Клинико-биомеханический анализ в оптимизации диагностики и лечения деформаций позвоночника тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.08 ВАК РФ

Гладков, Александр Вячеславович АВТОР
доктора медицинских наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Новосибирск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1997 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.08 КОД ВАК РФ
Автореферат по механике на тему «Клинико-биомеханический анализ в оптимизации диагностики и лечения деформаций позвоночника»
 
Автореферат диссертации на тему "Клинико-биомеханический анализ в оптимизации диагностики и лечения деформаций позвоночника"

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

I I и Ми

1 3 ?-.!Д:1 Г:-?

На правах рукописи

ГЛАДКОВ АЛЕКСАНДР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

КЛИНИКО-БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ В ОПТИМИЗАЦИИ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА

01.02.08 (биомеханика)

14.00.22 (травматология и ортопедия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

НОВОСИБИРСК 1997

Работа выполнена в Новосибирском медицинском институте МЗ РФ

Научные консультанты: доктор медицинских наук,

Л.П. Ефимов, доктор медицинских наук, Э.А. Рамих

Официальные оппоненты : доктор биологических наук,

профессор, H.H. Фирсов доктор медицинских наук, профессор, JI.E. Кузнецов доктор медицинских наук, профессор, Ф.А. Юнусов.

Ведущая организация:

Центральный институт травматологии и ортопедии г. Москва.

Автореферат разослан " ".......................................... 1997г.

Защита диссертации состоится "15 "мая...................1997г.

в "12" часов на заседании специализированного Совета по поблемам биомеханики при Центральном научно-исследовательском институте протезирования и протезостроения по адресу: 127486 г. Москва, ул. Ивана Сусанина 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

/ Н.Г. Никитин /

Актуальность проблемы:

Оперативное лечение деформаций позвоночника остается актуальной задачей современности и одной из наиболее трудных проблем травматологии и ортопедии поскольку количество этих деформаций не имеет даже тенденций к уменьшению.

Накопленный большой опыт специалистами вертебрологами пока не нашел полноценного использования среди широкого круга практических врачей. Разработка унифицированной методики обследования пациентов с патологией позвоночника, объединяющей разработки различных школ и адаптация ее для использования ее в повседневной практике в значительной степени позволит оптимизировать работу врача, не имеющего большого опыта в этой области и улучшит качество диагностики.

Изучение вопросов биомеханики позвоночника имеет важное значе ние в понимании его физиологии и патогенеза различных патологических состояний, позволяет разработать классификации различных видов деформаций позвоночника на основе количественных показателей.

До настоящего времени не было единого биомеханического системного подхода к различным деформациям позвоночника, способного стать методической основой и позволяющего оценить не только степень и характер нарушений, вызванных деформацией, но и сопоставимо оценить как степень коррекции, так и вновь складывающуюся биомеханическую ситуацию после различных оперативных вмешательств.

В оценке результатов лечения различной патологии позвоночника все шире используются комплексные системы оценок . В основном они строятся на разработке физиологических, социальных, рентгенологических и других клинических критериях.

Изучение патологии позвоночника с позиций биомеханики требует постоянного сопоставления получаемых результатов с нашими представлениями об уже изученных сторонах этой проблемы, а так же сопоставления выявляемых закономерностей с данными клинической практики.

Создание единой клинико-биомеханической системы оценки состояния позвоночника позволит объективно определить его состояние при различных патологических ситуациях и оценить эффективность различных методов лечения. Цель работы:

Создание системы клинико-биомеханического анализа позвоночника для проведения диагностики, прогнозирования течения, обоснования выбора метода лечения и оценки его результатов . Задачи исследования:

1. Разработать единую схему для формализованного описания строения и формы каждого позвонка.

2. Разработать математические модели для определения возможности ротационных движений позвоночника в горизонтальной плоскости, сгибательно-разгибательных движений позвонков в сагиттальной плоскости, бокового наклона позвонков во фронтальной плоскости и определения сочетания различных видов движений позвонков в пространстве как в норме, так и при моделировании различных патологических ситуаций.

3. Разработать единую математическую модель для описания формы и пространственного положения позвоночника при различных видах его деформации, проведения машинной диагностики, планирования и прогнозирования результатов оперативной коррекции деформации по биомеханическим показателям.

4. Разработать плоскостные модели позвоночника на основе метода фотоупругости для изучения напряженного состояния в межпозвонковых дисках.

5. Определить характерные биомеханические нарушения при различных видах и степени деформации позвоночника.

6. Разработать единую методику клинического обследования пациентов с патологией позвоночника и ее диагностики.

