на дому, включавшее лечебную гимнасти­ку (занималась нерегулярно 2-3 раза в неделю по 30 мин) и два курса ручного массажа (10 и 15 процедур). Результаты первичного и повторных обследований ме­тодами рентгенографии и топографической фотомет­рии представлены на рис. 3 и в табл. 5. При рентгено­графии выявлена отрицательная динамика: на первом снимке боковое искривление 30°, через 6 мес — 33', через 1 год — 37°. По данным топографической фото­метрии, в течение того же периода произошло увеличе­ние физиологических изгибов позвоночника (преимуще­ственно кифоза — на 57 мм), усиление бокового откло­нения позвоночника в среднегрудном отделе на 15 мм, в нижнегрудном отделе на 17 мм, увеличение перекоса таза с 9,5 до 11,3°. Оба метода выявили прогрессирова-ние деформации позвоночника.

Рис. 3. Больная К. 13 лет. Диагноз: левосторонний поясничный ско­лиоз III степени.
Результаты рент­генологического об­следования (рент­генограммы и скиа-граммы) и топо­графической фото­метрии:
а — первое обсле­дование;
б — через 6 мес;
в — через 1 год.

Табл. 5. Результаты топографической фотометрии больной К.

Показатель

При поступ­лении

Через 6 мес

Через 1 год

Отклонение оси, град.

1,5

0,9

1,4

Высота кифоза, мм

16

17

73

Глубина лордоза, мм

17

20

48

Протяженность кифоза, мм

299

290

368

Протяженность лордоза, мм

220

214

229

Угол наклона таза, град.

9,5

10,4

11,3

При поступлении

Через 6 мес

Через 1 год

Отдел позвоночника

отклоне-

ротация,

отклоне-

ротация,

отклоне-

ротация,

ние, мм

град.

ние, мм

град.

ние, мм

град.

Шейный

0

0,8

0

0,5

0

1,7

Верхнегрудной

1

0,7

1

0,5

1

1,9

Среднегрудной

4

2

7

1,2

19

2,9

Нижнегрудной

13

1,9

11

1,4

30

10

Поясничный

19

1,7

24

1,8

11

4,6

Крестцовый

15

0

15

0

15

0

Заключение. И топографическая фотометрия, и рентгенография дают информацию о характере статических деформаций позвоночника. Достаточ­но высокая информативность топографической фотометрии при отсутствии лучевой нагрузки определяет целесообразность применения этого метода для контроля эффективности консерватив­ного лечения статических деформаций позвоноч­ника на каждом его этапе.

ЛИТЕРАТУРА
1. Васильева Л.Ф. Визуальная диагностика нарушений статики и динамики опорно-двигательного аппарата человека. — Иваново, 1996. — С. 9.
2. Зеленская Н.А., Березовская Н.В., Выходец И.В., Ерин В.Н. //Журн. РАСМИРБИ. — 2005. — N 3 (16). — С. 22.
3. Ишал В.А. //Ортопед, травматол. — 1990. — N 3. — С. 74-77.
4. Каптелин А.Ф. Восстановительное лечение при трав­мах и деформациях опорно-связочного аппарата. — М., 1969. — С. 219-245.
5. Пат. 2265395/2005 РФ. Способ оценки функцио­нального состояния опорно-двигательной системы с использованием аппаратно-программного комп­лекса «Супер М» /Цыкунов М.Б., Малахов OA., Ере-мушкин М.А.
6. Пат. 2272563/2006 РФ. Способ обследования опорно-двигательной системы в сагиттальной плоскости с ис­пользованием топографической фотометрии /Цыку­нов М.Б., Малахов OA., Еремушкин М.А.
7. Степкина М.А. Метод компьютерно-отпической то­пографии в диагностике и динамике лечения наруше­ний осанки и деформаций позвоночника у детей и подростков: Дис. ... канд. мед. наук. — Омск, 2002.
8. Ульрих В.Э., Мушкин А.Ю. Вертебрология в терми­нах, цифрах, рисунках. — СПб, 2002. — С. 60-61.
9. Цыкунов М.Б., Еремушкин М.А. //ЛФК и массаж. — 2003. — N 4 (7). — С. 10-13.
10. Цыкунов М.Б., Малахов О.А., Поляев Б.А. Диагности­ка и консервативная коррекция статических дефор­маций. — М., 2004.
11. Чаклин В.Д., Абалъмасова Е.А. Сколиозы и кифозы. — М., 1973.