Ещё раз о рентгенологической оценке сколиотической деформации позвоночника - II
Начало: http://healthy-back.livejournal.com/155893.html
Суммируя перечень ошибок, допускаемых обоими угловыми методами, можно, наконец, показать причину практического применения классификатора Чаклина к столь разным по величине (теоретически) оценкам. Ошибки оценки степени искривленности дуги приводят к тому, что не только угол по Фергюссону и по Коббу оказываются в одной и той же области шкалы измерений, но и к практической бесполезности применения углового параметра даже для одного и того же растущего пациента. На рис. 11 представлено поле измерений угла дуги в виде трех качественно разных вариантов - геометрического (расчетного) угла (A arc), по Коббу (A Cobb) и по Фергюссону (A Frg) для конкретной дуги.
Заметим, что анализ группы R-грамм был проведен одним опытным оператором, в одних и тех же условиях.
Легко заметить, что независимого типа оценки угла имеют единственное значение, а зависимая оценка - угол Кобба, имеет диапазон измерений, обусловленный зависимостью от положения позвонка в дуге и другим, рассмотренным выше, методическим неточностям измерений. Эти отступления и приводят к тому, что угол Фергюссона, как это ни странно, оказался в средине диапазона возможных значений углов по Коббу. Практически это означает, что если, например, обследовать аппроксимацию дуги с углом A arc = 60˚, то измеренный угол Фергюссона составит A Frg =30˚, а измеренное значение угла Кобба, с высокой вероятностью, может оказаться в интервале A Cobb = 28˚ - 50˚.
Очень важно правильно оценить еще одно обстоятельство, связанное с классификатором Чаклина, который определяет степень сколиотической деформации. Несомненно, что классификатор Чаклина, построенный для оценки по Коббу, искусственно учитывает ошибки измерений. Намеренно или нет, но очень широкий диапазон углов каждой степени сколиоза установлен для компенсации чрезвычайно высокой дисперсии оценочного параметра. Такой подход, конечно, можно считать оправданным, но полезные свойства классификатора Чаклина становятся сомнительными. Так, например, 20˚ по Коббу при С-образной деформации для рослой девочки - ничего не значащая деформация, которой и на 2-ю степень трудно претендовать. А те же 20˚ для S- образной деформации маленького ребенка, по степени патологичности, могут претендовать на 4-ю степень, хотя оцениваются классификатором Чаклина, также как и в первом случае - 2-ой степенью. Очевидно, что эта проблема, к настоящему времени, не оставила возможности установить четкую корелляцию между клинической картиной деформации, углом Кобба и степенью сколиоза.
Именно проблема оценки растущей дуги в условиях корсетотерапии стимулировала нас провести ревизию вопроса измерения и оценки деформации. Пользуясь параметром Кобба и сравнивая результаты корсетотерапии с клинической оценкой и оценкой косметического вида, сделанной визуально и методом оптической топографии, мы неоднократно сталкивались с диспропорцией результатов.
Рассмотрим конкретный случай изменения деформации в условиях растущей дуги - рис. 11. Он взят из нашей практики корсетотерапии [4.5.6]. Данный случай подпадает под вариант развития дуги с постоянной кривизной, рис.12. S -образная дуга пациента Э. за 6,5 лет корсетотерапии увеличилась с 43/32˚Cobb до 74/44˚Cobb соответственно. Грудная дуга увеличилась на 73%, в то время как кривизна не только ее, но и поясничной дуги оставалась почти постоянной; рост составил около 5% в последний год, рис. 13. Резкое увеличение угла по Коббу произошло исключительно за счет роста туловища. При этом, косметически юноша выглядел мало проблемным и основной причиной его операции, в конечном счете, явилось недовольство малым ростом. Это, кстати, и есть тот типичный пример, когда по динамике угла Кобба делается ошибочный вывод о прогрессировании деформации и даются необоснованные рекомендации по методам лечения.
Еще несколько месяцев назад, до того как была выполнена работа по этой статье, результат корсетотерапии в отношении пациента Э. мы считали бы отрицательным с учетом общепринятого оценочного параметра. Сейчас, когда мы пользуемся параметром реальной кривизны дуги, полученный результат корсетотерапии мы относим к явно положительному.
Наверное, у читателя все же возникает естественный вопрос: «На сколько все же критично выше сказанное для реального диапазона дуг встречающихся на практике, как оценить величину возможных ошибок и заслуживает ли поднятая проблема пересмотра годами наработанных приемов обследования и применения параметра Кобба?».
Естественно такой вопрос возникал и у нас, в связи, с чем мы провели скрупулезный анализ, заключающийся в следующем. Мы обследовали более ста выраженных случаев состояния сколиотической деформации по параметру угла Кобба и классификатора Чаклина и по реальной кривизне дуги и созданному нами на, основе этого параметра, классификатора степени сколиоза (классификатора кривизны). В результате мы сопоставили поля измеренной кривизны и измеренных углов Кобба и, соответственно, степеней сколиоза по Чаклину. Ниже, это сопоставление - рис. 14, представлено в графическом виде.
