FUNKCJONALNA ADAPTACJA KOŚCI W STANACH PATOLOGICZNYCH
Zmiany w kościach wynikające z działania prawa Wolffa przebiegają odmiennie w stanach normy i stanu chorobowego kości rodzajem i stopniem zmian. Reakcje kości chorych lepiej klasyfikować na podstawie fizjologicznej niż czysto morfologicznej.
l/ Zmiany zmienionej statykiem
Przebudowa kości wynikająca ze zmienionych warunków statyki dotyczy sytuacji zniekształceń kości normalnej. Zaburzenia czy niedobory kościotworzenia oraz kostnienia śródchrzęstnego i śródkostnego są związane ze zmianami hormonalnymi i metabolicznymi.
Przykład l
Czysta zmiana statyczna to np. zgrubienie drugiej kości śródstopia w przypadkach zespołu Mortona.
( skrócenie I kości śródstopia powoduje konieczność większego niż normalnie obciążenia kości II, która
reaguje wzrostem grubości trzonu.
Przykład 2
Zmiany występujące w tzw strefach absorpcji Loosera.
Są to pola zaniku kości powstające po wypukłej stronie kości krzywej, np. piszczelowej. Zmianę wywołuje
rozciąganie kości, co ostatecznie prowadzi do przerwania jej ciągłości i wystąpienia tzw złamania
zmęczeniowego( marszowego).
Wcześniej złamanie marszowe rozpoczyna się absorbcją z przeciążenia drugiej i trzeciej kości śródstopia.
( cienka szpara złamania) ,złamaniom mogą też ulegać: szyjka kości udowej, kości kkd, miednica, żebra.
Stały, długotrwały zewnętrzny ucisk na kość może powodować jej wchłanianie ( wydrążenie trzonu kręgowego przez tętniak aorty)
Zanik kości ( atrofia) przy porażeniach kości jest dostosowaniem do zmniejszonych potrzeb ilości tkanki kostnej i funkcjonalnych w związku z niedomogą mięśni.
Reorganizacja kości jest związana z czynnym działaniem muskulatury jak również w mniejszym stopniu obciążeniem statycznym.
Niedobory hormonalne i metaboliczne zmniejszają wytrzymałości kości na obciążenie 4*eś«i. Każde schorzenie które powoduje demineralizację kości < jej wytrzymałość.
W krzywicy miejscem zmian jest przynasada : tworzy się tkanka kostnawa( osteoid) o znacznie mniejszej wytrzymałości. Rozwija się charakterystyczne zniekształcenie :krzywiczne biodro szpotawe lub koślawe kolano.
Inny charakter maja zmiany w rozmiękaniu kości (osteomalacji) i są wynikiem zaburzeń kostnienia
śródkostnego.
Tutaj odkłada się osteoid zamiast uwapnionej kości, ale obejmuje on całą kość. Bierze w tym udział zarówno
grawitacja jak i siły mięśniowe.
2/ Przebudowa kości w stanach pourazowych
Mówiąc o przebudowie kości w stanach pourazowych mamy na myśli zmiany w kości pierwotnie normalnej,
zdrowej.
Nadmierne obciążenia, których wielkość przekracza wytrzymałość mechaniczną, po woduj ą złamania kości.
Pęknięcia lub złamania można przedstawić jako najbardziej skrajny mechanizm zabezpieczenia stawu przed
uszkodzeniem.
O rodzaju złamania decyduje rodzaj urazu, kierunek i wielkość działających sił. Zdrowe, prawidłowo
zbudowane kości są strukturami lepko-sprężystymi. Cechuje je większa wytrzymałość na przeciążenia
dynamiczne. W trakcie takich przeciążeń w kości akumulowana jest energia kinetyczna, która jeśli przekroczona
zostanie granica wytrzymałości tkanki kostnej, powoduje złamania wieloodłamowe.
