PATOLOGIA KOŚCI I TKANEK MIĘKKICH

1. Podaj po jednym przykładzie patologii kości będącej a) anomalią rozwojową, b) anomalią matrix kostnej i c) następstwem dysfunkcji osteoklastów

a) anomalie rozwojowe:

1. aplazja lub agenezja kości, np. wrodzony brak paliczka, żebra

2. obecność dodatkowych palców (polidaktylia), żeber

3. nieprawidłowe zrastanie się kości - przedwczesne zamykanie się szwów czaszki, wrodzone zrośnięcie żeber, rozszczep podniebienia (palatoschisis)

b) anomalie matrix kostnej

• osteogenesis imperfecta

c) następstwa dysfunkcji osteoklastów

• marmurkowatość kości (osteopetrosis)

2. Efekt nadczynności przytarczyc w obrębie kości

Nadczynność przytarczyc - nadmierne wydzielanie parathormonu (PTH), który działając bezpośrednio w obrębie kości powoduje aktywację osteoklastów, skutkującą:

- wzrostem ich liczby

- erozją powierzchni kości

- uwalnianiem jonów wapnia do osocza krwi.

Jest to podstawowy mechanizm w pierwotnej nadczynności przytarczyc (spowodowanej np. gruczolakiem).

We wtórnej nadczynności przytarczyc spowodowanej przewlekłą niewydolnością nerek dodatkowo:

- zmniejszone jest wytwarzanie aktywnej formy witaminy D, co powoduje spadek wchłaniania wapnia w jelitach niski poziom wapnia w osoczu, nieprawidłowa mineralizacja kości

Obraz morfologiczny:

W wyniku nadmiernej aktywności osteoklastów:

1. zachodzi resorpcja kości - warstwa korowa i beleczkowa zanikają i są zastępowane luźną tkanką łączną z naczyniami (najbardziej nasilone w warstwach podokostnowych, widoczne są charakterystyczne zmiany w RTG)

2. złogi hemosyderyny (w osłabionej kości dochodzi do drobnych złamań i zmian krwotocznych)

3. guz brunatny - złożony z osteoklastów, złogów hemosyderyny i reaktywnych komórek olbrzymich

4. resorpcja tunelowa

5. zmiany najwcześniej stają się widoczne w obwodowych częściach paliczków, później w obojczykach i kościach sklepienia czaszki

3. Wyjaśnij pojęcia: a) kość gąbczasta, b) kość zbita, c) kość splotowata

a) kość gąbczasta

1. rodzaj dojrzałej tkanki kostnej blaszkowatej

2. zbudowana jest ona z blaszek kostnych tworzących sieć beleczek, przestrzenie między beleczkami wypełnia szpik kostny (komórki układu krwiotwórczego) lub tkanka tłuszczowa

3. lokalizacja: a) nasady i przynasady kości długich

b) wnętrze kości płaskich

b) kość zbita

• rodzaj dojrzałej tkanki kostnej blaszkowatej

• lita, zbudowana z gęsto ułożonych blaszek kostnych, których uporządkowane ułożenie wzdłuż wektora działania sił zapewnia wysoką odporność na złamania

• podstawowym elementem strukturalnym jest osteon zawierający w części środkowej kanał Haversa

• lokalizacja - trzony kości długich

c) kość splotowata

• rodzaj niedojrzałej tkanki kostnej pojawiający się jako etap w rozwoju kości w życiu płodowym i w pierwszym okresie życia pozapłodowego

• zawiera włókna kolagenowe w grubych pęczkach o nieregularnym przebiegu, jest tym samym znacznie mniej odporna na złamania niż kość blaszkowata

• lokalizacja u dorosłych: a) w miejscach przyczepu ścięgien do kości

b) w innych miejscach w przebiegu chorób kości

4. Co to jest osteogensis imperfecta?

Osteogenesis imperfecta - inaczej samoistna kruchość kości, „choroba kruchych kości”.

