СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ОСЕВОЙ РАЗГРУЗКИ ПОЗВОНОЧНИКА У ДЕТЕЙ ПРИ ЛЕЧЕНИИ НЕОСЛОЖНЕННЫХ КОМПРЕССИОННЫХ ПЕРЕЛОМОВ ТЕЛ ПОЗВОНКОВ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ОСЕВОЙ РАЗГРУЗКИ ПОЗВОНОЧНИКА У ДЕТЕЙ ПРИ ЛЕЧЕНИИ НЕОСЛОЖНЕННЫХ КОМПРЕССИОННЫХ ПЕРЕЛОМОВ ТЕЛ ПОЗВОНКОВ


RU (11) 2255652 (13) C2

(51) 7 A61B5/055 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.09.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.07.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002127967/14 
(22) Дата подачи заявки: 2002.10.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.10.17 
(43) Дата публикации заявки: 2004.04.20 
(45) Опубликовано: 2005.07.10 
(56) Аналоги изобретения: ИГНАТЬЕВ Ю.Т. и др., Магнито-резонансная и рентгеновская компьютерная томография в диагностике неосложненных переломов позвоночника у детей, Лучевая диагностика и лучевая терапия, сб. науч. раб., Киев, 1999, Вып. 7, с.167-170. SU 1380730 A1, 15.03.1988. RU 2115365 C1, 20.07.1998. 
(72) Имя изобретателя: Игнатьев Ю.Т. (RU); Хомутова Е.Ю. (RU); Игнатьев М.Ю. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: ФГУ Омская государственная медицинская академия (RU) 
(98) Адрес для переписки: 644099, г.Омск, ул. Ленина, 12, ОГМА, патентный отдел 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ОСЕВОЙ РАЗГРУЗКИ ПОЗВОНОЧНИКА У ДЕТЕЙ ПРИ ЛЕЧЕНИИ НЕОСЛОЖНЕННЫХ КОМПРЕССИОННЫХ ПЕРЕЛОМОВ ТЕЛ ПОЗВОНКОВ
Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени осевой разгрузки позвоночника у детей при лечении компрессионных переломов тел позвонков. В острый период травмы позвоночника определяют контраст тела травмированного позвонка на сагиттальной Т2 - взвешенной магниторезонансной томограмме по формуле C=(I a+Ib)/(Iа+Ib). По формуле Т=С/Inс определяют время осевой разгрузки позвоночника, соотвествующее продолжительности отека костного мозга тела позвонка. Для верхних грудных позвонков берут индекс суточного падения контраста Inс, равный 0.0025. Для средних грудных позвонков 0.0023, для нижних грудных позвонков 0,0022, где С - контраст травмированного позвонка; Ia - интенсивность сигнала тела травмированного позвонка; I b - интенсивность сигнала тела смежного неповрежденного позвонка; Т - время время осевой разгрузки позвоночника, соотвествующее продолжительности отека тела травмированного позвонка; In c - индекс суточного падения контраста травмированного позвонка. Способ позволяет повысить эффективность определения определения времени осевой разгрузки позвоночника у детей при лечении компрессионных переломов тел позвонков. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области медицины, а именно травматологии, и может быть использовано для прогнозирования длительности осевой разгрузки позвоночника при лечении неосложненных компрессионных переломов тел позвонков (КПТП) у детей.

В лечении КПТП у детей отсутствует единое мнение в длительности осевой разгрузки позвоночника при вытяжении или применении различных разгрузочных корсетов. Указываются различные сроки - от 30-40 дней до 65 дней, так как не определены какие-либо критерии определения сроков вытяжения и разгрузки. В основном авторы устанавливают сроки вытяжения и разгрузки позвоночника произвольно.

