В. И. Садофьева

Нормальная рентгеноанатомия костно-суставной системы детей

ЛЕНИНГРАД «МЕДИЦИНА» Ленинградское отделение 1990

ПРЕДИСЛОВИЕ

Значительный прогресс медицинской науки, отмечаемый в последние десятилетия, и связанное с ним возрастание запросов в увеличении объема информации об особенностях нарушения анатомического строения пораженных тканей, органов или систем человеческого тела привели к значительному совершенствованию средств и методов рентгенологического исследования. В настоящее время в диагностике характера, тяжести и распространенности патологических процессов и повреждений все больший удельный вес приобретают такие специальные методы рентгенологического исследования, как искусственное контрастирование не обладающих естественной рентгеновской контрастностью анатомических объектов, кинорентгенография, компьютерная томография и др. Высокая диагностическая ценность новых методов исследования неоспорима. Однако какими бы новыми информативными возможностями по сравнению с обычной рентгеноскопией и рентгенографией ни обладали новые специальные методики исследования, основу осуществляемой с их помощью диагностики по-прежнему составляет сравнение полученного изображения с рентгеноанатомической нормой.

Нормальная рентгеноанатомия костно-суставной системы взрослых людей благодаря работам в основном советских рентгенологов Д. Г. Рохлина, В. С. Майковой-Строгановой, В. А. Дьяченко, Н. С. Косинской, И. Г. Лагуновой и др. подробно разработана и изложена в монографиях и многочисленных статьях. Описание особенностей рентгеновского изображения костей и суставов в период их формирования, т. е. у детей, в большинстве работ, в том числе изданных в последние годы, сводится только к указанию сроков появления центров оссификации костей запястья, переднего отдела предплюсны, эпифизов и апофизов трубчатых костей, причем с неполным перечнем последних. Между тем для достоверного разграничения нормы и патологии знания одних только сроков начала окостенения хрящевых частей костей недостаточно. Рентгеновское изображение костей и суставов детей отличается от изображения их у взрослых целым рядом особенностей — характером контуров определенной части костей на разных стадиях их формирования, формой тел позвонков и метафизов трубчатых костей, строением костной структуры, критериями правильности анатомических соотношений в суставе. Все эти отличия не являются чем-либо стабильным, а непрерывно видоизменяются по мере смены фаз энхондрального костеобразования. Правильная диагностика целого ряда травматических повреждений и заболеваний опорно-двигательного аппарата детей может быть осуществлена только при знании всего комплекса особенностей нормальной рентгеноанатомии позвоночника и сегментов конечностей, характерной для того или иного возрастного периода. Многолетний опыт работы консультативной поликлиники и травматологического пункта Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского детского ортопедического института им. Г. И. Турнера показал, что достаточно часто физиологическая клиновидность тел позвонков грудного отдела позвоночника расценивалась врачами практического здравоохранения как компрессионный перелом. Физиологическая волнистость контуров метафиза в период, предшествующий появлению ядер окостенения апофизов, принималась за проявление деструкции и т.п. Сравнительно часто отмечалась и ошибочная диагностика отрывных метафизарных переломов или нераспознанных остеоапофизеолизов вследствие недостаточности представлений о показателях рентгеноанатомической нормы формы, контуров и положения относительно поверхности метафиза ядер окостенения апофизов.

Развернутого описания нормальной рентгеноанатомии костно-суставной системы детей, отражающего весь комплекс отличий от нормальной рентгеноанатомии ее у взрослых на различных стадиях постнатального формирования, с указанием опорных пунктов дифференциальной диагностики рентгеноанатомической нормы с рентгенологическими проявлениями патологических процессов и травматических повреждений в литературе не приводится. Настоящая работа является попыткой восполнить этот пробел.

Книга предназначена прежде всего для врачей-рентгенологов, детских травматологов и ортопедов, однако представители других специальностей (детские хирурги, специалисты по лечебной физкультуре и лечебному контролю, педиатры), ознакомившись с работой, смогут получить сведения, позволяющие определить, насколько степень зрелости костно-суставной системы соответствует возрасту ребенка. Установление степени этого соответствия поможет выявить детей, отстающих в развитии, уточнить уровень допустимых спортивных нагрузок, определить, в какой мере соматическое заболевание отражается на темпах развития организма ребенка.

Работа основана на результатах анализа и статистической обработки рентгенограмм различных отделов опорно-двигательного аппарата более 2000 детей в возрасте от 3 мес до 16 лет. Рентгенограммы были выполнены при обследовании детей с ортопедическими заболеваниями, у которых при одностороннем поражении какого-либо из сегментов конечностей производилась рентгенография парного ему сегмента с целью получения эталона для сравнения (отсутствие отклонений от нормы контрольного сегмента конечности устанавливалось на основании данных клинического, электрофизиологического и других методов исследования). Использовались также рентгенограммы детей, обращавшихся в травматологический пункт института с подозрением на наличие переломов и подвывихов, которые по данным клинико-рентгенологического обследования не подтвердились. Кроме того, было проведено сопоставление результатов анатомического и рентгенологического исследования позвоночника и сегментов верхней и нижней конечности 120 детей в возрасте от 0 до 12 лет, умерших в результате несчастного случая, а также у мертворожденных.

