Регенерація кісткової тканини (зрощення переломів)

1. Регенерація кісток: основні відомості
2. джерела регенерації
3. Стадії репаративного остеогенезу
4. Засоби стимуляції остеорепарації

Є два види регенерації - фізіологічна і репаративна. Під фізіологічної регенерацією розуміють відновлення тканинних структур здорового організму в міру їх старіння і відмирання. Наочним прикладом цього є шкіра - постійне відшарування і відлущування епідермісу. Фізіологічна регенерація - це постійний і дуже повільний процес, який не викликає стресовій ситуації в організмі.

Регенерація кісток: основні відомості

Репаративна регенерація - це відновлення пошкодженої або втраченої тканини. Ступінь і якість регенеративного процесу в різних тканин різна. Чим вище диференціювання тканини (нервова, м'язова), тим менше у неї здатність до відновлення своєї структури. Тому анатомічне відновлення пошкодженої ділянки відбувається за рахунок заміщення дефекту сполучною тканиною - рубцем . Пошкоджені кісткова тканина здатна пройти ряд стадій репаративного процесу і відновити свою анатомічну форму, гістологічну структуру і функціональну придатність.

Перелом кістки супроводжується пошкодженням прилеглих м'яких тканин і викликає стресову ситуацію, яка супроводжується місцевої та загальної реакціями організму. В процесі відновлення кісткової тканини відбуваються складні загальні і місцеві біологічні та біохімічні зміни, які залежать від кровопостачання кістки, віку хворого, загального стану організму, а також якості лікування.

джерела регенерації

Відновлення цілісності кістки відбувається шляхом проліферації клітин остеогенного шару окістя , Ендоста, недостатньо диференційованих плюрипотентних клітин кісткового мозку, а також внаслідок метаплазії гіараосальніх тканин.

Сучасні уявлення про процеси регенерації кісткової тканини поєднують концепції неопластической і метапластична теорій. Преостеогеннимі клітинами вважають остеобласти, фібробласти, остеоцитів, перицитів, гістіоцити, лімфоїдні, жирові і ендотеліальні клітини, клітини мієлоїдного і еритроцитної рядів.

При зрощення зламаних кісток встановлена ​​стадійність репаративного остеогенезу, яка має умовний характер. Розподіл на стадії не має принципового значення, оскільки вони в динаміці перекриваються.

Навіть при ідеальній репозиції і фіксації відламків диференціювання різних клітин відбувається одночасно, і тому стадийность репаративного процесу важко розмежувати. Але для вибору оптимальної тактики лікування хворих потрібно мати уявлення про закономірності репаративного остеогенезу.

Стадії репаративного остеогенезу

Стадія катаболізму тканинних структур і клітинної інфільтрації. У порівнянні із запаленням це стадія альтерації (руйнування). Після травми виникають змертвіння пошкоджених тканин і розпад клітинних елементів гематоми .

Організм людини негайно реагує на травму місцевої фагоцитарної реакцією. Поряд з цим продукти розпаду, які є генетичними індукторами, разом з гормонами зумовлюють репродукцію і проліферацію різних спеціалізованих клітин (остеоцитів, гістіоцити, фіброціти, лімфоїдні, жирові і ендотеліальні клітини), тобто дрібноклітинна інфільтрацію, яка триває 6-10 днів.

Стадія диференціювання клітин триває 10-15 днів. В основному ДНК і РНК, а також анаболічні гормони спрямовують диференціювання клітин прогресуючого дрібноклітинного інфільтрату. Одночасно відбувається три типи диференціювання клітин: фібробластіческіе, хондроідной і остеогенні. Це залежить від умов, при яких відбувається репаративний процес.

За ідеальних репозиції і фіксації відламків і достатній кровопостачанні (застосування апаратного остеосинтезу т.д.) зрощення відбувається за типом первинного остеогенезу. Диференціація більшості клітин відразу направлена ​​на освіту остеоидной тканини. Коли фіксація ненадійна або недостатнє кровопостачання відламків внаслідок важких ушкоджень, диференціювання клітин відбувається шляхом фиброгенеза з подальшою метапліей в хрящову і кісткову тканини.

Стадія формування первинного остеона - освіту ангіогенного кісткової структури - відбувається протягом 16-21 днів. Характеризується вона тим, що виникає повна реваскулярізадія первинної мозолі. Регенерат проростає капілярами і починається мінералізація його білкової основи. З'являється мелкопетлічная, хаотично орієнтована сітка кісткових трабекул, які поступово зливаються з утворенням первинного остеона і гаверсових канальців.

Стадія перебудови первинного регенерату або спонгіозаціі мозолі, - це та стадія, на якій формується пластинчаста кісткова тканина. Під час перебудови первинного регенерату кістковий пластинчастий остеон набирає орієнтації над силовими лініями навантаження, з'являється кіркова речовина кістки, окістя і відновлюється кістково-мозкова порожнина. Частини регенерату, які за навантаженням, розсмоктуються. Все це призводить до повного відновлення структури і функції переламаною кістки. Залежно від локалізації перелому процес перебудови і відновлення може тривати від кількох місяців до 2-3 років.

