Złamania płytek wzrostowych
Patofizjologia i mechanizm

Złamania płytek wzrostowych (fizealnych) stanowią istotne zaburzenia chrząstkowej fizy kości długich u dzieci, które mogą prowadzić do poważnych powikłań, takich jak zatrzymanie wzrostu, deformacje kątowe i nierówność długości kończyn. Płytki wzrostu, będące najsłabszym elementem rosnącego szkieletu, są szczególnie podatne na urazy w okresie gwałtownego wzrostu, zwłaszcza u chłopców, u których złamania występują dwukrotnie częściej niż u dziewczynek. Mechanizmy urazów obejmują upadki, wypadki komunikacyjne, siły skręcające i przeciążenia przewlekłe, a złamania klasyfikowane według Salter-Harris typu III-V wiążą się z wyższym ryzykiem powikłań. Procesy naprawcze po urazie obejmują fazy zapalną, fibrogeniczną, osteogenną i dojrzewania mostu kostnego, z kluczową rolą czynników wzrostu (PDGF-BB, FGF-2), cytokin (TNF-alpha, IL-1beta) oraz szlaków sygnałowych BMP i Wnt/β-kateniny. Kostnienie śródkostne dominuje w tworzeniu niepożądanego mostu kostnego, który może prowadzić do zaburzeń wzrostu, a aktywacja szlaku Hedgehog przez rzęski pierwotne chondrocytów stanowi obiecujący cel terapeutyczny w regeneracji chrząstki płytki wzrostowej.

Patofizjologia złamań płytek wzrostowych

Złamania płytek wzrostowych (fizealnych) można zdefiniować jako zaburzenia w chrząstkowej fizie kości długich, które mogą, ale nie muszą obejmować kości nasady lub przynasady. Płytki wzrostu stanowią najsłabszą część rosnącego szkieletu dziecka i są znacznie bardziej podatne na uszkodzenia niż otaczające je więzadła i ścięgna. Ta szczególna podatność na urazy wynika z faktu, że strukturalna wytrzymałość i integralność płytki wzrostu jest mniejsza niż więzadeł i torebki stawowej1. Dzieci częściej doznają uszkodzeń płytek wzrostowych niż skręceń lub uszkodzeń więzadeł, gdy są poddawane podobnym urazom w stawach, w których dorośli mają tendencję do zrywania więzadeł1.

Struktura i funkcja płytki wzrostowej

Płytki wzrostowe to obszary chrząstki zlokalizowane w pobliżu końców kości długich u dzieci. Ponieważ są one ostatnią częścią kości dziecka, która ulega utwardzeniu, płytki wzrostowe są szczególnie podatne na urazy1. Płytka wzrostowa pomaga określić przyszłą długość i kształt dojrzałej kości, dlatego ten rodzaj złamania zwykle wymaga natychmiastowej uwagi1.

Wzrost podłużny szkieletu jest wynikiem kostnienia śródchrzęstnego, które zachodzi w płytce wzrostowej. Poprzez sekwencyjny proces proliferacji komórek, syntezy macierzy pozakomórkowej, hipertrofii komórkowej, mineralizacji macierzy, inwazji naczyniowej i ostatecznie apoptozy, model chrząstkowy jest stale zastępowany przez kość, gdy długość wzrasta1. Regulacja wzrostu podłużnego w płytce wzrostowej zachodzi zasadniczo poprzez ścisłą interakcję krążących hormonów systemowych i lokalnie produkowanych peptydowych czynników wzrostu, których wypadkowym efektem jest wywołanie zmian w ekspresji genów przez chondrocyty płytki wzrostowej1.

Mechanizm uszkodzenia płytki wzrostowej

Złamania płytek wzrostowych (fizealnych) są zwykle uważane za przebiegające przez strefę tymczasowego wapnienia, ale mogą przechodzić przez kilka stref, w zależności od rodzaju zewnętrznego obciążenia1. Płytka wzrostowa składa się z czterech głównych stref:

  • Strefa spoczynkowa
  • Strefa proliferacyjna
  • Strefa hipertroficzna
  • Strefa tymczasowego wapnienia1

Złamania często występują na granicy chrząstki zwapniałej i niezwapniałej, gdzie strukturalna macierz niezwapniałej chrząstki jest słabsza i mniej odporna na naprężenia i odkształcenia niż chrząstka zwapniała1. Jest to najsłabsza warstwa płytki wzrostowej i najczęstsze miejsce występowania złamań fizealnych1.

Uszkodzenie naczyń krwionośnych zaopatrujących płytkę wzrostową może przyczyniać się do zatrzymania wzrostu, które występuje po złamaniach przechodzących przez płytkę wzrostową1. Badania wykazały, że podczas gwałtownego wzrostu występuje zmniejszenie wytrzymałości płytek wzrostowych, przy czym największe ryzyko występuje w okresie dojrzewania1. Sugeruje się również, że mineralizacja kości w płytce wzrostowej może opóźniać się w stosunku do wzrostu podłużnego podczas skoków wzrostowych, co sprawia, że obszar ten jest mniej solidny, a tym samym bardziej narażony na urazy1.

Mechanizm powstawania złamań płytek wzrostowych

Złamania płytek wzrostowych mogą być spowodowane różnymi mechanizmami urazowymi, zarówno ostrymi, jak i przewlekłymi. Zrozumienie tych mechanizmów jest kluczowe dla właściwego diagnozowania i leczenia tych urazów.

Urazy ostre

Złamania płytek wzrostowych są zazwyczaj wynikiem urazu i często występują z powodu upadków podczas uprawiania sportu i innych aktywności rekreacyjnych1. Płytka wzrostowa jest obszarem słabości i jest mniej odporna na stres niż otaczająca ją kość, więzadła i inne tkanki miękkie1.

Mechanizmy urazu, które u dorosłego spowodowałyby skręcenie więzadeł, bardziej prawdopodobnie spowodują złamania płytek wzrostowych u pacjentów w okresie wzrostu szkieletowego1. Złamania płytek wzrostowych mogą występować przy minimalnym uszkodzeniu tkanek miękkich1.

Najczęstsze mechanizmy powstawania ostrych złamań płytek wzrostowych to:

  • Upadki lub uderzenia w kończyny podczas aktywności sportowych1
  • Wypadki drogowe1
  • Bezpośrednie uderzenia lub uderzenia w kość1
  • Siły skręcające i zgięciowe1

Mechanizm złamań nasady dalszej kości piszczelowej zwykle obejmuje nieprawidłową siłę skrętną i ustalenie stopy w pozycji przeciwnej do tej, która została wytworzona przez mechanizm. Te złamania wykazują najwyższą skłonność do powikłań, a najczęstszym z nich jest przedwczesny blok nasadowy, który upośledza średni wzrost podłużny, powodując deformację kątową i nierówność długości kończyn1.

Urazy przewlekłe (przeciążeniowe)

Złamania płytek wzrostowych mogą również wynikać z przewlekłego stresu i przeciążenia1. Uważa się, że powtarzający się nacisk na płytkę wzrostową poprzez przeciążenie i niewystarczający czas regeneracji może wpływać na tę część kości ze względu na zmieniony przepływ krwi1. Chociaż zmiany te zwykle ustępują po odpoczynku lub zmodyfikowanej aktywności, zdarzały się przypadki, gdy ten powtarzający się stres doprowadził do rozpadu kości1.

Przewlekłe urazy można zaobserwować w każdym sporcie, który wywiera powtarzający się nacisk na pojedynczy staw, ale najbardziej rozpoznawalny z tych urazów występuje w baseballu1. Czynniki zwiększające ryzyko urazu przeciążeniowego obejmują:

  • Nieprawidłowe dopasowanie anatomiczne
  • Wcześniejsze urazy
  • Słaba kondycja
  • Gwałtowny wzrost
  • Niewłaściwe metody treningowe
  • Zła technika
  • Niewłaściwe powierzchnie do ćwiczeń lub zawodów
  • Nadmierny nacisk na wyniki ze strony rówieśników, trenerów i rodziców
  • Nieodpowiedni sprzęt
  • Niezgłoszone urazy1

Uszkodzenia płytki wzrostowej są szczególnie powszechne w okresach gwałtownego wzrostu kości1. W trakcie gwałtownego wzrostu kość wydłuża się, zanim mięśnie, ścięgna i więzadła mogą odpowiednio się rozciągnąć i zanim kompleks mięśniowo-ścięgnisty rozwinie niezbędną siłę i koordynację do kontrolowania nowo wydłużonej kości. Może to prowadzić do urazów mięśni, ścięgien i więzadeł lub do zmniejszenia koordynacji1.

Czynniki ryzyka złamań płytek wzrostowych

Wszystkie dzieci, które wciąż rosną, są narażone na urazy płytek wzrostowych, jednak istnieją pewne czynniki, które mogą zwiększać prawdopodobieństwo ich wystąpienia1.

Czynniki związane z wiekiem i płcią

Złamania płytek wzrostowych występują dwa razy częściej u chłopców niż u dziewczynek, ponieważ dziewczynki kończą rosnąć wcześniej niż chłopcy1. Ponieważ dziewczęta kończą rosnąć szybciej niż chłopcy, złamania płytek wzrostowych są bardziej powszechne wśród młodych mężczyzn1.

