Физиологическая регенерация костной ткани это

Физиологическая и посттравматическая регенерация костной ткани

Физиологическая регенерация костной ткани это

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

«Физиологическая и посттравматическая регенерация костной ткани. Перестройка кости и факторы, влияющие на ее структуру»

План

Введение

1. Физиологическая регенерация костной ткани

2. Посттравматическая регенерация

3. Перестройка кости и факторы, влияющие на структуру костей

1. Физиологическая регенерация костной ткани

В костной ткани постоянно происходят два противоположно направленных процесса – резорбция и новообразование. Соотношение этих процессов зависит от нескольких факторов, в том числе возраста. Перестройка костной ткани осуществляется в соответствии с действующими на кость нагрузками.регенерация пролиферация клеточный

Процесс ремоделирования костной ткани происходит в несколько фаз, в каждую из которых ведущую роль выполняют те или иные клетки (рис. 6). Первоначально участок костной ткани, подлежащий резорбции, «помечается» остеоцитами при помощи специфических цитокинов (активация).

Разрушается протективный слой на костном матриксе. К оголенной поверхности кости мигрируют предшественники остеокластов, сливаются в многоядерную структуру – симпласт – зрелый остеокласт.

На следующем этапе остеокласт деминерализует костный матрикс (резорбция), уступает место макрофагам, которые завершают разрушение органической матрицы межклеточного вещества кости и подготавливают поверхность к адгезии остеобластов (реверсия).

На последнем этапе в зону разрушения прибывают предшественники остеобластов, синтезируют и минерализуют матрикс в соответствии с новыми условиями статической и динамической нагрузки на кость (формирование).

Описанный выше способ перестройки характерен для губчатой кости. В ходе перестройки последовательно протекают фазы остеогенеза: активации, резорбции, реверсии, формирования (остеогенеза).

Содружественное функционирование клеток осуществляется механизмом сопряжения, в основе которого лежат взаимовлияния всех задействованных клеток – остеогенных, преостеобластов, остеобластов, остеоцитов, преостеокластов, остеокластов посредством локальных сигналов виде факторов роста и других цитокинов. Одновременно в губчатом веществе всех костей скелета действуют около 15 млн. подобных клеточных групп, названных базисными (основными) многоклеточными единицами (БМЕ, Basic Multicellular Unit (BMU)) или костными ремоделирующими единицами (Bone Remodeling Unit (BRU)). Полностью цикл ремоделирования занимает около 40 дней.

Механизм физиологической регенерации компактного вещества кости также рассматривается с позиций функционирования базисных многоклеточных единиц. БМЕ формируются в локусе перестройки костной ткани и представляют собой группу из согласованно функционирующих клеток (рис. 7).

БМЕ имеет форму цилиндра с двумя конусовидными вершинами, в центре которого проходит кровеносный капилляр, окруженный остеогенными клетками. Вершина цилиндра – режущий конус, выстлана остеокластами, которые разрушают компактную кость, образуя в ней резорбционный канал.

Средняя часть БМЕ – реверсивная зона, представляет собой резорбционную полость, выстланную клетками типа макрофагов и сменяющими их преостеобластами.

Дистальный отдел БМЕ – замыкающий конус, выстлан остеобластами, которые заполняют резорбционный канал концентрически располагающимися костными пластинками. Подсчитано, что одномоментно в компактном веществе функционирует порядка 20 млн. БМЕ.

По существу концепция БМЕ отражает формирование новых остеонов на месте старых. Некоторые авторы склонны рассматривать БМЕ как надклеточную форму интеграции и функционирования клеточных ассоциаций – гистион.

2. Посттравматическая регенерация

В месте перелома образуется гематома. После ее организации из мягких тканей, окружающих отломки в нее прорастает соединительная ткань с сосудами, что и является началом репаратиной регенерации. Развитие капиллярного восстановительного русла в зоне перелома является основой в регенерации кости.

Клеточные элементы соединительной ткани «выстраиваются» вдоль вновь образованных сосудов, трансформируются и получают способность откладывать вокруг себя остеогенную ткань, замуровываясь в ней и образуя первичную костную балку. Так начинается первичное костеобразование.

После того, как концентрация минеральных солей в зоне повреждения кости достигает определенного предела аморфная остеоидная ткань становится костной. Она подвергается перестройке с замещением незрелых костных структур более зрелыми и перестраивается соответственно функциональным требованиям.

Перестройка мозоли продолжается месяцы и даже годы в зависимости от положения отломков, величины мозоли и т.д. При хорошем сопоставлении отломков восстанавливается костно-мозговой канал, при значительном смещении он может и не восстановиться.

При сохранении подвижности между отломками консолидация начинается с образования между отломками не остеоидной, а хрящевой ткани, которая в дальнейшем метаплазирует в костную. Так происходит т.н. «вторичное» сращение отломков. Оно более длительное по времени и первичная мозоль при этом менее прочная.

При заживлении костной раны условно выделяют 4 последовательные стадии репаративного остеогенеза:

I стадия — начало пролиферации клеточных элементов под воздействием продуктов некроза поврежденных клеток и тканей.

II стадия — образование и дифференцировка тканевых структур.

III стадия — образование костной структуры.

IV стадия — перестройка первичного регенерата.

Виды костной мозоли

Различают следующие виды костной мозоли:

? периостальная (наружная) мозоль образуется главным образом за счет надкостницы;

? эндостальная (внутренняя) мозоль формируется со стороны эндоста;

? интермедиарная мозоль заполняет щель на стыке компактного слоя костных отломков.