Известно, что компрессионные переломы тел позвонков у детей выявляются с помощью магниторезонансной томографии в виде деформации тел позвонков и повышения сигнала на сагиттальных Т2-взвешенных изображениях (ВИ) за счет отека костного мозга (Т.В. Карпинская, И.Р. Кузина, Рентгенорадиология XXI века. Проблемы и надежды//Тезисы докладов VIII Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов, Челябинск-Москва, 2001, с.234). Данный сигнал постепенно со временем нормализуется через разные промежутки времени (Ю.Т. Игнатьев с совт. Лучевая диагностика, лучевая терапия//Сборник научных работ ассоциации радиологов Украины.-вып.7.-1999.-С.176-171), что и может служить временным показателем для установления срока осевой разгрузки позвоночника при консервативном лечении неосложненных КПТП у детей.

Недостатком данной методики является необходимость многократных повторных МРТ исследований позвоночника, что экономически невыгодно, так как МРТ исследование - дорогостоящая процедура. 

Задачей данного изобретения является определение конкретных сроков осевой разгрузки позвоночника у детей при консервативном лечении неосложненных КПТП на основании однократного первичного МРТ исследования.

Поставленная задача решается тем, что в способе определения времени осевой разгрузки позвоночника у детей при лечении компрессионных переломов тел позвонков путем анализа параметров МРТ изображения в острый период травмы позвоночника на сагиттальном Т2-взвешенном изображении (ВИ) позвоночника определяют контраст тела травмированного позвонка по формуле C=(Ia -Ib)/Iа+Ib), а затем по формуле Т=С/Inс определяют время осевой разгрузки позвоночника, соответствующее исчезновению отека костного мозга тела позвонка, причем для верхних грудных позвонков берут индекс суточного падения контраста Inc, равный 0,0025, для средних грудных позвонков 0,0023, а для нижних грудных позвонков - 0,0022. Способ осуществляют с использованием магниторезонансного томографа Magnetom open на 0,2Т фирмы Siemens.

Существенным отличием от используемых способов прогнозирования сроков осевой разгрузки позвоночника у детей с неосложненными КПТП является проведение объективного анализа сагиттальной Т2-взвешенной магниторезонансной томограммы позвоночника в острый период травмы.

Динамика сигнала на Т2-ВИ от тел травмированных позвонков прослежена у 17 пациентов, которым МРТ выполнялась через различные промежутки времени до полной нормализации интенсивности сигнала при одних и тех же физико-технических параметрах (TR - 4000 ms; ТЕ-117 ms; толщина выделяемого слоя - 5 мм; количество коплений - 1). Для объективности анализа сигнала использовали компьютерную программу Evaluate Statistics томографа Magnetom open, позволяющую измерять интенсивность сигнала в условных единицах. Площадь измеряемой зоны интереса и ее локализация в телах травмированных и неповрежденных смежных позвонках при всех исследованиях выбирались идентичные. Контраст определялся по формуле С-(Iа-Ib)/(I а+Ib), где С - контраст поврежденного позвонка, Ia - интенсивность сигнала тела травмированного позвонка, Ib - интенсивность сигнала тела неповрежденного позвонка (Р.А.Джонс с соавт. Магнитный резонанс в медицине//Под ред. П.А.Ринка.-Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1993.-234 с.). Проведен расчет контраста на 38 травмированных позвонках. Отмечена тенденция линейного падения контраста травмированного позвонка во времени. Степень падения контраста во времени можно характеризовать индексом суточного падения контраста, который вычислен по формуле In c=(C1-C2)/T1-2, где In c - индекс суточного падения контраста травмированного позвонка; C1 - контраст травмированного позвонка при первичном исследовании; С2 - контраст этого же позвонка при повторном исследовании; T1-2 - время между двумя исследованиями в сутках. Индекс суточного падения контраста травмированных позвонков колебался от 0,0019 до 0,0028 с тенденцией к уменьшению его от верхних грудных к нижним грудным позвонкам и в среднем был 0,0023±0,00007.

Все проведенные расчеты контрастности позвонков представлены в таблице.

