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骨骺损伤
作者
赵黎
概述

骨骺损伤是涉及骨骼生长模式的损伤总称,包括骺生长板、骺板周围环(Ranvier区)、骺核(骨骺二次骨化中心),及邻近的关节软骨及干骺端损伤、甚至包括骨干部位广泛软组织严重损伤后造成的生长障碍。

骨骺损伤的历史及流行病学调查

古希腊时代的Hippocrates就曾记载骺损伤。1632年Severinus描述了胫骨近端与远端分离;1855年Malgalgme注意到骺分离往往带有干骺端三角形骨块;1863年Foucher最早阐述了骺损伤的病理特征。1895年伦琴发现X线,1898年Poland首先对骺损伤予以分型、并发表了专著《创伤性骨骺分离》。

骨骺损伤男性多于女性。男性居前五位的损伤类型为桡骨远端骺损伤、肱骨外髁骨折、腓骨远端骺损伤、胫骨远端骺损伤和掌骨骺损伤,而女性则为肱骨外髁骨折、腓骨远端骺损伤、桡骨远端骺损伤、胫骨远端骺损伤及掌指骨骺损伤。

骨骺损伤的分型

骺损伤的主要分型依据,是骨折线通过骺生长板及骺核和干骺端的形式。目前最常用的是Salter-Harris分型(图1):

图1 儿童骨骺损伤的Salter-Harris分型

Salter-Harris Ⅰ型(S-H Ⅰ型):经生长板的骺分离损伤,骨折线不通过骺核及干骺端。

S-H Ⅱ型:带有干骺端骨块,骨折线通过骺板并延展至干骺端边缘骨皮质。

S-H Ⅲ型:骨折线经过关节面、骺核到达骺板,并沿着骺板延伸至其边缘,使得骨端形成两部分骨块:包括部分骺核和骺板的小块,以及剩余骺核及与其相连的正常的部分骺板和整个干骺端。

S-H Ⅳ型:乃垂直剪应力导致的损伤类型,骨折线经关节面、骺核并贯通骺板延展至干骺端骨皮质。

S-H Ⅴ型:骺生长板的垂直挤压损伤。

S-H Ⅵ型:骺生长板软骨周围环(Ranvier区)的损伤。

Salter-Harris分型特别强调分型与预后的关系,其中Ⅰ、Ⅱ型损伤预后相对良好,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型容易造成生长发育畸形;强调Ⅲ、Ⅳ型必须手术解剖复位、克氏针内固定维持复位位置;Ⅴ、Ⅵ型应密切观察、推迟负重时间。

骨骺的解剖结构及生物力学特性

1.解剖结构

除外锁骨,躯干骨骼的生长发育均有一次成骨和二次成骨过程,因而均存在初级骨化中心和次级骨化中心。干骺端、骺生长板、次级骨化中心(骺核)及其周围软骨结构,为临床关注的广义骨骺结构。儿童骨膜较之成人要肥厚、虽然柔软,但对预防骺与干骺端骨折后移位、可起一定的作用。

2.生物力学特性

在应力状态下,软骨与骨形态会产生相应的形变。生理限度内的应力会促进骨骺与骺生长板在生长发育过程中不断改变、走向成熟;超过生理限度的应力则会使正常的生长速度减慢、甚至停止,此种现象称之为Heuter-Volkmann定律。Frost更加详细阐述了应力与骨骺软骨生长的倒U形关系:高出或低于生理范围的应力,均可抑制生长。

骨骺损伤的诊断
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骨骺损伤的治疗

儿童骨关节及其周围软组织的结构和力学特性,决定了其可以耐受长达数月的固定制动而不发生肌肉挛缩和关节僵直;另一方面骨骺损伤常常6~8周即可获得比较牢固的愈合,因而大多数的骨骺损伤可以选择石膏固定。

