Обзор
Эпифиз и эпифизарная пластинка являются структурами роста незрелых костей, и повреждения эпифизарной пластинки принято называть эпифизарными травмами (rnjury epiphysis), когда линия перелома может затрагивать как эпифиз, так и эпифиз в дополнение к эпифизарной пластинке. Каждый эпифиз и его эпифизарная пластинка вместе образуют эпифизарный комплекс, а рост и кровоснабжение взаимозависимы, поэтому любое из этих повреждений может оказывать причинное воздействие на другое. Продольный рост длинных костей конечностей является результатом разрастания дисковидных эпифизарных пластин, которые находятся под давлением с обоих концов, и присущий этим пластинам потенциал роста настолько велик, что нарушение их функции может серьезно повлиять на развитие эпифиза, что приведет к укорочению конечности или деформации сустава. Приблизительно 15% переломов в педиатрии связаны с эпифизарными повреждениями, причем у мальчиков чаще, чем у девочек, поскольку мальчики чаще травмируются, а эпифизарная пластинка у мальчиков закрывается позже, чем у девочек. Некоторые эпифизарные травмы могут привести к преждевременному закрытию эпифизарной пластинки, что вызывает нарушение роста эпифиза и приводит к деформации и укорочению конечности. В дополнение к травме, бактериальные инфекции и другие заболевания также могут вызвать это заболевание. Если эти травмы недостаточно хорошо изучены, легко могут возникнуть клинические ошибки в диагностике и недооценка прогноза. Для того чтобы правильно диагностировать и лечить эти повреждения, клиницисты должны иметь базовое представление о развитии эпифиза.
Анатомия, анатомия и физиология
Существует два способа проникновения кровеносных сосудов в эпифиз (рис. 1), один из распространенных способов заключается в том, что боковая поверхность эпифиза покрыта мягкими тканями, и кровеносные сосуды входят в эпифиз непосредственно через мягкие ткани в месте, удаленном от эпифизарной пластинки, причем часто входит более одного сосуда. В этом случае вероятность повреждения кровеносных сосудов при отделении эпифиза меньше. В другом случае весь эпифиз находится внутри сустава, покрыт суставным хрящом, и кровеносные сосуды входят через суставной хрящ, непосредственно прилегающий к краю пластины. Эпифиз бедренной кости и эпифиз головки лучевой кости относятся к этой категории, которая известна как внутрисуставной эпифиз. После отделения эпифиза кровеносные сосуды часто повреждаются, вызывая ишемию эпифиза и эпифизарной пластинки.
2. Кровоснабжение эпифизарной пластинки Кровоснабжение эпифизарной пластинки делится на две группы: одна группа поступает из эпифизарной системы, где ветви эпифизарной артерии пересекают костную пластинку в зародышевый слой клеток, образуя терминальные сосудистые коллатерали, которые обеспечивают питание для развития хряща. Поэтому нарушение кровоснабжения эпифиза напрямую влияет на способность эпифизарной пластинки к пролиферации. Другая группа сосудов в эпифизарной пластинке происходит из эпифизарной системы, где терминальные ветви эпифизарной артерии и трофобластической артерии входят в слой клеточной дегенерации эпифизарной пластинки в виде коллатералей. Роль этой группы сосудов заключается в удалении дегенерированных и мертвых остатков хондроцитов с помощью макрофагов и, что более важно, в содействии отложению новой кости для завершения окончательного процесса остеогенеза внутри хряща. Если существует проблема с этой группой сосудов, хрящевой матрикс не может кальцифицироваться, а тучные клетки не могут накапливаться для формирования кости.
3. Анатомия и физиология Эпифиз находится в процессе роста и созревания, а суставной конец кости состоит из суставного хряща, эпифиза, незамкнутой хрящевой пластинки — эпифизарной пластинки и эпифиза. Суставной хрящ — это незрелый гиалиновый хрящ, который снабжается синовиальной жидкостью и частично остеофитами в эпифизарном ядре, но питание зрелого хряща в основном происходит из синовиальной жидкости, а субхондральная костная пластинка на стыке кости и хряща становится барьером для транспорта крови. После рождения костные концы длинных костей плода последовательно появляются в их центре как центры вторичного окостенения, т.е. эпифизы, производя костную ткань, которая постепенно расширяется во всех направлениях, сохраняя хрящ навсегда на одном конце, т.е. суставной хрящ, описанный выше. Хрящ между эпифизом и надмыщелком называется эпифизарной пластинкой. Хрящ эпифизарной пластинки остается пролиферирующим в течение длительного периода времени, поэтому хрящ продолжает пролиферировать и одновременно дегенерировать, а затем окостеневать, не только поддерживая хрящ эпифизарной пластинки на определенной толщине, но и благодаря процессу окостенения происходит рост позвоночника. После полового созревания хрящ эпифизарной пластинки теряет пролиферативную способность и полностью окостеневает, образуя эпифизарный остаток, из которого перестают расти длинные кости. Структура эпифизарной пластинки может быть разделена на три слоя на основе гистологических и функциональных характеристик: слой роста, слой созревания и слой трансформации (рис. 2). Слой роста связан с продольным и поперечным развитием кости. В начале хондроциты маленькие, но сосудистые и представляют собой недифференцированные клетки, которые растут медленно. Постепенно хондроциты делятся и пролиферируют, клетки становятся больше как в продольном, так и в поперечном направлении и выстраиваются в столбчатые выросты вдоль длинной оси кости, разделяя слой роста на стационарную зону и зону столбчатых клеток. Зона столбчатых клеток занимает половину толщины эпифизарной пластинки. При переходе в зрелый слой хондроциты становятся гипертрофированными и теряют свою пролиферативную