Травматология и ортопедия, обследование (дополнительные методы)

В травматологии и ортопедии применяются основные методы исследования, о которых детально рассказано здесь. Среди дополнительных методов исследования, которые выборочно применяются диагностами в ряде случаев, актуальны рентгенография, УЗИ, радионуклидное исследование и прочие методы, о которых будет детально расписано ниже.

Рентгенография
Радионуклидное исследование
Ультразвуковое исследование (сонография)
Электрофизиологические методы исследования
Лабораторные исследования
Пункция, биопсия

Рентгенография

Рентгенологическое исследование стало основным стимулом развития остеологии и артрологии. Проводится оно как с целью диагностики (обзорная, прицельная, контрастная, послойная), так и для наблюдения в динамике за качеством лечения.

В травматологии обзорной рентгенографией определяют точную локализацию и вид перелома костей, характер смещения отломков, наличие свободных отломков (в суставе) и рентгеноконтрастных инородных тел. Правильность репозиции костных отломков, оценка репаративного процесса и сращения костей невозможны без периодического рентгенологического контроля по двум взаимно перпендикулярными проекциями. Используют еще специальные укладки – такие проекции, с помощью которых на рентгенограмме выводят кость в нужную плоскость (например, перелом ладьевидной кости, разрыв межберцового синдесмоза т.п.).

Чтобы рентгенологическое исследование было полноценным, необходимо соблюдать следующие технологические условия:

1. Поврежденная или подозрительная заболеваниями участок должен быть в центре снимка.

2. При повреждениях и заболеваниях диафизов длинных костей рентгенограмма должна захватывать один из суставов поврежденной кости, размещенных выше или ниже повреждения.

3. Если сломана одна из костей двохкостного сегмента (голени, предплечья), что сопровождается смещением отломков по длине (укорочением), следует сделать снимок всего сегмента поврежденной конечности, охватывая оба сустава.

4. Рентгеновские снимки делают в двух взаимно проекциях (переднезадней и боковой). При особых показаниях возникает потребность в рентгенографии в косой или иной проекции.

5. При повреждениях и заболеваниях позвоночника рентгенограмма должна захватывать кроме пораженного смежные здоровые позвонки, лежащие выше и ниже места повреждения (минимум по два позвонка).

6. При некоторых заболеваниях и повреждениях костей и суставов (ранние формы костно-суставного туберкулеза, гематогенного остеомиелита, начальные стадии дистрофических процессов) для сравнительной оценки изменений, трудно обнаруживаемых, нужно делать снимок больного и симметричной здорового участка кости (сустава). Сравнительные снимки в переднезадней проекции лучше всего делать на одной пленке, разместив трубку посередине между больным и здоровым стороной. Профильные снимки на обоих пленках выполняют, придерживаясь одинаковых технических условий (расстояние, проявления и т.п.).

7. Качество снимков должна быть безупречным.

8. Одно из основных условий получения качественного снимка – правильное положение больного.

Широкое применение получила рентгеноскопия с электронно-оптическим преобразователем (ЭОП), который значительно усиливает рентгеновское изображение, благодаря чему удается уменьшать дозу облучения больного и медперсонала. Используется этот способ, если есть необходимость длительного рентгенологического контроля (при остеосинтезе перелома шейки бедренной кости), определение функции позвоночника или патологической подвижности между позвонками (остеохондроз, подвывих и т.п.).

Чтобы уточнить место поражения кости и предотвратить проекционные неточности, проводят прицельную рентгенографию (одного позвонка, метафиза трубчатых костей), а в случае необходимости выявления структуры костной ткани, используют рентген, который позволяет проекционно увеличивать исследуемый участок в несколько раз.

Незаменимым методом в диагностике опухолей, глубоко залегающих, деструктивных процессов в костях и других патологических очагов является томография – метод послойного рентгенологического исследования. Чтобы выявить наименьшую по размеру патологическую смену, шаг томографирования должен быть от 3 до 5 мм. Томографию проводят в желаемой проекции (прямой, косой, боковой). Используя симульгантну кассету, серия рентгенограмм (5-6) следует одномоментно. Этот метод позволяет определять размер патологического очага, глубину его залегания, соотношение с окружающими тканями.

