Заживления переломов губчатых костей (морфологическое исследование)
Заживления переломов губчатых костей (морфологическое исследование) / Осипенкова-Вичтомова Т.К. // Мат. VI Всеросс. съезда судебных медиков. — М.-Тюмень, 2005. — С. 211.
библиографическое описание:
Заживления переломов губчатых костей (морфологическое исследование) / Осипенкова-Вичтомова Т.К. // Мат. VI Всеросс. съезда судебных медиков. — М.-Тюмень, 2005. — С. 211.
Морфологические исследования кости широко используются в криминалистике. Особенно ценным является тот факт, что изменения в костях сохраняются длительный срок, в то время как мягкие ткани подверглись гнилостным изменениям.
По статистическим данным института им. Склифосовского только за 12 лет в стационар поступило 170125 больных с повреждением скелета, из них около 50% составили переломы нижних конечностей.
Задачей настоящего исследования является уточнение сроков травмы губчатых костей морфологическими методами.
Динамика заживления перелома губчатой кости (верхнего эпифиза бедра) изучена в 170 наблюдениях, с разными сроками после травмы (от 3 час. до 17 лет ).
Для гистологического исследования выпиливались пластинки через весь эпифиз бедра по продольной оси и, дополнительно в поперечных направлениях, а также кусочки из верхнего эпифиза неповрежденного бедра.
Фиксация, декальцинация и заливка в целлоидин проводилась обычным способом. Использовались следующие окраски срезов: гематоксилином и эозином; пикрофуксином по Ван-Гизону; по Маллори.
Гистологический метод исследования в сочетании с макроскопическим и данными рентгенограмм позволил подробно изучить гистотопографические изменения в костной ткани.
Результаты наших исследований показали, что заживление переломов губчатых костей происходит сразу костной эндостальной мозолью. Необходимым условием для ее образования является плотное неподвижное соприкосновение отломков, что обеспечивает механический покой, являющийся непременным условием для образования костной мозоли
Кровяной сгусток является первым, скрепляющим отломки материалом, способствующим консолидации перелома. Он служит основой для разрастания клеточных элементов. Особенно необходим он для спайки отломков губчатых костей. Однако, кровяной сгусток значительной величины, напротив, задерживает консолидацию перелома, являясь механическим препятствием для образования эндостальной мозоли.
Хрящевого соединения, как правило, не образуется. Если в области периоста и приходится наблюдать появление хрящевой ткани, то в количестве недостаточном для консолидации отломков .
В крае отломков выявляются очаги некрозов костной ткани. Они никогда не секвестрируются, а в ходе заживления перелома используются в качестве арматурного материала. При этом, новообразованные костные структуры. возникают главным образом на поверхности старых костных балок и таким образом вовлекают их в новообразованную спонгиозу. В дальнейшем, в процессе перестройки, происходит рассасывание как новообразованных, так и старых, лишенных остеоцитов, балок и формирование новых зрелых пластинчатых костных структур.
В участках плотного контакта отломков консолидация переломов возникает через две недели за счет остеогенной клеточно-волокнистой ткани, в которой формируются грубоволокнистые примитивные костные балочки. Через 3-4 недели количество последних увеличивается. К середине 2 месяца эндостальная мозоль скрепляет костные отломки. Однако, эта формирующаяся костная эндостальная мозоль вначале относится к функционально неполноценной в связи с наличием небольшого количества грубо-волокнистых костных структур. В участках, где отломки были соединены кровяным сгустком значительной величины, срок образования костной мозоли удлиняется и соединение отломков происходит за этот период времени только за счет остеогенной клеточно-волокнистой ткани. В последующем в ней формируются и костные структуры.
Сформировавшаяся через 6 недель провизорная грубоволокнистая костная мозоль перестраивается, т.е. рассасывается и на ее месте появляются зрелые пластинчатые костные структуры соответственно линиям натяжения и давления.