Все виды мозоли развиваются у каждого отломка, соединяясь между собой, образуют общую «муфту» мозоли, скрепляющую отломки.

Если отломки правильно и надежно фиксированы, то сращение происходит в основном за счет интермедиарной мозоли.

Периостальная и эндостальная мозоль — временные образования, не свидетельствующие о сращении отломков. Наличие неподвижности между отломками приводит к постоянной травматизации регенерата и нарушению в нем микроциркуляции крови.

Это замедляет регенерацию кости. В таких условиях в регенерате преобладает развитие хрящевой ткани.
Периостальная мозоль характеризует нестабильную фиксацию отломков, а размеры ее отражают степень этой нестабильности.

Губчатая кость всегда срастается за счет эндостальной.

3. Перестройка кости и факторы, влияющие на структуру костей

В костной ткани в течение всей жизни человека происходят взаимосвязанные процессы разрушения и созидания, обусловленные функциональными нагрузками и другими факторами внешней и внутренней среды.

Перестройка остеонов всегда связана с разрушением первичных остеонов и одновременным образованием новых остеонов, как на месте разрушения, так и со стороны периоста. Под влиянием остеокластов, активизированных различными факторами, костные пластинки остеона разрушаются, и на его месте образуется полость.

Этот процесс называется резорбцией (от лат. resorptia — рассасывание) костной ткани.В образовавшейся полости вокруг оставшегося сосуда появляются остеобласты и начинается построение новых пластинок, концентрически наслаивающихся друг на друга. Так возникают вторичные генерации остеонов.

Между остеонами располагаются остатки разрушенных остеонов прежних генераций (вставочные пластинки). Процесс перестройки остеонов не приостанавливается и после окончания роста кости.

Среди факторов, влияющих на перестройку костной ткани, существенную роль играет ее, так называемый пьезоэлектрический эффект. Оказалось, что в костной пластинке при изгибах появляется определенная разность потенциалов между вогнутой и выпуклой стороной.

Первая заряжается отрицательно, а вторая — положительно.

На отрицательно заряженной поверхности всегда отмечаются активация остеобластов и процесс аппозиционного новообразования костной ткани, а на положительно заряженной, напротив, наблюдается ее резорбция с помощью остеокластов.

Искусственное создание разности потенциалов приводит к такому же результату. Нулевой потенциал, отсутствие физической нагрузки на костную ткань (продолжительная иммобилизация, пребывание в состоянии невесомости и др.) обусловливают повышение функций остеокластов и выведение солей.

На структуру костной ткани и костей оказывают влияние витамины (С, A, D), гормоны щитовидной, околощитовидной и других эндокринных желез.

Размещено на Allbest.ru

  • Регенерация как восстановление структурных элементов ткани взамен погибших в результате их физиологической гибели. Основные виды регенерации: физиологическая, репаративная и патологическая. Особенности восстановления эпидермиса и костной ткани человека.презентация [2,5 M], добавлен 02.03.2015

Источник: https://revolution.allbest.ru/medicine/00496293_0.html

Регенерация костной ткани (сращение переломов)

Физиологическая регенерация костной ткани это

Есть два вида регенерации – физиологическая и репаративная. Под физиологической регенерацией понимают восстановление тканевых структур здорового организма по мере их старения и отмирания.

Наглядным примером этого является кожа — постоянное отслоение и отшелушивание эпидермиса.

Физиологическая регенерация — это постоянный и очень медленный процесс, который не вызывает стрессовой ситуации в организме.

Регенерация костей: основные сведения

Репаративная регенерация — это восстановление поврежденной или потерянной ткани. Степень и качество регенеративного процесса в различных тканей различна.

Чем выше дифференцировки ткани (нервная, мышечная), тем меньше у нее способность к восстановлению своей структуры. Поэтому анатомическое восстановление поврежденного участка происходит за счет замещения дефекта соединительной тканью — рубцом.

Поврежденая костная ткань способна пройти ряд стадий репаративного процесса и восстановить свою анатомическую форму, гистологическую структуру и функциональную пригодность.

Перелом кости сопровождается повреждением прилежащих мягких тканей и вызывает стрессовую ситуацию, которая сопровождается местной и общей реакциями организма. В процессе восстановления костной ткани происходят сложные общие и местные биологические и биохимические изменения, которые зависят от кровоснабжения кости, возраста больного, общего состояния организма, а также качества лечения.

Источники регенерации

Восстановление целостности кости происходит путем пролиферации клеток остеогенного слоя надкостницы, эндоста, недостаточно дифференцированных плюрипотентных клеток костного мозга, а также вследствие метаплазии гиараосальних тканей.

Современные представления о процессах регенерации костной ткани сочетают концепции неопластической и метапластическая теорий. Преостеогенными клетками считают остеобласты, фибробласты, остеоциты, перициты, гистиоциты, лимфоидные, жировые и эндотелиальные клетки, клетки миелоидного и эритроцитного рядов.

При сращения сломанных костей установлена ​​стадийность репаративного остеогенеза, которая имеет условный характер. Деление на стадии не имеет принципиального значения, поскольку они в динамике перекрываются.

Даже при идеальной репозиции и фиксации отломков дифференцировки различных клеток происходит одновременно, и поэтому стадийность репаративного процесса трудно разграничить. Но для выбора оптимальной тактики лечения больных нужно иметь представление о закономерностях репаративного остеогенеза.