• jest to grupa dziedzicznych jednostek chorobowych charakteryzujących się wytwarzaniem nieprawidłowego kolagenu typu I, który jest składnikiem m.in. osteoidu

• wyróżniono 4 podtypy osteogenesis imperfecta różniące się od siebie przebiegiem, rokowaniem i sposobem dziedziczenia (najczęściej AD)

• niezależnie od podtypu dominującym objawem klinicznym są mnogie złamania kości

• we wszystkich podtypach występują także objawy związane z innymi tkankami, w których wstępuje kolagen typu I:

a) błękitne zabarwienie twardówek oka (spadek ilości kolagenu)

b) opóźnione wyrzynanie zębów

c) utrata słuchu

Podtyp I - najczęstszy (60%) i najłagodniejszy

• słabo nasilone rozrzedzenie kości = niewielka ilość złamań

• nieznaczne zniekształcenie szkieletu

• nie przyczynia się do skrócenia długości życia

Podtyp II - najcięższy, 20%, dziedziczony AR (wyjątek)

• śmierć wewnątrzmaciczna lub krótko po urodzeniu, patomechanizm:

• 
  miękka, duża czaszka wylewy śródczaszkowe

• 
  
  miękka klatka piersiowa złamania żeber niewydolność oddechowa

Podtyp III - postępujący, 20%

• zniekształcenia kręgosłupa, kompresyjne złamania kręgów = niski wzrost

• zniekształcenia klatki piersiowej = niedomoga krążenia i oddychania

• zniekształcenia kończyn, złamania

• zgon w wyniku przewlekłej niewydolności krążeniowo - oddechowej

Podtyp IV - najrzadszy, nasilenie objawów pośrednie między typami I i III

5. Achondroplazja (chondrodystrofia) - istota, formy i rokowanie

Achondroplazja - choroba wrodzona charakteryzująca się upośledzonym dojrzewaniem chrząstki w rozwijającej się płytce wzrostowej. Przyczyną jest mutacja genów kodujących receptor 3 dla czynnika wzrostu fibroblastów (FGFR) na chromosomie 4, dziedziczona AD, ale częściej (80%) jest to mutacja de novo u dzieci, których rodzice byli zdrowi.

Mutacja powoduje stałą aktywację receptora, co prowadzi do zatrzymania proliferacji chrząstki, a w związku z tym także wszystkich kości rozwijających się na podłożu chrzęstnym.

Postaci i rokowanie:

1. homozygotyczna - nieprawidłowy rozwój klatki piersiowej prowadzi do niewydolności oddechowej zaraz po urodzeniu, kończącej się w większości przypadków szybkim zgonem

2. heterozygotyczna - uważana za najczęstszą nieletalną chorobę heterozygotyczną, nie wpływa na skrócenie życia pacjenta. Obraz:

• wydatne czoło, obniżony grzbiet kostny nosa

• duża mózgoczaszka

• karłowatość

• znaczne skrócenie części proksymalnych kończyn (zwłaszcza kości udowych i ramiennych przy zwiększeniu ich średnicy)

• łukowate wygięcie nóg

• normalny rozwój umysłowy

• przy odpowiednim leczeniu objawowym ortopedycznym i neurologicznym możliwe jest normalne życie.