способность, клеточный матрикс этого слоя становится тоньше, а хрящевой матрикс кальцифицируется, разделяя этот слой на гипертрофированную и кальцифицированную зоны. Последний слой — это слой трансформации хондроцитов. Существуют две различные теории о конце зрелых хондроцитов. По одной из них, кальцификация хрящевого матрикса приводит к дегенерации и гибели хондроцитов от недостатка питательных веществ, но в этом слое имеются кровеносные сосуды, которые прорастают внутрь и обеспечивают остеобласты, необходимые для оссификации; по другой версии, хондроциты превращаются в остеобласты, которые оборачиваются вокруг оставшегося кальцифицированного хрящевого матрикса для производства костной ткани и формирования костных трабекул. Этот слой делится на зону врастания сосудов и зону оссификации. В эпифизе эти трабекулы называются примитивными трабекулами, которые сохраняются недолго и последовательно разрушаются и резорбируются остеокластами, а новые трабекулы образуются и постепенно созревают, формируясь. Процесс остеогенеза заключается в постепенном расширении вторичных центров окостенения к концам диафиза, в результате чего происходит непрерывное удлинение кости, но расширение вторичных центров окостенения зависит от непрерывной пролиферации и созревания хондроцитов на концах диафиза.
Диагностические точки
Обзор диагностических точек
Развитие эпифиза и характеристики травмы: Поскольку функция, характеристики напряжения и время окостенения эпифиза различны в каждой части, поэтому возраст возникновения и характеристики травмы различны, некоторые травмы возникают только в определенном возрасте, а некоторые виды травм возникают только в определенной части, поэтому полезно понимать эти правила для клинической диагностики.
1, поворотный зубовидный отросток Зубовидный отросток происходит от поворотного тела позвонка, на эмбриональной стадии проявляется как поворотный позвонок, направленный вверх, вертикальный хрящевой выступ. Примерно в эмбриональном 6-м месяце по обе стороны от центра окостенения, при рождении обычно уже сросся в цилиндр, но на кончике все еще остается расщелина, в возрасте 2 лет может снова появиться центр окостенения, как правило, до 12 лет может полностью окостенеть. Основание поворотного позвонка и одонтоид разделены хрящевой пластиной, которая начинает окостеневать в возрасте 4 лет и образует окостеневший сустав в возрасте 7 лет, но около 1/5 хрящевой пластины окостеневает не полностью, в результате чего между одонтоидом и телом позвонка остается часть хряща, который становится слабым местом и подвержен перелому под действием внешней силы, и называется отделением одонтоидного эпифиза до окостенения (рис. 2). Сообщается, что переломы одонтоида составляют 75% педиатрических травм шейного отдела позвоночника. Отсутствие характерных клинических проявлений, меньшее количество симптомов, легкие признаки, неспособность педиатрического пациента четко выразить свои симптомы и историю травмы являются основными причинами клинической недодиагностики отделенного одонтоидного эпифиза, которая обычно сопровождается легкой болью в затылочном большем нерве или сенсорной гиперчувствительностью. Атлантоаксиальный перелом — это серьезная травма шейного отдела позвоночника, которая часто приводит к атлантоаксиальной нестабильности и острому повреждению шейного отдела спинного мозга или даже к смерти. Однако повреждение атлантоаксиального отдела позвоночника и его межпозвонковых суставов и соединительных связок с нарушением нормальной анатомической функции и ограничением двигательной функции между ними называется травматической нестабильностью. Такая травматическая нестабильность является причиной вторичного повреждения спинного мозга или нервных корешков.
2. Плечо Проксимальный эпифиз плечевой кости имеет три центра окостенения: головка плечевой кости, большой бугорок и малый бугорок, которые появляются в возрасте полугода, трех и четырех лет, в таком порядке. Большой бугорок и эпифиз головки плечевой кости срастаются в одно целое в возрасте около пяти лет, и до полного сращения между ними видна дугообразная полупрозрачная трещина, которую не следует принимать за линию перелома. Эпифизарная пластинка головки плечевой кости имеет коническую форму, основание находится под ней и слегка наклонено назад по отношению к направлению головки, поэтому на передне-заднем виде видны две эпифизарные линии, а дистальную эпифизарную линию легко принять за линию перелома.
3. Локоть Наиболее распространенной эпифизарной травмой локтя является перелом или отделение эпифиза надмыщелка плечевой кости (эпифиза), что происходит в основном после дошкольного возраста. Линия перелома через эпифиз проходит параллельно эпифизарной линии и может быть легко пропущена или принята за эпифизарную линию. Последняя расположена непосредственно рядом с эпифизом, в то время как фрагмент перелома находится ниже и на некотором расстоянии от эпифиза. Поскольку эпифиз не окостеневает при рождении, перелом дистального эпифиза плечевой кости может быть ошибочно диагностирован как вывих локтевого сустава. После появления эпифиза необходимо отличить отрыв эпифиза от эпифизарного перелома или эпикондилярного перелома в сочетании с вывихом локтевого сустава. Отделение эпифиза легко отличить от двух последних травм, если знать, что эпифиз надмыщелка не ротируется, а плече-лучевой сустав всегда сохраняет нормальное соотношение. Если рядом с отделенным медиальным выступом надмыщелка имеется неясный видимый фрагмент кости или треугольный фрагмент кости, то это следует рассматривать как полное отделение эпифиза или перелом медиального мыщелка, а несвоевременное лечение перелома медиального мыщелка серьезно повлияет на восстановление функции сустава.