Стадии репаративного остеогенеза

Стадия катаболизма тканевых структур и клеточной инфильтрации. По сравнению с воспалением это стадия альтерации (разрушение). После травмы возникают омертвения поврежденных тканей и распад клеточных элементов гематомы.

Организм человека немедленно реагирует на травму местной фагоцитарной реакцией.

Наряду с этим продукты распада, которые являются генетическими индукторами, вместе с гормонами обусловливают репродукцию и пролиферацию различных специализированных клеток (остеоциты, гистиоциты, фиброциты, лимфоидные, жировые и эндотелиальные клетки), то есть мелкоклеточная инфильтрацию, которая длится 6—10 дней.

Стадия дифференцировки клеток длится 10—15 дней. В основном ДНК и РНК, а также анаболические гормоны направляют дифференцировку клеток прогрессирующего мелкоклеточного инфильтрата. Одновременно происходит три типа дифференцировки клеток: фибробластические, хондроидные и остеогенные. Это зависит от условий, при которых происходит репаративный процесс.

При идеальных репозиции и фиксации отломков и достаточном кровоснабжении (применение аппаратного остеосинтеза т.д.) сращение происходит по типу первичного остеогенеза.

Дифференцировка большинства клеток сразу направлена на образование остеоидной ткани.

Когда фиксация ненадежна или недостаточное кровоснабжение отломков вследствие тяжелых повреждений, дифференцировки клеток происходит путем фиброгенеза с последующей метаплией в хрящевую и костную ткани.

Стадия формирования первичного остеона — образование ангиогенной костной структуры — происходит в течение 16—21 дней. Характеризуется она тем, что возникает полная реваскуляризадия первичной мозоли.

Регенерат прорастает капиллярами и начинается минерализация его белковой основы.

Появляется мелкопетличная, хаотично ориентирована сетка костных трабекул, которые постепенно сливаются с образованием первичного остеона и гаверсовых канальцев.

Стадия перестройки первичного регенерата или спонгиозации мозоли, — это та стадия, на которой формируется пластинчатая костная ткань.

Во время перестройки первичного регенерата костный пластинчатый остеон набирает ориентации над силовыми линиями нагрузки, появляется корковое вещество кости, надкостницы и восстанавливается костно-мозговая полость. Части регенерата, которые за нагрузкой, рассасываются.

Все это приводит к полному восстановлению структуры и функции переломанной кости. В зависимости от локализации перелома процесс перестройки и восстановления может длиться от нескольких месяцев до 2—3 лет.

Итак, из закономерностей репаративной регенерации костной ткани вытекают следующие практические выводы:

1) идеальной репозиции и фиксации костных отломков следует добиваться быстрее, к тому же не позднее, чем начнется стадия дифференцировки клеток;

2) поздняя репозиция, любое вмешательство с целью коррекции отломков ведут к повторному разрушению капилляров регенерата и нарушению репаративного остеогенеза;

3) стимулятором образования пластинчатой ​​кости в процессе перестройки первичного регенерата является функциональная нагрузкп, о которой следует помнить при лечении больных.

Теоретически различают три вида репаративной регенерации костной ткани — первичная, первично-замедленная и вторичное сращение.

Первичное сращение костей происходит в течение короткого времени первичным остеогенезом за счет образования интермедиарной мозоли. Но для этого следует  создать все условия.

Прежде всего это наблюдается при забойных и компрессионных переломах костей, часто после идеальной репозиции (диастаз между отломками 50—100 мкм) и надежной фиксации отломков.

Первично-замедленное сращение бывает тогда, когда между неподвижными отломками нет щелей, сращения проходит только по сосудистым каналам (интраканаликулярный остеогенез), т.е.

возникает частичное сращение, а полному межкостному сращиванию предшествует резорбция концов отломков.

Но с практической точки зрения этот вид репарации следует расценивать как положительный, и поэтому клиницисты придерживаются разделения на два вида восстановления кости — первичное и вторичное.

Вторичное сращение переломанных костей происходит за счет образования менее полноценных видов мозоли — периостальной, эндостальной и параосальной (гематома, мягкие ткани).

Образованием избыточной периостальной и параосальной мозоли организм пытается компенсировать фиксацию отломков, которой не сделал врач. Это природный саногенез организма. В этом случае срок сращения кости значительно увеличивается. По характеру мозоли на рентгенограмме можно сразу оценить качество лечения больного. Чем больше мозоль, тем хуже была фиксация отломков.

Вторичное сращение кости сравнивают с заживлением ран мягких тканей. Но в заживлении поражения двух тканей принципиальная разница.

Заживление раны мягких тканей, происходит вторичным натяжением, заканчивается образованием рубца, в то время как при переломе кости в процессе репарации все костные клетки проходят стадию метаплазии, что заканчивается образованием полноценной кости.

Однако для того чтобы кость срослась вторично, необходима также надежная фиксация отломков. Если ее не будет, то клетки пройдут стадии фибро- и хондрогенеза, перелом заживет, но кость не срастется.

Вопрос о стимуляции репаративного остеогенеза в теоретическом плане остается нерешенным. Попытки ускорить регенерацию костной ткани уже были давно, и сейчас не уменьшается количество поисков.

