Діагностичне ультразвукове виявлення змін відновлення маси стегнових м'язів після остеотомії для вирівнювання плато великогомілкової кістки у собак
Ілан Франк1 Фелікс Дуерр1 Браян Зангхі2 Рондо Міддлтон2 Лінда Ланг3
Vet Comp Orthop Traumatol 2019;32:394–400.
Адреса для листування: Felix Duerr, DVM, MS, DECVS, DACVS, DACVSMR, кафедра клінічних наук, Ветеринарна навчальна лікарня Університету штату Колорадо, 300 W Drake Rd. Fort Collins, CO 80523, Сполучені Штати Америки (електронна пошта: Felix.duerr@colostate.edu).
Анотація Мета Цього дослідження полягала в розробці клінічно застосовного протоколу ультразвукового дослідження (УЗД), який здатен виявляти зміни м'язової маси стегна в собак після операції на колінному суглобі. Основною метою цього дослідження було порівняти раніше описані локації УЗ-вимірювань стегна в собак для виявлення змін м'язової маси в собак, які відновлюються після вирівнювальної остеотомії великогомілкової площадки (TPLO).
Дизайн дослідження Це було проспективне, пошукове пілотне дослідження. Було залучено дорослих собак (n ¼ 7), яким власники обрали TPLO. Дванадцять різних УЗ-вимірювань було виконано в трьох повторностях одним досвідченим спостерігачем. Вимірювання проводили на 0, 2, 4 та 8 тижнях після операції у проксимальній та дистальній ділянці вздовж стегнової кістки. Дані з усіх доступних часових точок і локацій було проаналізовано щодо головного ефекту часу в межах модальностей.
Результати Загалом було виконано 1,008 вимірювань УЗ. Вимірювання площі поперечного перерізу прямого м'яза стегна (rectus femoris) виявили значущу (p - 0.05) втрату м'язової маси між 0-м і 2-м тижнями в латеральній та медіальній ділянках дистальної локації (19% і 15% відповідно). Вимірювання товщини м'язів стегна були значущо (p < 0.01) збільшені між 2-м і 8-м тижнями в латеральній ділянці проксимальної локації (26%). Висновок Проксимальна стегнова локація, виміряна з латерального боку, видається найбільш придатною для УЗ-вимірювання з метою виявлення збільшення стегнової м'язової маси в собак, які відновлюються після TPLO. Наведені пілотні дані свідчать про доцільність подальших досліджень з оцінки цього показника результату.
Ключові слова
- ► окружність стегна
- ► ультразвук
- ► відновлення м'язів
- ► остеотомія для вирівнювання тибіального плато (tibial plateau levelling osteotomy)
- ► собаки
Вступ
Захворювання краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament) є однією з найпоширеніших причин кульгавості задніх кінцівок у собак, і для собак середніх та великих порід зазвичай рекомендується хірургічне втручання.1,2
ORCID Фелікса Дуерра (Felix Duerr): https://orcid.org/0000-0003-0456-1086.
Мануальне вимірювання окружності стегна (thigh circumference, TC) використовувалося як об'єктивний показник результату для виявлення змін м'язової маси.3–6 Однак точність цього вимірювання у собак останнім часом була поставлена під сумнів.7,8 Вимірювання м'язової маси за допомогою вдосконаленої візуалізації — комп'ютерної томографії (computed tomography, CT), магнітно-резонансної томографії (magnetic resonance imaging, MRI) та двоенергетичної рентгенівської абсорбціометрії (dual-energy X-ray absorptiometry, DEXA) — рекомендувалося як більш об'єктивне; отримано 17 жовтня 2018 р., прийнято після доопрацювання 27 березня 2019 р.
1Кафедра клінічних наук, Ветеринарна навчальна лікарня, Університет штату Колорадо, Форт-Коллінз, Колорадо, Сполучені Штати Америки
2Nestlé Purina Research, Сент-Луїс, Міссурі, Сполучені Штати
3Кафедра наук про довкілля та радіологічне здоров'я, Ветеринарна навчальна лікарня, Університет штату Колорадо, Форт-Коллінз, Колорадо, Сполучені Штати Америки надійний показник результату.5,9,10 Однак повторний вплив іонізуючого випромінювання, висока вартість, обмежений доступ до обладнання та необхідність фармакологічної іммобілізації при КТ і МРТ обмежують використання цих методик у собак. У людей повідомлялося про статистично значущий зв'язок між виміряною за допомогою DEXA масою нежирової тканини тіла та товщиною м'язів, виміряною діагностичним УЗД.11 Однак доступ до технології DEXA обмежений, а її оцінки зазвичай обмежуються всім тілом або цілою кінцівкою, оскільки важко визначити масу нежирової тканини невеликих ділянок.5 Через ці обмеження оцінка за допомогою діагностичного ультразвуку (УЗД) для вимірювання м'язової маси, а також її зв'язку з функцією та силою кінцівки широко досліджувалася в людей.11–15 У систематичних оглядах було встановлено, що ультразвук у режимі реального часу яскравості (B-режим) у людей забезпечує валідні вимірювання товщини скелетних м'язів порівняно з передовими методами візуалізації.11,16 На відміну від КТ чи МРТ, УЗД є портативним, відносно недорогим, неінвазивним і без впливу випромінювання. Два дослідження порівнювали точність ультразвукових вимірювань м'язів із передовими методами візуалізації у собак в одній часовій точці.17,18 Sakaeda та Shimizu показали добру кореляцію між ультразвуковими вимірюваннями, виконаними в п'яти різних локаціях уздовж стегнової кістки (femur), та МРТ у клінічно здорових біглів.17 В іншому дослідженні ультразвукові вимірювання м'язів апендикулярних м'язів передньої кінцівки добре корелювали з вимірюваннями КТ, коли для позначення ділянок вимірювання використовувалися реперні маркери.18 Хоча ці дослідження демонструють здійсненність і точність одноразових ультразвукових вимірювань у собак, жодне дослідження не оцінювало здатність УЗД виявляти послідовні (тобто в різні часові точки) зміни з плином часу в клінічних умовах (наприклад, оцінка м'язової маси під час відновлення після операції на колінному суглобі). Однак порівняння послідовних змін під час реконвалесценції є релевантним для будь-якого клінічного дослідження, що оцінює ефективність лікування з плином часу. У клінічних умовах своєчасне завершення вимірювань результату є важливим для того, щоб показник результату став здійсненним. Тому метою цього дослідження було розробити клінічно здійсненний протокол УЗД, здатний виявляти зміни м'язової маси стегна у собак після операції на колінному суглобі, як потенційну альтернативу ручному вимірюванню окружності стегна (TC). Основною метою дослідження було порівняти раніше описані локації ультразвукових вимірювань щодо їхньої здатності виявляти зміну м'язової маси у собак, які відновлюються після операції на колінному суглобі.
Матеріали та методи
Вибірка та відбір
Це проспективне дослідження було схвалене Комісією з клінічних досліджень Університету штату Колорадо. Усі процедури дослідження виконувалися відповідно до стандартних інституційних практик. Приватновласницьких, здорових, середньо-великих порід, дорослих собак, яким проводили обрану власником тварини остеотомію для вирівнювання великогомілкової площадки (TPLO) з приводу природно виниклого захворювання краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament disease, CCLD), було запропоновано включити до дослідження. Поінформовану згоду було отримано від усіх власників. Критерії включення до дослідження охоплювали клінічно однобічне, хронічне CCLD, відсутність будь-яких інших неврологічних або ортопедичних ушкоджень чи захворювань, масу тіла від 18 до 35 кг та оцінку вгодованості тіла від 4 до 7 (шкала оцінки вгодованості тіла Nestlé PURINA).19 Собаки, яким раніше (> 1 року до включення) проводили TPLO з приводу CCLD контрлатеральної кінцівки, мали право на включення. Собакам проводили рутинну TPLO, як описано в інших джерелах.20 Після операції застосовували стандартний реабілітаційний протокол, що використовується в установі (►Supplementary Appendix B; доступно лише в онлайн-версії).
Збір даних
Наведені нижче оцінювання виконували на 0, 2, 4 та 8 тижнях: мануальне вимірювання товщини (manual TC), ультразвукові (US) вимірювання та об'єктивний аналіз ходи. Комп'ютерну томографію (computed tomography), що вважалася референтним стандартом, виконували на 0 та 2 тижнях. Ці часові точки було обрано для підтвердження припущення, що атрофія м'язів виникне протягом перших 2 тижнів відновлення. Мануальні вимірювання товщини (manual TC), ультразвукові (US) та комп'ютерно-томографічні (CT) вимірювання виконували на двох рівнях уздовж стегнової кістки (femur) (►Fig. 1) залежно від їхньої відстані від основи (тобто проксимального кінчика) наколінка (patella).17 Основу наколінка (patella) було обрано, оскільки спостерігачі вважали, що це місце дає змогу точніше пальпувати порівняно з великим вертлюгом (greater trochanter). Під час початкового візиту відстань від основи наколінка (patella) до великого вертлюга (greater trochanter) вимірював вручну один спостерігач (IF) за допомогою лінійки. Два рівні уздовж стегнової кістки (femur) визначали на основі локацій, описаних у попередньому дослідженні.17 Відстань, виміряну проксимально від наколінка (patella), визначали таким чином: (1) проксимальний — множенням відстані від наколінка (patellar) до
Рис. 1. Ілюстрація проксимальної та дистальної локацій (позначених горизонтальними лініями), де виконували вимірювання окружності стегна вручну, ультрасонографічні та комп'ютерно-томографічні вимірювання.
відстань до великого вертлюга (greater trochanter) у см, поділена на 2/3; (2) дистальний — ділення відстані від колінної чашки (patella) до великого вертлюга (greater trochanter) на 2. Усі вимірювання виконували в обох локаціях, при куті колінного суглоба (stifle joint) 135°, визначеному за допомогою універсального гоніометра, як описано раніше.21 Вимірювання для кожної методики виконував один спостерігач, який не знав результатів вимірювань, виконаних іншими методиками чи спостерігачами. Усіх собак седатували для КТ- та УЗ-дослідження (CT and US imaging) за допомогою dexmedetomidine 2.5 µg/kg та butorphanol 0.2 mg/kg, введених внутрішньовенно. Після вимірювань седацію реверсували за допомогою atipamezole 25 µg/kg внутрішньом'язово.
Дані ручного вимірювання обхвату стегна
Ручні вимірювання ТС (у мм) у кожній локації виконували в трьох повторностях одним спостерігачем (IF) за допомогою вимірювальної стрічки Gulick II (Country Technology, Inc., Gays Mills, Wisconsin, United States), як було описано раніше.6,8 Вимірювання проводили до седації та вистригання шерсті, коли собака лежав у бічному положенні (lateral recumbency) із кутом колінного суглоба (stifle joint) 135°.