一、骨骺损伤的治疗原则

一般原则上对于Salter-Harris Ⅰ、Ⅱ型损伤采取尽早闭合轻柔手法复位石膏外固定治疗。粗暴和反复复位有造成医源性骨骺再损伤的危险,必须禁止。个别复位后不稳定者、可经皮穿针内固定。如果损伤已超过一周仍存在移位和成角,则应谨慎评估,延迟的强行复位治疗虽可能改善对位对线,但多数不能达到解剖复位,且可加重软组织损伤和骺板软骨损伤。对个别闭合复位失败者,可以慎重考虑切开复位。切开复位时暴露范围要小、可通过针拨完成复位。对于骨骺损伤3周后已有连续性骨痂生成或已达畸形愈合的病例,等待骨折后数月、经塑形若仍然残留成角和关节活动障碍,可以选择截骨矫形。

Salter-Harris Ⅲ、Ⅳ型损伤,需要切开复位内固定,此种类型的陈旧损伤病例,也应积极切开复位内固定,否则非但永远丧失骨骺软骨的生长发育功能,关节形态也会随生长发育出现逐渐加重的畸形(图4-1、图4-2)。

图4-1 骺损伤病例(一)

男,13岁。A、B、C:5岁发生右肱骨外髁骨折,仅予石膏固定。箭头示肱骨外髁骨块显著移位翻转。

切开复位内固定,需理解和熟记如下手术治疗原则:

1.必须获得解剖复位,不要片面夸大生长潜力、不要过多的寄希望于生长塑形。

2.不能达到严格解剖复位,则缺损间隙将被形成的纤维组织、甚至骨桥所替代,软骨骨折不可能一期愈合。

3.要熟悉手术部位骨骺、骺生长板的解剖形态,关节面软骨的正常形态和轮廓,周围软组织的附丽与血供情况。

4.尽可能采用光滑的、可很快去除的内固定物。以直径不超过2.0mm的克氏针为首选内固定物。

图4-2 骺损伤病例(一)

D、E、F:伤后8年,明显肘外翻畸形;X线片及CT重建显示肱骨远端严重发育不良、外髁骨块游离,肱桡和肱尺关系显著异常、肘关节半脱位。

5.不允许采用螺纹针、螺钉及各种需要预钻孔螺旋拧入的固定钉贯穿骺生长板做内固定。

6.允许使用螺钉固定干骺端及骺核骨折,但螺钉方向与骺板尽量平行、禁止穿过骺板。

7.内固定针如能穿过干骺端至骨干达到固定目的,就不要穿过骺生长板。如果必须穿过才能达到固定目的时,应选用直径不超过2.0mm的细克氏针。克氏针最好取与骺生长板垂直方向或斜形方向穿过,而不要横向穿针,以减少对骺生长板的干扰面积。

8.内固定针不要穿入关节腔,避免诱发软骨溶解、导致关节僵直。

9.胫骨近端骨骺撕脱骨折(胫骨嵴骨折)如用缝线内固定,最好选用可吸收线、且缝线不宜穿过胫骨近端骺生长板。

10.对开放性骺损伤,除彻底清创、应用皮瓣一期闭合创面外,一定要小心处理骺生长板的软骨缺损面,对其邻近的干骺端与骨骺骨折面充分止血,用骨蜡封闭创面,争取不发生或延缓发生边缘性骨桥,也为二期骨骺再开放准备条件。

11.生长发育期的儿童骨骺损伤,禁止采用各种可降解的光滑固定棒、螺钉或锚钉贯穿骺板固定。对于涉及关节软骨面骨骺软骨损伤,允许谨慎选择可吸收材料完成固定,但不得穿过骺板和Ranvier区。

12.接近发育成熟的大龄儿童张力性骨骺损伤的治疗,为达到牢固内固定、早期练习关节活动的目的,可以选用拉力螺丝钉及张力带内固定,但一定要注意勿损伤邻近尚未闭合的骺生长板,以防止继发的生长发育畸形。

