Johdanto

luunmurtumat ovat yleisiä vammoja ja paranemisprosessi on monimutkainen. Luu on yksi harvoista kudoksista, jotka pystyvät paranemaan muodostamatta kuitumaista arpea. On olemassa kahdenlaisia murtuma paranemista-epäsuora (toissijainen) ja suora paranemista (ensisijainen).

neljännen Kämmenluun murtuma

suora paraneminen tapahtuu, kun luiset fragmentit kiinnittyvät yhteen puristuksen kanssa. Ei ole kovettumaa. Luiset päät yhtyvät ja paranevat osteoklastien ja osteoblastien aktiivisuuden ansiosta.

epäsuora paraneminen on yleisempää kuin suora paraneminen ja siihen liittyy sekä endokondriaalinen että intramembranoottinen luun paraneminen. Anatomista pelkistymistä ja vakaita olosuhteita ei tarvita epäsuoran paranemisen aikaansaamiseksi. Sen sijaan murtumassa on pieni määrä liikettä ja painoa, mikä aiheuttaa pehmeän kalluksen muodostumisen, mikä johtaa sekundaariseen luun muodostumiseen. On kuitenkin huomattava, että liian suuri kuormitus/liike voi johtaa viivästyneeseen paranemiseen tai liittymättömyyteen, jota esiintyy 5-10%: ssa kaikista murtumista.

epäsuora paraneminen tapahtuu yleensä:

• ei-operatiivinen murtumahoito
• leikkaushoidot, joissa murtumakohdassa tapahtuu jonkin verran liikettä, kuten:
  • Intramedullaarinen naulaus
  • ulkoinen kiinnittyminen
  • paloiteltujen murtumien sisäinen kiinnittyminen.

epäsuoran paranemisen vaiheet

akuutti tulehdusvaste

akuutti tulehdusvaste huipentuu 24 tunnin kuluessa ja päättyy 7 vuorokauden kuluttua ja on paranemisen kannalta välttämätön. Hematooma muodostuu heti trauman jälkeen. Se koostuu perifeeristen ja intramedullaaristen veri-ja luuydinsolujen soluista. Tulehdusreaktio saa hematooman hyytymään murtumien päiden ympärille ja ytimeen, mikä luo mallin kalluksen muodostumiselle.

mesenkymaalisten kantasolujen rekrytointi

luu ei pysty uusiutumaan, ellei spesifisiä mesenkymaalisia kantasoluja rekrytoida, proliferoida ja erilaistua osteogeenisiksi soluiksi. Tällä hetkellä ei tiedetä tarkalleen, mistä nämä solut tulevat.

rustoisen ja Periosteaalisen Luisen kalluksen synty

hematooman muodostuttua muodostuu fibriinipitoista granulaatiokudosta. Endokondrioiden muodostuminen tapahtuu murtumapäiden välissä ja tämän kudoksen periosteaalipaikkojen ulkopuolella. Nämä alueet ovat vähemmän stabiileja, joten rustokudos muodostaa pehmeän kalluksen, mikä antaa murtumalle lisää vakautta.

eläinkokeissa kalluksen pehmeän muodostumisen huippu oli 7-9 päivää, jolloin tyypin II prokollageenin ja proteoglykaanin ydinproteiinin solunulkoiset markkerit olivat suurimmillaan. Samanaikaisesti, intramembranous luutumisvaste tapahtuu subperioostisesti välittömästi murtuman päättyy. Tämä aiheuttaa kovan kovettuman. Tämän keskikovan kalluksen silloitus antaa murtumalle puolijäykän rakenteen, joka mahdollistaa painon kantamisen.

revaskularisaatio ja Neoangiogeneesi

riittävä verenkierto on tarpeen luuston korjaamiseksi. Angiogeeniset reitit, kondrosyyttiapoptoosi ja rustoinen hajoaminen ovat välttämättömiä tässä prosessissa, koska solut ja solunulkoiset matriisit on poistettava sen varmistamiseksi, että verisuonet voivat siirtyä korjauskohtaan.

Rustokalluksen mineralisaatio ja resorptio

primaarinen pehmeä rustokallus on resorboitava ja korvattava kovalla Luisella kalluksella, jotta luun uudistuminen voi jatkua. Tässä vaiheessa toistuu jollain tavalla embryologista luun kehitystä ja siihen liittyy solujen proliferaatiota ja erilaistumista sekä solujen tilavuuden ja matriisikertymän lisääntymistä.

luunmuodostus

vaikka kova kallus on jäykkä ja tarjoaa vakautta, se ei tarkoita, että murtumakohdalla olisi kaikki normaalin luun ominaisuudet. Toinen korjaava vaihe on tarpeen. Tässä vaiheessa kova kallus muuttuu lamellaariseksi luustoksi, jossa on keskimmäinen medullaarinen ontelo.