Wiek jest istotnym czynnikiem, przy czym płytki wzrostowe są bardziej wrażliwe, zanim zamkną się i utwardzą podczas dojrzewania1. Złamania płytek wzrostowych stanowią około 15-30% wszystkich złamań u dzieci i młodzieży według Amerykańskiej Akademii Chirurgów Ortopedycznych1.

Aktywność sportowa i rekreacyjna

Udział w sportach zwiększa ryzyko uszkodzenia płytki wzrostowej1. Według badań, sporty wyczynowe, takie jak piłka nożna, gimnastyka, koszykówka, baseball i inne stanowią jedną trzecią złamań płytek wzrostowych1.

Aktywności rekreacyjne, takie jak jazda na deskorolce, zjeżdżanie na sankach, narciarstwo i jazda na rowerze, stanowią blisko 20% złamań płytek wzrostowych związanych z rekreacją1.

Mechanizmy urazów związanych z aktywnością sportową obejmują:

  • Upadki podczas biegania lub gry1
  • Sporty kontaktowe (jak piłka nożna, koszykówka)1
  • Aktywności o dużej prędkości (jak narciarstwo, jazda na deskorolce, zjeżdżanie na sankach lub jazda na rowerze)1
  • Działania powtarzalne, takie jak trening gimnastyczny lub rzucanie piłką baseballową1

Czynniki genetyczne i rozwojowe

Mutacje genetyczne mogą prowadzić do słabo uformowanych lub nieprawidłowo funkcjonujących płytek wzrostowych, które są podatne na złamania1. Ponadto, choroby takie jak niewydolność nerek i zaburzenia hormonalne wpływają na prawidłowe funkcjonowanie płytek wzrostowych i zwiększają podatność na złamania1.

Dodatkowe czynniki rozwojowe i środowiskowe to infekcje kostne, zaburzenia neurologiczne, radioterapia i genetyka, które są również potencjalnymi czynnikami ryzyka złamań płytek wzrostowych1.

Dzieci z nadwagą lub otyłością mogą doświadczać zwiększonego stresu na kościach, co czyni je bardziej podatnymi na złamania1.

Fazowy model odpowiedzi na urazy płytek wzrostowych

Po urazie płytki wzrostowej obserwuje się charakterystyczne fazy odpowiedzi naprawczej, które prowadzą do gojenia i przebudowy tkanki. Zrozumienie tych faz jest kluczowe dla opracowania skutecznych strategii terapeutycznych.

Faza zapalna

Faza zapalna jest obserwowana w ciągu pierwszych 1-3 dni po urazie płytki wzrostowej11. Początkowa odpowiedź zapalna obejmuje napływ kluczowych komórek zapalnych do miejsca urazu płytki wzrostowej i zwiększenie regulacji cytokin/mediatorów zapalnych oraz niektórych czynników wzrostu1.

Badania wskazują na potencjalnie ważną rolę fazy zapalnej, jej komórek i uwalnianych cytokin/mediatorów, nie tylko w regulowaniu samej fazy zapalnej, ale także w modulowaniu odpowiedzi gojących się po urazie płytki wzrostowej1.

W tej fazie kluczową rolę odgrywają czynniki zapalne takie jak TNF-alpha i IL-1beta, które regulują późniejsze odpowiedzi naprawcze1.

Faza fibrogeniczna

Faza fibrogeniczna jest obserwowana w 3-7 dniu po urazie u szczurów z uszkodzoną płytką wzrostową i obejmuje napływ komórek mezenchymalnych pozytywnych dla wimentyny (marker komórek mezenchymalnych). Ta odpowiedź jest podobna do infiltracji komórek mezenchymalnych po fazie zapalnej w miejscach złamań kości1.

W miejscu urazu płytki wzrostowej niektóre z tych komórek wykazywały ekspresję czynników wzrostu, w tym BMP, płytkopochodnego czynnika wzrostu i FGF2 oraz receptorów dla BMP i PDGF1.

Ponadto, we wczesnym punkcie czasowym, 4 dni po urazie, niektóre z tych komórek już wykazywały ekspresję markera chondrogennego kolagenu-2 i/lub markera osteogennego Runx2, co sugeruje, że ten napływ komórek mezenchymalnych może zawierać miriady komórek, w tym komórki podobne do MSC, komórki osteoprogenitorowe, pre-osteoblasty i/lub pre-chondroblasty1.

W tej fazie ważną rolę odgrywa chemotaktyczny i mitogenny czynnik wzrostu pochodzenia płytkowego (PDGF-BB) oraz FGF-21.

Faza osteogeniczna

Faza osteogeniczna jest obserwowana w 7-14 dniu po urazie1 i obejmuje różnicowanie osteogenne i chondrogenne, tworzenie beleczek kostnych wraz z angiogenezą w miejscu urazu1.

Badania wskazują na aktywny udział tworzenia kości i przebudowy w miejscu urazu płytki wzrostowej, które prowadzą do tworzenia niepożądanej tkanki naprawczej kości lub mostu kostnego1.

Podczas tej fazy ważną rolę odgrywają szlaki sygnałowe białka morfogenetycznego kości (BMP) i Wnt/β-kateniny, a także angiogeneza oparta na naczyniowym śródbłonkowym czynniku wzrostu (VEGF)1.

Badania ekspresji genów sugerują, że sygnalizacja BMP może odgrywać ważną rolę w regulowaniu lub pośredniczeniu w tworzeniu niepożądanej kostnej tkanki naprawczej w uszkodzonej płytce wzrostowej, a dalsze badania interwencyjne są wymagane, aby potwierdzić, czy sygnalizacja BMP (szczególnie z BMP2) jest rzeczywiście wymagana do kostnej naprawy płytki wzrostowej1.

Faza dojrzewania mostu kostnego

Faza dojrzewania mostu kostnego rozpoczyna się od 10 dnia po urazie1. W tej fazie następuje przebudowa i dojrzewanie struktury kostnej, która zastępuje uszkodzoną płytkę wzrostową.

Badania wykazały, że podczas gdy kostnienie śródkostne jest głównym mechanizmem odpowiedzialnym za naprawę kostną, kostnienie śródchrzęstne, w mniejszym stopniu, również odgrywa rolę11.

Proces tworzenia mostu kostnego może prowadzić do zaburzeń wzrostu kości, jeśli nie zostanie odpowiednio zarządzany. Dlatego ważne jest dalsze zrozumienie mechanizmów gojenia się płytki wzrostowej i opracowanie strategii zapobiegających niepożądanemu tworzeniu się mostów kostnych1.

Patofizjologia powikłań złamań płytek wzrostowych

Złamania płytek wzrostowych niosą ze sobą ryzyko różnych powikłań, które mogą wpływać na rozwój kości i funkcję kończyny. Zrozumienie patofizjologii tych powikłań jest kluczowe dla ich zapobiegania i leczenia.

Zaburzenia wzrostu kości

Najbardziej niepokojącym potencjalnym powikłaniem złamania obejmującego płytkę wzrostu jest zatrzymanie wzrostu1. Jeśli płytka wzrostowa zostanie uszkodzona, kość może przestać rosnąć lub rosnąć krzywo1.

Ryzyko zaburzeń wzrostu wzrasta wraz z postępem złamań od typu I do typu V według klasyfikacji Salter-Harris1. Dzieci z urazami, które obejmują nasadę, a także płytkę wzrostu (Salter-Harris typy III i IV) lub które uciskają płytkę wzrostu (Salter-Harris typ V), mają tendencję do gorszego rokowania1.

W złamaniach typu III i IV strefy rozrodcze i proliferacyjne są przerwane, co prowadzi do wyższych wskaźników tworzenia się prętów fizealnych i zaburzeń wzrostu. Urazy zmiażdżeniowe typu V powodują poważne uszkodzenie wszystkich warstw fizy i mają bardzo wysoki wskaźnik zatrzymania wzrostu1.

Zatrzymanie fizalne, które występuje, gdy płytka przestaje rosnąć, występuje w 1-10% wszystkich urazów fizealnych. Niektóre kości, jak te w palcach, rzadko mają długotrwały problem z płytkami wzrostowymi, podczas gdy część kości udowej (kości udowej) w pobliżu kolana ma wyższe ryzyko problemów1.

Nierównomierna długość kończyn

Uszkodzenie płytki wzrostowej może prowadzić do nierównomiernego wzrostu kości, powodując różnice w długości kończyn1. Jeden z problemów, które może nazwać lekarz Twojego dziecka, to „zatrzymanie wzrostu”. Dzieje się tak, gdy uraz powoduje zatrzymanie wzrostu kości1.

Czasami złamanie płytki wzrostowej może również powodować, że kość rośnie więcej, ale ma to ten sam rezultat: jedna kończyna kończy się dłuższa niż druga1.

Płytki wzrostowe wokół kolana są bardziej wrażliwe na urazy. Złamanie płytki wzrostowej w kolanie może spowodować, że noga będzie krótsza, dłuższa lub krzywa, jeśli płytka wzrostowa ma trwałe uszkodzenie11.