7. Разработать программное обеспечение персональных компьютеров типа 1ВМ РС АТ для комплексной клинико-биомеханической оценки различной патологии позвоночника, ее диагностики и оптимизации работы врача.

Научная новизна:

1. Разработаны оригинальные математические модели позвоночника.

2. Разработан новый способ диагностики деформаций позвоночника на основе биомеханических показателей и клинических данных.

3. Впервые унифицирован и осуществлен многофакторный биомеханический анализ различных видов деформации позвоночника, на основе которого разработаны классификации деформаций позвоночника по биомеханическим параметрам.

4. Разработаны биомеханические критерии и проведена клинико-биомеханическая оценка результатов лечения различных деформаций позвоночника.

5. Разработана методика прогнозирования течения деформаций позвоночника и исходов ее лечения.

Практическая значимость:

Полученные результаты легли в основу разработанного на базе IBM совместимых персональных компьютеров Автоматизированного Рабочего Места (АРМ) вертебролога, предназначенного для широкого использования в научных исследованиях и в повседневной работе врача.

Внедрение результатов работы в практику:

Методика клинико-биомеханического анализа состояния позвоночника при различной его патологии используется в отделении травматологии и ортопедии, нейрохирургии и неврологическом отделении Областной клинической больницы г. Новосибирск, внедрена в учебный процесс по циклу травматологии и ортопедии Новосибирского медицинского института.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели для определения подвижности в двигательных сегментах позвоночника.

2. Математическая модель для описания формы и пространственного положения позвоночника.

3. Классификация деформаций позвоночника в сагиттальной плоскости по биомеханическим параметрам.

4. Способ машинной диагностики деформаций позвоночника по клиническим и биомеханическим параметрам.

5. Метод прогнозирования течения деформаций позвоночника в сагиттальной плоскости.

6. Критерии возникновения декомпенсации при различных видах деформации позвоночника в сагиттальной плоскости.

7. Метод оценки эффективности различных методов коррекции деформаций позвоночника по биомеханическим параметрам.

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 30 статей, получено авторское свидетельство № 1015421 А от 03.01.83г. и удостоверения на 4 рационализаторских предложения, подготовлены к изданию методические рекомендации.

Апробация диссертации:

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на расширенном заседании кафедры госпитальной хирургии Новосибирского медицинского института 1997г., на заседаниях Новосибирского научного общества травматологов и ортопедов (1992-1996гг.), Новосибирского научного общества рентгенологов 1996г., на 3-ей Всероссийской конференции по биомеханике г. Рига 1983 г., на Международной конференции "Достижения биомеханики в медицине" г. Рига, 1986г.,

на 5-ом Всероссийском съезде травматологов и ортопедов г. Ярославль 1990г., на Международном форуме " Информатика на службе экологии и здоровья" г. Тольятти 1991г., на региональной научно-практической конференции г. Иркутск 1989г., на научно-практической конференции "Проблемы хирургии позвоночника и спинного мозга" г. Новосибирск 1996г., на 1-ой и 3-ей Всероссийской конференции по биомеханике, г. Н. Новгород 1992 и 1996г.,

Объем и структура диссертации.

Материалы диссертации изложены на 289 страницах, иллюстрированы 119 рисунками и графиками, 37 таблицами. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения.

Глава 1. Обзор литературных данных.

Проведенный анализ доступной нам отечественной и зарубежной литературы, посвященной оценке биомеханических нарушений при различной патологии позвоночника, не выявил разработок позволяющих решить поставленные задачи исследования.

Глава 2. Материалы и методы.

Для получения исходных данных формализованного описания каждого позвонка и всего позвоночника, необходимых для создания кинематических моделей, были разработаны схемы для сбора информации и разработан математический аппарат для расчета 54 угловых и линейных величин, дающих представление о строений позвонка и 20 параметров, характеризующих форму и пространственное положение позвоночника.

Проведенный анализ этих величин, полученных от 72 нормальных позвонков и 48 позвонков, деформированных вследствие перенесенной сколиотической болезни, выявил большую их вариабельность и ряд закономерностей их изменения. Получены среднестатистические значения и границы доверительного интервала этих величин и параметров, характеризующих форму и пространственное положение нормального позвоночника у 60 человек. У 40 из них исследовался только шейный отдел.

Были разработаны математические модели для определения перемещения позвонка в каждой из трех плоскостей и сочетания этих видов движения между собой, позволяющие рассматривать различные варианты как нормального, так и патологического строения позвоночника.

Проведенные эксперименты позволили выявить изолированное влияние формы, размеров и взаимного положения суставных поверхностей на возможность движений в двигательных сегментах позвоночника.

