Костная мозоль после перелома — неизбежность и необходимость
Процесс восстановления костной ткани — сложный комплекс трансформаций, включающий уникальное явление — превращение мягких структур в конгломерат, по прочности сравнимый с чугуном. Это превращение, известное как костная мозоль, после перелома позволяет кости и дальше выполнять свою функцию.
Это один из этапов заживления кости после переломов, своеобразный итог процесса регенерации. Упрощенно представляет собой мультиклеточный многотканевой костный регенерат (совокупность клеток и тканей на разной стадии развития), формирующийся в месте перелома, окружающий его снаружи и проникающий вглубь. Основная функция костной мозоли — фиксация отломков в относительно неподвижном положении, создание и поддержание в участке повреждения условий для функционирования клеточных элементов.
Термин «костная мозоль» подразумевает образование в месте нарушения целостности кости некоторой структуры, в последствии трансформирующейся в костную ткань.
При благоприятных условиях в очаге повреждения формируется небольшой по объему регенерат, быстро превращающийся в кость. Такое заживление называется первичным. В отличие от него вторичное заживление подразумевает заживление с образованием в первичном регенерате волокнистой и хрящевой ткани. Именно это образование принято считать костной мозолью. Далее, хрящ, формирующийся в костной мозоли замещается губчатой, а потом компактной костной тканью. Так восстанавливается кость в большинстве случаев.
Как появляется костная мозоль?
Формирование костной мозоли проходит в несколько стадий.
Первая стадия. В зоне перелома создаются условия, стимулирующие пролиферацию (разрастание клеток): гематома из-за излившейся в очаг крови, застойные и отечные явления из-за расширения сосудов и выпота жидкости в межклеточное пространство. Обнаруживается фибрин. В гематому мигрируют клеточные элементы — фибробласты, эндотелиоциты, лейкоциты, моноциты. На 3-5 сутки видны признаки некроза поврежденных участков тканей.
Вторая стадия. Начинается практически одновременно в первой, но явно различима в конце 2-х суток. Характеризуется образованием грануляционной ткани, содержащей плюрипотентные клетки — клетки, способные видоизменяться в процессе «взросления» и превращаться практически в любые типы клеток организма. В зоне перелома плюрипотентные клетки считаются основным источником как хрящевой так и костной ткани. На этом этапе в очаге уже видны компоненты различных тканей — хрящеваой, костной, фибробластической, остеобластической, мезенхимальной. Длится стадия около 2-х недель, но уже к 7-м суткам в области перелома наблюдается отчетливая манжетка вокруг костных отломков.
На третьей стадии формируются сосуды кости и происходит минерализация костного регенерата. Длится от 2-х недель до 3-х месяцев.
Четвертая стадия — образование молодой костной ткани за счет выработки ее компонентов остеобластами. Длительность от 4-х месяцев до года.
Этапы формирования костной мозоли
Классическая костная мозоль. Слева-направо:
А — перелом;
В — начало формирования мозоли;
С — сформированная манжетка вокруг перелома.
Сама костная мозоль состоит из 3-х слоев:
эндостальной
интрамедиарной
периостальной.
Эндостальный и периостальный слои выполняют, преимущественно, фиксирующую роль, удерживая отломки в относительной неподвижности. Периостальный также обеспечивает трофику очага повреждения и отвечает за формирование сосудов. Интермедиарный слой возникает между двумя предыдущими, когда они уже сформировались и фиксируют фрагменты кости.
Все три слоя не отдельные виды мозоли. Это слои любой костной мозоли, независимо от ее расположения. Исключение составляют случаи первичного заживления, когда между хорошо зафиксированными отломками созданы идеальные условия для сращения — отсутствуют мертвые ткани, сохранена надкостница и сосуды, минимально изливается кровь, расстояние между отломками не превышает 1-1,5 мм, нет их компрессии. В таких случаях восстановление проходит с образованием только интермедиарной костной мозоли.
Если костная мозоль не сформировалась?
Формирование костной мозоли достаточно деликатный процесс, на который могут повлиять негативно многие факторы. То, каким образом будет регенерировать кость зависит от:
отсутствия/наличия повреждений кожных покровов и соответственно проникновения микроорганизмов в участок перелома;
полного восстановления анатомии поврежденного участка;
максимального обездвиживания фрагментов кости;
полноценного кровеобеспечения зоны перелома;
своевременности обеспечения дозированных нагрузок на поврежденный сегмент.
