Травма — основная причина смерти и инвалидности у детей старше 1 года. Несколько факторов отличают переломы незрелого скелета от переломов зрелого скелета. Анатомия, биомеханика и физиология детской скелетной системы отличаются от таковых у взрослых, что приводит к разл. типам переломов (рис. 1), диагностическим проблемам и методам лечения. У детей высокие функциональные потребности и ожидания, но при этом возникают опасения относительно роста и развития скелета.
Рисунок 1. Иллюстрация схем перелома: A — продольная линия перелома параллельна оси кости; B — линия поперечного перелома перпендикулярна оси кости; C — косая линия перелома под углом к оси кости; D — линия спирального перелома проходит криволинейным курсом к костной оси; E — рваные переломы концы костей сжаты вместе; F — осколочное дробление кости на 3 и более частей; G — изгиб кости по поверхности с неполным переломом выпуклой стороны; H — пластическая деформация искривленной кости; I — перелом при изгибе тора
На рентгенограммах появляются эпифизарные линии, разрежение, плотные линии роста, врожденные переломы и псевдопереломы, что затрудняет идентификацию и дифференциацию острого перелома. Хотя большинство переломов у детей заживают хорошо, некоторые заканчиваются катастрофически, если лечить их без достаточного опыта. Различия в детской скелетной системе предрасполагают детей к травмам, отличным от таковых у взрослых.
Важными отличиями являются наличие надкостного хряща, костной ткани и более толстой, прочной и остеогенной надкостницы, которая быстрее и в большем количестве производит новую кость, называемую мозолью. Детская кость менее плотная и более пористая. Низкая плотность объясняется более низким содержанием минералов, а повышенная пористость является результатом увеличения количества гаверсовских каналов и сосудистых каналов.
Эти различия приводят к сравнительно более низкому модулю упругости и более низкой прочности на изгиб. Кость у детей может деформироваться как при растяжении, так и при сжатии; поскольку линии перелома не расширяются, как у взрослых, вероятность оскольчатых переломов меньше. Следовательно, детская кость может раздавиться, расколоться и сломаться не полностью (напр., перелом по типу пряжки, перелом «зеленая палочка»), в отличие от взрослой кости, которая обычно ломается, как стекло, и может раздробиться.
Распространено мнение, что травмы суставов, вывихи и разрывы связок у детей встречаются нечасто. Более вероятно повреждение смежных тканей. Хотя в целом это так, исследования МРТ показывают, что повреждение связок при травмах голеностопного сустава м.б. не таким необычным, как считалось ранее. Переплетающиеся маммиллярные тельца и перихондриальное кольцо усиливают физическую силу.
С биомеханической точки зрения пластинки роста не так сильны, как связки или метафизарная кость. Пластинка роста наиболее устойчива к растяжению и наименее устойчива к скручивающим силам. Надкостница свободно прикреплена к стержню кости и плотно прилегает к окружающим тканям. Надкостница обычно повреждается при всех переломах, но вероятность полного разрыва по окружности меньше из-за ее неплотного прикрепления к стержню.
Этот неповрежденный шарнир или рукав надкостницы уменьшает степень смещения перелома и способствует уменьшению и поддержанию репозиции перелома. Толстая надкостница также может служить препятствием к закрытой репозиции, особенно если перелом проник в надкостницу или при вправлении смещенной пластинки роста.
а) Уникальные характеристики детских переломов:
1. Моделирование разрыва. Ремоделирование — это третий и последний этап в биологии заживления переломов; ему предшествуют воспалительная и репаративная фазы. Это происходит из-за сочетания аппозиционного отложения кости на вогнутости деформации, резорбции на выпуклости и асимметричного роста костей. Т.о., точность репозиции несколько менее важна, чем у взрослых (исключениями являются в/суставные переломы) (рис. 2). Три основных фактора, которые влияют на возможность угловой коррекции, — это возраст скелета, расстояние до пластинки роста и ориентация относительно оси сустава.
Рисунок 2. Ремоделирование у детей часто бывает обширным, как при переломе проксимального отдела большеберцовой кости (A); состояние через год (B)
Вращательная деформация и угловая деформация вне оси суставного движения имеют меньший потенциал для ремоделирования. Ремоделирование происходит лучше всего, когда перелом происходит близко к эпифизу, у ребенка остается больше лет роста, меньше деформаций, требующих ремоделирования, и он находится рядом с быстро растущей зоной роста (напр., проксимальным отделом плечевой кости или дистальным отделом лучевой кости).
Ремоделирование обычно происходит в течение нескольких месяцев после перелома до зрелости скелета. Как правило, зрелость скелета достигается у девочек в постменархальном возрасте 13-15 лет и у мальчиков в возрасте 15-17 лет.
