Inleiding

botfracturen zijn een veel voorkomende verwonding en het genezingsproces is complex. Bot is een van de weinige weefsels die in staat is om te genezen zonder de vorming van een vezelig litteken. Er zijn twee soorten fractuurgenezing-indirecte (secundaire) en directe genezing (primaire).

fractuur van het 4e metacarpale bot

directe genezing vindt plaats wanneer de benige fragmenten samen met compressie worden gefixeerd. Er is geen eeltvorming. De benige uiteinden worden samengevoegd en genezen door osteoclast en osteoblast activiteit.

indirecte genezing komt vaker voor dan directe genezing en omvat zowel endochondrale als intramembraneuze botgenezing. Anatomische reductie en stabiele omstandigheden zijn niet vereist voor indirecte genezing. Integendeel, er is een kleine hoeveelheid beweging en gewicht dragen bij de fractuur, waardoor een zachte eelt te vormen, wat leidt tot secundaire botvorming. Opgemerkt moet echter worden dat te veel belasting/beweging kan resulteren in vertraagde genezing of niet-vereniging, wat voorkomt in 5-10% van alle fracturen.

indirecte genezing vindt gewoonlijk plaats met:

• niet-operatieve fractuurbehandeling
• operatieve behandelingen waarbij enige beweging optreedt op de plaats van de fractuur, zoals:
  • intramedullaire spijkeren
  • externe fixatie
  • interne fixatie van verpulverde fracturen.

stadia van indirecte genezing

Acute inflammatoire respons

de acute inflammatoire respons piekt binnen 24 uur en eindigt na 7 dagen en is essentieel voor genezing. Een hematoom vormt zich onmiddellijk na het trauma. Dit bestaat uit cellen van het perifere en intramedullaire bloed en beenmergcellen. De ontstekingsreactie zorgt ervoor dat het hematoom om te coaguleren rond de fractuur eindigt en binnen de medulla, die een model voor eeltvorming creëert.

rekrutering van mesenchymale stamcellen

bot kan niet regenereren tenzij specifieke mesenchymale stamcellen worden gerekruteerd, verspreid en gedifferentieerd tot osteogene cellen. Het is momenteel niet duidelijk waar deze cellen vandaan komen.

vorming van kraakbeenachtige en Periosteale benige eelt

nadat het hematoom is gevormd, vormt zich een fibrinerijk granulatieweefsel. Endochondrale vorming vindt plaats tussen de uiteinden van de fractuur en voorbij de periostale plaatsen in dit weefsel. Deze gebieden zijn minder stabiel, zodat het kraakbeenweefsel een zachte eelt vormt, waardoor de breuk meer stabiliteit krijgt.

in dierstudies piekt de vorming van zachte callus na 7 tot 9 dagen wanneer type II procollageen-en proteoglycaankerneiwitexcellulaire markers het hoogst zijn. Tegelijkertijd treedt een intramembraneuze ossificatiereactie subperiostalisch onmiddellijk op door de uiteinden van de fractuur. Dit zorgt voor een harde eelt. Het overbruggen van deze centrale harde eelt geeft de breuk een semi-rigide structuur die het dragen van het gewicht mogelijk maakt.

revascularisatie en Neoangiogenese

een Adequate bloedtoevoer is noodzakelijk om botherstel te voorkomen. De angiogene wegen, chondrocyteapoptose en kraakbeendegradatie zijn essentieel voor dit proces omdat de cellen en de extracellulaire matrices moeten worden verwijderd om ervoor te zorgen dat de bloedvaten zich in de reparatieplaats kunnen bewegen.

mineralisatie en resorptie van Kraakbeenhoudende eelt

de primaire zachte kraakbeenhoudende eelt moet worden geresorbeerd en vervangen door een harde benige eelt zodat de botregeneratie kan doorgaan. Op sommige manieren, herhaalt dit stadium embryologische beenontwikkeling en impliceert cellulaire proliferatie en differentiatie, evenals een verhoging van cellulair volume en matrixdepositie.

botremodellering

hoewel de harde eelt stijf is en stabiliteit biedt, betekent dit niet dat de fractuurplaats alle eigenschappen van normaal bot heeft. Een tweede herstelfase is noodzakelijk. Dit stadium resulteert in de remodellering van de harde eelt in een lamellaire botstructuur met een centrale medullaire holte.

remodellering vindt plaats wanneer de harde eelt wordt geresorbeerd door osteoclasten en lamellair bot wordt afgezet door osteoblasten. Dit begint bij 3-4 weken, maar het hele proces kan jaren duren. Remodellering kan sneller zijn bij jongere patiënten (en andere dieren).

botremodellering is het resultaat van de productie van elektrische polariteit. Dit gebeurt wanneer druk wordt uitgeoefend in een kristallijne omgeving.

