骺板损伤的诊断与治疗进展

甘*

骺板是儿童骨骺与干骺端间生长活跃的软骨区,呈波浪状薄板样,具有纵向和横向生长的功能。也是长骨生长发育过程中最薄弱环节，骨折、感染、肿瘤、辐射均会导致骺板损伤，其损伤可导致骨骺与干骺端之间形成骨性连接即骨桥,使骺板全部或部分提前闭合,造成肢体短缩和(或)成角畸形[1],影响儿童生长发育，治疗上复杂棘手。近年来,随着影像学诊断技术、显微外科及组织工程等新技术的不断发展，其诊断与治疗相继取得了新的进展，现综述如下。 诊断 骺板损伤所致早闭往往在受累肢体出现成角畸形或短缩时才被发现。故早期诊断与骨桥定位显得极为重要。诊断主要依据病史、体征及影像学检查。X 线平片不能直接显示软骨损伤的情况，但X 线作为一种传统的影像学手段目前仍被广泛应用。诊断依据是骨骺移位、骺板增宽、骨骺与干骺端间清楚、锐利、整齐的骨边缘变得模糊不清。1963 年Salter　Harris 依据骨折X线片表现将骨骺损伤分五型，其中Ⅲ、Ⅳ型易导致骨骺早闭，Ⅴ型可造成骺板永久性损伤。根据X 线平片上骨桥位于骺板的部位,将骺板早闭分为周边型、中心型和混合型三型。在80 年代初国内外学者用生长紊乱线(GrowthDisturbanceLine)评价骺板的发育,也称为“Harris 线 ”。它是骺板损伤后骺板发育暂时性停滞出现骨结痂最终在干骺端形成一条放射状致密线。其动态变化,可以作为骺板是否损伤的早期标志。Harris 线逐渐远离骺板则表明生长恢复;若与骺板*拢合并则生长受限;Harris 线与骺板平行且贯穿整个干骺端,成角畸形不会发生。这种方法简单,但要求高质量的X 线片,且只是间接指标[2]。CT 可较早的识别骨桥,但只能提供横断面信息,对于骺板这样波浪状薄板样结构,它的应用价值受到限制。螺旋CT 克服了上述缺点,通过矢状面与冠状面连续断层,且还具有快速扫描,低辐射的优点,非常适合于儿童[3]。磁共振(MRI)可以早期识别出纤维桥,是其他检查无法比拟的，被公认是最佳诊断方法。它具有以下优点:①极好的分辨率；②任选扫描平面,确保可与骺板保持垂直关系。适用于全身各处骺板；③无放射性损伤,对儿童有保护作用[4]；④对Harris 线的识别更清晰。描述骨桥常用“地图法（MappingMethod）”，X 线断层摄影、螺旋CT、MRI 影像数据可用“地图法”转换为骨桥横断面信息并绘成骺板图,对骨桥定位及手术的顺利实施起了很大帮助。此外,Wioland 等[5]利用具有生物活性的成骨细胞进行骨扫描(SPECT)而绘成骺板图，可以清晰区分正常骺板与骨桥,诊断及治疗效果满意。 治疗 骺板损伤后早闭的治疗是一个既复杂又棘手的问题,近年来对其发病机制进行了深入的研究。目前认为骺板血运屏障的破坏是骨桥形成的病理基础。骺板血供丰富,有三套相互***的血供:骨骺血运、干骺端血运和软骨膜周围血管网。骺板有血运屏障的作用，损伤后，骺板血运屏障破坏，骨骺与干骺端血运侵入骺板，吻合交通，早期形成纤维血管桥。后骨组织的骨发生胞随血运而至，骨形成速度大大超过软骨修复速度，骨桥形成。但骨桥缺乏纵向生长的能力,并对周围正常软骨骺板的生长产生机械性牵制作用，使整个骺板提前闭合[6]。依据骺板早闭的类型,患儿的年龄及畸形情况等,治疗分为二大类。 1．非手术治疗:适应证:①患儿年龄接近生理性骺板闭合者,且肢体长度差异小于3cm；②小的中心型骨桥,骨桥横截面小于骺板10％,此类患儿不会产生成角畸形。以上两种情况可单纯穿加厚鞋底的矫正鞋治疗。 2．手术治疗: (1)骺板损伤早闭的早期手术治疗:即骨桥切除、填充物置入术。适应证:①患儿年龄在14岁以下,距骺板生理性闭合尚有2～3 年时间。②骨桥不足骺板截面的5 0％(10％<中心型<50％)。自从1967 年Langenskiold 首次报道手术切除骨桥后用自体脂肪填塞治疗1 例胫骨近端骺板部分早闭获得成功之后,国内外学者相继对这一方法进行了深入的研究,证明直接切除骨桥,并用某种物质充填骨缺损区的空腔, 使骨骺与干骺端血循环***,可以防止骨桥的再次形成,保证未受损骺板的正常生长 ,并能使骨纵向生长能力恢复80％～90％,纠正小于20°的成角畸形。80年代这种方法在欧美国家得到广泛应用，国内90 年代初开始此项工作。骨桥切除后用何物质填充才能更好地防止骨桥复发仍处于探索之中,但是目前临床上使用最多的为自体脂肪和骨水泥。脂肪作为填充物最大的优点是自体移植,且来源广泛。但是使用脂肪进行填塞,止血效果不确切,松止血带后容易漂浮,使得在脂肪和骨腔内表面之间出现一个血液层,导致术后骨桥复发。另外有发生病理性骨折的危险,所以手术后强调外固定。