Спортивные травмы у детей и подростков
Содержание
Спортивные травмы у детей и подростков
У детей и подростков в силу незрелости опорно-двигательного аппарата возникают совершенно особенные повреждения, не встречающиеся ни в какой другой возрастной группе. Поскольку состояние костей и мягких тканей у детей и подростков отличается от такового у взрослых, то и лечение в случае повреждения может потребоваться совсем не такое, как взрослым. Типичный пример — разрыв передней крестообразной связки.
Детский организм способен к более быстрому и предсказуемому заживлению повреждения, чем организм взрослого. Детский организм может компенсировать или исправлять остаточные деформации, что хорошо знают детские хирурги-ортопеды, знакомые с удивительным восстановительным потенциалом растущего организма. К сожалению, травмам, например переломам, подвержен и ростковый хрящ с последующим нарушением роста. Причиной прогрессирующей деформации после правильно проведенного лечения может стать хирургическое повреждение росткового хряща. В этом смысле травмы у детей и подростков можно считать трудными для ведения, а результат лечения — непредсказуемым. Решающее значение для успешного лечения и профилактики ятрогенного повреждения имеет знание физиологии и патологии растущего организма.
Нет сомнения, что накал и частота спортивных состязаний возросли за последние годы. Активное привлечение к спортивным занятиям подростков уменьшает среди них число наркоманов, препятствует развитию ожирения, раннему началу половой жизни и способствует лучшей успеваемости в школе. Спортивная борьба служит хорошей школой жизни для молодого человека: он учится стремиться к цели и добиваться успеха. От юношей-спортсменов не отстают и девушки, и поскольку некоторые повреждения возникают у них чаще, чем в других группах населения, общая частота спортивных травм с развитием женского спорта увеличилась. Некоторые виды спорта, например футбол, в последние двадцать лет пользуются небывалой популярностью у подрастающего поколения спортсменов.
Скауты университетских команд и профессиональных клубов внимательно следят за соревнованиями самого низшего уровня. Спортсменам старших классов они предлагают заманчивые соглашения — например, учиться в университете и получать стипендию при условии выступления за университетскую команду.
Все это говорит о том, что конкуренция в детском и подростковом спорте стала гораздо жестче, не говоря уже о давлении на юного спортсмена со стороны талантливых сверстников и требовательных родителей. Нынешние спортсмены-подростки проходят более тщательную подготовку (физическую и техническую), но одновременно они и более заинтересованы в победе. Это создает идеальные условия для возникновения синдромов перетруженности и повторных травм.
Напряженность спортивных тренировок и соревнований возросла вообще, но особенно на уровне старших классов; и спортивные травмы с наибольшей частотой возникают именно у старшеклассников.
Некоторые виды спорта сопряжены с повышенным риском определенных повреждений . Усовершенствование экипировки и технической подготовки спортсменов в ряде случаев совершенно меняет характер травм. Типичный пример—лыжный спорт. Раньше самыми частыми травмами у лыжников были переломы больше берцовой кости и лодыжек. В результате улучшения техники спортсменов и их экипировки (крепления, лыжи, шлем) частота травм у лыжников сократилась во всех возрастных группах и повреждения мягких тканей стали возникать гораздо чаше, чем переломы.
Особенности костей растущего организма
В период роста организм человека, с одной стороны, обладает уникальной способностью к заживлению повреждения без деформации, с другой — склонен к нарушениям роста вследствие травмы. Чаще всего причиной этих нарушений служит повреждение росткового хряща. Созревающая кость с примыкающим к ней суставным хрящом проходит целый ряд изменений, завершающихся в конечном счете формированием полностью зрелого скелета и зрелого гиалинового хряща. В число этих изменений входит и перестройка кровоснабжения кости. В ряде случаев более обильное кровоснабжение растущей кости дает ей преимущества над зрелой костью: например, более быстрое и крепкое сращение отломков. Иногда тем не менее особенности кровоснабжения вредят функции кости: повышают риск асептического некроза головки бедренной кости после перелома шейки, особенно субкапитального, и способствуют избыточному росту бедренной кости после перелома с формированием конечностей разной длины.
Рост костей начинается на 7-й неделе внутриутробного развития и не прекращается до созревания скелета. Образование костной ткани происходит путем хрящевого (энхондрального) и перепончатого (поднадкостничного) остеогенеза.
