Skip to Content

Изменчивость и сопряженность морфометрических параметров костных структур тазобедренного сустава

ID: 2015-07-6-A-5328
Оригинальная статья
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России; * ФГБУ Саратовский НИИТО Минздрава России; ** ГУЗ ОКБ г. Саратова Минздрава России

Резюме

Цель: провести сравнительный анализ параметров костных структур тазобедренного сустава взрослых людей без признаков дисплазии и при диспластическом коксартрозе. Методы. Методами прямой остеометрии и рентгенометрии на препаратах тазовых и бедренных костей (n=78), КТ-граммах (n=72) взрослых людей без признаков дисплазии тазобедренного сустава и КТ-граммах пациентов с диспластическим коксартрозом (n=74) определяли линейные и угловые размеры вертлужной впадины и проксимального конца бедренной кости. Результаты. При диспластическом коксартрозе значительно уменьшаются ширина проксимального эпифиза, высота головки и ацетабулярный индекс; увеличиваются ШДУ, угол Шарпа, вариабельность признаков и количество статистически значимых корреляций. Заключение. Диспластические изменения одних костных структур сустава неизбежно приводят к закономерному изменению других.

Ключевые слова

вертлужная впадина, проксимальный эпифиз бедренной кости, диспластический коксартроз

Введение

Авторы: Е.А. Анисимова – ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России, кафедра анатомии человека, профессор, доктор медицинских наук; В.А. Зайцев – ФГБУ Саратовский НИИТО Минздрава России, врач травматолог-ортопед; Д.И. Анисимов – ФГБУ Саратовский НИИТО Минздрава России, врач травматолог-ортопед, кандидат медицинских наук; Д.В. Попрыга – ГУЗ ОКБ г. Саратова Минздрава России, заведующий отделением хирургическое отделение координации донорства органов и тканей человека, заведующий отделением, кандидат медицинских наук; А.Н. Попов – ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России, кафедра анатомии человека, аспирант.

Дисплазия тазобедренного сустава (ТБС) – врожденная неполноценность сустава в результате нарушения развития структур сустава, приводящая к нарушению конфигурации сустава, развитию подвывиха или вывиха головки бедренной кости (БК) [1]. У девочек данная патология встречается чаще (80 % выявленных случаев), семейные случаи заболевания составляют примерно треть. Дисплазия тазобедренного сустава в 10 раз чаще встречается у тех детей, родители которых имели признаки врожденного вывиха бедра. Врожденный вывих бедра выявляется в 10 раз чаще у родившихся при тазовом предлежании плода, чаще при первых родах. Часто дисплазия выявляется при медикаментозной коррекции беременности, при беременности, осложненной токсикозом. Левый сустав поражается в 60% наблюдений, правый – в 20%, оба – в 20% [2, 3]. Если вывих бедренной кости не устранен, то, следуя известному биологическому закону «функция определяет форму», растущие кости таза и бедренная кость изменяются, приспосабливаясь к новым условиям нагрузки. Головка бедренной кости уплощается и теряет обычную форму шара. Вертлужная впадина, не занятая головкой, уменьшается в размерах, а в области крыла подвздошной кости формируется новая суставная впадина – неоартроз, который может пациентам с не устраненным по каким-то причинам врожденным вывихом бедра заменить сустав, хотя и неполноценный, до известной степени это является самоизлечением [4].

Дисплазия тазобедренного сустава может проявляться не только в виде изменения формы и размеров вертлужной впадины (ацетабулярная дисплазия), но и в виде неправильного развития проксимального отдела бедренной кости (бедренная дисплазия) [5]. Форма проксимального отдела БК чаще всего описывается шеечно-диафизарным углом (ШДУ) [5], который образован во фронтальной плоскости срединной осью диафиза и осью, проведенной через центры головки и шейки БК. В зависимости от величины этого угла, учитывая насколько он соответствует возрастной норме, различают нормальную форму проксимального отдела БК, дисплазию с увеличением этого угла — coxa valga, дисплазию с уменьшением этого угла — coxa vara. Дисплазия БК приводит к нарушению архитектоники костной ткани, перестраивается и компактное, и губчатое вещество, изменяется форма и размеры костномозговой полости (МП) бедренной кости [4, 6].

