Introducere

fracturile osoase sunt o leziune comună și procesul de vindecare este complex. Osul este unul dintre puținele țesuturi care se pot vindeca fără a forma o cicatrice fibroasă. Există două tipuri de vindecare a fracturilor – vindecare indirectă (secundară) și directă (primară).

fractura celui de-al 4-lea os metacarpian

vindecarea directă are loc atunci când fragmentele osoase sunt fixate împreună cu compresia. Nu există formare de calus. Capetele osoase sunt unite și vindecate prin activitatea osteoclastelor și osteoblastelor.

vindecarea indirectă este mai frecventă decât vindecarea directă și implică atât vindecarea osoasă endocondrală, cât și intramembranoasă. Reducerea anatomică și condițiile stabile nu sunt necesare pentru ca vindecarea indirectă să aibă loc. Mai degrabă, există o cantitate mică de mișcare și greutate la fractură, ceea ce determină formarea unui calus moale, ducând la formarea osoasă secundară. Trebuie remarcat totuși că prea multă încărcare / mișcare poate duce la vindecarea întârziată sau la non-Uniune, care apare în 5-10% din toate fracturile.

vindecarea indirectă apare de obicei cu:

• tratamentul fracturilor neoperatorii
• tratamente operative în care apare o mișcare la locul fracturii, cum ar fi:
  • cuie intramedulare
  • fixare externă
  • fixare internă a fracturilor mărunțite.

etapele vindecării indirecte

răspunsul inflamator acut

răspunsul inflamator acut atinge vârfurile în 24 de ore și se termină după 7 zile și este esențial pentru ca vindecarea să aibă loc. Un hematom se formează imediat după traumă. Aceasta constă din celule din sângele periferic și intramedular și celulele măduvei osoase. Răspunsul inflamator determină coagularea hematomului în jurul capetelor fracturii și în interiorul medulei, ceea ce creează un model pentru formarea calusului.

recrutarea celulelor stem mezenchimale

osul nu se poate regenera decât dacă celulele stem mezenchimale specifice sunt recrutate, proliferate și diferențiate în celule osteogene. În prezent nu se înțelege exact de unde provin aceste celule.

generarea de calus osos cartilaginos și periostal

după formarea hematomului, se formează un țesut de granulare bogat în fibrină. Formarea endochondrală are loc între capetele fracturii și dincolo de locurile periostale din acest țesut. Aceste zone sunt mai puțin stabile, astfel încât țesutul cartilaginos formează un calus moale, dând fracturii mai multă stabilitate.

în studiile la animale, formarea calusului moale atinge vârfuri la 7 până la 9 zile când markerii extracelulari ai procolagenului de tip II și proteoglican sunt la cele mai înalte niveluri. Concomitent, un răspuns de osificare intramembranoasă apare subperiostal imediat de capetele fracturii. Acest lucru creează un calus dur. Legătura acestui Calus Central dur asigură fractura cu o structură semi-rigidă care permite purtarea greutății.

revascularizarea și Neoangiogeneza

este necesară o aprovizionare adecvată cu sânge pentru a avea loc repararea oaselor. Căile angiogene, apoptoza condrocitelor și degradarea cartilaginoasă sunt esențiale pentru acest proces, deoarece celulele și matricile extracelulare trebuie îndepărtate pentru a se asigura că vasele de sânge se pot deplasa în locul de reparare.

mineralizarea și resorbția calusului cartilaginos

calusul cartilaginos moale primar trebuie resorbit și înlocuit cu un calus osos dur pentru ca regenerarea osoasă să continue. În unele moduri, această etapă repetă dezvoltarea osoasă embriologică și implică proliferarea și diferențierea celulară, precum și o creștere a volumului celular și a depunerii matricei.

remodelarea oaselor

în timp ce calusul dur este rigid și oferă stabilitate, aceasta nu înseamnă că locul fracturii are toate proprietățile osului normal. Este necesară oa doua etapă de restaurare. Această etapă are ca rezultat remodelarea calusului dur într-o structură osoasă lamelară cu o cavitate medulară centrală.