Дистальная эпифизарная сепарация является наиболее распространенной травмой эпифизарной пластины, и все они относятся к типу II. Дистальный костный блок в основном смещается в дорсальную сторону, и во многих случаях передне-задние рентгенограммы нормальные, но только на боковых рентгенограммах видны различные степени дорсального смещения эпифиза.
Отделение эпифиза головки бедренной кости встречается нечасто, но за рубежом чаще всего сообщается о патологическом соскальзывании эпифиза, связанном с эндокринной патологией, которое несложно диагностировать с помощью рентгена. Поскольку у новорожденных головка бедренной кости еще не окостенела, отделение эпифиза при родовой травме может быть легко ошибочно диагностировано как вывих бедра, а ощущение внутрисуставного трения костей является важным основанием для диагностики.
6. Колено Повреждения дистальной эпифизарной пластинки бедренной кости встречаются в основном у детей старшего возраста и могут быть от I до VI типа, но II, III и IV типы повреждений встречаются чаще, и эти типы повреждений клинически обнаруживаются в дистальном отделе бедренной кости, а дистальный эпифиз имеет тенденцию к самосбросу, поэтому, когда клинические признаки подозрительны на перелом, а рентгеновское исследование отрицательно, следует провести дальнейший поиск перелома. Расширение или сужение эпифизарной пластинки на пораженной стороне имеет диагностическое значение, причем расширение соответствует преходящему эпифизарному отрыву, а сужение считается травмой V типа. Если вышеуказанные тесты отрицательны, можно осторожно приложить боковую нагрузку к колену под анестезией и использовать усилитель изображения для наблюдения за разрывом связок или смещением эпифиза. Повреждение верхнего эпифиза большеберцовой кости в основном относится к типу III, и полное отделение эпифиза происходит крайне редко, вероятно, из-за уникальной морфологической структуры эпифизарной пластинки и защиты связками эпифизарной пластинки с обеих сторон. Раннее окостенение бугристости большеберцовой кости часто выглядит как неравномерный костный островок, который следует клинически дифференцировать от авульсионного перелома бугристости плечевой кости или хронического повреждения эпифизарного хряща бугристости (болезнь Осгуда-Шлаттера).
Дистальный эпифиз малоберцовой и большеберцовой кости может иметь различные типы повреждений эпифизарной пластинки. Что касается преходящего эпифизарного отслоения наружной лодыжки вследствие травмы при внутренней ротации или ротационного эпифизарного отслоения вследствие крутящего момента при наружной ротации, то и то и другое легко упустить из виду из-за небольшого смещения, и судить о них следует по механизму травмы и клиническим признакам. Травма типа Огдена VII — это перелом авульсированного эпифиза медиальной или латеральной лодыжки, его следует отличать от парафизарного центра нижней лодыжки, который в основном симметричен с обеих сторон, с правильными и округлыми костными фрагментами, точечными на ранней стадии окостенения и треугольными на поздней стадии, с более аккуратными краями. Существуют два менее распространенных типа травм нижнего эпифиза большеберцовой кости, которые встречаются у подростков на стадии сращения эпифиза: перелом Тилло и трехплоскостной перелом. Первый представляет собой травму III типа, при которой переднелатеральный эпифиз нижней части большеберцовой кости отделяется, а передняя стенка кости прикрепляется связками к наружной лодыжке, обычно с небольшим смещением. Переломы Tillaux похожи на трехплоскостные переломы в переднезаднем виде и могут быть отличимы от трехплоскостных переломов в боковом виде, но иногда линии перелома в корональном и сагиттальном видах нечеткие и могут быть ошибочно приняты за повреждения типа II. Поэтому подозрительные случаи должны быть дополнительно исследованы на косых снимках или КТ.
Типизация и стадирование
В конце 19 века, после применения рентгеновской диагностики в клинической практике, стало возможным распознавать повреждения эпифизарной пластинки и отличать их от переломов. В 1898 году, после изучения большого количества рентгеновских пленок, Поланд пришел к выводу, что существует четыре типа повреждений эпифизарной пластинки. В 1963 году Солтер-Харрис на основании вышеизложенного разделил повреждения эпифизарной пластинки на пять типов, которые были приняты в клинической практике. Впоследствии, по предложению Ранга, Солтер добавил хрящевое кольцо на краю эпифизарной пластинки (также называемое хрящевой бороздкой Ранвье) в качестве повреждения эпифизарной пластинки VI типа. Характеристики каждого типа повреждения описаны ниже (Рисунок 3).
Тип I: Линия перелома проходит через слой клеточной дегенерации зоны созревания хряща эпифизарной пластинки, который является самым слабым слоем прочности хряща. Большинство патологических эпифизарных отслоений у новорожденных, при инфекциях или рахите относятся к этому типу повреждения. Тип II: Подобно повреждению типа I, линия перелома в основном проходит через слой дегенерации хондроцитов эпифизарной пластинки и складывается в сторону эпифиза, не достигая края эпифизарной пластинки, с небольшими кусочками эпифизарной кости на стороне отделенного эпифиза и петлями мягких тканей на стороне кусочков кости, и большинство проксимальных эпифизарных отслоений плечевой кости относятся к этому типу. Тип III: Внутрисуставной перелом, линия перелома начинается от суставной поверхности через эпифиз в зону роста и созревания хряща эпифизарной пластинки, а затем на 900 поворачивает вдоль зоны дегенерации хондроцитов эпифизарной пластинки прямо к краю эпифизарной пластинки. Этот тип повреждения встречается реже и происходит в эпифизе на обоих концах большеберцовой кости. Тип IV: Это также внутрисуставной перелом, при котором линия перелома начинается на суставной поверхности и проходит через эпифиз (или эпифизарный хрящ), всю эпифизарную пластинку и эпифиз, и большинство переломов надмыщелков плечевой кости и переломов внутренней лодыжки относятся к этому типу повреждения. Этот тип перелома нестабилен, и плохая репозиция может легко привести к осложнениям. Тип V: Это компрессионный перелом хряща эпифизарной пластины, вызванный вертикальным раздавливающим насилием, который происходит в эпифизе колена и лодыжки, и часто не обнаруживается положительно на рентгене, что затрудняет раннюю диагностику. Из-за сильного разрушения клеток ростового слоя хряща и обширного повреждения питательных сосудов эпифиза эпифизарная пластинка часто теряет функцию роста и преждевременно закрывается. Тип VI: Это повреждение хрящевого кольца или хрящевой борозды Ранвье эпифизарной пластинки, часто встречающееся при травмах голеностопного сустава или авульсионных переломах связок мыщелка бедренной кости, при этом на рентгеновских снимках видны переломы или дефекты по краю эпифизарной пластинки, часто с вовлечением прилегающих эпифиза и метафиза, что при неправильном лечении может привести к образованию местных мостиков и вторичных деформаций.
Огден отметил, что классификация Солтера по пяти типам, хотя и является более практичным подходом, не включает все повреждения механизма роста. Он обнаружил, что эпифизарные переломы и большие периостальные дефекты могут временно или постоянно влиять на рост близлежащей эпифизарной пластинки и диафиза и должны классифицироваться как повреждения механизма роста, и поэтому разработал более обширную схему классификации из девяти типов, где каждый тип повреждения подразделяется на несколько подтипов, чтобы сделать классификацию более полной и объяснить небольшое количество переломов I и II типов с локализованным преждевременным закрытием эпифизарной пластинки или образованием костного мостика. Первые шесть типов в основном совпадают с 6 типами травм Солтера-Харриса, с добавлением трех типов повреждений, связанных с ростом, которые не затрагивают эпифизарную пластинку.
Характеристики каждого типа травмы кратко описаны ниже (рис. 4) Тип 1A: линия перелома проходит через клеточный дегенеративный слой зоны созревания хряща эпифизарной пластинки. Тип 1B: линия перелома проходит через слой окостенения зоны трансформации хряща эпифизарной пластинки. Тип 1C: перелом типа 1A в сочетании с частичным повреждением зоны роста хряща эпифизарной пластинки. Тип 2A: линия перелома сначала проходит через слой клеточной дегенерации зоны созревания хряща эпифизарной пластинки, а затем загибается к эпифизу. Тип 2B: перелом типа 2A в сочетании с фрагментом эпифиза на стороне, принимающей напряжение. Тип 2C: линия перелома проходит через первичный отмененный слой эпифиза и отделенный эпифиз с тонким слоем эпифизарной кости, который может иметь или не иметь фрагмент треугольной кости; этот тип повреждения часто возникает при отделении эпифиза кости пальца. Тип 2D: перелом типа 2A в сочетании с частичным повреждением хрящевого слоя роста эпифизарной пластинки. Тип 3A: линия перелома через хрящ эпифизарной пластинки в ячеистом дегенеративном слое. Тип 3B: поперечная линия перелома через первичную отменную кость эпифиза. Тип 3C: Перелом типа 3A в сочетании с повреждением хрящевого кольца в результате раздавливания или авульсии. Тип 3D: перелом затрагивает эпифизарный хрящ, который еще не окостенел, не проходя через суставную поверхность, например, авульсионный перелом эпифизарного хряща седалищного бугра. Тип 4A: линия перелома начинается на суставной поверхности и проходит через эпифиз (или эпифизарный хрящ), всю эпифизарную пластинку и эпифиз. Тип 4B: Комбинированные эпифизарные повреждения типа 4А и 3А возникают с обеих сторон одного и того же эпифиза. Чаще всего они возникают в дистальном эпифизе бедренной кости. Тип 4C: линия перелома сначала проходит через эпифизарный хрящ на рентгенограмме, а затем последовательно входит в полный хрящ эпифизарной пластинки и эпифиз. 4D: Однокондилярный или двухкондилярный коммитированный перелом с двумя или более крупными костными фрагментами, каждый из которых состоит из трех компонентов: эпифиза, эпифизарной пластинки и эпифиза. Эта травма часто возникает при авариях с роторной косилкой. Тип 5: Компрессионный перелом хрящевой зоны роста эпифизарной пластинки. Тип 6: Перелом или дефект хрящевого кольца перифизарной пластинки. Тип 7A: простой перелом пульпозного ядра, не затрагивающий эпифизарную пластинку, линия перелома проходит через эпифизарный хрящ и пульпозное ядро.7B: линия перелома проходит только через эпифизарный хрящ на периферии пульпозного ядра, без положительных результатов рентгенографии.7 Повреждения типа 7 часто возникают на внутренней и внешней лодыжке, бугорке плечевой кости и мыщелках бедренной кости.8 Тип 8: Поперечный перелом эпифиза, который может повлиять на рост и контурирование эпифизарной кости и в основном носит преходящий характер. Тип 9: Крупномасштабное разрушение или дефект надкостницы, который влияет на ремоделирование кости и внутримембранозную остеогенную функцию.
