儿童骨骺损伤及骺板早闭的诊断与处理

陈博昌

上海交通大学附属第六人民医院 200233

骨骺是儿童骨骼最具特点的结构，位于长骨两端，承担骨骼纵向生长的功能。由于其结构、血运以及骨化的特殊性，骨骺也是容易受到损伤的部位，漏诊、误诊和不恰当治疗，都可以导致儿童骨骼的生长障碍。

【骨骺及骨骺板】

骨骺位于儿童长骨的两端，出生时为全软骨结构，随年龄生长，不同部位的骨骺相继出现骨化，逐渐形成以松质骨结构为主、一端为关节软骨、另一端为具有生长潜能的骨骺板的特殊结构。（见图一）

（骨）骺板也称生长板（Growth Plate or Physeal Plate or Physis）是骨骺的一部分，位于骨骺二级骨化中心与长骨干骺端之间，为软骨结构，并在生长过程中由原始的球形骺板逐渐变为盘状扁平骺板。

骨骺板的细胞排列整齐规则，自骨骺中心向干骺端过渡。根据骨骺板内软骨细胞成熟度的不同、钙化和功能的不同，骨骺板又可进一步分为四个功能带，分别是：

● 静止层或储备层（Reserve/resting zone）：这层细胞与骨骺相连续，由排列散乱并具备低度增殖能力的软骨细胞组成。主要为软骨细胞的后期发育提供细胞分化来源和其他物质储备（脂肪、糖原和蛋白多糖），如果受损将导致生长的停止。

● 增殖层（Proliferative zone）：软骨细胞增大、变平，形成排列整齐的柱状。增殖层细胞产生必要的基质并通过主动的细胞分裂引发骨骼产生纵向生长。

● 肥大细胞层（Hypertrophic zone）：可进一步分为成熟、退化和临时钙化层。细胞不断地增大，大量钙质在线粒体中堆积，引发细胞退化并最终凋亡。细胞接近凋亡时，钙质从基质囊泡中释放，以钙盐的形式在基质内形成渗透。这层中没有主动的生长，细胞柱以各种不同的成熟度深入到干骺端。这是骨骺板中强度最弱的一层也是最易造成骨折和发生改变的部位。

● 软骨内成骨层（Enchondral ossification zone）：该层细胞与肥大细胞层分界模糊。随着肥大细胞的退化和凋亡，软骨内成骨层即已开始。基质的钙化是干骺端血管长入、软骨细胞凋亡和沿着钙化的软骨基质形成骨的必要条件。

与软骨内成骨层相连的是长骨的干骺端。由初级和次级松质骨层所组成。初级松质骨经钙化后形成编织样骨，后者再经塑形形成次级松质骨。干骺端营养血管从次级松质骨内长入，在初级松质骨中形成封闭的毛细血管循环。

【骨骺的血液循环】

骨骺有两种血供方式提供营养。一种是血管经附着在骨骺上的软组织直接进入骨骺。骨骺分离时，一般不受损伤。另一种在关节软骨表面，血管通过紧贴骨骺板边缘的关节软骨进入骨骺，一旦骨骺分离，血管常遭破坏，引起骨骺和骨骺板血供障碍。

骨骺板的血液供应也有两种模式，一种由骨骺动脉的分支穿过骺板进入增殖细胞层。此血管受损，可以直接影响骨骺板增殖层的细胞增殖能力。另一组血供来源于干骺端动脉，其终末支进入骺板的软骨内骨化层，可以促进钙质的沉淀，协助软骨内成骨过程的完成。此组血管虽然也容易在损伤时发生断裂，但其血供主要影响骨骺板的钙化过程，尤其是临时钙化后向原始松质骨形成的过程。但干骺端侧支血管的代偿能力，可以帮助缺血的钙化带完成松质骨的形成，一般不会影响到骨骺板的生长能力。（见图二）

在骨骺板的外围，有两样结构：Ranvier区和软骨膜环（LaCroix环）。Ranvier区是一个由楔形细胞层组成并与骨骺外缘相连的环状结构，它主要向骨骺板的外周提供软骨细胞，使得骨骺的横径及骨骺板的宽度增大，Langenskiold提出这些细胞源自于静止层然后漂移至Ranvier区。软骨膜环是一个致密的围绕着骨骺板的纤维环状结构，主要为骨骺与干骺端间的稳定提供保护，其稳定性在病理情况下（如股骨头骨骺滑脱）可能丢失。

