Особенности развития костной системы у детей

У ребенка после рождения продолжаются рост и дифференциация костной ткани, формирование скелета. В организме функции костной ткани многообразны: во-первых, это опора и защита внутренних органов, костного мозга; во-вторых, кости, по сути, являются резервуаром неорганических (кальция, фосфора, магния) и некоторых органических веществ; в третьих, костная ткань в экстремальных условиях является защитой от ацидоза, после исчерпывания функций почек и легких; в четвертых, она является «ловушкой для чужеродных веществ» (тяжелые, радиоактивные металлы и т. д.).

Архитектонику костной ткани можно разделить на два типа: трабекулярную и губчатую. Трабекулярная кость по своей структуре напоминает решетчатое строение, окружающее сосуды. Остеофиты в ней разбросаны по всей структуре. У плода и эмбриона практически все кости скелета имеют трабекулярное строение. После рождения такая структура сохраняется в позвонках, плоских костях, а также в трубчатых костях, являясь временной структурой при образовании пластинчатой кости.

Плотная кость — это окончательная структура, свойственная скелету взрослого человека. Она состоит из системы гаверсовых каналов и построена из твердого кальцифицированного матрикса. Остеофиты в ней расположены упорядоченно и ориентированы вдоль сосудистых каналов. Развитие плотной кости постепенное, по мере увеличения двигательной нагрузки.

Основными клеточными элементами костной ткани являются остеоцит, остеобласт и остеокласт. Остеогенез у человека уникален и отличается от всех представителей животного мира. Окончательная структура кости формируется после рождения, что связано с началом устойчивой ходьбы.

К моменту рождения у ребенка диафизы и эпифизы трубчатых костей уже представлены костной тканью. Из хрящевой ткани состоят все губчатые кости (кисти, стопы, череп). К рождению в этих костях образуются ядра окостенения, дающие рост плотной кости. По точкам окостенения можно судить о биологическом возрасте ребенка. Рост трубчатых костей происходит за счет ростовой хрящевой ткани. Удлинение костей происходит за счет роста хрящевой ткани в длину. Рост кости в ширину происходит за счет надкостницы. При этом со стороны костномозгового канала кортикальный слой надкостницы подвержен постоянной резорбции, вследствие чего при росте кости в поперечнике увеличивается объем костномозгового канала.

После рождения кость в своем развитии многократно перестраивается — от грубоволокнистого строения до структурной кости.

С возрастом происходит процесс остеогенеза — перемоделирования костной ткани. Плотность костей нарастает постепенно. Содержание основного минерального компонента костной ткани — гидрооксиапатита — у детей с возрастом увеличивается.

В целом в процессе костного образования выделяют три стадии:

1) образование белковой основы костной ткани; в основном оно протекает внутриутробно;

2) формирование центров кристаллизации (гидрооксиапатита) с последующей минерализацией (остеосинтез); оно свойственно послеродовому периоду;

3) остеогенез, когда происходит процесс перемоделирования и самообновления кости.

На всех стадиях остеогенеза необходимы витамин D и нормальное присутствие в пище ионов Са, Мg, Р. Непременным условием правильного формирования костной системы является пребывание на воздухе, внешняя инсоляция.

При недостатке любого из этих компонентов у ребенка развивается рахит, характеризующийся изменениями костной и мышечной системы, нарушениями со стороны центральной нервной системы.

У детей, в отличие от взрослых, чем меньше возраст, тем обильнее кровоснабжаются кости. Особенно развито кровоснабжение метафизов и эпифизов. К 2 годам формируется единая система внутрикостного кровообращения, хорошо развиты сеть эпиметафизарных сосудов, ростовой хрящ. После 2 лет число сосудов костей значительно уменьшается и снова увеличивается к пубертатному периоду.

Надкостница у детей толще, чем у взрослых. За счет нее происходит рост кости в толщину. Костномозговые полости формируются с возрастом. К 12 годам кость ребенка уже напоминает кость изрослого человека.

В развитии костей у детей можно выделить периоды, когда кости особенно чувствительны к вредным факторам.

1. Грудной период, ранний или преддошкольный период, первые 3 года жизни, когда происходят рост и кальцификация кости, насыщение и депонирование минеральных веществ (кальций, фосфор). Легко возникают различные остеопатии — рахит, рахитопо-добные состояния. Поэтому особое значение имеет рациональное вскармливание ребенка, соблюдение им режима дня.

2. Школьный и подростковый периоды, когда завершается дифференцировка и накопление массы кости. У детей наблюдаются пограничные остеохондропатии. Факторы риска нарушения костеобразования у детей — это нарушения питания, неадекватные физические нагрузки.

Череп

Череп у новорожденного состоит из множества костей. Такие швы, как стреловидный, венечный, затылочный, открыты. Их закрытие начинается к 3—4-месячному возрасту. У доношенных детей к рождению боковые роднички закрыты. Задний, или малый, родничок, находящийся на уровне затылочных и теменных костей, бывает открыт у 25% новорожденных. Он закрывается к 4—8 неделям жизни ребенка. Большой родничок находится в месте соединения теменных и лобных костей, или венечного и стреловидного швов. Он всегда открыт, и его величина у новорожденного колеблется от 3х3 см до 1,5х2 см. В норме большой родничок закрывается к 10-18 месяцам.

Форма головы у детей может быть различной, но чаще она округлая, симметричная. Лицевой череп развивается с возрастом.

Позвоночник

Позвоночник человека — уникальное костное образование, способствующее его прямохождению, которое формируется параллельно росту ребенка. Постепенно, с возрастом позвоночник приобретает свои изгибы, принимающие на себя перемещение центра тяжести идущего или стоящего человека.

Первые изгибы позвоночника появляются с начала удержания головы и плечевого пояса, и к 2—4 месяцам формируется передний изгиб шейной части позвоночника. После развития умения прямостояния и ходьбы формируются изгиб кпереди в поясничной части позвоночника и почти одновременно грудной изгиб позвоночника. Неравномерность роста отдельных сегментов тела, позвоночника, головы и конечностей приводит к тому, что центр тяжести тела в процессе роста детей существенно перемещается. Так, если у новорожденного в вертикальном положении центр тяжести находится на уровне processus xyphoideus, то у ребенка более старшего возраста он перемещается вниз, но не достигает уровня пупка. В возрасте 5—6 лет центр тяжести уже ниже пупка, а к 13 годам — ниже уровня гребешков подвздошных костей.

У детей, в отличие от взрослых, фиксация позвоночника неустойчивая, несовершенная, и под влиянием внешних факторов (неправильная поза) могут возникать стойкие деформации костей позвоночника (сколиозы и патологические осанки).

Грудная клетка

Чем меньше ребенок, тем его грудная клетка относительно шире и короче, при этом ребра располагаются горизонтально. Грудная клетка ребенка более округлая, чем у взрослого человека. Поперечный ее размер у новорожденного больше среднепродольного на 25%, грудная клетка у них находится в состоянии как бы вдоха. В дальнейшем происходит рост грудной клетки в длину, при этом ребра опускаются, образуя с позвоночником тупой угол, интенсивно растет ее передний диаметр. В 3 года формируется эффективное реберное дыхание. К 12 годам грудная клетка переходит в состояние максимального вдоха, а к 15 годам завершается окончательное увеличение ее поперечного диаметра.

Кости таза у детей раннего возраста напоминают воронку. Формирование половых различий таза начинается в пубертатном возрасте.

