Η επίδραση του τραυματισμού του συζευκτικού χόνδρου στην ανάπτυξη των μακρών οστών: πειραματική μελέτη σε κονίκλους

Abstract

The injury of the epiphyseal plate of long bones during skeletal growth can result in growth disturbance. The determining factor for the degree of growth disturbance is the amount of damage caused to the epiphyseal plate of growing bone. The greater the damage, the greater and more pronounced the disturbance. This experimental study was designed and conducted for the purpose to contribute to the clarification of how the size and angle of insertion of a material through physeal plate, affects the growth of a long bone. For this purpose, experimental damage caused by insertion of smooth metallic pin, in the upper physeal cartilage of the tibia of immature rabbits, and the results were studied when they were mature. Thirty six, skeletally immature, white, male, New Zealand rabbits, 8 weeks of age were the material of the study. Anteroposterior and lateral x-ray views of the hind limbs were taken comparatively. A smooth metallic pin was inserted in the upper left tibia epiphysis, with direction from the epiphysis to the metaphysis, while the right tibia was used as control. The animals were divided into two groups of eighteen rabbits for each group. In the first group the pin’s diameter was 1mm and the second 2mm. Each group was divided into three subgroups of 6 animals. In the first subgroup the pin was placed vertically in the growth plate, in the second with angle of 300 and in the third with angle of 600. When rabbits reached maturity, they were sacrificed in order to study the effect of six different degrees of damage in bone growth. The bones of both hind limbs were stripped of soft tissues, photographed and finally radiographs of the hind limbs were taken in anteroposterior and lateral views comparatively. For the evaluation of growth arrest, the parameters that were measured in x-rays were the tibia length, the medial proximal tibial angle, the anatomical proximal posterior tibial angle and the percentage of damage on the diameter of physeal plate. In the transverse plane the rotational alignment of the tibial articular surface of the stripped bones was measured. With histological examination the presence or not of bone bridge was reviewed, and its thickness was measured. Canal diameter, which was created from the pin insertion and physeal plate thickness were measured also. All the measurements above were performed in both tibiae comparably and were performed with digital program of high precision, AutoCAD by Autodesk, and the assessment of the results was performed with the statistical program SPSS v.19. From the results of this study, it appears that the experimental damage from pin insertion through the proximal epiphyseal plate of the upper tibia causes growth arrest. The larger diameter and higher angle of insertion the more intense deformities manifested, mainly by shortening and reduction of physiological valgus, because the amount of damage of growth plate is increased. The largest percentage of damage of this active area is leading to its thinning resulting in pronounced deformities of the limb during skeletal maturation. We can therefore conclude that when the diameter and the angle of the damage increased the risk of growth arrest is increased also.