Дифференциальный диагноз
Диагноз эпифизарного повреждения основывается на наличии припухлости и боли у детей после травмы одного конца кости, и возможность эпифизарного повреждения должна насторожить, для чего необходимо сделать рентгеновские снимки, по крайней мере, фронтальные и боковые, и, если необходимо, нормальной боковой конечности в качестве контроля. Эта классификация имеет большое клиническое значение, поскольку учитывает механизм травмы, различает линию перелома через различные эпифизарные клеточные слои и прогнозирует степень влияния на рост кости.
Тип I Линия перелома не видна на рентгенограмме, клетки эпифиза и эпифизарной пластинки отделены от эпифиза. Разрез волнистый, проходит через гипертрофированные и кальцифицированные участки зрелого слоя (рис. 6), а примитивные прорастающие зародышевые клетки ростового слоя эпифизарной пластинки соединяются с эпифизом без повреждений. Эта травма в основном вызвана сдвигом, и зрелый слой эпифизарной пластинки здесь слаб и склонен к отделению. Травмы типа I, чаще всего встречаются у маленьких детей, поскольку их эпифизарные пластинки толще, а эпифизарные ядра меньше. В целом, смещение отделенного эпифиза меньше, чем при других типах эпифизарных травм, потому что ребенок маленький и надкостница у него гипертрофирована и прикреплена вокруг эпифизарной пластинки (полоса Ранвье), препятствуя смещению. Небольшое смещение затрудняет рентгеновскую диагностику, и иногда легкое расширение толщины эпифизарной пластинки может быть единственным признаком, и диагноз еще более затруднен, если центры вторичного окостенения малы, когда диагноз основывается в основном на клинических проявлениях.
2.Тип II Это наиболее распространенный тип эпифизарной травмы. Он характеризуется тем, что плоскость перелома сначала отделяется вдоль эпифизарной пластинки, а затем захватывает треугольную часть эпифиза, т.е, Отделение эпифиза плюс частичный перелом эпифиза, что облегчает диагностику по сравнению с вышеупомянутым типом I. Часть эпифизарной пластинки отделяется так же, как и при типе I, в гипертрофированной и кальцифицированной области, а затем переходит на эпифиз, и треугольный фрагмент кости может быть большим или маленьким, с надкостницей на этой стороне неповрежденной, в то время как надкостница на противоположной стороне разорвана. Механизм травмы обусловлен сдвигающими силами плюс изгибающие моменты. Это происходит в основном у детей старше 10 лет, когда их эпифизарные пластины относительно тонкие.
3, тип III Этот тип травмы, начиная с суставной поверхности через эпифиз, последовательно через зону покоя, расщепления, столбчатую зону, зону гипертрофии и кальцификации эпифизарной пластинки, и, наконец, в этой зоне эпифизарное разделение (рис. 7), то есть внутрисуставной перелом плюс эпифизарное разделение. Эта травма встречается редко, вызвана внутрисуставным сдвигом и обычно происходит в дистальном отделе большеберцовой кости.
4, Тип IV Линия перелома включает суставную поверхность, эпифиз, полную эпифизарную пластинку и часть эпифиза (рис. 8), т.е. внутрисуставной перелом плюс перелом эпифизарной пластинки и эпифиза. Если центр вторичного окостенения небольшой, травму IV типа распознать нелегко, и ее можно принять за травму II типа. Если эпифизарный костный фрагмент меньшего размера и клинически и рентгенографически не доказано отделение эпифиза, диагноз должен быть поставлен как травма типа IV, а не типа II.
5, Тип V Тяжелое разрушение хондроцитов эпифизарной пластинки в результате компрессии из-за сильного сдавливающего воздействия. Эта травма встречается редко, но последствия ее очень серьезны, часто приводят к деформации роста кости. Поскольку при травме нет смещения, рентгенологически ее трудно диагностировать, часто принимают за «вывих», пока позже, когда возникает нарушение роста, не вспоминают историю предыдущих травм, о заболевании не задумываются. Помимо механических факторов, причиной может быть травма от электрошока и радиация, в первом случае — термический эффект, во втором — ишемический некроз. Если у ребенка произошла травма падающей конечности или травма, затрагивающая окрестности эпифиза, и на рентгенограмме нет явных отклонений, но боль и припухлость сохраняются в течение определенного времени, то есть, следует насторожиться в отношении возможности травмы размозжения эпифизарной пластинки, а родителей необходимо проинформировать о возможности нарушения роста костей и регулярном наблюдении для раннего выявления деформаций. В то же время, во избежание дальнейшего усугубления травмы, ребенок не должен носить тяжести в течение 3 недель.