Методы исследования костной системы и суставов

Данные по анамнезу заболевания костной системы обычно собирают со слов родителей, ближайших родственников или лиц, занимающихся воспитанием ребенка. Дети старшего возраста могут сами существенно дополнить историю заболевания. При расспросе обращают внимание на сроки появления тех или иных изменений. Во-первых, выявляют наличие болей (артралгий, миалгий, осалгий), во-вторых — изменения конфигурации костей и суставов, в третьих — состояние подвижности в суставах. При жалобах на боли отмечают их локализацию, симметричность, характер и интенсивность, продолжительность, периодичность. Затем расспрашивают о факторах, способствующих усилению или исчезновению болей (тепло, покой, лекарственные препараты). Следующий момент — установление нарушений подвижности (утренняя скованность, ограничение движений из-за боли и др.). После этого расспрашивают о связи начала и появления болей или изменений со стороны суставов, костей с каким-либо заболеванием (предшествующие инфекции, травмы).

Осмотр проводят сверху вниз (голова, туловище, конечности), при этом важно хорошее освещение. У детей раннего возраста обращают внимание на патологические изменения формы головы, которые особенно часто отмечаются при рахите. Кости черепа могут быть скошенными, асимметричными, увеличиваются лобные, теменные и затылочные бугры. Часто появляются уплотнение затылочной кости и ее сглаженность.

При врожденном сифилисе может развиваться патологическая ломкость костей черепа. У новорожденных детей деформация черепа, связанная с родовой травмой, проявляется черепицеобразным расположением костей (находят друг на друга), их вдавлением или выпячиванием, часто с последующими поднадкостничными кровоизлияниями (кефалогематомы). Могут наблюдаться и мозговые грыжи.

Голову измеряют с целью оценки физического развития или для выявления патологии (микро- и макроцефалии).

Микроцефалия развивается внутриутробно или при раннем закрытии швов (на фоне гипервитаминоза витамина D). Большая голова при макроцефалии как патологическое состояние чаще всего развивается при нарушении гемоликвородинамики — гидроцефалия. При этом роднички и даже швы всегда открыты.

При осмотре обращают внимание на возрастную пропорциональность развития лицевого и мозгового черепа.

Затем осматривают грудную клетку. Обращают внимание на ее форму, симметричность, равномерность участия в акте дыхания, различные деформации («куриная грудь», воронкообразная грудная клетка, перипневмоническая борозда Филатова—Гаррисона, сердечный горб и т. д.), свидетельствующие о врожденном или приобретенном дефекте.

Оценивают осанку ребенка в положении стоя: пятки вместе, руки по швам. При нарушениях осанки имеются боковые искривления позвоночника — сколиоз, отставание лопаток от грудной клетки, сутулость, патологический лордоз (усиление изгиба позвоночника вперед) и кифоз (усиление изгиба позвоночника назад). Особенно часто отмечаются искривления позвоночника вбок — сколиоз (это всегда патология). Подозрение на сколиоз должно быть обязательно подтверждено рентгенологически.

Необходимо исследовать болезненность позвонков при ощупывании и движении, особенно если ребенок жалуется на боли в позвоночнике.

Осмотр верхних конечностей производят с целью определения их длины и наличия деформации. Существуют нормативы развития конечностей у детей различного возраста. Длиннорукость чаще выявляют при заболеваниях соединительной ткани (болезнь Марфана). Укорочение конечностей связано с болезнью Дауна и хондродистрофией. Осматривают также и пальцы на предмет выявления симптома «барабанных палочек», остеопатий, артритов и других изменений.

При осмотре нижних конечностей у новорожденного обращают внимание на симметричность ягодичных складок, количество складок на внутренней поверхности бедер (при врожденном вывихе тазобедренного сустава складок больше), укорочение конечностей, Х- или О-образное искривление голеней (при рахите). Часто у детей старшего возраста диагностируют плоскостопие, являющееся патологическим состоянием. Для его определения проводят плантографию — изучают отпечаток стопы на листе бумаги.

Быстрому скрининговому осмотру костной системы и его протоколированию помогает следующая стандартная последовательность:

1. Осмотр в фас, руки вытянуты вдоль туловища. При этом определяют форму ног, положение головы, симметричность плеч, треугольников талии, исключают деформацию грудной клетки, симметричность бедер.