Используя формулу Т=С/In с, можно при первичном МРТ исследовании определить продолжительность сохранения отека костного мозга тела травмированного позвонка (Т - время продолжительности отека тела травмированного позвонка в сутках, С - контраст тела травмированного позвонка, Inc - индекс суточного падения контраста). Учитывая тенденцию уменьшения индекса суточного падения контрастности травмированных позвонков от верхних грудных к нижним грудным позвонкам, индекс падения контраста рассчитан отдельно для верхних грудных (до Th4), средних грудных (Th5-Th7) и нижних грудных (Th8-Th12). Его показатели были соответственно 0.0025±0.00022; 0.0023±0.00023; 0.0022±0.00014. Между индексом верхних грудных позвонков и индексом нижних грудных позвонков (t-3.78; P<0.01) было достоверное отличие, а между индесками падения контраста верхних грудных и средних грудных позвонков, а также индексом средних грудных и нижних грудных достоверного отличия не получено (соответственно t-2,35, P>0,05 и t-1,3, P>0,5). 

Используя соответствующие показатели индекса суточного падения контрастности травмированных позвонков, можно рассчитать продолжительность отека тела позвонка. Время продолжительности отека тела позвонка может быть учтено для определения срока соответствующих лечебных мероприятий.

Таблица

Расчеты контраста травмированных позвонков 
№п\п Позвонок Интенсивность сигнала травмиров.позвонка при перв.исследовании (Ia1) Интенсивность сигнала смежного позвонка при перв. исследовании (Ib1) Контраст травмированного позвонка при первичном исследован. (C1) Интенсивность сигнала травмиров. позвонка при повторном исслед. (Iа2) Интенсивность сигнала смежного позвонка при повторном исслед. (Ib2) Контраст травмированного позвонка при пов-торном исследован. (C2 ) Время между двумя исследованиями, сутки 

(Tl-2) Индекс суточного падения контраста

(Inc ) 
1. С7 435,6 322,8 0,148 270,8 254,2 0,032 43 0,0027 
2. Th1 489,4 322,8 0,205 305,1 254,2 0,910 43 0,0026 
3. Th1 508,6 418,6 0,097 441,5 437,6 0,004 34 0,0027 
4. Th2 625,8 322,8 0,319 403,4 254,2 0,227 43 0,0021 
5. Th2 527,0 418,6 0,115 470,0 437,6 0,036 34 0,0023 
6. Th3 673,0 322,8 0,352 320,5 254,2 0,115 43 0,0027 
7. Th3 330,8 233,6 0,172 419,6 362,8 0,058 41 0,0027 
8. Th3 476,0 371,4 0,122 409,6 391,7 0,022 37 0,0027 
9. Th4 592,4 402,6 0,191 442,4 373,6 0,084 43 0,0025 
10. Th4 399,2 315,4 0,117 347,7 303,2 0,067 24 0,0021 
11. Th4 531,2 402,8 0,137 461,0 395,4 0,076 24 0,0025 
12. Th5 557,6 402,6 0,161 428,8 373,6 0,068 43 0,0022 
13. Th5 462,1 333,8 0,161 420,1 362,8 0,073 41 0,0021 
14. Th5 635,1 457,1 0,193 325,9 322,8 0,025 75 0,0022 
15. Th5 421,0 323,2 0,131 367,3 320,5 0,068 26 0,0024 
16. Th6 560,4 402,6 0,164 404,8 373,6 0,040 43 0,0028 
17. Th6 607,5 429,4 0,172 495,3 476,3 0,019 69 0,0022 
18. Th6 494,8 340,2 0,180 402,5 309,4 0,130 23 0,0022 
19. Th6 525,0 333,8 0,222 472,3 362,8 0,131 41 0,0022 
20. Th7 614,7 402,6 0,208 458,1 373,6 0,101 43 0,0025 
21. Th7 501,2 360,6 0,163 454,3 350,3 0,129 18 0,0019 
22. Th7 543,8 409,9 0,140 483,7 400,2 0,094 22 0,0021 
23. Th7 480,3 365,2 0,136 410,1 370,2 0,085 36 0,0024 
24. Th7 525,6 383,8 0,156 451,3 379,6 0,086 30 0,0023 
25. Th8 669,6 409,9 0,240 589,5 400,2 0,191 22 0,0022 
26. Th8 463,3 365,2 0,118 394,5 370,2 0,031 36 0,0024 
27. Th8 686,3 531,5 0,127 583,4 520,4 0,070 30 0,0023 
28. Th8 776,4 558,6 0,163 655,3 499,8 0,134 13 0,0022 
29. Th9 613,7 409,9 0,199 546,4 400,2 0,154 22 0,0020 
30. Th9 630,8 428,3 0,191 530,2 406,3 0,132 25 0,0023 
31. Th9 601,4 411,2 0,188 511,3 412,4 0,081 36 0,0022 
32. Th9 747,4 489,3 0,208 612,3 478,5 0,086 37 0,0023 
33. Тh10 589,7 409,9 0,179 521,4 400,2 0,131 22 0,0022 
34. Th10 619,7 447,0 0,161 549,4 454,3 0,094 32 0,0021 
35. Тh10 677,1 459,3 0,192 512,3 446,8 0,124 52 0,0023 
36. Тh11 588,0 409,9 0,179 528,0 400,2 0,137 22 0,0019 
37. Th11 588,5 453,3 0,130 496,5 447,2 0,052 34 0,0023 
38. Тh12 527,6 409,9 0,126 480,5 406,3 0,084 18 0,0024 