Осложнения
1. Рост и дисфункция костей (1) Помимо осложнений общего перелома, повреждение эпифизарной пластинки является более важным и уникальным осложнением, которое может привести к росту и дисфункции костей. Прогноз зависит от возраста травмы, потенциала роста эпифизарной пластинки и степени вовлечения, при этом повреждается эпифиз с малым возрастом возникновения и большим потенциалом роста, а после возникновения осложнений степень деформации является серьезной. (2) Хотя повреждения эпифизарной пластинки могут привести к нарушениям роста костей, у большинства пациентов с повреждениями эпифиза в конечном итоге удовлетворительно восстанавливается функция, и только у 5-10% пациентов наблюдаются серьезные последствия роста. (3) Существует две причины остановки роста эпифизарной пластинки: (1) преждевременное закрытие эпифизарной пластинки из-за повреждения хряща в области эпифизарного роста или нарушения кровоснабжения; (2) неправильное заживление переломов эпифизарной пластинки III и IV типов, локальное образование костных мостиков и остановка роста (4) После травмы эпифизарной пластинки нарушения роста костей возникают примерно в 15% случаев, и в подавляющем большинстве случаев причиной являются травмы III-V типов. Если прекращается рост эпифизарной пластинки одной кости (например, бедренной кости), то длина конечностей с обеих сторон будет неодинаковой. Если она состоит из двух костей (икроножной или предплечья) и одна из них вовлечена в процесс, будет неравная длина между большеберцовой или локтевой лучевой костями одной конечности, что приведет к угловым деформациям близлежащих суставов, таким как инверсия или вальгус голеностопного сустава; ульнарная или лучевая деформация лучезапястного сустава. Если часть эпифизарной пластинки подвергается нарушению роста, например, если медиальная эпифизарная пластинка на верхнем конце большеберцовой кости перестает расти, а остальная часть растет нормально, возникает угловая деформация с инверсией колена. Если центральная эпифизарная пластинка перестает расти и образуется перелом, но площадь его недостаточно велика, чтобы вызвать перелом центрального костного моста, благодаря росту окружающей части без деформации. Лечение преждевременного закрытия эпифиза должно основываться на возрасте пациента, знании его потенциальной способности к росту, знакомстве с участком, характере и степени деформации, а также выборе различных методов.
2, лечение (1) остеотомия: простая угловая деформация, обычно используется клиновидная остеотомия для коррекции. Если скелет незрелый, деформация может повториться после операции, что потребует многократных остеотомий для исправления.
(2) Контралатеральное укорочение конечности: нижняя конечность на пораженной стороне укорачивается, а затем относительно длинная нижняя конечность на противоположной стороне также укорачивается, чтобы добиться баланса длины конечности и улучшить хромающую походку. Одним из часто используемых методов является эпифизарная фиксация (рис. 10). Делается разрез с обеих сторон соответствующего эпифиза, проводится субпериостальная зачистка в направлении эпифиза, вместе с резким отделением хрящевой мембраны у эпифизарной пластинки, и выкраивается прямоугольный костный лоскут, 2/3 лоскута в эпифизе и 1/3 в эпифизе, глубиной 1 см и шириной 1 см; обнаженный хрящ эпифизарной пластинки соскабливается с помощью ложечки, чтобы удалить как можно больше; затем прямоугольный костный лоскут поворачивается на 180° и внедряется в область дефекта, а надкостница сшивается с исходным местом. Перед операцией необходимо точно оценить способность нормального латерального эпифиза к росту, чтобы можно было добиться одинаковой длины двух нижних конечностей. Этот метод вызывает искусственное укорочение длины и часто неприемлем для родителей ребенка. Метод временной эпифизарной блокады кажется теоретически обоснованным, т.е. эпифизарная пластинка фиксируется шовными гвоздями вокруг эпифиза, чтобы задержать рост эпифиза, а затем шовные гвозди удаляются после укорочения конечности до определенной степени, в надежде, что эпифиз еще может расти. Однако клиническая практика и результаты экспериментов на животных показывают, что после операции эпифизарная пластинка теряет способность к пролиферации. Можно также укоротить эпифиз, то есть удалить переросшую часть бедренной или большеберцовой ножки, а затем произвести внутреннюю фиксацию. Эту процедуру следует проводить после созревания эпифиза.
(3) Ретракция и удлинение эпифиза: Это практический хирургический метод, который может быть использован при укорочении или укорочении в сочетании с угловой деформацией, вызванной полным прекращением роста эпифизарной пластинки, особенно при удлинении эпифиза большеберцовой кости. Перед проведением ретракции эпифизарный мост должен быть удален из эпифизарной пластинки, и эпифиз постепенно втягивается с помощью аппарата внешней костной фиксации, что приводит к разделению эпифиза, которое может удлинить конечность на 4~6 см или даже больше. Этот метод часто вызывает неблагоприятные последствия, такие как контрактура ахиллова сухожилия и раннее закрытие нормальной эпифизарной пластинки после операции, поэтому возраст ребенка ограничен 14~16 годами, после полового созревания. Этот метод также может исправить угловую деформацию, с медленным вытягиванием на выпуклой стороне угловой деформации и немного более быстрым вытягиванием на вогнутой стороне, чтобы дать компенсацию.
