Innledning

Benbrudd er en vanlig skade og helbredelsesprosessen er kompleks. Bone er en av noen få vev som er i stand til å helbrede uten å danne en fibrøs arr. Det er to typer bruddheling-indirekte (sekundær) og direkte helbredelse (primær).

Fraktur av 4.Metakarpal Bein

Direkte helbredelse oppstår Når de benete fragmentene er festet sammen med kompresjon. Det er ingen callusformasjon. De benete endene blir slått sammen og helbredet av osteoklast og osteoblast aktivitet. Indirekte helbredelse Er mer vanlig enn direkte helbredelse og involverer både endokondral og intramembranøs beinheling. Anatomisk reduksjon og stabile forhold er ikke nødvendig for indirekte helbredelse. Snarere er det en liten mengde bevegelse og vektbærende ved brudd, noe som fører til at en myk callus dannes, noe som fører til sekundær beindannelse. Det skal bemerkes at for mye belastning / bevegelse kan føre til forsinket helbredelse eller ikke-union, som oppstår i 5-10% av alle brudd.

Indirekte heling skjer vanligvis med:

• ikke-operativ bruddbehandling
• operative behandlinger der noe bevegelse oppstår på bruddstedet, slik som:
  • Intramedullær spikring
  • Ekstern fiksering
  • Intern fiksering av findelte frakturer.

Stadier Av Indirekte Helbredelse

Akutt Inflammatorisk Respons

den akutte inflammatoriske responsen topper seg innen 24 timer og slutter etter 7 dager og er avgjørende for at helbredelse skal skje. Et hematom dannes umiddelbart etter traumer. Dette består av celler fra perifert og intramedullært blod og benmargceller. Den inflammatoriske responsen fører til at hematomet koagulerer rundt bruddendene og i medulla, noe som skaper en modell for callusdannelse.

Rekruttering Av Mesenkymale Stamceller

Bein kan ikke regenerere med mindre spesifikke mesenkymale stamceller rekrutteres, prolifereres og differensieres til osteogene celler. Det er foreløpig ikke forstått nøyaktig hvor disse cellene kommer fra.

Generering Av Brusk og Periosteal Benete Callus

etter at hematomet er dannet, dannes et fibrinrikt granulasjonsvev. Endokondral dannelse skjer mellom bruddendene og utover periostale steder i dette vevet. Disse områdene er mindre stabile, slik at det bruskvævet danner en myk callus, noe som gir brukket mer stabilitet.

i dyrestudier topper myk callusdannelse seg ved 7 til 9 dager når type II prokollagen-og proteoglykan-kjerneprotein ekstracellulære markører er på sitt høyeste nivå. Samtidig oppstår en intramembranøs ossifiseringsrespons subperiostalt umiddelbart ved bruddendene. Dette skaper en hard callus. Broen av denne sentrale harde callus gir brukket med en halvstiv struktur som muliggjør vektbærende.

Revaskularisering og Neoangiogenese

Tilstrekkelig blodtilførsel er nødvendig for at benreparasjon skal skje. Angiogene veier, kondrocytapoptose og bruskdegradering er avgjørende for denne prosessen fordi celler og ekstracellulære matriser må fjernes for å sikre at blodårene kan bevege seg inn i reparasjonsstedet.

Mineralisering Og Resorpsjon Av Brusk Callus

den primære myke brusk callus må resorberes og erstattes av en hard benaktig callus for beinregenerering for å fortsette. På noen måter gjentar dette stadiet embryologisk beinutvikling og involverer cellulær proliferasjon og differensiering, samt en økning i cellulær volum og matriseavsetning.

Bone Remodeling

mens hard callus er stiv og gir stabilitet, betyr det ikke at bruddstedet har alle egenskapene til normal bein. Et annet gjenopprettingsstadium er nødvendig. Dette stadiet resulterer i ombygging av hard callus i en lamellær beinstruktur med et sentralt medullært hulrom.