2. Излишний рост. Стимуляция зоны роста из-за гиперемии, связанной с заживлением перелома, также может вызвать чрезмерный рост. Обычно он более выражен в длинных костях нижних конечностей, таких как бедренная кость. Ускорение роста, как правило, наблюдается в течение от 6 мес до 1 года после травмы. Переломы бедренной кости у детей младше 10 лет могут перерасти до 1-3 см. Если используется внешняя фиксация или гипсовая повязка, детям младшего возраста м.б. предпочтительнее байонетное соединение кости для компенсации ожидаемого чрезмерного роста.
Это явление чрезмерного разрастания приведет к равной или почти равной длине конечностей в конце ремоделирования перелома, если перелом укорачивается менее чем на 2 см. После 10-летнего возраста чрезмерного роста, как правило, не происходит и рекомендуется анат. выравнивание. При механических травмах стимуляция роста связана с использованием имплантатов или фиксирующего оборудования, которые могут вызвать стимуляцию продольного роста.
3. Прогрессивная деформация. Повреждения пластинки роста могут осложняться постоянной или временной остановкой роста, что приводит к прогрессирующей деформации конечностей. Самая частая причина — полное или частичное закрытие пластинки роста. Это может произойти в любой длинной кости, но особенно заметно при переломах дистальной пластины роста локтевой кости, дистального отдела бедренной кости и проксимального отдела большеберцовой кости.
МРТ полезно для ранней диагностики остановки роста, а также для измерения процента закрытия кожного покрова после такой травмы. Линии задержки роста по Харрису (Harris) могут наблюдаться в условиях асимметричного роста и будут указывать на область остановки роста (рис. 3).
Рисунок 3. A — линии задержки роста по Харрису по обе стороны от бедренной кости, направленные в центр бедренной кости, указывают на центральную остановку роста; B — соответствующее изображение МРТ показывает остановку роста в центре
Если эти линии параллельны зоне роста, это указывает на то, что пластинка роста здорова. В результате остановки роста могут возникнуть угловая деформация или укорочение, или и то и другое. Частичная остановка м.б. периферической, центральной или комбинированной. Величина деформации зависит от конкретного физического тела, степени поражения и количества оставшихся наростов.
4. Быстрое выздоровление. Переломы у детей заживают быстрее, чем у взрослых, из-за их потенциала роста и более толстой и активной надкостницы. По мере того как дети приближаются к подростковому и зрелому возрасту, скорость выздоровления замедляется и становится похожей на скорость у взрослых.
б) Типы детских переломов. Разл. модели переломов у детей являются отражением характерной для ребенка костной системы. Большинство детских переломов поддаются лечению закрытыми методами и хорошо заживают.
1. Пластическая деформация. Пластическая деформация уникальна для детей. Чаще всего встречается в предплечье, а иногда и в малоберцовой кости. Перелом возникает в результате силы, которая вызывает микроскопическое разрушение на растянутой стороне кости и не распространяется на вогнутую сторону (рис. 4). Вогнутая сторона кости также показывает признаки микроскопического разрушения при сжатии. Кость изогнута под углом, превышающим ее предел упругости, но энергии недостаточно для образования перелома. Т.о., рентгенологически линия перелома не видна (рис. 5).
Рисунок 4. Графическая зависимость деформации кости (изгиб) и силы (продольное сжатие) показывает, что предел упругой реакции — не перелом, а пластическая деформация. Если усилие будет продолжаться, это приведет к перелому: А — обратимый изгиб с напряжением; В — возникают микротрещины; С — точка максимальной прочности; между (С, D), изгибающиеся переломы; D — происходит линейный перелом
Рисунок 5. Пластическая деформация — это микроразрушение при растяжении без видимой линии излома
Хотя пластическая деформация носит постоянный характер, важно помнить, что дети обладают большой способностью к ремоделированию, напр., ожидается, что 20-градусный изгиб локтевой кости у 4-летнего ребенка полностью исправится с ростом. Эти результаты говорят о «приемлемости» заращения трещин.
2. Перелом пряжки или тора. Этот перелом представляет собой нарушение сжатия кости, обычно происходящее на стыке метафиза и диафиза. Дистальный отдел лучевой кости является наиболее частой локализацией, но может встречаться и в др. областях (рис. 6). Эта травма называется «перелом Тора» из-за его сходства с рельефной полосой вокруг основания классической греческой колонны. Она по своей природе стабильна, обычно связана с приемлемым углом наклона и заживает в течение 3-4 нед при простой иммобилизации.
