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PHYSEAL INJURYPHYSEAL INJURY
2005 년도 소아정형외과학 연수강좌인제대학교 일산 백병원
주 석규2005 년 11 월 12 일
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ANATOMYANATOMY
• VASCULAR SUPPLY– Epiphyseal a.:
Supplies proliferative zone chondrocytes
– Nutrient a.Capillary loops ends at the bone-cartilage interface of the growth plateAvascular lower proliferative and hyprtrophic zone
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ANATOMYANATOMY
•VASCULAR SUPPLY– Metaphyseal a. and periosteal a.
Collateral supply
– Perichondral a.Supplies perichondral ring of LaCroix
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ANATOMYANATOMY
• Cartilagenous Component
– Reserve Zone– Proliferative Zone– Hypertrophic Zon
e
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ANATOMYANATOMY
• Cartilagenous Component
– Reserve Zone•Chondrocytes produce cartilagenous matrix.•Inactive in cell or matrix turnover•Low oxygen tension lowest calcium content•Not participate in longtitudinal growth
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ANATOMYANATOMY
• Cartilagenous Component
– Proliferative Zone•Highest oxygen tension•Matrix production and cellular division contribute to longitudinal growth
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ANATOMYANATOMY
• Cartilagenous Component
– Hypertrophic Zone•Weakest region within the growth plate(low matrix volume, high cellular volume)•Ultimate fate of the hypertrophic zone cell is cell death•Avascular and low oxygen tension•Zone of provisional calcification
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Cause of Physeal InjuryCause of Physeal Injury
Fracture, disuse, radiation, infection,
tumor, vascular impairment, neural
involvement, metabolic abnormality,
frostbite, burns, electric burns, laser
injuries, chronic stress, iatrogenic injury
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PHYSEAL FRACTURESPHYSEAL FRACTURES
• History– Fables of Amazon– Hippocrates– Severinus(1632)– Malgaigne(1855)– Poland(1898)
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FRCTURE PLANEFRCTURE PLANE
-Between calcified and uncalcified cartilage-Proliferating cells remain with epiphysis.-The plane is avascular, less bleeding and swelling
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ClassificationClassification
•Poland’s Classification(1898):
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ClassificationClassification
Bergenfeldt(1933): First radiologic classification
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ClassificationClassification
Aitken(1936)
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ClassificationClassification
Peterson(1994):
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ClassifcationClassifcation
Salter and Harris(1963):
Rang(1969):
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ClassificationClassificationSalter-Harris Classification
Practical, easy to useGuide to rational treatmentCovers most fractures
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ClassificationClassification
Salter-Harris I:Complete separation of epiphysis
The Germinal cells remain with the epiphysisX-ray may seem normalShearing, torsion or avulsion injuryScurvy, rickets, hormonal imbalance, infectionEarly healingProximal and distal femur
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ClassificationClassificationSalter-Harris II:
Thurston-Holland FragmentEasy reductionOver reduction prevented by periosteum
Irreducible; shaft of the bone trapped in the buttonhole tear of periosteum
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ClassificationClassification
Salter-Harris III:M/C in partially closed physisOften requires open reduction
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ClassificationClassificationSalter-Harris IV:
Lateral condyle fx, med malleolar fx.Neglected: loss of position, nonunion,
growth arrestNot all type IV injuries are the same
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Salter-Harris type IVSalter-Harris type IV
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ClassificationClassification• SALTER-HARRIS V:
–Crushing injury vs there is no fracture
– X-ray at the time of injury shows no abnormality
– Can longitudinal force compress the physis enough to kill cells without causing any fracture?
– Possibility of disuse or arterial insufficiency
–In association with long bone fracture
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ClassificationClassification• SALTER-HARRIS VI:
–Peichondral ring injury–Lawn mower injury–Skin loss, difficult skin coverage–Often growth arrest
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EPIDEMIOLOGYEPIDEMIOLOGY
• Male:Female=2:1
• Boys 14yrs old, girls 11 to 12 yrs old most
common
• Phalanges of fingers > distal radius
• Distal > Proximal
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EVALUATIONEVALUATION
• 2 Plane radiograph
• Stress view
• Tomogram
• Arthrograms
• CT scans
• MRI
• Ultra Sound
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TREATMENTTREATMENT
• Gentle reduction
• Never forceful repeated reduction
• Reduce as soon as possible
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TREATMENTTREATMENT
• PetersonType I:-Least potential damage to physis -Growth arrest 3.4%
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TREATMENTTREATMENT•Salter-Harris I:
– Growth arrest :•Type I > type II
– Distal femur: frequent growth arrest– Proximal tibia:
Vascular injury
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TREATMENTTREATMENT
• Salter-Harris II:– Scraping of the physis
•Relaxed by anesthesia
– Metaphyseal fragment prevents overreduction•Periosteum intact on the metaphyseal fragment side
– Periosteum impingement•Open reduction
– Intact proliferative layer
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TREATMENTTREATMENTImpinged Periosteum (Gruber, JPO, 2002)
-Intact physis:Degradation of periosteumPeriostum pushed away
-Ablation of Physeal cartilage:Dramatic injury, growth arrest
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TREATMENTTREATMENT•Salter-Harris III:
– Needs anatomic reduction– Epiphysis to epiphysis fixation
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CONSIDERATIONS IN TREATMENTCONSIDERATIONS IN TREATMENT
Accurate diagnosis:CT, MRI, Stress view, arthrogram
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CONSIDERATIONS IN TREATMENTCONSIDERATIONS IN TREATMENT
Reduce or not to reduce:
7-10 days?