Хряшевой остеогенез обеспечивается эпифизарным ростковым хрящом; этот тип остеогенеза отвечает также за срашение переломов. Начало хрящевому остеогенезу дают остеобласты; их активность приводит к образованию органического матрикса, а его последующее созревание — к образованию полностью дифференцированной костной ткани. Созревание начинается с зоны покоящегося хряща и проходит стадии пролиферации, гипертрофии и предварительного обызвествления. Первичная губчатая кость заменяется вторичной в метафизе. Вновь образованная кость откладывается на метафизарной поверхности росткового хряща.
В ключице, лопатке и костях таза и черепа остеогенез идет в надкостнице за счет второго механизма — перепончатого остеогенеза.
Хрящевой остеогенез — очень сложный процесс, регулируемый на молекулярном уровне. Основные данные о биохимии и физиологии росткового хряща, в соответствии с превосходным обзором Ballock и O'Keefe. Функция хондроцитов изучена довольно хорошо. В процессе дифференцировки клетки росткового хряща претерпевают сложные морфологические и биохимические изменения; стадии пролиферации, созревания и гипертрофии сменяются запрограммированной гибелью хондроцитов — апоптозом. Под действием различных факторов происходит синтез, секреция и минерализация органического матрикса с образованием остеоида. Важную роль в хрящевом остеогенезе и закрытии зоны роста играет врастание кровеносных сосудов, обеспечивающих доставку факторов роста и гормонов.
Кровь к кости поступает по эпифизарным артериям, метафизарной сосудистой сети (образованной артерией, питающей кость) и перихондральным артериям кольца Лакруа, питающим надкостницу в области метафиза . Эпифизарные артерии и их конечные ветви кровоснабжают эпифизы. Артерия, питающая кость, конечными ветвями проникает в метафиз и снабжает кровью первичную и вторичную губчатую кость. Эта артерия не заходит в зону гипертрофированных хондроцитов; таким образом, кислород и питательные вещества поступают в ростковый хрящ путем диффузии из аркад конечных ветвей артерии, питающей кость. Перихондральные артерии кольца Лакруа кровоснабжают периферическую часть росткового хряща. Все время, пока функционирует ростковый хрящ, эпифизарная и метафизарная сосудистые системы не сообщаются между собой. Вследствие этого снабжение кровью эпифиза ограничено и зависит исключительно от эпифизарной сети, вероятность повреждения которой сравнительно высока. В отсутствие поступления крови из метафиза риск асептического некроза вследствие разрыва или перекрута эпифизарных сосудов при переломах возрастает. Самый яркий пример — асептический некроз головки бедренной кости у детей и подростков при переломе шейки бедренной кости. Различиями в кровоснабжении зрелой и незрелой кости объясняется и более высокая частота асептического некроза головки бедренной кости у подростков при внутрикостном остеосинтезе бедренной кости через точку прикрепления сухожилия грушевидной мышцы к большому вертелу (так называемую грушевидную ямку).
В этой главе мы обсуждаем особенности спортивных травм у юных спортсменов. Сначала рассматриваются повреждения росткового хряща, затем — повреждения нижних и верхних конечностей.
Повреждения росткового хряща
Согласно закону Гютера—Фолькманна, сжатие подавляет, а растяжение стимулирует рост длинных трубчатых костей. В какой-то мере этот закон справедлив: попеременное воздействие на ростковый хрящ растягивающих и сжимающих сил обеспечивает его нормальное функционирование. Чрезмерное растяжение или сжатие может привести к прекращению роста. Кроме того, травма росткового хряща, острая или хроническая, может вызвать его перелом или необратимое повреждение.
Ростковый хрящ достаточно устойчив к повреждению, но у ребенка младшего возраста это слабейшее звено в цепи мышца-сухожилие—кость или связка—кость. Очень часто травма, вызывающая у взрослых растяжение мышц или связок, у детей и подростков приводит к перелому росткового хряща. Механические свойства росткового хряща, по-видимому, близки к таковым суставного хряща, но не соответствуют им вполне из-за слоистой структуры. Механическим свойствам росткового хряща и особенностям его разрушения посвящено мало исследований. Имеются некоторые данные о прочности росткового хряща на сжатие, полученные в экспериментах на животных, но количественные данные о сдвиговой устойчивости, растяжимости и об особенностях разрушения росткового хряща не опубликованы.
