Features of ultrasound diagnostic syndesmotic ankle injuries in middle and older children: prospective comparative study

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Diagnostics and treatment of syndesmotic ankle injuries in children is one of the important problems in pediatrics. The generally accepted examination algorithms and standards developed for adult patients do not apply to children. The ligamentous apparatus in children is much more elastic, and the tibiofibular space is smaller, which significantly complicates the diagnostic search.

OBJECTIVE: This study aimed to create a diagnostic algorithm for examining middle and older children with ankle joint injuries.

MATERIALS AND METHODS: To create a diagnostic algorithm, whether the ultrasonographic stress test of external foot rotation in adult practice is relevant for patients with closed growth zones was investigated. Two open cohorts of middle and older children were formed. The first cohort included children aged 11–14 years with a closed growth zone of the distal tibia, and the second cohort included children aged 15–17 years with a closed growth zone. The inclusion criteria were the absence of injuries of the studied ankle joint and the correspondence of the body mass index to the age norm.

RESULTS: The variability of the tibiofibular space during the stress test of external foot rotation in children with a closing growth zone averages 3.035 mm and in children with a closed growth zone was 2.319 mm. Data indicate a high degree of elasticity of the anterior tibial–peroneal ligament in children in contrast to adults in whom this structure is more rigid. In children experiencing pain, active muscle resistance makes the test of internal rotation ineffective, and excessive elasticity of the structure in the area of a healthy joint does not give a correct comparative result for the operator.

CONCLUSION: The use of a test with internal rotation for diagnosing damage to the distal tibiofibular syndesmosis in children with closing and closed growth zones is limited, and the operator must rely on other ultrasound signs of damage to this structure.

About the authors

Alexandr I. Dorokhin

Priorov National Medical Research Center for Traumatology and Orthopedics

Email: a.i.dorokhin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3263-0755
SPIN-code: 1306-1729

MD, Dr. Sci. (Med.), Traumatologist-Orthopedist

Russian Federation, Moscow

Anastasia A. Adrianova

Priorov National Medical Research Center for Traumatology and Orthopedics

Author for correspondence.
Email: nastyaloseva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4675-4313

Graduate Student, Traumatologist-Orthopedist, Ultrasound Diagnostic

Russian Federation, Moscow

Sergey A. Drozdov

Bashlyaeva Children’s City Hospital

Email: Drozdoff-77@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4830-2927

Ultrasound Diagnostic

Russian Federation, Moscow

Nikolai I. Karpovich

Peoples’ Friendship University of Russia

Email: galen7@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5656-1005
SPIN-code: 4516-5567

MD, Cand. Sci. (Med.), Traumatologist-Orthopedist

Russian Federation, Moscow

Vladimir A. Malchevskii

Tyumen State Medical University

Email: malchevski@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1308-2899
SPIN-code: 2918-1807