Применение данного способа может быть продемонстрировано конкретным клиническим примером.

Пациент К., 10,5 лет, направлен из ДГБ №3 города Омска с диагнозом: Компрессионный перелом тел позвонков Th6-8. Три дня назад упал на спину при катании на снежной горке, была задержка дыхания и боли в спине. Боли в спине сохранялись в течение двух дней. При клиническом исследовании болезненность при пальпации остистых отростков Th6-8 и паравертебральных тканей. Магниторезонансная томография определила компрессионный перелом тела позвонка Th6 1-й степени: умеренное снижение высоты тела позвонка, повышение интенсивности сигнала на Т2-взвешенных изображениях от субхондральных отделов тела позвонка до 625,2 ед. (интенсивность сигнала от тела смежного неповрежденного позвонка Th7 421,6 ед.). Контраст травмированного позвонка, рассчитанный по формуле С=(Iа-Ib )/(Iа+Ib), составил 203.6/1046,8=0,194. Продолжительность отека костного мозга тела позвонка, рассчитанная по формуле Т=С/Inc, равняется 0,194/0,0023=84 дням. Пациенту назначен функциональный метод лечения: полупостельный режим в течение 84 дней (21 день из них в стационаре, остальные в домашних условиях), с шестого дня физиопроцедуры, лечебная физкультура, общеукрепляющий массаж мышц спины. МРТ, выполненная на 85 день, показала нормализацию сигнала от тела позвонка Th6 на Т2-взвешенных изображениях, нормализацию его формы и высоты. 




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ определения времени осевой разгрузки позвоночника у детей при лечении компрессионных переломов тел позвонков путем анализа параметров МРТ изображения, отличающийся тем, что в острый период травмы позвоночника определяют контраст тела травмированного позвонка на сагиттальной Т2 - взвешенной магниторезонансной томограмме по формуле C=(Ia+Ib)/(Iа+I b), а затем по формуле Т= С/Inс определяют время осевой разгрузки позвоночника, соотвествующее продолжительности отека костного мозга тела позвонка, причем для верхних грудных позвонков берут индекс суточного падения контраста Inc , равный 0,0025, для средних грудных позвонков 0,0023, а для нижних грудных позвонков 0,0022, где С - контраст травмированного позвонка; Ia - интенсивность сигнала тела травмированного позвонка; Ib - интенсивность сигнала тела смежного неповрежденного позвонка; Т - время осевой разгрузки позвоночника, соотвествующее продолжительности отека тела травмированного позвонка; Inс - индекс суточного падения контраста травмированного позвонка.