Проведенные эксперименты показали, что ориентация суставных поверхностей определяет характер и объем движений в каждой из плоскостей. Установлено, что асимметрия формы и положения суставных поверхностей и их сближение приводит к увеличению ротационной подвижности позвонков, что может явиться одним из факторов, вызывающих раннее дегенеративное поражение межпозвонковых дисков. Гипоплазия суставных поверхностей ограничивает подвижность в сегменте.

Определен коэффициент сочетания бокового наклона и осевой ротации для каждого двигательного сегмента позвоночника. В шейном отделе он колеблется в пределах 0.56-0.78, в грудном 0.42-0.50 и в поясничном 0.1 -0.29 и зависит от ориентации суставных поверхностей.

Доказана адекватность разработанных моделей нашим представлениям о функциональных возможностях двигательных сегментов, базирующихся на данных полученных иными методами.

Разработанные оригинальные физические модели позвоночника с использованием фотоупругих материалов позволили провести анализ напряженного состояния при различных патологических ситуациях, а так же после оперативной коррекции этих видов деформаций, вызванных повреждением шейного отдела позвоночника ( 39 моделей), сколиотической болезнью ( 10 моделей) и болезнью Бехтерева, (5 моделей).

Для описания клинических проявлений различных патологических состояний позвоночника была разработана единая схема обследования больных, позволяющая врачу, не имеющему достаточного опыта работы с этой категорией больных, выявить и описать имеющиеся изменения. Помимо этого данная схема обследования позволяет получить формализованное описание найденных изменений и произвести диагностику путем сравнения записанного кода с составленными нами кодами нозологических форм патологии.

Глава 3. Клинико-биомеханический анализ состояния позвоночника в норме и при некоторых видах его деформации.

Нами проведено клинико-биомеханическое обследование 434 пациентов, 60 из которых не имели патологии, а 374 страдали рядом патологических состояний позвоночника.

Анализ формы и пространственного положения позвоночника в норме выявил тесную корреляционную связь между величиной центрального угла дуги позвоночника и углом наклона хорды этой дуги для шейного и грудного отделов позвоночника, а так же прямую зависимость между величинами, характеризующими выраженность физиологического кифоза в грудном отделе и лордоза в поясничном отделе позвоночника.

Болезнь Бехтерева.

Проведенная клинико-биомеханичсская оценка деформаций позвоночника 57 больных показала, что форма анкилозированного позвоночника во многом определяет его напряженное состояние и создает предпосылки для дальнейшего прогрессирования флексионной деформации.

Разработана классификация вариантов нарушения формы и пространственного положения позвоночника по биомеханическим показателям. По степени выраженности. Таблица 1.

Таблица 1

Отдел позвоночника Центральный угол Степень

дуги (град) деформации

Верхне-грудной 20-40 1

и нижне-груднои 41-60 2

61- и более 3

40-60 1

Средне-грудной 61-80 2

81 и более 3

-30 -0 1

Поясничный 1-20 2

21-40 3

41 и более 4

По форме деформации 1 Пологая

2 Угловая

По распространенности 1 В одном отделе

2 Смешанная

По клинико-биомеханической оценке все виды флексионной деформации позвоночника при болезни Бехтерева отнесены к декомпенсиро-ванным формам.

В отдаленном периоде, в сроки от 3 до 5 лет, проведена клинико-биомеханическая оценка результатов оперативного лечения у 29 пациентов. Установлено, что коррегирующая вертебротомия на уровне Ь2-ЬЗ, Ь3-Ь4 позвонков при грудной и смешанной локализации деформации, восстанавливая ортостатическое положение туловища, не приводит к полному восстановлению косметических дефектов и полностью не нормализует биомеханические показатели формы и напряженного состояния анкилозированного позвоночника. Данный вид вмешательства следует признать оптимальным при коррекции деформаций поясничной локализации.

Болезнь Шойерман-Мау.

Проведенная клинико-биомеханическая оценка деформаций позвоночника у 32 больных позволила разработать классификацию вариантов нарушения формы и пространственного положения позвоночника по биомеханическим показателям. По степени выраженности деформации. Таблица 2.

Таблица 2

Отдел позвоночника Центральный угол Степень

дуги (град) деформации

40-60 1

Средне-грудной 61-80 2

81 и более 3

Нижне-грудной 20-40 1

41-60 2

61 и более 3

Средне и нижне- 50-70 1

груднои 71-90 2 1

91 и более 3 1

По степени компенсаторной реакции. Таблица 3.

Таблица 3

Центральный угол

поясничнои дуги Степень

(град.)