Если все условия соблюдены кость срастается первичным заживлением. Если же не обеспечены адекватные для заживления условия, могут развиваться осложнения:
замедленная консолидация перелома;
несросшийся перелом;
ложный сустав.
Все эти нарушения возникают, по сути, из-за неправильного образования костной мозоли.
Самыми частыми причинами при этом являются:
некачественная репозиция отломков;
неоднократные попытки устранить смещение отломков;
слишком короткий период иммобилизации или перерывы в ношении фиксирующих приспособлений;
необоснованные неоднократные смены методов лечения;
неправильно подобранные физические упражнения или несвоевременное их назначение;
чрезмерное растяжение осколков на скелетном вытяжении либо большое расстояние между ними после репозиции;
повреждение магистральных сосудов или нервов;
излишнее удаление мелких отломков при остеосинтезе;
нестабильный остеосинтез;
слишком раннее удаление металлических фиксирующих конструкций;
нагноение в месте перелома;
Среди механизмов по которым вместо полноценной костной мозоли возникают несросшиеся переломы, ложные суставы и замедленная консолидация в центре стоит замедленная трансформация грануляционной и хрящевой ткани в кость.
Замедленная консолидация
Под микроскопом на образцах не замечено нарушений их структуры — наблюдается всего лишь замедленное превращение хрящевой мозоли в костную, а на первичной мозоли отмечается недостаточная минерализация. Если негативные факторы продолжают действовать замедленная консолидация превращается в несросшийся перелом.
Несросшийся перелом
При морфологическом исследовании между костями находят прослойку фиброзной или хрящевой ткани. Отломки окружены отдельными собственными подобиями мозоли.
Ложный сустав
Диагностируют когда фрагменты костей после длительного периода неадекватного лечения или его отсутствия приобрели рентгенологически признаки сформированных самостоятельных единиц, между которыми присутствует прослойка хрящевой ткани. Края излома в ложных суставах округлены, имеют собственную кортикальную пластинку, к которой примыкает хрящ. Продолжительное существование условно подвижных частей кости приводит к возникновению между ними в хряще синовиоцитов (клеток, в норме находящихся в суставных сумках истинных суставов), которые начинают продуцировать синовиальную жидкость, придавая тем самым патологическому сочленению признаки сустава.
Что делать если мозоль не формируется?
Костная мозоль не требует лечения, поскольку считается промежуточным этапом между переломом и восстановлением. Однако, в ряде случаев даже после завершенного сращения кости остается утолщение в месте перелома. Если локализация его имеет эстетическую значимость (располагается на лице, например) или функциональную (сдавливает корешки межпозвоночных нервов при переломах позвонков), проводят коррекцию такого периостального очага.
При замедленной консолидации необходимо обеспечить качественную иммобилизацию участка перелома, чтобы костная мозоль из хрящевой стадии могла трансформироваться в кость.
При несросшемся переломе, особенно если присутствует дефект костной ткани показано хирургическое лечение. Отсутствующий участок кости восполняют ауто- или аллотрансплантантатом и фиксируют до заживления.
При ложном суставе показано оперативное вмешательство с целью удаления костной мозоли и грануляционной ткани с последующим правильным сопоставлением отломков и качественной иммобилизацией. Часто приходится в таких случаях использовать аппарат Иллизарова.
Особую сложность составляют последствия переломов костей кисти — запястных, пястных и пальцев. Выраженная сухожильная и мышечная тяга, небольшой размер костей и их совместное движение делают репозицию и фиксацию отломков особенно затруднительными. Под «совместным движением» имеется ввиду зависимость в кисти между движением всех костей ее составляющих. Переломы пальцев вообще практически всегда сопровождаются разрывами сосудов и связок. Все это препятствует полноценному образованию костной мозоли. Показана иммобилизация металлическими конструкциями.
Костная мозоль при переломе пальцев.
Слева — состояние после перелома с формированием костной мозоли. Справа — итог лечения.
Распространенную патологию — вальгусную деформацию стопы — в широких массах часто называют костной мозолью. На самом деле суть патологии заключается в деформации сустава между большим пальцем ноги и плюсневой костью к нему примыкающей. Из-за постоянного воспаления в этой области постепенно развивается периостальная реакция — пролиферация кости под надкостницей. В результате к деформации присоединяется еще и огрубевшая надкостница с костным наростом под ней. По своей морфологии вальгусная деформация не считается костной мозолью.
Физиотерапия и костная мозоль
Физиотерапия при переломах способствует предотвращению образования контрактур, спаек, нарушения функции в дальнейшем. Среди широкого спектра физиотерапевтических методов наибольшее значение при переломах имеет лечебная физкультура. На стадии костной мозоли, когда существует уверенная фиксация отломков, упражнения с дозированной нагрузкой ускоряют трансформацию костной мозоли в молодую костную ткань, способствуют ориентации костных балок соответственно направлению нагрузки, чем упрочняют структуру кости.
Различные прогревания, электрофорез, массаж и тому подобные процедуры также могут оказаться полезными, но их влияние необходимо контролировать. Так, например, широко рекомендуемое УВЧ, не имеет смысла применять в заключительной фазе лечения, а непосредственно после перелома оно может спровоцировать увеличение гематомы. В период же иммобилизации гипсовой повязкой УВЧ не проникает в достаточной мере в ткани. Это же касается электрофореза и магнитотерапии.
Костная мозоль
Общие сведения
Костной мозолью называется многослойная структура, образующаяся при регенерации костных тканей, которая вызвана нарушением целостности кости (в результате механических травм или других внешних или внутренних воздействий) в условиях нормального течения заживления переломов. В результате образуется соединительная (провизорная мозоль) или хрящевая ткань взамен других гетерогенных структур в месте переломов, которая затем подвергается метаплазии для формирования окончательной костной мозоли.
Костная мозоль является своеобразным патолого-анатомическим субстратом для регенерации кости. Наиболее характерна для трубчатых костей. Гистологически представляет собой образование со всеми специфическими элементами и структурами костной ткани, но более кальцифицирована и фосфорилирована.
Патогенез
После перелома происходит процесс образования соединительной ткани в виде провизорной мозоли. Примерно спустя неделю начинает формироваться остеоидная ткань, подвергающаяся превращению либо собственно в костную, либо изначально в хрящевую, а в дальнейшем — в костную. Обычно это вызвано подвижностью костных отломков, что приводит к травматизации и нарушениям микроциркуляции образующегося регенерата. Образование изначально хрящевой ткани связано с тем, что этот процесс требует меньшей оксигенации и меньшего количества биологически активных соединений.
Образование периостальной костной мозоли возникает в результате процессов в костеобразующих клетках периоста (надкостницы) и эндоста. Эти механизмы играют важнейшую роль в процессе срастания травмированной кости. Основополагающим в процессе сращения играет надкостница, из которой происходит формирование периостальной мозоли.
Этапы формирования костной мозоли
Образование костной мозоли при переломе является сложнейшим процессом регенерации, который происходит в несколько этапов, хотя и могут быть вариации в разных локализациях, рассмотрим на примере ребер:
- Формирование первичной соединительно-тканной мозоли занимает примерно 10-14 суток — сначала в месте перелома скапливается кровь и образуется гематома, гиперемия и серозное пропитывание, инициирующие приток лейкоцитов, вызывающих отек, а также фибробластов — клеток, способных вырабатывать соединительнотканные структуры, на фоне этого активизируется процесс альтерации — остеокластоза, призванного при помощи остеокластов разрушить некротизированные и поврежденные клетки кости и прилегающих мягких тканей, при этом происходит процесс образования сосудов (гранулирующей ткани).
- Формирование юной мезенхиальной ткани играет важнейшую роль в заполнении дефектов кости и гематомы, гиалиновый или волокнистый хрящ разрастается между отломками и вокруг них.
- Образование остеоидной мозоли — процесс превращения соединительной ткани в остеоидную в течение 3-4 месяцев обусловлен обезызвествлением — процессами отложения неорганических соединений, представленных в нормальной кости, иногда ее ошибочно принимают за «хрящевую мозоль» и она напоминает мягкую (первичную) мозоль, образовываясь примерно через 5 недель, в это время в месте перелома идут обратные процессы — редукция сосудов, устранение отека и нормализация кровотока на фоне исчезновения признаков воспаления.