Перестройка провизорной мозоли в губчатой кости проходит медленно. Спустя 2 года, иногда даже 4 года после травмы можно в области бывшего перелома обнаружить островки грубоволокнистых костных структур, остатки провизорной мозоли.
В условиях постоянной подвижности отломков происходит соединение их по типу синдесмоза или ложного сустава.
Если отломки не были скреплены кровяным сгустком и между ними существовал диастаз, то, не смотря на хорошо выраженное костеобразование в краях отломков, как правило, происходит формирование ложного сустава. В подобных случаях фибрин, покрывающий отломки, превращается в бесструктурные, как бы спрессованные массы. Затем он прорастает клеточно-волокнистой тканью, а на ее поверхности располагается слой клеток, аналогичных тем, которые выстилают суставные поверхности. При такой эволюции перелома в краях отломков эта ткань оказывается бедной клетками. Коллагеновые волокна ее утолщаются, соединяются в пучки, располагающиеся параллельно линии перелома и замыкают вскрытые костномозговые пространства. При этом огрубевшая клеточно-волокнистая ткань теряет способность к остеогенезу и из нее в дальнейшем формируется только рубцовая ткань. Под этой рубцовой тканью, со стороны отломков образуются грубо-волокнистые костные структуры, которые соединяются между собой и формируют замыкательную костную пластинку. В дальнейшем грубо-волокнистая кость рассасывается, а на ее месте формируются параллельно-волокнистые, а затем пластинчатые костные структуры.
Читайте также: Влажно тепловая обработка ткани перед раскроем называется напишите ответ
Перестройке подвергаются не только костные балки, ограничивающие отломки, но и вся поврежденная кость. В ходе образования ложного сустава процессы рассасывания преобладают над процессами созидания кости, вследствие чего костная структура отломков разрежается, за исключением костной замыкательной пластинки, отломки укорачиваются.
На «суставных» поверхностях ложных суставов грубоволокнистая фиброзная ткань покрывается мелкими ворсинчатыми выростами.
Регенерация костной ткани губчатой кости различна в зависимости от методов лечения (Вичтомова Т.К.,1956,1957; Осипенкова-Вичтомова Т.К., 2000).
В наших наблюдениях проводилось:
- а) консервативное лечение: скелетное вытяжение с грузом от 2-х до 10 кг; гипсовая лангетка, гипсовая повязка, укладывание конечности на шину Белера без вытяжения;
- б) оперативное лечение: остеосинтез трехлопастным гвоздем медиальных переломов и трехлопастным гвоздем с накладкой и винтами латеральных и подвертельных переломов.
Анализ этих исследований показал, что консервативное лечение не создавало плотного и неподвижного контакта отломков, за исключением случаев, когда переломы были вколоченными или без смещения. Поэтому при консервативном лечении чаще наблюдалось образование ложного сустава. Наоборот, при оперативном лечении создавался плотный контакт между обломками и процесс заживления переломов шел быстрее, эндостальной костной мозолью, за исключением тех наблюдений, где были допущены технические погрешности в операции.
Репаративные процессы в области перелома зависят не только от местных условий, но и от общего состояния организма. Сопутствующие заболевания (рак, авитаминозы, атеросклероз и др.) ведут к замедлению процессов мозолеобразования.
похожие статьи
Особенности повреждения надкостницы от действия механических повреждающих факторов / Ширяева Ю.Н., Журихина С.И., Макаров И.Ю. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. — Хабаровск, 2019. — №18. — С. 210-213.
Характер и вид деформаций и разрушения, морфология разрушения кости в зависимости от вида внешнего воздействия / Крюков В.Н., Буромский И.В. // Матер. IV Всеросс. съезда судебных медиков: тезисы докладов. — Владимир, 1996. — №1. — С. 155.
Изломы хрящей ребер при ударном и компрессионном разрушениях / Светлаков А.В. // Матер. IV Всеросс. съезда судебных медиков: тезисы докладов. — Владимир, 1996. — №1. — С. 148-149.
