способ определения времени осевой разгрузки позвоночника у детей при лечении неосложненных компрессионных переломов тел позвонков

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=(I_a+I_b)/(I_а+I _b), а затем по формуле Т= С/In_с определяют время осевой разгрузки позвоночника, соотвествующее продолжительности отека костного мозга тела позвонка, причем для верхних грудных позвонков берут индекс суточного падения контраста In_c , равный 0,0025, для средних грудных позвонков 0,0023, а для нижних грудных позвонков 0,0022, где С - контраст травмированного позвонка; I_a - интенсивность сигнала тела травмированного позвонка; I_b - интенсивность сигнала тела смежного неповрежденного позвонка; Т - время осевой разгрузки позвоночника, соотвествующее продолжительности отека тела травмированного позвонка; In_с - индекс суточного падения контраста травмированного позвонка.

Описание изобретения к патенту

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=(I_a -I_b)/I_а+I_b), а затем по формуле Т=С/In_с определяют время осевой разгрузки позвоночника, соответствующее исчезновению отека костного мозга тела позвонка, причем для верхних грудных позвонков берут индекс суточного падения контраста In_c, 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-(I_а-I_b)/(I _а+I_b), где С - контраст поврежденного позвонка, I_a - интенсивность сигнала тела травмированного позвонка, I_b - 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)/T_1-2, где In _c - индекс суточного падения контраста травмированного позвонка; C₁ - контраст травмированного позвонка при первичном исследовании; С₂ - контраст этого же позвонка при повторном исследовании; T_1-2 - 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, In_c - 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
№пп	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=(I_а-I_b )/(I_а+I_b), составил 203.6/1046,8=0,194. Продолжительность отека костного мозга тела позвонка, рассчитанная по формуле Т=С/In_c, 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.