- Непосредственно костная мозоль — является новообразованием из обогащенных апатитами (гидроксиапатитами) в виде конгломерации аморфной остеоидной ткани переходящей в костную, которая сначала отличается рыхлой структурой, а затем — уменьшаясь в размерах, приобретает черты нормальной архитектоники на фазе обратного развития структур костной ткани (образование трабекул, восстановление костномозгового канала), процесс может длиться годами.
Костная мозоль не образуется при плотном сопоставлении отломков кости, при фиксации размеров щели до 500 мкм, хорошем кровоснабжении, отсутствии надкостницы, а также при переломах плоских костей черепа, грудины, таза и лопатки, так как сращение идет за счет соединительной ткани в связи с особенностями эмбриогенеза костей.
В слоях скелетогенных клеток периоста и эндоста могут сразу, первично образовываться костные балки, минуя фиброзно-хрящевой этап костеобразования, поэтому костная мозоль может быть малых размеров либо вообще не выражена.
Слои костной мозоли
Костная мозоль может иметь различную слоистую структуру в зависимости от тканевого источника ее формирования и обычно различается на:
- периостальный слой;
- эндостальный слой;
- интермедиарный слой или по-другому называемый промежуточный, который может развиться из элементов гаверсовых каналов и занимает пространство между эндо и периостальным слоями;
- заключительный — параоссальный слой охватывает снаружи все вышеперечисленные слои, источник его формирования окружающие мягкие ткани;
- в основе всей слоистой структуры располагается остеоидная ткань.
Классификация
В зависимости от функциональных особенностей различают 4 вида костной мозоли, которые развиваются на каждом отломке кости и образуют общую «муфту» консолидации:
- периостальная (наружная) — отличается наиболее быстрой скоростью образования, необходима для фиксации отломков кости, образуется за счет надкостницы;
- эндостальная (внутренняя) — как и наружная играет приспособительную функцию, формируется со стороны эндоста и является временной основой для будущего сращения и роста костного регенерата, первые два вида мозоли в итоге подвергаются резорбции;
- интермедиарная — формируется на стыке компактного слоя отломков и обеспечивает истинное сращение кости;
- параоссальная — образуется из соединительной ткани при бурном развитии и разрастании рубцовых структур в случаях значительных повреждений окружающих тканей; такая мозоль в дальнейшем подвергается трансформации благодаря метаплазии в костную ткань, но может образовывать крупный выступ на кости.
Причины
Заболевания, способствующие развитию костных мозолей, нарушению или замедлению процессов истинного сращения:
- старческий возраст;
- эндокринные патологии, например, гиперпаратиреоз и диабет;
- остеопороз;
- тучность;
- беременность;
- лучевая болезнь;
- туберкулёз;
- сифилис;
- амилоидоз и хронические воспалительные заболевания;
- общее истощение;
- выряженная анемия;
- гипопротеинемия;
- авитаминоз.
Симптомы
Признаками перелома и вторичного сращения с образованием периостальной мозоли является:
- локальная боль, которая утихает;
- крепитация — характерный хрустящий звук, в особенности во время попытках пошевелить конечностью;
- исчезновение патологической подвижности;
- искажение формы и структуры кости при формировании параоссальной мозоли, которая может выглядеть как крупный выступ.
Костная мозоль после перелома ключицы
После перелома ключицы также происходит естественный процесс образования сначала остеодиной, затем — костной мозоли, который занимает обычно до 2 месяцев. Причинами переломов чаще всего становятся падения, спортивные травмы, ДТП, а также возможны у новорожденных в процессе рождения.
Костная мозоль после перелома ключицы
После того как ключица полностью срастется, мозоль должна рассосаться, но в ряде случаев этого не происходит, как на фото костной мозоли представленном выше.
Анализы и диагностика
Главным способом выявления костной мозоли является рентгенологическое исследование. При сборе данных учитываются жалобы пациента, данные анамнеза и характер нарушения функций конечности. При этом необходимо отследить линию перелома.
В тяжелых диагностических случаях дополнительно повторно проводят рентгенограммы в различных положениях, а также КТ и МРТ.
Достаточно важными для прогностической картины становятся скорость и качество формирования костной мозоли. Остеодиные мозоли, формирующиеся на 10-20-ый день после перелома отличается рентгенонегативностью. Рентгенологически становится видна костная мозоль примерно с 4 недели за счет того, что в ней кальцинируется ткань. Выраженную костную мозоль можно обнаружить спустя 3 месяца после травмы.