Remodelarea apare atunci când calusul dur este resorbit de osteoclaste și osul lamelar este depus de osteoblaste. Aceasta începe la 3-4 săptămâni, dar întregul proces poate dura ani. Remodelarea poate fi mai rapidă la pacienții mai tineri (și la alte animale).

remodelarea osoasă rezultă din producerea polarității electrice. Acest lucru se întâmplă atunci când se aplică presiune într-un mediu cristalin.

• când se produce încărcarea axială a oaselor lungi, se creează o suprafață convexă electropozitivă și o suprafață concavă electronegativă
• aceasta activează activitatea osteoclastică și osteoblastică.
• ca urmare, calusul extern este înlocuit lent de o structură osoasă lamelară. Pe lângă aceasta, calusul intern se remodelează, ceea ce recreează o cavitate medulară, similară osului diafizic.

remodelarea osoasă va avea succes numai dacă există o alimentare adecvată cu sânge și o creștere treptată a stabilității mecanice. Dacă nu, pot apărea complicații precum non-Uniune.

vindecarea directă a fracturilor

vindecarea directă necesită reducerea capetelor fracturii, fără formarea de goluri, precum și fixarea stabilă. Astfel, nu apare de obicei în mod natural, ci mai degrabă după reducerea deschisă și operația de fixare internă.

vindecarea directă a oaselor poate avea loc prin remodelarea directă a osului lamelar, a canalelor haversiene și a vaselor de sânge. Procesul durează de obicei de la luni la ani.

vindecarea primară a fracturilor are loc prin:

• contact healing
• sau gap healing.ambele procese constau într-o încercare de a re-crea structura osoasă lamelară. Vindecarea directă a oaselor este posibilă numai atunci când capetele fracturii sunt comprimate împreună și fixarea rigidă este utilizată pentru a reduce tulpina interfragmentară.
  

  vindecarea prin Contact

  o fractură se poate uni prin vindecarea prin contact atunci când decalajul dintre fiecare capăt osos este mai mic de 0,01 mm și tulpina interfragmentară este mai mică de 2%. În astfel de cazuri, conurile de tăiere se formează la capetele osteonilor de către locul fracturii. Vârfurile conurilor de tăiere constau din osteoclaste. Aceste vârfuri traversează linia de fractură și generează cavități longitudinale.

  cavitățile sunt în cele din urmă umplute de os care este produs de osteoblaste. Acest lucru face ca Uniunea osoasă să genereze, restabilind în același timp sistemele haversiene, care sunt formate într-o direcție axială. Sistemele haversiene permit vaselor de sânge care transportă osteoblaste să intre în zonă. Osteonii care leagă în cele din urmă se maturizează în os lamelar, ceea ce duce la vindecarea fracturilor fără formarea unui calus periostal.

  vindecarea decalajului

  vindecarea decalajului este unică prin faptul că Uniunea osoasă și remodelarea Haversiană nu se întâmplă în același timp. Pentru a avea loc vindecarea gap-ului, golul trebuie să fie mai mic de 800 mm până la 1 mm.

  în timpul acestui proces, locul fracturii este umplut în mare parte de os lamelar care rulează perpendicular pe axa lungă și necesită reconstrucție osteonală secundară. Structura osoasă primară este în cele din urmă înlocuită de osteoni revascularizați longitudinali, care poartă celule osteoprogenitoare care se diferențiază în osteoblaste. Aceste osteoblaste produc apoi os lamelar pe fiecare suprafață a decalajului. Osul lamelar este așezat perpendicular pe axa lungă, ceea ce înseamnă că nu este puternic. Acest proces durează între 3 și 8 săptămâni. După aceasta apare o fază secundară de remodelare, care este similară cascadei cu conuri de tăiere în vindecarea de contact.

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 Ghiasi MS, Chen J, Vaziri a, Rodriguez EK, Nazarian A. vindecarea fracturilor osoase în modelarea mecanobiologică: o revizuire a principiilor și metodelor. 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. Biologia vindecării fracturilor. Leziuni. 2011; 42(6): 551-555.
  3. Buza JA, Einhorn T, vindecarea oaselor în 2016. Clin Cazuri Miner Os Metab. 2016; 13(2): 101-105.