Remodellering oppstår når hard callus resorberes av osteoklaster og lamellært bein avsettes av osteoblaster. Dette starter på 3-4 uker, men hele prosessen kan ta år. Remodelling kan være raskere hos yngre pasienter (og andre dyr).

bone remodelling resultater fra produksjon av elektrisk polaritet. Dette skjer når trykk påføres i et krystallinsk miljø.

• når aksial belastning av lange ben oppstår, opprettes en elektropositiv konveks overflate og en elektronegativ konkav overflate
• dette aktiverer osteoklastisk og osteoblastisk aktivitet.
• som et resultat blir den eksterne callus sakte erstattet av en lamellær beinstruktur. I tillegg til dette, den interne callus remodels som gjenskaper en medullar hulrom, ligner diaphyseal bein.

bone remodelling vil bare lykkes hvis det er tilstrekkelig blodtilførsel og en gradvis økning i mekanisk stabilitet. Hvis ikke, kan komplikasjoner som ikke-union oppstå.

Direkte Bruddheling

Direkte helbredelse krever reduksjon av bruddendene, uten gapdannelse, samt stabil fiksering. Dermed forekommer det vanligvis ikke naturlig, men heller etter åpen reduksjon og intern fikseringsoperasjon.

Direkte beinheling kan oppstå ved direkte remodeling av lamellært bein, De Haversianske kanalene og blodkarene. Prosessen tar vanligvis fra måneder til år.

Primær helbredelse av frakturer skjer gjennom:

• kontakt healing
• eller gap healing.

Begge prosessene består av et forsøk på å gjenskape lamellær beinstruktur. Direkte beinheling er muligens bare når bruddendene komprimeres sammen og stiv fiksering brukes til å redusere interfragmentær belastning.

Kontaktheling

et brudd kan forenes ved kontaktheling når gapet mellom hver beinende ende er mindre enn 0,01 mm og interfragmentær belastning er mindre enn 2%. I slike tilfeller danner skjærekegler i enden av osteonene ved bruddstedet. Spissene på skjærekeglene består av osteoklaster. Disse tipsene krysser bruddlinjen og genererer langsgående hulrom.

hulrommene blir til slutt fylt av bein som produseres av osteoblaster. Dette får den benete unionen til å generere samtidig som den gjenoppretter De Haversianske systemene, som dannes i en aksial retning. Haversian-systemene gjør det mulig for blodkar som bærer osteoblaster å komme inn i området. Bridging osteons slutt modnes i lamellær bein, noe som resulterer i brudd healing uten periosteal callus forming.

Gap Healing

Gap healing er unik i at bony union og Haversian remodelling ikke skjer samtidig. For at gapheling skal skje, må gapet være mindre enn 800 µ til 1 mm.

under denne prosessen fylles bruddstedet i stor grad av lamellært bein som går vinkelrett på langaksen og trenger sekundær osteonal rekonstruksjon. Den primære beinstrukturen blir til slutt erstattet av langsgående revaskulariserte osteoner, som bærer osteoprogenitorceller som skiller seg i osteoblaster. Disse osteoblaster produserer deretter lamellært bein på hver overflate av gapet. Lamellarbenet legges vinkelrett på langaksen, noe som betyr at den ikke er sterk. Denne prosessen tar mellom 3 og 8 uker. Etter dette oppstår en sekundær remodelleringsfase, som ligner kaskaden med skjærekegler i kontaktheling.

1. 1.0 1.1 1.2 1.3 Ghiasi MS, Chen J, Vaziri A, Rodriguez EK, Nazarian A. Beinfrakturheling i mekanobiologisk modellering: en gjennomgang av prinsipper og metoder. 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. Biologi av bruddheling. Skade. 2011; 42(6): 551-555.
3. Buza JA, Einhorn T, beinheling i 2016. Clin Tilfeller Miner Bein Metab. 2016; 13(2): 101-105.