Переломы, обусловленные статико-динамической перегрузкой

Каждого из них недостаточно для того, чтобы вызвать острый перелом кости, однако их суммация (микротравма) может привести к повреждению. В современной литературе различают:

1. переломы от нагрузки, чрезмерной для костей с неизмененными механическими свойствами;
2. переломы костей, прочность которых ослаблена тем или иным заболеванием, вследствие чего чрезмерными становятся уже обычные повседневные нагрузки («переломы от недостаточности»).

Последние могут возникнуть при остеопорозе, болезни Педжета, остеомаляции, гиперпаратиреоидной и ренальной остеодистрофиях, несовершенном остеогенезе, остеопетрозе, фиброзной дисплазии, после лучевых воздействий или хирургических операций, изменяющих условия нагрузки и приводящих к мышечному дисбалансу, например по поводу hallux valgus, артродеза, артропластики. Повреждения от недостаточности часто возникают по стороне кости, подвергающейся растяжению, особенно по выпуклой стороне искривленных костей, и могут иметь хроническое течение. В этой главе рассматриваются переломы от чрезмерной нагрузки и приводится пример перелома «от недостаточности».

Переломы от чрезмерной нагрузки происходят в случае новых видов физической активности, непривычных для данного пациента, при чрезмерных или слишком часто повторяющихся нагрузках. Они нередко возникают у спортсменов, новобранцев, проходящих начальную подготовку, артистов балета и у лиц определенных профессий, при которых тот или иной отдел ОДС подвергается необычным для него нефизиологическим нагрузкам. Такие повреждения часто возникают после резкого увеличения нагрузок.

Гораздо чаще поражаются кости нижних конечностей. При некоторых видах спорта (теннис, баскетбол, бег на длинные дистанции, гимнастика) стопы подвергаются постоянным толчкам о твердую поверхность. Резкое увеличение продолжительности нагрузок на твердых плоских поверхностях и неудобная обувь увеличивают вероятность таких повреждений. Их возникновению способствуют некоторые отклонения от нормального строения данного отдела скелета, в частности плоскостопие. В костях верхних конечностей такие повреждения отмечаются при занятиях спортом с большой нагрузкой на руки (баскетбол, теннис). В то же время усталостные повреждения могут развиться и в отсутствие крайних перегрузок: повреждения плюсневых костей или дистального конца малоберцовой кости при непривычно длительной ходьбе в неудобной обуви, особенно на фоне плоскостопия, или поражения костей рук у пациентов, передвигающихся в инвалидной коляске.

В основе таких повреждений лежит «усталость» материала, выражающаяся в возникновении микротрещин. Последние постепенно распространяются по костной ткани, ослабляя прочность кости, и при очередном механическом воздействии объединяются в макроскопически различимый перелом. Эти повреждения известны также под названиями «длительно развивающихся» (Dauernfraktur), «ползучих», «усталостных» переломов, «переломов от перенапряжения (стресса)», «маршевых» переломов (хотя такие повреждения у солдат часто возникают не на маршах, а в результате «чеканного шага» на репетициях парадов). В отечественной рентгенологической литературе они часто истолковываются как патологическая перестройка костной ткани. Однако клинические проявления (боль, припухлость и нарушение функции, хотя и не в такой степени, как при остро возникшем переломе) и рентгенологические симптомы (линия перелома, перерыв кортикального слоя, а в некоторых случаях даже смещение отломков) очень сходны с обычными переломами. Возникает периостальная реакция, не отличимая ни рентгенологически, ни патоморфологически от костной мозоли. Патоморфологическая картина также соответствует переломам костей. Эффективны лечебные меры, которые предпринимаются при обычных переломах (покой, иммобилизация). Не укладываются в концепцию перестройки случаи, когда полный перелом, например, плюсневой кости происходит у нетренированного новобранца после первого же марша, тогда как процессы перестройки костной ткани развиваются длительно и никак не могут привести к столь тяжелым последствиям за несколько часов.