На диаграмме видно, что относительно реальной кривизны позвоночника поля степеней Чаклина перекрывают друг друга, причем в наибольшей степени это выражено у 2-ой и 3-ей степени. Практически это означает, что в группе обследованных рентгенограмм пациентов нашелся, например, пациент А, у которого измерили по R-грамме кривизну 3.5 м‾¹ и угол Кобба примерно 8˚ (1 степень). В этой же группе нашелся пациент В, у которого по R-грамме измерили ту же кривизну - 3.5 м‾¹, но 13˚ по Коббу (2 степень).
Более показательная ситуация для пациента, которому установили кривизну 7.5 м‾¹ и примерно 24˚ по Коббу (2 степень). Рядом с ним в группе нашелся пациент с той же кривизной (7.5 м‾¹), но углом Кобба, на R-грамме, зафиксированным в 43˚ (3 степень). Более того, нашелся еще пациент, у которого по R-грамме измерили ту же кривизну -7.5 м‾¹, но 54˚ по Коббу (4 степень). Таким образом, дуги различных пациентов равной кривизны были оценены совершенно разными по величине углами Кобба, что привело к разнице интерпретации степени сколиоза по Чаклину в 3 степени сколиоза! В такой ситуации ошибки, связанные с измерениями по Коббу и интерпретацией по Чаклину, в целом ряде жизненных ситуаций становятся чрезвычайно критичными.
Получив некоторый опыт работы с параметром кривизны, мы даже выстроили пробную модель методов оптимального (возможного) лечения сколиотической деформации. Например, на диаграмме - рис.14 видно, что при кривизне позвоночника от 2.7 м‾¹ до 6.1 м‾¹, с высокой вероятностью можно рассчитывать на коррекцию деформации методами корсетотерапии. При кривизне дуги позвоночника от 6.1 м‾¹ до 8.6 м‾¹ коррекцию осуществить намного сложнее, но высока вероятность стабилизация положения, а при кривизне дуги выше 10 м‾¹, рассчитывать даже на стабилизацию деформации консервативно чрезвычайно трудно. В отдельных случаях, при кривизне дуги 8-9 м‾¹, уже следует ставить вопрос об оперативном лечении и конечное решение врач обязательно соотнесет с особенностями патологии каждого пациента. Разумеется, сказанное относительно корсетотерапии, применимо только к нашему корсету и нашим методикам корсетотерапии.
(Во всей этой методике я не увидел учёта степени ротации - H.B.)
Если в первой части статьи мы аргументировали некорректность углового параметра для оценки деформации позвоночника и целесообразность использования параметра кривизны дуги, то в этой части рассмотрен вопрос о том насколько доступно и удобно пользоваться параметром кривизны в практической работе врача? Способ оценки степени искривления позвоночника мы так и назвали - «Метод кривизны дуги (К.Д. метод)» Решению технической задачи измерений мы уделили особое внимание, понимая, что качество созданных методик и средств их реализации напрямую определит перспективность реализации нашего предложения в целом.
В зависимости от целей спондилометрии мы предлагаем различные по трудоемкости способы обследования R-граммы. Например, для оценки лишь текущей кривизны дуги можно воспользоваться простыми шаблонами кривизны (см. ниже) или упрощенной процедурой программы обследования оцифрованного изображения R-граммы. Для полноценного описания состояния дуги, в процессе ее развития, необходимо провести измерения (вручную или программно) ряда параметров в соответствие со схемой на рис. 15, которые позволят рассчитать текущее значение длины дуги, радиуса аппроксимирующей окружности и кривизны дуги. Процедура измерений может быть следующей:
- выделяем на рентгенограмме алгоритмизированным способом участок аппроксимирующей окружности А-В,
- измеряем высоту H и глубину C , выделенной дуги,
- измеряем специальными средствами, либо аналитически рассчитываем все параметры дуги.
Доскональность и трудоемкость обследования рентгенограмм обусловлены специализацией методики и учитывают степень технической оснащенности ортопедических и рентгенологических кабинетов.
Самый низкий и самый простой методический уровень использует специальный пакет прозрачных шаблонов, позволяющих напрямую измерять кривизну дуги К, угол дуги Ω˚, высоту H и глубину дуги C согласно рис.15.
Исторически измерения посредством шаблона не являются принципиально новыми. Еще в 1958 г. сотрудником ЦИТО была предложена радиусная линейка в виде прозрачной пластиковой пластинки с, нанесенными на ее поверхность, рядом линий - дуг. Полуокружности в качестве измерительных дуг, имели радиус от 1 до 28 см и радиальное расстояние между полуокружностями 1см. Предлагалось путем совмещения линейки и изображения подобрать радиус на линейке, максимально представляющий радиус дуги на рентгенограмме. Автором ошибочно указывается, что степень кривизны характеризуется длиной аппроксимируемой дуги.
