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°.

Дані ультрасонографічної товщини м'язів

Усі сканування виконували з собаками під седацією (як описано раніше), розміщеними в дорсальному положенні (dorsal recumbency) у жолобі з кутом колінного суглоба (stifle joint) 135°. Шерсть вистригали перед кожним УЗД-дослідженням для забезпечення достатнього контакту датчика. УЗД у режимі B (B-mode US) виконували за допомогою лінійного електронного датчика 12 МГц та ультразвукового апарата (General Electric NextGen LOGIQ e, Jiangsu, China). Отримували зображення в поперечній площині (transverse plane). Наступні дванадцять УЗ-вимірювань маси стегнових м'язів (femoral muscle mass) виконано на основі попередніх публікацій та пілотної роботи, проведеної авторами.17,18,22 Площу поперечного перерізу (transverse sectional area, TSA) прямого м'яза стегна (rectus femoris, RF) вимірювали (у см²) з латерального та медіального боків, товщину RF-м'яза (відстань від RF-м'яза [бісекція цього м'яза] до стегнової кістки [femoral bone]) вимірювали з латерального та медіального боків, а товщину м'язів стегна як лінійну відстань (обидві вимірювали з точністю до десятої частки міліметра) від поверхневої частини поверхневого м'яза (уникаючи складки шкіри та підшкірної тканини під час вимірювання) до кістки з латерального та медіального боків (►Fig. 2).16,18,22 Застосовували мінімально необхідний тиск у поєднанні з достатньою кількістю гелю для датчика для адекватної візуалізації. Зображення отримували з датчиком, орієнтованим перпендикулярно до довгої осі стегнової кістки (femur). Щоб мінімізувати вплив міжспостерігацької варіабельності в цьому пілотному дослідженні, усі УЗ-вимірювання виконував один сертифікований радіолог (LL). Зображення отримували в трьох повтореннях, що дало загалом 36 вимірювань на кожну часову точку та кожного собаку. Після отримання зображень вимірювання (з точністю до десятої частки 1 мм) виконували за допомогою комерційно доступного програмного забезпечення (Philips Intellispace Radiology V.4.4.551.4; Philips Healthcare Informatics, Inc. Foster City, California, United States).

Дані комп'ютерної томографії щодо площі поперечного перерізу стегна

Усі КТ-скани було отримано з собаками під седацією (як описано раніше) та розміщеними в дорсальному положенні (dorsal recumbency) у жолобі

Рис. 2. Ультразвукове вимірювання товщини м'яза в проксимальній ділянці стегнової кістки (proximal femur), виконане з латерального боку. Біла двонаправлена стрілка ілюструє використані межі, при цьому для цього вимірювання уникають шкіри та підшкірної тканини. BF — двоголовий м'яз стегна (biceps femoris); SQ — підшкірна клітковина (subcutaneous); VI — проміжний широкий м'яз (vastus intermedius); VL — латеральний широкий м'яз (vastus lateralis).

при куті колінного суглоба (stifle joint) 135°. Усіх собак сканували на багатозрізовому комп'ютерному томографі (Philips GEMINI TF Big Bore PET–CT; Philips Healthcare, Koninklijke Philips Electronics N.V., Амстердам, Нідерланди). Алгоритми реконструкції: 1 мм поперечні зрізи в алгоритмі деталізації кісткової структури (bone-detail algorithm) та 2 мм поперечні зрізи в стандартному алгоритмі. Ширину та рівень вікна (window width and level) коригував дослідник для забезпечення ідентифікації всіх орієнтирів за потреби. Використовували багатоплощинне переформатування (multiplanar reformatting). Вимірювання комп'ютерної томографії виконували за допомогою комерційно доступного програмного забезпечення (Philips IntelliSpace Portal version 8, Philips Medical Systems, Nederland B.V.) одним спостерігачем (FD). Багатоплощинну реконструкцію зображень та кісткові орієнтири (краніальний кортекс стегнової кістки (cranial cortex of femur), медіальна фабела (medial fabella), малий вертлюг (lesser trochanter) та основа наколінка (base of the patella)) використовували для визначення локацій кожного вимірювання. Кожен набір КТ-сканів (тобто 0 та 2 тижні) оцінювали протягом одного сеансу для мінімізації варіації вимірювань між наборами. Вимірювання TSA кінцівки (у мм²) виконували в трьох повтореннях. Для визначення проксимальної та дистальної локацій, що використовувалися для УЗ- та ручних TC-вимірювань, вимірювання відстані виконували вздовж осьової лінії сагітальної площини від основи наколінка (каудальної поверхні наколінка) за допомогою інструмента прямої лінії (лінійки).

Об'єктивний аналіз ходи

Для оцінки функції кінцівок протягом періоду дослідження використовували об'єктивний аналіз ходи. Використовували чутливу до тиску доріжку (HRV Walkway 6 VersaTek System, Tekscan Animal Walkway System; Саут-Бостон, Массачусетс, Сполучені Штати Америки; 304,8 см × 58,4 см), як описано раніше, на початку кожного візиту, до проведення будь-якого фізичного та ортопедичного обстеження і до введення будь-якої седації.23,24 Вимірювали сили реакції опори (GRF, включно з піковою вертикальною силою [PVF], вертикальним імпульсом [VI]), а також відсоток розподілу маси тіла (%BWD).

Статистичний аналіз

Це було пошукове дослідження, спрямоване на визначення стандартизованих вимірювань УЗ (ультразвукового дослідження), які можна використовувати в клінічних умовах. Порівняння на часовій точці 2–8 тижнів було визначено як клінічно значущий показник результату на основі попередніх досліджень, які припускають, що 2-тижнева часова точка становить часову точку з найменшою м'язовою масою.5,6,10 Зміни з часом у всіх наборах даних (КТ, УЗ, ручне ТК та аналіз ходи) оцінювали за допомогою лінійних змішаних моделей ефектів та пост-хок тестів Тьюкі, де собаку розглядали як випадковий ефект, а час — як фіксований ефект. Аналогічно, маргінальний псевдо-R ² розраховували для оцінки сили зв'язків між різними показниками за допомогою лінійних змішаних моделей ефектів, де і собаку, і тиждень вводили як випадкові ефекти. Оскільки всі вимірювання виконували в трьох повторностях, надійність вимірювання досліджували за допомогою внутрішньокласового коефіцієнта кореляції (ICC). Оцінки внутрішньокласового коефіцієнта кореляції розраховували на основі моделі змішаних ефектів 2-го типу з середнім рейтингом (k ¼ 3) та абсолютною узгодженістю, що відповідає рівнянню ICC (2, k) Шраута і Флейсса. Усі аналізи проводили за допомогою комерційно доступного програмного забезпечення (R; R версії 3.4.1) з рівнем значущості, встановленим на p -0,05.

Результати

Надійність була високою за всіма різними вимірюваннями в кожній локації (ICC 0.99). Тому середнє значення трьох повторів використовували в усіх подальших аналізах. Деталі взаємозв'язку між усіма вимірюваннями наведено в ►Додатку A до Supplementary (доступний лише в онлайн-версії).

Зразкова популяція

Залучено сім собак. Середній вік (SD) становив 7,5 року (3,2), середня маса тіла (SD) — 24 кг (5,3), медіана оцінки вгодованості — 5 (діапазон: 4–6). У дослідженні взяли участь п'ять собак змішаної породи, один лабрадор-ретривер та одна австралійська вівчарка. TPLO ураженої кінцівки (n ¼ 5 права, n ¼ 2 ліва) виконано без ускладнень. Нормальне загоєння остеотомії задокументовано в усіх собак через 8 тижнів. Жодних серйозних ускладнень не спостерігалося в жодної з собак протягом періоду дослідження. Серед незначних ускладнень відзначено утворення сероми у 2 собак, яке минулося до 2-тижневого контрольного огляду.

Аналіз ходи

Усі показники GRF (вимірювання PVF, VI та %BWD) ураженої тазової кінцівки були значно покращені (p ^< 0.01) протягом усього

Таблиця 1. Сили реакції опори в усі моменти часу

Скорочення: %BWD — відсоток розподілу маси тіла; N — ньютон; PVF — пікова вертикальна сила; SD — стандартне відхилення; VI — вертикальний імпульс. Середні сили реакції опори (SD) ураженої кінцівки в усі моменти часу. У межах рядка значення з різними надрядковими літерами (a, b, c) достовірно відрізняються (p ^< 0.05; попарні порівняння) між моментами часу.

Таблиця 2. Зв'язок між змінами за даними комп'ютерної томографії, ультразвукового дослідження та ручного вимірювання окружності стегна

Скорочення: CT — комп'ютерна томографія; MT — товщина м'яза; RF — прямий м'яз стегна (rectus femoris); TC — обхват стегна; TMT — товщина м'язів стегна; TSA — площа поперечного перерізу; US — ультразвукове дослідження.

Значення псевдо R², що відображають ступінь зв'язку між змінами показників КТ, УЗД та ручного вимірювання товщини хряща (manual TC).

період дослідження (►Таблиця 1). Не виявлено жодних зв'язків між усіма показниками GRF та CT, US або мануальним TC (►Додаток A [доступний лише в онлайн-версії]).

Дані комп'ютерної томографії

Комп'ютерна томографія (computed tomography) виявила зменшення площі поперечного перерізу кінцівки (limb TSA) на 5% (p ¼ 0.11) та 8% (p ¼ 0.07) між тижнями 0 і 2 у проксимальній та дистальній локаціях вимірювання відповідно. Зміни CT TSA були тісно пов'язані з більшістю ультразвукових (US) вимірювань, а також з ручним вимірюванням товщини (manual TC) (►Таблиця 2 та ►Додаток A [доступний лише в онлайн-версії]).

Ультрасонографічні вимірювання товщини м'язів

Загалом було виконано 1008 вимірювань. Зміни більшості ультразвукових (US) вимірювань мали помірний до сильного зв'язок із КТ (►Таблиця 2, ►Додаток A [доступний лише в онлайн-версії]). Ультразвукові вимірювання площі поперечного перерізу (TSA) м'яза RF у дистальній ділянці, як з латерального, так і з медіального боку, виявили значні (19 та 15%

Таблиця 3. Ультразвукові та ручні вимірювання

Скорочення: MT — товщина м'яза (muscle thickness); RF — прямий м'яз стегна (rectus femoris); SD — стандартне відхилення (standard deviation); TC — обхват стегна (thigh circumference); TMT — товщина м'язів стегна (thigh muscle thickness); TSA — площа поперечного перерізу (transverse-sectional area).

Примітка: середні ультразвукові та ручні вимірювання (SD) ураженої кінцівки на всіх часових точках.

У межах рядка значення з різними надрядковими літерами (a, b) значущо відрізняються (p -0,05; попарні порівняння) між часовими точками.

відповідно; обидва p - 0,05) втрата м'язової маси між 0-м і 2-м тижнями (►Таблиця 3). Значне (p ^< 0,01) збільшення товщини стегнового м'яза між часовими точками 2 і 8 тижнів було виявлено за допомогою УЗД-вимірювань, виконаних у проксимальній ділянці з латерального боку (26%, ►Таблиця 3). Решта вимірювань не показали значущих змін для жодного порівняння часових точок.

Ручне вимірювання обхвату стегна

Ручні вимірювання ТС (товщини стегнового м'яза) не виявили значущої втрати або приросту м'язової маси між жодними часовими точками (►Таблиця 3). Ручні значення ТС показали сильний зв'язок із КТ та слабкий зв'язок із різними УЗ-вимірюваннями (►Таблиця 2, ►Додаток A [доступний лише в онлайн-версії]).

Обговорення

Результати цього дослідження визначають клінічно прийнятний протокол використання УЗ як показника результату для виявлення змін м'язової маси з часом після TPLO. На основі наших даних товщину м'язів проксимальної частини стегна слід вважати основним місцем вимірювання в майбутніх дослідженнях, коли УЗ використовується як показник результату для оцінки змін м'язової маси після операції TPLO протягом перших 8 тижнів відновлення.

Раніше висловлювалося припущення, що в собак спостерігається втрата стегнової м'язової маси через 2 тижні після операції на колінному суглобі (stifle), і що відновлення м'язів почнеться приблизно на 8-му тижні.5,10,25 Наші результати підтверджують це припущення, і ультразвукові (US) вимірювання дозволили об'єктивно кількісно оцінити ці зміни. У людей ультразвукові вимірювання товщини прямого м'яза стегна (RF) та площі поперечного перерізу (TSA) виявилися достовірно пов'язаними з DEXA та КТ, а також сильно корелювали з функцією кінцівки та силою під час відновлення.11,15,26,27 Наскільки відомо авторам, подібних досліджень у собак не публікувалося. У нашій досліджуваній популяції вимірювання товщини RF не виявили жодних значущих змін між часовими точками. TSA прямого м'яза стегна виявила значну втрату м'язової маси протягом перших 2 тижнів, однак не виявила приросту м'язів під час подальшого відновлення. Можливо, це відображає індивідуальну реакцію прямого м'яза стегна в собак. Інше можливе пояснення може бути пов'язане з тим, що RF є єдиним м'язом квадрицепса, який також діє як згинач кульшового суглоба (hip flexor); повідомлялося, що він зазнає іншої картини м'язової атрофії та відновлення порівняно з присереднім (vastus medialis) та бічним (vastus lateralis) широкими м'язами в собак після 10 тижнів жорсткої іммобілізації колінного суглоба.28,29 Однак для оцінки цих припущень потрібні подальші дослідження.

Інструментальний аналіз ходи є добре усталеною та широко використовуваною методологією для об'єктивного порівняння кульгавості до та після різних ортопедичних хірургічних процедур, включаючи стабілізацію CCLD у собак.30,31 У цьому дослідженні його використовували для підтвердження подальшого покращення функції кінцівки протягом періоду дослідження. Хоча об'єктивний аналіз ходи не був безпосередньо співвіднесений зі збільшенням м'язової маси у собак, припущення авторів полягало в тому, що покращення функції кінцівки вказуватиме на нормальне відновлення і, своєю чергою, має бути пов'язане з подальшим збільшенням м'язової маси стегна.³² Ми не виявили зв'язку між змінами GRF та US; однак це може бути пов'язано з малим розміром вибірки.

Ручне вимірювання обхвату стегна (TC) є простим і часто використовуваним показником результатів.^3–6 У досліджуваній популяції цей метод вимірювання не виявив значущих змін м'язової маси в жодній часовій точці. Потенційні обмеження, пов'язані з ручними вимірюваннями TC, які можуть пояснити цей результат, включають варіабельність розташування вимірювальної стрічки, ступінь розгинання кінцівки та натяг, прикладений до стрічки, позиціонування, повторний ріст шерсті та відсутність седації.^6–8 Сильний зв'язок ручного TC з КТ у цьому дослідженні легко пояснюється тим фактом, що обидва методи вимірюють периметр стегна (тобто TSA та TC). Крім того, обидва методи включають шкіру та підшкірну тканину у свої вимірювання, що може пояснити відсутність значущих змін під час відновлення. Як раніше повідомлялося у людей, незначні відмінності в TC можуть насправді відображати значущі зміни м'язової маси, виміряні за допомогою УЗД.³³ Наші результати свідчать, що УЗД може бути чутливішим, ніж ручні вимірювання TC; однак для підтвердження цього висновку потрібні більші клінічні дослідження.

Для оцінки точності методики ідеальним є порівняння з золотим стандартом. У людей комп'ютерна томографія (КТ) вважається золотим стандартом.¹¹ Тому в цьому дослідженні КТ використовували для визначення часової точки порівняння, яка найімовірніше покаже значущу різницю між вимірюваннями (тобто 0–8 або 2–8 тижнів). Через фінансові обмеження КТ не виконували на 4-му та 8-му тижнях, що є обмеженням нашого дослідження. Комп'ютерна томографія показала втрату м'язової маси між 0-м і 2-м тижнями; однак це не було значущим. Це можна пояснити труднощами досягнення однакового позиціонування кінцівки під час серійних сканувань КТ або малою чисельністю вибірки.

Спираючись на наш суб'єктивний досвід, необхідно враховувати кілька обмежень при використанні УЗД для вимірювання товщини м'язів. По-перше, змінний тиск датчика на підлеглу мускулатуру може змінювати результати вимірювань. Було докладено зусиль для мінімізації цього чинника, що спотворює результати, шляхом використання єдиного досвідченого сертифікованого радіолога. По-друге, кут падіння датчика відносно м'яза важко стандартизувати, і невеликі відмінності в куті можуть впливати на вимірювання. По-третє, в досліджуваній ділянці бракує чітких орієнтирів (таких як стабільні судини або кісткові виступи), які дозволили б підтвердити відтворюваність позиціонування датчика в різні моменти часу. На жаль, неможливість досягти послідовного позиціонування пацієнта є основною проблемою для будь-якого серійного вимірювання результатів щодо м'язової маси з часом. По-четверте, у деяких собак різниця в ехогенності м'язів відносно прилеглої фасції була менш чітко визначена, що ускладнювало ідентифікацію краю м'яза та точне вимірювання. Нарешті, між собаками спостерігалася варіабельність форми м'яза RF (від круглої до овоїдної до довгастої), що може ускладнювати стандартизацію вимірювання товщини м'яза RF, але не TSA. Спираючись на результати дослідження, проксимальна стегнова локація, виміряна з латерального боку, видається найбільш придатною для виявлення збільшення стегнової м'язової маси. Ця локація також має потенціал для виконання без седації, оскільки собаку можна розмістити в латеральному положенні.¹⁷ Вимірювання TSA м'яза RF у дистальній локації показали зменшення м'язової маси між 0-м і 2-м тижнями; однак воно не виявило значного збільшення між 2-м і 8-м тижнями. Крім того, вимірювання товщини м'яза в латеральній проксимальній локації виявили найвищий відсоток змін. Нарешті, латеральні вимірювання були суб'єктивно простішими для виконання, ніж TSA м'яза RF та вимірювання товщини медіального м'яза. Загалом, спираючись на ці результати, ми рекомендуємо надавати перевагу проксимальній локації; однак потрібні додаткові дослідження з більшим розміром вибірки для підтвердження цієї пропозиції.

Це дослідження було розроблене для визначення однієї або двох локацій вимірювання, описаних Sakaeda та Shimizu, які слід визначити як первинну кінцеву точку в майбутніх дослідженнях.¹⁷ У цій популяції дослідження УЗ-вимірювання товщини м'язів проксимальної частини стегнової кістки (proximal femur) виявилися найбільш придатними для клінічних випробувань, що оцінюють зміни м'язової маси у собак у період відновлення після TPLO. Наше дослідження надає пілотні дані; однак потрібна подальша робота для валідації запропонованого клінічного протоколу. Майбутні дослідження могли б зосередитися на вдосконаленні методів для послідовного позиціонування (наприклад, використання спеціально виготовлених пінопластових підкладок, як було описано раніше), оцінці варіабельності між спостерігачами та менш досвідченими спостерігачами, а також на тому, чи відрізняються вимірювання у седатованих і неседатованих тварин.34,35

Авторський внесок

Ilan Frank, Felix Duerr і Linda Lang зробили внесок у концепцію дослідження, дизайн дослідження, збір даних, аналіз та інтерпретацію даних, написання або редагування рукопису та схвалили поданий рукопис. Brian Zanghi і Rondo Middleton зробили внесок у концепцію дослідження, дизайн дослідження, аналіз та інтерпретацію даних, написання або редагування рукопису та схвалили поданий рукопис.

Фінансування

Фінансування цього проєкту було забезпечено компанією Nestlé Purina PetCare.

Конфлікт інтересів

Браян Зангхі (Brian Zanghi) та Рондо Міддлтон (Rondo Middleton) є співробітниками Nestlé Purina Research, Сент-Луїс, Міссурі.

Подяки

Автори висловлюють подяку всьому персоналу та волонтерам відділень ортопедії, радіології, а також спортивної медицини та реабілітації дрібних тварин Університету штату Колорадо за їхню допомогу та участь у цьому дослідженні.

Посилання

• 1 Aragon CL, Budsberg SC. Застосування доказової медицини: відновлення ушкодження краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament) у собак. Vet Surg 2005;34(02):93–98
• 2 Whitehair JG, Vasseur PB, Willits NH. Епідеміологія розриву краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament) у собак. J Am Vet Med Assoc 1993;203(07):1016–1019
• 3 Monk ML, Preston CA, McGowan CM. Вплив ранньої інтенсивної післяопераційної фізіотерапії на функцію кінцівки після остеотомії для вирівнювання плато великогомілкової кістки (tibial plateau leveling osteotomy) у собак із недостатністю краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament). Am J Vet Res 2006;67(03):529–536
• 4 Moeller EM, Allen DA, Wilson ER, Lineberger JA, Lehenbauer T. Віддалені результати щодо окружності стегна, обсягу рухів колінного суглоба (stifle range-of-motion) та кульгавості після однобічної остеотомії для вирівнювання плато великогомілкової кістки (tibial plateau levelling osteotomy). Vet Comp Orthop Traumatol 2010;23(01):37–42

• Філадельфія: Elsevier; 2014:220–242 6 McCarthy DA, Millis DL, Levine D, Weigel JP. Variables affecting thigh girth measurement and observer reliability in dogs. Front Vet Sci 2018;5:203

5 Millis DL, Levine D. Оцінювання та вимірювання результатів. У: Реабілітація та фізична терапія в собак (Canine Rehabilitation and Physical Therapy). 2-ге вид. WB Saunders,

• 7 Bascuñán AL, Kieves N, Goh C, et al. Оцінка факторів, що впливають на вимірювання окружності стегна в собак. Vet Evid 2016;1 (02):12
• 8 Smith TJ, Baltzer WI, Jelinski SE, Salinardi BJ. Між- та внутрішньодослідницька надійність антропометричної оцінки окружності кінцівки у лабрадор-ретриверів. Vet Surg 2013;42(03):316–321
• 9 Mostafa AA, Griffon DJ, Thomas MW, Constable PD. Морфометричні характеристики мускулатури тазової кінцівки у лабрадор-ретриверів з дефіцитом краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament) та без нього. Vet Surg 2010;39(03):380–389
• 10 Francis DA, Millis DL, Head LL. Зміни кісткової та м'язової тканини після пересічення краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament) та стабілізації колінного суглоба. J Am Anim Hosp Assoc 2006;42(02):127–135
• 11 Ticinesi A, Meschi T, Narici MV, Lauretani F, Maggio M. Ультразвукове дослідження м'язів та саркопенія в осіб старшого віку: клінічна перспектива. J Am Med Dir Assoc 2017;18(04):290–300
• 12 Mourtzakis M, Wischmeyer P. Приліжкове ультразвукове вимірювання скелетних м'язів. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2014;17(05): 389–395
• 13 Dupont AC, Sauerbrei EE, Fenton PV, Shragge PC, Loeb GE, Richmond FJ. Сонографія в реальному часі для оцінки товщини м'язів: порівняння з МРТ та КТ. J Clin Ultrasound 2001;29(04):230–236
• 14 Weiss LW, Coney HD, Clark FC. Загальні показники індукованої фізичним навантаженням м'язової гіпертрофії. J Orthop Sports Phys Ther 2000;30(03):143–148
• 15 Annetta MG, Pittiruti M, Silvestri D, et al. Ультразвукова оцінка прямого м'яза стегна (rectus femoris) та переднього великогомілкового м'яза (anterior tibialis) у молодих пацієнтів з травмою. Ann Intensive Care 2017;7(01):104
• 16 Pretorius A, Keating J. Валідність ультразвуку в реальному часі для вимірювання розміру скелетних м'язів. Phys Ther Rev 2008;13(06):415–426
• 17 Sakaeda K, Shimizu M. Використання ультрасонографії в B-режимі для вимірювання товщини стегнових м'язів у собак. J Vet Med Sci 2016;78(05):803–810
• 18 Bullen LE, Evola MG, Griffith EH, Seiler GS, Saker KE. Валідація ультрасонографічних вимірювань товщини м'язів порівняно з золотим стандартом комп'ютерної томографії у собак. Peer J 2017;5:e2926
• 19 Laflamme D. Розробка та валідація системи оцінки вгодованості для собак. Canine Pract 1997;22:10–15
• 20 Slocum B, Slocum TD. Остеотомія з вирівнюванням плато великогомілкової кістки для відновлення розриву краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament) у собак. Vet Clin North Am Small Anim Pract 1993;23(04):777–795

• у лабрадорів-ретриверів. Am J Vet Res 2002;63(07):979–986
• 22 Hutchinson D, Sutherland-Smith J, Watson AL, Freeman LM. Оцінка методів визначення саркопенії в старих собак. Am J Vet Res 2012;73(11):1794–1800
• 23 Kim J, Kazmierczak KA, Breur GJ. Порівняння часово-просторових та кінетичних змінних ходьби в малих і великих собак на платформі з датчиками тиску. Am J Vet Res 2011;72(09):1171–1177
• 24 Kano WT, Rahal SC, Agostinho FS, et al. Кінетичні та часово-просторові параметри ходи в гетерогенній групі собак. BMC Vet Res 2016;12(01):2
• 25 Millis DL, Ciuperca IA. Доказова база реабілітації та фізичної терапії в собак. Vet Clin North Am Small Anim Pract 2015;45(01):1–27
• 26 Thomaes T, Thomis M, Onkelinx S, Coudyzer W, Cornelissen V, Vanhees L. Надійність і валідність ультразвукової методики вимірювання діаметра прямого м'яза стегна (rectus femoris) у старших пацієнтів із CAD. BMC Med Imaging 2012;12(01):7
• 27 Berger J, Bunout D, Barrera G, et al. Ультразвукове дослідження прямого м'яза стегна (rectus femoris, RF) для оцінки м'язової маси в людей похилого віку. Arch Gerontol Geriatr 2015;61(01):33–38
• 28 Lieber RL, Fridén JO, Hargens AR, Danzig LA, Gershuni DH. Диференційна реакція чотириголового м'яза стегна собаки на зовнішню скелетну фіксацію коліна. Muscle Nerve 1988;11(03):193–201
• 29 Lieber RL, McKee-Woodburn T, Gershuni DH. Відновлення чотириголового м'яза стегна собаки після 10 тижнів іммобілізації з наступними 4 тижнями ремобілізації. J Orthop Res 1989;7(03):408–412
• 30 Budsberg SC, Verstraete MC, Soutas-Little RW, Flo GL, Probst CW. Аналіз на силовій платформі до та після стабілізації колінних суглобів у собак при травмі хрестоподібної зв'язки. Am J Vet Res 1988;49(09):1522–1524
• 31 Jevens DJ, DeCamp CE, Hauptman J, Braden TD, Richter M, Robinson R. Використання аналізу ходи на силовій платформі для порівняння двох хірургічних методик лікування розриву краніальної хрестоподібної зв'язки (cranial cruciate ligament) в собак. Am J Vet Res 1996;57(03):389–393
• 32 Matsunaga N, Ito T, Noritake K, et al. Кореляція між індексом відхилення ходи (Gait Deviation Index) та масою скелетних м'язів у дітей зі спастичним церебральним паралічем. J Phys Ther Sci 2018;30(09):1176–1179
• 33 Doxey G. Оцінка об'єму чотириголового м'яза стегна (quadriceps femoris) за допомогою вимірювання обхвату в осіб із пателлофеморальним болем. J Orthop Sports Phys Ther 1987;9(05):177–183
• 34 Farese JP, Todhunter RJ, Lust G, Williams AJ, Dykes NL. Дорсолатеральний підвивих кульшових суглобів у собак, виміряний у положенні з опорою за допомогою рентгенографії та комп'ютерної томографії. Vet Surg 1998;27(05):393–405
• 35 Sarwal A, Parry SM, Berry MJ, et al. Міжспостерігацька надійність кількісного ультразвукового аналізу м'язів у популяції критично хворих пацієнтів. J Ultrasound Med 2015;34(07):1191–1200