Introduzione

Le fratture ossee sono una lesione comune e il processo di guarigione è complesso. L’osso è uno dei pochi tessuti che è in grado di guarire senza formare una cicatrice fibrosa. Esistono due tipi di guarigione delle fratture: guarigione indiretta (secondaria) e diretta (primaria).

Frattura del 4 ° osso metacarpale

La guarigione diretta si verifica quando i frammenti ossei vengono fissati insieme alla compressione. Non c’è formazione di callo. Le estremità ossee sono unite e guarite dall’attività dell’osteoclasto e dell’osteoblasto.

La guarigione indiretta è più comune della guarigione diretta e coinvolge sia la guarigione ossea endocondrale che intramembranosa. La riduzione anatomica e le condizioni stabili non sono richieste affinchè la guarigione indiretta accada. Piuttosto, c’è una piccola quantità di movimento e cuscinetto di peso alla frattura, che provoca un callo morbido per formare, portando alla formazione ossea secondaria. Va notato però che troppo carico / movimento può provocare una guarigione ritardata o non unione, che si verifica nel 5-10% di tutte le fratture.

La guarigione indiretta di solito si verifica con:

• trattamento non operatorio della frattura
• trattamenti operativi in cui si verifica un certo movimento nel sito della frattura, come ad esempio:
  • Chiodatura intramidollare
  • Fissazione esterna
  • Fissazione interna di fratture sminuzzate.

Fasi di guarigione indiretta

Risposta infiammatoria acuta

La risposta infiammatoria acuta raggiunge i picchi entro 24 ore e termina dopo 7 giorni ed è essenziale per la guarigione. Un ematoma si forma immediatamente dopo il trauma. Questo è costituito da cellule del sangue periferico e intramidollare e cellule del midollo osseo. La risposta infiammatoria induce l’ematoma a coagulare intorno alle estremità della frattura e all’interno del midollo, che crea un modello per la formazione del callo.

Reclutamento di cellule staminali mesenchimali

L’osso non è in grado di rigenerarsi a meno che specifiche cellule staminali mesenchimali non siano reclutate, proliferate e differenziate in cellule osteogeniche. Al momento non è chiaro esattamente da dove provengano queste cellule.

Generazione di callo osseo cartilagineo e periostale

Dopo la formazione dell’ematoma, si forma un tessuto di granulazione ricco di fibrina. La formazione endocondrale si verifica tra le estremità della frattura e oltre i siti periostali in questo tessuto. Queste aree sono meno stabili, quindi il tessuto cartilagineo forma un callo morbido, dando alla frattura maggiore stabilità.

Negli studi sugli animali, la formazione di callo morbido raggiunge picchi da 7 a 9 giorni quando i marcatori extracellulari di procollagene di tipo II e proteoglicani core protein sono ai livelli più alti. Contemporaneamente, una risposta di ossificazione intramembranosa si verifica immediatamente subperiostalmente dalle estremità della frattura. Questo crea un callo duro. Il ponte di questo callo rigido centrale fornisce alla frattura una struttura semirigida che consente il cuscinetto del peso.

Rivascolarizzazione e Neoangiogenesi

È necessario un adeguato apporto di sangue per la riparazione ossea. Le vie angiogeniche, l’apoptosi dei condrociti e la degradazione cartilaginea sono essenziali a questo processo perché le cellule e le matrici extracellulari devono essere rimosse per assicurare che i vasi sanguigni possano muoversi nel sito di riparazione.

Mineralizzazione e riassorbimento del callo cartilagineo

Il callo cartilagineo molle primario deve essere riassorbito e sostituito da un callo osseo duro perché la rigenerazione ossea continui. In qualche modo, questa fase ripete lo sviluppo osseo embriologico e comporta la proliferazione e la differenziazione cellulare, nonché un aumento del volume cellulare e la deposizione della matrice.

