Костная ткань у детей содержит меньше минеральных веществ и больше воды, что придает им большую мягкость и эластичность, и делает их менее подверженными переломам по сравнению с костями взрослых.
Микроскопическое изучение костей новорожденных показывает, что их структура характеризуется грубоволокнистым, сетчатым узором. Немногочисленные пластинки располагаются неправильно, а гаверсовы каналы имеют широкие полости и неправильную форму.
Внеутробное развитие характеризуется постепенной перестройкой костной ткани у детей: остеокласты разрушают старые пластинки и перекладины, а на их место с помощью остеобластов образуются новые правильно расположенные костные структуры. Процессы остеокластов и остеобластов у детей протекают более интенсивно, возможно, благодаря лучшему кровоснабжению. Надкостница у детей толще.
На восьмой неделе внутриутробного развития происходит формирование первичной точки окостенения в диафизе кости, еще до рождения. Вторичные точки окостенения, известные как ядра доношенности, начинают появляться в эпифизах в течение первого года жизни или в последний месяц внутриутробного развития.
Процесс перестройки костей явно проявляется, когда ребенок начинает активно ходить (функциональное приспособление). У детей в возрасте 2-3 лет уже заметно частичное замещение волокнистой кости с сетчатой структурой более правильно сформированной костной тканью с пластинчатой структурой.
Для практических целей важно знать время появления основных точек окостенения, нормальные сроки закрытия родничков и швов черепа, а также время прорезывания зубов.
Хотя зубы не являются частью костной системы, в данной главе мы рассматриваем их, так как существует определенная параллель между нарушениями в появлении точек окостенения и сроками прорезывания зубов.
Во втором полугодии первого года жизни у ребенка начинают прорезываться зубы, и он постепенно осваивает жевание. После отлучения от груди ребенок полностью переходит на прием пищи через жевание.
Зубы начинают формироваться примерно на 40-й день эмбрионального развития. Ребенок, как правило, рождается без зубов. Первые зубы начинают прорезываться в возрасте 6-8 месяцев: сначала появляются нижние средние резцы, затем верхние средние и верхние боковые, а к концу первого года прорезываются нижние боковые резцы. Таким образом, к началу второго года жизни у ребенка должно быть 8 зубов.
К 2 годам детей прорезывается все 20 молочных зубов. Для определения количества молочных зубов, которые должен иметь ребенок, следует из числа месяцев его жизни вычесть 4. Например, в 10 месяцев ребенок должен иметь 10 — 4 = 6 зубов.
В возрасте 5-7 лет начинают прорезываться первые постоянные большие коренные зубы (моляры), а с 7-8 лет начинается смена молочных зубов, происходящая примерно в том же порядке, что и их прорезывание.
Прорезывание зубов — это физиологический процесс и не может вызывать заболевания.
У некоторых детей, особенно у невропатов, может возникнуть «трудное прорезывание зубов» (dentitio difficilis), сопровождающееся общим недомоганием, беспокойством, бессонницей, кратковременным повышением температуры, диспептическими расстройствами, задержкой в наборе веса, усилением или появлением кожных высыпаний. В это время также может наблюдаться временное снижение общей стойкости к инфекциям и другим факторам окружающей среды.
Малый родничок, открытый при рождении у примерно 25% новорожденных, закрывается в течение первого квартала. Большой родничок закрывается к 1 году, самый поздний — к 1,5 годам. Стреловидные, венечные и затылочные швы начинают формироваться к 3-4 месяцам, хотя они остаются подвижными в течение длительного периода.
Система костей и мышечно-связочный аппарат у детей, особенно в самом раннем возрасте, характеризуются определенной физиологической слабостью и требуют осторожной дозировки физических нагрузок.
Возрастные анатомо-функциональные особенности скелета у детей в рентгенологическом изображении
Строение костного вещества преимущественно отражает направление тех нагрузок, которые постоянно действуют на организм ребенка. Согласно «закону трансформации», внутренняя структура костей изменяется под воздействием функциональных нагрузок. У детей до 12 месяцев еще не выражена дифференцированная костная структура из-за небольшой функциональной нагрузки на костно-суставной аппарат.