Ο τραυματισμός του συζευκτικού χόνδρου των μακρών οστών κατά την διάρκεια της σκελετικής ανάπτυξης μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχές της ανάπτυξης τους. Καθοριστικό παράγοντα για το βαθμό της παραμόρφωσης που θα προκύψει, αποτελεί το μέγεθος της βλάβης που προκαλείται στο συζευκτικό χόνδρο της επίφυσης του αναπτυσσόμενου οστού. Όσο μεγαλύτερη η βλάβη τόσο μεγαλύτερη και η παραμόρφωση. Η πειραματική αυτή μελέτη πραγματοποιήθηκε με σκοπό να συμβάλλει στη διευκρίνιση του πως το μέγεθος και η γωνία τοποθέτησης ενός υλικού, δια μέσω του συζευκτικού χόνδρου, επιδρά στην ανάπτυξη ενός μακρού οστού. Για το σκοπό αυτό προκλήθηκε πειραματική βλάβη, μέσω διέλευσης λείας μεταλλικής καρφίδος, στο συζευκτικό χόνδρο της κεντρικής επίφυσης της κνήμης ανώριμων σκελετικά κονίκλων, και μελετήθηκαν τα αποτελέσματα στην ενηλικίωση. Τριάντα έξι συνολικά, ανώριμοι σκελετικά, αρσενικοί λευκοί κόνικλοι Νέας Ζηλανδίας, ηλικίας 8 εβδομάδων αποτέλεσαν το υλικό της μελέτης. Τα οπίσθια άκρα των πειραματόζωων ακτινογραφούνταν συγκριτικά με προσθιοπίσθιες και πλαγιο-πλάγιες λήψεις. Στην κεντρική επίφυση της αριστερής κνήμης εμφυτεύονταν λεία μεταλλική καρφίδα με φορά από την επίφυση προς τη μετάφυση, ενώ η δεξιά κνήμη χρησίμευε ως μάρτυρας. Τα πειραματόζωα χωρίστηκαν σε δύο ομάδες των 18 πειραματόζωων. Στην πρώτη ομάδα η καρφίδα είχε πάχος 1χιλ. και στη δεύτερη 2 χιλ. Η κάθε ομάδα χωρίστηκε σε τρείς υποομάδες των 6 πειραματόζωων. Στην πρώτη υποομάδα η καρφίδα τοποθετούνταν κάθετα στην επίφυση, στη δεύτερη υπό γωνία 300 και στην τρίτη υπό γωνία 600. Όταν κόνικλοι ενηλικιώνονταν, γίνονταν ευθανασία με σκοπό τη μελέτη της επίδρασης των έξι διαφορετικών βαθμών βλάβης στην ανάπτυξη του οστού. Τα οστά και των δύο οπίσθιων άκρων απογυμνώνονταν από τα γύρω μαλακά μόρια, φωτογραφίζονταν και τέλος ακτινογραφούνταν πάλι συγκριτικά σε προσθοπίσθιες και πλαγιο-πλάγιες λήψεις. Οι παράμετροι που μετρήθηκαν για την εκτίμηση των παραμορφώσεων, στις ακτινογραφίες, ήταν το μήκος της κνήμης, η εγγύς έσω κνημιαία γωνία, η ανατομική εγγύς οπίσθια κνημιαία γωνία και το ποσοστό βλάβης του συζευκτικού χόνδρου επί της διεπιφυσιακής διαμέτρου. Σε εγκάρσιο επίπεδο μετρήθηκε η στροφική ευθυγράμμιση της αρθρικής επιφάνειας της κνήμης στα απογυμνωμένα οστά. Με την ιστολογική μελέτη ελέγχθηκε η ύπαρξη ή μη οστικής γέφυρας και μετρήθηκε το πάχος της, μετρήθηκε το εύρος του αγωγού από τη διέλευση της καρφίδας και το πάχος του συζευκτικού χόνδρου. Όλες οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν συγκριτικώς στις δύο κνήμες με το ψηφιακό πρόγραμμα ακριβείας AutoCAD της Autodesk και η ανάλυση τους έγινε με το στατιστικό πρόγραμμα SPSS v.19. Aπό τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής, προκύπτει ότι η πειραματική βλάβη, μέσω διέλευσης καρφίδας από τον συζευκτικό χόνδρο της κεντρικής επίφυσης της κνήμης προκαλεί διαταραχές στην ανάπτυξη του οστού. Όσο μεγαλύτερη διάμετρο και γωνία τοποθέτησης έχει η καρφίδα που τοποθετείται τόσο πιο έντονες οι παραμορφώσεις που εκδηλώνονται κυρίως με βράχυνση και μείωση της φυσιολογικής βλαισότητας, γιατί αυξάνεται το ποσοστό βλάβης στο συζευκτικό χόνδρο. Το μεγαλύτερο ποσοστό βλάβης του συζευκτικού χόνδρου οδηγεί σε μείωση του πάχους του με αποτέλεσμα τις έκδηλες παραμορφώσεις του άκρου κατά τη σκελετική ωρίμανση. Συμπεραίνεται, λοιπόν, ότι όταν μεγαλώνει η διάμετρος της βλάβης και η γωνία πρόκλησης της, αυξάνεται και ο κίνδυνος διαταραχής της ανάπτυξης των μακρών οστών.