Компьютерная томография основывается на принципе построения рентгенографического изображения органов и тканей с помощью ЭВМ. Кроме высококачественного послойного изображения исследуемого участка с помощью компьютерной томографии можно определять (с воспроизведением на экране дисплея цифровых показателей) размеры и плотность патологического очага, сравнивая их с показателями здорового прилегающей ткани. Если нужно, на экране можно получать изображения участка, интересует в увеличенном виде. Все это фиксируется в видеокассете, и при желании воспроизводится на пленке или фотобумаге для врача.

Преимущества данной томографии: высокая чувствительность, что позволяет отдифференцировать ткани с их плотностью и разницей с точностью до 0,6% (на обычной томограмме только 10-20%); возможность сразу же определить в цифровых показателях размеры и плотность патологического очага на различных уровнях, а также его соотношение с окружающими тканями.

Стереорентгенографию применяют для определения пространственного положения и взаимоотношения патологического очага, инородных тел, обломков и т.п.

Чтобы определить степень функциональных возможностей позвоночника, используют кинорентгенографию – ленту с серией рентгенограмм, сделанных во время движения позвоночника. Из-за дефицита оборудования эти методы еще не получили широкого применения в практике здравоохранения.

Контрастная рентгенография достаточно широко используется при патологии суставов (контрастная артрография), слизистых сумок (бурсография), различного происхождения и др. Чтобы отличить внутрисуставные патологические изменения от повреждения мениска, свободного тела, «суставной мыши», швартов и облитерации полости (сужение перешейка суставной капсулы и заращение вертлужной впадины при врожденном вывихе бедра, дефекты хряща и т.п.), применяют газ (кислород, воздух, углекислый газ) и растворы контрастных веществ (кардиотраст, веротраст). Контрастное вещество вводят через пункционную иглу со шприца при строгом соблюдении правил асептики. Не следует использовать кислород из кислородной подушки даже при пропускании его через ватно-марлевый фильтр или банку Боброва с антисептиком.

Количество нужного кислорода зависит от индивидуального объема полости сустава, поэтому вводят его до чувства болевого распирания. При вводе контрастного вещества и когда имеется синовиальная жидкость, не обязательно подсасывать ее из сустава. Но перед введением газа это сделать необходимо, чтобы предупредить образование пены и возникновения на рентгенограмме артефактов.

Учитывая раздражающее действие на синовиальные мембраны контрастных веществ, особенно содержащих йод, с возможным возникновением синовита, после рентгенографии целесообразно их отсосать или сделать это перед операцией. Однако информативность контрастной артрографии при повреждениях менисков небольшая – от 40 до 60%. Значительно большая информативность при подвывихах и врожденных вывихах бедра.

Достаточно точную информацию дает фистулография при условии введения контрастного раствора под давлением. Для этого иглой прокалывают резиновую пробку (из флакона антибиотика), которая хорошо прилегает к коже и герметизирует.

При вводе контрастного вещества в околосуставных сумку или кисту обнаруживают ее форму, размеры, наличие перепонок сращиваемых с суставной капсулой и т.п.

Наиболее сложной технически технологией является дискография. При дискографии больного кладут так, чтобы устранить или уменьшить физиологический лордоз. Пальпаторно определяют соответствующий межостистый промежуток и делают отметку. Под местной анестезией иглой для спинномозговой пункции прокалывают мягкие ткани до позвоночного канала. Иглу осторожно проводят через обе твердые оболочки спинного мозга и заднюю продольную связку, упираются в фиброзное кольцо межпозвонкового диска. После определенного усилия прокалывают фиброзное кольцо и «проваливаются» в область ядра. Точное определение места нахождения кончика иглы контролируют рентгенологически в боковой проекции.

Радионуклидное исследование

В начале 40-х годов XX в. Маршак и Маринелли сообщили об использовании в диагностике опухолей радиоактивного фосфора. Метод радионуклидной диагностики основывается на принципе дифференцированного распределения радиоактивного индикатора в здоровой и патологически измененной ткани. Создано много органотропных радиоактивных фармакологических препаратов, используемых в клинической диагностике: натрия йодид-131-для исследования щитовидной железы, коллоидное золото-198 - для печени, неогидрин-203 - для почек и т.д. В последнее время разрабатываются туморотропные препараты, которые избирательно поглощаются опухолью.

В диагностике патологических изменений (опухолей) в костях используют остеотропные радиоактивные соединения фосфора, обозначены технецием, стронцием, кальцием и т.д.

Есть две группы методов радионуклидной диагностики:

1) контактная бета-радиометрия и радиоавтография, которые позволяют определять дифференцированное поглощение радиоактивного индикатора здоровой и патологически измененной тканью;

2) радионуклидное сканирование и автофлюороскопия для визуализации дифференцированного распределения изотопа в органах и тканях.

Сканограмма дает информацию о форме, размерах, функциональной активности и структуре исследуемого участка ткани.

На сканограммах или сцинтиграммах патологический очаг изображается в виде участков повышенного или пониженного накопления радиоактивного препарата по сравнению со здоровым участком или на фоне гиперкоицентрации препарата.

Ультразвуковое исследование (сонография)

В последнее время начали использовать ультразвуковую диагностику в ортопедотравматологической практике. Принцип работы диагностической ультразвуковой аппаратуры заключается в регистрации ультразвуковых волн, отразившихся от границы двух сред с различной акустической плотностью. Этот метод дает возможность регистрировать эхосигналы от границ органов и тканей, которые в незначительной степени различаются по акустической плотности.

Учитывая простоту исследования и практическую безвредность ультразвуковой индикации по сравнению с рентгенографией, этот метод применяется для раннего выявления дисплазии тазобедренного сустава и врожденного вывиха бедра и другой патологии аппарата опоры и движения.

Электрофизиологические методы исследования

Определение электропроводности нерва. В клинике используется электродиагностика возбуждения и сокращения скелетных мышц с помощью гальванического тока. Эти исследования проводят при травмах нервных стволов. Так, при переломе плечевой кости с повреждением лучевого нерва определяют его электропроводность, когда есть или отсутствует сокращение мышцы – разгибателя кисти. Сущность сокращения мышцы указывает на тяжелую травму нерва, требует неотложной операции – ревизии его вывода между отломков, восстановление целости и остеосинтеза отломков. Если сохранена электропроводность нерва, проводят консервативное лечение (возможно восстановление его функции).

Электромиографию используют для определения функционального состояния мышц при различных ортопедических заболеваниях, степени их дегенерации, рубцевания и т.п.

Во время движения определенной группы мышц или одной мышцы с помощью накладок (серебряные пластинки) или вкалывая электродов (игла) автоматически записывают на миографы их электрическую активность. Правильно трактовать особенности электрической активности исследуемых мышц при патологии можно только сравнивая полученную миограму со стандартными показателями электромиографии здорового человека.

Реовазография – это один из наиболее информативных методов количественной оценки интенсивности кровотока, кровенаполнения и эластичности сосудов конечностей.

Исследование проводят с помощью двухканального электрокардиографа и подключенного к нему четырехканального реографа (РГ-4-01). Одновременно с реовазографией проводят запись ЭКГ во II отведении. Регистрация волн на бумажной ленте с сеткой времени проходит со скоростью 50 мм / с. Как правило, проводят продольную реовазографию, фиксируя на коже определенного участка конечности два электрода на расстоянии 10-15 см друг от друга. После записи высчитывают амплитуду волн, калибровый сигнал, длину анакроты и катакроты, реографический индекс. Полученные данные сравнивают с возрастной нормограммой здорового человека.

Полярография – метод определения напряжения кислорода в крови, тканях и полости суставов. Используют его в основном при сосудистой патологии и в артрологии.

После определения индивидуальной чувствительности электрода, для записи полярографический кривой на полярографе (ЛП-7), вкалывают один (платиновый) электрод в исследуемый участок тела, а второй (хлоркальциевий, чтобы замкнуть круг) устраивают на коже любого участка тела. Запись полярограммы идет на передвижной бумажной ленте в условиях нормального дыхания и кислородного нагрузки (ингаляции О2) для определения скорости и степени насыщения тканей, а также с помощью пробы жгута для определения скорости и степени утилизации кислорода тканями.