Средства стимуляции остеорепарации

1) механические (раздражение периоста постукиванием молоточком по месту перелома, локальный массаж, дозированная нагрузка конечности, управляемое динамическая нагрузка сегмента конечности аппаратом Пустовойта т.п.);

2) физические (ИК, УВЧ—излучения, диатермия, электрофорез лекарств, ультразвуковая, лазерная, магнитная терапия, оксибаротерапия, электростимуляция и т.д.);

3) медикаментозные (метионин, цистеин, карбоксилин, витамины, нуклеиновые кислоты, ретаболил, тиреокальцитонин, кальцитрин, экзогенная гомологична РНК, мумие и т.д.);

4) биологические (локальные инъекции аутокрови, некрогормонотерапия, экстракты органов и тканей по И. Л. Зайченко, использование переходного эпителия мочевых путей, декальцинованого матрикса и молотой кости, костного трансплантата и т.д.).

Следует отметить, что некоторые средства стимуляции (лазерная, магнитная терапия и др.) И ныне еще ​​не имеют полного теоретического обоснования, хотя эмпирически доказано их положительное влияние на срастание костей.

Применение стимулирующих средств в зависимости от их целенаправленного действия следует связывать со стадией репаративного процесса в кости. Например, сначала назначают такие средства, которые способствуют обменным процессам, клеточной инфильтрации и дифференцировке клеток.

На стадии формирования пластинчатой ​​кости важен выбор оптимальной нагрузки костного сегмента.

Следует помнить, что сращиванию перелома кости помогает комплекс благоприятных факторов, но в условиях идеальной репозиции отломков, надежной их фиксации, полноценного питания и нормального обмена веществ. Если этого не будет, то репаративный процесс нарушается, и кость может не срастись независимо от вида стимулирования.

Источник: https://www.eurolab.ua/encyclopedia/traumatology/48548/

Физиологическая регенерация костной ткани это

Физиологическая регенерация костной ткани это
Только у нас: Введите до 31.03.

2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Репаративная регенерация костной ткани происходит после переломов.

Осуществляется за счет деятельности остеобластов, формирующихся из остеогенных (периваскулярных) клеток. Посттравматическая регенерация кости протекает в несколько стадий (рис.14).

Физиологическая и посттравматическая регенерация костной ткани

Физиологическая регенерация костной ткани заключается в постоянной перестройке кости. Она призвана не только привести в соответствие строение кости с нагрузками на нее, но и поддерживать минеральный гомеостаз.

Осуществляется за счет сочетанной деятельности остеобластов и остеокластов, которые находятся в надкостнице, эндосте и каналах остеонов. В норме большая часть их пребывает в состоянии покоя и активируется при инициации перестройки.

Активация остеобластов ведет к одновременной активации остеокластов и наоборот (функциональное сопряжение остеобластов и остеокластов).

За счет деятельности этой функциональной пары клеток происходит следующая цепь событий в кости: активация клеток, осуществляющих разрушение кости > резорбция старой кости > реверсия (переход от резорбции кости к остеосигенезу) > остеогенез.

Репаративная регенерация костной ткани происходит после переломов. Осуществляется за счет деятельности остеобластов, формирующихся из остеогенных (периваскулярных) клеток. Посттравматическая регенерация кости протекает в несколько стадий (рис.14).

  • 1. Стадия разрушения поврежденных структур кости и деления остеогенных клеток. В эту стадию происходит разрушение поврежденных элементов кости и возникает воспалительная реакция. Одновременно периваскулярные клетки превращаются в остеобласты, которые приступают к синтезу межклеточного вещества.
  • 2. Стадия образования и дифференцировки тканевых структур кости. Остеобласты выселяются в место перелома и образуют компоненты межклеточного вещества. Одновременно с образованием остеобластов в силу генетического родства формируются линии фибробластов и хондробластов, при чем хондроидная ткань получает преимущественное развитие. В результате формируются соединительнотканная или (чаще) хрящевая мозоли.

Рис.

14 Посттравматическая регенерация трубчатой кости А — локализация травмы; Б, В, Г — последовательные стадии регенерации без жесткой фиксации репонированных костей (Б1, В1 — фрагменты); Д — регенерация после фиксации; 1 — надкостница; 2 — грубоволокнистые костные перекладины; 3 — соединительно-тканная мозоль с островками хрящевой ткани; 4 — костная грубоволокнистая мозоль; 5 — линия сращения

  • 3. Стадия первичной костной структуры. Хрящевая (соединительнотканная) мозоль минерализуется и превращается в костную мозоль. Одновременно восстанавливается сосудистая система кости.
  • 4. Стадия окончательной перестройки регенерата. Вначале костная мозоль состоит из грубоволокнистой костной ткани, которая потом заменяется на пластинчатую. Происходит резорбция избытка кости и восстановление костномозговой полости.

Приведенная схема регенерации кости наблюдается при так называемом вторичном костном сращении, когда костные отломки недостаточно сближены и закреплены. Эта ситуация встречается в клинике наиболее часто.

При хорошей иммобилизации и репозиции (сопоставлении) отломков регенерация происходит более быстро и экономно с незначительным разрушением костной ткани по обе стороны от перелома.

При этом практически сразу образуется пластинчатая костная ткань без формирования соединительнотканной и хрящевой мозолей (первичное костное сращение).

Стимуляция регенерации кости.Стимуляция регенерации костной ткани может осуществляться применением анаболических гормонов, витаминов, препаратов ДНК, РНК и др. Она происходит также при введении в зону дефекта костных опилок, а также трансплантации аллогенной кости. Широко используется также применение метода дистракции (растяжения) кости по Г.А.