骨水泥,即甲基丙烯酸甲酯,其塑形性良好,有一定的止血作用且恢复了骨的机械强度,不易发生病理性骨折,所以更适合用于骨缺损腔较大和负重骨骼的治疗。但是有报道骨水泥在凝固时散热可使骺板再损伤。除上述两种物质外,硅胶、骨蜡、明胶海绵等人工合成物质及自体肌肉、软骨、自体及异体髂骨骺板均先后试用为填充物但其效果报道不一。Martianak 等[7]在实验中用肌肉、脂肪、自体及异体髂骨骺板作为填充物进行比较,结果前三者与对照组(无任何填充物)差异明显 ,后者与对照组无差异。新加坡学者LeeEH[8]为此也做了大量工作。他在用脂肪、硅胶、自体髂骨骺板作为填充物的比较实验中认为自体髂嵴骺板在填塞切除大块周边型骨桥缺损的效果最好,而脂肪最差。并通过实验证明切除家兔自体髂嵴骺板的 1/3 用作移植或细胞培养不会对髂骨的生长带来不良影响[9]。因此,髂嵴骺板可作为一个良好的移植骺板取材处，不管用何种填充物，临床上都必须做到：①骨桥切除必须彻底；②彻底止血；③填充物将空腔完全填塞，防止骨桥复发；④同时矫正大于20°的畸形。近年来,将自体骺软骨细胞在体外应用生化和细胞培养技术使其发展为具有旺盛生长潜力的软骨母细胞再植入切除骨桥的缺损中已成为许多学者的研究热点[10 ～11]。1990 年澳大利亚学者Foster[12]用羊作实验，采用骨桥切除并用培养的骺软骨细胞移植代替以前无活力的填充物植入后，软骨细胞能不断增殖并产生一种类似软骨样基质，8～12 周后，出现成熟的柱状软骨细胞，并有软骨内钙化，可抑制骨桥形成。为培养的骺软骨细胞抑制骨桥形成奠定了基础。后来，Park[13]对20 只有骺板损伤的狗，10 只植入培养的骺软骨细胞，另10 只不植任何东西作为对照，发现对照组4 周即出现成角畸形,到16 周时畸形达31°，并有骨桥形成。而实验组10 例中有8 例成角畸形不到8°，且完全正常生长，2 例有20°畸形。更证实了培养的骺软细胞可抑制骨桥形成。Lee[14]也得出类似结果。但是，用培养的自体软骨细胞修复骨桥切除后的缺损存在一些问题，如软骨细胞体内来源有限,体外大量扩增会导致种子细胞的老化和生物学功能的退化,进而使修复缺损效果不理想，异体软骨细胞移植存在免疫排斥问题,临床上也未见应用报道。如今，随着组织工程技术的发展，诱导骨髓中的间充质干细胞（MesenchymalStemCells，MSCs）向骨、软骨、脂肪及骨髓基质分化成为可能，1994 年Wakitani[15]首先报道了用体外纯化培养的自体骨髓MSCs 掺入Ⅰ型胶原凝胶修复兔膝关节软骨大的全厚缺损,术后 2 周即形成透明软骨,24 周缺损的关节软骨和软骨下骨得以修复,虽然修复的软骨比正常关节软骨薄,且力学测试结果低于正常软骨。但是为骨髓MSCs 修复兔膝关节软骨缺损奠定了基础。1999 年Johnstone[16]用自体MSCs 联合透明质酸及明胶基质材料,定向培养成软骨细胞修复关节软骨缺损获得了一定的成功。同软骨细胞相比，MSCs 具有取材方便，对供体损伤小，自体MSCs 不存在免疫排斥反应及体外增殖和传代能力强等优点。对MSCs 修复骨桥切除后骺板缺损未见报道，尚需进一步研究。由于显微外科技术和骺板局部解剖的进展,使带血管蒂的骺板移植成为可能。带血管蒂的骺板可否移植？我国学者杜晓冰[17]在狗腓骨上端骨骺游离原位再植的动物实验中,经组织学及超微观察表明带血管移植的骺板的形态学表现与正常对照侧相似,而不带血管移植的骺板则变性、坏死和吸收。从而证实了带血管骺板移植具有临床应用潜力且骺板移植必须有血供存在,但是自体骺板移植必然造成新的损伤及畸形，甚至功能障碍等远期并发症，且来源极其有限，在临床上难以广泛应用。近年来关节镜在此项手术中也得到了应用,使其成为传统Langenskiold氏手术的一种特殊改良术式。 (2)骺板损伤早闭的晚期手术治疗,即各种后遗畸形的矫形术:此类手术的目的在于使肢体长度差<1.2cm,并且矫正成角畸形。其具体术式依肢体畸形程度而定。对于肢体长度差异3～5cm的适龄患儿。可行骺板阻滞术及截骨术等肢体短缩的手术方式；②肢体延长:适用于肢体长度差异为6～15cm 的适龄患者；当肢体长度差异在15～20cm 时,则可联合应用肢体延长、肢体短缩两种方式。 展望 经过近50 年的发展，骺板损伤所致早闭的治疗已取得了长足进展，许多骺板损伤经早期诊断及治疗，可防止骨桥形成。但也存在一些问题，如早期诊断还是比较困难，骨桥难以精确定位，治疗上又棘手。MSC 修复骺板损伤是否可行，骺软骨细胞移植治疗骺板损伤长期疗效如何[18]，有待于临床上进一步研究。随着MRI 等影像学手段及显微外科、组织工程等新技术的不断发展，骺板损伤治疗必将有更大的发展。