(4) Удаление жирового наполнения костного мостика внутри эпифизарной пластинки: Некоторые эпифизарные пластинки повреждены, рост нарушен, и угловая деформация утяжеляется. Если удалить частично закрытый костный мостик, регенерируют ли хондроциты снова и исправляется ли деформация? Предварительный эксперимент был проведен с молодыми кроликами в возрасте 4 недель, в котором 2/3 дистальной эпифизарной пластинки бедренной кости были удалены с левой и правой стороны, а вырезанное пространство было заполнено свободным жиром с одной стороны и инъекцией сгустка с другой стороны. На стороне, заполненной жиром, наблюдался рост эпифиза на 1 неделе после операции, а регенерация эпифизарной пластинки завершилась к 4 неделям после операции. На противоположной стороне при введении тромба образовался большой костный мостик, что привело к полной остановке роста. Это указывает на то, что свободный жир предотвращает образование костного мостика и что оставшиеся хондроциты эпифизарной пластинки обладают способностью к регенерации. В дополнение к обычным рентгеновским снимкам лучше всего использовать КТ или МРТ, чтобы определить точное место и протяженность костного мостика перед резекцией эпифизарной пластинки и операцией по заполнению жиром, также можно сделать рентгеновские снимки для томографии. Операция проводится под операционным микроскопом или увеличительным стеклом, а хирургический свет должен быть направлен в костную полость для достижения хорошего поля зрения. Маргинальный костный мостик легче удалить (рис. 11). После определения места расположения костного мостика удаляется местная костная масса, которая включает периферическую кость, мембранозный эпифиз, эпифиз и костный мостик, в это время виден хрящ эпифизарной пластинки, затем часть кости подсознательно соскабливается с верхней и нижней сторон эпифизарной пластинки, а полость заполняется свободным жиром. Если мост окружен нормальной эпифизарной пластинкой, хирургическая операция более сложна (рис. 12). Сначала в близлежащем эпифизе делают окно, следя за тем, чтобы область Ранвье оставалась неповрежденной, и делают углубление в эпифизе, чтобы показать эпифизарную пластинку и костный мостик с одной стороны эпифиза, при необходимости вводят инъекционную иглу и делают интраоперационные рентгенограммы для определения его местоположения. Для иссечения костного мостика лучше всего использовать стоматологическое сверло для шлифовки с небольшими повреждениями и постоянно промывать физраствором, чтобы не повредить нормальную кость и хрящ выделением тепла при истирании, и подсознательно иссекать эпифизарную пластинку с верхней и нижней стороны, чтобы обеспечить полное иссечение костного мостика. Свободный жир адекватно заполняется. Эта процедура может применяться не только при травматических причинах, но и при преждевременном закрытии эпифиза вследствие септического остеомиелита. Имеются показания даже в том случае, если мостик довольно большой, особенно у младенцев и детей. Однако этот метод не применим к верхнему концу бедренной кости, в основном из-за асептического некроза, вызванного хирургическим нарушением кровоснабжения головки бедренной кости. Некоторые операторы не используют жир и применяют вместо него наполнитель из силиконовой резины, поскольку часть жира становится некротической и может привести к хирургической неудаче.
(5) Другое: удлинение конечности также может быть выполнено путем удлинения большеберцовой кости, удлинения бедренной кости, а после закрытия эпифизарной пластинки эпифиз большеберцовой кости усекается, вытягивается и удлиняется. При тяжелой деформации сустава может быть использована однокондилярная резекция и аллотрансплантация кости.
Обзор лечения
1. Принципы лечения
Повреждения I и II типа в основном подлежат закрытой репозиции, только отдельные нестабильные переломы или переломы с неудачной репозицией из-за внедрения мягких тканей в сломанный конец нуждаются в хирургическом лечении. Дети обладают сильной способностью к формированию костей, поэтому нет необходимости принудительного анатомического вправления, и большинство из них могут быть исправлены спонтанно по мере роста и развития. Повреждения III и IV типа — это внутрисуставные переломы, которые требуют восстановления плоскостности суставной поверхности и выравнивания эпифизарной пластинки и часто требуют хирургического лечения. Повреждения типа III с более легким первоначальным смещением можно лечить пробной репозицией, и перелом стабилизируется без операции. Повреждения типа V трудно диагностировать на ранней стадии, поэтому в подозрительных случаях необходимо местное торможение в течение 3~4 недель, а пораженная конечность должна быть свободна от ношения веса в течение 1~2 месяцев.
(1) Метод вправления Закрытое вправление следует проводить под общим наркозом, чтобы мышцы были полностью расслаблены, а перекрывающиеся концы костей полностью втянуты. Техника вправления должна быть щадящей, избегая насильственного выдавливания эпифизарной пластинки, чтобы избежать медицинской травмы эпифизарной пластинки, а для вправления перекрывающегося смещения сломанного конца, которое трудно полностью преодолеть, следует использовать метод «складывания верхушки».