В то же время картина зависит от локализации перелома и от давности повреждения. Первые рентгенологические проявления наблюдаются примерно через 2 нед после возникновения клинических симптомов и наиболее ярко выражены на рентгенограммах с высоким разрешением при самой частой локализации диафизарных повреждений — в плюсневых костях (болезнь Дойчлендера). Обнаруживаются тонкая, «волосяная» линия просветления, пересекающая кортикальный слой неизменно в косом направлении, и ранняя весьма скромная периостальная реакция. Вначале возникает неполный перелом кости (надлом) в противоположность обычным остро возникающим переломам, которые у взрослых всегда пересекают кость от одной поверхности до другой. Эти изменения чаще всего локализуются в дистальном метадиафизе, дистальной или средней трети диафиза II—IV плюсневых костей, начинаясь на тыльно-внутренней поверхности. В I плюсневой кости обычно поражается проксимальная треть. Реже всего страдает V плюсневая кость. Возможны поражения нескольких костей, иногда с тенденцией к симметрии, или несколько повреждений.

Наряду с этим в случае более длительного развития «усталостных» повреждений на рентгенограммах с высоким разрешением часто обнаруживаются признаки локальной интенсификации перестройки по гаверсовым поверхностям в виде просветлений в толще кортикального слоя, линейных и параллельных длинной оси кости, нечеткости эндокортикальной поверхности. Эти изменения, в отличие от регионарного остеопороза, ограничиваются одной костью или частью кости. Интенсификация перестройки костной ткани, всегда начинающаяся с резорбтивных процессов, приводит к ослаблению прочности костей, создавая условия для возникновения перелома по механизму объединения микротрещин.

В условиях продолжающейся нагрузки возникают повторные надломы в том же месте, которое становится locus minoris resistentiae, с дальнейшим распространением линии перелома по поперечнику кости. Возникший перелом скорее не «ползет», а распространяется скачками по поперечнику кости. Развитие перелома на фоне интенсификации перестройки накладывает отпечаток на его характер: линия перелома часто имеет сложный, зигзагообразный и разветвленный ход вследствие ее отклонения в направлении наименьшего сопротивления — по ходу полостей, ранее возникших в процессе перестройки.

Повторные надломы продолжаются и на ранее возникшую периостальную мозоль, и после каждого из них линия перелома перекрывается новой волной периостальной реакции. Этим объясняется массивность периостальной мозоли, не соответствующая отсутствию смещения отломков (при обычных переломах объем костной мозоли пропорционален смещению), и часто ее слоистый характер. На рентгенограммах нередко бросается в глаза массивная аморфная периостальная мозоль, тогда как тонкая линия перелома может быть едва различимой. Поэтому такие повреждения иногда принимают за воспалительные поражения костей или даже за опухоли.

По мере распространения линии перелома по кости происходит резорбция костной ткани по ее краям с воссозданием новой костной ткани в зоне микротравматических изменений. Одновременно с прогрессировани-ем повреждения костей развиваются регенераторные процессы.

Все сказанное дает основание считать, что патологическая перестройка и перелом предстают при повреждениях костей от перегрузки как звенья единого процесса. Перелому от чрезмерной нагрузки предшествует и его сопровождает интенсивная перестройка костной ткани. Клиническое значение поражения определяется своеобразным, скачкообразно распространяющимся по кости переломом. По такому типу происходят и другие диафизарные переломы от перегрузки.

Второе место по частоте занимают переломы от перегрузки большеберцовой кости (по данным некоторых авторов, это самая частая локализация). Обычно они начинаются по задневнутренней поверхности кости от ее проксимального метадиафиза до средней трети диафиза. Такие переломы объясняют чрезмерными напряжениями в местах прикрепления камбаловидной мышцы. Другая локализация в большеберцовой кости — передняя поверхность средней трети диафиза, где повреждения имеют вид ритмично повторяющихся «насечек» в утолщенном кортикальном слое без периостальной реакции. Такие повреждения наблюдаются у бегунов на длинные дистанции, лыжников, артистов балета мужского пола.

Рентгенологическая картина переломов от перегрузки в губчатых костях (пяточной), в суставных концах длинных костей обычно характеризуется преимущественно уплотнением костной структуры. Но и здесь нередко удается выявить линию перелома и перерыв кортикального слоя, особенно при КТ.

В малоберцовой кости такие переломы возникают чаще в дистальном конце или в проксимальном конце при прыжках с высоты (у парашютистов).

Переломы от перегрузки других локализаций наблюдаются главным образом после чрезмерных спортивных или профессиональных нагрузок, у солдат-новобранцев. Если такие перегрузки отсутствуют, следует иметь в виду прежде всего переломы от недостаточности и исключить лежащее в их основе метаболическое заболевание скелета (остеомаляцию, деформирующую или гиперпаратиреоидную остеодистрофию).

В диафизах бедренной кости такие повреждения возникают редко, главным образом у бегунов на длинные дистанции, артистов балета и у новобранцев после маршей. В шейке бедренной кости встречаются повреждения от перегрузки двух типов:

• в виде поперечной линии просветления- начинаются по верхней поверхности шейки, чаще у пожилых людей, под действием сил растяжения, могут стать полными переломами со смещением фрагментов;
• в виде облаковидной периостальной реакции по нижней поверхности шейки, чаще у молодых людей (компрессионный тип, в большинстве случаев стабильный).

Редкой локализацией являются ветви лонных костей и область симфиза, где повреждения могут возникать не только при чрезмерных физических нагрузках, но и у пациентов с коксартрозом или после артропластики. Еще реже поражаются кости верхних конечностей. Типичными локализациями являются локтевая кость, крючковатая кость (теннисисты), локтевые отростки, основания клювовидных, акромиальные отростки. Усталостные переломы ребер могут произойти обычно при спортивной гребле.

К переломам от перегрузки относятся также кашлевые переломы ребер, возникающие в результате «раскачивания» реберного каркаса частыми и мощными кашлевыми толчками. Такие переломы при острых приступах тяжелого кашля (инородные тела бронхов) могут произойти в течение нескольких часов. Чаще наступают у пациентов с более длительным кашлем. Характерны двусторонние переломы заднелатеральных отделов ребер с тенденцией к симметричному расположению. Остро возникающая боль заставляет врачей предполагать инфаркт миокарда, пневмоторакс. Только после рентгенологического исследования становится очевидной ее причина. Выявление переломов порождает новые проблемы, приводя к поискам рака, миеломной болезни, метаболических остеопатий. Важно представлять себе возможность такого механизма возникновения переломов ребер и особенности их рентгенологической картины.

Хотя главная роль в выявлении переломов костей от перегрузки принадлежит обычной рентгенографии, она не обеспечивает ранней диагностики. Раньше эти повреждения обнаруживаются посредством остеосцинтиграфии, при которой почти всегда уже к моменту появления боли наблюдается гиперфиксация РФП в месте перелома от перегрузки. Это также подкрепляет унитарную концепцию перестройки-перелома: к моменту возникновения перелома уже имеется локальное увеличение незрелой костной ткани вследствие предшествующей интенсификации перестройки. При недавних переломах от перегрузки отмечаются как увеличение кровотока и пула крови при сканировании в ранние сроки, так и гиперфиксация РФП в отсроченных статических изображениях. Изменения, обусловленные повышенным кровенаполнением, нормализуются в течение 2 мес, тогда как гиперфиксация в костной ткани — только к 8-10 мес.

МРТ имеет сравнимую со сцинтиграфией чувствительность, но более специфична. Перелом от перегрузки обычно выглядит в Т2-изображениях как поперечная линейная зона низкого сигнала, окруженная широкой нечетко очерченной областью слегка более высокого (хотя еще также сниженного) сигнала. При импульсной последовательности STIR обнаруживается поперечная полоса высокого сигнала. Сопровождающей находкой является отек окружающих мягких тканей. Благодаря МРТ стали известны и могут быть распознаны повреждения от перегрузки, проявляющиеся только отеком костного мозга без макроскопически явного перелома.