综述:小儿颅颌面创伤的机制模式与年龄变化:国家创伤数据库的5年分析

【字体: 时间:2025年09月17日 来源:Oral and Maxillofacial Surgery 1.7

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  本综述基于国家创伤数据库(NTDB)大数据,系统分析了795,431例小儿创伤病例,揭示了颅颌面(CMF)创伤的年龄特异性模式。研究发现机动车碰撞(MVC)是主要致伤机制(OR=2.39),正确使用约束装置可降低43%骨折风险(OR=0.572)。研究强调了发育阶段对骨折类型分布的影响(如幼儿以颅顶骨折为主,青少年颅底骨折增多),为制定年龄特异性预防策略提供了重要依据。

  

引言背景

小儿颅颌面创伤因其解剖结构和发展特性而具有独特的诊疗挑战。与成人相比,儿童面部骨骼发育不全、头颅相对较大、鼻窦尚未完全发育,这些特点既提供了一定的抗骨折保护,也影响了损伤模式的形成。虽然发生率低于成人,但这类损伤常伴随显著的功能、美观及社会心理影响,加之常合并颅内创伤等关联损伤,使得诊疗复杂性进一步增加。

既往研究多基于单一机构数据,在损伤模式报告和诊疗方案方面存在不一致性,且缺乏人群层面的趋势分析或基于发育阶段的差异比较。随着公共卫生干预和技术进步(如机动车安全性能提升),创伤机制也在不断变化,需要最新数据分析这些变化对小儿损伤模式的影响。尽管存在这些需求,大规模多中心分析仍然稀缺。

研究方法

本研究采用回顾性队列设计,分析2017-2022年间美国国家创伤数据库的儿科创伤病例。NTDB由美国外科医师学会创伤委员会维护,是北美最大的创伤资料库,包含来自全美创伤中心的去标识化数据。纳入标准为0-18岁患有颅颌面骨折的儿科创伤患者,采用ICD-10-CM编码进行病例识别。排除标准为缺乏关键人口统计学或临床变量的病例。

患者按发育阶段分为五组:婴儿期(0-1岁)、幼儿期(2-4岁)、学龄期(5-9岁)、青春期前(10-14岁)和青春期(15-18岁)。主要变量包括人口统计学特征、损伤机制和骨折类型。采用描述性统计、卡方检验和t检验进行组间比较,并建立多变量逻辑回归模型评估机动车碰撞与约束装置使用对骨折风险的影响。所有分析使用Python的pandas、SciPy和NumPy库完成。

结果发现

在研究期间,NTDB共记录795,431例儿科创伤病例,其中119,324例(15.0%)涉及颅颌面骨折。骨折患者平均年龄较大,以男性和白人居多。骨折发生率随年龄增长显著上升,从婴儿期的0.93%增加到青春期的5.59%。

机动车碰撞是颅颌面骨折的首要机制(34.3%),其次是跌倒(28.4%)和暴力攻击(14.3%)。而在非骨折损伤中,跌倒占主导地位(36.2%)。逻辑回归显示,机动车碰撞使骨折风险增加2.39倍,而正确使用约束装置可降低42.8%的风险。约束患者的骨折概率为17.5%,未约束患者为27.0%,绝对风险增加9.50%。

年龄分层分析显示,幼儿主要因跌倒受伤,而机动车碰撞、暴力攻击和枪械相关损伤随年龄增长而增加。自行车相关损伤在学龄期至青春期前达到高峰。

按面部区域划分,面中部骨折最为常见。具体到ICD-10编码,颅顶骨折占所有骨折的23.8%,颅底骨折占19.1%,上颌骨/颧骨骨折占13.4%。骨折类型分布呈现明显年龄差异:除青春期外,各年龄组均以颅顶骨折为主,而青春期以颅底骨折最为常见。上颌骨/颧骨、鼻骨和下颌骨骨折随年龄增长逐渐增多。

下颌骨骨折占颅颌面损伤的11.2%,其中下颌体部骨折最常见(24.3%),其次是髁突(20.0%)和联合部(15.8%)。25.9%的病例存在多发性下颌骨骨折,最常见的组合是髁突与联合部骨折,其次是联合部与角部骨折以及双侧髁突骨折。

面中部骨折中,眼眶骨折最为常见(29.6%),其中眼眶底壁骨折占55.4%,内壁占19.3%,顶壁和外侧壁较少见(分别为14.1%和11.2%)。

损伤机制与骨折类型之间存在显著关联。颅顶骨折多与跌倒相关(39.1%),而颅底骨折主要与机动车碰撞相关(37.8%)。机动车碰撞是面中部骨折的首要原因,53.6%的鼻骨骨折、48.2%的上颌骨/颧骨骨折和43.0%的眼眶底壁骨折由机动车碰撞引起。下颌骨骨折主要与机动车碰撞(36.6%)和暴力攻击(21.3%)相关。枪械相关损伤与下颌骨和上颌骨/颧骨骨折的关联最强。

下颌骨骨折机制因解剖部位而异。机动车碰撞是喙突、牙槽突、体和升支骨折的主要原因,而跌倒更常导致髁突骨折。暴力攻击多见于角部骨折,枪械损伤在喙突骨折中比例最高。自行车相关损伤主要与髁突骨折相关。

面中部骨折机制也呈现类似规律。机动车碰撞是所有亚型的主要原因,特别是LeFort骨折,而眼眶底壁骨折与机动车碰撞的关联相对较低(43.0%)。跌倒主要与上颌骨和眼眶骨折相关,而暴力攻击更易影响眼眶底、内侧壁和上颌骨。枪械损伤最常见于颧骨、眶外侧和颧弓骨折。

讨论启示

本研究提供了迄今为止最全面的全美小儿颅颌面创伤评估。利用国家数据库和现代医疗编码系统,我们识别了罕见骨折亚型(如LeFort骨折),并详细分析了各发育阶段的损伤机制。

研究证实高能量创伤,特别是机动车碰撞,仍是小儿颅颌面骨折的主要原因。骨折患者多为年龄较大、男性和白人,这与既往全国性研究一致。机动车碰撞使骨折风险增加一倍以上,而正确使用约束装置可降低约43%的风险,这一效果显著优于既往报道的16%。约束使用率也从过去的31.9%提高到60.3%,反映了约束技术、车辆安全和公共卫生宣传的进步。

尽管有所改善,机动车碰撞相关面部骨折的患病率自2008年以来仅略有下降。近40%的涉案儿童未使用约束装置,超过一半的机动车碰撞相关死亡发生在这些未约束的儿童中。这种持续存在的差距可能归因于几个不断演变的风险因素:不正确的约束装置使用(包括错误安装或选择不当)进一步增加了受伤风险;移动设备使用导致的驾驶员分心已成为小儿和青少年机动车损伤的重要贡献者,可能抵消了约束技术和合规性改进带来的收益。这些发现突出了针对性伤害预防的持续机会,并呼吁更新的公共卫生策略。

年龄相关的损伤机制差异为了解小儿颅颌面创伤的变化风险特征提供了关键见解。幼儿主要因跌倒受伤,反映了早期运动发育和父母监督下有限接触高能量危险因素。年龄较大的儿童和青少年机动车碰撞发生率较高,可能与独立性增加和更多接触车辆有关。自行车相关损伤在学龄期和青春期前达到高峰,与户外独立活动增加平行。攻击相关损伤随年龄增长而增多,反映了青少年暴力的广泛社会趋势。青少年枪械相关损伤增加,与先前关于青少年颅颌面创伤与枪支暴力相关的报告一致。

年龄分层、机制特异性分析强调了针对各发育阶段制定预防策略的重要性。对幼儿而言,家庭安全干预措施重点关注使用安全门、家具角罩和限制学步车使用。对车辆安全干预措施(包括加高座椅立法、安全带执法和分心驾驶预防)已被证明可以提高约束使用率并减少儿童和青少年的伤害。基于社区的暴力预防和枪支安全干预措施,特别是多管齐下的计划,已经减少了青少年枪支损伤、危险行为和携带手枪行为。尽管取得了这些进展,项目效果的可变性和持续存在的差异凸显了需要采取全面、文化适宜的方法,整合政策、教育和社区参与,以进一步降低青少年伤害率。

颅颌面骨折分布的年龄依赖性趋势与既往研究一致,显示了从幼儿的颅骨主导模式向青少年面部骨折增加的转变。这一转变可能反映了骨骼成熟度变化,如面部骨骼突出度增加和鼻窦气化。除青春期外,各年龄组均以颅顶骨折为主,而青春期以颅底骨折最为常见。这一模式可能反映了发育变化和高能量机动车碰撞暴露增加。面中部、下颌骨和牙齿骨折的年龄相关增加可能反映了更多暴露于暴力和高能量机制,以及随年龄增长面部突出度增加。

下颌骨骨折的分布与既往研究一致,体部、髁突和联合部是最常受累部位。约四分之一的下颌骨骨折病例涉及多处骨折,最常见的是髁突和联合部组合。这一模式可能反映了通过颏部的间接力传导、髁突的高软骨含量以及发育中牙列的保护作用(将应力从下颌体部转移出去)。角部和联合部也经常联合骨折,可能源于生物力学应力传播和弯曲载荷在创伤期间在这两个部位之间分配力量。