Между 1 и 2 годами происходит формирование функциональных структур в костях конечностей и позвоночника, которые на рентгенограммах отображаются преимущественным расположением костных балок в направлении силовых линий. По данным Г. А. Зедгенидзе, наиболее интенсивный процесс функциональной перестройки костной структуры происходит в возрасте 3-4 и 12-14 лет.
Вместе с формированием костной ткани происходит возрастная адаптация эпифизарного и суставного хрящей. У детей в возрасте 1-2 лет уже наблюдается различие между суставным хрящом и хрящом ростковой зоны от остальной хрящевой части эпифиза. В возрасте 3-6 лет суставной хрящ активно участвует в росте костного отдела эпифиза.
С 10 до 18 лет происходят процессы уменьшения массы росткового хряща и адаптации суставного хряща к новым функциональным нагрузкам. Костно-суставная система полностью дифференцируется к 20-25 годам человеческой жизни.
Череп
У новорожденных череп характеризуется большим сводом и малым основанием. В лобных и затылочных костях сохраняются швы, которые часто закрываются только к 10 годам. Основная кость черепа новорожденного состоит из трех, а затылочная — из четырех частей. Нижняя челюсть разделена соединительной тканью на две части.
На черепе новорожденных сохраняются участки соединительной ткани — роднички. Их можно разделить на передний (большой, лобной), который располагается на месте соединения лобных и теменных костей, и задний (малый, затылочный), находящийся в области соединения теменных и затылочных костей. Также есть две пары боковых родничков — передние боковые (клиновидные) и задние боковые (сосцевидные).
Передний родничок закрывается к 2 годам, остальные — в первые месяцы жизни ребенка. Внутренняя поверхность костей свода черепа у новорожденных гладкая, и только иногда на рентгенограммах можно увидеть просветления, вызванные пахионовыми грануляциями и венозными выпускниками.
До года жизни рисунок пальцевидных вдавлений, отображающий рельеф головного мозга и отпечатки сосудистых борозд, слабо выражен и появляется в основном после закрытия швов и родничков. Турецкое седло у младенцев плоское. На рентгенограммах видно просветление за пирамидами височных костей, соответствующее сигмовидному синусу, и разрежение ткани за счет основотеменного синуса. Формирование черепа завершается примерно к 7 годам.
Процесс роста человека
Процесс роста человека протекает волнообразно.
- Самый интенсивный рост наблюдается на первом году жизни, когда длина тела ребенка увеличивается
примерно на 25 см. - за второй год жизни ребенок вырастает на 10-11 см,
- за третий — на 8 см,
- от 4 до 7 лет — на 5-7 см ежегодно.
- Во втором периоде детства (младший школьный возраст) темпы роста замедляются до 4-5 см в год.
- В подростковом возрасте (период полового созревания) наблюдается пубертатный скачок роста (7-8 см в год). Аналогично нарастает и масса тела. Примерно до 10 лет темпы роста и нарастание массы тела у мальчиков и девочек одинаковы
- с 11-12 лет у девочек они ускоряются. После 15 лет мальчики уже опережают девочек по этим показателям, и это превышение величины роста и массы тела в дальнейшем сохраняется.
Наибольшая интенсивность роста наблюдается на первом году жизни и в период полового созревания.
Позвоночник.
Когда ребенок начинает держать голову, формируется шейный лордоз, а также начинает развиваться грудной кифоз. При переходе к вертикальному положению появляется поясничный лордоз. Окончательное формирование шейного и грудного изгибов завершается к 7 годам, а поясничного — к 15-16 годам.
В каждом позвонке развиваются три ядра окостенения: одно в его теле и два в полудужках. Слияние костных частей тел позвонков происходит после рождения. Обе половины дужек срастаются в период от 1 года до 10-12 лет, а тела позвонков и их дужки соединяются к 3-6 годам. Форма позвонков у младенцев овальная; высота межпозвонковых хрящевых дисков равна высоте тела позвонка.
К 3 годам форма позвонков становится ближе к четырехугольной. Концы остистых и поперечных отростков, а также наружные отделы замыкающих пластинок долго сохраняют хрящевую структуру, что отражается на рентгенограммах. У девочек в возрасте 9-11 лет и у мальчиков 10-12 лет в этих местах могут появиться дополнительные точки окостенения в виде костных фрагментов.