二、骨骺损伤的并发症及治疗

如果骺损伤没有得到及时正确的治疗,或因原始损伤过重等等原因,都会影响或明显骚扰骺生长板的正常发育功能而造成严重后果,如骨折不愈合、畸形愈合、关节僵硬以及未发育成熟前骺早闭所导致的随生长发育逐渐加重的关节继发畸形、关节不稳定、短肢、肢体力线异常、迟发神经炎及神经麻痹。

(一)常见并发症

1.血管损伤

股骨远端或胫骨近端骺损伤后合并血管压迫损伤的发生率很高,如未及时处理,往往造成肢体坏死,因而一经发现此种损伤形式,应急诊予以麻醉下复位固定。

2.股骨近端骺损伤后继发短颈与髋内翻畸形。

3.肱骨外髁骨折不愈合。肱骨外髁解剖结构的异常则会严重影响整个肱骨远端的正常发育和肘关节稳定性。

(二)特有并发症

未发育成熟前骺早闭是骨骺损伤后所特有的并发症,指的是骺板受到挤压后细胞坏死、纤维化,继而骨化形成跨过骺核和干骺端的骨桥,限制骺板的纵向生长,是造成一系列生长发育畸形的重要原因。如桡骨远端骺早闭后可出现继发的麦德隆(Madelung)畸形(图5-1、图5-2);股骨远端骺板呈双曲弧线形状,很易损伤,且骺早闭的发生几率也非常高,会造成显著的肢体外观力线异常和不等长;胫腓骨远端骺损伤也是未发育成熟前骺早闭的高发部位,常导致踝穴畸形,出现踝内外翻。

图5-1 骺损伤病例(二)

男,9岁。A:右桡骨远端骺损伤、尺骨远端骨折;B、C:桡骨远端骺早闭致桡骨变短、尺骨相对增长呈现正向变异。

图5-2 骺损伤病例(二)

D、E:CT示桡骨远端骺板偏掌尺侧的中央型骺早闭,三维重建显示尺骨远端向背侧突出、腕关节呈枪刺畸形;F、G:前臂短缩、腕部外观呈桡偏畸形,掌背伸及前臂旋转均有受限。

1.骺早闭的诊断及预防

骨骺损伤后应妥善防护、避免过早承重,并密切随访至少半年。一旦发现骺板形态紊乱、轮廓异常、或密度增加乃至硬化,均应高度怀疑骺板有否骨骺早闭。磁共振尤其是高场强特定软骨序列是探测骨骺早闭的常规有效手段,可清晰显示骺早闭的部位、范围及精确测量其横径和纵径、计算早闭面积及其所占骺生长板比例(图6)。

图6 骺早闭

踝关节MR检查,箭头指示胫骨远端骺板偏内侧中央型骨桥形成,且呈多灶散在。

2.骺早闭的分型及治疗

根据骺早闭所处骺板的解剖部位,将之分为三种类型:中央型、边缘型(或称周围型)和条带型(或称混合型)(图7)。

图7 骺早闭的解剖分型

一旦发生骺早闭或骨桥形成,应高度重视并积极应对:结合患儿年龄、损伤部位及其生长潜力、原始损伤类型、经治过程、当前软组织条件、骺早闭或骨桥的类型、面积及比率,有否骨性结构变化如股骨远端外侧解剖角(aLDFA)、胫骨近端内侧角(MPTA)及胫骨远端外侧角(LDTA)或踝穴角度等等测量指标的改变,予以综合评估并制订应对策略。中央型骺早闭,如果面积比率小于30%,或者骨桥散在但总面积较小,仅造成骺板轮廓发生膨隆或呈现波浪状,骨性测量指标改变轻微,宜密切观察,有时可见骺早闭区域发生自然再开放;而面积比率超过30%的骺早闭,除了造成骺板形态改变外、骨性测量值常已发生异常,应结合肢体力线异常的程度、患儿的生长潜力来综合选择适宜的治疗方式。