Deformacje kątowe

Nieprawidłowo leczone złamanie płytki wzrostowej może doprowadzić do tego, że złamana kość będzie bardziej krzywa lub krótsza niż przeciwległa kończyna1. Mniej powszechnym problemem jest sytuacja, gdy grzbiet rozwija się wzdłuż linii złamania. Może to również zakłócać wzrost kości lub powodować jej zakrzywienie1.

Ryzyko deformacji kątowych jest szczególnie wysokie w przypadku złamań typu III i IV według Salter-Harris, gdzie przemieszczenie i niestabilność są większe1. Anatomiczna redukcja musi zostać osiągnięta, ponieważ przerwanie powierzchni wewnątrzstawowej może prowadzić do ograniczonego zakresu ruchu i funkcji w tym stawie oraz wczesnej choroby zwyrodnieniowej stawów1.

Przedwczesne zamknięcie płytki wzrostowej

Przedwczesne zamknięcie płytki wzrostowej jest jednym z potencjalnych powikłań złamań płytek wzrostowych1. Jednym z możliwych konsekwencji jest zaburzenie wzrostu, w którym uszkodzona kość może rosnąć nierównomiernie lub wolniej niż nieuszkodzona kończyna1.

Poważne złamanie płytki wzrostowej może spowodować przedwczesne zamknięcie płytki wzrostowej, przedwcześnie zatrzymując wzrost kości i potencjalnie prowadząc do ograniczeń funkcjonalnych1.

W niektórych przypadkach, gdy złamanie nie zostanie rozpoznane lub jest źle leczone, może to prowadzić do zakłócenia lub przedwczesnego zamknięcia płytki wzrostowej, co skutkuje upośledzeniem funkcji, zatrzymaniem wzrostu lub deformacją kończyny1.

Wpływ rodzaju złamania na rokowanie

Złamania płytek wzrostowych różnią się znacznie pod względem ryzyka problemów wzrostowych. Czynniki, które wpływają na ryzyko problemów w czasie obejmują: wiek pacjenta, zaangażowaną kość, specyficzny wzór złamania, jak bardzo kość jest przemieszczona1.

Rokowanie ma tendencję do gorszego dla dzieci z Salter-Harris typu III, IV i V niż dla tych z typami I i II1. ORIF (otwarta redukcja i wewnętrzna fiksacja) jest często wymagana dla Salter-Harris typów III i IV1.

Złamania typu V według Salter-Harris są najtrudniejsze do leczenia. Większość z nich jest rozpoznawana retrospektywnie, gdy zatrzymanie wzrostu lub deformacja kończyny już wystąpiły w wyniku uszkodzenia fizy. Często wymagane jest skierowanie do specjalistycznych ośrodków1.

Ryzyko zniekształcenia wzrasta wraz ze wzrostem numeru typu Salter-Harris1. Jest to związane z tym, jak złamanie wpływa na różne warstwy płytki wzrostowej i otaczające struktury.

Rola wczesnego rozpoznania i leczenia

Wczesne rozpoznanie złamań płytek wzrostowych ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia terminowego i odpowiedniego leczenia1. Wykrycie i zajęcie się tymi urazami niezwłocznie może pomóc zapobiec potencjalnym powikłaniom, takim jak deformacje kończyn lub zaburzenia wzrostu1.

Wczesna interwencja pozwala również pracownikom służby zdrowia na zapewnienie odpowiednich wytycznych w celu promowania optymalnego gojenia i minimalizowania długoterminowych skutków1.

Większość złamań płytek wzrostowych goi się bez żadnych długotrwałych problemów. Jednak czasami zmiany w płytce wzrostowej spowodowane złamaniem mogą powodować problemy później. Na przykład, kość może być nieco krzywa lub nieznacznie dłuższa lub krótsza niż oczekiwano1.

Jeśli kość nie rośnie normalnie, może być wymagana operacja lub inne zabiegi1. W przypadku odpowiedniego leczenia większość złamań płytek wzrostowych goi się bez powikłań1.

Mechanizmy kostnienia po urazach płytek wzrostowych

Po urazie płytki wzrostowej dochodzi do złożonych procesów naprawczych, które obejmują różne mechanizmy kostnienia. Zrozumienie tych mechanizmów jest kluczowe dla opracowania skutecznych strategii terapeutycznych.

Kostnienie śródkostne

Badania wykazały, że kostnienie śródkostne jest głównym mechanizmem odpowiedzialnym za naprawę kostną po urazach płytek wzrostowych11. W procesie kostnienia śródkostnego kość tworzy się bezpośrednio w tkance łącznej włóknistej bez pośredniczącego etapu chrząstki.

Ten mechanizm naprawy jest głównie odpowiedzialny za tworzenie niepożądanego mostu kostnego, który może prowadzić do zaburzeń wzrostu kości1.

Proces kostnienia śródkostnego obejmuje następujące etapy:

  1. Napływ komórek mezenchymalnych do miejsca urazu
  2. Różnicowanie tych komórek w osteoblasty
  3. Produkcja macierzy kostnej przez osteoblasty
  4. Mineralizacja macierzy kostnej
  5. Przebudowa kości1

Kostnienie śródchrzęstne

Kostnienie śródchrzęstne, choć w mniejszym stopniu, również odgrywa rolę w naprawie płytki wzrostowej po urazie11. W procesie kostnienia śródchrzęstnego kość tworzy się w modelu chrząstkowym, który jest stopniowo zastępowany przez tkankę kostną.

Ten proces jest podobny do normalnego wzrostu kości długich, gdzie chrząstka w płytce wzrostowej jest stopniowo zastępowana przez kość1.

Kostnienie śródchrzęstne obejmuje następujące etapy:

  1. Formowanie modelu chrząstkowego
  2. Hipertrofia chondrocytów
  3. Kalcyfikacja macierzy chrząstkowej
  4. Inwazja naczyń krwionośnych
  5. Zastąpienie chrząstki przez kość1

Rola czynników wzrostu i cytokin

W procesach naprawczych po urazach płytek wzrostowych kluczową rolę odgrywają różne czynniki wzrostu i cytokiny. Podkreślono ważne role kilku czynników wzrostu i cytokin (takich jak PDGF-BB, FGF-2, TNF-alpha i IL-1beta), które regulują różne fazy naprawy urazu płytki wzrostowej11.

Dodatkowo, badania wskazują na ważną rolę szlaków sygnałowych białka morfogenetycznego kości (BMP) i Wnt/β-kateniny, a także angiogenezy opartej na naczyniowym śródbłonkowym czynniku wzrostu (VEGF) podczas odpowiedzi osteogennej1.

W miejscu urazu płytki wzrostowej niektóre komórki mezenchymalne wykazywały ekspresję czynników wzrostu, w tym BMP, płytkopochodnego czynnika wzrostu i FGF2 oraz receptorów dla BMP i PDGF1.

Badania ekspresji genów sugerują, że sygnalizacja BMP może odgrywać ważną rolę w regulowaniu lub pośredniczeniu w tworzeniu niepożądanej kostnej tkanki naprawczej w uszkodzonej płytce wzrostowej1.

Tworzenie mostu kostnego

Jednym z głównych problemów po urazach płytek wzrostowych jest tworzenie mostu kostnego, który może zakłócać normalny wzrost kości1.

Most kostny tworzy się, gdy tkanka kostna wyrasta w obszarze uszkodzonej płytki wzrostowej, łącząc nasadę i przynasadę, co może prowadzić do zatrzymania wzrostu lub deformacji kątowych1.

Proces tworzenia mostu kostnego obejmuje:

  1. Napływ komórek mezenchymalnych do miejsca urazu
  2. Różnicowanie tych komórek w osteoblasty
  3. Produkcja macierzy kostnej
  4. Mineralizacja i przebudowa tkanki kostnej1

Zrozumienie mechanizmów tworzenia mostu kostnego jest kluczowe dla opracowania strategii zapobiegających lub leczących zaburzenia wzrostu po urazach płytek wzrostowych1.

Rola rzęsek pierwotnych w regeneracji chrząstki po złamaniach płytek wzrostowych

Najnowsze badania wskazują na istotną rolę rzęsek pierwotnych w procesie regeneracji chrząstki po urazach płytek wzrostowych. Ta wiedza może prowadzić do nowych podejść terapeutycznych w leczeniu tych urazów.

Rzęski pierwotne w chondrocytach

Rzęski pierwotne, szczególnie te związane z chondrocytami w strefach spoczynkowych i proliferacyjnych płytki wzrostowej, zostały odkryte jako dynamicznie urzęsione podczas naprawy płytki wzrostowej1.

W samym centrum tego procesu znajduje się szlak sygnałowy Hedgehog (Hh), który ma kluczowe znaczenie dla różnicowania chondrocytów i utrzymania płytki wzrostowej1.

Zaobserwowano, że aktywacja sygnalizacji Hh w uszkodzonej płytce wzrostowej może wywołać aktywację chondrocytów, promując w ten sposób naprawę chrząstki1.