В грудном отделе позвоночника четыре верхних позвонка шире всех остальных. В поясничном отделе рентгенологически выделяются крупные тела позвонков и невысокие межпозвонковые пространства. Крестец у ребенка в первый год жизни состоит из тела и боковых масс, которые срастаются к 5 годам. Иногда между боковыми массами и бугристостью подвздошных костей можно обнаружить дополнительные ядра окостенения.
Между отдельными крестцовыми позвонками сохраняются межпозвонковые хрящевые диски. В центре тел позвонков по всему позвоночному столбу на рентгенограммах могут наблюдаться просветления, вызванные межсегментарными сосудистыми бороздами. Изгибы позвоночника у новорожденных не проявлены.
Ребра.
Окостеневают из нескольких точек. На первом году жизни различают тело ребра и добавочные точки окостенения, расположенные в области головки, бугорка и нижней поверхности ребра, которые могут иногда сохраняться до 16 лет.
Грудина.
У новорожденного она разделяется хрящом на 7 сегментов. К 11 годам количество их уменьшается до 3 — 4. Рукоятка грудины на рентгенограммах у детей относительно крупнее, чем у взрослых. По верхнему ее краю отмечается выраженное углубление. Нередко рентгенологически определяются округлые участки просветлений в местах сохранения необызвествленной хрящевой ткани.
Лопатка.
Развивается из трех основных и нескольких добавочных точек окостенения. При этом угол лопатки, эпифизарные части плечевого и клювовидного отростков долго сохраняют хрящевое строение. Только к 11 годам полностью окостеневает эпифиз клювовидного отростка, а к 14 годам появляются ядра окостенения в плечевом отростке и в нижнем углу лопатки. Нередко на рентгенограммах ядро окостенения в плечевом отростке представлено не одной точкой, а 2 — 5 мелкими костными ядрышками.
Плечевая кость.
Имеет самостоятельное ядро окостенения в головке. При этом такие же точки окостенения имеют большой и малый бугорки плечевой кости. Обычно до 3 лет они существуют как отдельные костные образования и хорошо определяются рентгенологически. После 7 лет у девочек и 8 лет у мальчиков проксимальный эпифиз плечевой кости представлен на рентгенограммах уже единым костным образованием.
Синостоз в области эпиметафизарного хряща происходит у девочек в 14 — 15 лет, а у мальчиков примерно на 1,5 — 2 года позже. В дистальном отделе плечевой кости к 1,5 годам жизни ребенка появляется точка окостенения в головчатом возвышении. Примерно к 5 годам у девочек и к 7 годам у мальчиков рентгенологически выявляются точки окостенения в головке лучевой кости и во внутреннем надмыщелке плечевой кости.
Формирование ядра окостенения в блоке плечевой кости происходит па 2 года позже. Наружный надмыщелок появляется у девочек к 9 годам, у мальчиков — на 1 год позже. Локтевой отросток, как правило, имеет 2 — 3 точки окостенения, развивающиеся одна за другой, начиная с 7 лет у девочек и на 1 год позже у мальчиков. Все синостозы в дистальных отделах плечевой кости заканчиваются к 15 — 16 годам у девочек и к 17 — 18 годам у мальчиков.
Кисть и предплечье.
В костях кисти и предплечья имеется определенная последовательность появления ядер окостенения. На первом этапе развиваются точки окостенения, которые характерны для детей до 3-летнего возраста. Ранее всех, а именно на 5-м месяце жизни ребенка, определяются на рентгенограммах центры окостенения в головчатой и крючковатой костях. В дальнейшем окостеневает дистальный эпифиз лучевой кости, эпифизы фаланг и пястных костей.
Примерно к концу 3-го года формируются ядра окостенения в трехгранной и полулунной костях. После 4 лет наступает как бы второй этап окостенения, во время которого все остальные кости запястья приобретают центры костесозидания. В это же время окостеневает и дистальный эпифиз локтевой кости с шиловидным отростком, развиваются сесамовидные кости.
В среднем к 7 годам окостенение заканчивается, однако гороховидная кость нередко окончательно формируется только к 13 — 14 годам. В коротких трубчатых костях кисти только один из двух эпифизов имеет точку окостенения. Так, в фалангах и 1 пястной кости ядра костеосозидания появляются в проксимальном эпифизе. Во всех остальных пястных костях они образуются в дистальных эпифизах.