Нетрудно объяснить почему такая линейка не нашла применения:
- не дано убедительного обоснования необходимости или, по крайней мере, целесообразности использования аппроксимирующей окружности и не актуализирован параметр кривизны,
- измерительный инструмент слишком далек от оптимальности и удобств применения,
- автор не предлагает перейти от двух параметрического показателя искривленности (угол и длина дуги) к одно параметрическому, а, следовательно, не дает простого и практичного способа использования результатов измерений. Справедливо кривизну он связывает с углом охвата дуги и ее длиной, но не предоставляет, при этом, рекомендаций по определению длины дуги,
- не предоставлен классификатор (аналогично классификатору Чаклина), связывающий параметр искривленности позвоночника и степень сколиотической болезни.
Не опираясь на ранее созданное, мы тщательно проработали конструкцию шаблонов кривизны, включая оптимальный диапазон измеряемых величин одним шаблоном, оптимальный шаг кривизны и соответствующую длину измерительной дуги, информативность каждого шаблона, конструкцию фиксации пакета шаблонов и пр. Ниже, на рис.16 представлен в качестве примера один лист измерительного шаблона. В конструкции шаблона предусмотрена возможность расположить тестовые дуги относительно внешнего и внутреннего контуров позвоночника, чтобы выделить срединную дугу в качестве представительной. Для выделенной дуги легко определить высоту, глубину и кривизну отрезка аппроксимирующей окружности и, даже, оценить угол охвата дуги - подобие угла Кобба. Последнее, может представлять интерес для сопоставления результатов измерений по К.Д. методу и методу Кобба.
Изготавливаемые шаблоны включают комплект из 13 листов, каждый из которых имеет топографию трех дуг различной кривизны. Набор шаблонов включает 39 радиусов в диапазоне от 31 до 700 мм. Соответственно измеренная кривизна может быть в диапазоне 1.43 - 32.26 [ мˉ¹]. Проводя аналогию с углом Cobb, отметим, что шаблон максимальной кривизны обслуживает дугу высотой до 61.33 мм и углом охвата дуги 164˚, а шаблон минимальной кривизны обслуживает дугу высотой до
280.2 мм и углом охвата дуги 23˚.
Листы шаблонов собраны в двух пакетах, конструктивно в виде веера. Для подбора соответствующей дуги шаблона необходимо предварительно отметить три точки - A, B и K, на рентгенограмме в соответствие с методом Фергюссона (рис.15), а затем путем совмещения подобрать тестовую кривую шаблона по трем вершинным точкам.
Следующие три уровня спондилометрии предполагают наличие компьютера у аналитика и некоторых навыков работы с графическими пакетами программ. Самый простой программный вариант - 01СМ-OL предоставляет пользователю средства для удобного ведения базы данных на пациентов и расчета всех параметров дуги по данным, полученным при анализе и измерении в ручном режиме обследования.
Программный вариант более высокого уровня - 11СМ-OL, сделан для полного компьютеризированного обследования одной дуги и ведения базы данных на пациентов. Рентгеновское изображение должно быть предварительно оцифровано любым из многочисленных способов и занесено в компьютер в доступном формате. Обследование упрощает всю процедуру, существенно повышает точность измерений и решает еще ряд полезных задач потребителя. Мы, в своей практике, наряду с программными пакетами используем еще и комплект шаблонов. Находясь «под рукой» он очень удобен для более грубых, но оперативных оценок, для сомнительных по качеству R-грамм и пр.
Наконец, разрабатываемый самый емкий программный вариант в комплекте с аппаратными средствами - 21СМ-OL, предлагает работу с полной дугой позвоночника. Этот комплекс реализует целую группу функций. Во - первых, он обеспечивает удобное документальное сопровождение в форме базы данных на пациентов, документирование всех лечебных процедур и документирование врачебных назначений с целью автоматизации выписки рутинных документов. Во - вторых, программой предоставляются удобные и эффективные инструментальные средства для проведения всех необходимых построений и измерений, как параметров отдельных дуг позвоночника, так и в целом положения туловища в пространстве в соответствие с рис. 17. Аппаратные средства комплекта предназначены для фото документирования непосредственно пациента и рентгенограмм. Программа также поможет проводить подбор корректоров перекоса тазового пояса в положении стоя и сидя, оценивать эффективность приложенных корригирующих нагрузок, вести качественную хронометрию роста ребенка в части динамики параметров позвоночника и осанки и многое др.