Илизарову (аппарат Илизарова). Метод основан на пьезоэлектрическом эффекте кости: ее растяжение вызывает формирование положительного заряда, а сжатие — отрицательного электрического заряда. К положительному заряду тропны остеокласты, которые при растяжении начинают осуществлять резорбцию костной ткани.

Однако в силу сопряжения функции остеобластов и остеокластов через определенное время происходит активация последних и выработка ими межклеточного вещества. Повторная дистракция ведет к повторению цикла.

В результате последовательных дистракций происходит постепенное новообразование и созревание костных структур, увеличивается межотломковый костный регенерат, который в средней части сохраняет соединительнотканную структуру, на основе которой и происходит костеобразование.

Этот метод позволяет, во-первых, эффективно лечить переломы, так как аппарат Илизарова позволяет хорошо сопоставить и иммобилизировать отломки, в результате очень рано создается возможность включения конечности в функцию (нагрузка на нее ведет к активации остеобластов). Во-вторых, метод позволяет увеличивать длину конечностей для исправления дефектов скелета.

Рост кости в длину происходит за счет метаэпифизарной пластинки роста.

Наблюдается до периода полового созревания, после наступления которого половые гормоны способствуют подавлению митозов клеток и минерализации хряща метаэпифизарной пластинки.

Рост кости в толщину происходит за счет надкостницы. При этом физический труд способствует размножению клеток в надкостнице, и кость становится толще.

studwood.ru

Смотри также:

Атрофия костной ткани это ; Почему нет костной ткани в зубах ; Лекарство для костной ткани зуба ;

Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Источник: https://zdorovie-ok.ru/fiziologicheskaya-regeneraciya-kostnoj-tkani-eto/

Регенерация костных тканей

Физиологическая регенерация костной ткани это

Регенерация костной ткани обусловлена биологическим процессом обновления костной структуры в организме, которая способна разрушаться в результате изнашивания, различного рода повреждений и гибели клеточных тканей.

Регенерация может быть репаративной и физиологической, когда восстановительные процессы тканевой структуры, в результате естественных возрастных изменений, в здоровом организме происходят достаточно медленно и не сопровождаются стрессовыми ситуациями.

Механизм костной регенерации

Переломы и повреждения кости, как правило, всегда сопровождаются повреждениями близлежащих мягких тканей, что провоцирует местную и общую ответную реакцию организма.

В восстановительном периоде костная ткань претерпевает ряд сложных (общих) и местных (биологических и биохимических) изменений, которые напрямую зависят от таких факторов, как возраст пострадавшего, нарушение кровоснабжения ткани, качества лечебных мероприятий и состояния иммунной системы пациента.

Механизм репаративных и физиологических регенераций протекает с общими закономерностями. Усиленное физиологическое восстановление тканей в той или иной мере пересекается с репаративными регенерациями.

Репаративный процесс предусматривает регенерацию потерянной в результате травмы или поврежденной ткани. В этих случаях качество и степень восстановительного процесса незначительно отличаются друг от друга.

Например, при поражении нервной и мышечной ткани способность к ее полному восстановлению значительно ниже, чем костной, и чаще всего анатомически замещается образовавшимся соединительным рубцом.

При повреждении костных тканей происходит поэтапный репаративный процесс с восстановлением анатомической формы, гистологической структуры и функциональности кости.

Главным принципом ремоделирования является не только восстановление после различных травм и повреждений, но и разрушение костной ткани, что обусловлено естественными процессами, происходящими в здоровом организме для удаления старой ткани и формирования новой. Полный цикл ремоделирования в среднем составляет от 40 до 180 дней.

Основные источники регенерации

Нормализация целостности ткани происходит при помощи клеточной пролиферации (рост клеток), в первую очередь, остеогенного (внутреннего) слоя надкостницы и эндоста (тонкой соединительнотканной оболочки, выстилающей полость костного мозга).

Клетки, участвующие в тканевой костной регенерации

Современное представление о регенерации костных тканей сочетает в себе метапластическую (превращение клеток других тканей эндометрий при определенных условиях) и неопластическую (новый рост) теории. Такие процессы могут развиваться в остеоцитах, остеобластах, фибробластах, лимфоцитарных, эритроцитарных и других преостеогенных клетках.

Стадии восстановления

Восстановительный цикл условно разделяется на 4 этапа:

  1. начальная стадия сопровождается репродукцией (выработкой) элементов клеток, обусловленной действием продуктов некробиоза и некроза в поврежденных клетках и тканях. На этом этапе важно образование костной мозоли и нормализация процесса кровообращения в месте повреждений (травмы, переломов и т.д.);
  2. на второй стадии осуществляется образование тканевой структуры, что обеспечивается действием анаболических гормонов. Клетки кости образуют специфическую основу, состоящую из костного регенерата. При благоприятных условиях (отсутствие хронических болезней, хорошая иммобилизация и т.д.) образуется остеоидная ткань;
  3. третья стадия сопровождается образованием костной структуры с полным восстановлением локального кровообращения и минерализации белкового регенерата. Образованное свободное пространство между отломками тканей заполняется костными трабекулами, которые составляют пластинчатые и грубоволокнистые ткани кости. На заключительном этапе костная сеть объединяется, образуя широкий костный канал;
  4. в заключительной фазе происходит полная перестройка основы регенерата с четким выделением кортикального слоя, восстановлением костномозгового канала и четко выраженной надкостницей. Хаотичное расположение обызвествленных структур заменяется повышенным образованием напластованного регенерата.