6. Osteoporoza a osteomalacja - różnica

	Osteoporoza	Osteomalacja (u dzieci zwana „krzywicą”)
Definicja	- choroba metaboliczna kości, charakteryzująca się uogólnioną redukcją masy kostnej przy zachowaniu prawidłowej mineralizacji osteoidu	- choroba metaboliczna kości charakteryzująca się niedostateczną mineralizacją osteoidu
Etiologia	Pierwotna osteoporoza - „starzenie się” osteoblastów, nie do końca poznana Wtórna osteoporoza - różne czynniki wewnątrz- i zewnątrzustrojowe (nadmiar glukokortykoidów, niedobór estrogenów, cukrzyca typu I, palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu, niedobór testosteronu)	niedobór witaminy D lub wapnia
Czynniki ryzyka	- płeć żeńska - rasa biała - niska szczytowa masa kostna (w 3. dekadzie życia) - późny wiek - zmiany hormonalne u kobiet związane z wiekiem (menopauza)	- okres dzieciństwa (zwiększone zapotrzebowanie na wit. D i wapń) - niedostateczna podaż w pokarmie wit. D lub wapnia - zaburzeniami wchłaniania (np. po rozległej resekcji jelita cienkiego, w ch. Leśniowskiego - Crohna, zespołach złego wchłaniania) - niedobór światła słonecznego (niedostatecznym wytwarzaniem w organizmie wit. D) - przewlekła niewydolność nerek (zmniejszone wytwarzaniem aktywnej postaci wit. D) - okres dzieciństwa (zwiększone zapotrzebowanie na wit. D i wapń)
Patome-chanizm	Zmniejszone wytwarzanie osteoidu przez osteoblasty prowadzi do zaburzenia równowagi dynamicznej między wytwarzanie tkanki kostnej a resorpcją na korzyść resorpcji kości; we wtórnej osteoporozie może do tego dojść nadczynność osteoklastów dodatkowo zwiększająca resorpcję kości. Prowadzi to do zaburzenia mikroarchitektury kości oraz ogólnego osłabienia warstwy korowej i beleczek kostnych.	Przy prawidłowym wytwarzaniu osteoidu przez osteoblasty na skutek niedoboru witaminy D lub wapnia zaburzony jest proces jego mineralizacji. Prowadzi to do ogólnego osłabienia warstwy korowej i beleczek kostnych, ale prawidłowa mikroarchitektura kości pozostaje zachowana.
Objawy	- bóle kości dotyczące zwłaszcza pleców wynikające z mikrozłamań - deformacje kości, zwłaszcza kręgosłupa (kifoza) - szczególna podatność kości na złamania nawet przy niewielkich urazach (kompresyjne kręgów, szyjki kości udowej, kości nadgarstka)	- bóle kości dotyczące zwłaszcza kości długich wynikające z mikrozłamań - deformacje kości - szczególna podatność kości na złamania
Zejście	- choroba nieuleczalna, postępująca - właściwe leczenie może jedynie spowolnić postęp choroby - groźne w skutkach mogą być powikłania związane ze złamaniami, np. zakażenia, które mogą doprowadzić do zgonu (zwłaszcza u osób starszych, cierpiących na inne choroby towarzyszące)	- choroba uleczalna poprzez podawania wapnia i witaminy D - może pozostawić trwałe zniekształcenia kości - groźne w skutkach mogą być powikłania związane ze złamaniami, mogą doprowadzić do zgonu

7. Wymień elementy struktury kości, z których może powstać nowotwór. Podaj po jednym przykładzie

Pierwotny osteoblast - kostniakomięsak (osteosarcoma)

Osteoblast - kostniak kostninowy (osteoid osteoma)

Osteoklast - guz olbrzymiokomórkowy (tumor gigantocellularis, osteoclastoma)

Chondrocyt - chrzęstniak wewnątrzkostny (enchondroma)

- chrzęstniakomięsak (chondrosarcoma)

Utkanie struny grzbietowej - struniak (chordoma)

Mezenchyma szpiku - mięsak Ewinga

8. Rola kości w ustroju

• strukturalna podpora ustroju

• ochrona dla narządów wewnętrznych

• dźwignie dla przyczepów mięśni

• ochrona układu krwiotwórczego

• rola w gospodarce mineralnej ustroju, miejsce magazynowania wapnia

9. Co to jest osteodystrofia nerkowa?

Osteodystrofia nerkowa - utrata masy kostnej połączona z nieprawidłową mineralizacją osteoidu w wyniku przewlekłej niewydolności nerek.

Patomechanizm obejmuje 2-3 procesy:

1. Osteomalacja nerkopochodna

- uszkodzenie kanalików nerkowych powoduje zmniejszone przetwarzanie witaminy D w jej aktywny metabolit 1,25(OH₂)D_3, zmniejsza się wchłanianie wapnia z jelita i jego poziom we krwi niedostateczna mineralizacja osteoidu

2. Resorpcja kości przez osteoklasty

Niski poziom wapnia we krwi wynikający ze zmniejszonego wchłaniania w jelitach i utraty z moczem stymuluje przytarczyce do wytwarzania PTH