С этой целью проводится ряд измерений, дополнительно к указанным выше, по рис.15. Если измеряют расстояния от концов каждой дуги до вертикали V-V рентгенограммы (M-M1, N-N1, NN2, T-T2), то можно рассчитать углы наклона β1 и β2 хорды дуги к вертикали, угол наклона стяжки M-T двух дуг Ω к вертикали и еще ряд иных полезных параметров полной дуги. Это параметры, определяющие наклоны туловища, параметры, касающиеся особенностей геометрии и положения любого из позвонков в дуге, что в свою очередь, может дополнительно указать на ряд патологий связанных со смещениями позвонков, высотой дисковой щели и пр. Несложные дополнительные измерения позволят определить ротацию не только вершинного, но и любого из позвонков. Главное здесь - методические проработки измерений. Например, в том виде как это сейчас предлагается методикой Cobb, измеряется не только поворот вершинного позвонка вокруг собственной оси (ось Y, рис.2а), но и
составляющая поворота всей дуги вокруг собственной стяжки. При этом суммарный угол поворота для разных позвонков в дуге будет иметь разную составляющую (в процентах к общему) собственного и дугового. Обсуждение подробно этого вопроса не входит в цели данной статьи.
В заключение следует отметить, что недопустимо, когда с одной стороны надзорные органы требуют метрологических поверок любых измерительных средств (например, простая рулетка) удостоверяющих точность измерений в 0.5 - 3%, а с другой - допускают методики оценки деформации позвоночника, не укладывающиеся в здравое понимание точности.
Видимо настало время официально нормировать признаки и оценки степени сколиотической болезни, имеющие достаточную точность для принятия наиболее важных решений при лечении, назначении социальной помощи, оценки состояния призывника для несения воинской обязанности и, наконец, просто для общения между собой «на одном языке» и однозначно представляя, о чем идет разговор. Мы надеемся, что наши исследования, в основе которых положен параметр и метод кривизны дуги, окажется полезным на этом пути. Мы также предполагаем, что в свете затронутого высоко значимого вопроса может оказаться так, что многие результаты прежних исследований, базирующихся на параметре угла Кобба, придется скорректировать, дополнить или, даже, пересмотреть.
Реферат к статье.
Многие ортопеды и вертебрологи сталкивались с ситуацией явного несоответствия измеренных значений величины деформации позвоночника, при сколиозе, и клинической картиной туловища ребенка. Объяснение такого несоответствия чаще всего сводилось к неопределенности и несовершенству техники анализа R-граммы в процессе построения параметра деформации. Параметром оценки деформации за последние десятилетия повсеместно и устойчиво принят угол Кобба. Казалось очевидным, что широкое применение этого параметра имеет твердое логическое обоснование и доказанную положительную практику применения. В действительности вопросу обоснования и техники применения метода Кобба не было уделено должного внимания. Ревизия различных аспектов метода сформировала ряд новых утверждений и выявила существующие принципиальные ошибки, среди которых следующие:
- оценка степени деформации позвоночника возможна лишь на базе аппроксимации дуги окружностью определенного радиуса. В противном случае - при полипараметрической оценке состояния дуги, исчезает практическая возможность сравнивать состояния различных больных,
- оценка состояния дуги должна выражать исключительно траекторию дуги. Метод Кобба допускает грубые ошибки в связи с привязкой к положению краниального позвонка относительно траектории дуги,
- степень искривленности дуги - кривизну дуги, невозможно описать угловой мерой. Угол охвата дуги необходимо пронормировать (разделить) на длину дуги.
Невыполнение этого требования приводит к тому, что одним параметром описывается семейство дуг с кривизной от бесконечности до нуля, - полезным параметром оценки состояния дуги может быть кривизна как величина обратная радиусу аппроксимирующей окружности дуги.
Авторами предложен метод кривизны дуги - КД метод, инструмент и технические принципы для удобного и эффективного широкого применения метода.
Ключевые слова: деформация позвоночника, метод Кобба, измерение деформации
позвоночника, сколиоз, степень сколиоза.
Литература:
1. Дубель Г. Справочник по математике для инженеров, студентов и преподавателей математики. М.-Л. Государственное технико-теоретическое издательство. 1933. 301с.
2. Казьмин А.Н., Кон И.И., Беленький В.Е. Сколиоз. - М.: Медицина, 1981, 272с. с ил.
3. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М. Наука. главная редакция Физико-математической литературы, 1984, 831с.
4. Михайловский М.В., Шуц С.А., Садовая Т.Н.. Проблема механической коррекции сколиотической деформации в комплексе консервативного лечения. // Хирургия позвоночника. 2006. №4. С. 33-39.
5. Михайловский М.В., Шуц С.А., Трегубова И.Л., Кузьмищева Л.Г., Садовая Т.Н.,. Быкова В.П. Экзокорректор деформации позвоночника «УЗОР». // Хирургия позвоночника. 2007. №2. С. 31-39.
6. Садовая Т.Н., Михайловский М.В., Шуц С.А. К вопросу об оценке эффективности коррекции деформации позвоночника, в т. ч. экзокорректором «УЗОР». // Хирургия позвоночника. 2008. №2. С. 25-35.
7. Чаклин В.Д. Патология, клиника и лечение сколиоза. - В кн.: Труды 1-го Всесоюзного съезда травматологов, ортопедов. М. 1965, 209с.
8. Cobb J.R. Outline for the study of scoliosis // American Academy of Orthopedic Surgeons Instruction Course Lecture. - 1948. - V.5. - P.621-675.
Начало: http://healthy-back.livejournal.com/155893.html
Суммируя перечень ошибок, допускаемых обоими угловыми методами, можно, наконец, показать причину практического применения классификатора Чаклина к столь разным по величине (теоретически) оценкам. Ошибки оценки степени искривленности дуги приводят к тому, что не только угол по Фергюссону и по Коббу оказываются в одной и той же области шкалы измерений, но и к практической бесполезности применения углового параметра даже для одного и того же растущего пациента. На рис. 11 представлено поле измерений угла дуги в виде трех качественно разных вариантов - геометрического (расчетного) угла (A arc), по Коббу (A Cobb) и по Фергюссону (A Frg) для конкретной дуги.
Заметим, что анализ группы R-грамм был проведен одним опытным оператором, в одних и тех же условиях.
Легко заметить, что независимого типа оценки угла имеют единственное значение, а зависимая оценка - угол Кобба, имеет диапазон измерений, обусловленный зависимостью от положения позвонка в дуге и другим, рассмотренным выше, методическим неточностям измерений. Эти отступления и приводят к тому, что угол Фергюссона, как это ни странно, оказался в средине диапазона возможных значений углов по Коббу. Практически это означает, что если, например, обследовать аппроксимацию дуги с углом A arc = 60˚, то измеренный угол Фергюссона составит A Frg =30˚, а измеренное значение угла Кобба, с высокой вероятностью, может оказаться в интервале A Cobb = 28˚ - 50˚.
Очень важно правильно оценить еще одно обстоятельство, связанное с классификатором Чаклина, который определяет степень сколиотической деформации. Несомненно, что классификатор Чаклина, построенный для оценки по Коббу, искусственно учитывает ошибки измерений. Намеренно или нет, но очень широкий диапазон углов каждой степени сколиоза установлен для компенсации чрезвычайно высокой дисперсии оценочного параметра. Такой подход, конечно, можно считать оправданным, но полезные свойства классификатора Чаклина становятся сомнительными. Так, например, 20˚ по Коббу при С-образной деформации для рослой девочки - ничего не значащая деформация, которой и на 2-ю степень трудно претендовать. А те же 20˚ для S- образной деформации маленького ребенка, по степени патологичности, могут претендовать на 4-ю степень, хотя оцениваются классификатором Чаклина, также как и в первом случае - 2-ой степенью. Очевидно, что эта проблема, к настоящему времени, не оставила возможности установить четкую корелляцию между клинической картиной деформации, углом Кобба и степенью сколиоза.
Именно проблема оценки растущей дуги в условиях корсетотерапии стимулировала нас провести ревизию вопроса измерения и оценки деформации. Пользуясь параметром Кобба и сравнивая результаты корсетотерапии с клинической оценкой и оценкой косметического вида, сделанной визуально и методом оптической топографии, мы неоднократно сталкивались с диспропорцией результатов.
Рассмотрим конкретный случай изменения деформации в условиях растущей дуги - рис. 11. Он взят из нашей практики корсетотерапии [4.5.6]. Данный случай подпадает под вариант развития дуги с постоянной кривизной, рис.12. S -образная дуга пациента Э. за 6,5 лет корсетотерапии увеличилась с 43/32˚Cobb до 74/44˚Cobb соответственно. Грудная дуга увеличилась на 73%, в то время как кривизна не только ее, но и поясничной дуги оставалась почти постоянной; рост составил около 5% в последний год, рис. 13. Резкое увеличение угла по Коббу произошло исключительно за счет роста туловища. При этом, косметически юноша выглядел мало проблемным и основной причиной его операции, в конечном счете, явилось недовольство малым ростом. Это, кстати, и есть тот типичный пример, когда по динамике угла Кобба делается ошибочный вывод о прогрессировании деформации и даются необоснованные рекомендации по методам лечения.
Еще несколько месяцев назад, до того как была выполнена работа по этой статье, результат корсетотерапии в отношении пациента Э. мы считали бы отрицательным с учетом общепринятого оценочного параметра. Сейчас, когда мы пользуемся параметром реальной кривизны дуги, полученный результат корсетотерапии мы относим к явно положительному.
Наверное, у читателя все же возникает естественный вопрос: «На сколько все же критично выше сказанное для реального диапазона дуг встречающихся на практике, как оценить величину возможных ошибок и заслуживает ли поднятая проблема пересмотра годами наработанных приемов обследования и применения параметра Кобба?».
Естественно такой вопрос возникал и у нас, в связи, с чем мы провели скрупулезный анализ, заключающийся в следующем. Мы обследовали более ста выраженных случаев состояния сколиотической деформации по параметру угла Кобба и классификатора Чаклина и по реальной кривизне дуги и созданному нами на, основе этого параметра, классификатора степени сколиоза (классификатора кривизны). В результате мы сопоставили поля измеренной кривизны и измеренных углов Кобба и, соответственно, степеней сколиоза по Чаклину. Ниже, это сопоставление - рис. 14, представлено в графическом виде.