Клинические наблюдения говорят о том, что самая слабая часть росткового хряща — это зона гипертрофированных хондроцитов, поскольку линия перелома обычно проходит через эту зону. Вероятно, причина непрочности заключается в большом числе клеток и сравнительно малом содержании органического матрикса. По мере созревания хрящ обогащается органическим матриксом, истончается, теряет слоистую структуру и за счет этого приобретает устойчивость к повреждению, особенно к воздействию силы сдвига.
Классификация Салтера-Харриса
Классификация переломов росткового хряща основана на классической работе Салтера и Харриса. Они выделяли пять типов переломов.
Тип 1 — это сдвиговое повреждение через зону гипертрофированных хондроцитов, отделяющее эпифиз от метафиза. Классический вариант этого перелома выглядит на рентгенограмме как смещение эпифиза относительно остальной кости. Часто, однако, повреждающее воздействие не обладает достаточной силой, чтобы сместить эпифиз, и рентгенография может не выявить ничего, за исключением отека мягких тканей. В таком случае диагноз — перелом Салтера-Харриса типа 1 без смещения — ставят на основании механизма травмы и болезненности, выявленной при пальпации как раз на уровне поврежденного росткового хряща.
Тип 2 — это перелом росткового хряща с переходом на метафиз, вследствие чего образуется фрагмент Терстона Холланда. Тип 2 — это внесуставной перелом. Он типичен для дистального конца лучевой или бедренной кости и должен легко определяться рентгенологически.
Тип 3 —- это перелом с переходом на эпифиз. Линия перелома доходит до суставной поверхности и расщепляет суставной хрящ. Образовавшийся фрагмент отделяется от метафиза через зону гипертрофированных хондроцитов. Поскольку этот тип перелома относится к внутрисуставным, он требует репозиции и фиксации отломков и часто служит показанием к операции.
Тип 4 также относится к внутрисуставным переломам. Он проходит через эпифиз, ростковый хрящ (не вдоль, а поперек) и переходит на метафиз, образуя свободный эпифизарно-метафизарный фрагмент. Этот тип переломов сопряжен с высоким риском необратимого повреждения росткового хряща. Он, как и тип 3, обычно требует репозиции отломков.
Тип 5 — это компрессионный перелом, часто сразу не диагностируемый, так как его нельзя увидеть на рентгенограммах. Обычно диагноз ставят только после того, как обнаруживается задержка роста — следствие диагностированного компрессионного перелома.
Классификация, предложенная Салтером и Харрисом, включает пять типов переломов. Некоторые авторы добавляют к этой классификации 6-й тип — переломы, проходящие через периферическую часть росткового хряща и сопряженные с высоким риском нарушений роста.
Переломы Салтера-Харриса могут вызвать деформацию кости или замедление ее роста с последующими укорочением или искривлением. Вообще, переломы типа 1 имеют низкий риск повреждения росткового хряща, типа 2 — выше и так далее. Чем тяжелее травма, тем больше возможность развития стойких изменений в ростковом хряше. Переломы со смещением гораздо чаще приводят к образованию костной перемычки; тем не менее при переломах типов 1 и 2 допускается сохранение легкого смещения. Внутрисуставные переломы (типов 3 и 4) могут осложниться деформирующим остеоартрозом. Они требуют репозиции и фиксации отломков, при этом в первую очередь надо стремиться выровнять суставную поверхность, а не ростковый хряш. Исход в конечном счете зависит от нескольких факторов: силы травмирующего воздействия; типа перелома; возраста ребенка и локализации перелома. Основной прогностический фактор — локализация перелома. Так, при переломе типа 2 дистальной части бедренной кости риск задержки роста гораздо больше, чем при таком же переломе лучевой кости.
Форма ног
По мере того как ребенок растет, у него меняется форма ног. У новорожденного обычно отмечается О-образное искривление, которое сохраняется до 18-месячного возраста, а иногда до 24 мес, после чего форма ног переходит в Х-образную . Определение механической оси ног (линии тяжести) не представляет сложности, хотя иногда — в случае асимметрии, прогрессирующей деформации, боли или в отсутствие регрессии — требуется рентгенография. Искривление ногу подростков может быть вызвано травмой росткового хряща, метаболическими нарушениями, эндокринными заболеваниями или другими состояниями, например подростковой формой болезни Бланта. Деформации, вызывающие значительное смещение механической оси, необходимо исправлять. В настоящее время методом выбора для постепенной коррекции Х- или О-образного искривления считается односторонняя фиксация эпифиза скобами. Операция требует сравнительно небольшого разреза. Скобы удаляют после достижения легкой гиперкоррекции. Угроза полного закрытия зоны роста при этом теоретически существует, но на практике эта проблема не возникала. После того как рост прекратился или потенциал роста существенно снизился, лучшим методом была бы осторожная корректирующая остеотомия.
Торсионные искривления редко сохраняются надолго или требуют хирургической коррекции. Для выявления торсионного искривления полезно придерживаться следующего плана.
- Внутренняя или наружная ротация бедра.
- Угол между осями бедра и стопы.
- Ротация голени.
- Внешний вид стопы.
- Определение разворота стопы при ходьбе.
Антеверсия бедренной кости и ротация голени существенно меняются в процессе роста ребенка. Первоначальная выраженная антеверсия уменьшается до показателей взрослого человека (8—20°) к раннему школьному возрасту, а очень распространенная внутренняя ротация голени исчезает самостоятельно, без вмешательства, у подавляющего большинства детей. Несмотря на использование для ускорения коррекции различных моделей ортопедической обуви и шин, данные исследований говорят не в пользу применения ортопедических приспособлений для лечения угловых и торсионных искривлений, поскольку большая их часть исчезает самостоятельно.
Окончательная форма ног устанавливается примерно к 7—9 годам. Следовательно, исправление торсионной деформации следует отложить до этого возраста. Изолированная торсионная деформация требует коррекции, если она служит причиной функционального или косметического дефекта. Существует убеждение, особенно в немецкоязычных странах, что недостаточная антеверсия бедренной кости предрасполагает к артриту тазобедренного сустава. Тем не менее, согласно большинству исследователей, артрит тазобедренного, коленного и голеностопного суставов, по-видимому, не связан с чрезмерной антеверсией бедренной кости или наружной или внутренней ротацией голени. Сочетание антеверсии бедренной кости и наружной ротации голени — известный фактор риска боли по передней поверхности коленного сустава вследствие наклона и подвывиха надколенника.
Анатомия таза и тазобедренного сустава
Спереди тазовые кости соединяются посредством лобкового симфиза, сзади образуют с телом крестца крестцово-подвздошные суставы. В строении таза, в том числе у подростков, отмечают выраженные половые различия. В детском возрасте парные тазовые кости состоят из трех отдельных костей: подвздошной, седалищной и лобковой. До полного слияния они отделены друг от друга тремя хрящевыми прослойками: двумя горизонтальными и одной вертикальной (между подвздошной и седалищной костями). По верхнему краю крыла подвздошной кости, вдоль седалищного бугра, рядом с лобковым сочленением, вокруг вертлужной впадины и по нижней передней подвздошной ости расположены апофизы.
Тазобедренный сустав представляет собой сочленение головки бедренной кости с вертлужной впадиной. Развитие последней идет за счет хрящевых прослоек, прилегающих к трем вышеуказанным костям. Дополнительные зоны роста, расположенные по верхнему краю впадины, обеспечивают ее углубление и расширение. Таким образом, вертлужная впадина формируется по мере аппозиционного роста подвздошной, седалищной и лобковой костей.
Проксимальная часть бедренной кости развивается за счет проксимального росткового хряща. Головка бедренной кости представляет собой вторичное ядро окостенения, отделенное от шейки ростковым хрящом. На проксимальной части бедренной кости расположены два апофиза: в области малого и большого вертелов.
К моменту рождения тазобедренный сустав полностью сформирован. Вертлужная впадина продолжает расти, но принципиальное устройство ее у ребенка и взрослого одинаково. Суставные поверхности покрыты полулунным хрящом вертлужной впадины и хрящом головки бедренной кости. Глубину вертлужной впадины увеличивает вертлужная губа. Головка бедренной кости соединена с впадиной связкой головки бедра. Проходящие в связке сосуды кровоснабжают небольшую часть головки (менее 5%).
Наклон вертлужной впадины и ее поворот кпереди мало меняются по мере роста ребенка, но впадина постепенно занимает более горизонтальное положение, закрывая все большую площадь головки. Угол между шейкой и телом бедренной кости составляет 120— 135°, поворот головки вперед при рождении равен 35—45° и затем постепенно уменьшается до 8—20°.