(2) Сроки репозиции Чем раньше вправить перелом, тем лучше; промедление увеличит сложность репозиции. Принудительная репозиция не рекомендуется, если давность травмы превышает 7-10 дней, особенно при повреждениях I и II типа, которые предпочтительнее подвергнуть остеотомии и ортопедии позже. При старых переломах давностью более двух недель существует риск повреждения эпифизарной пластинки даже при чрезкожной репозиции, поэтому повреждения I и II типов следует ортопедировать хирургическим путем, насколько это возможно, а повреждения III и IV типов следует ортопедировать чрезкожной репозицией, насколько это возможно.
(3) Метод фиксации Не отслаивайте перифизарную мембрану эпифизарной пластины во избежание повреждения хондроцитов и кровотока в области Ранвье, а также не используйте инструменты для выколачивания и надавливания на эпифизарную пластину. Внутренняя фиксация осуществляется с помощью пропильной иглы, которая вводится как можно вертикальнее, не пересекая эпифизарную пластинку латерально (рис. 9). Винты должны использоваться только для фиксации эпифиза или более крупного центра вторичного окостенения и не должны пересекать эпифизарную пластинку, иначе локальная полость может образовать костный мостик после удаления гвоздя и сдерживать местный рост кости. Внутренняя фиксация должна быть удалена сразу после заживления кости.
Сроки удаления фиксатора Скорость заживления перелома эпифизарной пластинки такая же, как и эпифиза, около 3~4 недель, что составляет лишь около половины времени заживления той же костной ножки.
5. Последующее наблюдение Лечащий врач должен предупредить семью ребенка, что эта травма может привести к нарушению скелетного роста, и окончательный результат можно будет определить только через 1~2 года.
2. Меры предосторожности (1) Травмы I и II типа Ранняя закрытая манипуляционная репозиция, щадящая репозиция, воздержание от грубости во избежание увеличения эпифизарной травмы. Нет необходимости форсировать анатомическое вправление, а остаточная деформация может быть исправлена позже путем реконструкции. Например, в случае угловой деформации нормальный физиологический стресс стимулирует эпифизарную пластинку, которая по-разному реагирует в различных областях эпифизарной пластинки. Для того чтобы напряжение проходило вертикально через суставную поверхность, эпифизарная пластинка растет эксцентрично и избирательно, и вогнутая сторона углового образования растет быстрее, чем выпуклая, так что угловая деформация постепенно исправляется. Максимально допустимое формирование угла составляет 30°, но ротация не может быть исправлена.
(2) Повреждения типа III и IV Лечение в основном заключается в разрезе и внутренней фиксации. Иногда тип III хорошо выровнен и более стабилен, и может также лечиться безоперационно. При открытом вправлении необходимо защищать кровоснабжение эпифиза, не следует проводить обширную периостальную и мягкотканную зачистку для четкого выявления. Это может нарушить активность клеток, окружающих область Ранвье, что может привести к раннему закрытию эпифизарной пластинки. Не следует использовать тупые инструменты для сжатия эпифиза с целью его вправления, чтобы не усугубить травму.
(3) После травмы эпифиз восстанавливается быстрее. Время заживления перелома эпифиза I-IV типа составляет примерно половину времени заживления перелома эпифиза, поэтому чем позже вправляется эпифиз, тем сложнее это сделать. Более чем через 10 дней после травмы практически невозможно репозиционировать повреждения I и II типов путем манипуляций, насильственного вправления или репозиции через разрез, что может привести к повреждению эпифизарной пластинки. Поэтому при повреждениях типа I и II, полученных более чем через 10 дней после травмы, не пытайтесь вправить эпифиз с помощью манипуляций, дайте деформации зажить и позже исправьте ее с помощью остеотомии. Травмы типа Ⅲ и Ⅳ отличаются, смещенная старая травма может вызвать нарушения роста, для достижения анатомического вправления и выравнивания суставной поверхности следует также проводить отсроченное открытое вправление.
(4) Дети с эпифизарными травмами должны регулярно наблюдаться до созревания эпифиза. Иногда рост эпифизарной пластинки не останавливается полностью сразу после травмы, а медленно растет в течение 6 месяцев после травмы, а затем останавливается, и даже нарушение роста не проявляется до подросткового возраста. В течение 2 лет после травмы необходимо вести тщательное наблюдение, а рентгеновские снимки следует делать раз в 1-2 года.
(5) Прогноз ① тип травмы ② возраст ребенка на момент травмы: если эпифизарное нарушение роста возникает при неправильном лечении или серьезной травме, то чем моложе возраст, тем серьезнее будущая деформация. ③ кровоснабжение эпифиза, чем хуже кровообращение, тем хуже прогноз, особенно головки бедра и лучевого бугорка ④ методы лечения, грубые манипуляции или выколачивание и выкручивание смещенного эпифиза с помощью инструментов могут вызвать нарушение роста. Инфекция после открытой травмы эпифизарной пластинки может привести к преждевременному закрытию разрушения эпифизарной пластинки. (6) Растяжение эпифизарной травмы. Связки и сухожилия, прикрепленные к таким эпифизам, разрываются при растяжении или внезапном сокращении мышц, вызывая авульсию эпифиза, например, авульсия медиального надмыщелка плечевой кости и авульсия эпифиза меньшего трохантера бедренной кости, и эти травмы не вызывают нарушений роста.