способ ранней скрининговой диагностики нарушений формирования опорно-двигательной системы у детей

Формула изобретения

Способ скринингового исследования нарушений опорно-двигательной системы у детей, включающий выделение маркером костных ориентиров, проведение компьютерной оптической топографии в двухмерном режиме, определение углов отклонения, отличающийся тем, что костными ориентирами являются остистый отросток седьмого шейного позвонка, вершины углов лопаток, задние верхние ости повздошных костей, крестцово-копчиковое сочленение, и по полученным топограммам определяют топографо-анатомические показатели: - угол отклонения плечевого пояса от горизонтали во фронтальной плоскости, образованный между отвесом и линией, проведенной от остистого отростка седьмого шейного позвонка перпендикулярно к отрезку, соединяющему вершины углов лопаток, - угол отклонения тазового пояса от горизонтали во фронтальной плоскости, образованный между отвесом и линией, проведенной от точки крестцово-копчикового сочленения перпендикулярно к отрезку, соединяющему задние верхние ости повздошных костей, - угол отклонения оси туловища от отвеса, - совокупное отклонение плечевого и тазового поясов во фронтальной плоскости, iH - индекс площади плечевого пояса, полученный отношением площадей треугольников, образованных костными ориентирами остистого отростка седьмого шейного позвонка, точкой пересечения отрезка, соединяющего вершины лопаток и отрезка, соединяющего остистый отросток седьмого шейного позвонка и точку крестцово-копчикового сочленения, вершинами углов лопаток, iS - индекс площади тазового пояса, полученный отношением площадей треугольников, образованных костными ориентирами точкой крестцово-копчикового сочленения, точкой пересечения отрезка, соединяющего остистый отросток седьмого шейного позвонка и точкой крестцово-копчикового сочленения и отрезка, соединяющего задние верхние ости повздошных костей, при этом показатель рассчитывают по формуле:

=3,858+0.341X₁+0,986X₂ - 3,638X ₅,

где X₁- , Х₂- , X₅- iH.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может найти применение в клинической практике для улучшения ранней диагностики деформаций позвоночника у детей.

Известен способ оценки нарушений осанки, RU 2238673, C1 7 A 61 В 5/107 Способ дифференциальной оценки нарушений осанки. / Гошкодеря Александр Владимирович, Гошкодеря Владимир Александрович. - №2003116268/14; Заявл.02.06.2003// Изобретения (заявки и патенты). - 2004.- №30.- С.245. Описанный способ позволяет произвести оценку состояния опорно-двигательной системы (далее ОДС), определить тип и степень нарушений осанки.

Метод основан на визуальном анализе расположения границ регионов позвоночника последовательно во фронтальной, сагиттальной, горизонтальной плоскостях путем нанесения точек-ориентиров границ регионов на тело пациента, программного анализа полученных данных и последующего составления диагноза.

Однако известный способ:

1) трудоемок;

2) топографо-анатомические показатели не ранжированы по значимости, в зависимости от вида плоскостного анализа;

3) громоздкая система показателей оценки ОДС;

4) не дифференцирован подход к оценке нарушений осанки и сколиоза;

5) низкая пропускная способность метода в единицу времени (60-70 человек в день);

6) стационарность метода и высокие экономические затраты;

7) не обоснован трехмерный характер измерений деформаций ОДС.

Задачей изобретения является ранняя диагностика деформации ОДС у детей, дифференцированный подход к оценке нарушений осанки и сколиоза, реабилитации и последующей диспансеризации детей.

Задача достигается тем, что ведущим в скрининговом обследовании детей является 2-D характер измерений состояния ОДС, а 3-D используется как дополнительный в случае выявления отклонений от нормы, сопоставимых со структурными нарушениями, а также в качестве динамического наблюдения на фоне реабилитации таких детей. Изобретение поясняется чертежами. На фигуре 1 изображено обозначение костных ориентиров:

- остистый отросток 7 шейного позвонка. Обозначается т. С.

- Углы лопаток. Обозначаются т. А и В.

- Передние верхние ости подвздошных костей. Обозначаются т. D и Е.

- Крестцово-копчиковое сочленение. Обозначается т. F.

На фигуре 2 изображены основные топографо-анатомические параметры.

- OO - отвес. В дальнейшем программа обсчета совмещала т. О с т. С.(проекция С - 7) для упрощения вычисления углов;

- АВ - отрезок, соединяющий вершины углов лопаток;

- DE - отрезок, соединяющий задние верхние ости подвздошных костей.

- СС - продление перпендикуляра из точки С к АВ;

- FF - продление перпендикуляра из точки О к ED;

- ОАВ отражает состояние плечевого пояса;

- DEF отражает состояние тазового пояса;

- S - точка пересечения АВ и ОС;

- R - точка пересечения DE и FF;

- ACS и SCB образованы костными ориентирами остистого отростка седьмого шейного позвонка, точкой пересечения отрезка, соединяющего вершины лопаток и отрезка, соединяющего остистый отросток седьмого шейного позвонка и точку крестцово-копчикового сочленения, вершинами углов лопаток;

- DFR и RFE образованы костными ориентирами точкой крестцово-копчикового сочленения, точкой пересечения отрезка, соединяющего остистый отросток седьмого шейного позвонка и точкой крестцово-копчикового сочленения и отрезка, соединяющего задние верхние ости подвздошных костей;

-< - угол отклонения плечевого пояса от горизонтали во фронтальной плоскости, образованный между отвесом и линией, проведенной от остистого отростка седьмого шейного позвонка перпендикулярно к отрезку, соединяющему вершины углов лопаток;

-< - угол отклонения тазового пояса от горизонтали во фронтальной плоскости, образованный между отвесом и линией, проведенной от точки крестцово-копчикового сочленения перпендикулярно к отрезку, соединяющему задние верхние ости подвздошных костей;

-< - угол между FF и ОС - отражает совокупное отклонение тазового и плечевого поясов от горизонтали во фронтальной плоскости;

-< - угол между отвесом и OF (CF);

Способ осуществляется по следующей схеме:

Дети осматриваются врачом-ортопедом с выставлением предварительного диагноза; в дальнейшем все подвергаются скрининговому обследованию с помощью оптической компьютерной топографии. Для этого ребенок устанавливается на жесткую выверенную платформу, равномерно нагружая стопы собственным весом. При этом ребенок расположен лицом к экрану, на котором зафиксирован отвес. С помощью светоотражающего маркера отмечаются основные анатомические костные ориентиры (см. фиг.1). Далее отключается освещение и с помощью фотокамеры, установленной на расстоянии 2-х метров от платформы и на высоте 1 метра, производится съемка спины ребенка.

Затем ребенка устанавливают на плантограф, фотокамера устанавливается на расстоянии 70 см от него, на высоту плантографа и осуществляется съемка стоп.

Преимущество метода еще и в том, что горизонтальная платформа и плантограф совмещены, что упрощает и ускоряет процесс диагностики позвоночника и стоп.

Полученное изображение на фотокамере с помощью специальной программы передается в компьютер виде топограммы. На последней подтверждаются костные анатомические ориентиры и производится автоматическая обработка параметров топограммы, что также облегчает процесс обследования.

В ходе обработки получаются предложенные нами шесть показателей (см. фиг.№2):

1. Угол наклона плечевого пояса (< ).

2. Угол наклона тазового пояса (< ).

3. Угол отклонения оси туловища от отвеса (< )

4. Совокупное отклонение плечевого и тазового поясов во фронтальной плоскости (< ).

5. Индекс площади плечевого пояса ( iH) - отношение площадей двух прямоугольных треугольников ACS и SBC.

6. Индекс площади тазового пояса ( iS) - отношение площадей прямоугольных треугольников DRF и RFE.

С помощью математического анализа выяснено, что для всех показателей фронтального анализа характерен нормальный тип распределения и высокая достоверность значений.

Один из показателей -< (Совокупное отклонение плечевого и тазового поясов от горизонтали во фронтальной плоскости) является интегральным и отражает комплексную оценку состояния опорно-двигательной системы. Это заключается в том, что в составляющую этого показателя входят как относительные ( iH), так и абсолютные (< , < ) критерии, характеризующие состояние позвоночника во фронтальной плоскости во всех его отделах. В рамках выборочной совокупности (сто детей) выведено уравнение множественной регрессии, где установлено высокое влияние < на другие показатели: < , < , iH. Показатель множественной регрессии для < составил - 13. Выражается вышеуказанное положение в следующем интегральном уравнении:

=3,858+0,341 X₁+0,986 X₂-3,638 X ₅,

где X₁-<

X₂-<

X₅ - iH.

Установлено, что параметры оценки ОДС (< , < , < , < , iH, iS) у детей являются универсальными для любого возраста.

Выявлена достоверная корреляционная связь между предложенными показателями нашей методики и трехмерной модели компьютерной оптической топографии образца Новосибирского НИИТО во фронтальной плоскости. В ходе анализа трехмерной системы оценки состояния позвоночника установлено, что приоритетной плоскостью является фронтальная. Следовательно, разработанная нами двухмерная модель компьютерной оптической топографии может равноправно использоваться в диагностической практике.

Для всех шести разработанных показателей выведены нормативные значения, которые соответствуют критериям клинического обследования. Все дети, обследованные с помощью компьютерной оптической топографии, предварительно осматривались врачом ортопедом.

Пример конкретного выполнения.

Были проведены скрининговые исследования в двух детских дошкольных учреждениях г.Курска, где осматривались дети в возрасте от 4-х до 6-и лет. Число обследованных в обоих садиках составило 100 детей. В ходе математического анализа установлено отсутствие достоверной разницы по всем шести показателям. Затем сравнивались клинические данные в рамках основных групп (нормальное состояние позвоночника, нарушение осанки и сколиозы) с показателями нашей методики компьютерной оптической топографии. При этом равноценно учитывались все шесть показателей и лишь при несоответствии данных клинического и параклинического исследований проводили дифференцированный анализ показателей методики компьютерной оптической топографии с учетом их диагностической значимости. Например, в первую очередь учитывались: < как интегральный критерий, iH, iS как относительные и более стабильные показатели; во вторую очередь < , < , < как абсолютные и более вариабельные.

У детей с нормальным состоянием позвоночника в 5% случаев при клиническом обследовании присутствовал субъективный фактор. При компьютерной оптической топографии он исключался и выявлялись нарушения формирования позвоночника (нарушение осанки). В остальных ситуациях достоверно значимых расхождений не было получено.

Таким образом, предложенный способ можно использовать при скрининговых обследованиях детей дошкольных и школьных учреждений с формированием диспансерных групп на основании состояния опорно-двигательной системы.