Оссификация это патологическая анатомия

Наиболее известный медицинский термин в травматологии для оссификации - это остеогенез. Заболевание характерно неправильным строением костей или аномальным окостенением тканей вследствие травмы. Оссификация встречается также и в мягких тканях.

Сущность проблемы

Оссификаторы – патологические новообразования костного вида. Они возникают в тканях подверженных повреждениям. Это могут быть мышцы, связки или сухожилия.

Часто подобные костные образования возникают при повреждениях спинного мозга в тканях после травмы. Более того, они могут возникнуть при неврологических расстройствах, вследствие инсульта. Обычно подобные наросты концентрируются в тазобедренном суставе, локтях и в коленных чашечках.

Стандартной локацией для оссификаторов является область, находящаяся чуть ниже уровня того участка тканей, который травмирован. Факт: чем больше размеры самого травмированного сустава, тем выше риск, что оссификация будет иметь хроническую форму.

Окостенение суставов

Если суставы были серьезно травмированы, а больной не счел нужным посетить специалиста, то риск возникновения патологической оссификации суставов возрастает в разы. При таком образовании движение сустава порой блокируется полностью, что серьезно затрудняет повседневную жизнь человека.

Наиболее известный тип окостенелости - это оссификация тазобедренных суставов. Она развивается в детском возрасте или в раннем младенчестве. Велика вероятность развития оссификаторов внутриутробно. Независимо от момента появления первых признаков заболевания, по исполнению двадцати лет оно переходит в хроническую форму. Помимо скованности движения сустава, не исключено их срастание. В таком случае суставы совершенно обездвижены, при этом начинает развиваться анкилоз. Еще одним фактором этого заболевания является образование тромбов в нервных стволах, при этом у пациента наблюдаются сильные боли.

Необходимо учитывать определенные нормы в развитии тазобедренных суставов. Так, примерно на восьмом месяце беременности у плода развивается структура сустава. У каждого ребенка оссификация тазобедренной области происходит в свое положенное время, то есть развитие этого процесса происходит абсолютно индивидуально. Однако примерные статистические данные все же имеются:

На начальном этапе у ребенка проявляется лишь структура тазобедренного сустава. Этот процесс длится до первых трех месяцев после рождения малыша. Оссификация головок бедренных костей пока не начинается.
Второй период охватывает время вплоть до шести месяцев. Окостенение происходит, но еще не полностью. Женский пол в этом процессе развивается значительно быстрее мужского.
Третий этап включает развитие вплоть до пятилетнего возраста. За этот период костная ткань увеличивается в разы.
Завершающий период охватывает возраст от 12 до 20 лет, когда костная ткань оказывается полностью сформированной.

Если за эти периоды наблюдались какие-либо отклонения, то по истечении завершающей стадии они будут носить постоянный характер, а лечение недуга может быть весьма затрудненным.

Внескелетная форма

Гетеротопическая оссификация – это заболевание, при котором происходит окостенение мягких тканей. Люди подвержены этой патологии в большей степени, если они перенесли травму спины, спинного или головного мозга.

Несмотря на распространенность этого заболевания, истоки его еще до конца не изучены. Что является истинным толчком к развитию наростов неизвестно, существует лишь ряд гипотез.

В группу риска включают людей:

с повышенным мышечным тонусом;
перенесшим травмы трубчатых костей;
пребывавших длительное время в состоянии комы или клинической смерти (более двух недель).

Обычно этот недуг развивается в крупных суставах таких, как локтевые или плечевые. Гетеротопическая оссификация не заставляет себя долго ждать, проявляясь уже через 2-3 месяца после получения основной травмы. Сопровождающим ее признаком являются гематомы.

Симптоматические проявления

Клиническая картина включает несколько явных симптомов, свойственных исключительно этому заболеванию:

Боль на травмированном участке.
Отечность в области развития нароста.
Затвердение и покраснение.
При гетеротопической оссификации наблюдается затруднение движений сустава или их полное отсутствие в связи с болью, сопровождающей движение.
Нарушения в структуре нервных волокон такие, как образование тромбов или пролежней.
Кровоподтеки.

Не менее важным фактором при подобном заболевании является то, что происходит ущемление нервных окончаний, что, естественно, сопровождается болевыми ощущениями. Это происходит вследствие того, что костные наросты образуются в зонах, в которых их наличие не предусмотрено в организме изначально.

При обнаружении подобных симптомов необходимо незамедлительно обратиться к специалисту, пока заболевание не перешло в хроническую форму и не причинило серьезного ущерба не только здоровью, но и жизнедеятельности человека в целом.

В чем опасность

Без лечения оссификация может осложниться следующими патологиями и процессами:

сращение суставов;
тромбоз и сдавливание нервных окончаний;
развитие злокачественного новообразования;
окостенение связок, суставного аппарата.

Все эти процессы приводят к инвалидизации больного, поэтому лечение патологии - обязательное условие полноценной жизни в дальнейшем.

Диагностические мероприятия

При оссификации костей назначается рентгенография, благодаря которой специалист с легкостью может определить очаг новообразования. Рентгеновский снимок выявит подобную патологию спустя уже неделю после начала ее развития. Помимо этого, пациенту назначается общий анализ крови, который в случае однозначного факта заболевания выявит повышенное содержание щелочной фосфатазы. С развитием медицинских технологий был введен новый усовершенствованный способ диагностики этого заболевания - трехмерное сканирование.

Основные принципы лечения

Лечение оссификаторов порой оказывается очень болезненным, так как заключается оно в том, чтобы разработать обездвиженный сустав. Для этого пациенту назначаются специальные процедуры и препараты, которые включают следующие мероприятия:

Прием препаратов с витамином Д или инсоляцию (в случае детского рахита).
Электрофорез.
ЛФК (преимущественно, для пациентов детского возраста).
Массаж.
Использование морской соли при приеме ванны.
Лечебная гимнастика.

Подобная терапия проводится на протяжении девяти месяцев. Однако, если она не дала желаемого результата, то без хирургического вмешательства уже не обойтись. Подобная техника лечения всегда дает ожидаемый эффект, однако здесь могут возникнуть различного рода осложнения. Не исключено развитие сепсиса или кровоизлияния. Для скорейшего восстановления пациенту назначаются необходимые медикаменты, которые направлены на заживание поврежденных тканей.

Период реабилитации

Важнейшим этапом на пути к полному выздоровлению является тактика постепенного восстановления организма. Основное правило – беречь травмированный участок тела, важна плавность движений. Нельзя переутомлять организм чрезмерными нагрузками. Лечебная физкультура должна быть подобрана исключительно специалистом.

В случае сильных болей врачом назначается необходимый комплекс препаратов и обезболивающих средств. По окончанию лечения и периода реабилитации, продолжительность которого индивидуальна у каждого пациента, необходимо провести проверочное ультразвуковое исследование.

Заключение и выводы

Оссификация – это вовсе не приговор для больного. Даже при полной потере движения травмированного сустава шансы на восстановление очень велики. Для скорейшей реабилитации необходимо придерживаться всех рекомендаций специалиста, вычеркнуть боязнь боли при проведении специально-подобранных мероприятий.

Возникающие оссификаты в мягких тканях являются костными образованиями, расположенными вне скелета. Они образуются в суставных сумках, связках и мышцах, вызывают болевой синдром и нарушают функции опорно-двигательной системы. Существует множество причин из-за которых возникает патологическое окостенение, они включают травмы и длительно текущие воспаления. Полностью устранить проблему можно лишь хирургическим методом, удалив такие новообразования.

Причины возникновения оссификатов

Чтобы предупредить повторное образование оссификатов, нужно устранить основную причину заболевания.

Развитие патологических образований провоцируют длительно текущие воспалительные заболевания, которые протекают поблизости с мягкими тканями. Однако основные факторы, которые влияют на прогрессирование патологического процесса, до конца неясны. Чаще всего возникают гетеротопические оссификаты, которые образовались без участия костных клеток в результате травмы и регенерации соединительной ткани. В группу повышенного риска развития такой патологии можно отнести больных:

с ослабленным мышечным тонусом;
долгое время находящихся в лежачем положении;
перенесших переломы конечностей с ограничением их подвижности;
с черепно-мозговыми травмами;
страдающих нарушением обмена веществ в организме;
в состоянии комы;
после оперативных вмешательств;
имеющих нарушения в периферической иннервации.

Вернуться к оглавлению

Локализация очагов патологического окостенения

Чаще всего оссификация происходит в областях прикрепления мышц и связок к кости, расположенных поблизости крупных сочленений — тазобедренного и плечевого сустава. Нередко заболевание развивается в районе колена из-за частого травмирования этой зоны. Поражение оссификатами локтевого сустава связано с обильным кровообращением в нем и формированием больших кровоподтеков после травм. В основном костные элементы образуются между мышечными волокнами соединительной ткани.

Основные проявления оссификатов в мягких тканях

Если развивается оссификация мягких тканей, то у человека появляются такие симптомы:

сильный болевой синдром;
наличие уплотнения, отека, припухлости в районе поражения;
защемление нервных окончаний;
инфекционный артрит в области коленного сустава;
нарушение подвижности конечностей;
тромбофлебит глубоких вен;
пролежни и другие кожные поражения;
анкилоз или сращение суставов.

Вернуться к оглавлению

Методы диагностики

Поставить диагноз может опытный специалист на основании характерной клинической картины и анамнеза болезни. Для подтверждения наличия заболевания проводится рентгенографическое исследование пораженной области и ультразвуковая диагностика, с помощью которой выявляются очаги воспалительных и дистрофических изменений в тканях. Для более точной диагностики назначается проведение магнитно-резонансной и компьютерной томографии. Всем пациентам без исключения проводится обязательный минимум лабораторных исследований — общий анализ крови и мочи.

Лечение оссификатов в мягких тканях

Существует несколько подходов к терапии:

Хирургическое устранение патологических очагов окостенения путем проведения операции по удалению оссификатов.
Медикаментозное лечение способно обезболить и снять основные симптомы, но оно не устраняет причины патологии.
Физиотерапевтические методики используются преимущественно в восстановительный период и направлены на то, чтобы увеличить продолжительность и качество жизни больного.

Вернуться к оглавлению

Чем опасно?

У некоторых больных при длительном течении патологического процесса без необходимого лечения развивается ФОП — оссифицирующая прогрессирующая фибродисплазия.

Часто патология приводит к развитию анкилозов или сращений суставов, вызывает тромбы сосудов и сдавливание периферических нервов. У части больных наблюдается перерождение измененных тканей в злокачественные новообразования. Без необходимого лечения развивается полное окостенение связок, мышц и суставного аппарата, что в результате приводит к обездвиживанию конечности и потере функциональной активности. После таких патологических процессов человек становится инвалидом.

Оссификаты — патологические костные образования в толще мягких тканях. Этиологический фактор и патогенетический механизм оссификации мягких тканей до конца не выяснен, имеется большое количество теорий и предположений. В группу риска входят заболевшие с наличием излишнего мышечного тонуса, которые длительное время (более двух недель) находятся в состоянии комы, с травматическими повреждениями длинных трубчатых костей, у которых ограничена двигательная работа сустава. У неврологических пациентов патологический процесс формируется после травмирования центральной нервной системы.

Места локализации оссификатов

Костные элемменты в основном формируются в толще мягких тканях. окружающих крупные суставных образований верхних (локтя, плечевого) и нижних конечностей (тазо-бедренных, колена) в верхней зоне синовиальной бурсы, в зоне травматического дефекта трубчатых костей спустя один-три месяца от даты получения травмы. Оссификаты зачастую образуются после повреждения локтевого сустава, нежели суставов нижней конечности. Предполагают, что это связано с достаточно высоким кровообеспечением этой зоны и формированием кровоподтеков больших размеров. Они образуются в соединительной ткани между волокнами мышц, но не в самой мышечной массе.

Симптоматическая картина

Основным критерием наличия костных образований является болевой синдром и отечность, которые сочетаются с покраснением и уплотнением места повреждения. У некоторой части больных фиксируется лихорадочное состояние, которое похоже на развитие тромбофлебита или артрита микробного генеза. В случае дислокации оссификата в непосредственной близости к суставу возможно ограничение двигательной функции в нем вплоть до формирования анкилоза. Костные частицы приводят к ущемлению окончаний нервных волокон, развитию пролежней, увеличению вероятности возникновения тромбофлебита глубоких вен ног и рук.

Диагностирование

Патологическое состояние диагностируется на основе симптоматической картины и результатов исследования крови, наблюдается повышение содержания щелочной фосфатазы. На рентгенографическом снимке первые проявления патологического состояния будут визуализироваться лишь через 7-10 дней после начала проявления заболевания. С целью раннего диагностирования в современной медицине используется метод трехфазного сканирования в зоне костных частиц, в I фазе обследования заметно локальное увеличение кровоснабжения и накопления изотопных индикаторов в ткани.

Лечебные мероприятия

Современная медицина располагает тремя способами удаления оссификатов. Они позволяют, если не удалить их окончательно, то уменьшить размеры для создания более благоприятного образа жизни. К этим методам относятся:

лечебная физкультура в сочетании с физиотерапевтическими процедурами;
лекарственная терапия;
радикальный способ при неэффективности предыдущих – иссечение образований хирургическим методом.

Лечебная физкультура

Этот процесс очень продолжительный и трудоемкий. А также требует тщательного и аккуратного подхода, чтобы не привести к травмированию и разлому костных частиц, в противном случае можно спровоцировать их последующий рост. В зависимости от размеров оссификата при ЛФК рекомендуется поддерживать максимальную амплитуду движения. В некоторых вариантах с целью увеличения амплитуды в поврежденном суставе физические упражнения делают под анестезией.

Лекарственная терапия

Из лекарственных препаратов показаны средства на основе этидроновой кислоты, которая по результатам клинисследований при позвоночно-спинальном травмировании позвоночника с нарушением целостности спинного мозга уменьшает частоту и интенсивность формирования оссификатов. К таким средствам относится Ксидифон, который применяется в течении от 6 до 9 месяцев.

Для снятия воспалительного процесса назначаются нестероидные противовоспалительные препараты (Мовалис, Ибупрофен и другие из этой группы).

Радикальные меры

При неэффективности предыдущих мероприятий прибегают к оперативной методике, направленной на иссечение оссификатов. Однако, тут возможны некоторые осложнения: кровотечение, сепсис и повторение патологии. Рецидивы болезни наблюдаются крайне редко при проведении операции после окончательного созревания костных образований. Таким образом, ее проводят по истечении года-полтора после травмирования. Для уменьшения вероятности повторения после хирургического иссечения определенным пациентам назначают радиотерапию минимальными дозами, показаны длительные курсы средств на основе этидроновой кислоты.

Внескелетная оссификация — образование кости в тканях, где её быть не должно. Оссификаты могут возникать в повреждённых связках, сухожилиях, суставных сумках, мышцах. Чаще формируются около крупных суставов или мест переломов через несколько месяцев после травмы, начала болезни. Патология приводит к нарушению функции сустава, снижению двигательной активности и качества жизни.

Оссификаты тазобедренных суставов

Оссификаты суставов — где развиваются и как диагностируются

Процесс оссификации может быть длительным, занимать несколько месяцев. Интенсивность образования эктопической костной ткани зависит от размера очага, его близости к суставу, нагрузок, которые он испытывает.

Этиология и патогенез появления этих костных образований до конца не ясен. Но на сегодняшний день определены основные факторы заболевания:

массивные ушибы мягких тканей, переломы трубчатых костей, суставные травмы;
заболевания центральной и периферической нервной системы, в том числе травмы позвоночника, головного мозга, инсульты, которые сопровождаются мышечным гипертонусом и утратой сознания;
операции на костных структурах.

Внескелетная оссификация, по статистическим данным, наблюдается почти у 40% больных с нервной и суставной патологией. Способность к движениям в поражённом участке утрачивается в среднем у одного из десяти заболевших.

В месте гематомы повреждённые ткани распадаются, начинает формироваться соединительная ткань. Вокруг очага возникают грануляции, где начинается биосинтез костных и хрящевых образований. Формируются хондроидная ткань и костные трабекулы.

Постепенно происходит минерализация, часть молодых костных структур созревает, другая часть — атрофируется. То есть одновременно идёт остеогенез и разрушение, резорбция.

Оссификат со временем покрывается плотной капсулой, внутри которой находится губчатая кость.

Костные новообразования формируются в различных тканях организма:

В мышцах оссификация на рентгеновских снимках имеет форму кружевной ткани: между костными перемычками есть просветления. Эта картина напоминает саркому, необходимо тщательное обследование.
В сухожилиях и связках костные образования образуются в местах максимального натяжения.
В суставных сумках окостенение провоцируется вывихами, возникает в повреждённых участках капсулы. На рентгене видна дугообразная тень вокруг суставного конца пострадавшей кости.

Костные новообразования

Жалобы возникают после травмы, операции, на фоне заболевания:

отёчность;
боль, усиливающаяся при движениях;
затруднения движений.

Осмотр врача выявляет:

повышение температуры, покраснение кожи, кровоизлияния в области сустава;
уплотнение кожных покровов;
ограничение объёма движений, вплоть до полной неподвижности;
определение при пальпации локальных уплотнений;
снижение чувствительности кожи над суставом.

Данную патологию можно спутать с рядом заболеваний — тромбофлебит, артрит, саркома, посттравматическая гематома. Поэтому производится тщательное обследование больного.

Применяются различные методы обследования, которые помогают выявить процесс и степень его зрелости. Прежде всего, больному назначают рентгенографию.

Рентгенография

На снимках через несколько недель после полученной травмы можно увидеть расплывчатую тень или несколько нечётких островков около поражённого участка. Через 2 месяца они уплотняются, контуры становятся чёткими.

Примерно через полгода формирование оссификата заканчивается, он считается созревшим и имеет структуру кости. На рентгене хорошо видна покрывающая оссификат плотная капсула, соответствующая кортикальному слою, внутри расположена более рыхлая губчатая костная ткань.

Иногда может быть сращение с ближайшей костью, образование рядом схожих по структуре элементов.

Проводится биопсия уплотнений. Анализ крови показывает повышение уровня щелочной фосфатазы (маркер остеогенной трансформации).

Оссификаты нижних конечностей типичны для спинальных травм, верхних конечностей характерны для инсультов и черепно-мозговых травм.

Оссификаты тазобедренных суставов как осложнение встречаются при запущенном коксартрозе, поражении спинного мозга разной этиологии, при переломе шейки бедра, после эндопротезирования. Оперативным путём удалить костное образование полностью часто затруднительно. Операции должны быть щадящими. Цель — вернуть возможность обслуживать себя и самостоятельно передвигаться.

Костные новообразования коленного сустава встречаются у спортсменов, формируются достаточно быстро, по мере роста значительно нарушают двигательные функции.

Голеностопный сустав повреждается в результате вывихов, после растяжения связок, переломов костей стопы.

Чаще всего эктопические кости формируются около локтевого сустава. Он хорошо кровоснабжается, поэтому травмы сопровождаются образованием обширных гематом. Оссификаты расположены в межмышечной соединительной ткани, они возникают после травм головного мозга, инсультов.

Расположения гетеротопических оссификатов локтевого сустава

Кроме того, инсульты приводят к контрактуре плечевого сустава, что является причиной оссификации связок и сухожилий приводящих мышц плеча.

Патология приводит к следующим последствиям:

анкилоз;
тромбозы сосудов;
развитие пролежней;
нарушение иннервации из-за сдавления периферических нервов;
злокачественное перерождение оссификата.

Лечение внескелетной оссификации

Основной метод — операция.

Оперативное вмешательство проводится при полностью сформированном оссификате, то есть примерно через год после травмы. Если пытаться удалить его раньше, возникают осложнения и рецидивы. Для решения вопроса об оперативном лечении обязательно заключение рентгенолога о зрелости оссификата.

Показания к операции:

большой оссификат;
сдавление нервного ствола или крупного сосуда;
значительное ограничение движений;
безуспешность консервативной терапии.

Консервативное лечение используется до и после операции:

НПВС;
Кортикостероиды;
локальная радиотерапия.

Физиотерапия (теплолечение, электрофорез, ультразвук) применяется с осторожностью, по строгим показаниям, так как может стимулировать рост оссификатов.

Проводится двигательная реабилитация с разработкой суставов. ЛФК важно выполнять в любом случае. Нагрузку дозировать очень осторожно. Нельзя совершать резких, размашистых движений, перегружаться. Повреждение оссификата во время занятий может привести к его росту, усилению болей. Поэтому заниматься следует только под руководством доктора.

В настоящее время практически не разработана. После операций и травм суставов лучше воздержаться от раннего массажа, теплового лечения, интенсивных занятий гимнастикой.

Оссификаты тазобедренных и других суставов встречаются часто, приводят к ограничению движений и нарушению самообслуживания. Причины и механизм их формирования до конца не выяснены. Нередко бывают рецидивы. Но своевременное консервативное и оперативное лечение, проведение упорных реабилитационных мероприятий дают хорошие результаты.

Гетеротопическая оссификация относится к нарушениям, которые при гистологическом и рентгенологическом исследовании характеризуются развитием кости (остеоиндукция) в мягких тканях которые в норме не имеют остеогенных свойств. Внескелетную оссификацию нельзя относить к физиологической и представляет собой патологический процесс.

Морфология гетеротопических оссификатов

Гетеротопическое костеобразование привлекает внимание исследователей и клиницистов. Формирование в тканях очага обызвествления является основным условием для возникновения гетеротопической кости. Возле такого очага образуется грануляционная ткань, включающая остеокласты, остеобласты и фибробласты. В мезенхиме присутствуют клетки, способные к костно-хрящевому образованию. Разнообразные виды гетеротопических оссификатов описаны с учетом той материнской ткани, в которой образуется новая костная ткань: оссификация связки, сухожилия, мышцы или суставной капсулы.

Прослежено, что именно в участках гемотомы развиваются обширные оссификаты. Наблюдается, что в внекостных оссификатах в зависимости от периода развития выявляют незрелую волокнистую кость, пластинчатую кость, которая имеет характерную остеонную структуру, хондроид.

Наиболее ранние (на 20-й день после травмы) описаны гистологические наблюдения структуры формирующихся оссификатов. В оссификате выявлялась грануляционная ткань, перемежающаяся с остеоидом и молодыми костными трабекулами. Обызвествления костной ткани не отмечено. В результате можно предполагать, что костеобразование может рассматриваться как следствие активизации остеогенных потенций клеток грануляционной ткани.

Нередко можно обнаружить очаги хондроида в более поздние сроки (2-3 мес.) среди зрелых костных трабекул. Отсутствие между ними четких границ указывает о подобных механизмах метаплазии. Наряду с участками остеогенеза, обнаруживаются деструктивные костные трабекулы. Имеют место их атрофия и лизис, остеокластическая резорбция. По поверхности оссификата могут формироваться капсула или очаги склероза, тогда как внутри оссификат представлен губчатой костной тканью. Обычно в длительно существующих оссификатах межтрабекулярные пространства выполнены в основном жировой или ретикулофиброзной тканью, содержащей единичные кровеносные сосуды и клетки.

Экспериментальные исследования на животных по моделированию формирования посттравматических оссификатов, углубленный морфологический анализ материала позволили выделить шесть стадий их развития:

Стадия катаболизма поврежденных тканей.
Стадия накопления пула клеток за счет пролиферации соединительнотканных клеток, а также заноса плюрипотентных клеток стволовых пространств формирование соединительной ткани.
Стадия образования остеоида.
Стадия минерализации остеоида и образование губчатой костной ткани.
Стадия перестройки и созревания новообразованной кости.
Стадия относительной стабильности (зрелости) оссификата.

Рентгенологическая диагностика

С помощью рентгенологического метода исследования дают возможность определить локализацию, величину, форму, структуру, зрелость и взаимоотношения очагов внескелетного гетеротопического образования с прилежащими тканями.

Подводя итог можно сказать, что травматический оссификат приобретает постепенно все основные признаки скелетной кости. По поверхности оссификата формируется кортикальный слой, в центре оссификата — губчатая костная ткань.

Оссифицирующаяся гематома

Особенностью оссифицирующейся гематомы является ее форма, она может быть круглая или овальная, относительно равномерное окостенение. Может быть частичное окостенение, не обязательно гематома оссифицируется полностью.

Оссификация мышц

Размеры и форма оссификации мышц бывают различные, как правило окостенение в мышце имеет неправильную ветвистую форму, иногда состоит из нескольких частей, соединяющихся тонкими перемычками. Оссификаты, возникающие в мышцах после массивного ушиба, на рентгенограммах обычно имеют вид перистых напластований на кость. Они напоминают кружевную ткань из-за многочисленных просветлений в их толще. Именно такие формы оссификатов можно ошибочно принять за остеосаркому.

Оссификация сухожилий, связок и суставной капсулы

В сухожилиях оссификаты в основном располагаются в зоне сосредоточенного действия сил мышечного натяжения. Формирующиеся костные трабекулы располагаются по направлению действия сил мышечного натяжения.

Характерно, с помощью рентгенологического исследования можно определить, окостенение тканей суставной капсулы, которое наблюдается при застарелых вывихах крупных суставов. Оссификации подвергается та часть капсулы и перикапсулярных тканей, которая испытывает давление вывихнутого суставного конца кости. Рентгенологически визуализируется узкая тень, охватывающая в виде дуги вывихнутый суставной конец.

Наиболее трудны в диагностике гетеротопические оссификаты, развитие которых происходит через стадию предварительного обызвествления. Они не отличаются определенной стадийностью и характерными рентгенологическими особенностями.

Факторы риска

На сегодняшний день в мире не существует единой теории, объясняющей причину возникновения гетеротопических оссификатов. Еще в 1959 году К.Д. Логачев отмечал, что гетеротопическое окостенение мягких тканей может возникать при различных органических повреждениях нервной системы:

травмах спинного мозга,
сирингомиелии,
энцефалитах,
миелитах и миеломах,
повреждениях и заболеваниях периферических нервов и др.

Эти наблюдения послужили основой предположения, что в генезе посттравматических окостенений мягких тканей, ведущую роль может играть одно из нарушений нервной системы. Так, случаи миелопатии сопровождались оссификацией желтой связки, также образование оссификатов наблюдалось при травмах головного мозга.

Когда гетеротопическая оссификация возникает спонтанно, в таких случаях ее относят к идиопатической.

Главным механизмом развития внескелетного остеогенеза есть остеоиндукция. Модуляция экспрессии генов неспецифических соединительнотканных клеток-предшественников и их направленная дифференциация в остеопрогениторные называется — остеоиндукцией. В качестве фактора, индуцирующего остеогенез, выступают костные морфогенетические белки КМБ, а именно КМБ-2, КМБ-3, КМБ-4, КМБ-6. Они содействуют дифференцировке мезенхимальных клеток в остеобласты и стимулируют пролиферацию клеток.

Важную роль играет рекомбинантный костный морфогенетический белок-2 ( rh КМБ-2). Доказано, что через 21 день после инъекции в неостеогенные ткани (в мышцу, возле мышцы, подкожно и в жировую ткань) этого белка в низкой концентрации (5 мкг) крысам линии Вистар наблюдалось формирование во всех областях гетеротопических оссификатов. Этот факт был подтвержден рентгенологическими, гистологическими и биохимическими методами исследований.

Также было установлено, что в сформированных гетеротопических оссификатах, активность щелочной фосфатазы и содержание кальция были значительно выше, чем у животных контрольной группы.

В экспериментах на мышах доказано, что костный морфогенетический белок-4 (КМБ-4) в условиях in vivo и in situ может индуцировать в скелетной мышце эктопическое формирование кости. Аналогичные качества зафиксированы и для костного морфогенетического белка 3 b (КМБ-3 b ).

Исследовали функцию костного морфогенетического белка-2 (ВМР-2) в оссификации связок позвоночника. С этой целью суммарная РНК была выделена из культивированных клеток связок позвоночника у пациента с гетеротопической оссификацией и проведен анализ информационной РНК, ответственной за синтез ВМР-2.

Экзогенный ВМР-2 повышал активность щелочной фосфатазы в клетках связок позвоночного столба у пациентов с гетеротопической оссификацией. Исследователи пришли к выводу, что ген ВМР-2 экспрессируется в клетках связок пациентов с гетеротопической оссификацией, а экзогенный ВМР-2 стимулирует остеогенную дифференцировку сухожильных клеток. Исследователи пришли к выводу, что экспрессия гена ВМР-2 может быть показателем формирования гетеротопического остеогенеза в тканях связок.

Также было установлено, что ВМР-2 может содействовать гетеротопической оссификации в дегенеративно измененных скелетных мышцах.

В гетеротопических оссификатах желтой связки обнаружено присутствие морфогенетического белка хрящевого происхождения (CDMP -1) и экспрессия его гена. Этот белок и информационная РНК, программирующая его биосинтез, были найдены только в веретенообразных клетках и в хондроцитах желтой связки в области оссификации. В клетках неоссифицированных участков они не определялись.

Было установлено, что в гетеротопических оссификатах связок позвоночного столба происходит увеличение простагландин-12-синтетазы, индуцируемой механическими напряжениями. В таких оссификатах увеличивается биосинтез информационной РНК на 240%, концентрация дибутурил-цАМФ и на 200% щелочной фосфатазы как маркера остеогенной дифференцировки, в то время как в клетках, прилежащих к оссификатам, их повышения не наблюдалось. На основе представленных данных можно сделать вывод, что остеогенная дифференцировка клеток связок зависит от системы простагландин-12/цАМФ.

В последние время учеными обнаружен ген hcs 24, идентифицированный к соединительнотканному ростовому фактору (CTGF ). В культуре клеток, полученных из гетеротопических оссификатов передней длинной связки позвоночного столба человека и инкубированных в присутствии рекомбинантного человеческого CTGF / hcs 24, было установлено, что он играет не только важную роль в оссификации передней длинной связки, но и индуцирует остеогенез в других клетках, расположенных вне области оссификата.

В культуре клеток были изучены остеогенные свойства клеток передней длинной связки позвоночника с областью гетеротопической оссификации и у больных со спондилолизом. Обнаружено, что под действием витамина D , в клетках оссифицированной связки наблюдался биосинтез остеокальцина. У пациентов со спондилолизом клетки эту способность не приобретали. Таким образом, можно прийти к выводу, что в условиях гетеротопической оссификации клетки связок приобретают остеобластический фенотип.

Экспериментальные исследования на мышах, у которых индуцирован дефицит бигликана и фибромодулина — малых богатых лейцином протеогликанов ответственных за регуляцию образование матрикса, продемонстрировали создание гетеротопических оссификатов в сухожилиях.

В последние время в мире представлений о регенеративной медицине необходимо учитывать роль стволовых полипотентных клеток, которые могут дифференцироваться в различных направлениях и заполняют стволовые пространства органов и тканей. В костном мозге находятся полипотентные стромальные клетки, занос которых, в условиях травмы или оперативного вмешательства, может быть условием для формирования гетеротопических оссификатов. Одним из условий образования оссификата есть экспрессия гена остеогенного транскрипционного фактора Runx 2/ Cbfa -1. В культуре тканей были проверены два теоретических предположения:

первое — могут ли клетки из кости или мышцы и фасций (два клеточных типа) способствовать формированию оссификатов.
Второе: определить роль стромальных клеток, индуцированных травмой или в результате операции (одна клетка + фактор), в возникновении оссификата. Исследователи докали правомерность существования двух теорий.

Лечение и профилактика гетеротопической оссификации

Хирургическое удаление гетеротопических оссификатов является радикальным методом лечения. В качестве профилактического средства используют нестероидные противовоспалительные препараты (индометацин и др.), бисфосфонаты или локальную радиационную терапию. Была применена профилактическая радиотерапия после артропластики тазобедренного сустава.

В результате пришли к выводу, что одноразовое облучение может быть рекомендовано для пациентов, которым противопоказаны стероидные и нестероидные противовоспалительные препараты.

Прогнозы и перспективы

Если в клиническом плане наиболее важно создание методов профилактики окостенения, а также предупреждение рецидивов после хирургического удаления очага гетеротопической оссификации, то мы считаем, овладение в эксперименте процессом гетеротопического остеогенеза, то есть создание модели костеобразования в различных тканях, может служить экспериментальной базой для изучения методов управления остеогенезом в аспекте регенеративной медицины.

Постижение механизмов регенерации даст возможность доктору управлять процессом остеогенеза при травматических повреждениях костей или при лечении дефектов кости после резекции опухоли или какого-либо другого патологического процесса.

Читайте также: