Frontiers in Pediatrics

Background

Anterior tibial diaphyseal stress fractures are commonly seen in runners and dancers and are considered „high risk” stress fractures due to prolonged healing (1). Urazy te mogą pojawiać się jako „przerażająca czarna linia” nad przednią korą kości piszczelowej; jednakże wykazano, że zwykłe zdjęcia radiologiczne mają niską czułość (10-50%) w wykrywaniu złamań naprężeniowych, szczególnie jeśli są one prezentowane we wczesnym stadium przebiegu klinicznego (2). Chociaż początkowo zaleca się próbę leczenia zachowawczego, wczesna interwencja chirurgiczna może być rozważona u pacjentów z czynnikami ryzyka związanymi z opóźnionym gojeniem (tj. problemy metaboliczne lub żywieniowe). W nietypowych przypadkach należy rozważyć zbadanie etiologii złamania poza aktywnością fizyczną.

Lekarz musi wziąć pod uwagę charakterystykę złamania, a także poziom sportowy i linię czasową zawodnika. Jedną z korzyści wczesnej interwencji chirurgicznej jest szybszy powrót do sportu, ze średnim czasem 4 miesięcy (3) w porównaniu do 6-12 miesięcy przy leczeniu zachowawczym. Obecne opcje chirurgiczne obejmują gwoździowanie IM, galwanizację taśmą napinającą oraz techniki, takie jak wiercenie i oczyszczanie miejsca złamania z przeszczepem kostnym (1, 4-6). Obecnie nie istnieją konkretne wytyczne dotyczące postępowania w przypadku złamań naprężeniowych przedniej części kości piszczelowej, które muszą być traktowane indywidualnie.

Informed Consent

Pisemna świadoma zgoda na publikację tego opisu przypadku została uchylona przez University of Texas Southwestern Medical Center Institutional Review Board. Na miejscu uzyskano ustną zgodę pacjenta i opiekuna na publikację opisu przypadku.

Raport przypadku

A 16 year and 7-month-old African American female, who participates in multiple sports including cheer, softball, and competitive volleyball, presents with 5 months of worsening atraumatic bilateral anterior leg pain. Ona normalnie trenuje 6 godzin dziennie i 4 dni w tygodniu. Początkowo jej ból występował tylko przy czynnościach związanych ze sportem; jednak po niedawnym 3-dniowym turnieju siatkówki jej ból gwałtownie się pogorszył, ale poprawił się po odpoczynku.

Zaprzeczyła wcześniejszej historii złamań stresowych, wielokrotnym wcześniejszym złamaniom i rodzinnej historii chorób kości, takich jak osteogenesis imperfecta. Poza tym jest zdrowa, miesiączka wystąpiła u niej w wieku 11 lat, a cykle miesiączkowe były prawidłowe. Matka poinformowała, że pacjentka nie ma problemów z dietą, ale mogłaby się zdrowiej odżywiać. Pacjentka miała normalny BMI, bez niepokojących oznak zaburzeń metabolicznych lub hormonalnych.

Po uzyskaniu zdjęć radiologicznych i badaniu fizykalnym, u pacjentki stwierdzono obustronne mnogie złamania naprężeniowe kory przedniej środkowej części kości piszczelowej. Zauważono trzy ogniskowe ogniska nad przednią korą prawej środkowej kości piszczelowej i jedno nad lewą, z obustronnym pogrubieniem kory i odczynem okostnowym (Rycina 1).

RYSUNEK 1
www.frontiersin.org

Rysunek 1. Boczne zdjęcie rentgenowskie lewej (A) i prawej (B) kości piszczelowej i strzałkowej.

Wykonano badania metaboliczne kości i obustronną tomografię komputerową kończyn dolnych. Wapń w surowicy pacjentki był prawidłowy i wynosił 9,4 mg/dl, ale stężenie 25-hydroksywitaminy D było niskie i wynosiło 17 ng/mL, w związku z czym rozpoznano u niej niedobór witaminy D. Wszystkie pozostałe wyniki badań laboratoryjnych były w granicach normy. Rozpoczęto podawanie wysokiej dawki witaminy D w dawce 50 000 IU tygodniowo przez 8 tygodni i skierowano ją na konsultację do zarejestrowanego dietetyka. Tomografia komputerowa obustronnych kończyn dolnych wykazała dodatkowy, mniejszy, śluzowaty ubytek w lewej przedniej korze proksymalnie do złamania naprężeniowego zauważonego na zdjęciu rentgenowskim.

Nietypowa natura wielokrotnych złamań naprężeniowych i niski poziom witaminy D były niepokojące dla możliwego przedłużonego gojenia. Po obszernej dyskusji z pacjentką i rodzicami na temat poziomu aktywności i ryzyka związanego z postępowaniem operacyjnym, zdecydowano się na operację w celu potencjalnie szybszego powrotu do gry w siatkówkę w nadziei na uzyskanie stypendium uniwersyteckiego. W pierwszej kolejności pacjentka została poddana zabiegowi transpatellarnego rozwiercania ścięgien gwoździ śródszpikowych w bardziej objawowej lewej kości piszczelowej z użyciem proksymalnych i dystalnych śrub blokujących (7). 6 tygodni później wykonano gwoździowanie IM kontralateralnej kości piszczelowej. Wkrótce po zabiegu prawej kości piszczelowej pacjentka uczęszczała na fizykoterapię, koncentrując się na powrocie do gry sportowej. Trzy i pół miesiąca po operacji, pacjentka zgłosiła znaczną poprawę dolegliwości bólowych i została dopuszczona do stopniowego powrotu do uprawiania sportu. Odnotowano poprawę w wyglądzie radiologicznym linijnych wyniosłości. W trakcie rocznej obserwacji pooperacyjnej pacjentka powróciła do pełnego uprawiania sportu (HSS Pedi-FABS = 23) i zgłaszała minimalny ból przedniej części kolana przy czynnościach związanych z uderzeniami. Pacjentka zmieniła suplementację witaminy D na 1000 IU QD, a jej ostatni poziom 25-hydroksy witaminy D był prawidłowy i wynosił 41 ng/mL (Rycina 2).

RYSUNEK 2
www.frontiersin.org

Rysunek 2. One year post-operative lateral x-ray of the left (A) and right (B) tibia and fibula.

Discussion

Multiple stress fractures of the anterior tibial cortex involving bilateral lower extremities are not common in pediatric athletes. Opisano przypadek 21-letniego zawodnika piłki nożnej z wielokrotnymi złamaniami naprężeniowymi przedniej kory kości piszczelowej w obrębie jednej kończyny, u którego później wystąpiło złamanie naprężeniowe kości piszczelowej po stronie przeciwnej (8). Pacjent nie przeszedł leczenia zachowawczego i został poddany leczeniu operacyjnemu z zastosowaniem gwoździowania IM.

Złamania stresowe kości piszczelowej stanowią 26-40% wszystkich złamań stresowych, najczęściej u biegaczy dystansowych (5). Trzy najczęstsze miejsca złamań naprężeniowych kości piszczelowej to kora tylno-przyśrodkowa (najczęstsza), plateau kości piszczelowej i kora przednia. Kora przednia (strona rozciągania kości piszczelowej) jest dotknięta w około 5% przypadków (9). Złamania naprężeniowe obejmujące przednią część kory piszczeli zostały po raz pierwszy opisane przez Burrowsa w 1956 roku, który opisał tę zmianę u pięciu tancerek baletowych (10). Podczas gdy większość złamań naprężeniowych kości piszczelowej ma tendencję do gojenia się przy leczeniu zachowawczym, te, które obejmują przednią część kory są w grupie zwiększonego ryzyka przedłużonego powrotu do zdrowia, opóźnionego gojenia, braku zrostu, a nawet całkowitego złamania.

Istnieje wiele czynników, które mogą predysponować sportowca do rozwoju złamań naprężeniowych. Przykłady czynników wewnętrznych obejmują choroby metaboliczne kości i niedobory żywieniowe lub hormonalne. W szczególności młode sportsmenki z niskim BMI i amenorrhea w wywiadzie są w grupie zwiększonego ryzyka złamań i powinny być badane pod kątem możliwej triady sportsmenek (11). Czynniki zewnętrzne obejmują rodzaj sportu, powierzchnię treningową, zużycie obuwia, a najczęściej nagłe zwiększenie reżimu treningowego (12). Pacjentka uprawiała sporty o umiarkowanej intensywności bez istotnej zmiany aktywności i stwierdzono u niej istotny niedobór witaminy D. Niedobór witaminy D został opisany w literaturze u pacjentów ze złamaniami stresowymi kończyn dolnych i powinien być oceniony, jeśli istnieją ku temu przesłanki kliniczne (13, 14). Dieta, genetyka i uczestnictwo w zajęciach związanych z dźwiganiem ciężarów wpływają na przyrost masy kostnej w populacji dziecięcej, przy czym około 90% masy kostnej u dorosłych jest nabywane w okresie dojrzewania (15, 16). Dieta i odżywianie są ważnymi czynnikami wpływającymi na zdrowie kości i zapobieganie złamaniom. Zwiększone spożycie wapnia, witaminy D i białka może odgrywać rolę zapobiegawczą w rozwoju złamań stresowych. (5, 6, 14, 17-20) Prospektywne badania obejmujące wyłącznie kobiety wykazały, że zwiększone spożycie suplementów wapnia i witaminy D, wapnia w diecie lub produktów mlecznych (wapń, witamina D i białko) wiązało się ze zmniejszoną częstością występowania złamań stresowych (13, 21, 22).

Obecnie nie ma konkretnych wytycznych dotyczących postępowania w przypadku złamań stresowych przedniej części kości piszczelowej (1). Rola wstępnego leczenia operacyjnego jest niejasna. Próba leczenia zachowawczego jest zwykle zalecana przez pierwsze 3-6 miesięcy, włączając odpoczynek, zmodyfikowane noszenie ciężarów, modyfikację aktywności, LIPUS (pulsujące ultradźwięki o niskiej intensywności) i ECST (terapia falami uderzeniowymi zewnątrzoponowymi) (3, 23, 24). Interwencja chirurgiczna jest zalecana w przypadku utrzymujących się objawów, opóźnionego gojenia lub braku zrostu; jednakże u sportowców na wysokim poziomie można rozważyć korzyści płynące z wczesnego powrotu do sportu po interwencji chirurgicznej. Złamania nadwyrężeniowe kości piszczelowej, leczone zachowawczo, mogą wymagać ponad 12 miesięcy na wygojenie, w porównaniu z powrotem do sportu po 11 tygodniach do 4 miesięcy przy zastosowaniu bandaża napinającego lub gwoździowania IM kości piszczelowej (4, 10, 25). Jedno z badań obejmujące 50 pacjentów ze złamaniami naprężeniowymi przedniej części kości piszczelowej leczonych zachowawczo wykazało, że tylko 40% z powodzeniem powróciło do pełnej aktywności (26).

Opisane opcje leczenia chirurgicznego złamań naprężeniowych przedniej części środkowej kości piszczelowej obejmują wiercenie (9), wycięcie/przeszczep (9), plastrowanie naprężeniowe (25) lub fiksację IM (3, 27). Mocowanie śródszpikowe jest zalecane z dobrymi lub doskonałymi wynikami, jednakże pomiędzy 47,4 a 73,2% pacjentów może mieć jakąś formę bólu rezydualnego kolana (28, 29). W celu uniknięcia bólu w przedniej części kolana u sportowców o wysokim poziomie zaawansowania zalecane jest zastosowanie plastrowania za pomocą taśmy napinającej, jednakże nie jest ono wskazane w przypadku stwierdzenia licznych przepuklin. W tym przypadku, ból przedniej części piszczeli ustąpił z pewnymi resztkowymi dolegliwościami bólowymi przedniej części kolana, złagodzonymi przez mobilizację rzepki i rozciąganie.

Brak jest literatury wspierającej wstępne leczenie chirurgiczne złamań naprężeniowych przedniej części kory piszczeli, dlatego porównanie leczenia chirurgicznego i zachowawczego jest trudne. W przypadku tej pacjentki, 1 rok po operacji, zdjęcia rentgenowskie ujawniły pewne pozostałe oznaki przeźroczystości kory przedniej kości piszczelowej, co pokazało nam, że prawdopodobnie nie uległyby one wygojeniu przy leczeniu zachowawczym. Chociaż pacjentka zgłosiła pełny powrót do aktywności, nadal zgłasza przerywany ból związany z aktywnością, uważany za ból rzepkowo-udowy, który jest łagodzony przez miejscowo stosowane NLPZ.

Podczas leczenia młodych sportowców dziecięcych z mnogimi złamaniami stresowymi przedniej części kości piszczelowej ważne jest, aby klinicysta rozważył cele sportowca, aby najlepiej zalecić leczenie zachowawcze lub wczesne leczenie operacyjne. Należy zbadać podejrzenia dotyczące innych czynników wewnętrznych, które przyczyniają się do powstawania mnogich złamań naprężeniowych, w tym słabego metabolicznego stanu kości. Wapń i witamina D mogą odgrywać istotną rolę w zapobieganiu złamaniom stresowym, jednak potrzeba więcej prospektywnych badań, aby to ocenić u sportowców pediatrycznych.