1. Aktywacja osteoklastów

2. Resorpcja kości i uwalnianie wapnia do krwi

3. Nadmierne wydalanie wapnia przez niewydolne nerki

4. Niski poziom wapnia zachowany pomimo nasilonej resorpcji kości

5. Dalsza stymulacja przytarczyc do wytwarzania PTH

6. W rezultacie zmniejszanie masy kostnej i zaburzenia architektury (zmniejszenie liczby blaszek kostnych)

3. Tylko u pacjentów dializowanych przez dłuższy czas:

1. Zatrzymanie w organizmie znacznych ilości glinu

2. Odkładanie w kościach soli glinu zamiast soli wapnia

3. W rezultacie zmniejszenie ogólnej wytrzymałości kości

10. Wymień i krótko omów etapy naprawy kości w przebiegu złamania

1. Faza zapalna

• w momencie złamania w wyniku przerwania ciągłości naczyń kości i otaczających tkanek powstaje krwiak wrzecionowaty, który otacza miejsce złamania

• obumiera niewielki fragment istoty zbitej kości

• tworzenie skrzepu

• tworzenie tkanki ziarninowej w siatce skrzepu

• wrastanie naczyń z tkanki szpikowej i otaczających do ziarniny

• składniki komórkowe ziarniny i zniszczone tkanki uwalniają czynniki wzrostu i cytokiny, które powodują aktywację komórek osteoprogenitorowych w okostnej i różnicowanie w kierunku:

1. osteoblastów

2. chondroblastów

3. osteoklastów

powstałe komórki rozpoczynają przebudowę odłamów kostnych

powstaje pierwotny zrost łącznotkankowy zwany modzelą wczesną (procallus)

2. Faza naprawcza (zrostu kostnego)

• osteoblasty wytwarzają duże ilości chaotycznie ułożonego osteoidu pod okostną (kostnina zewnętrzna) i w jamie szpikowej (kostnina wewnętrzna) - powstaje kość splotowata

• chondroblasty wytwarzają tkankę chrzęstną otaczającą okolicę złamania

• w tkance chrzęstnej rozpoczynają się procesy kostnienia

• powstaje tkanka kostnawa - modzel kostna (callus)

• modzel kostna ulega stopniowej mineralizacji

3. Faza remodelowania

• usuwanie nadmiaru wytworzonej tkanki kostnej

• odtwarzanie jamy szpikowej

• zastępowanie kości splotowatej przez beleczkowatą

• kość odzyskuje pierwotną średnicę i z czasem także wytrzymałość

11. Dlaczego wyłącznie histopatologiczna diagnostyka guzów kości jest mało precyzyjna?

• większość nowotworów zlokalizowanych w kościach to guzy przerzutowe, konieczne jest dokładne określenie z jakiej tkanki/narządu pochodzą

• pierwotne nowotwory kości są bardzo rzadkie i różnorodne - utrudnia to ich prawidłową ocenę na podstawie samego tylko obrazu histopatologicznego

• wiele z pierwotnych nowotworów kości jest bardzo nisko zróżnicowanych, bez dodatkowych badań immunocytochemicznych niemożliwe jest stwierdzenie z jakich komórek się wywodzą

• guzy kości często składają się z kilku różnych komponentów, a więc zawsze konieczne jest przebadanie całego guza; pomimo dołożenia wszelkich starań niewielki fragment o odmiennym utkaniu od reszty guza może jednak zostać przeoczony

• ważny jest wywiad co do wieku pacjenta i lokalizacji guza (np. pacjent w okresie dojrzewania z guzem zlokalizowanym w okolicy stawu kolanowego - budzi podejrzenie mięsaka kościopochodnego)

• nowotwór może towarzyszyć innym chorobom, np. chorobie Pageta i przewlekłemu zapaleniu kości - należy tak ukierunkować dodatkową diagnostykę aby je potwierdzić lub wykluczyć

12. Epidemiologia i rokowanie w osteosarcoma i mięsaku Ewinga

Osteosarcoma - kostniakomięsak

a) epidemiologia

• najczęstszy pierwotny złośliwy nowotwór kości (zwłaszcza u dzieci i młodzieży)

• szczyt występowania - okres dojrzewania (prawie nigdy nie spotykany przed 10 r.ż.)