Remodellaatio tapahtuu, kun osteoklastit resorboivat kovan kalluksen ja osteoblastit tallettavat lamellaarisen luun. Tämä alkaa 3-4 viikon kuluttua, mutta koko prosessi voi kestää vuosia. Uudismuodostus voi olla nopeampaa nuoremmilla potilailla (ja muilla eläimillä).

luun uudelleenmuodostus johtuu sähköisen napaisuuden synnystä. Tämä tapahtuu, kun painetta sovelletaan kiteisessä ympäristössä.

• pitkien luiden aksiaalikuormituksessa muodostuu elektropositiivinen kupera pinta ja elektronegatiivinen kovera pinta

tämä aktivoi osteoklastien ja osteoblastien toimintaa.

• tämän seurauksena ulkoinen kallus korvautuu hitaasti lamellaarisella luustorakenteella. Tämän lisäksi sisäinen kallus remodels, joka luo uudelleen medullar ontelo, samanlainen diafyseal luun.

luun uudelleenmuodostus onnistuu vain, jos verenkierto on riittävä ja mekaaninen stabiilius lisääntyy vähitellen. Jos näin ei ole, voi esiintyä komplikaatioita, kuten liittymättömyyttä.

suora murtuman paraneminen

suora paraneminen edellyttää murtuman päiden pienentämistä ilman aukkomuodostusta sekä vakaata kiinnittymistä. Näin ollen se ei yleensä tapahdu luonnollisesti, vaan avoimen reduktion ja sisäisen kiinnityskirurgian jälkeen.

suora luun paraneminen voi tapahtua lamellaarisen luun, Haversian kanavien ja verisuonten suoralla remodelaatiolla. Prosessi kestää yleensä kuukausista vuosiin.

murtumien primaarinen paraneminen tapahtuu:

• kosketusparannus
• tai aukkoparannus.

molemmissa prosesseissa pyritään luomaan lamellaarinen luusto uudelleen. Suora luun paraneminen on mahdollisesti vain silloin, kun murtuman päät puristuvat yhteen ja jäykkää kiinnitystä käytetään interfragmentaarisen rasituksen vähentämiseen.

Kosketusparannus

murtuma voi yhdistyä kosketusparannuksen kautta, kun kummankin luun pään välinen rako on alle 0, 01 mm ja interfragmentaarinen kanta on alle 2%. Tällöin murtumakohtaan muodostuu osteonien päissä leikkaavia käpyjä. Leikkuukäpyjen kärjet koostuvat osteoklasteista. Nämä kärjet ylittävät murtumalinjan ja synnyttävät pitkittäisiä onteloita.

ontelot täyttyvät lopulta luusta, jota osteoblastit tuottavat. Tämä saa luisen unionin synnyttämään ja samalla palauttamaan Haversiaaniset systeemit, jotka ovat muodostuneet aksiaaliseen suuntaan. Haversian systeemit mahdollistavat osteoblasteja kantavien verisuonten pääsyn alueelle. Siltaavat osteonit kypsyvät lopulta lamellaariseksi luuksi, mikä johtaa murtumien paranemiseen ilman periosteaalisen kalluksen muodostumista.

Gap Healing

Gap healing on sikäli ainutlaatuinen, että luinen liitto ja Haverialainen remodellaatio eivät tapahdu samanaikaisesti. Jotta aukko paranisi, aukon on oltava pienempi kuin 800 µm-1 mm.

tämän prosessin aikana murtumakohdan täyttää suureksi osaksi lamellaarinen luu, joka on kohtisuorassa pituusakseliin nähden ja tarvitsee sekundaarisen osteonaalisen rekonstruktion. Primaarinen luuston rakenne korvautuu lopulta pitkittäisillä revaskularisoiduilla osteoneilla, jotka kuljettavat osteopgenitorisoluja, jotka erilaistuvat osteoblasteiksi. Nämä osteoblastit tuottavat sitten lamelliluuta raon jokaiselle pinnalle. Lamelliluu on asetettu kohtisuoraan pituusakseliin nähden, mikä tarkoittaa, että se ei ole vahva. Tämä prosessi kestää 3-8 viikkoa. Tämän jälkeen tapahtuu sekundaarinen remodelling-vaihe, joka on samanlainen kuin kaskadi, jossa leikkauskartiot ovat kosketusparannuksessa.

1. 1.0 1.1 1.2 1.3 Ghiasi MS, Chen J, Vaziri a, Rodriguez EK, Nazarian A. Bone fracture healing in mechanobiological modeling: a review of principles and methods. Bone Rep. 2017; 6: 87-100.
2. 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 2.24 2.25 2,26 2,27 2,28 Marsell R, Einhorn TA. Murtumien paranemisen biologia. Vamma. 2011; 42(6): 551-555.
3. Buza JA, Einhorn T, luun paranemista vuonna 2016. Clin Cases Miner Bone Metab. 2016; 13(2): 101-105.