Zjevná osifikace

apositional osifikace je růst tloušťky kostí. Populární růst probíhá po obvodu a má svůj původ v osteogenní vrstvě periostu. Pokud kostí roste bezcílně na šířku, ale již na délku, vznikají omezení pohybu.

Co je appositional osifikace?

Lékařský termín osifikace nebo osteogeneze pojmenovává tvorbu kostí. Růst kostí se provádí buď na délku, nebo na šířku. Nárůst šířky se také označuje jako růst tloušťky nebo aposiční osifikace. Neexistuje trvalé zvýšení délky. Růst tloušťky je naproti tomu trvalým tělesným procesem.

Během appositional osifikace, nové vrstvy tkáně se připojí na kosti z vnější strany. Díky tomu je proces růstu procesem perichondrální osifikace. Tím se rozumí nepřímá tvorba kosti zvenčí, k níž dochází prostřednictvím mezikroku chrupavky.

Zjevná osifikace ovlivňuje ploché i krátké kosti, stejně jako dlouhé trubkovité kosti a je důležitou součástí remodelace kosti. Díky růstu tloušťky se kosti například přizpůsobují určitým zatížením nebo specifickým požadavkům.

Osteoblasty, osteoklasty a osteocyty se podílejí na typu osifikace. Základní látkou všech procesů tvorby kostí je mezenchym embryonální pojivové tkáně.

Funkce a úkol

V appositional osifikace, nová kostní tkáň je připojena k existující kostní tkáni z vnější strany. Tloušťka vždy probíhá na kostní manžetě kostní dříky a začíná od stratum osteogenicum. Směrem ke středu diafýzy se nový kostní materiál navazuje na existující kost z vnějšku. Periostální buňky tvoří tento nový materiál během diferenciace.

Periosteum je tenká vrstva tkáně na vnějším povrchu všech kostí. Vnitřní vrstva se skládá z osteoblastických kmenových buněk pro regeneraci kosti. Ve vnější vrstvě je pojivová tkáň nízkých buněk plná kolagenních vláken.

Osteoblasty provádějí apoziční růst. Jako embryonální mezenchymální buňky jsou tyto buňky schopny syntetizovat kolagenní kostní matrici a produkovat pro tento účel osteoid. Jak postupuje tvorba kostí, osteoblasty se distancují od sebe navzájem a vnášejí se do kostní hmoty. Tím se vytvoří jemný systém jednotlivých kanálů. Při perichondrální osifikaci se osteoblasty oddělují od chrupavky a ukládají se ve formě prstence kolem modelu chrupavky. Takto vytvářejí kostní manžetu.

Perichondrální osifikace se vždy vyskytuje na střední stopě dlouhých tubulárních kostí. V části hřídele poblíž epifýz dochází k růstu kostí zevnitř ven a je způsobeno hromaděním buněk endostea.

Stejně jako růst délky, růst tloušťky kostí také probíhá pod vlivem hormonů. Jakmile se růstová deska kostí uzavře, již nemohou dále růst. Hormony pak již neaktivují žádné růstové procesy, ale pouze procesy aposiciální osifikace. Hormony poskytované pro tento účel jsou hormony přední hypofýzy, některé hormony štítné žlázy a pohlavní hormony. Kromě růstového hormonu STH (somatotropního hormonu) hrají pohlavní hormony testosteron a estrogen hlavní roli v hormonální regulaci osifikace.

Růst tloušťky kostí zajišťuje, že kostní látka odolá změnám hmotnosti a novým úrovním stresu. Růst délky je stimulován stejnými hormony jako růst tloušťky, a to z dobrého důvodu. Jak kosti rostou na délku, zvyšuje se jejich váha. Růst délky musí být proto vždy doprovázen aposiciální osifikací, aby se kost v nové zátěžové situaci nerozbila. Výsledkem je, že růst v délce a tloušťce je v těle ideálně koordinován.

Nemoci a nemoci

Růst kostí může být ovlivněn různými chorobami. Jedním z nejznámějších nemocí s devastujícími účinky na nepřímou osifikaci a tedy i apoziční osteogenezi je osteogenesis imperfecta. Onemocnění související s mutacemi je také známé jako onemocnění skleněných kostí. Příčinná mutace ovlivňuje geny COL1A1 a COL1A2. Agregace kolagenu typu I je určena těmito geny. Neobvyklá poselská látka zasahuje genetické vady do tělních buněk. Přitom vytvářejí nekompletní nebo jinak abnormální kolagenová vlákna. Pacienti s onemocněním sklivce trpí deformovanými kolagenovými tyčemi, které dávají kostem malou stabilitu. Některé typy onemocnění sklivců jsou také charakterizovány normálními, ale příliš omezenými kolagenovými tyčinkami. Ve všech případech pacienti trpí křehkými a zlomeninovými kostmi.

Onemocnění skelné kosti je strukturální onemocnění kostí. Naproti tomu achondroplasie je skutečná porucha růstu kostí. U této choroby jsou epifyzální destičky příliš brzy. Po uzavření spoje již není možné zvětšit délku. Nicméně, appositional růst kostí pokračuje. Totéž platí pro desmální osifikaci. Soulad mezi růstem délky a tloušťky již není uveden. Nerovnováha růstových procesů posouvá tělesné proporce pacienta. Ve většině případů kmen a hlava rostou normálně. Růst délky končetin však předčasně stagnuje.

Nadměrný růst tloušťky může způsobit značné nepohodlí. To platí zejména pro větší kosti. Mechanické pohyby mohou být například omezeny nadměrnou aposiční osifikací. Například v mnoha případech je rozsah pohybu kloubů snížen stále se zvyšující tloušťkou.

Nadměrné osifikační procesy jsou zvláště běžné po zlomeninách kostí. Hormonální poruchy mohou také způsobit poruchy osifikace, které ovlivňují délku i tloušťku. Pokud jsou oba typy růstu ovlivněny ve stejném rozsahu, jsou příznaky obvykle méně závažné. Pokud již byl růst délky dokončen, nadměrná hladina růstového hormonu vyvolává pouze růst tloušťky a, stejně jako u achondroplasie, omezuje schopnost člověka pohybovat se.