Nadmierne obciążenia skręcające są przyczyną złamań spiralnych
Na postać złamania ma wpływ wiek i stan zdrowia pacjenta.
W wieku rozwojowym często pojawiają się złamania podokostnowe typu zielonej gałązki
Są o złamania zamknięte bez naruszenia elastycznej powłoki okostnej.
U osób starszych kości są kruche i częściej pękają na kawałki imamy obraz złamania typu tłukącego się szkła.
Ważną grupę stanowią złamania z oderwania ( awulsyjne) - rozerwanie tkanki kostnej w wyniku przeciążenia układu kostnego siłami rozciągającymi. ( rozerwanie rzepki, guzowatość piszczeli,
Gojenie się złamań
Fazy gojenia się złamań:
1) Faza zapalna: Następuje bezpośrednio Podrazie, trwa kilka godzin. Charakteryzuje się krwawieniem ze złamanej kości i otaczających ją tkanek. Towarzyszy temu krwiak, opuchlizna, ból. Uwalniane są enzymy lizosomalne i pojawiasię nekroza tkanek.
2) Faza naprawcza: wzmożona aktywność osteoklastów i mikrofagów usuwającychobumarłą tkankę z obszarów złamania. Następuje proliferacja komórek kościotwórczych ( osteoblastów) trwa odkilku tygodni do wielu miesięcy. W dwa tygodnie po urazie tworzą się mostki kostninowe zawierające fibroblasty, proliferujące osteoblasty i chondroblasty wbudowane w macierz bogatą w kolagen i glikoproteiny. Następuje rozrost naczyń krwionośnych. Kostnina miękka przekształca się w utkana kość ( głównie na skutek kostnienia chrzestnego ). Twarda kostnina wzmacnia mostkowe połączenia złamanej kości. Trwa to od momentu złamania aż do całkowitego połączenia kości 2-3msc.
3) Faza przemodelowania trwa długo. Nawet do 7 lat. Następuje zmiana kości tkanej strukturę blaszkową. Usuwana jest zbędna tkanka i wzmacniana jest mechaniczna wytrzymałość połączenia.
Uwarunkowania biomechaniczna wpływające na proces gojenia sif złamań
l/ prawidłowe zestawieniekości
2/ sztywne połączenie odłamów
3/ kopresja odłamów
Szczególną rolę odgrywa szerokość szczeliny między odłamami kostnymi
Funkcją kostniny ( callus) jest unieruchomienie i utrzymanie ciągłości kości: statyczna orientacja wewnętrznej architektury kości dokonuje się później przez śródkostne przekształcenie kostniny. Funkcjonalna przebudowa kości w kość plecioną zaczyna się wówczas, gdy tylko kończyna zaczyna być używana ( Zondeck 1914).
Kość lepiej zrasta się gdy jest możliwość biernego i czynnego ruchu w stawie.
W kości źle zrośniętej ( angulacja) można oczekiwać naturalnego spontanicznego wyprostowania się kości przez jej funkcjonalną adaptację.
Najważniejszym czynnikiem decydującym o tym jest jednak wiek pacjenta.
Problem stanowią duże złamania zagojone ze zrolowaniem kości może być przyczyną znacznego inwalidztwa.
3/ Przebudowa kości w stanach zapalnych
Po zakończeniu destrukcyjnej fazy zapalenia zaczynają się procesy naprawcze. Dziła prawo Wolffa. Stan stawu decyduje o możliwościach oddziaływania procesów naprawczych.
Pierwszym naturalnym zabiegiem przywrócenia ciągłości kości jest wczesna reakcja okostnowa ( w przebiegu zapalenia kości i szpiku - osteomielitis). Właściwy proces nowotworzenia kości jest procesem późniejszym.
Dokonanie się ostatecznej przebudowy wewnętrznej kości wskazuje, że zarówno stawie gruźliczym, jak i w stawie ropnym proces chorobowy całkowicie wygasł.