Диспластический коксартроз (ДКА) развивается на фоне дисплазии ТБС чаще в возрасте 25-55 лет, на фоне гормональной перестройки организма при беременности и в послеродовом периоде, а также на фоне гиподинамии и снижения функционального состояния мышц, приводящих в движение ТБС [1]. 

Цель

провести сравнительный анализ параметров костных структур тазобедренного сустава взрослых людей без признаков дисплазии и при диспластическом коксартрозе.

Материал и методы

Материалом исследования послужили паспортизированные мацерированные костные препараты тазовых и бедренных от скелетов взрослых людей в возрасте от 21 до 75 лет (мужчин – 42, женщин – 36; средний возраст=42,5±0,7 года) из коллекции научного музея кафедры анатомии человека СГМУ им. В.И. Разумовского; рентгено-, КТ- и МРТ-граммы пациентов в возрасте от 22 до 70 лет (муж. – 30, жен. – 42; средний возраст=44,25±0,7 года) без признаков повреждений и системных заболеваний опорно-двигательного аппарата (для формирования нормативной базы данных) и с ДКА II-IV типов (n=74, муж. – 30, жен. – 44; средний возраст=45,2±0,8 года) из архива СарНИИТО. Применяли классический метод прямой остеометрии, а также рентгенометрии. Измеряли ширину шейки (ШШ), высоту головки (ВГ), межвертельный диаметр (МД), шеечно-диафизарный угол (ШДУ), ацетабулярный угол (угол Шарпа, АУ), ацетабулярный индекс – отношение глубины ВВ к поперечному диаметру входа в ВВ (АИ), ширину проксимального эпифиза.

Результаты исследования обрабатывали вариационно-статистическим методом, применяли метод описательной статистики, определяли амплитуду (min-max), среднюю (M), ошибку средней (m), стандартное отклонение (σ), медиану (Me), доверительный интервал (ДИ), 25 и 75%-ный процентили; применяли корреляционный, регрессионный анализы, вычисляли коэффициент вариации. Для определения достоверности различий использовали параметрические и непараметрические методы; различия считали статистически значимыми при 95, 99, и 99,9%-ных порогах вероятности.

Результаты

Сравнительный анализ параметров костных структур ТБС при ДКА с нормативными данными показал, что шеечно-диафизарный угол БК без признаков дисплазии в среднем составляет 130,9±0,9°, при ДКА он увеличивается до 135,4±2,1° (А от 127 до 151°) (р=0,02); увеличивается также угол Шарпа (ацетабулярный угол, АУ) от 38,9±0,5° в норме (N) до 44,5±1,4° при ДКА (А от 36,1 до 54,4°) (р=0,00003) (табл. 1).

Значительно уменьшается ширина проксимального эпифиза БК от 90,6±1,7 мм в норме до 79,8±2,6 мм при ДКА (А от 66,3 до 96,5 мм) (р=0,0012), высота головки БК от 46,6±0,7 мм в норме до 41,8±1,1 мм при ДКА (А от 35,8 до 47,2 мм) (р=0,004) и ацетабулярный индекс от 0,60±0,01 в норме до 0,45±0,01 при ДКА (р=0,0001). Ширина шейки и межвертельный диаметр с появлением диспластических признаков изменяются незначительно (р=0,2).

Вариабельность признаков ТБС при ДКА в основном выше (Сv от 5,3 до 22,2%) по сравнению с нормой (Сv от 3,7 до 16,7%).

В выборке без признаков дисплазии тесные прямые корреляции имеются между межвертельным диаметром (МД) и шириной шейки (ШШ) (r=0,81), значительные между МД и высотой головки (ВГ) БК (r=0,67); между ВГ и ШШ связь значительная прямая (r=0,58).

При ДКА уровень этих связей изменяется мало, однако проявляются новые корреляции: ШДУ проявляет значительные прямые связи с ацетабулярным индексом (r=0,53) и средние обратные с шириной шейки (r=-48) и высотой головки (r=-0,33); межвертельный диаметр имеет прямые тесные корреляции с шириной шейки (r=0,79) и высотой головки (r=0,75) и обратные значительные с ацетабулярным индексом (r=-0,55) и с углом Шарпа (r=-0,53) (рис. 1-3); ширина шейки значительно положительно связана с высотой головки (r=0,65), отрицательно с ацетабулярным индексом (r=-0,55) и имеет обратную среднюю связь с углом Шарпа (r=-0,37); угол Шарпа имеет обратную значительную корреляцию с межвертельным диаметром (r=-0,53) и обратные средние связи с шириной шейки, высотой головки и ацетабулярным индексом (r от 0,37 до 0,41) (табл. 2).