Тем не менее иногда может происходить развитие добавочных точек окостенения (псевдоэпифизы), которые появляются в противоположных концах костей. Обычно псевдоэпифизы отмечаются у девочек только до 12 — 13 лет, а у мальчиков — до 14 — 15 лет.
Синостозы эпиметафизарных зон коротких трубчатых костей кисти развиваются также в определенной последовательности. Раньше всего появляется костное слияние в 1 пястной кости; в дальнейшем наступает заращение росткового хряща во всех фалангах и остальных пястных костях. Позже описанного происходит синостоз в локтевой кости и только в последнюю очередь — в лучевой.
Кости таза.
На рентгенограммах у детей раннего возраста они отличаются тем, что крылья подвздошных костей плоские, подвздошные ямки выражены слабо. Вертлужные впадины мелкие, своды их из-за неравномерного обызвествления грубоволокнисты. К 8 годам в своде вертлужной впадины и в V-образном хряще появляется множество добавочных точек окостенения.
Поэтому нередко у детей в возрасте 12 — 14 лет рентгенологически можно наблюдать развитие дополнительных костей, одна из которых имеет треугольную форму и располагается между подвздошной и седалищной костями; другая овальной формы и занимает место между подвздошной и лонной костями. В костях таза длительно сохраняются апофизы, например в 12 — 14 лет развиваются апофизы бугров седалищных костей.
Вдоль крыльев подвздошных костей и у верхне-задней части вертлужной впадины апофизарные точки окостенения выявляются даже в 14 — 15-летнем возрасте. Нередко на рентгенограммах имеются просветления в центре крыла подвздошной кости и по нижнему контуру вертлужной впадины, обусловленные как конституциональным строением, так и проекциями крупных сосудов.
Бедренная кость и кости голени.
У новорожденного они представлены полностью развитыми диафизами, в то время как проксимальный эпифиз бедренной кости проявляется только точкой окостенения, возникающей в среднем на 5-м месяце жизни ребенка. Вначале она фрагментирована, однако в 2 года представлена уже единым и крупным образованием. В возрасте 2 — 3 лет появляется точка окостенения большого вертела и только в 8 — 9 лет у девочек и 10 — 11 лет у мальчиков возникает центр окостенения в малом вертеле.
Синостоз вертелов происходит у девочек в 17 — 18 лет, а у мальчиков на 1 — 1,5 года позже. Обычно в эти же сроки синостозирует эпифиз головки с диафизом бедренной кости. Точка окостенения в дистальном эпифизе бедра появляется первой из всех точек окостенения скелета. Считается, что при наличии данной точки окостенения и при этом только с поперечным ее размером в 5 — 7 мм новорожденного можно отнести к доношенным.
В течение первых лет жизни ребенка дистальный эпифиз бедра оформляется в виде двух костных мыщелков и межмыщелковой ямки. Иногда во внутреннем мыщелке бедра могут появляться мелкие добавочные точки окостенения. Синостозирование дистального эпифиза при отсутствии отклонений в половом развитии происходит у девочек к 16 годам, а у мальчиков — к 17 — 18 годам.
Надколенник.
Окостеневает за счет многих центров окостенения, которые появляются на рентгенограммах в разные сроки жизни ребенка. Основные точки окостенения возникают в среднем у девочек в 4 года и у мальчиков в 5 лет.
В проксимальном эпифизе большеберцовой кости ядро окостенения формируется незадолго до рождения ребенка и обусловливает развитие не только костного массива самого эпифиза, но и обоих мыщелков. Выемка на месте будущей бугристости кости возникает у девочек в 1,5 года и у мальчиков в 2 года. В дальнейшем к 13 — 14 годам в этом месте рентгенологически определяются 2 — 3 костных ядра, которые полностью синостозируют с костью к 15 годам.
Ядро окостенения дистального эпифиза большеберцовой кости образуется на первом году жизни ребенка, а внутренняя лодыжка окостеневает полностью только в 8 — 9 лет. В проксимальном эпифизе малоберцовой кости ядро окостенения развивается до 5 лет, а в наружной лодыжке дистального эпифиза — к 2 годам.
Стопа.