W kręgosłupie gdy radiogram wykazuje, że dwa lub więcej trzonów ulega zespolenia do tego stopnia, że ich systemy trajektorii są ze sobą połączone i nie wykazują przerw, można być pewnym, że nastąpiło wyleczenie i założyć, że struktury stały się biologicznie zdrowe.
W przypadkach zmian zwyrodnieniowo-zniekształcających kręgosłupa ( spondylosis i spondyloarhritis) funkcja
osteofitów ma raczej znaczenie lecznicze ,ograniczając nadmierne obciążenie zmienionych chorobowo struktur
kręgosłupa.
Ponieważ krążek międzykręgowy nie może dłużej funkcjonować jako amortyzator wstrząsów i kręgosłup stracił
swą elastyczność , to jedyną drogą jegoochrony jest ograniczenie ruchów. Dokonuje się to przez blokujący efekt
mostków i dziobiastych wyrośli.
Podobnie jest w zapaleniu stawu biodrowego. Proces patologiczny zamyka możliwość zarośnięcia stawuiprodukcji ciągłych beleczek kostnych, takich jak w przypadku bardzie destruktywnych zmian zapalnych. Zamiast tego kość tworzy dzioby i mosty chroniące staw przed ruchami, które już nie mogą być tolerowane.
Celem natury jest ratowanie pewnych statycznych funkcji w części układu ruchu, gdy zagrożone są jej funkcje przez ograniczenie ruchów.
Czasami daje to niekorzystny efekt przykurczów w nieprawidłowej pozycji, a głównie ból.
41 Przebudowa kości w guzach nowotworowych
Nawet w guzach złośliwych występuje funkcjonalna adaptacja kości: złamania patologiczne goją się niekiedy z
zadziwiającą szybkością
W guzach łagodnych zmiany adaptacyjne mogą się utrzymywać lub trwać.
Np. W guzach torbielowatych reakcja okostnowa odkładania się kości powoduje, że okostna warstwa za
warstwą odkłada istotę zbitą kości.
S/ Reakcja kości w wadach wrodzonych
Nie można tu mówić o spontanicznej korekcjiale zachodzą jednak zmiany adaptacyjne celem poprawy funkcji Przykład - wrodzona szpotawość miednicy (coxa vara congenita)
Zachodzą zmiany w zgrubieniu szyjki kości udowej i przebudowy systemu beleczkowego dostosowanego do zmian statyki.
Podsumowanie
I/ Zjawisko funkcjonalnego przystosowania się struktury wewnętrznej kości przebiega trójtorowo:
1) Samokorekcja czynnościowa - polega na tym, że statyczne zaburzenia przebiegu beleczek i zaburzenia struktury kości wywołane czynnikiem chorobowym ulegają stopniowej korekcji, częściowo lub całkowicie, przez proces wyrównawczego wzrostu jako reakcja na wpływy obciążenia statycznego ( samokorekcja wygięć, zniekształceń i innych deformacji spowodowanych złamaniem
2) Ochronna funkcjonalna przebudowa, hamująca funkcje dynamiczne dla zachowania funkcji
statycznych: tworzenie się wyrostków i mostkówkostnych lub usztywnienie stawu przez wytworzenie ciągłego systemu beleczkowego.
3) Statyczna przebudowa struktury wewnętrznej kości, czyli zjawisko wyrównawcze spostrzegane w stanach patologicznych,które maja naturę nieodwracalną- Strukturalne zmiany w biodrzeszpotawym( coxa varayiub wrodzonych zniekształceniach stopy.
II/ Oczekiwań co do zniesienia i minimalizacji mechanicznego efektu zniekształceń nie można ustalić z całą precyzją. Każdorazowo decyzję należy zostawić chirurgowi fizjoterapeucie, którzy będą w stanie określić, w jakim zakresie lecznicze wysiłki natury mogą skorygować zniekształcenia i przywrócić funkcję, a w jakim te wysiłki należy wspomóc.