Череп человека состоит из нескольких костей, которые соединены друг с другом гибкими швами. В детстве именно они позволяют ему расти вместе с мозгом. Со временем швы становятся более плотными и зарастают костной тканью. В норме такое окостенение занимает годы. Но если оно происходит слишком рано — у ребенка до двух лет, — то развивается опасное заболевание — краниосиностоз. Оно встречается в одном из 2000 случаев и приводит к асимметрии головы, нарушению ее роста, повышенному внутричерепному давлению, неврологическим нарушениям и отставанию в развитии. Раннее выявление этой патологии критически важно для своевременного хирургического лечения. Ученые Пермского Политеха и ПГМУ имени академика Е.А. Вагнера запатентовали уникальный способ точной оценки зарастания черепных швов у детей. Метод помогает определить, насколько правильно формируется череп ребенка, и диагностировать риски развития краниосиностоза.
На изобретение выдан патент.
Череп человека при рождении еще не до конца сформирован, и его части соединяются между собой прочными эластичными швами. Они делают кости пластичными, позволяют им постепенно смещаться и расти вместе с увеличением объема мозга ребенка. Практически всю жизнь они остаются открытыми, лишь постепенно уплотняясь и теряя свою гибкость. Только в среднем к 40 годам, а иногда и гораздо позже, большинство из них полностью зарастают костной тканью.
Однако бывает так, что один или несколько швов зарастают преждевременно, в возрасте до двух лет. Это врожденное патологическое состояние называют краниосиностозом. Оно мешает нормальному росту мозга и формированию черепа. Без своевременного хирургического вмешательства может вызвать асимметрию головы, повышение внутричерепного давления, боли, судороги, проблемы со зрением и слухом, замедление умственного и физического развития.
Процесс зарастания черепного шва похож на срастание костей при переломе, поэтому зачастую для его диагностики используют те же методы с использованием УЗИ, КТ или рентгена. Однако это позволяет оценить проблему лишь субъективно, на основе усредненной информации, и не дает конкретных значений о степени окостенения по всей длине шва. Что крайне важно для постановки верного диагноза.
Ученые ПНИПУ и ПГМУ имени академика Е.А. Вагнера разработали первый в мире стандартизированный и математически обоснованный способ, который дает возможность оценить уровень зарастания черепных швов у детей в раннем возрасте.
— Наш метод использует данные компьютерной томографии. По снимкам измеряют плотность костной ткани в начале, в середине и в конце любого из черепных швов, например, лобного или сагиттального. По этим значениям с помощью специально разработанной формулы мы математически вычисляем коэффициент его зарастания. Именно он и является объективным критерием. При коэффициенте от 0,5 до 0,74 шов не сформирован, что норма для детей. От 0,75 до 1,0 шов считается сформированным (окостеневшим). Такое значение в возрасте до 1,5-2 лет — это признак краниосиностоза и требует лечения, — объясняет Владислав Никитин, доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.
Ученые проверили метод на примере 10 пациентов до двух лет с диагнозом краниосиностоз. Результаты показали высокое совпадение с данными ультразвуковой диагностики, расхождение составило всего 3,8%. При этом новая технология предлагает более детальную количественную оценку.
— К примеру, судороги у двухлетнего ребенка — это один из симптомов заболевания. После проведения КТ и измерений плотности костной ткани в нужных точках, рассчитывается степень зарастания. Значения 0,89; 0,89 и 0,9 говорят о том, что шов закостенел по всей длине и диагноз подтверждается. Тогда как у другого младенца 11 месяцев с теми же симптомами показатели 0,64; 0,62 и 0,57 означают, что шов развивается в норме, и причина судорог заключается в другом, — поделился Владислав Никитин.
Так, предлагаемое решение позволяет на основе точных цифровых показателей выявить патологию на самой ранней стадии. Теперь с его помощью врачи могут не только констатировать факт болезни, но и оценить динамику процесса зарастания черепных швов и спрогнозировать дальнейшее развитие черепа.
Разработка пермских ученых представляет значительный прорыв в детской неврологии и челюстно-лицевой хирургии. Внедрение метода в клиническую практику позволит повысить качество диагностики краниосиностоза и поможет специалистам точнее определять необходимость операции.