Oświadczenie o dostępności danych

Wszystkie zestawy danych wygenerowane dla tego badania są zawarte w manuskrypcie/plikach uzupełniających.

Oświadczenie o etyce

Wymóg uzyskania zgody etycznej na to badanie został zniesiony przez UT Southwestern Human Research Protection Program.

Wkład autorów

Wszyscy autorzy wnieśli istotny wkład w koncepcję lub projekt pracy. Wszyscy autorzy sporządzili również projekt pracy lub poddali go krytycznej rewizji pod kątem ważnych treści intelektualnych, a także wyrazili ostateczną zgodę na publikację wersji i zgadzają się ponosić odpowiedzialność za wszystkie aspekty pracy, zapewniając, że kwestie związane z dokładnością lub integralnością jakiejkolwiek części pracy są odpowiednio badane i rozwiązywane.

Konflikt interesów

Autorzy deklarują, że badania zostały przeprowadzone przy braku jakichkolwiek komercyjnych lub finansowych relacji, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.

1. Robertson GA, Wood AM. Lower limb stress fractures in sport: optimising their management and outcome. World J Orthop. (2017) 8:242-55. doi: 10.5312/wjo.v8.i3.242

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

2. Swischuk LE, Jadhav SP. Zjawiska stresu piszczelowego i złamania: ocena obrazowa. Emerg Radiol. (2014) 21:173-7. doi: 10.1007/s10140-013-1181-1

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

3. Varner KE, Younas SA, Lintner DM, Marymont JV. Chronic anterior midtibial stress fractures in athletes treated with reamed intramedullary gwoździowania. Am J Sports Med. (2005) 33:1071-6. doi: 10.1177/0363546504271968

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

4. Plasschaert VF, Johansson CG, Micheli LJ. Anterior tibial stress fracture treated with intramedullary giling: a case report. Clin J Sport Med. (1995) 5:58-61. doi: 10.1097/00042752-199501000-00011

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

5. Behrens SB, Deren ME, Matson A, Fadale PD, Monchik KO. Stress fractures of the pelvis and legs in athletes: a review. Sports Health. (2013) 5:165-74. doi: 10.1177/1941738112467423

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

6. Welten DC, Kemper HC, Post GB, Van Mechelen W, Twisk J, Lips P, et al. Aktywność polegająca na dźwiganiu ciężarów w młodości jest ważniejszym czynnikiem dla szczytowej masy kostnej niż spożycie wapnia. J Bone Miner Res. (1994) 9:1089-96. doi: 10.1002/jbmr.5650090717

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

7. Schmidt AH, Finkemeier CG, Tornetta P 3rd. Leczenie zamkniętych złamań kości piszczelowej. Instr. Course Lect. (2003) 52:607-22.

PubMed Abstract | Google Scholar

8. Brukner P, Fanton G, Bergman AG, Beaulieu C, Matheson GO. Obustronne złamania stresowe przedniej części kory kości piszczelowej. A case report. J Bone Joint Surg Am. (2000) 82:213-8. doi: 10.2106/00004623-200002000-00007

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

9. Orava S, Karpakka J, Hulkko A, Väänänen K, Takala T, Kallinen M, et al. Diagnosis and treatment of stress fractures located at the mid-tibial shaft in athletes. Int J Sports Med. (1991) 12:419-22. doi: 10.1055/s-2007-1024705

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

10. Burrows HJ. Zawał zmęczeniowy środkowej części kości piszczelowej u tancerzy baletowych. J Bone Joint Surg Br. (1956) 38-B:83-94. doi: 10.1302/0301-620X.38B1.83

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

11. Weiss Kelly AK, Hecht S, Council on Sports Medicine and Fitness. The female athlete triad. Pediatrics. (2016) 138:e20160922. doi: 10.1542/peds.2016-0922

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

12. Feldman JJ, Bowman EN, Phillips BB, Weinlein JC. Złamania stresowe kości piszczelowej u sportowców. Orthop Clin North Am. (2016) 47:733-41. doi: 10.1016/j.ocl.2016.05.015

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

13. Lappe J, Cullen D, Haynatzki G, Recker R, Ahlf R, Thompson K. Suplementacja wapnia i witaminy d zmniejsza częstość występowania złamań stresowych u kobiet rekrutów marynarki wojennej. J Bone Miner Res. (2008) 23:741-9. doi: 10.1359/jbmr.080102

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

14. Bennell K, Matheson G, Meeuwisse W, Brukner P. Risk factors for stress fractures. Sports Med. (1999) 28:91-122. doi: 10.2165/00007256-199928020-00004

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

15. Slemenda CW, Miller JZ, Hui SL, Reister TK, Johnston CC Jr. Role of physical activity in the development of skeletal mass in children. J Bone Miner Res. (1991) 6:1227-33. doi: 10.1002/jbmr.5650061113

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

16. Sabatier JP, Guaydier-Souquieres G, Laroche D, Benmalek A, Fournier L, Guillon-Metz F, et al. Bone mineral acquisition during adolescence and early adulthood: a study in 574 healthy females 10-24 years of age. Osteoporos Int. (1996) 6:141-8. doi: 10.1007/BF01623938

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

17. Giffin KL, Knight KB, Bass MA, Valliant MW. Predysponujące czynniki ryzyka i złamania stresowe u biegaczy przełajowych dywizji I. J Strength Cond Res. (2017) 117:A31. doi: 10.1519/JSC.00000000002408

CrossRef Full Text | Google Scholar

18. Zareef TA, Jackson RT, Alkahtani AA. Spożycie witaminy D wśród kobiet w wieku przedmenopauzalnym mieszkających w Jeddah: źródła żywności i związek z czynnikami demograficznymi i zdrowiem kości. J Nutr Metab. (2018) 2018:8570986. doi: 10.1155/2018/8570986

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

19. Macdonald HM, Reid IR, Gamble GD, Fraser WD, Tang JC, Wood AD. Próg 25-hydroksywitaminy D dla wpływu suplementów witaminy D na gęstość kości: analiza wtórna randomizowanego badania kontrolowanego. J Bone Miner Res. (2018) 33:1464-9. doi: 10.1002/jbmr.3442

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

20. Ikedo A, Arimitsu T, Kurihara T, Ebi K, Fujita S. Wpływ stałego spożycia witaminy D i niskotłuszczowego mleka na metabolizm kości u żeńskich licealnych biegaczy wytrzymałościowych. J Clin Med Res. (2018) 10:13-21. doi: 10.14740/jocmr3209w

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

21. Nieves JW, Melsop K, Curtis M, Bachrach LK, Greendale G, Sowers MF, et al. Nutritional factors that influence change in bone density and stress fracture risk among young female cross-country runners. PM R. (2010) 2:740-50. doi: 10.1016/j.pmrj.2010.04.020

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

22. Tenforde AS, Sayres LC, Sainani KL, Fredericson M. Evaluating the relationship of calcium and vitamin D in the prevention of stress fracture injuries in the young athlete: a review of the literature. PM R. (2010) 2:945-9. doi: 10.1016/j.pmrj.2010.05.006

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

23. Saxena A, Fullem B, Gerdesmeyer L. Leczenie zespołu stresu piszczeli przyśrodkowej za pomocą terapii radialną falą dźwiękową u sportowców elitarnych: aktualne dowody, raport na temat dwóch przypadków i proponowany schemat leczenia. J Foot Ankle Surg. (2017) 56:985-9. doi: 10.1053/j.jfas.2017.06.013

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

24. Gillespie WJ, Grant I. Interwencje w celu zapobiegania i leczenia złamań stresowych i reakcji stresowych kości kończyn dolnych u młodych dorosłych. Cochrane Database Syst Rev. 2000:CD000450. doi: 10.1002/14651858.CD000450

CrossRef Full Text | Google Scholar

25. Zbeda RM, Sculco PK, Urch EY, Lazaro LE, Borens O, Williams RJ, et al. Tension band plating for chronic anterior tibial stress fractures in high-performance athletes. Am J Sports Med. (2015) 43:1712-8. doi: 10.1177/0363546515577355

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

26. Beals RK, Cook RD. Stress fractures of the anterior tibial diaphysis. Orthopedics. (1991) 14:869-75.

PubMed Abstract | Google Scholar

27. Chang PS, Harris RM. Gwoździowanie śródszpikowe dla przewlekłych złamań stresowych kości piszczelowej. A review of five cases. Am J Sports Med. (1996) 24:688-92. doi: 10.1177/036354659602400522

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

28. Katsoulis E, Court-Brown C, Giannoudis PV. Incidence and a etiology of anterior knee pain after intramedullary gwoździowanie kości udowej i piszczelowej. J Bone Joint Surg Br. (2006) 88:576-80. doi: 10.1302/0301-620X.88B5.16875

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

29. Lefaivre KA, Guy P, Chan H, Blachut PA. Long-term follow-up of tibial shaft fractures treated with intramedullary giling. J Orthop Trauma. (2008) 22:525-9. doi: 10.1097/BOT.0b013e318180e646

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

.