(一)病因和发病机制
儿童髋部遭受创伤后,可引起血管损伤,影响股骨头、颈的血液供应障碍而引起儿童创伤性股骨头坏死。
儿童的股骨颈骨折比较少见,Ratliff报道70例儿童股骨上端骨折,其中26例为移位骨折,发生股骨头缺血性坏死;梁栋统计与同期成年股骨颈骨折相比为1∶28;古朝东统计为1∶9;吴守义报道儿童股骨颈骨折20例,股骨头缺血性坏死发生率为33.3%。
儿童外伤性髋关节脱位较少见,与成人由暴力才引起髋关节脱位相反,轻度外伤在儿童也可引起髋关节脱位。因幼儿股骨头主要是柔软的软骨,关节囊也松弛,轻度外力可致髋关节半脱位或全脱位。单纯性髋关节脱位股骨头坏死发生率为10%~26%,合并股骨颈骨折时,则坏死率为80%,主要因素是延迟复位和早期负重,如果超过24h未整复的骨折脱位,股骨头缺血坏死发生率接近100%,若在受伤后数小时复位,则股骨头坏死发生率仅20%~30%。Ariet总结96例(32例单纯脱位及64例骨折脱位),观察到单纯性脱位股骨头坏死率30%,而骨折脱位股骨头坏死率为54.6%。
因儿童股骨颈解剖上的特点,骨质致密坚硬,骨髓腔较窄。小儿整个发育期间,股骨颈的后上部的骨骺软骨是相连的,股骨头的血液供应在髋关节囊内,其中有一段血管位于股骨头软骨内。股骨颈后上方骨骺软骨对股骨颈的横向生长增粗甚为重要,此处损伤不但影响股骨颈的正常生长发育,还能损伤其内的血管,严重影响股骨头的供血,导致股骨头缺血坏死。儿童股骨颈骨折,绝大部分因直接暴力所致如自高处坠地,少数为间接暴力引起如被机动车撞倒等,也有系股骨颈的病变(如孤立性骨囊肿、动脉瘤样骨囊肿、骨纤维结构不良等)而致的病理性骨折。
股骨头的血供主要来源于3个方面,即支持带血管、髓腔内滋养血管和圆韧带血管。儿童期股骨头血供较之成年人不足,这主要是圆韧带血管未参与血供,头骺与干骺之间有骺板相隔。因此儿童髋部创伤(股骨头、颈骨折、髋关节脱位,股骨头骨骺滑脱,髋臼骨折和髋关节挫伤等)引起创伤性股骨头坏死的发生率较成人高。
(二)病理
儿童股骨颈骨折后2~3周股骨头软骨下大半缺血坏死,表现为2个阶段。
1. 坏死期 James对股骨颈骨折后股骨头的变化进行电镜观察,发现缺血后15 min 至2 h,骨细胞显示核糖体聚集,核周池扩大,染色质浓集,染色体间隙增宽而染色体成丛;4 h后,胞膜失去连续性,有些地方胞浆完全失去,细胞所占区变小,核周池扩张,染色质浓集着丝点可见,线粒体失去嵴的结构,基质不均匀,粗面内质网肿胀;24 h后骨陷窝空缺,或含有核残物紧贴于陷窝壁。认为当骨细胞缺血4 h就已完全坏死。Kenzora等观察最早期股骨头内的变化是在骨折后2~4 d发生髓内细胞和血管内皮细胞轮廓消失,胞膜破坏染色不清,当大部分细胞全溶解时,有些细胞发生固缩和核溶解,同时大部分成骨细胞胞浆染色淡与核膜不易区分,少量成骨细胞在骨折后6~7 d仍保持正常结构,骨细胞可保持16周或更长,但成骨细胞已于12~24 h全部死亡,骨细胞在24 h内大部分坏死,96 h内全部死亡。
2. 修复期 依靠股骨头坏死区的重建血循环,而后形成新骨组织代替和塑形,伤后2~3周至数月,首先是新生毛细血管向股骨头骨坏死区生长,坏死骨吸收,继而有新骨的形成,新骨先沿着坏死骨小梁的周围生长和排列,骨小梁增厚,而后坏死骨小梁才被吸收和替代,逐渐完成骨小梁重新排列,完成骨坏死区的这个修复过程,需要较长的时间(图5-73,图5-74)。
(三)临床表现
1.儿童股骨颈骨折后股骨头坏死的临床表现
(1)多数患儿有外伤史,伤后患髋有疼痛,不能负重,活动受限,髋不能内收,内旋幅度明显小于健髋。