2. Осмотр сбоку. Определяют форму грудной клетки, живота, выступание лопаток, форму спины.

3. Осмотр со спины. Выявляют симметрию углов лопаток, форму позвоночника, форму ног, ось пяток.

4. В конце осмотра предлагают ребенку пройти по кабинету для выявления нарушений походки.

По результатам осмотра проводят тестирование: 1) без отклонений — по всем пунктам отрицательные значения; 2) незначительные отклонения, требующие наблюдение педиатра — при положительных ответах на вопросы 3—7; 3) значительные отклонения, требующие дообследования и лечения у ортопеда или вертебролога — положительные ответы на 5 вопросов (1, 2, 8, 9, 10).

Пальпация костей — врачебная процедура. Она направлена на Выявление размягчения костей, состояния родничков или швов черепа у новорожденных и грудных детей. Пальпируют также ребру, кости конечностей, обследуют суставы и на основании изменений их формы, размера и объема движений судят о той или Иной патологии. Если возникает необходимость, назначают рентгенологическое исследование. Его проводят при подозрении на Воспалительно-дистрофические изменения костей, суставов; при опухолях костей, для определения костного (биологического) возраста, при диагностике заболеваний, сопровождающихся остеопорозом, размягчением костей. Для диагностики заболевания костной системы применяют также лабораторные методы: определяют уровень Са, Р, щелочной фосфатазы в крови и моче.

Зубы

У детей первыми зубами являются молочные зубы. Они прорезываются в определенной последовательности.

Большое значение имеет становление прикуса молочных зубов. Он формируется к 2,5—3,5 годам и характеризуется следующими позициями:

1) малые промежутки между зубами;

2) отсутствие стертости зубов;

3) дистальные поверхности верхнего и нижнего зубных резцов расположены в одной фронтальной плоскости;

4) ортогнатический прикус, когда верхние резцы немного прикрывают нижние резцы.

Следующий период развития зубов начинается в возрасте 3,5 — 6 лет. В это время возникают междузубные щели (диастемы) — между резцами или тремы — между другими зубами. Зубы уже стираются, нижние и верхние не совпадают. Ортогнастический прикус переходит в прямой. Молочный прикус зубов имеет большое значение для формирования умения пережевывать пищу и развития речи.

Период сменного прикуса начинается с появления постоянных зубов, при этом сохраняются и молочные зубы. Первые постоянные зубы прорезываются в 5 лет — это первые моляры. Затем последовательно выпадают молочные и появляются постоянные зубы. К 11 годам прорезываются вторые моляры. Третьи моляры (зубы «мудрости») появляются в возрасте 17—20 лет, а иногда даже позже. Для оценки количества постоянных зубов пользуются следующей формулой:

Х = 4n — 20, где n — возраст ребенка, лет.

У детей любого возраста часто отмечается заболевание зубов — кариес, при котором происходит постепенное разрушение структуры зуба. Поэтому в воспитании ребенка особое место занимает профилактика кариеса.

В этом плане имеют значение рациональное питание, соблюдение принципов вскармливания ребенка грудным молоком. Особое значение придают содержанию в пище фтора, как средства, предотвращающего кариес. Дети должны чистить зубы профилактическими пастами, не содержащими фтора, но он обязательно должен содержаться в пищевых продуктах. Кроме фтора ребенку необходим также кальций.

Рациональное питание должно включать и органические малоусвояемые углеводы. Последние оказывают положительное влияние на рост нормальной флоры ротовой полости. Для правильного развития зубов, профилактики кариеса необходима диета, содержащая крахмал, гликоген, дисахариды, глюкозу. Важно учить ребенка правильно пережевывать пищу. После еды обязательно нужно полоскать рот и чистить зубы пастой, по крайней мере два раза в сутки — вечером и утром.