В книге представлено описание рентгенологической картины позвоночника и сегментов верхней и нижней конечностей на различных этапах нормального постнатального формирования с изложением дифференциальной диагностики рентгеноанатомической нормы с проявлениями различных патологических состояний. Преобладающую часть работы представляют результаты собственных разработок.

Данные литературы использованы лишь в той их части, которая касается процесса формирования архитектоники костной структуры и формы тел позвонков и некоторых отделов длинных трубчатых костей.

В последние десятилетия, как известно, отмечается ускорение темпов физического развития детей, в том числе и темпов формирования костно-суставной системы. В процессе наших собственных исследований мы также столкнулись с расхождением сроков начала окостенения эпифизов и апофизов костей у современных детей с теми сроками, которые указываются в наиболее полно освещающих этот вопрос монографиях Д. Г. Рохлина и В. С. Майковой-Строгановой и В. А. Дьяченко, изданных в 50-х годах. Названные обстоятельства являются причиной того, что в настоящей книге этот раздел нормальной рентгеноанатомии представляется не по данным литературы, а по результатам наших разработок. Работа состоит из 4 глав. В 1-й главе приводится общая характеристика процесса постнатального формирования костно-суставной системы с выделением отдельных его этапов, определяющих качественные изменения рентгеноанатомической картины. Кратко изложены рентгенологические показатели, обеспечивающие оценку анатомического строения полностью сформированных позвоночника и сегментов конечностей. Применительно к каждому из основных этапов постнатального энхондрального костеобразования отмечаются общие закономерности рентгеновского изображения костно-суставной системы и рентгенологические показатели ее анатомического строения, доступные для анализа.

Главы 2, 3 и 4 содержат описание в возрастном аспекте рентгеноанатомической картины нормально формирующегося позвоночника, плечевого пояса и сегментов верхней конечности, тазового пояса и сегментов нижней конечности. В каждой из глав раздельно излагаются нормальная рентгеноанатомия разных отделов позвоночника и разных сегментов конечностей, применительно к различным возрастным периодам. Для каждого из отделов костно-суставной системы указываются показатели анатомического строения, доступные для рентгеноанатомического анализа на различных этапах энхондрального костеобразования, и приводится изложение дифференциальной диагностики рентгеноанатомической нормы формы, контуров, структуры костей с проявлениями травматических повреждений и заболеваний.

Глава 1

АНАТОМИЧЕСКАЯ И РЕНТГЕНОАНАТОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭТАПОВ

ПОСТНАТАЛЬНОГО ЭНХОНДРАЛЬНОГО КОСТЕОБРАЗОВАНИЯ

Сущность постнатального формирования костно-суставной системы общеизвестна и может быть описана в нескольких словах. Ребенок рождается с неполностью еще оссифицированным скелетом. Костной тканью образованы только диафизы и частично метафизы трубчатых костей, часть тел и дуг позвонков, лопатки, костей таза, а также таранной и пяточной костей стопы. Эпифизы и часть метафизов трубчатых костей, апофизы, кости запястья и переднего отдела предплюсны, краевые отделы тела лопатки, костей таза, тел позвонков имеют хрящевое строение. Исключение из этого перечня представляют только дистальный эпифиз бедренной кости и проксимальный эпифиз большеберцовой. Наличие в них ядер окостенения, как известно, является признаком доношенности плода. Полное окостенение костей происходит уже после рождения — в постнатальном периоде — в результате последовательного появления центров оссификации, прогрессивно увеличивающихся в размерах и заполняющих наконец костной тканью хрящевые модели апофизов, эпифизов, тел позвонков, костей запястья и предплюсны. Параллельно с процессом оссификации хрящевых отделов костей происходит увеличение их размеров. Формирование костно-суставной системы по взрослому типу заканчивается в основном к 16—17 годам, хотя процесс оссификации медиальных поверхностей лобковых костей и рост позвонков продолжаются до 20—22 лет. Показателями окончания энхондрального костеобразования является синостозирование метаэпифизарных и апофизарных ростковых зон.

Столь же кратко могут быть охарактеризованы и особенности нормальной рентгеноанатомии костно-суставной системы детей. Из всех компонентов опорно-двигательного аппарата естественной рентгеновской контрастностью обладает только костная ткань. Хрящевая ткань «проницаема» для рентгеновских лучей. Вследствие этого на рентгенограммах костей и суставов детей не получает отображения целый ряд анатомических образований. На первом году жизни это эпифизы трубчатых костей, кости запястья и предплюсны, в более старшем возрасте — апофизы и бугристости костей. Кости имеют не только меньшие размеры, но и отличающиеся от анатомических форму и контуры. Из-за наличия ростковых зон, имеющих хрящевое строение, эпифизы и метафизы трубчатых костей (после появления ядер окостенения эпифизов), кости таза, тела позвонков и их дуги и две половины одной дуги представляются разъединенными. Вряд ли стоит доказывать, что для обеспечения надежной дифференциальной диагностики возрастной рентгеноанатомической нормы с проявлениями патологических процессов и травматических повреждений такой общей характеристики недостаточно