(2)有股骨颈骨折治疗史(如牵引、手法整复或开放复位)。
(3)股骨颈骨折后,股骨头坏死发生的时间,多在伤后2年内发生,3年内发生股骨头坏死者占80%~90%。
(4)髋部疼痛、跛行和功能障碍是股骨头坏死的主要症状。疼痛部位表现在腹股沟区、股内侧、臀后;性质表现为钝痛、隐痛、放射痛及针刺样痛;多在负重后加重,休息后减轻,疼痛规律表现有白天痛、夜间痛、休息痛、行走痛、下蹲痛等。
图5-73 骨坏死区增生的纤维化组织
图5-74 骨髓出血、充血及坏死
(5)常见体征有腹股沟中点深部压痛,内收肌止点压痛,“4”字试验阳性,托马斯(Thomas)征阳性,外展、外旋、内旋、屈曲活动明显受限。若有股骨头塌陷时,表现肢体短缩,Allis征阳性,Trendelenburg试验阳性。双侧时表现为鸭步态。
2.儿童创伤性髋关节脱位后股骨头坏死的临床表现 间断性髋、膝痛是股骨头坏死预兆。跑跳时疼痛明显,休息后减轻,半数儿童诉说膝痛,少数有跛行,将髋关节屈曲90°,做内旋、外旋试验受限时,为股骨头缺血征。
(四)影像学表现
1.儿童股骨颈骨折后股骨头坏死X线分类
(1)Coloma分类法
Ⅰ型:经骺板骨折或骺分离,并发或不并发股骨头脱位,均可发生坏死。
Ⅱ型:经颈骨折,如发生移位,则坏死率极高。
Ⅲ型:经转子骨折或股骨颈基底骨折。
Ⅳ型:转子部或转子间骨折。
(2)Ratliff分类法
Ⅰ型:坏死局限于股骨头骨骺。
Ⅱ型:两条血管损伤引起全股骨头、颈坏死。
Ⅲ型:坏死局限于骨折线与骺板之间。
(3)Cooperman分类法
①全坏死型:股骨头骨骺不出现或不发育或密度增加、碎裂。
②部分坏死型:股骨头局部缺血,不骨化尚有部分活力。
2.儿童创伤性髋关节脱位后股骨头坏死X线分类
(1)髂骨后型:股骨头沿髂骨外侧移于后上方,也称髋关节后脱位。
(2)坐骨后型:股骨头向后下方移位,邻近坐骨大切迹。
(3)耻骨前型:股骨头沿耻骨上支向前上方移位。
(4)闭孔前型:股骨头位闭孔前面,接近闭孔膜,是前脱位中极度向下移位的一种。
(5)骨折-脱位型:脱位后股骨头的小骨片仍存留于髋臼骨。
(6)竖立性脱位型:股骨头颠倒向下位于髋臼下方。
(五)诊断
儿童创伤性股骨头坏死的诊断主要依据髋关节外伤史、临床表现和X线,必要时可进行MRI检查。
(六)防治
1. 股骨颈骨折无移位或外展嵌入型骨折,采用髋“人”字形石膏外固定治疗,防过度外展与极度内旋,给予足够的保护性负重期限3~6个月是需要的,这不仅可保持骨折的稳定和有益于骨折的愈合,并可避免股骨头因受压迫发生股骨头缺血坏死的危险。
2. 儿童有移位的股骨颈骨折,牵引复位或手法准确复位,可用2~3枚克氏针贯穿骨折端固定,禁忌穿通骺板。
3. 手术切开复位时忌广泛剥离,防损伤股骨颈底部囊外动脉环,术后半年以上避免负重。
4. 防止骨骺早熟:骨骺早熟发生率9% ~62%,可达78%,原因多是内固定器材穿透股骨头骺板,骨骺早熟可导致下肢短缩,丧失下肢长度2.5 cm。
5. 严禁无原则的使用加压螺纹钉、钢针内固定。
6. 不论何种类型的髋关节脱位,均应争取在麻醉下24 h内早期手法复位,要求迅速及时,延误时间则危及股骨头血运;麻醉,要充分,在肌肉松弛无痛下进行。复位时手法要轻柔,忌用暴力,避免重复的损伤。活血化瘀中药近年来证实防止股骨头缺血、关节软骨退变具有良好效果,可选择应用。同时避免过早负重。
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