Рисунок 6. Перелом по типу пряжки — частичное нарушение компрессии: переднезаднее (A) и боковые (B) рентгенограммы дистального отдела лучевой кости
3. Перелом кости по типу "зеленой ветки". Этот перелом возникает, когда кость согнута и на растяжимой (выпуклой) стороне кости происходит разрушение. Линия перелома не распространяется на вогнутую сторону кости (рис. 7). На вогнутой стороне видны признаки микроскопического разрушения с пластической деформацией. Если изгиб в месте перелома исключен, обычно необходимо репонировать кость с вогнутой стороны, потому что пластическая деформация возвращает ее обратно в деформированное положение.
Рисунок 7. Этот смещенный перелом дистального отдела лучевой кости также имеет перелом локтевой кости по типу «зеленой ветки» (полное разрушение на стороне растяжения с микроскопическим разрушением на стороне сжатия)
Важно отличать этот единовременный характер перелома от переломов по типу пряжки, т.к. эти переломы имеют больший риск потери репозиции и часто требуют более длительного периода иммобилизации.
4. Полные переломы. Переломы, которые полностью распространяются через кость, называются полными переломами. Эти переломы м.б. классифицированы как спиральные, поперечные или наклонные, в зависимости от направления и формы линий перелома. Вращательная сила отвечает за спиральные переломы, и большинство из этих переломов стабильны и быстро заживают из-за большой площади поверхности; однако спиральные переломы в результате высокоэнергетической травмы могут сопровождаться укорочением кости и потерей выравнивания. Косые переломы определяются углом в 30° к оси кости и часто нестабильны.
Картина поперечного перелома возникает после трехточечного изгиба и поддается успешной репозиции при использовании неповрежденной надкостницы с вогнутой стороны в качестве шарнира.
5. Эпифизарные переломы. Переломы эпифиза часто затрагивают пластинку роста; следовательно, существует вероятность нарушения роста, ведущего к деформации или несоответствию, поэтому необходимо долгосрочное наблюдение. Наиболее часто травмируется дистальный отдел лучевой кости. Солтер и Харрис (SH*) разделили эпифизарные повреждения на пять групп (табл. 1 и рис. 8). Эта классификация помогает предсказать исход травмы и предлагает рекомендации по формулированию лечения.
Рисунок 8. Классификация переломов эпифизарного отдела по Солтеру-Харрису, типы I-V
Большинство переломов по классификации SH типа I и II обычно лечатся с помощью методов закрытой репозиции и не требуют идеального совмещения, потому что имеют тенденцию к ремоделированию с ростом, пока остается достаточный рост. Классическим исключением является дистальный отдел бедренной кости, где переломы SH типа II нестабильны и требуют анатомической репозиции с адекватной фиксацией.
Эпифизарные переломы SH типа III и IV затрагивают суставную поверхность и требуют анат. выравнивания (смещение <2 мм) для предотвращения любого смещения и перестройки ростовых клеток зоны роста. Переломы SH типа V обычно изначально не диагностируются. Они проявляются в будущем нарушением роста. Др. повреждениями эпифиза являются отрывные травмы большеберцового отдела позвоночника и прикрепленных к тазу мышц. Костно-хрящевые переломы также определяются как механические повреждения, не затрагивающие пластинку роста.
6. Жестокое обращение с ребенком. Переломы являются вторым по распространенности проявлением жестокого обращения с детьми после травм кожи (синяков, ожогов/ссадин). Хирург-ортопед видит 30-50% всех преднамеренных травм. Следует подозревать жестокое обращение у детей, не посещающих амбулаторное лечение, с переломами длинных костей нижних конечностей. Никакая картина или типы переломов не являются патогномоничными для жестокого обращения с детьми; любой тип перелома может возникнуть в результате преднамеренной травмы.
Поперечные переломы в длинных костях наиболее распространены, в то время как угловые переломы в метафизе самые классические. Переломы, которые указывают на преднамеренную травму, включают переломы бедренной кости у неходячих детей (младше 18 мес), переломы дистального метафиза бедренной кости, переломы задней поверхности ребра, переломы остистого отростка лопатки и переломы проксимального отдела плечевой кости. Переломы, которые не были зафиксированы, имеющие подозрительную или изменяющуюся историю или отложенное проявление, также требуют расследования.
Полное обследование скелета (в отличие от «бэби-граммы») необходимо в каждом случае подозрения на жестокое обращение с детьми, поскольку оно может выявить другие переломы на разных стадиях заживления. Рентгенологически некоторые системные заболевания имитируют признаки жестокого обращения с детьми, такие как несовершенный остеогенез, остеомиелит, болезнь Каффи и усталостный перелом.
Во многих больницах есть многопрофильная команда для оценки и лечения детей, пострадавших от жестокого обращения; эти бригады очень важны для раннего участия и желательно в условиях ОНМП, поскольку возникают трудности с решением этих эмоционально окрашенных проблем в условиях клиники. Специализированные команды лучше всего оснащены для выявления и решения этих проблем. Об этих случаях необходимо сообщать в органы социального обеспечения.