• wanneer axiale belasting van lange botten optreedt, worden een elektropositief convex oppervlak en een elektronegatief concaaf oppervlak gecreëerd
• dit activeert osteoclastische en osteoblastische activiteit.
• hierdoor wordt de uitwendige eelt langzaam vervangen door een lamellaire botstructuur. Naast dit, de interne eelt remodelleert die een medullar holte, vergelijkbaar met diafysaire bot re-creëert.

botremodellering zal alleen succesvol zijn als er voldoende bloedtoevoer en een geleidelijke toename van de mechanische stabiliteit is. Indien dit niet het geval is, kunnen complicaties optreden, zoals niet-vereniging.

directe genezing van fracturen

directe genezing vereist vermindering van de uiteinden van de fractuur, zonder enige spleetvorming, evenals stabiele fixatie. Het komt dus meestal niet van nature voor, maar eerder na open reductie en interne fixatiechirurgie.

directe botgenezing kan optreden door directe remodellering van lamellair bot, de Haversiaanse kanalen en bloedvaten. Het proces duurt meestal maanden tot jaren.

primaire genezing van fracturen vindt plaats door:

• contactgenezing
• of gapgenezing.

beide processen bestaan uit een poging om lamellaire botstructuur opnieuw te creëren. Directe botgenezing is mogelijk alleen wanneer de uiteinden van de fractuur samen worden samengedrukt en rigide fixatie wordt gebruikt om interfragmentaire spanning te verminderen.

Contactgenezing

een fractuur kan zich verenigen door contactgenezing wanneer de afstand tussen elk boteinde kleiner is dan 0,01 mm en interfragmentaire stam kleiner is dan 2%. In dergelijke gevallen snijden kegels vormen aan de uiteinden van de osteons door de fractuur plaats. De uiteinden van de snijkegels bestaan uit osteoclasten. Deze tips kruisen de breuklijn en genereren longitudinale holtes.

de holtes worden uiteindelijk gevuld met bot dat wordt geproduceerd door osteoblasten. Dit zorgt ervoor dat de benige vereniging ontstaat terwijl ook de Haversiaanse systemen worden hersteld, die in een axiale richting worden gevormd. De Haversiaanse systemen laten bloedvaten toe die osteoblasten dragen om het gebied binnen te gaan. Het overbruggen van osteons rijpt uiteindelijk tot lamellair bot, wat resulteert in fractuurgenezing zonder vorming van periosteale eelt.Gap healing

Gap healing

Gap healing is uniek omdat benige vereniging en Haversiaanse remodellering niet op hetzelfde moment plaatsvinden. Voor genezing van de spleet moet de spleet kleiner zijn dan 800 µm tot 1 mm.

tijdens dit proces wordt de plaats van de breuk grotendeels gevuld met lamellair bot dat loodrecht op de lange as loopt en een secundaire osteonale reconstructie nodig heeft. De primaire botstructuur wordt uiteindelijk vervangen door longitudinale gerevasculariseerde osteons, die osteprogenitorcellen dragen die zich onderscheiden in osteoblasten. Deze osteoblasten produceren dan lamellair bot op elk oppervlak van de kloof. Het lamellaire bot ligt loodrecht op de lange as, wat betekent dat het niet sterk is. Dit proces duurt tussen 3 en 8 weken. Hierna komt een secundaire het remodelleren fase voor, die aan de cascade met scherpe kegels in contact het helen gelijkaardig is.

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. Bot Rapport 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. De biologie van breukgenezing. Letsel. 2011; 42(6): 551-555.
3. Buza JA, Einhorn T, Bone healing in 2016. Clin Gevallen Mijnwerker Bot Metab. 2016; 13(2): 101-105.