Несмотря на то, что сращение костной ткани происходит стадийно, разделение на этапы не имеет существенного значения, потому что в результате они вполне перекрываются между собой.

Например, при идеальной фиксации и репозиции костной ткани чаще всего активизация различного вида клеток происходит практически одновременно, что значительно затрудняет разграничение стадийности репаративных процессов.

Тем не менее, при выборе оптимальной тактики лечения особенности развития стадий обязательно следует учитывать.

Регенерация при переломах

При классическом, неосложненном переломе и неподвижности костных отломков достаточно часто отмечается первичное костное сращение, начальная стадия которого сопровождается врастанием сосудов и новообразованных мезенхимальных элементов в область поражения или гематомы. В этом случае образуется мозоль, состоящая из соединительных тканей, в которой практически сразу начинает образовываться костная ткань.

Далее предварительная мозоль созревает, преобразовываясь в зрелые пластинчатые кости, что приводит к появлению истиной костной мозоли, главным отличием которой является беспорядочное расположение костных перекладин.

После выполнения костью своих функций возникает статическая нагрузка и новообразованная ткань при участии остеобластов и остеокластов подвергается перестройке.

В это время восстанавливается иннервация, васкуляризация, а также появляется костный мозг.

Этапы регенерации костной ткани после перелома

При неблагоприятных местных условиях, а также диафизарных переломах, развивается вторичное костное сращение, характеризующееся образованием между отломками костей хрящевой ткани, которая стоит в основе строения кости.

Именно поэтому вторичное сращение считается предварительно образованной костно-хрящевой мозолью, со временем превращающейся в полноценную кость.

Важно учитывать, что вторичное сращение ткани встречается намного чаще, чем первичное, но требует более длительного восстановительного периода.

При неблагоприятном течении процесса регенерация костных тканей может нарушиться. Например, задержка восстановления замедляется при инфицированных ранах, когда процесс нагноения обостряет воспалительный процесс, тем самым затормаживая регенеративное восполнение ткани.

В некоторых случаях образование первичной костно-хрящевой мозоли не преобразовывается в костную основу, сопровождаясь подвижностью сломанных осколков кости, что приводит к образованию ложного сустава.

В то же время следует учитывать, что при избыточной продукции костной ткани регенерация может сопровождаться появлением экзостозов (костных наростов).

Как правило, регенеративные процессы в хрящевой ткани развиваются неполно, в отличие от костной ткани. Замещаются только легкие дефекты за счет хондробластов, которые и создают активное вещество хрящевой ткани с последующим их преображением в хрящ. При крупных дефектах хрящей наблюдается разрастание рубцовой ткани.

Этапы регенерации могут плавно переходить друг в друга, что позволяет сделать следующие выводы:

  • для достижения идеальной фиксации и репозиции костных отломков необходимо как можно быстрее предпринять все необходимые меры до того, как возникнет дифференцировка клеток;
  • при поздней репозиции все вмешательства по корректировке обломков могут вызвать повторное разрушение капилляров регенерата и нарушения остеогенеза;
  • для стимулирования нарастания пластинчатых костей требуются функциональные нагрузки, что обязательно следует учитывать в дальнейшей терапии пациентов.

Фото несовершенного остеогенеза с характерной хрупкостью костей

Регенерация костной ткани при переломе в большей степени зависит от того, насколько сильно разрушена кость, местных условий (кровообращение, воспалительные процессы и т.д.), а также смещения отломков.

Виды репаративной регенерации костных тканей

Специалисты условно разделяют регенерацию костной ткани на определенные виды и фазы:

Первичная

Эта фаза требует создания особых условий и развивается за достаточно короткое время и заканчивается образованием интермедиарной мозоли. Первичный вид регенерации встречается чаще всего при компрессионных и забойных повреждениях костей, а также при расстоянии между обломками от 50 до 100 мкм.

Первично-замедленная

Такой вид сращения отмечается в том случае, когда неподвижные обломки плотно прижаты друг к другу, без дополнительного пространства.

Первично-замедленное сращение проходит исключительно по сосудистым каналам, что приводит к частичному сращению, в то время как полное межкостное сращивание требует совмещения костных обломков.

Многие специалисты считают такой вид репарации достаточно эффективным.

Вторичная

Вторичное сращение аналогично процессу заживления раневой поверхности мягкой ткани, однако между ними существуют отличительные особенности. Заживление ран мягкой ткани обусловлено вторичными натяжениями и, как правило, итогом становится образование рубцов.

Репарация клеток при переломе задействует весь костный материал и заканчивается образованием полноценных костей. Однако важно учитывать, что для вторичного срастания кости необходимо обеспечение надежной фиксации отломков.

При ее отсутствии или плохо проведенном подготовительном этапе клетками будут пройдены 2 фазы (фибро- и хондрогенез), после чего переломы заживут, но кость может окончательно не срастись.

Характерные смещения отломков кости

Качество проведенного лечения определяется характером образовавшейся мозоли на контрольном рентгенологическом снимке. На плохую фиксацию отломков кости указывает большой размер мозоли.

Препараты, стимулирующие восстановление

Использование стимулирующих регенерацию кости препаратов тесно взаимосвязано с определенными репаративными стадиями. Например, на начальном этапе рекомендуется прием лекарственных средств, действие которых направлено на улучшение обмена веществ и клеточной инфильтрации. Кроме того, при образовании пластинчатых костей огромное значение принадлежит нагрузкам на костные сегменты.

Для ускорения процесса восстановления структур рекомендуется применение следующих средств и методик лечения:

Советуем прочитать:Перелом костей предплечья

  • эффективным воздействием обладает локальный массаж и дозированные динамические нагрузки на травмированную конечность;
  • ИК и УВЧ, при которых направленная доза излучения способствует активизации восстановительных процессов пораженной области;
  • электрофорез с добавлением лекарственных препаратов, магнитотерапия, электростимуляция, оксибаротерапия;
  • для ускорения регенерации рекомендуются медикаментозные препараты (Цистеин, Метионин, Карбоксилин, Ретаболил, Кальцитрин, Тиреокальцитонин, витамины, и т.д.);
  • при необходимости назначается аутогемотерапия, некрогормонотерапия и т.д.

Важно учитывать, что такие способы стимуляции регенеративных процессов, как магнито- и лазеротерапия, теоретически не объяснимы, однако практика показывает их положительное воздействие на срастание поврежденных костей.

Заживление переломов губчатых костей протекает с некоторыми особенностями. Прочность (механическая) губчатых костей в большинстве случаев определяется костными балками, которые располагаются в эндостальной зоне, а не в кортикальном слое.

Оптимальными условиями регенерации губчатой костной ткани является максимальное сближение отломков кости (при вколоченном переломе).

Вколачивание костных отломков возможно при помощи компрессионного аппарата, который позволяет сопоставить костные фрагменты даже при большом расстоянии между ними.

Специальный аппарат (Пустовойта) позволяет самостоятельно дозировать нагрузку на конечности при помощи пульта управления

Периостальные мозоли во время заживления губчатых костей слабо выражены. В этом случае регенерация полностью зависит от внутренних (возрастная категория пациента, нормализация обменных процессов, гормональный статус и т.д.).

Критерии успешности регенерации

На успешность проведенных мероприятий указывают следующие показатели:

  • субъективные показатели – у пациента отсутствуют жалобы на болевую симптоматику, а также патологическую подвижность при небольших динамических и статических нагрузках и существующая возможность сохранения функциональности конечности;
  • клинические объективные тесты – при пальпации пациент не ощущает болезненности, в месте перелома отсутствует подвижность при умеренных продольных нагрузках. Кратковременная статическая нагрузка на больную конечность составляет 80% от всей величины нагрузок здоровой конечности;
  • рентгенологические критерии – отмечается отсутствие межфрагментарных щелей, близких к однородной плотной костной мозоли. При этом восстановительная стадия в костномозговом канале и кортикальном слое соответствует уровню перелома.

Необходимо учитывать, что вопрос об эффективности и необходимости стимулирования репаративных процессов с теоретической точки зрения до сих пор не решен.

Однако попытки ускорения регенерации предпринимаются до настоящего времени.

При этом важно помнить, что сращивание переломов ускоряется при благоприятных условиях (надежная фиксация обломков кости, полноценное сбалансированное питание, нормализация обменных процессов в организме и т.д.).

При невыполнении хотя бы одного фактора репаративный процесс протекает с нарушениями, а кость, вне зависимости от вида стимуляции, может не срастись, несмотря на прилагаемые усилия. Немаловажное значение имеет своевременное обращение к врачу. Даже при небольшом повреждении кости требуется тщательная диагностика и последующее контролирование процесса регенерации костной ткани.

Источник: https://surgicalclinic.ru/info/regeneraciya-kostnyh-tkaney

Регенерация костной ткани в норме и патологии

Физиологическая регенерация костной ткани это

130.Пути регенерации костной ткани. Физиологическая и репаративная регенерация. Стадии образования костной мозоли и ее виды. Первичное и вторичное сращение костной раны. Нарушение репаративной регенерации костной раны – замедленная консолидация и ложный сустав. Причины. Методы лечения.

Срастание отломков после перелома сопровождается образованием новой ткани, в результате которого появляется костная мозоль. Сроки заживления переломов колеблются от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от возраста (у детей переломы срастаются быстрее), общего состояния организма и местных причин — взаимного расположения отломков, вида перелома и т. д.

Восстановление костной ткани происходит за счёт деления клеток камбиального слоя надкостницы, эндоста, малодифференцированных клеток костного мозга и мезенхимальных клеток (адвентиции сосудов).

В процессе регенерации можно выделить 4 основные стадии:

Аутолиз — в ответ на развитие травмы развивается отёк, происходит активная миграция лейкоцитов, аутолиз погибших тканей. Достигает максимума к 3—4 дню после перелома, затем постепенно стихает.

Пролиферация и дифференцировка — активное размножение клеток костной ткани и активная выработка минеральной части кости. При неблагоприятных условиях сначала формируется хрящевая ткань, которая затем минерализуется и заменяется костной.

Перестройка костной ткани — восстанавливается кровоснабжение кости, из костных балок формируется компактное вещество кости.

Полное восстановление — восстановление костномозгового канала, ориентация костных балок в соответствии силовыми линиями нагрузки, формирование надкостницы, восстановление функциональных возможностей повреждённого участка.

На месте перелома формируется костная мозоль.

Выделяют 4 вида костной мозоли:

Периостальную — формируется небольшое утолщение вдоль лини перелома.

Эндоостальную — костная мозоль расположена внутри кости, возможно небольшое уменьшение толщины кости в месте перелома.

Интермедиальную — костная мозоль расположена между костными отломками, профиль кости не изменён.

Параоссальную — окружает кость достаточно крупным выступом, может искажать форму и структуру кости.