Рост костей, так же как оссификация их отделов, имеющих хрящевое строение, представляет собой непрерывный процесс. Это означает, что по мере роста ребенка происходит непрерывное изменение размеров и формы оссифицированной части костей и соответственно этому — непрерывное изменение рентгеноанатомической картины. На первый взгляд такая изменчивость рентгеновского отображения костно-суставной системы делает невозможной разработку сколько-нибудь устойчивых критериев возрастной рентгеноанатомической нормы. Действительно, показатели нормы высоты тел позвонков или рентгеновской суставной щели какого-нибудь из суставов конечностей, определенные для возраста, например, в 2 года, через 2—3 года окажутся уже недействительными, потому что и форма, и размеры оссифицированной части тел позвонков или эпифизов успеют за это время в большей или меньшей степени измениться. Изменчивостью рентгеновского изображения костей и суставов в период постнатального формирования в значительной мере объясняется то обстоятельство, что до настоящего времени не определены возрастные нормы ряда рентгеноанатомических параметров, а описание нормальной рентгеноанатомии детского скелета ограничивается в основном перечислением и указанием сроков появления центров оссификации эпифизов и апофизов костей.

Между тем перечисленные трудности разработки нормальной рентгеноанатомии детской костно-суставной системы не являются полностью непреодолимыми. При углубленном анализе в процессе постнатального формирования костей могут быть выделены несколько основных этапов. Определяет их характер анатомических образований, подвергающихся оссификации в тот или иной возрастной период, и в несколько меньшей степени — стадия их оссификации. Значение выделения этапов энхондрального костеобразования для более четкой характеристики нормальной рентгеноанатомии детской костно-суставной системы заключается в том, что каждому из них присущ свой достаточно четко определенный комплекс выявляющихся в рентгеновском изображении анатомических образований с общей закономерностью формы, контуров и структуры. А это значит, что для каждого этапа могут быть названы доступные для анализа показатели анатомического строения костей и суставов и определены

критерии их возрастной нормы, выделены те особенности структуры, контуров, анатомических соотношений в суставах, которые могут служить причиной диагностических ошибок и определены опорные пункты дифференциальной диагностики между возрастной нормой и рентгенологическими признаками патологических процессов и травматических повреждений. Рентгеновское отображение процесса постнатального формирования различных костей и суставов может иметь свои особенности, но общие закономерности рентгеноанатомической картины, характерной для того или иного этапа энхондрального костеобразования, применимы ко всем отделам костно-суставной системы.

Прежде чем перейти к анатомической и рентгеноанатомической характеристике этапов постнатального формирования костно-суставной системы, мы хотели бы напомнить рентгенологические показатели, учитываемые при оценке анатомического строения костно-суставной системы после завершения ее формирования.

Форма кости или ее отделов. Показателем нормы является соответствие формы рентгеновского изображения анатомической форме (с учетом особенностей проекционного отображения).

Размеры костей и их отделов (на основании сравнения парных костей или смежных позвонков). К числу патологических изменений этого показателя относятся гипотрофия, гипертрофия, гиперостоз и вздутие кости.

Контуры костей. Нормальное состояние контуров определяют три показателя: ровность, непрерывность и плавный дугообразный переход одной части кости в другую. Рентгенологическими признаками патологических изменений контуров костей являются нарушение непрерывности, прямолинейность, неровность и отсутствие замыкающих пластинок, ограничивающих метафизы и эпифизы трубчатых костей, кости запястья и предплюсны, и т.п., а также различные виды периостита.

Состояние костной структуры. Показателями нормы костной структуры диафизов трубчатых костей служат четкая дифференцировка на кортикальный слой и костномозговой канал; равномерная оптическая плотность кортикального слоя; однородность структуры костномозгового канала. Признаком нормального состояния костной структуры метафизов и эпифизов трубчатых костей, позвонков, лопатки, костей таза, запястья и предплюсны являются равномерный ячеистый характер и наличие характерных для каждого из них систем так называемых силовых линий (группы утолщенных, тесно расположенных костных пластинок, одинаково ориентированных по основным направлениям растяжения и сжатия, испытываемых тем или иным отделом кости). К проявлениям патологического состояния костной структуры относятся остеопороз, остеосклероз, деструкция по типу остеолизиса или остеонекроза, переломы, отсутствие должных систем силовых линий (дедифференцировка костной структуры) или изменение должной их ориентации.

Анатомические соотношения в суставах. Основным показателем правильности анатомических соотношений является равномерная высота рентгеновской суставной щели. Кроме этого, критерием нормы анатомических соотношений в суставах с неравной протяженностью суставных поверхностей служит расположение их центров на одном уровне, в плоских суставах — расположение строго одни над другим краев сочленяющихся суставных поверхностей.

Пространственное положение позвоночника и его отделов и эпиметафизов некоторых трубчатых костей. Нормальное положение характеризует определенное значение ангулометрических показателей, как, например, величина шеечнодиафизарного угла (пространственное положение проксимального конца бедренной кости во фронтальной плоскости), величина угла физиологического кифоза позвоночника и т.д. Большие или меньшие по сравнению с нормативными величины ангулометрических показателей свидетельствуют о нарушении пространственных положений соответствующего отдела позвоночника или эпиметафиза трубчатой кости.

Рентгенологическая характеристика состояния костно-суставной системы детей основывается в принципе на оценке тех же показателей, с поправкой на доступность для анализа отдельных параметров в том или ином возрастном периоде. Кроме того, при анализе рентгенограмм детей учитываются еще два показателя — состояние метаэпифизарных и апофизарных ростковых зон и соответствие общего и локального костного возраста паспортному возрасту ребенка.