边缘型和偏于一侧骺板的混合型骺早闭以及面积比率在30%~50%的中央型骺早闭,对于骺板纵向生长发育的影响显著,常常在伤后3~6个月内即已造成骨性异常;如果患儿仍然存在至少2年的生长潜力,应尽早行骨桥磨除、骺再开放手术(图8),目的是去除骺板纵向生长的骨桥束缚,并期望残余的相对正常的骺生长板能够恢复其正常纵向生长模式。骨桥磨除后,为防止其再次形成,常充填自体脂肪、自体骺软骨、硅胶或甲基丙烯酸甲酯等进行占位。目前多数学者推崇采用自体脂肪填充,优点有三:既可取自局部带蒂移植,也可取自臀部用于大容量填塞,另外移植的脂肪组织变性肥大,还可随着骺板的纵向生长而向远端迁移,达到持续占位目的。术前已存在20度之内成角畸形者,需要同时予以骺早闭对侧的八字钢板暂时性骺阻滞,一方面可有效防止开放后的骨桥再形成,另一方面通过引导生长使得已有的成角畸形获得好转或彻底纠正(图9-1、图9-2、图9-3)。如果术前存在的成角畸形超过20°,则需要在骨桥磨除、骺再开放的同时,予以截骨矫正力线。

图8 Langenskiold手术示意图

工作窗口隧道通过干骺端直达骨桥,磨除后充填自体脂肪组织。

图9-1 骺损伤病例(三)

男,11岁。A、B、C:股骨远端骺损伤,一年后膝外翻。

图9-2 骺损伤病例(三)

D:CT显示股骨远端骺早闭、中央型骨桥形成;E:干骺端楔形截骨、骺再开放,对侧八字钢板暂时性骺阻滞术;F:局部脂肪充填后、螺钉固定干骺端楔形骨块。

图9-3 骺损伤病例(三)

G、H:术后半年,下肢力线纠正满意;I:复查CT显示骺板仍然开放、无骨桥复发。

近年来飞速发展的计算机辅助导航手术技术,使得针对骨桥的寻找、定位以及磨除操作更加精准。与以前的手术操作模式比较,导航下骺开放术大大减少了对骨桥周围正常骺板组织的破坏范围,也在相当的程度上缩短了切口长度以及缩小了干骺端工作面窗口的大小,符合目前流行的微创手术理念(图10-1、图10-2)。

图10-1 骺损伤病例(四)

女,11岁。A、B、C:左胫骨近端骺早闭、膝内翻。

如果骺早闭范围超过50%,残余的“正常”骺板生长能力不足以恢复或维持整个骨骺的正常纵向生长模式,再开放术后效果不满意、力线异常只能被迫选择截骨矫正。由于病因仍然存在,生长发育畸形肯定会复发,在患儿发育成熟之前、常需要多次截骨手术以维持正常的骨性力线,以免造成继发性关节发育畸形。为减少复发率、降低手术次数,对于早闭面积比较大的患儿,可以考虑在截骨矫形的同时、施行残余“正常”骺板的永久性骺融合术。

图10-2 骺损伤病例(四)

D:CT显示为接近骺板内侧边缘的中央型骨桥;E:计算机辅助三维CT导航监控器的术中界面,可以精准的显示骨桥部位和手术磨钻的球磨头方位,从而使得骨桥磨除既完全又准确,还能够避免磨除范围过大而损伤相对正常的骺板组织;F:予以骨桥对侧八字钢板暂时性骺阻滞。

骺早闭导致的5~6厘米以内的下肢长度差异,建议垫高患肢、均衡长度、保守观察,尽量推迟第一次肢体延长的年龄,以求在生长发育成熟之前、尽可能减少肢延手术次数以及减低总的骨延长并发症发生率。

来源
骨科学,第1版,978-7-117-19793-9
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