Szlak sygnałowy Hedgehog

Uszkodzenie płytki wzrostowej z powodu złamań często powoduje zatrzymanie wzrostu kości, co czyni go znaczącą przyczyną zaburzeń szkieletowych u dzieci1.

Przerwanie genu rzęskowego skutkowało zdezorganizowaną strukturą płytki wzrostowej i poważnym zatrzymaniem rozwoju kości, co dodatkowo potwierdziło kluczową rolę rzęsek w naprawie płytki wzrostowej1.

Ponadto stwierdzono, że zastosowanie agonisty Smoothened (SAG), który aktywuje rzęskową sygnalizację Hh, znacznie przyspieszyło naprawę płytki wzrostowej po urazie1.

Potencjał terapeutyczny

Aktywacja szlaku sygnałowego Hedgehog poprzez rzęski daje nadzieję na promowanie naprawy chrząstki i przezwyciężenie urazów płytki wzrostowej1.

Co ważne, poprzez swoje badania, naukowcy wykazali dynamiczne urzęsienie nowo utworzonych chondrocytów podczas regeneracji GP1.

Te odkrycia mogą okazać się nieocenione w leczeniu dzieci cierpiących na złamania płytek wzrostowych, potencjalnie ratując je przed długotrwałymi zaburzeniami szkieletowymi1.

Potencjalne terapie komórkami macierzystymi

Badania nad komórkami macierzystymi otwierają nowe perspektywy w leczeniu złamań płytek wzrostowych i zapobieganiu długoterminowym powikłaniom. Te innowacyjne podejścia mogą zrewolucjonizować leczenie urazów płytek wzrostowych u dzieci.

Mezenchymalne komórki macierzyste

W ostatnich dwóch dekadach badania koncentrowały się na zrozumieniu patofizjologii wadliwej naprawy kostnej i opracowaniu potencjalnych biologicznych metod leczenia, w tym terapii opartych na mezenchymalnych komórkach macierzystych (MSC)1.

Przegląd ten ma na celu podsumowanie obecnego zrozumienia mechanizmów naprawy urazu płytki wzrostowej i omówienie pewnego postępu, potencjału i wyzwań terapii opartych na MSC w indukowaniu regeneracji chrząstki płytki wzrostowej w połączeniu z chemotaktycznymi i chondrogennymi czynnikami wzrostu oraz wspierającymi rusztowaniami1.

Te nowe odkrycia mogą potencjalnie prowadzić do identyfikacji nowych celów dla opracowania przyszłej terapii biologicznej1.

Modele zwierzęce w badaniach

W ciągu ostatnich dwóch dekad opracowano i wykorzystano kilka modeli zwierzęcych w celu zrozumienia podstawowej patofizjologii wadliwej naprawy kostnej i opracowania potencjalnych biologicznych metod leczenia, w tym modele myszy i szczura z centralnym otworem, model królika z zaburzeniem obwodowym, model świni miniaturowej z zaburzeniem obwodowym i model owcy z zaburzeniem obwodowym1.

W szczególności w ostatniej dekadzie przeprowadzono bardziej intensywne prace z użyciem modelu szczura z otworem w bliższej części kości piszczelowej, które wykazały różne fazy naprawy urazu, które prowadzą do niepożądanej naprawy kostnej, a mianowicie fazy zapalne, fibrogeniczne, osteogenne i przebudowy1.

Te modele zwierzęce pozwalają na lepsze zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw naprawy płytki wzrostowej i testowanie potencjalnych interwencji terapeutycznych1.

Przyszłe kierunki badań

Przodując w badaniach nad płytkami wzrostowymi, specjaliści opracowują nowe technologie i techniki gojenia urazów płytek wzrostowych, a nawet regeneracji tkanki płytki wzrostowej1.

Te inicjatywy badawcze mają na celu poprawę wiedzy na temat złamań płytek wzrostowych, jednocześnie zwiększając wsparcie dla dotkniętych osób w przyszłości1.

Nadal potrzebne jest dalsze zrozumienie odpowiedzi na urazy płytki wzrostowej i mechanizmów naprawy kostnej11.

Te badania mogą prowadzić do opracowania nowych podejść terapeutycznych, które mogą zapobiegać tworzeniu się mostów kostnych i promować regenerację płytki wzrostowej, potencjalnie zapobiegając długoterminowym powikłaniom związanym z urazami płytek wzrostowych1.

Kolejne rozdziały

Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.

Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.

  1. 10.04.2026
  2. www.leksykon.com.pl

Materiały źródłowe

  • #1 Growth Plate Fractures (Physeal Fractures): Practice Essentials, Anatomy, Pathophysiology
    https://emedicine.medscape.com/article/1260663-overview
    Growth plate (physeal) fractures may be defined as disruptions in the cartilaginous physis of long bones that may or may not involve epiphyseal or metaphyseal bone. […] Injuries to the physes are more likely to occur in an active pediatric population than sprains or ligament injuries are, in part because the ligaments and joint capsules have greater structural strength and integrity than the growth plates do. […] Growth plate injuries can usually be distinguished from sprains on clinical examination, where the growth plate injury is tender over the bone and the sprain is tender over the joint itself. […] Children are likely to develop growth plate injuries when subjected to similar trauma at joints where adults tend to tear their ligaments. The growth plate is the weakest part of the bone.
  • #1 Growth Plate Fractures – OrthoInfo – AAOS
    https://orthoinfo.aaos.org/en/diseases–conditions/growth-plate-fractures/
    Growth plates are areas of cartilage located near the ends of bones. Because they are the last portion of a child’s bones to harden, growth plates are particularly vulnerable to injury. […] Because the growth plate helps determine the future length and shape of the mature bone, this type of fracture usually requires prompt attention. If not treated properly, it could result in a limb that is crooked or unequal in length when compared to its opposite limb. […] Growth plate fractures vary greatly in terms of the risk for growth problems. Factors that affect the risk of problems over time include: The patient’s age, The bone involved, Specific fracture pattern, How much the bone is out of alignment (displaced). […] Growth plate fractures are often caused by a single event, such as a fall or car accident. They can also occur gradually as a result of repetitive stress on the bone, which may occur when a child overtrains in a sports activity.
  • #1
    https://www.orthobullets.com/evidence/12955857
    Longitudinal growth of the skeleton is a result of endochondral ossification that occurs at the growth plate. Through a sequential process of cell proliferation, extracellular matrix synthesis, cellular hypertrophy, matrix mineralization, vascular invasion, and eventually apoptosis, the cartilage model is continually replaced by bone as length increases. The regulation of longitudinal growth at the growth plate occurs generally through the intimate interaction of circulating systemic hormones and locally produced peptide growth factors, the net result of which is to trigger changes in gene expression by growth plate chondrocytes. This review highlights recent advances in genetics and cell biology that are illuminating the important regulatory mechanisms governing the structure and biology of the growth plate, and provides selected examples of how studies of human mutations have yielded a wealth of new knowledge regarding the normal biology and pathophysiology of growth plate cartilage.
  • #1 Growth Plate Fractures (Physeal Fractures): Practice Essentials, Anatomy, Pathophysiology
    https://emedicine.medscape.com/article/1260663-overview
    Participation in sports increases the risk of growth plate injury. […] Growth plate (physeal) fractures are typically believed to occur through the zone of provisional calcification but may traverse several zones, depending on the type of external load application. […] Growth plate injury can also be iatrogenic. […] Growth plate injuries can be divided into two broad categories: (1) primary epiphyseal injuries that are usually due to acute trauma and (2) apophyseal injuries that are usually due to overuse. […] Factors that increase the risk of overuse injury include anatomic misalignment; prior injury; poor conditioning; growth spurts; improper training methods; poor technique; improper surfaces for practice or competition; excessive pressure to perform from peers, coaches, and parents; inappropriate equipment; and unreported injuries. […] Growth plate injuries are especially common during periods of rapid bone growth.
  • #1 Fractures Of The Growth Plate – OrthoPaedia
    https://www.orthopaedia.com/fractures-of-the-growth-plate/
    The physis, or growth plate, is a complex cartilaginous structure that is responsible for longitudinal growth of the skeleton. In order to allow for bone growth, the physis is not fully ossified. That makes it an area of weakness and prone to fracture. […] The physis itself can be broken down into four zones, beginning at the epiphysis and ending with new bone formation at the metaphysis. […] This is the weakest layer of the growth plate and the most common location of physeal fractures. […] Damage to these blood vessels can contribute to growth arrests that occur after fractures through the growth plate. […] Growth plate fractures are typically the result of trauma and often occur due to falls engaging in sports and other recreational activities. […] The physis is an area of weakness and is less resistant to stress than the surrounding bone, ligaments, and other soft tissues.
  • #1 Growth Plate Fractures in Children and Teenagers | HSS
    https://www.hss.edu/condition-list_growth-plate-fracture.asp
    A growth plate, also called a physis or physeal plate, is a section of cartilage located at the ends of the long bones in children and teenagers. […] Fractures often occur through the growth plate. The physis consists of calcified and uncalcified cartilage. Fractures frequently occur at the junction of these two types of cartilage where the structural matrix of uncalcified cartilage is weaker and less resistant to stresses and strains than the calcified cartilage. […] Growth plate fractures occur when a bone breaks. The growth plate is where new bone develops, so injury to this area can cause the plate to close prematurely and stop bone growth. […] Fractures of the growth plates in the proximal tibia (top of the shin bone) and distal femur (bottom of the thighbone) are the most likely to cause growth arrest or deformity. […] Growth plate fractures may have no long-term consequences, but they can sometimes cause limb length discrepancies, angular deformities, and/or joint incongruities (in which the two bones that form a joint do not line up properly).
  • #1 PHYSEAL (GROWTH PLATE) INJURIES: WHAT TO KNOW AND WHAT TO BE AWARE OF IN YOUNG ATHLETES | Sports Medicine Today
    https://www.sportsmedtoday.com/physeal-growth-plate-injuries:-what-to-know-and-what-to-be-aware-of-in-young-athletes-va-196.htm
    PHYSEAL (GROWTH PLATE) INJURIES: WHAT TO KNOW AND WHAT TO BE AWARE OF IN YOUNG ATHLETES […] Both acute and repetitive or chronic forces can affect the physes, however, with improved understanding of physeal injuries and their appropriate treatment we can reduce the impact they have on our youth participating in sports. […] Physes are subject to constant change during the bodys growth phase and therefore, are susceptible to different injury patterns than those seen in a fully developed adult bone. […] Studies have shown that there is a decrease in the strength of the physes during times of rapid growth, with the most risk occurring during puberty. […] It is also hypothesized that the bone mineralization in the physis may lag behind the longitudinal growth during growth spurts making this area less solidified and therefore at increased risk for injury.
  • #1 Fractures Of The Growth Plate – OrthoPaedia
    https://www.orthopaedia.com/fractures-of-the-growth-plate/
    Mechanisms of injury that in an adult would cause sprain ligaments more likely will cause physeal fractures in skeletally immature patients. […] The most concerning potential complication from a fracture involving the growth plate is growth arrest. […] In Type III and IV fractures, the germinal and proliferative zones are interrupted leading to higher rates of physeal bar formation and growth disturbance. Type V crush injuries cause severe damage to all layers of the physis and have a very high rate of growth arrest. […] The risk growth disturbance increases with increasing Salter-Harris type number.
  • #1 Epiphyseal Fracture
    https://mobile.fpnotebook.com/Ortho/Peds/EphyslFrctr.htm
    Children have Growth Plates that are much weaker than ligaments (by a factor of 2-5 fold). […] Joint Trauma that would otherwise cause a ligamentous sprain in adults, results in a physeal Fracture in children. […] Physeal Fractures may occur with minimal overlying Soft Tissue Injury. […] However, suspect a concurrent type 3-4 physeal Fracture, when children sustain a Ligament Sprain. […] May disrupt the Epiphyseal Plate proliferative and reserve zones. […] Risk of Delayed Growth and post-Traumatic Arthritis. […] Poor prognosis, lost blood supply and high risk of growth failure (especially femur or tibia). […] Reserve zone of Physis is disrupted, resulting in loss of vascular supply. […] Results in arrest of bone growth, impaired function and extremity length discrepancy. […] Physeal arrest (5-10% of all Growth Plate Fractures). […] Risk of bone growth arrest and Limb Length Discrepancy or angular deformity.
  • #1 Growth Plate Fractures: A Guide for Parents – Advanced Orthopaedics Associates, P.A.
    https://www.aoaortho.com/growth-plate-fractures-a-guide-for-parents/
    Growth plate fractures, also known as physeal fractures, are injuries that occur in the growing bones of children and adolescents. These fractures involve the area of the bone known as the growth plate, which is a layer of cartilage located near the ends of long bones. The growth plate is responsible for the bones growth and development, allowing it to lengthen until adulthood. […] Growth plate fractures can occur in various ways, either through a sudden injury or as a result of repetitive stress over time. Common causes include falls, sports-related injuries, and accidents. […] Several factors can contribute to the occurrence of growth plate fractures. One of the primary causes is trauma, such as a fall or direct blow to the affected area. Sports activities that involve high-impact movements, such as football or gymnastics, also increase the risk of growth plate fractures.
  • #1 Growth Plate Fracture Healing Time | EmergeOrtho—Triangle Region
    https://emergeortho.com/news/growth-plate-fracture-healing-time/
    While much of the current cautionary discussion regarding youth sports surround soft tissue injuries, it is equally important for parents to be aware of the risk of growth plate fractures. According to the American Academy of Orthopedic Surgeons (AAOS), an estimated 15% to 30% of all adolescent fractures are growth plate fractures. […] The elbow and wrist, metacarpal bones in the hands, the femur in the thigh bone, and the tibia and fibula of the lower leg are common locations of growth plates prone to fracture. […] There are several causes of growth plate fractures, which include: Competitive Sports Football, gymnastics, basketball, baseball and other competitive sports account for one-third of growth plate fractures. Recreational Activities Skateboarding, sledding, skiing, and biking comprise close to 20% of recreational-related growth plate fractures. Developmental and Environmental Factors Bone infections, neurological disorders, radiation medications, and genetics are also potential risk factors for growth plate factors. Car Accident A motor vehicle accident or other similar unexpected trauma can produce a growth plate fracture.
  • #1 Expert Care for Growth Plate Fractures | Coastline Orthopaedic
    https://coastlineortho.com/growth-plate-fracture/
    A growth plate fracture, also known as a physeal fracture, occurs when there is a break in the growth plate, a specialized area of cartilage located near the ends of long bones in growing children and adolescents. Growth plates are crucial for bone development, as they contribute to bone lengthening. […] Growth plate fractures are typically caused by trauma, such as: Direct blows or impacts to the bone. Falls or accidents during sports, play, or other activities. Overuse injuries in athletes participating in repetitive, high-impact sports. […] The treatment approach depends on factors such as the type of fracture, the child’s age, and the location of the growth plate: Type I and II Fractures: These fractures often heal well with nonsurgical treatment, such as casting or splinting. Type III, IV, and V Fractures: More severe fractures may require surgical intervention to realign the bones and growth plate fragments.