• częściej u mężczyzn

• rozwija się zwykle w okolicy stawu kolanowego

• u dorosłych najczęściej powstaje na podłożu choroby Pageta (tzw. kostniakomięsak wtórny)

b) rokowanie

• dawniej choroba kończyła się zgonem w krótkim okresie od wykrycia

• bardzo złośliwy nowotwór, szybko dający przerzuty do płuc, mózgu - jeśli zostaną wykryte to znacznie pogarszają rokowanie

• obecnie rokowanie nadal jest bardzo złe, 5-letnie przeżycie wynosi 5-10%

• rokowanie ulega stałej poprawie w wyniku stosowania nowoczesnego, intensywnego leczenia

Mięsak Ewinga

a) epidemiologia

• drugi najczęstszy pierwotny nowotwór kości u dzieci i młodzieży (po osteosarcoma)

• szczyt zachorowań przypada na drugą dekadę życia

• częściej u mężczyzn

• najczęstsza lokalizacja to kość udowa, piszczel, miednica i żebra

b) rokowanie

• nowotwór bardzo złośliwy, szybko daje przerzuty

• niepomyślne rokowanie - wymaga intensywnego leczenia

• przy zastosowaniu nowoczesnego leczenia 5-letnie przeżycie osiąga 75% pacjentów

13. Histoklinika osteosarcoma

Osteosarcoma - kostniakomięsak

Definicja: złośliwy pierwotny nowotwór mezenchymalny kości, którego komórki wytwarzają osteoid.

Cechy morfologiczne:

• wywodzi się z pierwotnych osteoblastów

• charakterystyczna cecha komórek nowotworowych - wytwarzanie osteoidu

• tworzy wyspy niedojrzałych beleczek kostnych otoczonych przez komórki nowotworowe

• w utkaniu mogą występować ogniska tkanki chrzęstnej

• rozrasta się w postaci guza początkowo w jamie szpikowej, najczęściej w przynasadzie kości

• naciek nowotworowy niszczy warstwę korową kości

• nacieka tkanki miękkie otoczenia

Objawy kliniczne

• szybko rosnący guz

• często bolesny

• powoduje podatność na złamania zajętej kości

• w RTG - trójkąt Codmana (charakterystyczne uniesienie okostnej)

• objawy przerzutów - np. krwioplucie przy przerzutach do płuc

14. Wymień guz kości tworzące chrząstkę

1. Nowotwory różnicujące się w kierunku niedojrzałej chrząstki - występują tylko niezłośliwe:

• Chrzęstniak zarodkowy (chondroblastoma)

• Włókniak chrzęstnośluzowaty (fibroma chondromyxoides)

2. Nowotwory różnicujące się w kierunku chrząstki szklistej

1. Niezłośliwe

• Chrzęstniak śródkostny (enchondroma)

• Kostniakochrzęstniak (osteochondroma)

• Chrzęstniak przykostny (chondroma periostale)

1. Złośliwe

• Chrzęstniakomięsak (chondrosarcoma)

15. Epidemiologia guzów kości

• guzy kości to w większości przerzuty nowotworowe, najczęściej ich źródłem jest

1. rak sutka

2. rak oskrzeli

3. rak nerek

4. rak tarczycy

5. rak gruczołu krokowego

• przerzutowe nowotwory mogą występować w każdej lokalizacji i w każdym wieku

• rzadsze, pierwotne nowotwory kości najczęściej wywodzą się z komórek biorących udział w tworzeniu i przebudowie kości

• najczęstsze nowotwory pierwotne to kostniakomięsak, chrzęstniakomięsak, mięsak Ewinga

• niektóre nowotwory pierwotne występują w charakterystycznych lokalizacjach ze szczytem w określonej grupie wiekowej, np.

• kostniakomięsak - okolice stawu kolanowego, okres dojrzewania

• chrzęstniakomięsak - okolice miednicy, żeber, barku, ok. 40 r.ż.

• zagrożenie wzrasta w obecności czynników ryzyka - napromieniowanie, choroba Pageta, przewlekłe zapalenia kości

16. Histoklinika chrzęstniakomięsaka

Chrzęstniakomięsak - chondrosarcoma

Definicja: złośliwy pierwotny nowotwór mezenchymalny kości, którego komórki wytwarzają macierz chrzęstną

Morfologia:

• wywodzi się z chondrocytów

• cecha charakterystyczna - wytwarzanie macierzy chrzęstnej (otacza komórki nowotworowe)

• najczęściej komórki nowotworowe są wysoko dojrzałe i podobne do normalnej chrząstki (niska złośliwość), ale może być zbudowany także z komórek niezróżnicowanych (atypowych, polimorficznych, wielojądrzastych)