На диаграмме видно, что относительно реальной кривизны позвоночника поля степеней Чаклина перекрывают друг друга, причем в наибольшей степени это выражено у 2-ой и 3-ей степени. Практически это означает, что в группе обследованных рентгенограмм пациентов нашелся, например, пациент А, у которого измерили по R-грамме кривизну 3.5 м‾¹ и угол Кобба примерно 8˚ (1 степень). В этой же группе нашелся пациент В, у которого по R-грамме измерили ту же кривизну - 3.5 м‾¹, но 13˚ по Коббу (2 степень).
Более показательная ситуация для пациента, которому установили кривизну 7.5 м‾¹ и примерно 24˚ по Коббу (2 степень). Рядом с ним в группе нашелся пациент с той же кривизной (7.5 м‾¹), но углом Кобба, на R-грамме, зафиксированным в 43˚ (3 степень). Более того, нашелся еще пациент, у которого по R-грамме измерили ту же кривизну -7.5 м‾¹, но 54˚ по Коббу (4 степень). Таким образом, дуги различных пациентов равной кривизны были оценены совершенно разными по величине углами Кобба, что привело к разнице интерпретации степени сколиоза по Чаклину в 3 степени сколиоза! В такой ситуации ошибки, связанные с измерениями по Коббу и интерпретацией по Чаклину, в целом ряде жизненных ситуаций становятся чрезвычайно критичными.
Получив некоторый опыт работы с параметром кривизны, мы даже выстроили пробную модель методов оптимального (возможного) лечения сколиотической деформации. Например, на диаграмме - рис.14 видно, что при кривизне позвоночника от 2.7 м‾¹ до 6.1 м‾¹, с высокой вероятностью можно рассчитывать на коррекцию деформации методами корсетотерапии. При кривизне дуги позвоночника от 6.1 м‾¹ до 8.6 м‾¹ коррекцию осуществить намного сложнее, но высока вероятность стабилизация положения, а при кривизне дуги выше 10 м‾¹, рассчитывать даже на стабилизацию деформации консервативно чрезвычайно трудно. В отдельных случаях, при кривизне дуги 8-9 м‾¹, уже следует ставить вопрос об оперативном лечении и конечное решение врач обязательно соотнесет с особенностями патологии каждого пациента. Разумеется, сказанное относительно корсетотерапии, применимо только к нашему корсету и нашим методикам корсетотерапии.
(Во всей этой методике я не увидел учёта степени ротации - H.B.)
Если в первой части статьи мы аргументировали некорректность углового параметра для оценки деформации позвоночника и целесообразность использования параметра кривизны дуги, то в этой части рассмотрен вопрос о том насколько доступно и удобно пользоваться параметром кривизны в практической работе врача? Способ оценки степени искривления позвоночника мы так и назвали - «Метод кривизны дуги (К.Д. метод)» Решению технической задачи измерений мы уделили особое внимание, понимая, что качество созданных методик и средств их реализации напрямую определит перспективность реализации нашего предложения в целом.
В зависимости от целей спондилометрии мы предлагаем различные по трудоемкости способы обследования R-граммы. Например, для оценки лишь текущей кривизны дуги можно воспользоваться простыми шаблонами кривизны (см. ниже) или упрощенной процедурой программы обследования оцифрованного изображения R-граммы. Для полноценного описания состояния дуги, в процессе ее развития, необходимо провести измерения (вручную или программно) ряда параметров в соответствие со схемой на рис. 15, которые позволят рассчитать текущее значение длины дуги, радиуса аппроксимирующей окружности и кривизны дуги. Процедура измерений может быть следующей:
- выделяем на рентгенограмме алгоритмизированным способом участок аппроксимирующей окружности А-В,
- измеряем высоту H и глубину C , выделенной дуги,
- измеряем специальными средствами, либо аналитически рассчитываем все параметры дуги.
Доскональность и трудоемкость обследования рентгенограмм обусловлены специализацией методики и учитывают степень технической оснащенности ортопедических и рентгенологических кабинетов.
Самый низкий и самый простой методический уровень использует специальный пакет прозрачных шаблонов, позволяющих напрямую измерять кривизну дуги К, угол дуги Ω˚, высоту H и глубину дуги C согласно рис.15.
Исторически измерения посредством шаблона не являются принципиально новыми. Еще в 1958 г. сотрудником ЦИТО была предложена радиусная линейка в виде прозрачной пластиковой пластинки с, нанесенными на ее поверхность, рядом линий - дуг. Полуокружности в качестве измерительных дуг, имели радиус от 1 до 28 см и радиальное расстояние между полуокружностями 1см. Предлагалось путем совмещения линейки и изображения подобрать радиус на линейке, максимально представляющий радиус дуги на рентгенограмме. Автором ошибочно указывается, что степень кривизны характеризуется длиной аппроксимируемой дуги.