Обследование больного
Наиболее частая причина обращений — боль в паху или в области таза. При сборе анамнеза и опросе необходимо учесть прошлые травмы, занятие видами спорта, сопряженными с высокой частотой травм таза и тазобедренного сустава, наличие лихорадки, недомогания, усиления боли при движении. Острое начало боли характерно для отрывного перелома, острого эпифизеолиза головки бедренной кости, разрыва вертлужной губы и перелома бедренной или тазовых костей. Другое типичное проявление этих повреждений — невозможность опоры на пораженную ногу. Врожденный вывих бедра проявляется медленно нарастающей болью. Боль, медленно усиливающаяся при движении, типична для усталостных переломов, синдрома перетруженности и врожденного вывиха бедра. Лихорадка и боль без предшествующей травмы могут быть признаками инфекционного артрита (у подростков — гонококковой природы). Перемежающаяся боль в течение нескольких дней, особенно после острого респираторного заболевания, свидетельствует скорее о преходящем синовите. Щелканье в области тазобедренного сустава или в паху характерно для синдрома щелкающего бедра или внутрисуставной патологии. При бурсите возникает локализованная боль. Злокачественные опухоли проявляются длительной разлитой тупой болью. Иррадиация боли в пах бывает связана с грыжей межпозвоночного диска. Патологический процесс в забрюшинном пространстве сопровождается иногда иррадиацией боли в тазобедренный и коленный суставы. Вообще любая боль в колене может быть признаком поражения тазобедренного сустава.
Диагностические пробы
- Проба Патрика: пораженную ногу сгибают в тазобедренном суставе и поворачивают наружу; проба считается положительной при возникновении боли в крестцово-подвздошном суставе.
- Проба Уитмена: сгибают бедро; если при этом оно разворачивается наружу, у больного имеется юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости.
- Проба Тренделенбурга: больного просят встать на пораженную ногу; проба считается положительной, если таз перекашивается в здоровую сторону (по причине слабости средних и малых ягодичных мышц); положительная проба (или симптом Тренделенбурга) отмечается при параличе, миеломенингоцеле, мышечной дистрофии, грыже межпозвоночного диска, вывихе бедра, множественной эпифизарной дисплазии (болезни Фэрбанка), варусной деформации шейки бедренной кости или юношеском эпифизеолизе головки бедренной кости; сочетание с болью дает основания предполагать перелом, хондролиз или аваскулярный некроз.
- Проба Дюшенна: проводится так же, как и предыдущая проба, и считается положительной при отклонении туловища в сторону больной ноги (причины те же, что у симптома Тренделенбурга).
- Проба Томаса: больной лежа сгибает здоровое бедро до тех пор, пока поясница не коснется подложенной под нее руки, и в таком положении пытается выпрямить пораженную ногу; проба считается положительной при неполном разгибании, оно свидетельствует о контрактуре; проба подходит также для выявления разрыва суставной губы — в таком случае при разгибании здорового бедра раздается щелчок.
- Проба Стахели: лежа на животе, больной разгибает пораженное бедро; подъем таза свидетельствует о контрактуре.
- Проба Пейса: отведение и наружный поворот выпрямленной ноги — и проба Фрайберга: поворот выпрямленной ноги внутрь — сопровождаются болью при синдроме грушевидной мышцы.
- Проба Обера: больного укладывают на здоровый бок, попросив согнуть нижнюю ногу в тазобедренном суставе, а верхнюю ногу, согнутую под прямым углом в коленном суставе, отводят и разгибают в тазобедренном суставе, после чего отпускают; если нога не опускается полностью, а остается слегка отведенной, это говорит о натяжении подвздошно-большеберцового тракта.
Читайте также
Литературные источники
- Ballock RT, O'Keefe RJ: The biology of the growth plate. J Bone Joint Surg Am 2003;85-A(4):715.
- Garrick JG, Requa RK: Sports and fitness activities: the negative consequences. J Am Acad Ort hop Surg 2003;11(6):439.
- Kocher MS, Newton PO: What's new in pediatric orthopaedics. J Bone Joint Surg Am 2005 ;87( 5): 1171.
- Purvis JM, Burke RG: Recreational injuries in children: incidence and prevention. J Am Acad Orthop Surg 2001 ;9(6):365.