У ребенка первого года жизни она имеет развитые центры окостенения в таранной, пяточной и кубовидной костях. В таранной кости примерно к 10 годам появляется видимое на рентгенограммах добавочное ядро окостенения, из которого формируется задний ее отросток. Ладьевидная кость образуется из нескольких ядер окостенения, полностью синостозирующих к 5 годам.
В 1 и 2 клиновидных костях ядра окостенения возникают в конце 1 — 2 года жизни ребенка. Апофиз пяточной кости рентгенологически различим в 6 — 10 лет, а слияние его с основной костью заканчивается к 13 — 16 годам. Среди коротких трубчатых костей стопы раньше всего окостеневают диафизы плюсневых костей. Все фаланги и 1 плюсневая кость имеют самостоятельные точки окостенения в проксимальном эпифизе.
В остальных плюсневых костях первичные точки окостенения появляются только в дистальных эпифизах. В 1 плюсне-фаланговом суставе на рентгенограммах выявляются две самостоятельные сесамовидные косточки — медиальная и латеральная, которые окостеневают у девочек к 10 годам и у мальчиков к 14 годам. Синостоз эпифизов плюсневых костей происходит у девочек в 15 — 16 лет, у мальчиков — в 17 — 19 лет.
Особенности формирования бедренной кости тазобедренного сустава (ядер окостенения)
Окостенение тазобедренных суставов проходит у человека постепенно и завершается к 20 годам. Очаг образования появляется еще у плода, но активнее всего развитие происходит в последние месяцы беременности – вот почему если ребенок появляется на свет раньше срока, то ядра его суставов будут не сформированы.
Отклонение в оссификации головок тазобедренных суставов может наблюдаться и у доношенных детей, что указывает на патологию – отсутствие или замедление окостенения (гипоплазия или аплазия ядер окостенения). Если вовремя не принять меры, то развитие опорно-двигательного аппарата будет происходить с серьезными нарушениями.
В норме ядра окостенения появляются в возрасте 3-5 месяцев.
Анатомические особенности
Развитие тазобедренного сустава закладывается еще в середине беременности. Ядра окостенения локализуются в области головки бедренной кости тазобедренного сустава. К моменту появления малыша основная часть детских тазобедренных суставов состоит из хряща. Размеры ядра окостенения составляют приблизительно 3-6 мм. Однако зоны окостенения могут появляться и позже, чаще до полугодовалого возраста.
Время появления рентгенологических признаков центров оссификации у детей — 4 месяцев (полгода тоже считается нормой). У девочек процесс может происходить приблизительно с опережением в месяц, чем у мальчиков. К окончанию дошкольного возраста (5-6 лет) данные зоны роста костной ткани должны увеличиться в размерах более чем в 10 раз. Если такого окостенения у детей нет, то это является признаком патологии и требуется срочное лечение.
Причины отклонений
Задержка развития зоны окостенения может произойти под влиянием нескольких факторов:
- сахарный диабет,
- искусственное вскармливание,
- тиреотоксикоз,
- гипотиреоз и другие патологии систем обмена;
- рахит костно-суставного аппарата (примерно у 50 % малышей);
Довольно часто недоразвитие ядер бедренного сустава сочетается с дисплазией сустава (врожденным вывихом бедра). Данная патология чаще наблюдается у новорожденных женского пола. Анатомическая особенность у детей с дисплазией заключается в том, что у них нет совпадения центра головки бедра и центра ядра. Дисплазия характеризуется недоразвитием вертлужных впадин и проксимальных отделов бедренной кости. Это нарушает полноценные функции бедренной кости.
Развития дисплазии можно ожидать в следующих случаях:
- инфекционные заболевания матери во время вынашивания плода;
- отягощенная наследственность детей;
- пожилой возраст родителей;
- токсикоз мамы во время вынашивания плода;
- предлежание плода ягодицами.
Для того чтобы поставить правильный диагноз, необходимо провести детальное исследование
Дисплазия развивается еще у плода, а смещение головки (вывих либо подвывих) бедренной кости бедра наступает вторично у новорожденного при нагрузке на сустав:
- Предвывих – характеризуется ограничением пассивного разведения ног новорожденного, согнутых под прямым углом, повышенным тонусом мышц нижних конечностей, нет симметрии кожных складок на бедре и ягодично-бедренных складок.