Состояние метаэпифизарных ростковых зон подлежит рентгеноанатомическому анализу на том основании, что отклонения от нормы различных их компонентов представляют собой рентгенологические признаки целого ряда патологических состояний (рахита, метафизарной и метаэпифизарной дисплазии, остеоэпифезеолиза, гипофункции ростковых зон вследствие перенесенного воспалительного процесса или травматического повреждения). В рентгеновском изображении состояние ростковых зон костей характеризуют три показателя: высота ростковой зоны, характер ее контуров, а также ширина и однородность зон препаратного обызвествления. Высота ростковых зон — величина непостоянная, прогрессивно уменьшающаяся с возрастом. Возрастные нормативные показатели ее не установлены. Основным показателем нормы этого компонента ростковой зоны является равномерность высоты на всем протяжении. Клиновидная форма ростковой зоны является частью рентгенологических симптомокомплексов травматических повреждений, болезни Блаунта, деструктивных процессов. Контуры нормально функционирующей метаэпифизарной ростковой зоны в период интенсивного роста кости крупноволнистые, в остальное время — умеренно дугообразные. Прямолинейность контуров служит признаком гипофункции ростковой зоны, различные виды неровностей — признаками рахита, дистрофического процесса, метафизарной дисплазии, болезни Блаунта. Зоны препараторного обызвествления могут находиться как на эпифизах и метафизах, так и только на одном из них. Ширина их, так же как и ширина ростковых зон, — величина непостоянная, уменьшающаяся с возрастом. Можно лишь отметить, что в возрасте до 8 лет, т. е. до возрастного срока полного окостенения эпифизов, зоны препараторного обызвествления должны быть отчетливо выражены и иметь однородную оптическую плотность. Неравномерность ширины ростковых зон, резкое их сужение, а также неоднородность являются одним из признаков острого рахита, авитаминоза С, системного остеопороза и ряда других системных заболеваний.

Паспортный возраст ребенка, как известно, может не совпадать с биологическим возрастом (степенью зрелости) различных органов и систем организма. По отношению к костно-суставной системе различают степень зрелости системы в целом, обозначаемую как общий костный возраст, и степень зрелости различных ее отделов — локальный костный возраст. Подобная дифференцировка вызвана тем, что в результате воздействия повреждающих факторов (заболевание, травма) может произойти замедление или ускорение темпов энхондрального формирования пораженного отдела костно-суставной системы по сравнению с темпами формирования остальных отделов. Показателями общего костного возраста считаются возрастные сроки появления ядер окостенения дистальных эпифизов костей предплечья, головок коротких трубчатых костей кисти и костей запястья. Показатели локального костного возраста различны для разных отделов костно-суставной системы.

АНАТОМИЧЕСКАЯ И РЕНТГЕНОАНАТОМИЧЕСКАЯ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭТАПОВ

ПОСТНАТАЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ КОСТНО-СУСТАВНОЙ СИСТЕМЫ

Первый этап. Продолжительность — от момента рождения до начала оссификации эпифизов трубчатых костей (от 0 до 6—10 мес). Выделение этого этапа в определенной степени условно, так как единственным проявлением костеобразовательного процесса является продольный и поперечный рост костей. Степень оссифицированности костей остается такой же, какая была достигнута к концу внутриутробного развития. Хрящевое строение на этом этапе сохраняют большая часть тела лопатки, костей таза, тел позвонков и отростков их дужек, кости запястья (кроме центральной, крючковидной и трехгранной, точки окостенения которых появляются примерно к 4-месячному возрасту), кости предплюсны (кроме пяточной и таранной), а также большая часть метафизов и полностью эпифизы длинных и коротких трубчатых костей. Исключение из последних названных анатомических образований представляют дистальный эпифиз бедренной кости и проксимальный эпифиз большеберцовой, наличие ядер окостенения в которых является, как известно, одним из признаков доношенности плода. Говоря другими словами, костной тканью в этот период образованы, а следовательно, получают отображение на рентгенограммах практически только диафизы трубчатых костей и около 1/2 объема хрящевых моделей костей таза, лопатки, тел и пластинок дужек позвонков.

Небольшое число отображающихся на рентгенограммах анатомических образований определяет крайне малое число показателей анатомического строения костно-суставной системы, доступных для рентгеноанатомического анализа. В отношении трубчатых костей это — истинные размеры, форма, характер контуров и структура только их диафизов. Для позвонков, лопатки, костей таза, эпифиза костей, образующих коленный сустав, пяточный и таранной костей — размеры и структура оссифицированных их частей. К этому перечню можно добавить еще два показателя, оценка которых в принципе осуществима, но либо позволяет получить лишь приблизительное представление, либо требует геометрических построений. Первым из них является состояние метаэпифизарных ростковых зон трубчатых костей, некоторое представление о котором может быть получено на основании анализа их метафизарного контура и ширины и однородности зоны препараторного обызвествления. Второй показатель особенностей анатомического строения костно-суставной системы — характер анатомических соотношений в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах, причем только в одной плоскости. Таким образом не может быть осуществлена оценка истинных размеров, формы, характера контуров плоских костей, костей запястья и переднего отдела предплюсны, позвонков и эпиметафизов трубчатых костей; анатомические соотношения в большинстве суставов конечностей; высота и форма рентгеновской суставной щели суставов; высота и форма метаэпифизарных ростковых зон; особенности пространственного положения эпиметафизов бедренной и большеберцовой костей. Определенные трудности представляет также определение локального костного возраста.