机动车碰撞是喙突、牙槽突和体部骨折的主要原因。这些碰撞中的高冲击力不成比例地影响下颌骨的结构刚性区域。机动车碰撞相关创伤中喙突骨折的高患病率归因于撞击期间的间接钝力传导;喙突虽然受到颧骨保护,但很少单独骨折。牙槽突骨折的高频率可能源于对牙槽结构的直接冲击,这些结构在正面碰撞中特别脆弱。机动车碰撞中的体部骨折通常由高能量直接冲击力(如安全气囊展开或仪表板冲击)引起,导致局部应力集中。跌倒和自行车相关创伤与髁突骨折的联系不成比例,与生物力学模型预测一致,即颏部冲击优先将力传导至髁突和髁下区域。攻击相关损伤是角部骨折的主要原因,在联合部和体部骨折中也极为常见,反映了人际暴力的特征性冲击模式。枪械相关损伤最常见于喙突、升支和体部骨折,可能源于弹道创伤的高速冲击、广泛的能量转移、空腔效应和子弹偏航。

眼眶骨折在面中部骨折中的主导地位凸显了小儿眼眶区域的脆弱性。眼眶底壁是最常受伤的亚部位,而外侧壁受影响最小。这可能反映了眼眶底壁结构薄弱、邻近上颌窦以及在“爆裂”骨折中易受间接力传导影响。相比之下,眶外侧壁由致密的颧骨和蝶骨加强,提供结构支撑和抗损伤能力。面中部骨折机制存在明显模式,但总体关联未达到统计学显著性,表明解剖变异或冲击动力学差异等因素可能影响这些模式。机动车碰撞是面中部骨折的主要机制,特别是LeFort骨折,强调了快速减速和钝性冲击在产生复杂、多碎片面部损伤中的作用。LeFort骨折相对罕见,仅占所有颅颌面骨折的3%。小儿面部骨骼比成人骨骼更能抵抗高能量创伤,这主要归因于增大的颅面比,有助于将冲击力从面中部消散。本研究的一个关键优势是能够使用现代临床编码识别LeFort骨折,这是基于ICD-9编码的研究无法实现的改进。然而,ICD-10中仍然缺乏额窦和鼻眶筛骨折的单独编码,这可能混淆这些骨折模式的分析。

约半数牙槽突骨折病例并发其他颅颌面骨折,这与既往文献一致,表明牙槽突创伤常源于能够引起并发颅颌面损伤的高冲击力。这强调了对牙槽突骨折患者进行彻底评估以识别潜在颌面创伤的重要性。孤立性牙槽突骨折的双峰分布(主峰在10-11岁,次峰在2-3岁儿童)表明不同发展阶段有不同的病因因素在起作用。早期高峰可能反映了幼儿与早期移动性和缺乏协调性相关的跌倒,而后期高峰可能源于运动相关创伤和年龄较大儿童体力活动增加。

研究局限与展望

本研究存在若干局限性。分析依赖于NTDB,这是一个自愿的便利样本而非全面的流行病学登记,限制了研究结果对更广泛儿科创伤人群的普适性。NTDB主要捕获在资源丰富环境中处理的高 acuity 创伤。数据库仅提供广泛的描述性变量,缺乏详细的患者特定数据(如精确的解剖测量、影像学检查和损伤描述性叙述),无法进行更细致的损伤严重度评估。依赖ICD-10编码(主要用于行政和计费目的)可能导致损伤错误分类,且无法捕获更精细的骨折特征。安全法规执行、季节条件和创伤转诊模式的地区差异可能显著影响不同地区和研究中损伤的分布,进一步限制了基于登记的分析的直接可比性。由于解剖部位纳入和儿科年龄分界的显著异质性,与其他流行病学研究的直接比较仍然具有挑战性。其他局限性包括潜在的数据缺失和回顾性研究设计,无法进行因果推断。

尽管存在这些限制,本研究提供了全美小儿颅颌面创伤的宝贵快照,并强化了既往研究报告的颅面创伤年龄相关差异。未来研究应探索使用机器学习预测临床决策,如多发性颅颌面骨折的可能性、需要开放固定的情况和其他结局,以增强个性化医疗。结合详细解剖测量、影像数据和全面叙述性描述的研究也有必要,以改进分类系统和验证这些发现。

显然需要针对年龄、面向机制的治疗算法和多学科诊疗方法,特别是考虑到患有多种颅颌面损伤的儿科患者的高患病率。本研究结果应为临床实践提供信息,指导公共卫生干预,并为政策建议提供基础,以改进小儿颅颌面创伤的预防和管理。

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