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儿童骨骺损伤概论  

2013-01-06 01:50:12|  分类: 医学天地 |  标签: |举报 |字号 订阅

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         骨骺板也称生长板,是儿童特有的结构,由软骨细胞组成,有减震作用,可保护关节面而避免发生像成人样常见的严重粉碎性骨折。


         骨骺分离常发生在临时钙化区骨骺一侧的肥大软骨细胞层,因此生长细胞仍附着在骨骺上,这些细胞可从供给骨骺的血管获得血液供应,若骨骺血管损伤,则会影响生长细胞。从距生长板远的部位进入骨骺的血管比经生长板边缘进入骨骺的血管在骨骺分离时的损伤小,股骨上端和桡骨上端就是因此而受到损伤的。
       骨骺板的直径至少为同骨骨干直径的2倍,甚至可达3~6倍,这可以减少软骨板的压力。它也不是简单的平板,其表面凹凸不平,增加了与干骺端的接触面并有大的隆起,如肱骨上端呈帐篷状,股骨下端有4个大的凹陷,周边软骨变厚形成软骨膜环与关节软骨相连,近侧覆盖在骨骺上,远c侧的附着于骨膜。


         骺板的连接比正常的肌腱、韧带或关节囊弱,所以引起成人韧带撕裂或关节创伤性脱位的损伤,在儿童多产生骨骺分离。当骨折时,骨骺移位的凹侧骨膜仍完整,起铰链作用,当骨骺复位时则变得紧张,可防止整复过度。


        骨骺损伤占儿童骨折的15%~30%,发生率随年龄而发生变化,在青春期达到高峰,男孩较女孩多见,约为2:1,虽然骺板损伤较为常见,但却很少发生生长畸形,其发生率仅占所有骺板损伤的1%~10%。


         由于骺板损伤而引起的问题并不多见,这些问题常可以预见,有时是可以避免的。了解骺板的解剖和生理及它们对损伤反应的基础理论知识,对临床医师正确处理骺板损伤非常重要。


【长骨骨骺的解剖生理】


         骺板(又称骨骺板,骨骺生长板)与骨骺或第二骨化中心不同。骨骺经由Ranvier区域和LaCroix软骨周围环连接骨骺和干骺端。Ranvier区是由楔形的原始细胞群组成,它与骨骺相连续,有助于局部或周围的骺板生长。Ranvier区包括3种细胞:成骨细胞、破骨细胞和纤维母细胞,Lacroix软骨周围环是一个纤维结构,它与Ranvier区域的纤维母细胞相连续,为生长板的骨.软骨连接区提供了强有力的支持。


        骨骺包括细胞外基质的破骨细胞,破骨细胞和基质都优先沿着长骨的纵向轴线发生。骺板从传统上被划分为4个区域:静止细胞层或原始区、增生细胞层、肥大细胞层和软骨内骨化层,后者与干骺端相连接。前两个区域有丰富的细胞外基质,大量的机械结构的整体可对抗剪应力。第三层肥大层包含很少的细胞外基质,机械结构也是较弱的。在肥大区的干骺端侧,有一个临时的钙化区导致该区域软骨内骨化,在这些区域的钙化对抗剪力提供了额外的抵抗力。因此,在临时钙化区上部的肥大区是骨骺板很薄弱的区域,骺板的大多数损伤发生在这里。通过骺板的断面一定通过肥大层。这个事实暗示:在大多数损伤后,骺板的生发细胞层保持完整并粘附于骨骺,如果该层没有血液供应的伤害或骨折线通过,这种损伤将会恢复。


        骨骺板的血液供应有3个来源:骨骺血管供给骨骺的增殖细胞层,Ranvier区软骨膜血管经过并供应软骨膜环,干骺端血管不供给骨骺板或其增殖细胞层细胞的营养,但可影响软骨细胞的转化功能。


         骨骺分离常发生在临时钙化区骨骺一侧的肥大软骨细胞层,因此生发层细胞仍附着在骨骺上,这些细胞可从供给骨骺的血管获得血液供应,若骨骺血管损伤,则会影响生发层细胞。在骨骺分离时,从距生长板远的部位进入骨骺的血管比经生长板边缘进入骨骺的血管损伤小,股骨近端和桡骨近端骨骺的血运因此而容易受损。