Основными общими чертами рентгенологической картины являются отсутствие изображения суставов конечностей (кроме коленного.); рентгенологическая разъединенность костей таза, тел и дуг позвонков и двух половин одной дуги; ровность и плавная закругленность контуров, выявляющихся на рентгенограмме частей костей; равномерная мелкоячеистость костной структуры без признаков силовых линий.

Второй этап постнатального формирования костно-суставной системы может быть определен как начальная стадия процесса окостенения эпифизов трубчатых костей, костей запястья и переднего отдела предплюсны. В связи с рядом обстоятельств (разновременность начала окостенения разных эпифизов, влияние на темпы энхондрального костеобразования генетических, конституциональных, климатических и других факторов) точно определить возрастные границы этого этапа затруднительно. Ориентировочная его продолжительность — с 6—10-месячного возраста до 3 1/2 —4 лет.

Появление центров оссификации подавляющего большинства эпифизов длинных трубчатых костей приходится на возрастной период от 6 мес до 1 года. С интервалом примерно в 1 — l 1/2 года начинается окостенение эпифизов коротких трубчатых костей и костей переднего отдела предплюсны. Локализация центров оссификации не имеет строгой закономерности, однако в большинстве случаев они возникают в центральных отделах эпифиза. К 4-летнему возрасту ядра окостенения имеются практически во всех эпифизах трубчатых костей, исключая только медиальный вал блока дистального эпифиза плечевой кости и головку локтевой. Наблюдаются также центры оссификации и во всех костях переднего отдела предплюсны. Возрастной период начала окостенения костей запястья значительно более продолжительный (до 11-летнего возраста), в связи с чем к 4 годам точки окостенения имеются только в 4 из них.

Кроме начала окостенения эпифизов трубчатых костей и костей переднего отдела предплюсны, во время второго этапа постнатального формирования костно-суставной системы полностью оссифицируются метафизы трубчатых костей, исключая, однако расположенные на них апофизы: также полностью оссифицируются ветви лобковой и седалищной костей, значительно увеличивается объем костной ткани в плоских костях, телах и дужках позвонков, на значительном протяжении позвоночного столба синостозируют половинки пластинок дужек позвонков.

Хрящевое строение к концу данного этапа сохраняют большая часть эпифизов и полностью апофизы трубчатых костей, краевые отделы лопатки и костей таза (вместе с их апофизами), около 1/4 объема тел позвонков и отростков дужек, 4 кости запястья.

Несмотря на увеличение степени оссифицированности костей, число новых анатомических образований, получающих отображение на рентгенограммах, относительно невелико. Кроме перечисленных при описании первого этапа постнатального костеобразования, это метафизы трубчатых костей, небольшая часть эпифизов и около 2/3 объема хрящевых моделей костей переднего отдела предплюсны. На самой ранней стадии процесса окостенения центры оссификации всех эпифизов имеют одинаковую круглую форму при диаметре 1—2 мм, что и послужило основанием для часто употребляемого их обозначения «точки окостенения».

В дальнейшем оссифицированные части разных эпифизов приобретают различную форму, не соответствующую, однако, в большинстве случаев анатомической форме эпифиза. Рентгеновские суставные щели суставов конечностей имеют очень большую высоту и разнообразную форму.

Количество показателей анатомического строения костно-суставной системы, доступных для рентгеноанатомического анализа, хотя и увеличивается по сравнению с первым этапом энхондрального формирования костей, но остается в достаточной мере ограниченным. Кроме перечисленных ранее (форма, размеры, характер контуров и структура диафизов трубчатых костей, структура оссифицированных частей позвонков, плоских костей и костей предплюсны), добавляется только возможность оценки особенностей пространственного положения эпиметафизов трубчатых костей, имеющих физиологические изгибы, и определение общего и локального костного возраста. По-прежнему остаются недоступными для анализа форма и размеры метафизарных отделов трубчатых костей, несмотря на полное окостенение собственно метафизов из-за отсутствия изображения сохраняющих хрящевое строение апофизов, состояние эпифизов, костей предплюсны и запястья, костная часть которых еще слишком мала, чтобы представлять значимый объект рентгеноанатомического анализа, а также анатомические соотношения в суставах конечностей, высота и форма их рентгеновских суставных щелей и состояние эпиметафизарных ростковых зон.

Общие черты рентгеноанатомической картины костно-суставной системы те же, что и описанные для первого этапа постнатального ее формирования. Отличия заключаются в выявлении на рентгенограммах ядер окостенения эпифизов трубчатых костей, костей переднего отдела предплюсны, ряда костей запястья, а также в исчезновении к концу данного этапа рентгенологической разъединенности половин дуг позвонков (кроме LIV, LV и S1).

Третий этап постнатального формирования костно-суставной системы — это период полного окостенения хрящевых моделей эпифизов трубчатых костей, костей запястья и предплюсны. Ориентировочные возрастные сроки — от 4 до 8—9 лет. Вариабельность названных возрастных сроков связана с тем, что из-за отмеченной выше разновременности начала оссификации этих анатомических образований невозможно провести четкую границу между концом второго и началом третьего этапов энхондрального костеобразования. В то время, когда оссифицированность эпифизов, начавших окостеневать еще на первом году жизни, достигает степени, соответствующей третьему этапу, в ряде эпифизов только еще появляются центры оссификации. По этой причине возрастной период третьего этапа энхондрального костеобразования условно определен в зависимости от среднестатистического возраста появления последних центров оссификации основных эпифизов трубчатых костей до возрастного срока полного окостенения всех эпифизов.

В общих чертах процесс полного окостенения эпифизов трубчатых костей, костей запястья и переднего отдела предплюсны проходит следующие стадии. Вначале увеличиваются размеры ядер окостенения при сохранении первоначальной их формы, не соответствующей анатомической форме эпифизов и мелких костей. Затем, параллельно с дальнейшим увеличением размеров, оссифицированные части этих анатомических образований приобретают форму, сходную с анатомической. Наконец, хрящевые модели полностью выполняются костной тканью (за исключением гиалиновых хрящей суставных поверхностей), и в дальнейшем рост и оссификация протекают синхронно.

Наряду с приведенной схемой процесса окостенения (из одного центра оссификации), характерной для подавляющего большинства эпифизов трубчатых костей и тел позвонков, имеют место еще два варианта. Первый из них заключается в том, что окостенение происходит за счет множественных, равнозначных по величине центров оссификации, которые в результате прогрессивного увеличения в размерах и слияния между собой выполняют к концу третьего этапа энхондрального костеобразования весь объем хрящевой модели эпифиза. Второй вариант — это окостенение основной центральной части эпифиза за счет единственного ядра окостенения с последующим появлением по его краям множественных дополнительных центров оссификации, формирующих субхондральные отделы. Дополнительные центры оссификации, увеличиваясь в размерах, в дальнейшем сливаются между собой и с основной частью эпифиза.

Кроме полного окостенения эпифизов трубчатых костей и костей переднего отдела предплюсны и запястья, в течение третьего этапа энхондрального костеобразования окостеневают края суставной ямки лопатки и тел позвонков, происходит слияние ветвей лобковой и седалищной костей, тел и дужек позвонков, начинается окостенение краев вертлужной впадины. Происходит также начальное оформление архитектоники костной структуры — создаются системы так называемых статических силовых линий, т. е. линий, формирующихся под действием статико-динамических нагрузок. Силовые линии, обусловленные действием тяги мышц в местах их прикрепления, в этой стадии формирования скелета еще не выражены или выражены очень слабо.

Хрящевое строение к концу третьего этапа постнатального формирования костно-суставной системы сохраняют акромиальный конец ключицы, краевые отделы тела лопатки и костей таза, края вертлужной впадины (поскольку окостенеть успевают только небольшие ее участки), апофизы всех костей и метаэпифизарные ростковые зоны.

Соответственно описанной степени оссифицированности костей на рентгенограммах получают отображение все суставы конечностей (после полного окостенения эпифизов трубчатых костей) и все кости, входящие в состав костно-суставной системы, с той оговоркой, что форма, контуры и структура метафизов трубчатых костей, тела и отростков лопатки, костей таза, таранной пяточной и ладьевидной костей стопы, тел и поперечных отростков позвонков еще имеют ряд отличий от рентгеноанатомической нормы их у взрослых.

Перечень рентгенологических показателей анатомического строения костно-суставной системы, доступных для анализа, различен для разных степеней оссифицированности эпифизов, поэтому мы разделяем их изложение на две части — до и после завершения окостенения хрящевых моделей.

До наступления полного окостенения эпифизов трубчатых костей, костей запястья и переднего отдела предплюсны характер и количество показателей анатомического строения костно-суставной системы, доступных для рентгеноанатомического анализа, практически те же, что и во время второго этапа постнатального костеобразования. К приведенному в предыдущем разделе списку добавляется только возможность оценки размеров и структуры ядер окостенения эпифизов трубчатых костей и костей переднего отдела предплюсны, состояния эпиметафизарных ростковых зон трубчатых костей, а также анатомических соотношений в единичных суставах конечностей.

Недоступными для рентгенологической оценки в этот период являются истинные форма, размеры и контуры эпифизов и метафизов трубчатых костей (последних — из-за отсутствия изображения апофизов и бугристостей), концов ключицы, тела, суставной ямки и отростков лопатки, костей таза и краев вертлужной впадины, костей запястья, предплюсны и тел позвонков. Кроме того, невозможно оценить состояние апофизов трубчатых костей, а также анатомические соотношения в большинстве суставов конечностей и форму их рентгеновской суставной щели.

После завершения окостенения эпифизов трубчатых костей, костей запястья и переднего отдела предплюсны отображение их полностью существенно увеличивает возможности рентгенодиагностики. Рентгеноанатомическому анализу становятся доступными истинные форма, размеры и характер контуров диафизов и эпифизов трубчатых костей, костей переднего отдела предплюсны (кроме ладьевидной, так как ее бугристость еще сохраняет хрящевое строение), костей запястья (кроме гороховидной), структура названных анатомических образований, а также большая часть плоских костей, позвонков и метафизов трубчатых костей, анатомические соотношения во всех суставах конечностей, ширина и форма их рентгеновской суставной щели, пространственные положения эпиметафизов, состояние эпиметафизарных ростковых зон, общий и локальный костный возраст. Не подлежат оценке только истинные форма и размеры отделов костей, имеющих апофизы, и состояние последних.