MD, Dr. Sci. (Med.), Traumatologist-Orthopedist

Russian Federation, Tyumen

References

  1. Rammelt S, Godoy-Santos AL, Schneiders W, et al. Foot and ankle fractures during childhood: review of the literature and scientific evidence for appropriate treatment. Rev Bras Ortop. 2016;51(6):630–639. doi: 10.1016/j.rboe.2016.09.001
  2. Stuzhina VT, Savinykh TO. Anatomical and functional charac teristics of capsular and ligaments of ankle joint in children and adolescents, clinical, diagnostic damages. Detskaya khirurgiya. 2002;3:49–53. (In Russ).
  3. Su AW, Larson AN. Pediatric Ankle Fractures: Concepts and Treatment Principles. Foot Ankle Clin. 2015;20(4):705–719. doi: 10.1016/j.fcl.2015.07.004
  4. Kramer DE, Cleary MX, Miller PE, et al. Syndesmosis injuries in the pediatric and adolescent athlete. J Child Orthop. 2017;11(1):57–63. doi: 10.1302/1863-2548.11.160180
  5. Franz P, Luderowski E, Tuca M. Tibial tubercle avulsion fractures in children. Curr Opin Pediatr. 2020;32(1):86–92. doi: 10.1097/MOP.0000000000000870
  6. Ali Al-Ashhab ME, Mahmoud Mohamed AA. Treatment for displaced Tillaux fractures in adolescent age group. Foot Ankle Surg. 2020;26(3):295–298. doi: 10.1016/j.fas.2019.04.001
  7. Yuan Q, Guo Z, Wang X, et al. Concurrent ipsilateral Tillaux fracture and medial malleolar fracture in adolescents: management and outcome. J Orthop Surg Res. 2020;15(1):423. doi: 10.1186/s13018-020-01961-7
  8. Birch JG, Herring JA, Wenger DR. Surgical anatomy of selected physes. J Pediatr Orthop. 1984;4(2):224–231. doi: 10.1097/01241398-198403000-00011
  9. Pakarinen H. Stability-based classification for ankle fracture management and the syndesmosis injury in ankle fractures due to a supination external rotation mechanism of injury. Acta Orthop Suppl. 2012;83(347):1–26. doi: 10.3109/17453674.2012.745657
  10. Dorokhin AI, Adrianova AA, Khudik VI, et al. Features of treatment in children with fractures of the distal metaphysis of the shin bones: cases report. Russian Journal of Pediatric Surgery, Anesthesia and Intensive Care. 2020;10(4):453–460. (In Russ). doi: 10.17816/psaic717
  11. Dorokhin AI, Krupatkin AI, Adrianova AA, et al. Closed Fractures of the Distal Part of the Shin Bones. Different Types and Methods of the Treatment in Adolescence. Short Period Results. Physical and rehabilitation medicine, medical rehabilitation. 2021;3(1):11–23. doi: 10.36425/rehab63615
  12. Nault M, Hébert-Davies J, Yen Y, et al. Variation of Syndesmosis Anatomy With Growth. J Pediatr Orthop. 2016;36(4):e41–e44. doi: 10.1097/BPO.0000000000000566
  13. Shved SI, Nasyrov MZ. Lechenie bol’nykh s osteoepifizeolizami distal’nogo otdela goleni metodom chrezkoctnogo osteosinteza. Kurgan; 2012. (In Russ).
  14. Santos ALG, Demange MK, Prado MP, et al. Cartilage lesions and ankle osteoarthrosis: review of the literature and treatment algorithm. Rev Bras Ortop. 2014;49(6):565–572. doi: 10.1016/j.rboe.2014.11.003
  15. Wasik J, Stoltny T, Leksowska-Pawliczek M. Ankle Osteoarthritis — Arthroplasty or Arthrodesis? Ortop Traumatol Rehabil. 2018;20(5):361–370. doi: 10.5604/01.3001.0012.7282
  16. Sapozhnikova NI. Age changes of an ultrasound picture of bones and joints at children. Modern Science: Actual Problems and Ways to Solve Them. 2016;26(4):57–60. (In Russ).
  17. Takakura Y, Yamaguchi S, Akagi R, et al. Diagnosis of avulsion fractures of the distal fibula after lateral ankle sprain in children: a diagnostic accuracy study comparing ultrasonography with radiography. BMC Musculoskelet Disord. 2020;21(1):276. doi: 10.1186/s12891-020-03287-1
  18. Mei-Dan O, Kots E, Barchilon V, et al. A dynamic ultrasound examination for the diagnosis of ankle syndesmotic injury in professional athletes: a preliminary study. Am J Sports Med. 2009;37(5):1009–1016. doi: 10.1177/0363546508331202
  19. Shore BJ, Kramer DE. Management of Syndesmotic Ankle Injuries in Children and Adolescents. J Pediatr Orthop. 2016;36(Suppl 1):S11–S114. doi: 10.1097/BPO.0000000000000767
  20. Lurie BM, Bomar JD, Edmonds EW, et al. Functional Outcomes of Unstable Ankle Fractures in Adolescents. J Pediatr Orthop. 2020;40(7):e572–e578. doi: 10.1097/BPO.0000000000001481
  21. Kellett JJ, Lovell GA, Eriksen DA, Sampson MJ. Diagnostic imaging of ankle syndesmosis injuries: A general review. J Med Imaging Radiat Oncol. 2018;62(2):159–168. doi: 10.1111/1754-9485.12708
  22. Milz P, Milz S, Steinborn M, et al. Lateral ankle ligaments and tibiofibular syndesmosis. 13-MHz high-frequency sonography and MRI compared in 20 patients. Acta Orthop Scand. 1998;69(1):51–55. doi: 10.3109/17453679809002357
  23. Mei-Dan О, Carmont M, Laver L, et al. Standardization of the functional syndesmosis widening by dynamic U.S examination. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2013;5:9. doi: 10.1186/2052-1847-5-9

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1 (a, b). X-rаy of the patient AA in frontal and lateral side. Epiphyseal fracture of the anterior tubercle of the right tibia with displacement.

Download (101KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. X-rаy of the patient AA in syndesmotic side underweight compared to a healthy joint. Increased tibiofibular distance to the right.

Download (150KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Ultrasound examination of distal tibiofibularis ligaments. Bone fragment and signs of ligament rupture.

Download (78KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4 (a, b). Computer tomography of the ankle joint of patient AA. Bone fragment and Increased tibiofibular distance to the right.

Download (138KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5 (a, b). Ankle joint X-rays of patient AA after treatment.

Download (133KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Dorokhin A.I., Adrianova A.A., Drozdov S.A., Karpovich N.I., Malchevskii V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».