          Dale和Harris在猴子身上做了一系列的试验来研究骺板的血液供应。他们将骨骺的血供分为两型。A型骨骺完全被关节软骨所覆盖,血管穿过周围软骨后进入骨骺。骨骺从干骺端分离时血液供应将会受到破坏。B型骨骺仅仅部分被关节软骨覆盖,它们的血供从骨骺侧进入,在骨骺分离中,血管不受损伤。股骨和桡骨近端即是两种A型骨骺。Dale和Harris通过大白兔桡骨远端骨骺分离的组织学观察证实了他们的理论,B种骨骺可不发生血管损伤。他们发现:骨骺分离后3周,几乎不能区分受伤的骨骺和对照组。

 

【骨骺损伤的分型】


         骺板损伤有多种分型方法已经被描述,如Foucher、Poland、Aitken以及Ogden的分类方法,很广泛应用的是Dale和Harris的分类。


        Salter-HarrisI型:单纯骨骺分离。多发生于婴幼儿,占骨骺损伤15.9%。骨骺沿全部骨骺线从干骺端分离,发生在生长板肥大细胞层,不伴有任何干骺端骨折。如骨膜仍然完整,则无移位或很少移位,除了骨骺线可轻微增宽外,在x线片上很难做出诊断。分离较大则会有骨膜破裂,如已经部分或完全的自行复位,容易漏诊。损伤常由于剪力、扭转力或撕裂所引起,尤见于产伤。x线片上可见骨化中心移位,如在骨骺骨化之前发生,临床诊断较x线片诊断更有意义,可用关节造影或超声影像协助诊断。如未伤及骨骺的血管,此种类型骨骺损伤整复容易,预后良好,多不引起生长障碍。但对于股骨头骨骺分离,骨骺动脉破坏,预后不佳。I型骨骺分离也可见于维生素c缺乏病(坏血病)、佝偻病、骨髓炎等。


         Salter-HarrisⅡ型:骨骺分离伴干骺端骨折,是很常见的类型,占骨骺损伤的48.2%。骨骺分离沿骨骺板延伸到不同距离,骨折线通过肥大细胞层,然后斜向干骺端,累及干骺端一部分,产生一个三角形干骺端骨块。更常见于7~8岁以上的儿童,并受到一个向外侧移位的外力,骨折端成角的凸侧有骨膜撕裂,而在三角形干骺端骨块处的骨膜完整,骨折容易整复,而完整的骨膜可防止过度复位。偶尔,骨干可被扣眼样撕裂的骨膜套住,如在肩部有大的干骺端骨块时,则需切开复位。Ⅱ型骨骺损伤预后良好,多见于桡骨远端、肱骨近端·、胫骨远端。


        Salter-HarrisⅢ型:骨骺发生骨折,属于关节内骨折。关节内的剪力可产生垂直劈裂从关节面延伸到骨骺板,然后沿骨骺板平行横越部分骨骺板肥大细胞层到边缘,骨块可能移位或无移位。这种骨折一分离的类型不常见,很多见于胫骨远端内、外侧、肱骨远端外侧。移位超过2mm,精确的切开复位对于恢复关节面的完整性很重要。若分离骨骺的血供完整、骨骺分离无移位、关节面平整者,并能维持复位则预后尚好。此型骨骺分离占骨骺损伤4%。


        Salter-HarrisⅣ型:骨骺和干骺端骨折,属于关节内骨折。骨折线从关节面延伸斜行贯穿骨骺、骨骺板及干骺端,此型骨骺损伤易引起生长障碍和关节畸形,常见鱼尾状畸形。很常见于肱骨下端、肱骨小头骨骺和较大儿童的胫骨远端,需切开整复及内固定,防止愈合不良和骨骺早期闭合。多见于10岁以下儿童,占骨骺损伤的30.2%。


        Salter-HarrisV型骨:骺板挤压性损伤,发生于严重暴力情况下,相当于骨骺板软骨压缩骨折,不常见但是很严重。多发生于单向活动关节,非常少见,仅占骨骺损伤的l%。这种骨骺损伤在早期x线片上显示阴性。骨骺板软骨细胞严重破坏,骨骺营养血管广泛损伤。多见膝关节、踝关节。其结果导致骨骺板早闭、生长停止、骨骼变形、关节畸形。因该种骨骺损伤难以发现,故常常属于回顾性诊断,即已经出现畸形才做出诊断。目前应用cT、MRI可以协助诊断。它也可是干骺端骨髓炎或骨骺缺血性坏死而造成的结果。


        v虽然salterHarris骺板骨折分类系统是迄今为止应用很广泛的系统,但仍然存在一些骺板损伤不适合这种分类系统。例如软骨膜环的损伤,salter的同事Mercer Rang把这种骨折归为Ⅵ型骺板损伤,其损伤机制是来自于对肢体表面的直接打击、碾压伤或烧伤。严格来说,它不是一种骨骺板损伤,骨骺也无移位,但损伤的修复在骨骺板的边缘产生骨桥,并很快出现成角畸形,有时出现一个骨软骨瘤。除创伤外,对于生长板的损伤可来自于药物、辐射、温度变化、感染或肿瘤。骨骺板的应力损伤,可发生于骨骺未成熟的儿童,如体育活动或跳舞等达到了骨骺板疲劳的程度。这种治疗只需要休息制动或石膏固定,直至愈合。

 

【骨骺损伤的处理原则】


         因儿童处在生长发育期,具有骨骺和骺板等结构,而骨骺的连接没有韧带的连接坚强,故造成成人的韧带断裂或外伤性关节脱位的暴力,在儿童多造成骨骺撕脱,骨骺滑脱等骨骺损伤。虽然损伤情况不同,但一般情况下骺板损伤的治疗原则相同。与其他的剖伤性损伤一样,在处理损伤前,患者必须经过ABC创伤评分,当病情稳定,全身及肢损伤情况查明,就可确定治疗计划。需要注意的是,骺板损伤经常合并有血管、神经和开放性损伤。恰当处理软组织损伤后,再处理骺板损伤。处理骺板损伤的目的是获得和维持损伤后的位置,避免受到进一步的损伤。当估计不能做到解剖复位时,应确定可以接受的功能复位的很低限度,并考虑日后可能引起残留畸形的程度、受伤的部位及患者的年龄等其他因素。受伤的部位和患者的年龄是骨折重新塑形潜力的决定因素,如果骨骼的塑形潜力大,多数畸形还是可以接受的。Rang和Salter都强调了在复位中避免破坏骺板静止细胞层的重要性,他们认为I型、Ⅱ型损伤7~10天后的任何错位都是可以接受的,并认为后期实行截骨术矫正畸形,要比骨折当时冒着损伤骺板的危险去做有损伤性的复位结果要好得多。因为血管供应的关系,移位的Ⅲ型和Ⅳ型骺板损伤尽管伤后的时间较长,也都必须要复位。骺板骨折复位后,应用克氏针、其他内固定物和石膏等来维持整复后的位置。


【骨骺损伤的并发症】


        几乎所有的骺板骨折都有可能发生骨不连、感染、神经血管损伤或骨坏死,即使处理得很好,这些并发症也是不可避免的。


        骺板骨折的独特的并发症是生长紊乱。创伤是生长紊乱很常见的原因,也可在Blount疾病、感染x线辐射等情况下见到生长紊乱。


         虽然骺板损伤占全部骨折的15%~30%,但生长停滞发生仅占骺板骨折的l%~10%。许多因素能影响出现生长停滞的可能性,很主要的是骺板损伤的严重程度,高能量引起的粉碎性骨折更能导致骺板生长停滞。通过静止细胞层的骺板损伤(Salter-HarrisⅢ型、Ⅳ型损伤)更可能与生长紊乱有关。幸运的是,并不是所有的出现骺板生长阻滞的患者都需要处理,这是因为骺板损伤在青少年中是很为常见的,而他们经常只有有限的生长潜力。


         骺板骨折后的生长紊乱通常在损伤后的2~6个月出现,不会到1年才出现。早期认识到创伤生长紊乱,可以使处理相对较为容易,处理的惟一目的是解决生长停滞,而不是对生长畸形和生长停滞同时处理。穿过骺软骨的骨折可导致生长紊乱,而生长紊乱可发生在创伤后却无骨桥的形成,这可能是因为损伤减慢了骺板部分的生长而并非停滞,这种非对称性的生长可导致明显的成角畸形。


        骺板骨桥可产生骨骺完全或部分生长停止,如骨桥的区域巨大,可使骺板的生长完全停止。很常见的是骺板在骨桥的区域生长停止,而骺板其他的区域继续生长,这可导致肢体短缩或进行性的成角畸形或两者同时并存。为了准确地处理骨桥,应该确定骺板中骨桥的位置和程度,以及剩余生长部分的数量。骺板中骨桥的情况可用平片、x线断层摄影、cT、MRI来确定,目前很常用的是cT扫描。部分骺板生长停止通常被分为周围型(A型)和中央型(B型、C型),由其在骺板内的位置所决定。


         周围型骨桥(A型)位于骺板的内或外侧。中央型骨桥:B型,被周围健康的骺板所环绕,这种骨桥可能具有铰链作用,嵌入骺板中产生关节畸形;C型,从前向后横穿整个骺板或从一侧到另一侧,这种类型在内踝损伤中很常见。


         骨桥的范围和程度一经确定,就可判断骺板生长区域的数量,可通过患儿的骨龄和使用Green和Anderson生长模式信息装置来完成。骨龄可通过左手和腕部X线与标准的骨骼年龄图谱相对比来确定,通常女孩可判断到骨龄14岁,男孩骨龄16岁。股骨远端与胫骨近端将来生长的情况可依Anderson等出版的图谱或通过每年骺板生长的近似值进行估计。


         骺板生长停止的治疗包括观察、部分生长阻滞或骺板骨桥的切除。假如骺板中的骨桥出现在整个骺板,两侧肢体不等长或成角畸形尚可以接受,对侧几乎没有生长软骨保留,较好的选择是观察一段时间。如果原来可接受的成角畸形没有处理,而将来有可能变成临床上不可接受的畸形,则可使用生长阻滞术。骨科医生必须充分估计肢体不等长的可能性,如预计两侧肢体不等长可能超过20~25cm,则对侧肢体骨骺也应同时行部分生长阻滞术。


          Langenskiold率先施行了骺板中的骨桥切除术,在人体和动物模型中都进行了研究.骨桥切除术包括去除连接骨骺和干骺端的骨桥,并用内置材料填补空缺以防重新形成骨性连接,剩余的骨骺板必须足够大且没有受到破坏,应在生理性骺板闭合、骨骺成熟之前,能够继续生长,有一定的生长潜力时施行。大量的研究表明,骺板的骨桥超过50%的范围,则切除后的效果不理想。关于需要多少生长余量,目前尚未统一,Lan-genskiold建议至少应有一年的生长余量,而Kasser认为成功的骨桥切除需要至少2.5年的生长余量,Brich认为应至少2年的生长余量。很明显,患者越年轻,骨骺生长潜力越大,骨桥切除后效果会更好。


        骨科医生必须决定是否作截骨术矫正成角畸形。小于20。的成角畸形在去除骨桥后可自行矫正,而超过20。的成角畸形则在骨桥切除后须做截骨术矫正。


        在周围型骨桥(A型)切开后即可直接显露骨桥,在骨膜的边缘直视下取出。应该彻底切除骨桥直至骨洞的边缘见到正常的骺板。中央型(B型和C型)骨桥通过干骺端开窗显露或通过截骨术到达。在x线透视下行中央骨桥切除,将利于操作,也有人提倡术中使用放大镜或显微镜。


        骨桥完全切除后,应用脂肪或颅骨修补术用的硅胶填充残留空腔,但是目前还不能断定哪种材料更为理想,每种充填材料都各有特点。很常用的是脂肪,因其容易获得而且是自身组织,缺点在臀部须另做切口来采集足够大小的移植物。


        采用固体物充填可以帮助支撑骨骺,无论选择哪种充填材料,都是用来填补空缺以保持去除骨桥后的外形。理想的填充物应该用骨骺来移植,剩余的干骺端缺损用骨块充填。Peterson指出,骨骺填入了移植材料而重新生长后,移植材料将进入远侧的骨骺。切除骨桥并将移植填充材料放置妥当后应拍x线片,以帮助估价重新生长的情况。


         骨桥切除后的结果难以预料,大约40%的病例有明显的重新生长,几乎所有的作者都报道骨桥若超过50%的骺板,手术的结果不理想。


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