Оксигемометрия – наиболее простой способ определения насыщения крови кислородом. На мочке уха накладывают клипсу – датчик, соединенный с оксигемометром, на шкале которого есть цифровые показатели.

Электротермометрию и термографию используют для диагностики воспалительных процессов, опухолей, нарушения кровообращения и других патологических изменений со стороны аппарата опоры и движения.

С помощью электротермометра определяют уровень локальной температуры кожи.

Преимущество этого метода в том, что датчик электротермометра можно прикладывать на любой участок тела и немедленно получать на шкале показание температуры.

Термография заключается в регистрации изображения на экране тепловизора участков тела с повышенной или пониженной температурой. Термограф превращает невидимое инфракрасное (тепловое) излучение поверхности тела в видимое на экране электронно-лучевой трубки. Это изображение для документации можно воспроизвести в цвете на фотобумаге.

Преимущества этого метода – одновременно видно значительную поверхность тела с различными температурными показателями и локальной гипертермией в области патологического очага.

Термографическое цветное изображение можно получить также с помощью накожного применения кристаллов холестерина, но это слишком громоздкий метод, и поэтому на практике он не применяется.

Артроскопическое исследование проводят для диагностики патологических изменений в коленном суставе, полость которого обеспечивает достаточное поле зрения. Показанием к артроскопическому исследованию считают те случаи, когда диагноз не удается установить другими методами исследования, в частности контрастной рентгенографией.

При обследовании пользуются специальными артроскопами (фирмы «Карл Шторц», Германия, «Ватанабе», Япония) с оптической системой освещения, устройством для пневмо- или гидравлического раздувания и промывания сустава, фотоблоком для документирования выявленной патологии и набором вспомогательных инструментов для биопсии, менискектомии, моделирование хряща т.д.. Артроскопическую диагностику применяют не только при патологии коленного сустава, но и других суставов.

Артроскопию проводят под наркозом или местной анестезией 1% раствором новокаина в условиях строгого соблюдения правил асептики (хирург готовится как до операции). Артроскоп можно вводить в сустав как через передньоверхний доступ (верхний заворот), так и через передненижней - сбоку от надколенника. Наименее травматичными являются переднелатеральные доступы, где нет мышц, и не возникает кровотечения. Но если нужно осмотреть латеральный отдел сустава, то лучше пользоваться переднемедиальным доступом.

После введения артроскопа сустав раздувают кислородом или закисью азота под давлением 3,8-6,2 кПа (50-80 мм рт. ст.). В случае окровавливания оптики или кровоизлияния в сустав его промывают раствором новокаина или физиологическим раствором проточной способом.

Артроскопом удается осмотреть синовиальную мембрану поворотов сустава, суставные хрящи, мениски, скрещенные связи и крыловидные складки. Бесспорно, визуальная диагностика патологических изменений в суставе является наиболее достоверной. Кроме того, с помощью артроскопии можно взять ткань на цитологическое или гистологическое исследование.

После артроскопии может возникнуть гемартроз, подкожная эмфизема, реактивный синовит, не требуют специального лечения.

Лабораторные исследования

Большинство больных, обращающихся за медицинской помощью, нуждаются во всестороннем обследовании с проведением анализов крови, мочи и других экскретов организма, а также реакций и проб, специфичных для некоторых заболеваний.

При тяжелых травматических повреждениях, токсикозе важно выяснить степень потери крови, для чего определяют объем циркулирующей крови, гематокрит, количество эритроцитов и содержание гемоглобина в крови, записывают коагулограмму.

При воспалительных процессах и некоторых опухолях проверяют отклонения от нормы количества клеток крови (лейкоцитов, лимфоцитов и др.), СОЭ и т.д. Для деструктивных процессов характерно наличие С-реактивного протеина. Биохимическими исследованиями определяют количественные показатели крови – белок, глюкозу, остаточный азот, электролиты, гормоны, ферменты и т.д.

При гнойно-некротических процессах и остеомиелите обязательно проводят бактериологическое исследование раневого содержимого для определения характера микрофлоры и ее чувствительности к антибиотикам. Достаточно информативные данные получают цитологическим исследованием отпечатков из ран, пунктатов.