Основными общими чертами рентгеноанатомической картины костно-суставной системы являются ровность и плавная дугообразность контуров метафизов длинных трубчатых костей, тела лопатки и костей таза, обусловленная отсутствием изображения апофизов и бугристостей; непостоянство формы и размеров рентгеновского изображения эпифизов трубчатых костей, костей запястья и предплюсны (до полного их окостенения); динамическая вариабельность формы и ширины рентгеновской суставной щели суставов конечностей (также до наступления полного окостенения эпифизов трубчатых костей); полное отображение эпиметафизарных ростковых зон; наличие в структуре костей «статических силовых линий»; рентгенологическая разъединенность костей таза.

Дифференциальная диагностика рентгеноанатомической нормы с проявлениями патологических процессов и травматических повреждений специфична для разных отделов костно-суставной системы и будет изложена в соответствующих главах.

Четвертый этап постнатального формирования костно-суставной системы — окостенение апофизов и бугристостей длинных трубчатых костей, отростков лопатки, костей таза и стопы, тел и отростков позвонков. Возрастной срок от 9 до 15 лет.

Первым признаком начала окостенения апофизов является активизация их ростковых зон, характеризующаяся появлением более или менее выраженной бугристости поверхностей костей в местах расположения апофизов. Процесс оссификации самих апофизов и бугристостей проходит те же стадии, что и эпифизов, с той лишь разницей, что форма ядер окостенения с самого начала «в достаточной мере соответствует форме хрящевой модели апофиза. Возрастные сроки начала окостенения различны для разных апофизов разных костей. Еще более различны и темпы их окостенения. Процесс полной оссификации одних апофизов занимает временной промежуток в 5—6 лет, полное окостенение других успевает произойти всего за несколько месяцев. Сведения о сроках начала окостенения апофизов и бугристостей различных костей будут представлены в гл. 2, 3 и 4. Здесь мы хотим лишь обратить внимание на то, какие из апофизов, бугорков и отростков разных костей окостеневают за счет самостоятельных центров оссификации (перечисляются под номером 1) и какие самостоятельных центров оссификации не имеют (перечисляются под номером 2).

Лопатка: 1) конец акромиального отростка, верхняя поверхность колена клювовидного отростка (место перехода вертикальной части отростка в горизонтальную); нижний угол тела; 2) надсуставной и подсуставной бугорки, лопаточная ость.

Плечевая кость: 1) медиальный надмыщелок, латеральный надмыщелок; 2) малый и большой бугорки головки, дельтовидная бугристость, надмыщелковые гребни.

Лучевая кость: 1) нет; 2) бугристость лучевой кости, шиловидный отросток;

Локтевая кость: 1) верхушка и дорсальная поверхность локтевого отростка, шиловидный отросток; 2) венечный отросток.

Кости кисти. 1) —нет; 2) бугристость ладьевидной кости, шиловидный отросток II пястной кости.

Подвздошная кость: 1) подвздошный гребень, передние верхняя и нижняя ости; 2) задние верхняя и нижняя ости.

Седалищная кость: 1) апофиз седалищного бугра; 2) седалищная ость.

Лобковая кость: 1) симфизеальная поверхность; 2) нет.

Бедренная кость: I) большой вертел, малый вертел; 2) оба надмыщелка, все гребни и бугристости.

Большеберцовая кость: 1) бугристость большеберцовой кости, верхушка медиальной лодыжки; 2) медиальный и латеральный межмыщелковые бугорки.

Кости стопы. Таранная кость: 1) медиальный бугорок заднего отростка; 2) латеральный бугорок заднего отростка, латеральный отросток. Пяточная кость: 1) апофиз пяточного бугра; 2) опора таранной кости. Ладьевидная кость: 1) бугристость. V плюсневая кость: 1) бугристость.

Позвонки: 1) верхушка зуба С2, апофизы тел, концы поперечных отростков, апофиз боковой массы C1; 2) сосцевидные и дополнительные отростки.

Наличие костных фрагментов в области анатомических образований, перечисленных под номером 2, является достоверным рентгенологическим признаком отрывного перелома.

Одновременно с окостенением апофизов и бугристостей костей окончательно оформляется архитектоника костной структуры (создаются системы силовых линий в области прикрепления мышц), синостозируют половинки дуг L5 и S1 и крестцовые позвонки.

В начальной стадии процесса оссификации апофизов и бугристостей на рентгенограммах отображаются те же анатомические образования, что и в конце предыдущего этапа. Отличие представляет лишь крупно- или мелковолнистый характер контуров костей в местах расположения апофизов. Затем появляется изображение центров оссификации перечисленных выше апофизов и бугристостей, и, наконец, после полного их окостенения на рентгенограммах получают отображение все отделы костей плечевого и тазового пояса, костей конечностей и позвонков. Исключение представляет лишь симфизеальная поверхность лобковой кости, полное окостенение которой заканчивается только к 19—20 годам.