(-30)-(-50) 1

(-51М-70) 2

-71 и менее 3

По клинико-биомеханической оценке вторая и третья степень флек-сионной деформации позвоночника при болезни Шойерман-Мау отнесены к декомпенсированным формам.

В отдаленном периоде, в сроки от 2 до 5 лет, проведена клинико-биомеханическая оценка результатов оперативного лечения у 20 пациентов. В 50 % наблюдений коррекция составила 1.0° -1.5°. В остальных случаях отмечено нарастание кифотической деформации, сохранение симптомов функциональной несостоятельности позвоночника, что позволяет признать двухэтапное вмешательство в виде задней множественной сегментарной вертебротомии, паравертебральной резекции ребер и передней множественной дискэктомии, одномоментной коррекции кифоза и переднего спондилодеза не эффективным.

Врожденный кифоз.

Проведена клинико-биомеханическая оценка деформаций позвоночника у35 больных с врожденной кифотической деформацией на почве заднего клиновидного позвонка в различной локализации. Наибольшую группу ( 30 больных) составили деформации в грудо-поясничном отделе на протяжении от ТЫ1-Ь2 позвонков. Для этой группы разработана классификация вариантов нарушения формы и пространственного положения позвоночника по степени выраженности компенсаторной реакции. Таблица 4.

Таблица 4

Центральный угол Степень

дуги Ь3-Ь5 (град.)

(-25М-45) 1

(-46М-65) 2

-66 и менее 3

По клинико-биомеханической оценке вторая и третья степень флек-сионной деформации позвоночника при врожденных кифозах отнесены к декомпенсированным формам.

В отдаленном периоде, в сроки 3 от 5 лет, проведена клинико-биомеханическая оценка результатов оперативной коррекции деформации в виде передней сегментарной вертебротомии, одномоментной коррекции кифоза и переднего спондилодеза по типу "распорки" у 20 пациентов. Конечный ее результат составил от - 10.0° до 20.0°, что соответствует -5.0% - 9.2% от величины исходной деформации. При этом возникали новые биомеханические условия в поясничном отделе позвоночника, которые так же не соответствовали норме, косметический дефект полностью не устранялся, сохранялись симптомы функциональной несостоятельности позвоночника.

Спондилолистез

Проведена клинико-биомеханическая оценка деформаций позвоночника у35 больных, имевших истинный спондилолистез на уровне Ь5 позвонка и 30 пациентов с истинным спондилолистезом Ь4 позвонка.

Разработана классификация вариантов нарушения формы и пространственного положения позвоночника по биомеханическим показателям при спондилолистезе Ь5 позвонка.

Таблица 5

Угол наклона Ь5-31 Степень

диска (град.)

35-75 1

76-120 2

121-140 3

141 и более 4 и 5

По клинико-биомеханической оценке третья и выше степени деформации позвоночника при спондилолистезе Ь5 позвонка отнесены к де-компенсированным формам. Декомпенсации при спондилолистезе Ь4 позвонка не возникает.

В отдаленном периоде, в сроки от 3 до 5 лег, проведена клинико-биомеханическая оценка результатов оперативного лечения у 34 пациентов. Большинству из них, с целью предотвращения прогрессирования деформации, выполнено оперативное пособие в виде переднего межте-лового спондилодеза на уровне Ь4-Ь5; позвонков, либо передний спондилодез по типу частичной резекции тела Ь5 позвонка и замещения дефекта аутотрансплантатом.

Отдельную группу составили 12 пациентов, у которых была предпринята попытка редукции тела Ь5 позвонка с помощью двух дистракто-ров Казьмина.

В первой группе вмешательство не привело к нормализации формы и пространственного положения позвоночника, но по клиническим данным результаты оценены положительно. Во второй группе достигнуто уменьшение угла наклона тела Ь5 позвонка, но сохранялась его передняя дислокация. При этом нормализации пространственной ориентации позвоночника не наступало, сохранялись симптомы функциональной несостоятельности позвоночника.

Поясничный остеохондроз.

Разработана классификация вариантов нарушения формы и пространственного положения позвоночника по биомеханическим показателям на основе обследования 60 больных.

Таблица 6

Центральный угол

поясничнои дуги Степень

(град.)

(-40)-(-30) 1

(-29) - 0 2

1 и более 3

По клинико-биомеханической оценке вторая и третья степень флек-сионной деформации позвоночника при поясничном остеохондрозе отнесены к декомпенсированным формам.

В отдаленном периоде, в сроки от 5 до 15 лет, проведена клинико-биомеханическая оценка результатов оперативного лечения в виде передней тотальной дискэктомии L4-L5, L5-S1 дисков и межтелового расклинивающего спондилодеза у 30 пациентов. У всех больных отмечен стойкий терепевтический эффект и улучшение характеристик пространственной ориентации позвоночника.

Повреждения позвоночника.

Проведено обследование 40 пациентов с застарелыми переломами грудо-поясничного отдела позвоночника на протяжении от Thl2 до L3 позвонка, 65 больных с повреждениями в шейном отделе позвоночника и 20 детей, имевших переломы тел позвонков в средне-грудном отделе позвоночника.

Во всех наблюдениях, где величина кифоза колебалась в пределах до 10.0°, показатели формы и пространственного положения позвоночника не выходили за границы нормы, за исключением уровня повреждения, где отмечено появление патологической кифотической деформации, снижение высоты тела, а также, изменение коэффициента соотношения высоты данного тела с телами смежных позвонков.

Всем пациентам с переломами тел позвонков в грудо-поясничном отделе было проведено оперативное лечение, направленное на коррекцию первичной деформации и создания костного блока со смежными позвонками в виде частичной резекции тела сломанного позвонка, одномоментной коррекции кифоза и переднего спондилодеза с включением в блок выше и нижележащего позвонков, с использованием ауто-трансплантата из гребня крыла подвздошной кости.

В отдаленном периоде, в сроки от 3 до 10 лет, у 40 пациентов проведен клинико-биомеханический анализ результатов оперативного лечения, который позволяет оценить их положительно.

Всем больным с застарелыми неосложненными повреждениями в шейном отделе позвоночника была выполнена стабилизирующая one-

рация без устранения кифотической деформации в виде переднего спондилодеза на большем или меньшем протяжении. Оперативное пособие носило лечебно-профилактический характер и было направлено на устранение клинических проявлений, предотвращение прогрессиро-вания деформации и возникновения вторичных неврологических осложнений.

Отдаленные результаты оперативного лечения больных прослежены у 30 человек в сроки от 4 до 16 лет.

Все наблюдения были разделены на две категории. К первой были отнесены 19 пациентов, у которых протяженность переднего костного блока соответствовала расчетным данным или превышала их. Ко второй отнесены 11 пациентов, у которых протяженность переднего костного блока была меньше расчетной.

В первой группе хорошие результаты отмечены в 84.2%, удовлетворительные в 15.8%, а во второй группе хорошие результаты в 36,4%, и удовлетворительные в 63.6 %. Причем у всех 11 пациентов отмечены признаки дегенеративного поражения в сегментах, подлежащих включению в передний костный блок по биомеханическим показателям.

Таким образом, клинико-биомеханический анализ свидетельствует об эффективности данных видов оперативного пособия при условии правильного определения оптимальной протяженности переднего спондилодеза как по клиническим, так и биомеханическим показателям.

Анализ биомеханических показателей формы и пространственной ориентации позвоночника при переломе тел позвонков у детей позволил выявить лишь снижение высоты тела сломанного позвонка на 1-2 мм. по сравнению со смежными, что при сравнении с нормой не выходило за рамки допустимых значений как и величина кифотической деформации на поврежденных уровнях. Лишь расчет величины клино-видности тела позвонка, составивший от 2.0°до 7.0°, позволял доказать наличие перелома тела позвонка.

Всем детям проведено консервативное лечение, включающее постельный режим на реклинирующем валике в течение 6 недель, ЛФК, массаж мышц спины с последующей иммобилизацией реклинирующим корсетом в течение 1 года.

В отдаленном периоде, в сроки от 3 до 10 лет, у 20 пациентов проведен клинико-биомеханический анализ результатов лечения, который позволяет оценить их положительно.

Сколиоз

С помощью фотоупругих моделей исследованы закономерности топографии напряжений сжатия и растяжения при различных типах ско-лиотической деформации позвоночника. Используемые способы коррекции качественно и количественно изменяют сложившееся напря-

женное состояние, создавая новую биомеханическую ситуацию. Выраженность этих изменений зависит от соответствия вида коррекции типу деформации. Оптимальной программой хирургического лечения ско-лиотической деформации позвоночника является правильный выбор метода коррекции с учетом типа деформации и точек приложения кор-регирующих усилий в сочетании с передней стабилизацией позвоночника, выходящей за пределы вершин дуг деформации.

Анализ биомеханических показателей формы и пространственного положения позвоночника при сколиотической болезни позволил разработать новую методику определения границ, величины центрального угла и вершины дуг деформации на основе объективных показателей, и тем самым наметить точки опоры эндокорректора.

Глава 4. Механогенез деформаций позвоночника в

сагиттальной плоскости

Проанализировав варианты формы и Пространственной ориентации позвоночника при различных нозологиях, мы попытались выявить общие закономерности в формировании деформаций позвоночника. Мы считаем, что форму и пространственную ориентацию в сагиттальной плоскости всего позвоночника необходимо характеризовать величиной первичной деформации и компенсаторными противоис-кривлениями. Оба эти параметра зависят от целого ряда, действующих одновременно первичных факторов:

1. Сохранности физиологической подвижности в сегментах позвоночника.

2. Уровня расположения патологической деформации.

3. Протяженности деформации.

4. Анатомического субстрата патологии, (межпозвонковый диск, тело позвонка, истинные суставы).

5. Вида первичной деформации.

(угловой кифоз, снижение высоты диска, смещение позвонка по горизонтали).

6. Возраста пациента при возникновении деформации.

7. Длительности существования деформации.

Для выявления изолированного влияния каждого из факторов на форму и пространственное положение позвоночника мы искусственно разделили их при анализе, который показал, что форму и пространственную ориентацию подвижного позвоночника определяет не характер патологического процесса, а вид первичной деформации позвоночника, ее локализация и величина, которая в свою очередь зависит от количества сегментов, образующих ее и от темпа прогресси-рования деформации, который определяется возрастом пациента и

длительностью существования первичной деформации. Обязательным и определяющим компонентом первичной деформации является кифоз.

Основным фактором компенсаторных механизмов является сохранность подвижности в интактных сегментах позвоночника. Локализация и величина первичной кифотической деформации определяет разные типы компенсаторных реакций, т.е. за счет какого отдела позвоночника она будет происходить и сколько сегментов будет участвовать в этой компенсации на данный период. Выключение компенсаторных механизмов вызывает грубое изменение формы и пространственного положения позвоночника.

Глава 5. "АРМ вертебролога" - пакет программ для диагностики по клиническим данным и биомеханическим параметрам, ведения историй болезни, изучения, прогнозирования течения и планирования лечения различных деформаций позвоночника.

Нами разработан пакет прикладных программ для 1ВМ-совместимых компьютеров, получивший название "АРМ вертебролога", состоящего из следующих разделов:

1. Истории болезни пациента с патологией позвоночника

и диагностика по клиническим данным.

2. Биомеханический анализ позвоночника.

и диагностика по биомеханическим данным.

3. Амбулаторный консультативный прием.

4. Справочник вертебролога.

5. Математические модели.

Основные разделы истории болезни.

1. Заполнение паспортных данных.

2. Анамнестические данные.

3. Жалобы.

4. Соматический статус.

5. Ортопедический статус.

6. Лист назначения.

7. Ведение дневника.

8. Планирование операции.

9. Протокол операции.

10. Выписка.

11. Работа с архивом.

12. Статистический анализ.

Простота диалогового режима программы не требует от пользователя специальной подготовки и может быть использован в повседневной практике ортопедических отделений больниц и НИИ, занимающихся лечением патологии позвоночника, а так же в учебном

процессе медицинских институтов и институтов усовершенствования врачей. Первые результаты применения этой программы продемонстрировали резкое уменьшение диагностических ошибок и улучшение качества оформления истории болезни.

ВЫВОДЫ

1. Разработанные кинематические модели для определения подвижности позвонков как в плоскости, так и в пространстве адекватно отражают физиологические возможности двигательных сегментов и могут быть использованы в клинической практике и научных исследованиях.

2. Аномалия тропизма и истинный стеноз позвоночного канала, извращают физиологические параметры движений позвонков и, тем самым, могут способствовать более быстрому течению дегенеративных изменений в межпозвонковых дисках и являться важным звеном в развитии и прогрессировании сколиотической болезни.

3. Форма и пространственная ориентация позвоночника в первую очередь зависят от вида деформации и ее локализации. Наиболее грубые изменения биомеханических показателей наступают при возникновения кифоза. Вид компенсаторной реакции зависит от сохранности подвижности в двигательных сегментах позвоночника.

4. Клинические симптомы патологии позвоночника обусловлены биомеханическими нарушениями.

5. Срывом компенсации по клиническим данным следует считать появление симптомов функциональной несостоятельности позвоночника в сочетании с соответствующими каждой нозологии критериями нарушения биомеханических показателей.

6. Клинический диагноз должен включать в себя степень биомеханических нарушений, а разработанные классификации на основе биомеханических показателей при различных деформациях позвоночника позволяют осуществлять диагностику нозологических форм, оценивать степень деформации , обосновывать тактику и выбор метода лечения.

7. Разработанный метод машинной диагностики патологии позвоночника по клиническим и биомеханическим данным позволяет без привлечения специалиста вертебролога правильно ориентироваться в характере патологии и тактике лечения.

8. Разработанные кинематические модели позвоночника позволяют планировать степень коррекции деформации и осуществлять интрао-перационный контроль ее реализации.

9. Оперативные пособия при юношеском кифозе, врожденном кифозе и спондиполистезе, направленные на коррекцию деформации, позволяют лишь стабилизировать имеющуюся деформацию, а в ряде случаев, приводят к усугублению биомеханических нарушений, что в большей

степени зависит от недоучета степени исходных биомеханических нарушений.

10. При лечении грубых кифотических деформаций позвоночника необходимо стремиться либо к полному устранению деформации, либо расширять протяженность переднего блока до необходимых, определяемых биомеханическими показателями, пределов. Сам передний спондилодез приводит к возникновению перегрузок в сохранных межпозвонковых дисках.

11. Коррегируощая вертебротомия анкилозированного позвоночнинка на уровне L2-L3 диска дает полную нормализацию формы и пространственного положения позвоночника при поясничной локализации ки-фотической деформации т.е., в тех случаях, когда уровень коррекции совпадает с уровнем деформации.

12. Оперативные пособия при травмах позвоночника в виде частичной резекции тела сломанного позвонка, одномоментной коррекции кифоза и переднего спондилодеза, при дегенеративном поражении межпозвонковых дисков в виде расклинивающего переднего межтелового спондилодеза позволяют решить поставленные задачи как с клинической, так и с биомеханической точки зрения. ;

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1. Гладков A.B. Влияние переднего спондилодеза на нестабилизиро-ванные сегменты шейного отдела позвоночника./ В кн.¡"Патология позвоночника. Межинститутский сборник научных трудов. J1.-1982г., стр. 46-517

2. Гладков A.B. "Измеритель." Ортопедия и травматология, N 2, 1983г., стр. 63

3. Гладков A.B. Биомеханические аспекты лечения застарелых повреждений шейного отдела позвоночника. / Вкн: "Тезисы докладов Всесоюзной конференции по проблемам биомеханики. Том.2, Рига, 1983г., стр. 209-2117

4. Гладков A.B. Кушнеров В.А. Модель позвоночника. / В кн.: "Открытия. Изобретения. N 16, 1983г., стр. 198 "/

5. Цивьян Я.Л., Гладков A.B. "Экспериментальная модель шейного отдела позвоночника." Ортопедия, травматология N7, 1983г., стр. 18-21

6. Гладков A.B. Оптимальная протяженность переднего спондилодеза при лечении неосложненных застарелых повреждений шейного отдела позвоночника. / В кн.: "Профилактика травматизма и организация травматологической помощи в нефтяной и газовой промышленности. Сборник трудов ЦИТО. М.-1983г„ стр. 159-1627

7. Гладков A.B. Обоснование выбора метода лечения застарелых неосложненных повреждений шейного отдела позвоночника. / В кн.:

" Патология позвоночника. Сборник научных трудов. JI.-1984г., стр.

6-11./

8. Цивьян Я.Л., Гладков A.B. "Пути профилактики дегенерации межпозвонковых дисков в условиях сохраняющейся кифотической деформации. " Ортопедия, травматология N 3, 1985г., стр. 11-14

9. Гладков A.B. Модель шейного отдела позвоночника. / В кн.: "Пленум проблемной комиссии "Хирургия". Тезисы докладов. Новосибирск, 1985г., стр. 86-887

10. Гладков A.B. Математическая модель ротационных движений позвоночника. / В кн.: "Медицинская биомеханика Т. 2, Рига, 1986г., стр. 488-4937

11. Гладков A.B., Гусев А.Ф. Морфометрия позвоночника."/ В кн.: "Повреждения и заболевания позвоночника. JI.-1986r., стр. 84-92"/

12. Гладков A.B. Пронских И.В. Геометрия позвоночного столба.

/ В кн.: "Актуальные вопросы вертебрологии. Л.- 1988г., стр. 114-116"/

13. Гладков A.B., Райхинштейн В.Х. Биомеханический подход к анки-лозированному позвоночнику. / В кн: " Биомеханические исследования в травматологии и ортопедии. Сборник трудов. М,- 1988г., стр. 81-877

14. Гладков A.B., Райхинштейн В.Х. "Характеристика напряженного состояния позвоночника при моделировании сколиотической деформации и способов ее коррекции."Ортопедия и травматология" № 1, 1989г., стр. 43-47

15. Гладков A.B. Перспективы организации диагностики деформаций позвоночника в неспециализированных учреждениях. / В кн.: " Травмы и ортопедические заболевания. Тезисы региональной научно-практической конференции. Иркутск, 1989г., стр. 101-102"/

16. Гладков A.B. Возможности математического моделирования в изучении биомеханики позвоночника. / В кн.: "Патология позвоночника. Л,- 1990г., стр. 107-1167

17. Славич В.П., Бурухин A.A., Гладков A.B.Биомеханические аспекты моделирования дегенерации межпозвонковых дисков в эксперименте.

/ В кн.: "Патология позвоночника Л,- 1990г., стр. 173-177"/

18. Гладков A.B., Райхинштейн В.Х. Биомеханични аспекты на кори-гираците вертебротомии в люмбальний отдел на гръбначния стълб.

/ В кн.: "Ортопедия и травматология. София,1990г., стр. 82-84"/

19. Гладков A.B. Оптимизация диагностики и выбора метода лечения повреждений позвоночника в неспециализированных учреждениях.

/ В кн.: " 5-ый Всероссийский съезд травматологов-ортопедов. Тезисы докладов. Ярославль, 1990г., стр. 30-31"/

20. Коржавин Г.М., Карауловская Г.П., Гладков A.B. Использование персонального компьютера на цикле по травматологии и ортопедии.

/ В кн.:" Актуальные проблемы развития высшей медицинской школы. Тезисы докладов. Новосибирск, 1991г., стр. 96"/

21. Гладков A.B. Автоматизированное рабочее место вертебролога.

/ В кн.: "Актуальные вопросы вертебрологии. Новосибирск, 1991г., стр. 124-1267

22. Гладков A.B. Использование компьютерных систем в вертебрологии. / В кн.: " Тезисы докладов международного форума "Информатика на службе экологии и здоровья. Тольятти, 1991 г., стр 68-707

23. Гладков A.B. Биомеханический анализ деформаций позвоночника в сагиттальной плоскости . / В кн.: "Биомеханика на защите жизни и здоровья человека. Нижний Новгород, 1992г., стр. 52"/

24. Гладков A.B., Коржавин Г.М. Биомеханическая оценка деформаций при болезни Шойерман - May. /В кн.: "Патология позвоночника Санкт-Петербург, 1992, стр. 84-94"/

25. Гладков A.B. Биомеханическая классификация флексионных деформаций при болезни Бехтерева. 1В кн.: "Патология позвоночника. Санкт-Петербург, 1992, стр. 93-99"/

26. Коржавин Г.М., Карауловская Г.П., Гладков A.B. " Ортопедические аспекты поясничного межпозвонкового остеохондроза." Медицинский междисциплинарный научно практический журнал "Боль и ее лечение" Новосибирск, N1,1995г., стр. 19-22

27. Гладков A.B. Биомеханическая оценка результатов оперативной коррекции кифозов. / В кн.: "Проблемы хирургии позвоночника и спинного мозга Новосибирск 1996г., стр. 74-75"/

28. Гладков A.B. Механогенез деформаций позвоночника в сагиттальной плоскости. / В кн.:" Проблемы хирургии позвоночника и спинного мозга Новосибирск 1996г., стр.767

29. Гладков A.B. Прибор для измерения сочетанных движений в шейном отделе позвоночника. / В кн.: "Проблемы хирургии позвоночника и спинного мозга Новосибирск 1996г., стр. 147"/

30. Гладков A.B. Кинематическая модель для прогнозирования деформаций позвоночника./ В кн.:" Тезисы докладов 3-ей Всесоюзной конференции по биомеханики. Н-Новгород, 1996г., стр. 34-35"/

Изобретения и рационализаторские предложения по теме диссертации:

1. Авторское свидетельство № 1015421 А от 03.01,83г. "Модель позвоночника"

2. Рационализаторское предложение 02-84 от 06.02.84 "Способ изготовления плоскостных моделей позвоночника"

3. Рационализаторское предложение 02-89 от 15.02.89 "Усовершенствованная модель позвоночника"

4. Рационализаторское предложение 158-03-81 от 09.02.81 "Измеритель"

5. Рационализаторское предложение 011-86 от 24.11.86 "Устройство для нагружения фотоупругих моделей."

Соискатель:

// /7 / А.В. Гладков/

-п Г

Схема определения центрального угла дуг» и параметры нормы.

Варианты деформации позвоночника при отсутствии

(болезнь Бехтерева)

подвижности в сегментах

Варианты деформации позвоночника при сохранности подвижности в сегментах.

Юношеский кифоа

Вывих Перелом

I

I—

Грудной

Врожденный КИфО!

Грудопоясничный

Поясничный

СПОНДИЛОЛИСП1

ОСЦ:ОХОКДРО»