- Подвывих – характеризуется симптомом Ортолани – Маркса (соскальзывание в головке бедренной кости при приведении с последующим вправлением при отведении бедра), что определяется как «щелчок» под рукой исследующего. Также может наблюдаться укорочение конечности.
- Вывих – характеризуется нарушениями при ходьбе: напряженные приводящие мышцы, сильное ограничение функций бедра при попытке отведения, визуализация большого вертела выше линии Розера – Нелатона.
К наиболее распространенным признакам дисплазии, которые можно наблюдать у новорожденных, относятся:
- симптом «щелчка» (соскальзывания);
- нет симметрии в складках кожи на бедрах детей;
- ограниченное пассивное отведение бедер;
- установление нижней конечности в положении наружной ротации (то есть стопа новорожденного вывернута кнаружи);
- укорочение пораженной нижней конечности в сравнении со здоровой.
Сформированный вывих бедренного сустава характеризуется ослаблением ягодичных мышц (из-за чего внешне одна нога становится короче другой). До года больные детки неустойчивы либо прихрамывают при ходьбе, а при двустороннем процессе наблюдается «утиная» походка.
Если нет окостенения или задержка развития ядер окостенения имеет двухсторонний характер, то такая патология суставов не считается серьезной проблемой. Однако в случае одностороннего поражения ядер со значительным контрастом на фоне другого требуется незамедлительное лечение в специализированном отделении.
Диагностические исследования
При обнаружении подобных нарушений возрастает риск травматических повреждений либо различных суставных заболеваний в будущем. Для предотвращения неприятных последствий необходимо как можно ранее обратиться к квалифицированному специалисту и получить адекватное лечение.
В качестве профилактики нужно создать для ребенка комфортные условия развития
Даже при малом подозрении на нарушение нормы или отсутствие ядер окостенения тазобедренных сочленений, ортопеды назначают проведение УЗИ для подтверждения диагноза. Сонографическое исследование сегодня является наиболее безопасным для здоровья ребенка и эффективным диагностическим методом для определения ядра окостенения в головке бедренной кости и оценки ее функций.
В сомнительных случаях, при необходимости, используют рентгенологическое исследование в прямой проекции, при котором полученная информация о состоянии зоны окостенения тазобедренных суставов является более достоверной. Однако необходимо помнить о том, что рентген-исследование допустимо применять у малышей старше трех месяцев.
Лечебные мероприятия
После правильной и, главное, своевременной диагностики ортопеды назначают комплекс лечебных мероприятий, который в обязательном порядке, как норма, должен включать:
- Профилактические и лечебные мероприятия против рахита детей (ультрафиолетовое облучение, прием витамина Д).
- Ношение специальной шины для более правильного расположения компонентов тазобедренных суставов по отношению друг к другу и их гармоничного развития.
- Назначение кальциевого комплекса в виде электрофореза с фосфором и кальцием, а также бишофитом в область тазобедренных сочленений.
- Массаж и лечебную гимнастику грудничка.
- Электрофорез с эуфилином в область пояснично-крестцового отдела позвоночника.
- Ванночки с растворенной морской солью.
- Аппликации с парафином на область пораженного тазобедренного сустава.
- Повторное УЗИ после проведенного лечения.
Во время лечения окостенений суставов ребенку нельзя позволять самостоятельно сидеть или стоять с упором на ножки. Это может привести к потере полученных в результате лечения улучшений. Ребенку нужно создать безопасную среду и не оставлять его без присмотра.
Профилактика патологии
Профилактические мероприятия должны быть следующими:
- сбалансированное питание мамы, содержащее все необходимые питательные вещества, минералы и витамины во время беременности и лактации;
- своевременное введение прикорма в рацион детей (в 5 месяцев, максимум в 7 месяцев);
- регулярное проведение массажа и зарядки для детей;
- прогулки на свежем воздухе и закаливание;
- профилактический прием витамина D до годика (обязательно в осенне-зимний период);
- регулярное посещение участкового педиатра для проведения планового медосмотра.
Если ядро окостенения отсутствует или замедляется (то есть наблюдается гипоплазия или аплазия), то это может стать пусковым фактором развития более серьезной патологии в будущем. Однако обычно, если выполнять все предписания врача, задержка окостенения у детей сходит на нет за 7-8 месяцев и кости малыша развиваются согласна предписанным нормам.
