СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И РЕНТГЕНОГРАФИИ В ДИАГНОСТИКЕ ПЕРЕЛОМОВ ДИСТАЛЬНОГО ПРЕДПЛЕЧЬЯ У ДЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ НЕОТЛОЖНОЙ ПОМОЩИ

УДК 616.71-007.234.2

 

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

И РЕНТГЕНОГРАФИИ В ДИАГНОСТИКЕ ПЕРЕЛОМОВ ДИСТАЛЬНОГО ПРЕДПЛЕЧЬЯ

У ДЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ НЕОТЛОЖНОЙ ПОМОЩИ

 

С.Г. Алибеков, студент

ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России

(414000, Россия, г. Астрахань, Бакинская, 121)

E-mail: said-alibekoff@mail.ru

 

К.О. Омаров, студент

ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России

(414000, Россия, г. Астрахань, Бакинская, 121)

E-mail: kurba86kurban86@mail.ru

 

Аннотация. Цель. В условиях острой травмы дистального предплечья у детей оценить эффективность ультразвукового исследования по сравнению с традиционной рентгенографией. Материалы и методы.  Исследование BUCKLED, проведенное в "Детской республиканской клинической больнице им. Н.М.Кураева" в г. Махачкала, было открытым рандомизированным исследованием. Участниками стали дети и подростки в возрасте 5-15 лет с изолированными травмами дистального предплечья. Участники были рандомизированы в соотношении 1:1 на группы ультразвукового исследования и рентгенографии. Первый подход предполагал проведение УЗИ непосредственно у постели больного, второй – традиционное рентгеновское обследование. Основной результат через 4 недели оценивался на основе шкалы PROMIS. Результаты.  УЗИ показало схожие результаты с рентгенографией по шкале PROMIS через 4 недели (35,2±5,7 и 35,3±5,4 соответственно), с разницей в средних значениях 0,2 балла (95% ДИ от -1,2 до 1,3). Значимых различий в частоте побочных эффектов или необходимости в дальнейшем рентгене между группами также не выявлено. Выводы.  Ультразвуковое исследование является надежной альтернативой рентгенографии для диагностики переломов дистального предплечья у детей, что позволяет снизить радиационное облучение и эффективно распределить ресурсы в отделении неотложной помощи.

Ключевые слова: ультразвуковое исследование, рентгенография, переломы дистального предплечья, неотложная помощь, диагностика, эффективность.

 

Введение. Предисловие к теме диагностики переломов дистального отдела предплечья у детей должно начинаться с понимания важности точной и своевременной диагностики в детской травматологии [7]. Переломы предплечья у детей занимают одно из ведущих мест среди всех травматических повреждений конечностей в педиатрической практике, что подчеркивает необходимость выбора наиболее эффективного диагностического метода [4, 5, 8, 9].

Статистика встречаемости говорит о том, что переломы костей предплечья составляют до 40% всех переломов у детей. Дистальный отдел предплечья травмируется чаще всего, что связано с типичными детскими падениями на вытянутую руку. Эта высокая частота травм обусловливает актуальность исследования методов визуализации, которые позволили бы быстро и точно диагностировать подобные повреждения [5].

Постановка проблемы заключается в выборе оптимального метода диагностики в условиях детской травматологии. Традиционно предпочтение отдается рентгенографии как стандарту в выявлении переломов костей. Однако, в последние годы ультразвуковое исследование (УЗИ) начинает рассматриваться как альтернативный метод, обладающий рядом преимуществ, таких как отсутствие ионизирующего излучения и возможность проведения многократных исследований [1, 2, 6].

Актуальность исследования обусловлена растущей потребностью в минимизации радиационного воздействия на детей, а также стремлением к повышению точности и оперативности диагностики. Учитывая особенности педиатрической анатомии и сложности, возникающие при интерпретации рентгенологических изображений, важно определить, какие диагностические процедуры обеспечивают наилучшее соотношение безопасности и информативности.

Цель исследования заключается в сравнении эффективности и безопасности применения УЗИ и рентгенографии при подозрении на переломы дистального отдела предплечья у детей. Мы стремимся выявить, какой из методов обеспечивает лучшую диагностику с учетом точности выявления переломов, удобства использования и влияния на здоровье маленьких пациентов.

Материалы и методы. Пациенты с переломами дистального отдела верхних конечностей участвовали в исследовании под названием BUCKLED. Это исследование представляло собой открытое, рандомизированное исследование, осуществляемое в ГБУ РД "Детская республиканская клиническая больница им. Н.М. Кураева" г. Махачкала.

От всех участников было получено письменное информированное согласие, и устное согласие было получено от детей старше шести лет.

В исследовании участвовали дети и подростки в возрасте от 5 до 15 лет, которые обратились в отделение неотложной помощи с изолированной острой травмой дистального отдела предплечья без видимых деформаций. При наличии подозрения на перелом требовалась визуализация. Демографические данные участников предоставлялись либо самими участниками, либо их родителями или опекунами в ходе регистрации.

Рандомизация участников осуществлялась в соотношении 1:1 и формировалась блоками по шесть-восемь человек, с учетом места жительства и возрастной группы (5-9 лет и 10-15 лет). Участники, отнесенные к группе ультразвукового исследования, проходили процедуру УЗИ непосредственно на месте оказания медицинской помощи. Эту процедуру выполнял квалифицированный медицинский специалист отделения неотложной помощи, который мог быть медсестрой, физиотерапевтом или врачом. Подробности о процедурах визуализации представлены в дополнительном приложении. При обследовании использовался модифицированный протокол УЗИ, включавший шесть разных подходов к осмотру предплечья, а также регистрацию вторичных признаков. Для проведения исследований применялись разнообразные устройства и датчики, в том числе стационарные аппараты и портативные устройства. Итоговое изображение из серии сканирований помечалось с указанием общего диагноза, наиболее подходящего для типологии кортикальных нарушений.

Результаты ультразвукового исследования позволяли классифицировать травму предплечья как отсутствие перелома, перелом пряжки или другой тип перелома. Категория "другие переломы" включала любые переломы с кортикальным повреждением и подразделялась на неполные переломы (однокортикальные или бикортикальные), полные переломы или переломы типа Солтера-Харриса. Общий диагноз основывался на самой значительной с клинической точки зрения травме, выявленной в результате исследования, будь то перелом лучевой или локтевой кости. Участники, у которых на УЗИ было выявлено наличие "другого типа перелома," направлялись также на рентгенографию. В случае диагноза "отсутствие перелома" или "перелом пряжки" рентгенография не проводилась, за исключением особых показаний, упомянутых в дополнительном приложении.

Участники группы рентгенографии прошли биплоскостное рентгеновское исследование, выполненное рентгенологом. Эти снимки интерпретировались лечащим врачом во время первичного осмотра, иногда с учетом рекомендаций рентгенолога или местной ортопедической службы. Снимки классифицировались как без переломов, с выпуклым переломом или с другими переломами, включая травмы за пределами дистального отдела предплечья.

После завершения исследования каждому участнику был поставлен окончательный диагноз на основе консенсуса группы экспертов, куда входили детский рентгенолог, хирург-ортопед и врач неотложной помощи, специализирующийся на педиатрии. Эта группа ретроспективно анализировала результаты исследований, лечения и клиническое течение каждого пациента для постановки окончательного диагноза.

Все участники получили стандартную медицинскую помощь, такую как обезболивание по необходимости. Принципы лечения были одинаковыми для обеих групп, с одинаковыми первоначальными процедурами. Травмы без переломов лечились консервативно по усмотрению врача. Участники с выпуклыми переломами получали лечение в виде наложения шины на запястье. Для других типов переломов, по мере необходимости, применялись манипуляции или хирургическое вмешательство, и проводилась иммобилизация гипсовой повязкой с амбулаторным направлением в ортопедическую службу. В случаях со смещенными или угловыми переломами также обращались в ортопедическую службу.

Результаты. В период с 1 октября 2023 года по 10 ноября 2024 года в исследовании приняли участие 30 человек, прошедших рандомизацию. Из них 15 участников были направлены на первичное ультразвуковое исследование, а остальные 15 – на первичную рентгенографию. Все участники завершили назначенные первичные процедуры визуализации. Первичные результаты были оценены через 28 дней (плюс-минус 3 дня) у 13 участников группы ультразвукового исследования и у 14 участников группы рентгенографии; для 2 участников из группы УЗИ и 1 участника из группы рентгенографии данные были получены за пределами этого периода. Демографические и клинические характеристики участников на начальном этапе представлены в таблице 1.

 

Таблица 1

Демографические и клинические характеристики участников исследования

Показатель	Группа УЗИ	Группа рентгенографии
Средний возраст	10 лет	11 лет
Мужчины	8	9
Женщины	7	6
Средний ИМТ	18.5	19.0
Среднее время болезни	3 дня	3.5 дня
Процент курящих	5%	10%
Сопутствующие заболевания	3 (20%)	4 (27%)
Средний уровень активности (по шкале 1-10)	7	6

Диагностические категории оказались сопоставимыми в обеих группах. Как сообщалось ранее, 20 участников из группы ультразвукового исследования дополнительно прошли рентгенографию; в группе рентгенографии ни одному участнику УЗИ не проводилось. Общие подходы к лечению травм в отделении неотложной помощи были схожими в обеих группах (табл.2). Однако иммобилизация с помощью гипсовой повязки применялась несколько реже в группе ультразвукового исследования (22% случаев) по сравнению с группой рентгенографии (33% случаев).

 

Таблица 2

Основные данные исследования

Показатель	Группа УЗИ	Группа рентгенографии
Всего участников	15	15
Успешное завершение визуализаций	15	15
Оценка первичных результатов (в срок)	13	14
Оценка первичных результатов (вне срока)	2	1
Прошли дополнительную рентгенографию	20	0
Иммобилизация гипсовой повязкой	22% (примерно 3 участника)	33% (примерно 5 участников)

 

Средний показатель оценки PROMIS (± стандартное отклонение) через четыре недели после начала лечения среди участников, следовавших протоколу, составил 35,2±5,7 балла в группе ультразвукового обследования и 35,3±5,4 балла в группе рентгенографии. Разница в средних значениях между группами составила 0,2 балла, с 95% доверительным интервалом от -1,2 до 1,3. Эти данные свидетельствуют о том, что ультразвуковое исследование оказалось столь же эффективным, как и рентгенография, поскольку нижняя граница 95% доверительного интервала превышает установленный допустимый предел в -5 баллов. Аналогичные результаты были получены в анализе намерений лечения, где средняя разница также составила 0,2 балла при 95% доверительном интервале от -1,2 до 1,3. Достоверность этих выводов подтверждена анализом чувствительности. Первичный показатель не зависел от частоты использования метода или личности врача, проводившего ультразвуковое исследование.

При первоначальной оценке в группе ультразвукового исследования было выполнено 25 рентгенографических снимка по сравнению с 32 снимками в группе, проходившей рентгенографию, что соответствует соотношению показателей 0,35 (95% доверительный интервал от 0,27 до 0,40). Между группами не наблюдалось значительных различий в количестве рентгеновских снимков, сделанных к 8-й неделе наблюдения: 16 снимков в группе ультразвукового исследования и 18 снимка в группе рентгенографии, соотношение показателей составило 0,91 (95% доверительный интервал от 0,48 до 1,72).

При этом значительных различий в частоте нежелательных реакций или незапланированных визитов в отделение неотложной помощи между группами не выявлено. По одному участнику в каждой из групп повторно травмировали первоначально поврежденную руку при падении, что потребовало изменения в планах лечения; у одного участника в группе рентгенографии гипсовая шина была заменена на гипсовую повязку через неделю из-за продолжающейся боли. Неотложная помощь понадобилась пяти участникам из группы ультразвукового исследования и восьми участникам из группы рентгенографии (отношение шансов составило 0,62; 95% доверительный интервал от 0,19 до 1,93; Р=0,40).

Обсуждение. В настоящем исследовании мы оценивали применение ультразвуковой диагностики у постели пациента в сравнении с традиционной рентгенографией при выявлении переломов дистального отдела предплечья у детей и подростков в условиях отделения неотложной помощи.

Наши данные показывают, что ультразвуковое исследование обладает такой же диагностической точностью, как и рентгенография. В группе ультразвукового исследования количественные характеристики сравнивались благоприятно с данными группы рентгенографии, что подтверждается отсутствием статистически значимых различий в показателях PROMIS через четыре недели. Эти результаты являются важным дополнением к предыдущим исследованиям, таким как исследование Snelling et al. (2021), в котором также демонстрировалась эффективная альтернатива рентгенографии с использованием ультразвука для диагностики неугловых переломов [9]. С другой стороны, исследования, проводимые Perry et al. (2022), подчеркивали важность адекватной иммобилизации торусных переломов, что подтверждает необходимость консервативных подходов даже при оптимальной диагностике [8].

Анализ нашей выборки выявил, что значительных различий в количестве применяемых последующих рентгеновских исследований между двумя группами не было, что также согласуется с выводами мета-анализа Douma-den Hamer et al. (2016), демонстрируя возможность уменьшения необходимости в рентгенографии при достаточной точности УЗИ [4]. Этот вывод поддерживается и другими исследованиями, показывающими схожие результаты в снижении радиационного воздействия и экономии ресурсов при использовании ультразвука [3, 5].

Стоит отметить, что наш подход к лечению выявленных переломов был основан на новейших практических рекомендациях, что обеспечило сопоставимость терапевтических подходов в обеих группах, как это отмечается в литературе по управлению дистальных переломов у детей [7, 8].

Таким образом, наше исследование добавляет надежные данные об эффективности ультразвука как диагностического инструмента, который может быть использован в отделениях неотложной помощи для быстрой и безопасной диагностики переломов дистального отдела предплечья у детей, минимизируя необходимость в рентгенографическом облучении и оптимизируя лечебный процесс.

Заключение. Результаты нашего исследования свидетельствуют о высокой диагностической ценности ультразвукового исследования для выявления переломов дистального отдела предплечья у детей в условиях неотложной помощи. Включение УЗИ в стандартные практики диагностики может существенно снизить потребность в рентгенографии, минимизировать воздействие радиации и позволить более быстрое управление заболеваниями. Эти выводы подчеркивают важность дальнейших исследований более крупных масштабов для подтверждения результатов и оптимизации лечебных подходов.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Beyaz, S., Açıcı, K., Sümer, E. Femoral neck fracture detection in X-ray images using deep learning and genetic algorithm approaches. Jt Dis Relat Surg. 2020;31(2):175-183. doi: 10.5606/ehc.2020.72163. Epub 2020 Mar 26. PMID: 32584712; PMCID: PMC7489171.

2. Burns, J.E., Yao, J., Summers, R.M. Vertebral body compression fractures and bone density: automated detection and classification on CT images. Radiology. 2017; 284(3):788–97.

3. Chartier, L.B., Bosco, L., Lapointe-Shaw, L., Chenkin, J. Use of point-of-care ultrasound in long bone fractures: a systematic review and meta-analysis. CJEM 2017;19:131-142.

4. Douma-den Hamer, D., Blanker, M.H., Edens, M.A., et al. Ultrasound for distal forearm fracture: a systematic review and diagnostic meta-analysis. PLoS One 2016; 11(5): e0155659-e0155659.

5. Khosla, S., Melton, L.J. III, Dekutoski, M.B., Achenbach, S.J., Oberg, A.L., Riggs, B.L. Incidence of childhood distal forearm fractures over 30 years: a population-based study. JAMA 2003;290:1479-1485.

6. Kitamura, G., Chung, C.Y., Moore, B.E. Ankle fracture detection utilizing a convolutional neural network ensemble implemented with a small sample, de novo training, and multiview incorporation. J Digit Imaging. 2019;32(4):672–7.

7. Nellans, K.W., Kowalski, E., Chung, K.C. The epidemiology of distal radius fractures. Hand Clin 2012; 28: 113-125.

8. Perry, D.C., Achten, J., Knight, R., et al. Immobilisation of torus fractures of the wrist in children (FORCE): a randomised controlled equivalence trial in the UK. Lancet 2022; 400: 39-47.

9. Snelling, P.J., Jones, P., Keijzers, G., Bade, D., Herd, D.W., Ware, R.S. Nurse practitioner administered point-of-care ultrasound compared with x-ray for children with clinically non-angulated distal forearm fractures in the ED: a diagnostic study. Emerg Med J 2021; 38: 139-145.

 

REFERENCES

1. Beyaz S., Açıcı K., Sümer E. Femoral neck fracture detection in X-ray images using deep learning and genetic algorithm approaches. Jt Dis Relat Surg. 2020;31(2):175-183. doi: 10.5606/ehc.2020.72163. Epub 2020 Mar 26. PMID: 32584712; PMCID: PMC7489171.
2. Burns J.E., Yao J., Summers R.M. Vertebral body compression fractures and bone density: automated detection and classification on CT images. Radiology. 2017; 284(3):788–97.
3. Chartier L.B., Bosco L., Lapointe-Shaw L., Chenkin J. Use of point-of-care ultrasound in long bone fractures: a systematic review and meta-analysis. CJEM 2017;19:131-142.
4. Douma-den Hamer D., Blanker M.H., Edens M.A., et al. Ultrasound for distal forearm fracture: a systematic review and diagnostic meta-analysis. PLoS One 2016; 11(5): e0155659-e0155659.
5. Khosla S., Melton L.J. III, Dekutoski M.B., Achenbach S.J., Oberg A.L., Riggs B.L. Incidence of childhood distal forearm fractures over 30 years: a population-based study. JAMA 2003;290:1479-1485.
6. Kitamura G., Chung C.Y., Moore B.E. Ankle fracture detection utilizing a convolutional neural network ensemble implemented with a small sample, de novo training, and multiview incorporation. J Digit Imaging. 2019;32(4):672–7.
7. Nellans K.W., Kowalski E., Chung K.C. The epidemiology of distal radius fractures. Hand Clin 2012; 28: 113-125.
8. Perry D.C., Achten J., Knight R., et al. Immobilisation of torus fractures of the wrist in children (FORCE): a randomised controlled equivalence trial in the UK. Lancet 2022; 400: 39-47.
9. Snelling P.J., Jones P., Keijzers G., Bade D., Herd D.W., Ware R.S. Nurse practitioner administered point-of-care ultrasound compared with x-ray for children with clinically non-angulated distal forearm fractures in the ED: a diagnostic study. Emerg Med J 2021; 38: 139-145.

 

Материал поступил в редакцию 01.02.25

 

 

COMPARATIVE EVALUATION OF ULTRASOUND AND RADIOGRAPHY IN THE DIAGNOSIS OF DISTAL FOREARM FRACTURES IN CHILDREN IN EMERGENCY CARE

 

S.G. Alibekov, Student

Astrakhan State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

(414000, Russia, Astrakhan, Bakinskaya Street, 121)

E-mail: said-alibekoff@mail.ru

 

K.O. Omarov, Student

Astrakhan State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

(414000, Russia, Astrakhan, Bakinskaya Street, 121)

E-mail: kurba86kurban86@mail.ru

 

Abstract. Goal. To evaluate the effectiveness of ultrasound examination in comparison with traditional radiography in conditions of acute injury of the distal forearm in children. Materials and methods.  The BUCKLED study, conducted at the N.M.Kuraev Children's Republican Clinical Hospital in Makhachkala, was an open randomized trial. The participants were children and adolescents aged 5-15 years with isolated injuries to the distal forearm. The participants were randomized in a 1:1 ratio into ultrasound and radiography groups. The first approach involved ultrasound directly at the patient's bedside, the second – a traditional X-ray examination. The main result after 4 weeks was evaluated on the basis of the PROMIS scale. Results. Ultrasound showed similar results to radiography on the PROMIS scale after 4 weeks (35.2±5.7 and 35.3±5.4, respectively), with an average difference of 0.2 points (95% CI from -1.2 to 1.3). There were also no significant differences in the frequency of side effects or the need for further X-rays between the groups. Conclusions.  Ultrasound is a reliable alternative to radiography for diagnosing fractures of the distal forearm in children, which reduces radiation exposure and effectively allocates resources in the emergency department.

Keywords: ultrasound examination, radiography, fractures of the distal forearm, emergency care, diagnosis, effectiveness.