Непосредственно после травмы между отломками костей и поврежденными мягкими тканями происходит кровоизлияние, которое распространяется на значительное пространство.

Как реакция на травму, в области перелома развивается асептическое воспаление, экссудация, эмиграция лейкоцитов, что влечет за собой отек тканей вследствие серозного пропитывания их.

Отек может быть выражен так сильно, что происходит отслойка эпидермиса в области поврежденного участка и образование пузырей с серозным или серозно-кровянистым экссудатом. В дальнейшем, приблизительно к 10—15-му дню, отек постепенно уменьшается, кровоподтеки исчезают; на месте перелома образуется новая, спаивающая отломки костная ткань.

Процесс регенерации костей после перелома всегда происходит путем развития костной мозоли, которая и является патолого-анатомическим субстратом при регенерации кости после перелома.

Костная мозоль состоит из юной мезенхимальной ткани, развивающейся на месте дефекта, и гематомы между отломками, а также в окружности их. С постепенным развитием сосудов начинают формироваться костные пластинки. Они, как и вся мозоль в целом, неоднократно видоизменяются.

Процесс регенерации костной ткани в сущности является одним из видов воспалительного процесса. При травме на месте перелома изливается кровь, остаются обрывки размозженных мягких тканей, костного мозга, разорванной надкостницы, сосудов и т. д.

, пропитанных кровью; гематома расположена между отломками костей и вокруг них.

Образование костной мозоли начинается из клеток надкостницы – периоста, эндоста, костного мозга, гаверсовых каналов, соединительной ткани вокруг перелома и внеклеточного вещества (О. Б. Лепешинская). Первичная мозоль состоит из нескольких слоев.

1. Периостальная, наружная, мозоль развивается из клеток надкостницы (callus externus). Эта мозоль охватывает концы костей снаружи в впде муфты, образуя веретенообразное утолщение. Главную роль в образовании мозоли играет внутренний слой надкостницы.

Как известно, надкостница имеет три слоя: а) наружный (адвентицпальный), состоящий из соединительной фиброзной ткани, бедной эластическими волокнами, но богатой сосудами и нервами; б) средний (фиброзно-эластический), который, наоборот, богат эластическими волокнами и беден сосудами; в) внутренний (камбиальный), лежащий непосредственно на кости и являющийся специфическим костеобразующим слоем.

При сохранившейся надкостнице, но при большом дефекте костной ткани, например, после операции поднадкостничной резекции кости, образование новой костной ткани из надкостницы идет интенсивно и может заполнить дефект длиной в несколько сантиметров.

2. Эндостальная, или внутренняя, мозоль (callus internus) развивается параллельно развитию наружной, периостальной мозоли из эндостальной ткани обоих отломков, т. е. из костного мозга; процесс идет путем пролиферации клеток эндоста в виде кольца, спаивающего отломки.

Как и в наружной мозоли, здесь имеется воспалительная гиперемия, образование новых сосудов со стороны костного мозга, рассасывание мертвых тканей и жира, развитие остеобластов и остеоидной ткани.

Более медленное развитие эндостальной мозоли сравнительно с периостальной объясняется тем, что сосудистая сеть эндостальной мозоли (a.

nutritia), которая бедна сосудами, разрушена, в то время как периостальная мозоль снабжена большим количеством сосудов, идущих из окружающих мягких тканей.

3. Интермедиальная, промежуточная, мозоль (callus intermedius) находится между отломками кости, между периостальной и эндосталъной мозолью. Она развивается из гаверсовых каналов, причем в образовании ее принимают участие ткани наружной и внутренней мозоли.

При плотном прилегании одного отломка к другому в правильной позиции эта мозоль совершенно не видна.

4. Параоссальная, околокостная, мозоль (callus paraossalis) развивается в мягких тканях вблизи перелома.

Эта мозоль бывает наиболее выражена при сильных ушибах и разрывах тканей и представляется в виде отростков кости, распространяющихся иногда далеко в направлении мышц, межмышечной ткани ив область суставов.

Она приобретает сходство с оссифицирующим миозитом и наблюдается часто на месте неправильно сросшихся переломов в виде так называемой избыточной мозоли.

Параллельно этому процессу костеобразования (первый период) с первых же дней после перелома наблюдается и другой вид деятельности местных клеток — процесс рассасывания при помощи остеокластов, образующих в костной ткани ячейки рассасывания.

Вначале идет рассасывание концов старой кости, отломков, а затем и избытка вновь образующейся кости. Процесс рассасывания происходит и во втором периоде заживления перелома, когда уже наступает обратное развитие сосудов и происходит так называемое архитектурное оформление костной мозоли.

Кроме остеокластов, в костеобразовании принимают участие и фибробласты, которые могут в дальнейшем переходить в остеобласты, а затем в костные клетки. При переломах различных костей сроки образования костной мозоли различны. В среднем в течение приблизительно одного месяца идет образование первичной костной мозоли, т.

е. первичной эластической спайки, благодаря которой непрерывность кости восстанавливается, но в ней нет плотности и еще сохраняется при движении подвижность отломков. В течение следующего месяца наступает окостенение мозоли; в остеоидной ткани первичной мозоли откладываются соли извести и уменьшается ее объем.

Мозоль приобретает прочность, т. е. образуется вторичная костная мозоль и наступает сращение, консолидация отломков.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/5_56376_regeneratsiya-kostnoy-tkani-v-norme-i-patologii.html

Лечение Костей
Добавить комментарий