Рентгенологические показатели анатомического строения костно-суставной системы, доступные для анализа, в период, предшествующий появлению центров оссификации апофизов костей, идентичны тем, которые были перечислены в рентгеноанатомической характеристике третьего этапа постнатального энхондрального костеобразования. К концу четвертого этапа становится возможной оценка истинных форм, размеров, контуров и структуры всех костей костно-суставной системы, состояния как эпиметафизарных, так и апофизарных ростковых зон, анатомических соотношений во всех суставах (конечностей и позвоночника), пространственных положений позвоночника и его отделов и эпиметафизов трубчатых костей, локального и общего костного возраста.

Общими чертами рентгеноанатомической картины костно-суставной системы (до завершения окостенения апофизов и бугристостей костей) являются волнистость контуров костей в местах расположения апофизов, изображение центров их оссификации, апофизарных ростковых зон; соответствие рентгеноанатомической норме взрослых архитектоники костной структуры всех отделов костей. После завершения окостенения апофизов рентгеновское изображение отделов костно-суставной системы отличается от изображения у взрослых только наличием ростковых зон.

Затруднение на этом этапе костеобразовательного процесса может представить дифференциальная диагностика ядер окостенения апофизов и бугристостей костей с отрывными переломами и остеоапофизеолизами. Рентгенологические показатели, позволяющие отличить нормально формирующиеся апофизы от названных видов травматических повреждений, общие для всех костей, поэтому изложение их мы считаем целесообразным привести в данной вводной главе, чтобы не повторяться в последующих главах.

Возраст ребенка. Оссификация апофизов начинается в определенные возрастные сроки. Выявление костного фрагмента в области расположения того или иного из апофизов у детей в возрасте до 8—9 лет (возрастной срок начала окостенения первых апофизов) дает основание заподозрить отрывной перелом.

Локализация. Выявление костного фрагмента вне анатомического положения апофиза той или иной кости является бесспорным признаком отрывного перелома.

Состояние контуров. Центры оссификации апофизов (и бугристостей) с первого момента их появления имеют четко выраженную замыкающую пластинку. Отсутствие замыкающей пластинки хотя бы на одной поверхности параоссально расположенного костного фрагмента является достоверным признаком отрывного перелома или остеоапофизеолиза (в зависимости от возраста ребенка и локализации фрагмента).

Форма и контуры апофизарной ростковой зоны. Полоска просветления между поверхностью кости и основанием ядра (или ядер) окостенения апофизов и бугристостей, являющаяся отображением апофизарной ростковой зоны, в норме имеет одинаковую ширину на всем ее протяжении и ограничена четкими замыкающими пластинками. Клиновидная форма ростковой зоны, так же как нарушение целости замыкающей пластинки на поверхности кости являются достоверными признаками остеоапофизеолиза.

Положение ядра окостенения апофиза (или полностью окостеневшего апофиза) относительно краев ростковой зоны на поверхности кости. Ростковые зоны на поверхности костей проявляются волнистостью или вогнутостью контура и полоской склероза зоны препараторного обызвествления. Протяженность ростковой зоны равняется величине основания хрящевой модели апофиза или бугристости. В норме края основания ядра окостенения апофиза, т. е. поверхности его, обращенной в сторону кости, располагаются кнутри от краев склерозированного или волнистого контура кости, края полностью окостеневшего апофиза — на одном с ними уровне. Нарушение этих закономерностей (выхождение края основания полностью окостеневшего апофиза или центра его оссификации за край ростковой зоны на поверхности кости или смещение последнего к одному из краев ростковой зоны) является достоверным признаком остеоапофизеолиза.

Пятый, завершающий, этап постнатального формирования костно-суставной системы — синостозирование метаэпифизарных и апофизарных ростковых зон. Ориентировочный возрастной срок начала этого этапа — 15 лет, окончания — 17—18 лет. Ориентировочный характер возрастных сроков связан с уже упоминавшимся влиянием на темпы энхондрального костеобразования генетических, конституциональных и других факторов. Показателем начала синостозирования ростковых зон, а следовательно, и наступающего прекращения роста костей, является синостоз ростковой зоны I пястной кости.

На рентгенограммах в этот возрастной период выявляются все отделы костей плечевого и тазового пояса, конечностей и позвоночного столба. Размеры и форма их полностью соответствуют анатомическим. Архитектоника костной структуры полностью оформлена. Синостозирование метаэпифизарных и апофизарных ростковых зон в зависимости от стадий этого процесса имеет следующие рентгенологические проявления.

Первым признаком начала процесса синостозирования служит переход умеренно волнистых или дугообразных контуров ростковых зон в почти прямолинейные и исчезновение зоны препараторного обызвествления. Позднее на рентгенограммах выявляется практически полное (без макроскопического диастаза) соприкосновение смежных поверхностей эпифиза и метафиза, сохраняющих еще, однако, каждая свои четко прослеживаемые замыкающие пластинки. После завершения синостозирования эпифиз и метафиз представляют единое целое, на месте бывшей ростковой зоны прослеживается только узкая горизонтальная полоска склероза — физиологическая костная мозоль, по определению Д. Г. Рохлина. Все вышесказанное относится и к рентгеновскому отображению синостозирования апофизарных ростковых зон.

Кости и их отделы, отображающиеся на рентгенограммах на различных этапах постнатального формирования скелета