  • #1 Clinical characteristics of 1124 children with epiphyseal fractures | BMC Musculoskeletal Disorders | Full Text
    https://bmcmusculoskeletdisord.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12891-023-06728-9
    The epiphyseal plate in children is a layer of weak cartilage tissue responsible for the longitudinal and lateral growth of long bones. It lacks blood supply and has poor regenerative ability. Therefore, improper treatment of epiphyseal fractures can have serious consequences, including bone bridge formation and premature epiphyseal plate closure, potentially causing shortened limbs and/or angular deformities and resulting in lifelong disabilities. […] The most common cause of injuries leading to epiphyseal fractures in children in this study was falls, followed by car accident injuries. […] The mechanism of distal tibial epiphyseal fractures usually involves an abnormal torsional force and fixation of the foot in a position opposite to that produced by the mechanism. These fractures show the highest propensity for complications and the most common one is the premature epiphyseal block, which impairs average longitudinal growth, resulting in angular deformity and limb length inequality.
  • #1 Growth Plate Injuries in the Foot, Hip & More | NIAMS
    https://www.niams.nih.gov/health-topics/growth-plate-injuries
    The growth plates are weak areas of your childs growing skeleton. Because they are even weaker than the nearby ligaments and tendons that connect bones to other bones and muscles, growth plates are vulnerable to injury. Injuries to the growth plate (fractures) can result from a single traumatic event, such as a fall or automobile accident, or from chronic stress and overuse. […] Doctors use a classification system called the Salter-Harris to divide most growth plate injuries and fractures into five types. Understanding the anatomy of long bones can help you understand the types of growth plate injuries. Long bones have four major areas: […] Sometimes, doctors include the Peterson classification when describing growth plate injuries. This system includes a type VI, which happens when a portion of the epiphysis, physis, and metaphysis are missing. This usually happens from a severe traumatic injury that includes open wounds or compound fractures.
  • #1 PHYSEAL (GROWTH PLATE) INJURIES: WHAT TO KNOW AND WHAT TO BE AWARE OF IN YOUNG ATHLETES | Sports Medicine Today
    https://www.sportsmedtoday.com/physeal-growth-plate-injuries:-what-to-know-and-what-to-be-aware-of-in-young-athletes-va-196.htm
    In addition, unlike the end of adult bones that have a dense ossification, the growth plate creates a weakened structure that is easily affected by increased stress. […] Because changes in physes occur over a large span of years, this area is subject to a variety of injuries that are classified as either acute (immediate onset) or chronic (repetitive insult). […] An injured growth plate might not do its job properly, which can lead to crooked or misshapen bones, limbs that are too short, or even arthritis. […] It is believed that repetitive stress to the growth plate via overuse and inadequate recovery time can effect this portion of bone due to altered blood flow. […] Although these changes usually resolve with rest or modified activity, there have been cases where this repetitive stress has resulted in breakdown of the bone.
  • #1 PHYSEAL (GROWTH PLATE) INJURIES: WHAT TO KNOW AND WHAT TO BE AWARE OF IN YOUNG ATHLETES | Sports Medicine Today
    https://www.sportsmedtoday.com/physeal-growth-plate-injuries:-what-to-know-and-what-to-be-aware-of-in-young-athletes-va-196.htm
    Chronic injuries can be seen in any sport that puts repetitive stress onto a single joint, but the most recognized of these injuries occurs in baseball. […] The diagnosis of chronic physeal injuries is usually made by history and physical exam, however more advanced cases can be confirmed with widening of the growth plate visible on X-ray. […] With proper diagnosis, the prognosis for these injuries are good.
  • #1 Growth plate injuries –
    https://caringmedical.com/prolotherapy-news/growth-plate-injuries/
    During rapid growth phases, bone lengthens before muscles, tendons, and ligaments are able to stretch correspondingly and before the musculotendinous complex develops the necessary strength and coordination to control the newly lengthened bone. This may lead to muscle, tendon, and ligament injuries, or to a reduction in coordination. […] In adults, the weakest link of the ligament-bone junction is the ligament, whereas, in younger athletes, the ligament attachment to bone is relatively strong compared to the apophysis. Thus, the younger athlete is more likely to injure cartilage and bone or completely avulse an apophysis than to have a significant ligament sprain. […] An important fact to note is that these areas are the weakest parts of the bone. The ligaments are 300% stronger than the epiphyseal area in a Tanner Stage 3 child (period of maximum growth). It is this weak area that is prone to injury in active children and adolescents.
  • #1 Growth Plate Fractures – OrthoInfo – AAOS
    https://orthoinfo.aaos.org/en/diseases–conditions/growth-plate-fractures/
    All children who are still growing are at risk for growth plate injuries, but there are certain factors that may make them more likely to occur: Growth plate fractures occur twice as often in boys as in girls, because girls finish growing earlier than boys. […] Several classification systems have been developed that categorize the different types of growth plate fractures. Perhaps the most widely used by doctors is the Salter-Harris system. […] These fractures break through the bone at the growth plate, separating the bone end from the bone shaft and completely disrupting the growth plate. […] These fractures break through part of the bone at the growth plate and crack through the bone shaft, as well. This is the most common type of growth plate fracture. […] These fractures cross through a portion of the growth plate and break off a piece of the bone end. This type of fracture is more common in older children. […] These fractures break through the bone shaft, the growth plate, and the end of the bone. […] These fractures occur due to a crushing injury to the growth plate from a compression force. They are rare fractures.
  • #1 Growth Plate Fracture Healing Time | EmergeOrtho—Triangle Region
    https://emergeortho.com/news/growth-plate-fracture-healing-time/
    Because girls finish growing faster than boys, growth plate fractures are more common among young males. […] Most growth plate fractures heal properly and when treated appropriately have no long term complications moving forward. […] A more serious growth plate fracture may require surgery. Orthopedic surgeons typically utilize open reduction and internal fixation surgical procedures to promote growth plate fracture healing. This allows the surgeon to reposition bone fragments and reinforce them with screws, wires, or mental plates when needed. […] Growth plate fracture healing time varies based on the type and location of the fracture. Typically, it takes several weeks for a growth plate to fully heal.
  • #1 Growth Plate Fractures: A Guide for Parents – Advanced Orthopaedics Associates, P.A.
    https://www.aoaortho.com/growth-plate-fractures-a-guide-for-parents/
    Age is a significant factor, with growth plates being more vulnerable before they close and harden during adolescence. Additionally, children who are overweight or obese may experience increased stress on their bones, making them more prone to fractures. […] Identifying the signs and symptoms of growth plate fractures is crucial for prompt diagnosis and treatment. Common indicators include pain, swelling, and tenderness around the affected area. […] In some cases, these fractures can cause an immediate loss of function or the inability to bear weight on the injured limb. […] When a growth plate fracture is suspected, a healthcare professional will perform a comprehensive evaluation to establish an accurate diagnosis. […] The treatment approach depends on various factors, including the severity and location of the fracture, the child’s age, and their overall health.
  • #1 What is a growth plate fracture? | Norton Children’s Louisville, Ky.
    https://nortonchildrens.com/news/growth-plate-fracture/
    Everyone, young and old, is at risk for taking a stumble and breaking a bone, an injury also called a fracture. Children, however, are at risk for an additional type of injury: the growth plate fracture, also called growth plate injury. What is it, and how does it happen? […] Until a child finishes growing, the growth plate is the weakest part of your child’s bones. It’s weaker than the nearby ligaments and tendons that connect bones to bones and other muscles. Injuries that would cause sprains in adults are more likely to cause a bone fracture in a child. It’s this weakness that leads to injuring, or fracturing, the growth plate. About 1 in 3 childhood fractures are growth plate injuries. […] Growth plate fractures can be caused by falls while running or playing, sports such as baseball, basketball, football, gymnastics, softball or track, and outdoor activities, including biking, rollerblading, skateboarding, sledding and skiing.
  • #1 Growth Plate Fractures (for Parents) – Norton Children’s
    https://kidshealth.org/NortonChildrens/en/parents/growth-plate-injuries.html
    Growth plates are the areas of active, new bone growth near the ends of bones. They’re made up of cartilage, a rubbery, flexible material (the nose, for instance, is made of cartilage). […] A growth plate fracture is a break in the growth plate of a child or teen. They happen most often in the bones of the fingers, forearm, and lower leg. […] Most growth plate fractures happen from falling or twisting. Contact sports (like football or basketball) or fast-moving activities (like skiing, skateboarding, sledding, or biking) are common causes. Growth plate fractures also can happen from repetitive activities, like training for gymnastics or pitching a baseball. […] A child with a growth plate fracture can have pain, swelling, and trouble moving and using the injured body part. Sometimes there is a deformity this means that the body part looks crooked or different than it did before the injury.
  • #1 Growth Plate Injuries Santa Barbara, CA | Epiphyseal Plate Injuries Pismo Beach, CA
    https://www.maguireearlyorthopedics.com/growth-plate-injuries-pediatric-orthopaedic-trauma-surgeon-santa-barbara-pismo-beach-ca/
    Growth plate fractures are more common in boys than girls because the plates develop into mature bone faster in girls. […] Growth plate fractures can be classified into five categories based on the type of damage caused. […] Growth plate injuries are caused by accidental falls or blows to the limbs during sports activities such as gymnastics, baseball, or running. […] Gene mutations may result in poorly formed or malfunctioning growth plates which are vulnerable to fracture. […] If a growth plate fracture is left untreated it may heal improperly causing the bone to become shorter and abnormally shaped. […] The treatment for growth plate injuries depends upon the type of fracture involved.
  • #1 Growth Plate Injuries London, UK | Growth Plate Fractures Milton Keynes, Buckinghamshire
    https://www.paediatricorthopaedic.co.uk/growth-plate-injuries-paediatric-trauma-orthopaedic-surgeon-bedford-luton-harrow/