Отже, з закономірностей репаративної регенерації кісткової тканини випливають такі практичні висновки:

1) ідеальної репозиції і фіксації кісткових уламків слід домагатися швидше, до того ж не пізніше, ніж почнеться стадія диференціювання клітин;

2) пізня репозиція, будь-яке втручання з метою корекції відламків ведуть до повторного руйнування капілярів регенерату і порушення репаративного остеогенезу;

3) стимулятором освіти пластинчастої кістки в процесі перебудови первинного регенерату є функціональна нагрузкп, про яку слід пам'ятати при лікуванні хворих.

Теоретично розрізняють три види репаративної регенерації кісткової тканини - первинна, первинно-уповільнена і вторинне зрощення. Первинне зрощення кісток відбувається протягом короткого часу первинним остеогенез за рахунок утворення інтермедіарной мозолі. Але для цього слід створити всі умови. Перш за все це спостерігається при забійних і компресійних переломах кісток, часто після ідеальної репозиції (диастаз між уламками 50-100 мкм) і надійної фіксації відламків.

Первинно уповільнене зрощення буває тоді, коли між нерухомими уламками немає щілин, зрощення проходить лише по судинним каналах (інтраканалікулярно остеогенез), тобто виникає часткове зрощення, а повного міжкісткових зрощенню передує резорбція кінців відламків. Але з практичної точки зору цей вид репарації слід розцінювати як позитивний, і тому клініцисти дотримуються поділу на два види відновлення кістки - первинне і вторинне.

Вторинне зрощення переламані кісток відбувається за рахунок утворення менш повноцінних видів мозолі - периостальною, ендостальною і параосальной (гематома, м'які тканини).

Утворенням надлишкової периостальною і параосальной мозолі організм намагається компенсувати фіксацію відламків, якої не зробив лікар. Це природний саногенез організму. У цьому випадку термін зрощення кістки значно збільшується. За характером мозолі на рентгенограмі можна відразу оцінити якість лікування хворого. Чим більше мозоль, тим гіршою була фіксація уламків.

Вторинне зрощення кістки порівнюють з загоєнням ран м'яких тканин. Але в загоєнні ураження двох тканин принципова різниця. Загоєння рани м'яких тканин, відбувається вторинним натягом, закінчується утворенням рубця, в той час як при переломі кістки в процесі репарації все кісткові клітки проходять стадію метаплазії, що закінчується утворенням повноцінної кістки. Однак для того щоб кістка зрослася вдруге, необхідна також надійна фіксація відламків. Якщо її не буде, то клітини пройдуть стадії фибро- і хондрогенез , Перелом заживе, але кістка не зростеться.

Питання про стимуляцію репаративного остеогенезу в теоретичному плані залишається невирішеним. Спроби прискорити регенерацію кісткової тканини вже були давно, і зараз не зменшується кількість пошуків.

Засоби стимуляції остеорепарації

1) механічні (роздратування периоста постукуванням молоточком по місцю перелому, локальний масаж, дозоване навантаження кінцівки, кероване динамічне навантаження сегмента кінцівки апаратом Пустовійта т.п.);

2) фізичні (ІК, УВЧ-випромінювання, діатермія, електрофорез ліків, ультразвукова, лазерна, магнітна терапія, оксібаротерапія, електростимуляція і т.д.);

3) медикаментозні (метіонін, цистеїн , Карбоксілін, вітаміни, нуклеїнові кислоти, ретаболіл, тиреокальцитонин, кальцитрин, екзогенна гомологична РНК, муміє і т.д.);

4) біологічні (локальні ін'єкції аутокрові, некрогормонотерапія, екстракти органів і тканин по І. Л. Зайченко, використання перехідного епітелію сечових шляхів, декальцінованого матриксу і меленої кістки, кісткового трансплантата і т.д.).

Слід зазначити, що деякі засоби стимуляції (лазерна, магнітна терапія та ін.) І нині ще не мають повного теоретичного обгрунтування, хоча емпірично доведено їх позитивний вплив на зрощення кісток. Застосування стимулюючих засобів в залежності від їх цілеспрямованого дії слід пов'язувати зі стадією репаративного процесу в кістки. Наприклад, спочатку призначають такі засоби, які сприяють обмінним процесам, клітинної інфільтрації і диференціювання клітин. На стадії формування пластинчастої кістки важливий вибір оптимального навантаження кісткового сегмента.

Слід пам'ятати, що зрощення перелому кістки допомагає комплекс сприятливих чинників, але в умовах ідеальної репозиції відламків, надійної їх фіксації, повноцінного харчування та нормального обміну речовин. Якщо цього не буде, то репаративний процес порушується, і кістка може не зростися незалежно від виду стимулювання.