Konverzná fáza

Konverzná fáza je konečná fáza päťfázového hojenia sekundárnych zlomenín. Súčasná aktivita osteoklastov a osteoblastov odstraňuje starú kostnú hmotu a vytvára novú kostnú hmotu. Pri osteoporóze je narušená aktivita osteoblastov a osteoklastov.

Čo je to fáza konverzie?

Úplné oddeľovanie kosti nepriamou alebo priamou silou je tiež známe ako zlomenina. Keď sa kost zlomí, vytvoria sa dva alebo viac fragmentov, ktoré sa zvyčajne dajú terapeuticky spojiť.

Zlomeniny kostí sú buď priamo primárne alebo nepriamo sekundárne zlomeniny. V prípade priamych faktúr sú konce platieb priamo vedľa seba. Naopak, nepriame zlomeniny sú charakterizované medzerou medzi koncami zlomeniny. Liečenie zlomenín je buď primárne alebo sekundárne, v závislosti od typu zlomeniny. Počas hojenia sekundárnych zlomenín sa vytvára viditeľný kalus, tiež známy ako kostná jazva.

Hojenie sekundárnych zlomenín sa uskutočňuje v piatich fázach. Po poranení a zápalovej fáze nasleduje fáza granulácie a kalenie kalu. Na konci hojenia sekundárnych zlomenín je takzvaná remodelačná fáza, ktorá pozostáva z procesov modelovania a remodelovania. Kosť rastie rovnako ako sa štiepi. Týmto spôsobom sa v tele zachová stabilný kostrový systém, aj keď sa zlomeniny dobre zahojia.

Funkcia a úloha

Červené modelovanie kostného tkaniva sa používa na vytvorenie nového kostného tkaniva a na odstránenie starého kostného tkaniva. Tento proces je dôležitý pre liečenie nepriamych zlomenín. Deje sa však aj v tele nezávisle od zlomenín kostí, aby sa prispôsobili kostné štruktúry zaťaženiu.

Do procesu sú okrem osteoklastov zapojené aj osteoblasty. Osteoklasty sú bunky s viacerými jadrami. Tvoria sa fúziou mononukleárnych prekurzorových buniek v kostnej dreni a sú súčasťou mononukleárneho fagocytárneho systému. To z nich robí jednu z buniek retikulárneho spojivového tkaniva. Ich úlohy spočívajú predovšetkým v rozklade kostnej hmoty.

Naopak, tvorba kostí sa uskutočňuje osteoblastami. Tieto bunky pochádzajú z nediferencovaných buniek mezenchýmu, a preto sú embryonálnymi bunkami spojivového tkaniva. Pripevňujú sa na kosti ako vrstvy kože, a tak tvoria základ novej kostnej hmoty. Táto základná štruktúra je tiež známa ako kostná matrica a je vytvorená vylučovaním kolagénu typu 1 a fosforečnanov alebo uhličitanov vápenatých v intersticiálnom priestore.

Počas tvorby kostí sa osteoblasty stávajú kostrou osteocytov bez schopnosti delenia. Táto kostra mineralizuje a je naplnená vápnikom. Sieť osteocytov je uložená v novovytvorenej kosti.

Ako opravný mechanizmus remodelačná fáza minimalizuje opotrebovanie kostí a udržuje stabilný a funkčný kostru. Štrukturálne poškodenie spôsobené každodenným stresom sa koriguje prestavbou a mikroarchitektúra kosti sa prispôsobuje stresovým podmienkam. Pri liečení zlomenín hrá remodeláciu úlohu predovšetkým vo forme prestavovacích prác na kaluse. Proces reštrukturalizácie vytvára úplne odolnú kosť.

Osteoklasty odbúravajú kostnú matricu počas prestavby a osteoblasty vytvárajú novú kostnú substanciu prostredníctvom osteoidu v strednom štádiu. Osteoklasty sa v kostnej matrici vykopávajú lytickými enzýmami, ako sú katepsín K, MMP-3 a ALP, kde vytvárajú resorpčné medzery. V poliach s približne 50 bunkami vylučujú osteoblasty nový skelet. V ďalšom priebehu je táto kolagénna kostra kalcifikovaná a vedie k stabilnej kosti. Procesy premeny pravdepodobne podliehajú nadradenému riadiacemu systému, ktorý sa tiež nazýva väzba. Presné regulačné mechanizmy prestavby nie sú zatiaľ známe.

Choroby a choroby

Remodelácia hrá úlohu pri chorobách, ako je osteoporóza v starobe. S týmto ochorením sa hustota kostí znižuje. Pri osteoporóze sa kostná hmota rozkladá príliš rýchlo. Osteoblasty sotva dokážu držať krok s vývojom novej látky. Toto spôsobuje, že pacienti sú viac náchylní na zlomeniny. Okrem zrútenia tela sa často vyskytujú aj zlomeniny stehennej kosti v blízkosti bedrového kĺbu, zlomeniny v ústach a zlomeniny hlavy humeru. Zlomeniny panvy sú tiež častým príznakom osteoporózy.

Najčastejšou príčinou osteoporózy je nedostatočné vytváranie kostnej hmoty počas prvých troch desaťročí života. Až do veku asi 30 rokov sa kostná látka neustále zvyšuje pôsobením osteoblastov. Zdravý človek si v prvých troch desaťročiach života vytvára toľko kostnej hmoty, že zvýšené rozkladné práce v ďalších desaťročiach života nespôsobujú žiadne komplikácie.

Existuje veľa dôvodov, prečo si pacienti s osteoporózou v prvých desaťročiach života vytvorili príliš málo kostnej hmoty. Napríklad strava môže hrať úlohu. Ďalšími možnými príčinami sú zápalové alebo hormonálne choroby.

Osteoporóza nie je jediné ochorenie, ktoré môže spôsobiť problémy s modelovaním a prestavbou. Procesy osteoklastov alebo osteoblastov môžu byť napr. byť tiež geneticky poškodené. Napríklad pri pycnodysostóze je aktivita osteoklastov značne znížená. To isté platí o polycystických lipomembranóznych osteodysplaziách alebo Nasu-Hakolovej chorobe.

Zvýšená aktivita osteoklastov je prítomná pri hyperparatyreóze, Pagetovej chorobe alebo aseptickej kostnej nekróze. Reumatoidná artritída, osteogenéza imperfecta alebo obrovské nádory buniek môžu tiež spôsobiť nadmernú aktivitu.

Na druhej strane hrajú úlohu pri raste kostí deregulované aktivity osteoblastov. Degenerácia osteoblastov môže napríklad spôsobiť osteoblastómy a teda typ rakoviny kostí.