• występują różne typy histologiczne różniące się morfologią, złośliwością i tempem wzrostu

• wzrost w postaci guza zajmującego centralne części kości

• zaczyna się w jamie szpikowej, następnie nacieka warstwę korową kości i tkanki miękkie

• guz może osiągać znaczne rozmiary

Objawy kliniczne

• szybko lub wolno rosnący guz zlokalizowany w centralnej części kości

• może być bolesny

• wysokozróżnicowany późno daje przerzuty, niskozróżnicowany - wcześnie

• objawy przerzutów odległych - głównie do płuc (krwioplucie)

17. Epidemiologia mięsaków tkanek miękkich

Mięsak - złośliwy nowotwór wywodzący się lub różnicujący się w kierunku tkanek pochodzenia mezenchymalnego.

Epidemiologia mięsaków tkanek miękkich:

• częste nowotwory u dzieci do 15 r.ż. - stanowią 7% (są na 4. miejscu po nowotworach układu krwiotwórczego, pochodzenia nerwowego i guzie Wilmsa)

• najczęstsze u dzieci:

1. Rhabdomyosarcoma embryonale

2. Mięsak Ewinga

• u dorosłych występują rzadko, stanowią mniej niż 1% nowotworów złośliwych

• najczęstsze u dorosłych to:

1. Liposarcoma

2. Rhabdomyosarcoma

3. Leiomyosarcoma

• najczęstsza lokalizacja: kończyny, ściany tułowia, przestrzeń zaotrzewnowa, śródpiersie

18. Histoklinika rhabdomyosarcoma

Rhabdomyosarcoma - mięśniakomięsak prążkowanokomórkowy

Definicja: złośliwy nowotwór mezenchymalny, którego komórki różnicują się w kierunku komórek mięśni szkieletowych.

Morfologia:

• makroskopowo:

1. nieostro odgraniczone od otoczenia miękkie, kruche masy

2. może przypominać kiści winogron - tzw. mięsak groniasty

3. może mieć postać polipa wrastającego do jamy ciała

4. na przekroju szaro-biały

5. z polami wylewów krwawych i martwicy

• mikroskopowo - 3 warianty:

1. wariant zarodkowy - drobne, prymitywne komórki

2. wariant pęcherzykowaty - drobne niezróżnicowane komórki otoczone pasmami zbitej tkanki łącznej, utkanie z pęcherzykowatymi przestrzeniami w części centralnej

3. wariant polimorficzny - składa się z luźno ułożonych polimorficznych komórek

Klinika:

• mały guz pierwotny zwykle wykrywany przypadkiem

• duży guz pierwotny - objawy ucisku i naciekania okolicznych tkanek

• objawy przerzutów odległych - najczęściej do płuc (krwioplucie)

• konieczne jest nowoczesne leczenie skojarzone

19. Ocena zaawansowania TNM guzów tkanek miękkich

T - średnica guza

T1 - do 5 cm

T2 - powyżej 5 cm

N - obecność przerzutów do okolicznych węzłów chłonnych potwierdzona histopatologicznie

N0 - brak

N1 - są

M - obecność przerzutów w innych narządach stwierdzona metodami obrazowania lub sekcyjnie

M0 - brak

M1 - są

20. Przebieg i rokowanie w mięsakach tkanek miękkich

• guz wzrasta szybko lub wolno początkowo w obrębie tkanek miękkich

• w późniejszym stadium nacieka inne narządy i daje przerzuty drogą krwionośną

• lepiej rokują guzy wysokozróżnicowane (wolniej rosną, później naciekają i dają przerzuty)

• rokowanie zwykle zależy od typu histologicznego

• nowoczesne leczenie skojarzone poprawiło rokowanie

Niekorzystne czynniki rokownicze:

1. Wiek (mniej korzystny przebieg u dorosłych)

2. Umiejscowienie (okolica głowy i szyi, okołokręgosłupowa, jama brzuszna, przestrzeń zaotrzewnowa, kończyny

3. Wielkość guza powyżej 5 cm

4. Postać histologiczna nisko zróżnicowana

5. Naciekanie sąsiednich narządów

6. Miejscowe wznowy (zwłaszcza podczas leczenia)

7. Obecność przerzutów

8. Niekompletne usunięcie guza

---