При ДКА уменьшение межвертельного диаметра БК влечет увеличение угла Шарпа и уменьшение размеров головки и шейки БК (рис. 1).

Рис. 1. Связи межвертельного диаметра с размерами проксимального эпифиза бедренной кости и ацетабулярным углом при диспластическом коксартрозе

При увеличении межвертельного диаметра высота головки увеличивается в меньшей степени, чем ширина шейки, такие взаимоотношения параметров свойственны для ТБС без признаков дисплазии (рис. 2). При ДКА сила сопряженности меняется, изменение величины межвертельного диаметра приводит к значимым изменениях обоих размеров (рис. 3).

Рис. 2. Зависимость размеров проксимального эпифиза бедренной кости от межвертельного диаметра в норме

Рис. 3. Зависимость размеров проксимального эпифиза бедренной кости от межвертельного диаметра при диспластическом коксартрозе

Таким образом, диспластические изменения одного элемента сустава влекут за собой закономерную перестройку других.

Обсуждение

Эндопротезирование при диспластическом коксартрозе, после операций на тазобедренном суставе в анамнезе, при деформациях проксимального отдела бедренной кости большинство авторов относят к эндопротезированию тазобедренного сустава в сложных случаях (нестандартных, особых, нетипичных и др.) [4, 6]. В таких случаях крайне затруднено предоперационное планирование, выбор эндопротеза, значительно возрастает риск интраоперационных осложнений, неправильной ориентации имплантов. В выборе тактики ТЭП необходимо ориентироваться на морфологические особенности костных структур ТБС, степень дисплазии ВВ, проксимального отдела БК, степень сужения костномозговой полоски БК [7-11]. 

Заключение

При диспластическом коксартрозе происходит увеличение ШДУ (в среднем на 13%), угла Шарпа (в среднем на 17%), межвертельного диаметра и ширины шейки (на 4-4,5%); уменьшение ширины проксимального эпифиза (в среднем на 12%), высоты головки (в среднем на 10%) по сравнению с нормативными данными. Также увеличивается количество статистически значимых (на 95%-ном уровне) различной направленности сильных и значительных связей параметров и вариабельность признаков.

Конфликт интересов. Работа выполнена в рамках диссертационного исследования.

Литература

  1. Абельцев В.П. Хирургическое лечение диспластического коксартроза. М.: Медицина 2008: 218 с.
  2. Stephen K, Storer MD, David L, Skaggs MD. Developmental Dysplasia of the Hip. American Family Physician 2006; 74 (8): 1310-1316.
  3. Дьячкова Г.В., Скрипкин Е.В., Тепленький М.П., Ларионова Т.А. Современные методы диагностики в оценке результатов лечения диспластического коксартроза у детей. Фундаментальные исследования 2014; 10 (7): 1326-1330.
  4. Юсупов К.С., Анисимова Е.А., Воскресенский О.Ю. и др. Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава в сочетании с двойной V-образной укорачивающей подвертельной остеотомией бедра у пациентов с диспластическим коксартрозом типа Crowe IV. Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки 2014; 19 (3): 970-976.
  5. Лоскутов А.Е., Зуб Т.А., Лоскутов О.А. О классификации диспластического коксартроза у взрослых. Ортопедия, травматология и протезирование: научно-практический журнал 2010; (2): 83-87.
  6. Слободской А.Б., Бадак И.С., Воронин И.В., Дунаев А.Г., Быстряков П.А. Эндопротезирование тазобедренного сустава в сложных случаях. Травма 2011; 12 (2): 15-20.
  7. Анисимова Е.А., Юсупов К.С., Анисимов Д.И., Бондарева Е.В. Морфология костных структур вертлужной впадины и бедренного компонента тазобедренного сустава. Саратовский научно-медицинский журнал 2014; 10 (1): 32-38.
  8. Burchard R, Leppek R, Schmitt J, Lengsfeld M. Volumetric measurement of periprosthetic bone remodeling: prospective 5 years follow-up after cemented total hip arthroplasty. Arch Orthop Trauma Surg 2007; 127: 361-368.
  9. Анисимова Е.А., Юсупов К.С., Анисимов Д.И. Морфология костных структур тазобедренного сустава в норме и диспластическом коксартрозе. Саратовский научно-медицинский журнал 2014; 10 (3): 373-377.
  10. Юсупов К.С., Анисимова Е.А., Анисимов Д.И. Показатели минеральной плотности костной ткани и электронейромиографической активности у пациентов с диспластическим коксартрозом различной степени выраженности. Бюллетень медицинских Интернет‐конференций 2014; 4 (6): 928-933.
  11. Юсупов К.С., Анисимова Е.А., Павленко Н.Н. и др. Рентгеноанатомические и биомеханические особенности пациентов с диспластическим вывихом в тазобедренном суставе. Саратовский научно-медицинский журнал 2014; 10 (1): 114-119.

Таблицы

Таблица 1. Сравнительная характеристика размеров костных структур тазобедренного сустава при диспластическом коксартрозе и в норме

Параметр

Вариационно-статистические показатели

Cv

%

р

Min

Max

M

m

σ

ДИ

-95%

ДИ

+95%

Me

25%

75%

ШДУ

ДКА

127,0

151,0

135,4

2,1

7,2

130,8

140,0

133,0

130,0

140,5

5,3

0,0200

 

122,0

142,0

130,9

0,9

4,9

129,0

132,7

130,0

128,0

135,0

3,7

Межвертельный

диаметр

ДКА

55,0

89,3

76,9

2,8

9,7

70,7

83,1

79,1

74,1

83,2

12,6

0,2000

 

57,9

88,1

74,0

1,2

6,1

71,6

76,4

73,2

70,5

76,3

8,3

Ширина

шейки

ДКА

26,2

41,2

34,4

1,5

5,2

31,0

37,7

34,9

29,4

39,2

15,2

0,2000

 

28,4

42,8

32,9

0,6

3,4

31,6

34,1

32,7

30,1

34,6

10,4

Высота

головки

ДКА

35,8

47,2

41,8

1,1

3,6

39,4

44,1

41,0

39,2

44,7

8,7

0,0040

 

40,3

54,5

46,6

0,7

3,9

45,2

48,1

47,2

43,7

49,2

8,3

Угол

Шарпа

ДКА

36,1

54,6

44,5

1,4

4,9

41,6

47,5

44,0

40,5

47,9

11,0

0,00003

 

31,6

45,0

38,9

0,5

2,8

37,9

40,0

38,5

37,0

40,3

7,2

Ширина

прокс. эпифиза

ДКА

66,3

96,5

79,8

2,6

9,3

74,2

85,5

76,4

73,4

87,6

11,7

0,0012

 

73,1

111,0

90,6

1,7

9,2

87,1

94,1

88,8

86,0

96,3

10,2

Ацетабулярный

индекс

ДКА

0,41

0,48

0,45

0,01

0,1

0,43

0,47

0,44

0,42

0,46

22,2

0,0001

 

0,52

0,65

0,60

0,01

0,1

0,56

0,64

0,58

0,54

0,63

16,7

Примечание: р – различия размеров костных структур ТБС с признаками дисплазии и в норме.

Таблица 2. Матрицы корреляций параметров бедренной кости и вертлужной впадины в норме (А) и при ДКА (Б)

Норма

ШДУ

МД

ШШ

ВГ

АИ

АУ

ШДУ

1,00

-0,08

-0,13

-0,25

0,01

0,02

МД

-0,08

1,00

0,81

0,67

-0,04

0,04

ШШ

-0,13

0,81

1,00

0,58

-0,03

-0,07

ВГ

-0,25

0,67

0,58

1,00

-0,14

0,05

АИ

0,01

-0,04

-0,03

-0,14

1,00

0,16

АУ

0,02

0,04

-0,07

0,05

0,16

1,00

ДКА

ШДУ

МД

ШШ

ВГ

АИ

АУ

ШДУ

1,00

-0,22

-0,48

-0,33

0,53

0,08

МД

-0,22

1,00

0,79

0,75

-0,55

-0,53

ШШ

-0,48

0,79

1,00

0,65

-0,55

-0,37

ВГ

-0,33

0,75

0,65

1,00

-0,47

-0,58

АИ

0,53

-0,55

-0,55

-0,47

1,00

-0,41

АУ

0,08

-0,53

-0,37

-0,58

-0,41

1,00

0
Ваша оценка: Нет



Яндекс.Метрика