Фрактография повреждений длинных трубчатых костей при неоднократных внешних воздействиях / Бахметьев В.И. // Матер. IV Всеросс. съезда судебных медиков: тезисы докладов. — Владимир, 1996. — №1. — С. 143-144.
Регенерация костной ткани при переломах происходит за счет остеоцитов
При переломах костей наблюдаются прямые и непрямые повреждения тканей, так как разрываются связанные с костью соединительные, мышечные ткани, кровеносные сосуды и нервы. В область перелома изливается кровь, которая свертывается, образуя сгусток. На некотором расстоянии от места перелома кости остеоциты в поврежденных остеонах гибнут и часть костной ткани отмирает. Регенерация происходит путем образования новой костной ткани между отломками и вокруг них.
В процессе формирования регенерата различают наружную (периостальную), межотломковую (интермедиарную) и внутреннюю (эндостальную) его части.
Источником развития периостальной части регенерата служат остеогенные клетки надкостницы. Интермедиарная часть образуется за счет остеогенных элементов, сохранившихся в каналах остеонов. Источником эндостального остеогистогенеза являются остеогенные клетки в составе эндоста и костного мозга. Кроме детерминированных остеогенных клеток в формировании костного регенерата принимают участие камбиальные (адвентициальные) клетки, сопровождающие растущие сосуды, которые могут дифференцироваться в остеобласты.
В наружных частях регенерата за счет пролиферации эндотелиоцитов идет рост сосудов, но медленный. Это отражается на дифференцировке остеогенных клеток: в отсутствие капилляров (и кислорода) остеогенные клетки превращаются в хондроциты, в результате чего в наружных частях регенерата образуется хрящ. Если капилляры прорастают в регенерат быстро, то в присутствии кислорода из остеогенных клеток сразу возникает ретикулофиброзная костная ткань.
По мере перестройки регенерата хрящ замещается костью губчатого типа. Костные перекладины вблизи от костных отломков прочно скрепляются с ними и между собой. В губчатой костной ткани между перекладинами образуются полости (туннели) за счет резорбции мертвых участков кости остеокластами. В образующиеся полости (туннели) врастают капилляры и остеобласты. Выстилающие изнутри эти полости остеобласты путем аппозиционного роста образуют слоистую структуру стенок. За счет заполняющейся изнутри концентрическими слоями костной ткани стенки полостей становятся толще, а просвет суживается.
Таким образом возникают остеоны (гаверсовы системы). Внутри остеонов имеется один или два кровеносных сосуда, доставляющих питательные вещества для остеоцитов, окруженных пятью-шестью концентрически лежащими костными пластинками. Процесс внутренней перестройки регенерата в области перелома кости с превращением ретикулофиброзной костной ткани в пластинчатую продолжается долго, иногда несколько месяцев. Однако в конце концов в результате этого сложного процесса в месте перелома кости, как правило, происходит полное восстановление конфигурации архитектоники кости. Тесное соприкосновение и жесткая фиксация отломков кости способствуют более быстрому процессу регенерации.
Читайте также: Ткань катионик что это такое
Регенерация при огнестрельном повреждении кости имеет ряд особенностей. Огнестрельный снаряд при ударе о кость вызывает в последней возникновение трещин и множества осколков, что замедляет процесс регенерации. В экспериментальных и клинических работах показано, что сохранившие жизнеспособность остеогенные клетки костных осколков способны к пролиферации, дифференциации и формированию ретикулофиброзной костной ткани, являясь источником посттравматической регенерации костной ткани.
Непременным участником регенерации являются макрофаги костномозгового происхождения — остеокласты. Последние участвуют в ремоделировании костной ткани.
Регенерация костной ткани (сращение переломов)
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.
Читайте также: Как подобрать цветовую гамму в тканях
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.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом