科普:骨折是如何愈合的

落叶
创建于2023-04-04
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骨折愈合


骨折是指骨的力学完整性与连续性的丧失,同时也包括局部软组织与血管的损伤。

骨折愈合是指骨折断端间的组织修复反应,这种反应表现为骨折的愈合过程,最终结局是恢复骨的正常结构与功能。

骨折与愈合


一般来说,骨折愈合有两种形式,即一期愈合与二期愈合,骨折的稳定程度决定了它们愈合的方式。

一期愈合

一期愈合即直接愈合,多见于骨折复位和行坚强内固定后,骨折断端在短时间内即通过哈佛系统重建而直接发生连接。


X 线片上并无明显的外骨痂形成,骨折线逐渐消失,其特征为愈合过程中无骨皮质区吸收,坏死骨在被吸收的同时由新的板层骨取代,达到皮质骨间的直接愈合。


只有在骨折断端稳定、对位对线好、断端紧密接合时才能达到一期愈合。许多嵌入性骨折、干骺端骨折和椎体骨折,由于断端骨面交错造成直接接触,也可发生一期愈合。


一期骨折愈合只发生于骨折达到解剖复位并施行坚强内固定使骨折块之间的应变显著减低时。

二期愈合


二期愈合又称间接愈合,是骨折愈合最基本的方式,是膜内化骨与软骨内化骨两种成骨方式的结合,有骨痂形成,临床上大多数骨折是通过二期愈合方式达到愈合的。


在组织和细胞水平上,二期愈合分为我们常见的 4 个阶段:

1、血肿及肉芽组织修复期(血肿机化演进期)

骨折后,进出骨膜的血管、髓腔内血管及骨单位内血管均断裂,大量血液聚集于骨端及周围,形成血肿。

血肿可提供骨折愈合过程中对启动细胞级联机制起关键作用的细胞因子,如内源性 BMP、PDGF 等。

骨折端会发生无菌性炎症反应,炎性细胞侵入骨坏死区,逐步清除骨断端间的坏死软组织;单核细胞经毛细血管到达骨折局部,融合成为破骨细胞,开始清除死骨。断端周围的结缔组织在局部炎性因子作用下,毛细血管内皮细胞和成纤维细胞增生,形成富含毛细血管的幼稚结缔组织,随着这些细胞和组织长入血肿,血管周围间质细胞增生,形成肉芽组织。肉芽组织内的成纤维细胞合成和分泌大量胶原纤维,形成纤维骨痂,将骨折端初步连接在一起,这一过程在骨折后 2~3 周内完成。


2、原始骨痂形成期(纤维骨痂形成期)

断端间形成的纤维骨痂通过软骨内化骨成骨,断端周围的骨膜经膜内化骨成骨,这样,骨折周围就逐渐形成原始骨痂。

骨折后的新骨形成,开始于骨折后 7~10 d,至少要延续到骨愈合完成之后。骨折区损伤组织刺激细胞增生,在骨折端形成一团在结构上和来源上都是复合性的组织,称为骨痂。

从部位来说,骨痂可分骨外膜骨痂、桥梁骨痂、连接骨痂和封闭骨痂。

桥梁骨痂:在血肿机化之前,来自骨外膜的成骨细胞只能绕过血肿,沿其外围与骨折线两端的外骨痂相连的骨痂。

连接骨痂:随着血肿的机化,纤维组织经软骨骨化,使内、外骨痂相连的骨痂。

封闭骨痂:大约在 2 周内,髓腔损伤区大部分被成纤维细胞样的肉芽组织充填,逐渐转化为海绵质骨,由海绵质骨形成的新骨,从骨折两端开始,横过髓腔。

从参与骨痂细胞的主要来源来说,可分为内骨痂和外骨痂。

外骨痂:包绕于骨折外围来自骨外膜的膜内骨化及部分软骨内骨化的新生骨。

内骨痂:包绕于髓腔内层,来自骨内膜的膜内骨化及软骨内骨化的新生骨。

内外骨痂与桥梁和连接骨痂的融合,即意味着原始骨痂的形成,这一阶段需要 6~12 周完成。

使骨折断端被幼稚的网质骨松散地连接起来,断端活动逐渐减少,而达到所谓「临床愈合」阶段。


临床愈合标准为:

局部无压痛及纵向叩击痛;

局部无异常活动;

X 线平片显示骨折处有连续性骨痂,骨折线模糊。


3、成熟骨板期(骨性骨痂形成期)

随着骨痂的矿化,骨量逐渐增加。矿化开始时,成骨细胞产生原胶原,原胶原由细胞内迁移至细胞外,聚合而成胶原纤丝;纤丝的孔隙区出现羟基磷灰石钙晶体,晶体间及其周围形成排列有序的胶原纤丝。新生的骨小梁不断增粗,排列趋于规则,骨折端的死骨被清除。

原始骨痂期形成的编织骨被破骨细胞吸收,被排列规则的板层骨替代,哈佛系统重新建立,形成新的骨单位,在骨折端形成坚强的骨性连接,这一过程需 8~12 周完成。


4、塑形期


所形成的板层骨虽已具有一定强度,其空间结构尚不符合生物力学需要,须进行塑形改建,骨的塑形主要受应力的影响,是成骨细胞和破骨细胞共同活动的结果。


由于破骨细胞与成骨细胞的协同作用,骨结构随功能需要而发生变化,即在应力强的部位成骨细胞相对活跃,合成和分泌骨基质,局部有较多新骨沉积,形成坚强板层骨。在机械功能不需要的多余骨痂内破骨细胞相对活跃,骨吸收增强,多余骨痂被吸收。


骨折塑形在骨愈合过程中已开始,在骨折愈合后,仍持续较长的一段时间,最初塑形较快,当骨折牢固愈合后逐渐变慢。

骨折塑形使骨折愈合处塑造结实,髓腔再通,骨髓组织恢复,骨折线消失,恢复以前的正常结构,通常要几个月至几年。




一期愈合与二期愈合的区别:


一期愈合与二期愈合的不同点在于:


一期骨愈合是在骨折断端的间隙极为微小时,新生骨单位可由一个骨折端直接进入另一骨折端。


二期愈合的方式为间接性的,即在骨折端无接触或间隙较大的情况下,预先形成含成骨组织的肉芽组织和暂时性的骨痂,其后骨痂塑形。暂时性愈合转变为永久性愈合。


一期愈合的方式是直接的,没有肉芽组织的形成,直接由软骨内骨化完成骨愈合,以后很少需要塑形。

在骨松质的线性骨折,当骨折断端稳定,对合好,无移位时,不附加机械性固定就能一期愈合。


而大多数骨折,只有通过牢固的内固定,才能达到一期愈合。实际上,牢固的内固定在早期可以消除骨折断端的活动,抑制了骨膜骨痂的形成,但有利于原发反应性骨痂的形成,有利于骨髓循环通过骨折端,有利于骨髓成骨组织通过骨折端,保证了骨髓愈合,促进了骨皮质愈合或骨折的连接。


骨愈合时间


根据临床需要,一般将骨折愈合分为临床愈合与牢固愈合两阶段。


临床愈合是指骨折断端由网质骨连接,X 线片显示明显的连续骨痂,仍可见骨折线,断端无异常活动,承受轻微应力时疼痛,骨痂仍然不结实,虽然可以去除外固定,但不允许负重。


牢固愈合是指骨折断端的网质骨被牢固的板状骨替代,X 线显示骨折线完全消失,愈合牢固,承受应力时无疼痛,允许肢体负重。

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