Нетрудно объяснить почему такая линейка не нашла применения:
- не дано убедительного обоснования необходимости или, по крайней мере, целесообразности использования аппроксимирующей окружности и не актуализирован параметр кривизны,
- измерительный инструмент слишком далек от оптимальности и удобств применения,
- автор не предлагает перейти от двух параметрического показателя искривленности (угол и длина дуги) к одно параметрическому, а, следовательно, не дает простого и практичного способа использования результатов измерений. Справедливо кривизну он связывает с углом охвата дуги и ее длиной, но не предоставляет, при этом, рекомендаций по определению длины дуги,
- не предоставлен классификатор (аналогично классификатору Чаклина), связывающий параметр искривленности позвоночника и степень сколиотической болезни.
Не опираясь на ранее созданное, мы тщательно проработали конструкцию шаблонов кривизны, включая оптимальный диапазон измеряемых величин одним шаблоном, оптимальный шаг кривизны и соответствующую длину измерительной дуги, информативность каждого шаблона, конструкцию фиксации пакета шаблонов и пр. Ниже, на рис.16 представлен в качестве примера один лист измерительного шаблона. В конструкции шаблона предусмотрена возможность расположить тестовые дуги относительно внешнего и внутреннего контуров позвоночника, чтобы выделить срединную дугу в качестве представительной. Для выделенной дуги легко определить высоту, глубину и кривизну отрезка аппроксимирующей окружности и, даже, оценить угол охвата дуги - подобие угла Кобба. Последнее, может представлять интерес для сопоставления результатов измерений по К.Д. методу и методу Кобба.
Изготавливаемые шаблоны включают комплект из 13 листов, каждый из которых имеет топографию трех дуг различной кривизны. Набор шаблонов включает 39 радиусов в диапазоне от 31 до 700 мм. Соответственно измеренная кривизна может быть в диапазоне 1.43 - 32.26 [ мˉ¹]. Проводя аналогию с углом Cobb, отметим, что шаблон максимальной кривизны обслуживает дугу высотой до 61.33 мм и углом охвата дуги 164˚, а шаблон минимальной кривизны обслуживает дугу высотой до
280.2 мм и углом охвата дуги 23˚.
Листы шаблонов собраны в двух пакетах, конструктивно в виде веера. Для подбора соответствующей дуги шаблона необходимо предварительно отметить три точки - A, B и K, на рентгенограмме в соответствие с методом Фергюссона (рис.15), а затем путем совмещения подобрать тестовую кривую шаблона по трем вершинным точкам.
Следующие три уровня спондилометрии предполагают наличие компьютера у аналитика и некоторых навыков работы с графическими пакетами программ. Самый простой программный вариант - 01СМ-OL предоставляет пользователю средства для удобного ведения базы данных на пациентов и расчета всех параметров дуги по данным, полученным при анализе и измерении в ручном режиме обследования.
Программный вариант более высокого уровня - 11СМ-OL, сделан для полного компьютеризированного обследования одной дуги и ведения базы данных на пациентов. Рентгеновское изображение должно быть предварительно оцифровано любым из многочисленных способов и занесено в компьютер в доступном формате. Обследование упрощает всю процедуру, существенно повышает точность измерений и решает еще ряд полезных задач потребителя. Мы, в своей практике, наряду с программными пакетами используем еще и комплект шаблонов. Находясь «под рукой» он очень удобен для более грубых, но оперативных оценок, для сомнительных по качеству R-грамм и пр.
Наконец, разрабатываемый самый емкий программный вариант в комплекте с аппаратными средствами - 21СМ-OL, предлагает работу с полной дугой позвоночника. Этот комплекс реализует целую группу функций. Во - первых, он обеспечивает удобное документальное сопровождение в форме базы данных на пациентов, документирование всех лечебных процедур и документирование врачебных назначений с целью автоматизации выписки рутинных документов. Во - вторых, программой предоставляются удобные и эффективные инструментальные средства для проведения всех необходимых построений и измерений, как параметров отдельных дуг позвоночника, так и в целом положения туловища в пространстве в соответствие с рис. 17. Аппаратные средства комплекта предназначены для фото документирования непосредственно пациента и рентгенограмм. Программа также поможет проводить подбор корректоров перекоса тазового пояса в положении стоя и сидя, оценивать эффективность приложенных корригирующих нагрузок, вести качественную хронометрию роста ребенка в части динамики параметров позвоночника и осанки и многое др.
С этой целью проводится ряд измерений, дополнительно к указанным выше, по рис.15. Если измеряют расстояния от концов каждой дуги до вертикали V-V рентгенограммы (M-M1, N-N1, NN2, T-T2), то можно рассчитать углы наклона β1 и β2 хорды дуги к вертикали, угол наклона стяжки M-T двух дуг Ω к вертикали и еще ряд иных полезных параметров полной дуги. Это параметры, определяющие наклоны туловища, параметры, касающиеся особенностей геометрии и положения любого из позвонков в дуге, что в свою очередь, может дополнительно указать на ряд патологий связанных со смещениями позвонков, высотой дисковой щели и пр. Несложные дополнительные измерения позволят определить ротацию не только вершинного, но и любого из позвонков. Главное здесь - методические проработки измерений. Например, в том виде как это сейчас предлагается методикой Cobb, измеряется не только поворот вершинного позвонка вокруг собственной оси (ось Y, рис.2а), но и
составляющая поворота всей дуги вокруг собственной стяжки. При этом суммарный угол поворота для разных позвонков в дуге будет иметь разную составляющую (в процентах к общему) собственного и дугового. Обсуждение подробно этого вопроса не входит в цели данной статьи.
В заключение следует отметить, что недопустимо, когда с одной стороны надзорные органы требуют метрологических поверок любых измерительных средств (например, простая рулетка) удостоверяющих точность измерений в 0.5 - 3%, а с другой - допускают методики оценки деформации позвоночника, не укладывающиеся в здравое понимание точности.
Видимо настало время официально нормировать признаки и оценки степени сколиотической болезни, имеющие достаточную точность для принятия наиболее важных решений при лечении, назначении социальной помощи, оценки состояния призывника для несения воинской обязанности и, наконец, просто для общения между собой «на одном языке» и однозначно представляя, о чем идет разговор. Мы надеемся, что наши исследования, в основе которых положен параметр и метод кривизны дуги, окажется полезным на этом пути. Мы также предполагаем, что в свете затронутого высоко значимого вопроса может оказаться так, что многие результаты прежних исследований, базирующихся на параметре угла Кобба, придется скорректировать, дополнить или, даже, пересмотреть.
Реферат к статье.
Многие ортопеды и вертебрологи сталкивались с ситуацией явного несоответствия измеренных значений величины деформации позвоночника, при сколиозе, и клинической картиной туловища ребенка. Объяснение такого несоответствия чаще всего сводилось к неопределенности и несовершенству техники анализа R-граммы в процессе построения параметра деформации. Параметром оценки деформации за последние десятилетия повсеместно и устойчиво принят угол Кобба. Казалось очевидным, что широкое применение этого параметра имеет твердое логическое обоснование и доказанную положительную практику применения. В действительности вопросу обоснования и техники применения метода Кобба не было уделено должного внимания. Ревизия различных аспектов метода сформировала ряд новых утверждений и выявила существующие принципиальные ошибки, среди которых следующие:
- оценка степени деформации позвоночника возможна лишь на базе аппроксимации дуги окружностью определенного радиуса. В противном случае - при полипараметрической оценке состояния дуги, исчезает практическая возможность сравнивать состояния различных больных,
- оценка состояния дуги должна выражать исключительно траекторию дуги. Метод Кобба допускает грубые ошибки в связи с привязкой к положению краниального позвонка относительно траектории дуги,
- степень искривленности дуги - кривизну дуги, невозможно описать угловой мерой. Угол охвата дуги необходимо пронормировать (разделить) на длину дуги.
Невыполнение этого требования приводит к тому, что одним параметром описывается семейство дуг с кривизной от бесконечности до нуля, - полезным параметром оценки состояния дуги может быть кривизна как величина обратная радиусу аппроксимирующей окружности дуги.
Авторами предложен метод кривизны дуги - КД метод, инструмент и технические принципы для удобного и эффективного широкого применения метода.
Ключевые слова: деформация позвоночника, метод Кобба, измерение деформации
позвоночника, сколиоз, степень сколиоза.
Литература:
1. Дубель Г. Справочник по математике для инженеров, студентов и преподавателей математики. М.-Л. Государственное технико-теоретическое издательство. 1933. 301с.
2. Казьмин А.Н., Кон И.И., Беленький В.Е. Сколиоз. - М.: Медицина, 1981, 272с. с ил.
3. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М. Наука. главная редакция Физико-математической литературы, 1984, 831с.
4. Михайловский М.В., Шуц С.А., Садовая Т.Н.. Проблема механической коррекции сколиотической деформации в комплексе консервативного лечения. // Хирургия позвоночника. 2006. №4. С. 33-39.
5. Михайловский М.В., Шуц С.А., Трегубова И.Л., Кузьмищева Л.Г., Садовая Т.Н.,. Быкова В.П. Экзокорректор деформации позвоночника «УЗОР». // Хирургия позвоночника. 2007. №2. С. 31-39.
6. Садовая Т.Н., Михайловский М.В., Шуц С.А. К вопросу об оценке эффективности коррекции деформации позвоночника, в т. ч. экзокорректором «УЗОР». // Хирургия позвоночника. 2008. №2. С. 25-35.
7. Чаклин В.Д. Патология, клиника и лечение сколиоза. - В кн.: Труды 1-го Всесоюзного съезда травматологов, ортопедов. М. 1965, 209с.
8. Cobb J.R. Outline for the study of scoliosis // American Academy of Orthopedic Surgeons Instruction Course Lecture. - 1948. - V.5. - P.621-675.
Начало: http://healthy-back.livejournal.com/155893.html