Лечение
Для более быстрого формирования костной мозоли меньшего размера рекомендовано (обычно, чем сильнее травма и обширнее поражения, тем она больше):
- придерживаться полноценного питания;
- устранить патофизиологические и метаболические сдвиги, вызванные травмой путем иммобилизации;
- корректировать нарушения, вызванные имеющимися сопутствующими болезнями;
- улучшить микроциркуляциию в зоне перелома и способствовать восстановлению регионарного кровообращения различными массажами и медицинскими средствами, на подобие Троксерутина.
Доктора
Лекарства
Для наиболее быстрого сращения и формирования костной мозоли применяются:
- препараты крови;
- инфузия плазмы;
- кровезамещающие растворы;
- витаминотерапия;
- анаболические гормоны.
При значительных размерах костной мозоли может быть назначено ее хирургическое удаление, а также вправление и максимальное сопоставление отломков кости.
Процедуры и операции
- ЛФК;
- массаж.
У женщин после ринопластики
Известны случаи, когда у женщин, примерно в 12% случаев после ринопластики в процессе реабилитации формировалась костная мозоль и гиперплазия. Она не несет угрозы для здоровья, но является достаточно заметным и непривлекательным косметическим дефектом. Внешне орган нюха выглядит чрезмерно большим и с горбинкой, поэтому пациенткам приходится вновь обращаться к пластическому хирургу. Размеры образования, в силу обстоятельств, могут значительно отличаться как и время их проявления, чаще всего нарост возникает через несколько недель, но были случаи когда он проявлялся через год. Этому способствует реактивность организма, состояние здоровья, мастерство хирурга и возраст больного. Кстати, особам младше 18 лет не рекомендовано проводить такие манипуляции, так как из-за активных процессов костеобразования высок риск развития мозоли.
Костная мозоль после ринопластики
Причиной костной мозоли после ринопластики становится неправильное срастание соединительной ткани, поврежденной в ходе операции по коррекции носа как сложнейшей анатомической структуры, не обладающей особой прочностью. Основными симптомами образования костной мозоли в носу является:
- изменение формы носа;
- боль;
- припухлость и явно выраженная горбинка.
Диета при костной мозоли
Диета при переломах
- Эффективность: лечебный эффект через месяц
- Сроки: 2 месяца
- Стоимость продуктов: 1600-1800 рублей в неделю
Диета после перелома и в процессе формирования костной мозоли должна быть полноценной и сбалансированной. Крайне важно, чтобы каждый день в организм поступало:
- достаточное количество белков, источником которых должна быть телятина, мясо птицы, кролик, бобовые, творог и сыры, а также костные отвары;
- минеральные соединения, важнейшие для остеогенеза находятся в рыбе, морепродуктах, яйцах, молокопродуктах и йогуртах типа «Растишки»;
- антиоксиданты и витамины — можно принимать в виде дополнительных комплексов, но лучше обогатить рацион фруктами, ягодами, овощами и зеленью, пить зеленый чай с имбирем, смузи и морсы;
- полезные жиры — нельзя забывать о их пользе, поэтому в овощи и другие блюда следует добавлять нерафинированное масло, орехи, семена и семечки;
- углеводы — каши и цельнозерновая выпечка обязательные составляющие полноценного питания.
Список источников
- Гостищев В.К. Общая хирургия: учебник. -М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — С. 43.
- Лаврищева Г.И. Морфологические и клинические аспекты репаративной регенерации опорных органов и тканей. — М.: Медицина, 1996. — С. 111.
- Patil H., Tiwari R. V., Repka M. A. Recent advancements in mucoadhesive floating drug delivery systems: A mini-review. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2016; 31: 65–71.DOI: 10.1016/j.jddst.2015.12.002.
- Sprengel, «Pragmatische Geschichte der Heilkunde».
- З.С. Смирнова, Л.М. Борисова, М.П. Киселева и др. Противоопухолевая активность соединения ЛХС-1208 (N-гликозилированные производные индоло[2,3-а]карбазола) // Российский биотерапевтический журнал 2010. № 1. С. 80.
- https://plannt.ru/kostnaya-mozol-posle-pereloma.
- https://medside.ru/kostnaya-mozol.
- Renouard, «Histoire de la medicine» (П., 1948).