    Growth plate fractures are more common in boys than girls because the plates develop into mature bone faster in girls. […] Growth plate fractures commonly occur at the wrist, long bones of the forearm (radius) and fingers (phalanges), legs (tibia and fibula), foot, ankle or hip during sports activities such as football, basketball and gymnastics. […] Growth plate injuries are caused by accidental falls or blows to the limbs during sports activities such as gymnastics, baseball, or running. […] Growth plate fractures are one of the most common fractures that occur in abused or neglected children. […] Gene mutations may result in poorly formed or malfunctioning growth plates which are vulnerable to fracture. […] Diseases such as kidney failure and hormonal disturbances affect the proper functioning of the growth plates and increase susceptibility to fractures. […] If a growth plate fracture is left untreated it may heal improperly causing the bone to become shorter and abnormally shaped. […] Most growth plate fractures heal without any long-term problems. Rarely, the bone may stop growing and become shorter than the other limb.
  • #1 Injury responses and repair mechanisms of the injured growth plate – PubMed
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21196362/
    The growth plate is responsible for longitudinal growth of children’s long bones. However, being a cartilaginous tissue, the growth plate has a limited ability for regeneration and thus injured growth plate is often repaired by bony tissue resulting in bone growth defects of the involved limb. Understanding the pathophysiology of growth plate bony repair and developing preventative treatments remain a challenge. […] Following an injury, inflammatory, fibrogenic, osteogenic and bone-bridge maturation repair phases have been observed on days 1-3, 3-7, 7-14 and 10 onwards, respectively. Important roles of several growth factors and cytokines (such as PDGF-BB, FGF-2, TNF-alpha? and IL-1beta) have been highlighted, regulating different phases of growth plate injury repair. Studies have also shown that while intramembranous ossification is the major mechanism responsible for the bony repair, endochondral ossification, to a lesser extent, also plays a role. Further understanding of the growth plate injury responses and bony repair mechanisms is still required.
  • #1 RECENT RESEARCH ON THE GROWTH PLATE: Mechanisms for growth plate injury repair and potential cell-based therapies for regeneration in: Journal of Molecular Endocrinology Volume 53 Issue 1 (2014)
    https://jme.bioscientifica.com/view/journals/jme/53/1/T45.xml
    Injuries to the growth plate cartilage often lead to bony repair, resulting in bone growth defects such as limb length discrepancy and angulation deformity in children. […] In the last 2 decades, studies have investigated the cellular and molecular events that lead to bony repair at the injured growth plate including the identification of the four phases of injury repair responses (inflammatory, fibrogenic, osteogenic and remodelling), the important role of inflammatory cytokine tumour necrosis factor alpha in regulating downstream repair responses, the role of chemotactic and mitogenic platelet-derived growth factor in the fibrogenic response, the involvement and roles of bone morphogenic protein and Wnt/B-catenin signalling pathways, as well as vascular endothelial growth factor-based angiogenesis during the osteogenic response.
  • #1 RECENT RESEARCH ON THE GROWTH PLATE: Mechanisms for growth plate injury repair and potential cell-based therapies for regeneration in: Journal of Molecular Endocrinology Volume 53 Issue 1 (2014)
    https://jme.bioscientifica.com/view/journals/jme/53/1/T45.xml
    In particular, in the last decade more extensive work using a rat proximal tibial drill hole model has been performed, which has demonstrated different phases of injury repair that lead to the undesirable bony repair, namely the inflammatory, the fibrogenic, and the osteogenic and remodelling phases. […] The initial inflammatory response involves an influx of key inflammatory cells into the growth plate injury site and up-regulation of inflammatory cytokines/mediators and some growth factors. […] The fibrogenic phase has been observed on days 3-7 post-injury in injured growth plate of rats, involving an influx of vimentin (mesenchymal cell marker)-immunopositive mesenchymal cells, a response which is similar to the infiltration of mesenchymal cells following the inflammatory phase at bone fracture sites.
  • #1 RECENT RESEARCH ON THE GROWTH PLATE: Mechanisms for growth plate injury repair and potential cell-based therapies for regeneration in: Journal of Molecular Endocrinology Volume 53 Issue 1 (2014)
    https://jme.bioscientifica.com/view/journals/jme/53/1/T45.xml
    At the growth plate injury site, some of these cells were found to express growth factors including BMPs, platelet-derived growth factor and FGF2 and receptors for BMPs and PDGF. […] Furthermore, at the early time point day 4 post-injury, some of these cells already expressed chondrogenic marker collagen-2 and/or osteogenic marker Runx2, suggesting that this influx of mesenchymal cells may contain a myriad of cells including MSC-like cells, osteoprogenitor cells, pre-osteoblasts, and/or pre-chondroblasts. […] Overall, the above studies indicate a potentially important role for the inflammatory phase, its cells, and released cytokines/mediators, not only in regulating the inflammatory phase itself but also in modulating downstream healing responses following growth plate injury. […] The osteogenic phase involves the osteogenic and chondrogenic differentiation, formation of bony trabeculae together with angiogenesis within the injury site.
  • #1 RECENT RESEARCH ON THE GROWTH PLATE: Mechanisms for growth plate injury repair and potential cell-based therapies for regeneration in: Journal of Molecular Endocrinology Volume 53 Issue 1 (2014)
    https://jme.bioscientifica.com/view/journals/jme/53/1/T45.xml
    The above studies indicate the active involvement of bone formation and remodelling within the growth plate injury site that lead to the formation of the undesirable bony repair tissue or bone bridge; however, more studies are required to characterise the specific molecular and cellular events that regulate these and bone bridge formation. […] Overall, these gene expression studies suggest that BMP signalling may play an important role in regulating or mediating the formation of the undesirable bony repair tissue at the injured growth plate, and further intervention studies are required to confirm whether indeed BMP signalling (particularly from BMP2) is required for the growth plate bony repair.
  • #1
    https://ngdc.cncb.ac.cn/openlb/publication/OLB-PM-21196362
    The growth plate is responsible for longitudinal growth of children’s long bones. However, being a cartilaginous tissue, the growth plate has a limited ability for regeneration and thus injured growth plate is often repaired by bony tissue resulting in bone growth defects of the involved limb. […] Understanding the pathophysiology of growth plate bony repair and developing preventative treatments remain a challenge. […] Following an injury, inflammatory, fibrogenic, osteogenic and bone-bridge maturation repair phases have been observed on days 1-3, 3-7, 7-14 and 10 onwards, respectively. […] Important roles of several growth factors and cytokines (such as PDGF-BB, FGF-2, TNF-alpha? and IL-1beta) have been highlighted, regulating different phases of growth plate injury repair. […] Studies have also shown that while intramembranous ossification is the major mechanism responsible for the bony repair, endochondral ossification, to a lesser extent, also plays a role. […] Further understanding of the growth plate injury responses and bony repair mechanisms is still required.
  • #1 Growth Plate Fractures – Injuries and Poisoning – Merck Manual Consumer Version
    https://www.merckmanuals.com/home/injuries-and-poisoning/fractures/growth-plate-fractures
    Growth plate fractures occur in areas at the ends of bones. These areas (called growth plates) are what enable children to grow. Growth plate fractures occur only in children and adolescents. […] A growth plate may be fractured when repeated stress is put on a bone or when children are injured. […] When a growth plate is fractured, the bone may stop growing or grow crookedly. If a joint is involved, it may be permanently damaged, resulting in arthritis. […] Because cartilage is more fragile than bone, growth plates are particularly vulnerable to fracture. […] A fracture may occur straight across a growth plate, separating the bone from the cartilage. Or a fracture may extend above or below the growth plate, sometimes all the way through the end of the bone and into the joint. The most serious type of fracture is a compression fracture (when the growth plate is crushed).
  • #1 Pediatric Physeal (Growth Plate) Fractures – Injuries; Poisoning – Merck Manual Professional Edition
    https://www.merckmanuals.com/professional/injuries-poisoning/fractures/pediatric-physeal-growth-plate-fractures
    Bone grows as tissue is added at the physeal disk (growth plate), which is bordered by the metaphysis proximally and the epiphysis distally. […] Before closure, the growth plate is the most fragile part of the bone and is therefore frequently disrupted when force is applied. […] Growth plate fractures may extend into the metaphysis and/or epiphysis; the different types are classified by the Salter-Harris system. […] Risk of impaired growth increases as fractures progress from type I through type V. […] Children with injuries that involve the epiphysis as well as the growth plate (Salter-Harris types III and IV) or that compress the growth plate (Salter-Harris type V) tend to have a worse prognosis. […] Because the growth plate is more fragile in children, it is often disrupted before other stabilizing structures (eg, major ligaments). […] The prognosis tends to be worse for children with Salter-Harris types III, IV, and V than for those with types I and II. […] ORIF is often required for Salter-Harris types III and IV.
  • #1 OrthoKids – Growth Plate (Physeal Fractures)
    https://orthokids.org/i-broke-my/growth-plate-(physeal-fractures)/
    Growth plate fractures are very common and are not cause for concern about bone health. […] Physeal arrest, which is when the physis stops growing, occurs in 1-10% of all physeal injuries. Some bones, like the ones in the fingers, rarely have a long term problem with the growth plates, while the part of the femur (thigh bone) near the knee has a higher risk of problems. […] Physeal fractures heal very quickly. By 7-10 days, there may be so much healing that the bones cannot be straightened without surgery to re-break through the physis. Having to re-break the physis will put the physis at more risk of being injured.
  • #1 Growth Plate Fractures: Treatment, Surgery, Complications, and More
    https://www.webmd.com/children/growth-plate-fracture
    Growth plates are areas of soft tissue at the ends of your child’s long bones. […] Because the growth plates are soft, they’re easily injured. When that happens it’s called a „growth plate fracture.” […] One problem is something your child’s doctor may call „growth arrest.” This is when the injury causes their bone to stop growing. […] Sometimes, a growth plate fracture can also cause the bone to grow more, but this has the same result: One limb ends up longer than the other. […] A less common problem is when a ridge develops along the fracture line. This can also interfere with the bone’s growth or cause it to curve. […] If the bone is sticking out of the skin, there’s also a chance of infection, which can damage the growth plate even more. […] Most of the time, kids get back to normal after a growth plate fracture without any lasting effects. One exception is if the growth plate is crushed. When that happens, the bone will almost always grow differently.
  • #1 Growth plate fractures – Symptoms and causes – Mayo Clinic
    https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/growth-plate-fractures/symptoms-causes/syc-20351979
    Growth plate fractures can occasionally be caused by overuse, which can occur during sports training or repetitive throwing. […] The growth plates around the knee are more sensitive to injury. A growth plate fracture at the knee can cause the leg to be shorter, longer or crooked if the growth plate has permanent damage. Growth plate injuries around the wrist and shoulder usually heal without problems.