Rimodellamento osseo

Mentre il callo duro è rigido e fornisce stabilità, ciò non significa che il sito di frattura abbia tutte le proprietà dell’osso normale. È necessaria una seconda fase riparativa. Questa fase si traduce nel rimodellamento del callo duro in una struttura ossea lamellare con una cavità midollare centrale.

Il rimodellamento si verifica quando il callo duro viene riassorbito dagli osteoclasti e l’osso lamellare viene depositato dagli osteoblasti. Questo inizia a 3-4 settimane, ma l’intero processo potrebbe richiedere anni. Rimodellamento può essere più veloce nei pazienti più giovani (e altri animali).

Il rimodellamento osseo deriva dalla produzione di polarità elettrica. Ciò si verifica quando la pressione viene applicata in un ambiente cristallino.

• Quando si verifica un carico assiale di ossa lunghe, si creano una superficie convessa elettropositiva e una superficie concava elettronegativa
• Questo attiva l’attività osteoclastica e osteoblastica.
• Di conseguenza, il callo esterno viene lentamente sostituito da una struttura ossea lamellare. Oltre a questo, il callo interno rimodella che ricrea una cavità midollare, simile all’osso diafisario.

Il rimodellamento osseo avrà successo solo se vi è un adeguato apporto di sangue e un graduale aumento della stabilità meccanica. In caso contrario, possono verificarsi complicazioni come la non unione.

Guarigione diretta della frattura

La guarigione diretta richiede la riduzione delle estremità della frattura, senza alcuna formazione di gap, nonché una fissazione stabile. Pertanto, di solito non si verifica naturalmente, ma piuttosto dopo la riduzione aperta e la chirurgia di fissazione interna.

La guarigione ossea diretta può avvenire mediante rimodellamento diretto dell’osso lamellare, dei canali Haversiani e dei vasi sanguigni. Il processo richiede solitamente da mesi ad anni.

La guarigione primaria delle fratture avviene attraverso:

• la guarigione del contatto
• o la guarigione del gap.

Entrambi i processi consistono in un tentativo di ricreare la struttura ossea lamellare. La guarigione ossea diretta è possibile solo quando le estremità della frattura sono compresse insieme e la fissazione rigida viene utilizzata per ridurre lo sforzo interframmentario.

Guarigione da contatto

Una frattura può unirsi per guarigione da contatto quando lo spazio tra ciascuna estremità ossea è inferiore a 0,01 mm e lo sforzo interframmentario è inferiore al 2%. In tali casi i coni di taglio si formano alle estremità degli osteoni dal sito di frattura. Le punte dei coni di taglio sono costituite da osteoclasti. Queste punte attraversano la linea di frattura e generano cavità longitudinali.

Le cavità vengono infine riempite dall’osso prodotto dagli osteoblasti. Ciò induce l’unione ossea a generare mentre inoltre ristabilisce i sistemi di Haversian, che sono formati in una direzione assiale. I sistemi Haversiani consentono ai vasi sanguigni che trasportano osteoblasti di entrare nell’area. Gli osteoni a ponte alla fine maturano nell’osso lamellare, che si traduce nella guarigione della frattura senza formazione di callo periostale.

Gap Healing

Gap healing è unico in quanto l’unione ossea e il rimodellamento Haversiano non avvengono allo stesso tempo. Per la guarigione del gap, il gap deve essere inferiore a 800 µm – 1 mm.

Durante questo processo, il sito di frattura è riempito in gran parte da osso lamellare che corre perpendicolare all’asse lungo e necessita di ricostruzione osteonale secondaria. La struttura ossea primaria viene infine sostituita da osteoni rivascolarizzati longitudinali, che trasportano cellule osteoprogenitor che si differenziano in osteoblasti. Questi osteoblasti producono quindi osso lamellare su ciascuna superficie del divario. L’osso lamellare è disposto perpendicolarmente all’asse lungo, il che significa che non è forte. Questo processo richiede tra 3 e 8 settimane. Dopo questo si verifica una fase di rimodellamento secondario, che è simile alla cascata con coni di taglio in contatto guarigione.

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