У травматологоортопедичных больных исследуют иммунореактивности организма.  Для уточнения диагноза туберкулеза проводят реакции Пирке и Мапту, бруцеллеза – Бюрне, сифилиса – Вассермана т.д. При ревматоидном полиартрите используют неспецифическую серологическую реакцию Волера-Роуза.

Лабораторные исследования – один из важнейших вспомогательных методов обследования больных. Они помогают уточнить диагноз, оценить общее состояние организма больного и течение патологического процесса в динамике.

Использование электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Широкие возможности ЭВМ нашли сегодня применениеи в медицине. Электронно-вычислительные машины способны не только к решению расчетных задач, но и к логическим действиям. Это привело к изобретению новых средств обработки различной информации. Интенсивно разрабатывается и совершенствуется пятое поколение компьютерной техники, обладает свойствами искусственного интеллекта, то есть способна решать задачи, свойственные только разумному существу (языковые системы).

Есть базовые и индивидуальные компьютеры (микро ЭВМ серий «СМЗВМ», «Электроника», иностранных фирм), имеющих алгоритмически полную систему команд и широко используемых на практике.

Применение компьютерной техники в травматологии и ортопедии:

1. Управление травматологоортопедической службой на всех уровнях (государства, области, района, больницы).

2. Моделирование лечебно-профилактической работы травматологоортопедической службы.

3. Накопление, систематизация, хранение и воспроизведение информации (информационно-справочные системы) по травматологии и ортопедии.

4. Создание диагностических систем и систем прогнозирования.

5. Создание экспертных систем (качества лечения больных, работы медицинских работников и т.д.).

6. Применение в учебном процессе – программирование обучения, проверка знаний.

7. Использование в научных исследованиях – регистрация и анализ материала.

Существует несколько проблемно-ориентированных языков программирования с определенным набором слов и правилами их использования, которые облегчают программирование. Чаще пользуются языки ФОРТРАН, Паскаль (математик Блез Паскаль) и БЕИСИК. Языки БЕИСИК и ПАСКАЛЬ простые и легкие, если сравнивать с ФОРТРАН, но последний язык все же остается самым распространенным.

В ЭВМ следует вносить только достоверные данные. В связи с этим различные схемы (алгоритмы решения) и программы должны составлять высококвалифицированные специалисты на одном языке (украинском). Шифруют тексты программы и вносят их на магнитный диск или ленту, как правило, программисты.

Для более точной диагностики заболевания или травмы можно вводить множество идентификаторов (симптомов) сразу или по необходимости, шифруя их произвольно. Представленные на рисунке данные только демонстрируют принцип составления и построения схемы.

Программы нужны для того, чтобы задавать для микро-процессора последовательность действий, которые он должен выполнять для конкретной задачи. Поэтому в программу закладывают абсолютно все, что необходимо делать, и точно шаг за шагом, как это должно происходить.

Пункция, биопсия

Пункция является диагностической и лечебной. Ее выполняют под местной анестезией инъекционной иглой широкого диаметра для отсасывания из полости сустава или ткани экссудата, крови и т.д.. Пункционный материал исследуют визуально (макроскопически) (цвет, мутность, плотность, осадок), микроскопически (цитологическое) (характер и количество клеток, микроорганизмов и т.д.), биохимически (количество и качество белка, сахара, ферментов и т.д.), бактериологически (характер микрофлоры и чувствительность ее к антибиотикам), на соответствующие реакции (Волер-Роуза).

Диагностическую пункцию иногда называют пункционной биопсией. Термин «пункционная биопсия» должен употребляться в тех случаях, когда речь идет о прижизненном взятии для морфологического исследования тканевого материала, а не жидкости.

Пункционную биопсию проводят для диагностики характера опухолевого, деструктивного или воспалительного процесса в мягких тканях, костях или суставах.

Эксцизионная биопсия – это взятие одного или нескольких кусочков ткани для гистологического исследования.

Тотальная биопсия – хирургическое удаление всего патологического очага с последующим морфологическим исследованием его. Иногда эксцизионная биопсия может быть также лечебным средством.

Трепанобиопсия используется для диагностики характера опухолевого процесса в костях. С помощью специальной трубчатой ​​фрезы высверливают в кости столбик, который извлекают вместе с трубкой (как керн). Полученный и материал исследуют гистологически.