【骨骺骨折及分类】

由于儿童期关节周围韧带的强度大于骨骼的强度，加上骨骺结构上的特殊性，骨骺成为儿童较易受损的部位。而骨骺损伤中又多数伴有骨骺板的损伤，成为儿童期四肢骨折处理的特殊点。骨骺损伤时，一般认为其骨折线主要通过肥大细胞层的临时钙化带，但也可根据不同的外在负荷，贯穿各个不同的细胞层。如：压缩性负荷，损伤主要集中在肥大细胞为主的临时钙化带；剪应力可以导致肥大细胞层的破裂；而张应力损伤往往造成增殖细胞层的损害。

骨骺骨折的分类很多，广为接受和最为常用的是Salter-Harris分类，SH分类将骨骺骨折分为五型。分别为：

SH-I型：骨骺滑脱。典型的这型骨折，骨折线从肥大细胞层通过，并将骨骺和干骺端分离。由于骨骺滑脱时没有涉及到骨质，如果没有移位，在X线摄片中很难发现，仅能发现轻、中度的软组织肿胀。但在骨折愈合后，有时可以在X线摄片中看到骨骺板的增宽或在沿骨骺边缘有新骨形成的迹象。

SH-II型：骨骺板-干骺端骨折。骨折线部分通过骨骺板并涉及到不同大小的干骺端三角形骨块，是骨骺骨折中最为常见的类型，约占3/4。由于带有三角形骨块的一侧骨膜是完整的，常可被利用以维持骨折复位后的稳定。

SH-III型：骨骺骨折。这型骨折部分损伤骨骺板并且向骨骺延伸进入关节，同时包含了骨骺板的损伤和关节面的断裂，具有破坏关节面平整的危险。

SH-IV型：骨骺-干骺端骨折。这型骨折起自干骺端，骨折线呈纵向直接通过骨骺板和骨骺，进入关节。此型骨折的预后与损伤时的能量大小有直接的关系。

SH-V型：骨骺挤压伤。这是一型很难在损伤当时做出明确诊断类型的骨折，主要由骨骺板受到挤压或塌陷而引起，在原始的X线摄片上可能一无发现，但它可能伴有骨干的骨折。损伤后，出现骨骼生长障碍的几率很高，必须引起重视，及时向家属说明情况。

近期，有关SH-VI型骨骺骨折开始较多地见诸文献，这是一类在SH原始分型中未被涵盖的损伤，主要指骨骺板外围Ranvier区或软骨膜环受损。常见于踝部和股骨髁部的韧带损伤，由于其损伤了软骨膜和进入骨骺的血管，常可造成损伤后的肢体成角畸形。

Salter-Harris骨骺骨折分型I – V型。（见图三）

1994年，Peterson提出了基于流行病学调查的7型骨骺骨折分类方法。与Salter-Harris分类不同，Peterson不认为SH-V型骨骺骨折的存在，却提出了干骺端骨折可能损伤骨骺的特殊类型，Peterson I型骨骺骨折。指干骺端发生骨折时可因应力传导影响到骨骺产生骨骺损伤。这一现象在临床实践中时有出现，已经越来越引起关注。（见图四）

【骨骺损伤的特点及临床表现】

文献报道，儿童长骨骨折有约有30%涉及到骨骺和骨骺板。而其中，桡骨远端的发病率最高，达44%；其次是肱骨远端，约13%；再下就是腓骨远端、胫骨远端、尺骨远端、肱骨近端、胫骨近端和腓骨近端。

骨骺损伤好发于青春期男性，与这个年龄段男性好动有密切关系。

临床上，骨骺骨折的病例多数伴有外伤史，主诉关节部位肿胀、疼痛和关节活动功能障碍。受损侧关节的韧带松弛试验阳性，这是因为儿童的骨骺板强度远不如韧带和关节囊，当暴力尚不能使韧带和关节囊出现损伤时，骨骺板可能已经在暴力下超出了耐受限度，产生了骨折。损伤轻微的病例，可能仅表现为不能负重，局部的肿胀和疼痛都不明显。关节松弛试验可疑或阳性的儿童，应特别引起警惕，除了极少数真正的韧带断裂，多数可能是骨骺损伤，特别是骨骺分离的表现。如果伤情很重，肢体也可出现明显的肿胀和畸形。由于骨骺板和软骨性骨骺在X线摄片时不显影，临床检查往往是诊断骨骺骨折的重要依据之一。

急性的骨骺板损伤由于软骨的特性和骨骺板的不规则形态，很难通过X线摄片得到清晰的显示。X线摄片可仅有骨骺板增宽表现，为辨别可能的隐匿性骨折，有时需要拍摄健侧来做对比。对于肘关节或膝关节的病例，有时需要在张力位或压力位下拍摄X片，来观察是否存在骨骺和干骺端的分离。

CT检查对诊断骨骺是否损伤作用较大，也被用来确定骨骺和干骺端之间的骨折以及骨折块的方向和粉碎程度。

核磁共振（MRI）是最准确地评价急性骨骺骨折的手段，特别是轻症病例的最早10天。还可以早于X线摄片显示骨骺阻滞线和贯穿骨骺的骨桥畸形。

【治疗】

骨骺骨折通常可以采用非手术治疗。损伤的严重性、解剖位置、骨折分类、病患的年龄和骨骺板的生长潜力都是影响治疗决定的重要因素。一般而言，多数SH-I型和II型骨折可以通过闭合复位和石膏固定进行治疗，并在复位后5-7天复查以评估复位骨折的维持情况。

为避免骨骺损伤加重，尤其是干骺端骨块对骨骺板的刺伤，出现医源性的骨骺损伤，采用牵引或手法整复治疗骨骺骨折时需要特别小心。为追求复位满意而反复整复可能会损伤骨骺板中的增殖细胞，导致治疗后出现生长障碍，整复时应将治疗重点放在牵引而非对骨块进行过度的推挤。

年龄是帮助估计损伤预后的重要因素。年龄越小，预期的临床结果就可能越好。部分骨骺骨折后，由于复位延迟或骨骺的部分的阻滞，出现成角畸形在所难免。其中与关节运动面一致的伸屈畸形，视病患年龄和畸形程度，有些可能得到部分自我矫正。

严重的骨骺骨折、复位后无法稳定的骨骺骨折、骨折端有软组织嵌入又无法回纳的骨骺骨折，以及进入关节、影响关节面平整的骨骺骨折（SH-III型和IV型），通常需要手术治疗和内固定。手术治疗时应充分注意保护骨骺的血管，尽可能做到解剖复位。内固定可以采用空心螺钉或光滑的克氏针。空心螺钉应尽可能采取平行骨骺板的方向进行固定，禁忌对骨骺板的直接穿透。如果确实需要贯穿骨骺以获得稳定，一般建议使用直径不大于2毫米的光滑克氏针，采用斜向穿引的方法进行骨折固定。（见图五）

操作上，除了采用光滑克氏针（直径不大于2毫米），还应特别注重对于复位骨块的临时固定，减少因骨块固定不稳导致钢针穿引失败。力争以最少的穿引取得复位骨块稳定的效果，避免钢针反复穿透骨骺造成的损害。同时，所有的内固定器械必须充分考虑去除时的方便，避免在去除时损伤骨骺。

【并发症及治疗原则】

骨骺作为长骨纵向生长的策源地，其损伤后的并发症主要有生长加速和生长阻滞。

生长加速。不常见，主要发生在损伤后的最初6 -18月中。骨骺骨折的恢复过程可以促使血管增生，内植入物和固定器械也可能刺激纵向的生长。生长加速很少出现明显的临床表现，但需要在随访过程中引起注意，青少年出现生长加速可以采用骨骺阻滞术进行治疗，但如果长度差距大于6厘米，就需要考虑进行肢体延长或短缩手术以平衡肢体的长度。

生长阻滞。完全或部分性的生长阻滞可能引发进行性的肢体长度失称。完全性的生长阻滞非常少见，畸形取决于骨骺损伤时骨骼残余的生长潜能。年龄越小，生长畸形就越严重。

部分生长阻滞最为常见，主要表现为损伤的骨骺形成骨桥。骨桥又可以根据其发生在骨骺的部位，分为周围型（Type A）、中央型（Type B）和线型（Type C）三种（见图六）。其中中央型主要引起肢体短缩，周围型主要产生成角畸形，而线型则可同时出现肢体的短缩和成角畸形。骨桥分类的意义不仅有助于手术暴露的选择，也有助于对畸形类型的判断。

部分生长阻滞是因为骨桥的形成而产生。骨桥可以穿越骨骺板直接连接干骺端和骨骺，形成该部分的生长停滞。骨桥具有抑制骨生长的作用，而骨桥的大小和部位决定了其临床的畸形程度。如：股骨远端内侧骨骺形成骨桥，其正常的外侧骨骺将继续生长，导致内翻畸形的发生。同样，中央型骨桥可以产生典型的“帐篷样”畸形。

骨桥切除术是针对部分生长阻滞的主要治疗方法，自50年代Kay和Font开创了骨桥切除术后，经过60和70年代的普及，已经成为该类畸形的标准疗法。初始，多数学者都觉得只要切除了骨桥，生长阻滞就可以得到恢复。但后来的研究，却发现骨桥切除治疗后的结果并不都像预料的那样令人满意。

骨桥切除术是专门针对骨骺损伤后出现生长阻滞而设计的一种治疗方法，是否有助于克服生长阻滞则主要取决于骨桥的面积和患者的年龄。经验表明，如果骨桥面积大于骨骺平面面积的50%，尽管采取了骨桥切除，恢复生长的结果仍然很差；骨桥越小，治疗的效果就越好。年龄是决定骨桥切除术疗效的另一个重要因素，采用这种疗法，需要患者尚存两年及以上的生长潜力，否则效果不佳。另外，治疗最好在骨桥形成初期施行，超过两年以上的骨桥治疗效果较差。创伤引起的骨桥，切除后的效果优于感染和放射线引起的骨骺损伤。因此，适用于骨桥切除术进行治疗的理想病例应该为：年龄小、范围小、创伤引起、病变早期并呈中央型或线型分布的骨桥。

早期诊断骨骺板阻滞非常重要。因为骨桥切除术宜在骨桥形成的早期施行，一旦出现明显的硬化骨桥和生长阻滞的继发病变，很难获得治疗后的完全恢复。通常，在X线摄片中，早期的阻滞可以表现出骨骺板变窄、局部骨密度增高和Harris线的消失。CT检查对于中央型的病变帮助较大，采用非常薄的断层切面，可以发现穿越骨骺板的骨桥范围。随着设备的进步，矢状位、冠状位的CT扫描和三维成像，提供了更多骨桥部位和面积的信息。MRI检查在发现早期骨骺板变化上最为敏感，可以在受损骨骺出现骨化前发生影像学上的改变，也可用于跟踪骨骺损伤后生长抑制线的发展，但尚未形成统一的诊断标准。

中央型或线型骨桥，经切除后可能恢复损伤两侧骨骺板的平衡生长，但周围型的骨桥，即便成功地进行了切除，由于切除后该区域缺乏活跃的骨骺细胞，生长的不对称情况将依然存在，其治疗效果差于其他两型骨桥。骨桥切除后仍有可能复发。理论上，只要患者仍有两年以上的生长潜力和骨桥小于50%，可以再次或重复施行骨桥切除手术。

除了骨桥切除，骨骺板牵开术对于大龄患者也是一种可供选择的治疗方法，它采用外固定支架对骨骺进行直接的牵开，在一次治疗中同时解决肢体的成角和短缩畸形。

骨骺损伤后还可能出现关节的功能障碍，尤其是导致关节面连续性中断的骨骺骨折（如SH-III型和SH-IV型）。这些损伤如果没有得到合适的治疗和解剖对位，可以导致关节的早期退化性病变。中央型生长阻滞可以促使骨骺板出现隆起现象，并最终引发关节面的畸形。

【参考文献】

1. Herring JA, Tachdjian’s Pediatric Orthopedics. 3rd Edition. Philadelphia. W. B. Saunders Company. 2002: 2059-86.

2. Peterson HA. Physeal fractures II Two previously unclassified types. J Pediatr Orthop. 1994:431-8.

3. Peterson HA. Physeal fractures III Classification. J Pediatr Orthop. 1994:439-48.

4. Rang M. Injury of the epiphyses, the growth plate, and the perichondral ring. Children’s Fracture. Philadelphia. JB Lippincott; 1983:10-25.

5. Mehlman CT. Koepplinger ME. Growth Plate (Physeal) Fractures. http://emedicine.medscape.com/article/1260663-overview. 2008.

6. Rathien KE. Brich JG. Physeal injury and growth disturbances. In Brsty JH. and Kasser JR. Fractures in Children. 6th Edition. Philadelphia. Lippincott Williams & Wilkins. 2006: 99-132.

7. Ogden JA. Skeletal growth mechanism injury patterns. J Pediatr Orthop. 1982:371-7.

8. Langenskiold A. Traumatic premature closure of the distal tibial epiphyseal plate. Acta Orthop Scand 1967:520-31.

9. Langenskiold A. Videman T. Nevalainen T. The fate of fat transplants in operations for partial closure of the growth plate: clinical examples and an experimental study. J Bone Joint Surg(Br);1986:234-8.

儿童骨骺损伤及骺板早闭的诊断与处理（临床儿外杂志）