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CONSIDERATIONS IN TREATMENTCONSIDERATIONS IN TREATMENT
OR or CR:-Malreduction of Type I, II vs III,IV-Impinged periosteum
Immobilization period:
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PROGNOSISPROGNOSIS
•SEVERITY OF THE INJURY
•AGE
•TYPE OF FRACTURE
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COMPLICATIONSCOMPLICATIONS
• Sepsis
• Overgrowth
• Malunion
• Delayed or nonunion
• Compartment syndrome
• AVN: proximal femur
• Premature Growth Arrest
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST
• Occur at the time of injury, during reduction, or internal fixation
• Study:– Skeletal age
– Leg length measurement
– Localization of bar;• Tomography, CT, scintigraphy, MRI
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST• MRI
- Preop: for mapping the lesion-Early postop: to detect incomplete resection
-6mths postop: to detect bridge recurrence, migration and necrosis of the interpositional material
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST
• Management
– Complete arrest vs partial arrest
–Cessation of growth without angular deformity
• U/E physis;– 10 cm > no treatment
• L/E physis;– Pelvic tilt and spine curvature
Low back pain
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST
• Management–Osteotomy–Bar excision–Arrest of remaining physis–Shoe lift–Lengthening, –Contralateral shortening, –Physeal distraction,–Transplantation of epiphysis and physis
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST
• Management– Leg length discrepancy;
• 2.5 cm > shoe lift
• 2.5 cm to 5 cm contralateral shortening– Only for femur
– Tibia muscle weakness
• 5 cm < lengthening
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PHYSEAL BAR EXCISIONPHYSEAL BAR EXCISION
Physeal bar: Formed by primary ossification along areas of vertical septa
Indications of excision:< 50% of physis involved> 2 yrs of remaining growth
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PHYSEAL BAR EXCISIONPHYSEAL BAR EXCISION
Interposition materialTo prevent blood from occupying the cavity, orga
nizing, and re-formation of a bone bar
-Bone wax
– Autogenous fat: lacks hemostasis function
– Cartilage: apophysis of iliac crest
– Silicone rubber: commercially not available
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST• BAR EXCISION
– Interposition materialPolymethylmethacrylate: load sharing
better for large lesion
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PHYSEAL BAR EXCISIONPHYSEAL BAR EXCISION
Animal Study-Cultured chondrocytes
(E.H. Lee)-Mesenchymal stem cell with TGF beta
(J.I. Ahn)
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST• Classification
– Peripheral: approach directly– Elongated: common after S-H IV
– Central: approach through metaphysis
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST•Classification
– Peripheral: approach directly
– Elongated: common after S-H IV– Central: approach through metaphysis
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST
•Technique– Burr and dental mirror– Flat and smooth cavity– Do not weaken the epiphysis– Oreo cookie like
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST
• Technique– Do not undermine epiphysis and metaphysis– Metal marker – Angular deformity > 20 degrees
Combine with osteotomy
![Page 50: PHYSEAL INJURY 2005 년도 소아정형외과학 연수강좌 인제대학교 일산 백병원 주 석규 2005 년 11 월 12 일](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062321/56649e855503460f94b86e1f/html5/thumbnails/50.jpg)
PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST
•Results– Operated physis may close earlier– Bar 50% < usually fail– Bar 50% < excision should be tried in young children
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PHYSEAL ARRESTPHYSEAL ARREST
• Results–Only 2.2% of all physeal injuries are at the knee–50% of bar excision are at the knee– Avg growth: 84 % of opposite side
• Distal tibia > prox tibia > distal femur
– Distal femur more large lesion
poorer result