  • #1 Growth plate fractures | Beacon Health System
    https://www.beaconhealthsystem.org/library/diseases-and-conditions/growth-plate-fractures?content_id=CON-20164401
  • #1 Growth plate fractures – Symptoms and causes – Mayo Clinic
    https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/growth-plate-fractures/symptoms-causes/syc-20351979
    Growth plates are located near the ends of your child’s bones. If a fracture goes through a growth plate, it can result in a shorter or crooked limb. […] A growth plate fracture affects the layer of growing tissue near the ends of a child’s bones. Growth plates are the softest and weakest sections of the skeleton sometimes even weaker than surrounding ligaments and tendons. An injury that might cause a joint sprain for an adult can cause a growth plate fracture in a child. […] Growth plate fractures often need immediate treatment because they can affect how the bone will grow. An improperly treated growth plate fracture could result in a fractured bone ending up more crooked or shorter than its opposite limb. With proper treatment, most growth plate fractures heal without complications.
  • #1 Growth Plate Fractures – TeachMeSurgery
    https://teachmesurgery.com/orthopaedic/paediatrics/growth-plate-fractures/
    The management of growth plate fractures can be guided by the Salter-Harris Classification, however patient- and injury-specific factors will also influence definitive management chosen. […] Type III and IV fractures are associated with greater displacement and instability. An anatomic reduction must be achieved as disruption of the intra-articular surface can lead to limited range of movement and function at that joint and early osteoarthritis. […] Type V fractures are the most difficult to manage. Most are diagnosed retrospectively when growth arrest or limb deformity has already occurred as a result of damage to the physis. Often referral to specialist centres is required. […] However, in those cases where the fracture is missed or mis-managed, this can result in disruption or early closure of the growth plate, resulting in impaired function, growth arrest, or limb deformity.
  • #1 Clinical characteristics of 1124 children with epiphyseal fractures | BMC Musculoskeletal Disorders | Full Text
    https://bmcmusculoskeletdisord.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12891-023-06728-9
    The musculoskeletal system in children is in a state of continuous development and maturation, and children’s bones are not merely smaller versions of adult bones. Epiphyseal injury is a unique type of injury in pediatric fractures, and the diagnosis and treatment of such fractures by non-pediatric orthopedic specialists is associated with significant pitfalls, including missed diagnosis, misdiagnosis or improper treatment, which can have catastrophic consequences. For example, incorrect diagnoses and treatment measures can affect the growth and development of the child’s bones and, in severe cases, cause premature epiphyseal closure and even the formation of bone bridges, resulting in varus or valgus deformities of the limbs. […] The findings highlight the need to strengthen safety education and improve protective measures for children’s activities depending on the age, sex, cause of injury, location, type of epiphyseal fracture and other characteristics.
  • #1 Growth Plate Fractures: A Guide for Parents – Advanced Orthopaedics Associates, P.A.
    https://www.aoaortho.com/growth-plate-fractures-a-guide-for-parents/
    However, more severe cases may require surgical intervention. Surgical treatment options for growth plate fractures include realigning the bones using pins, screws, or plates, or in some cases, fusing the growth plate to prevent further damage. […] While most growth plate fractures heal successfully with proper treatment, complications can arise in some cases. […] One possible consequence is growth disturbance, where the injured bone may grow unevenly or slower than the unaffected limb. […] Preventing growth plate fractures involves implementing various proactive measures to reduce the risk of injury. […] Recovery and rehabilitation play a vital role in the healing process following a growth plate fracture. […] With proper care and adherence to the recommended rehabilitation program, most children can regain full function and return to their normal activities over time.
  • #1 Growth Plate Fractures: Understanding Risks and Treatment in Children
    https://www.cast21.com/blog/growth-plate-fractures
    Detecting and addressing these injuries promptly can help prevent potential complications, such as limb deformities or growth disturbances. […] Early intervention also allows healthcare professionals to provide appropriate guidance to promote optimal healing and minimize long-term effects. […] The treatment for a fractured growth plate depends on various factors, including the type and severity of the fracture, the age of the child, and the specific bone affected. […] Generally, treatment options for fractured growth plates can be categorized into non-surgical approaches and surgical interventions. […] If the growth plate fracture is unstable, displaced, or involves multiple fragments, surgical intervention may be necessary. […] Growth plate fractures can result in limb length discrepancies or improper limb alignment. […] A severe growth plate fracture can result in premature closure of the growth plate, prematurely halting bone growth and potentially resulting in functional limitations.
  • #1 Growth Plate Fractures: Understanding Risks and Treatment in Children
    https://www.cast21.com/blog/growth-plate-fractures
    Type I: This type involves a fracture through the growth plate, with no involvement of the bone shaft or epiphysis. […] Type II: In this type, the fracture extends through the growth plate and into the metaphysis, the wider part of the bone shaft. […] Type III: A type III fracture crosses the growth plate and into the epiphysis, the end of the bone. […] Type IV: This type of fracture occurs through all three regions: the growth plate, metaphysis, and epiphysis. […] Type V: This type of fracture involves compression or crushing of the growth plate. […] It is essential to promptly diagnose and treat growth plate fractures based on their type to prevent potential complications and ensure appropriate management for optimal healing and future bone development. […] Early diagnosis of growth plate fractures is crucial to ensure timely and appropriate treatment.
  • #1 Growth Plate Fractures (for Parents) – Norton Children’s
    https://kidshealth.org/NortonChildrens/en/parents/growth-plate-injuries.html
    Most growth plate fractures heal and do not affect future bone growth. […] However, sometimes changes in the growth plate from the fracture can cause problems later. For example, the bone could end up a little crooked or slightly longer or shorter than expected. If the bone does not grow normally, surgery or other treatments may be needed.
  • #1 Cilia’s role in cartilage regeneration after growth plate fractures
    https://www.drugtargetreview.com/news/111078/primary-cilias-role-in-cartilage-regeneration-after-growth-plate-fractures/
    Activation of the Hedgehog signalling pathway through cilia holds promise for promoting cartilage repair and overcoming growth plate injuries. […] Damage to the growth plate due to fractures often results in arrested bone growth, making it a significant cause of skeletal disorders in children. […] Primary cilia, specifically those associated with chondrocytes in resting and proliferating zones of the growth plate, have been discovered to be dynamically ciliated during growth plate repair. […] At the heart of this process is the Hedgehog (Hh) signalling pathway, which is crucial for chondrocyte differentiation and growth plate maintenance. […] It was observed that the activation of Hh signalling in the injured growth plate could trigger the activation of chondrocytes, thereby promoting cartilage repair.
  • #1 Cilia’s role in cartilage regeneration after growth plate fractures
    https://www.drugtargetreview.com/news/111078/primary-cilias-role-in-cartilage-regeneration-after-growth-plate-fractures/
    Disruption of the ciliary gene resulted in disorganised growth plate structure and severe bone development arrest, further affirming the crucial role of cilia in growth plate repair. […] Moreover, it was found that the application of Smoothened agonist (SAG), which activates ciliary Hh signalling, significantly accelerated the repair of the growth plate after injury. […] Importantly, through their study, the researchers demonstrated the dynamic ciliation of newly formed chondrocytes during GP regeneration. […] These revelations could prove invaluable for the treatment of children suffering from growth plate fractures, potentially rescuing them from enduring skeletal disorders.
  • #1 RECENT RESEARCH ON THE GROWTH PLATE: Mechanisms for growth plate injury repair and potential cell-based therapies for regeneration in: Journal of Molecular Endocrinology Volume 53 Issue 1 (2014)
    https://jme.bioscientifica.com/view/journals/jme/53/1/T45.xml
    These new findings could potentially lead to identification of new targets for developing a future biological therapy. […] This review aims to summarise current understanding of the mechanisms for growth plate injury repair and discuss some progress, potential and challenges of MSC-based therapies to induce growth plate cartilage regeneration in combination with chemotactic and chondrogenic growth factors and supporting scaffolds. […] In the past 2 decades, a number of animal models have been developed and used as attempts were made to understand the underlying pathophysiology for the faulty bony repair and to develop potential biological treatments, including the mouse and rat central drill hole disruption models, rabbit peripheral disruption model, miniature pig peripheral disruption model and sheep peripheral disruption model.
  • #1 Growth Plate Injury | Children’s Hospital Colorado
    https://www.childrenscolorado.org/conditions-and-advice/conditions-and-symptoms/conditions/growth-plate-injury/
    Many growth plate injuries can heal with the same familiar treatments normally applied to broken bones: alignment of the fracture and casting. […] More complex growth plate injuries may require surgery, whether to align the fracture using screws or to remove sections of bone that have replaced growth plate tissue. […] Leading the way in growth plate research, our specialists are developing new technologies and techniques for healing growth plate injuries and even regenerating growth plate tissue.
  • #1 Growth Plate Fractures – Doctency.com
    https://doctency.com/growth-plate-fractures/
    The pathophysiology of growth plate fractures involves disruption to this delicate structure. When a fracture occurs at or near the growth plate, it can interfere with normal bone development and potentially lead to complications if not managed properly. […] Understanding these causes is essential for preventing injuries and protecting children’s growing bodies during physical activities. […] These treatment options aim to promote healing while minimizing complications associated with growth disturbances. […] The prognosis for children with growth plate fractures largely depends on several factors: […] Overall, many children diagnosed with growth plate fractures can expect favorable recovery outcomes through timely intervention and support from healthcare professionals. […] By adopting these strategies, individuals living with Growth Hormone Deficiency can effectively manage their condition while promoting overall well-being. […] These research initiatives aim to improve knowledge surrounding growth plate fractures while enhancing support for affected individuals moving forward. […] Growth plate fractures are a common yet critical concern in pediatric medicine that requires prompt recognition and intervention to ensure healthy development in children.