骨愈合的基本知識
骨不連是臨床上一種比較常見的骨折并發癥,處理起來非常棘手,是否您的朋友,您的家人或者您正遭受著骨不連的困擾?那么在這里我將給您做個科普性的介紹,希望能夠對您有所幫助。
要想了解骨不連,首先得要知道骨愈合。我先介紹一下骨折愈合的基本知識。骨具有非均質、各項性、粘彈性和脆性等力學性質以及獨特的自我修復能力,無論從醫學還是從工程學的角度看,骨都是一種具有奇特性質的結構材料。骨在承受異常的負荷或某一部位的應力超出承受極限時,可發生斷裂,導致骨折。不同程度的外力造成不同程度的骨損傷,能量較小的外力僅僅造成輕微的骨折,如骨小梁和裂隙骨折,此時骨喪失其連續性但仍保持外形完整。能量較高的外力不僅造成骨的連續性中斷,還破壞其外形完整,甚至造成大范圍骨缺損。隨著高速交通設施、高層建筑等現代化工業的發展,高能量暴力所致嚴重、多發、符合性骨關節損傷日漸增多,骨科醫生在骨折治療中面臨更大的挑戰。
骨愈合的過程是一個復雜而持久的過程,骨痂形成、骨缺損的連接并不是骨愈合的終結,在整個骨愈合過程中骨改建是一個重要的環節,可持續數年,不僅如此,在人的一生中,骨骼不斷生長和改建以適應其所處的力學環境,這就是著名的Wolff定律。這個定律首次給出物理學與機體組織反應之間的定量數學關系,具有里程碑的意義。以后,Frost提出力學穩態理論,認為骨結構在載荷作用下會產生順應性變化以保持應變處于生理范圍,此時骨吸收也骨形成速度相等,骨量增減保持平衡。力學穩態理論為骨的順應性提供了宏觀的解釋。
骨折愈合方式
a、 一期愈合和二期愈合
長骨發生骨折后,不論采用堅強固定(如加壓接骨板)還是相對柔性的固定(如髓內釘、外固定架),均可達到順利愈合。在堅強固定下,早期骨折端即通過哈佛系統重建直接發生連接,就是說發生了一期骨形成和骨單位跨越骨折間隙,X線片上并未明顯的外骨痂形成,狹窄的骨折線逐漸消失。一般將這種愈合方式稱為一期愈合。在長骨骨折,一期愈合多見于骨折行堅強內固定時;許多潛入性骨折、干骺端骨折和椎體骨折,松質骨和皮質骨的某些部位由于斷端骨面交錯造成直接接觸,也可以發生一期愈合。一期愈合的特征為:愈合過程中無名顯的骨皮質吸收,壞死骨在被吸收的同時由新生的板層骨取代,達到皮質骨間的直接愈合,哈佛系統重建進一步完成,無內外骨痂形成。
在相對柔性而非堅強固定的情況下,骨折愈合過程受到各種因素的干擾(如斷端之間的活動),早期骨折端出現吸收,斷端骨膜在應力作用下,形成大小形狀不同的骨折,經過塑形改建而達到愈合,這就是二期愈合。其所以稱為二期愈合,是由于在骨折間隙中先有過渡性的纖維組織或纖維軟骨形成,以后才逐漸被骨組織替代。一期愈合只發生于骨折達到解剖復位并實施行堅強內固定是骨折塊之間的應變顯著降低時。此時皮質骨會形成多個稱為“骨吸收圓錐”的骨改建單位,重建哈佛系統,以恢復個的力學連續性。
一期愈合中,骨形成細胞來源于 血管內皮細胞和血管周圍間充質細胞的骨原細胞,由此演變為成骨細胞,極少或全無骨膜反應發生,無骨痂形成。二期愈合是膜內化骨和軟骨內化骨兩種成骨方式的結合,有骨痂形成。膜內化骨是由來自骨折下方皮質骨的成骨細胞和鄰近骨折部位骨膜中的定向骨原細胞、未分化間充質細胞直接形成骨,在此之前無軟骨形成,其結果是形成硬骨痂。軟骨內化骨主要發生在鄰近骨折部位的骨膜,其周圍軟組織可增強之。在軟骨內化骨的過程中,未分化的間充質干細胞(MSC)被募集、增殖并分化為軟骨細胞,而后軟骨細胞增殖,導致軟骨痂形成。軟骨內化骨發生于力學不穩定部位,而一旦建立了力學穩定性,軟骨細胞即發生肥大,軟骨鈣化。當血管開始入侵時,鈣化的肥大軟骨細胞即被破軟骨細胞移除,此時又有新的MSC被募集并進行骨性分化,形成編織骨。軟骨痂最終被有骨髓填充的編織骨取代,編織骨經過改建成為能負重的骨。
當前骨科界盛行半剛性固定和早期負重,因此大多數骨折是通過間接愈合或二期愈合方式達到愈合的。在長骨橫性骨折中,還可以見到一期愈合和二期愈合相結合的方式,既有早期皮質骨重建,又有骨外膜骨痂形成及骨痂的迅速塑形。理論上這是較理想的愈合方式,因其可適應愈合過程中不同時期的力學要求,最有利于骨力學性能的恢復。
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