Appoziční osifikace: funkce, úkoly, role a nemoci

Předpokládaný zkostnatění je růst tloušťky kosti. Poziční růst nastává po obvodu a vzniká ve stratum osteogenicum periostu. Pokud kost bezcílně roste do šířky, ale už ne do délky, nastává omezení pohybu.

Co je apoziční osifikace?

Předpokládaný zkostnatění je růst tloušťky kosti. Lékařský termín zkostnatění nebo osteogenesis jména kostní formace. K růstu kostí dochází buď v délce, nebo v šířce. Růst šířky se také nazývá růst tloušťky nebo apoziční osifikace. Růst délky neprobíhá trvale. Růst tloušťky je na druhé straně trvalý proces těla. Během apoziční osifikace se ke kosti zvenčí připojují nové vrstvy tkáně. Díky tomu je růstový proces procesem perichondrální osifikace. To se týká nepřímé tvorby kostí zvenčí, ke které dochází v mezikroku chrupavka. Apoziční osifikace má vliv na deskovou i krátkou kosti, stejně jako dlouhé tubulární kosti, a je důležitou součástí remodelace kostí. Prostřednictvím růstu tloušťky kosti přizpůsobit se například určitým zatížením nebo konkrétním napětím. Osteoblasty, osteoklasty a osteocyty se účastní procesu osifikace. Základní látkou pro všechny procesy tvorby kostí je embryonální pojivové tkáně mezenchymu.

Funkce a úkol

Při apoziční osifikaci je nová kostní tkáň připojena externě ke stávající kostní tkáni. K nárůstu tloušťky vždy dochází na manžetě kostní dříny a pochází ze stratum osteogenicum. Směrem do středu diafýzy se nový kostní materiál naváže na existující kost zvenčí. Periosteální buňky tvoří tento nový materiál během diferenciace. Periosteum je tenká vrstva tkáně na vnějším povrchu všech kosti. Vnitřní vrstva se skládá z osteoblastických kmenových buněk pro regeneraci kostí. Vnější vrstva obsahuje buňky chudé pojivové tkáně plná Kolagen vlákna. Osteoblasty provádějí apoziční růst. Jako embryonální mezenchymální buňky jsou tyto buňky schopné syntetizovat kolagenní kostní matrici a pro tento účel produkovat osteoid. Jak postupuje tvorba kostí, osteoblasty se od sebe distancují a navzájem se stěnují do kostní hmoty. Vytvoří se tak jemný systém jednotlivých kanálů. Během perichondrální osifikace se osteoblasty oddělují od chrupavkové membrány a ukládají se ve formě prstence kolem chrupavka Modelka. Tímto způsobem vytvářejí kostní manžetu. Perichondrální osifikace se vždy vyskytuje u středního hřídele dlouhých tubulárních kostí. V části hřídele blízko epifýzy dochází k růstu tloušťky kostí zevnitř a je dosaženo akumulací buněk endosty. Stejně jako růst délky, i růst kostí probíhá pod vlivem hormonů. Jakmile se růstová deska kostí uzavře, již nejsou schopny růst délky. Hormony pak již neaktivujte procesy růstu délky, ale pouze procesy apoziční osifikace. The hormonů k tomuto účelu jsou určeny hormony přední hypofýzy hormony štítné žlázy a pohlavní hormony. Kromě růstového hormonu STH (somatotropního hormonu), pohlavních hormonů testosteron a estrogen hraje hlavní roli v hormonální regulaci osifikace. Růst tloušťky kosti zajišťuje, že kostní látka vydrží změny hmotnosti a nové nakládací polohy. Růst délky je z dobrého důvodu stimulován stejnými hormony jako růst tloušťky. Jako kosti růst na délku se zvyšuje váha, které musí odolat. Růst délky proto musí být vždy doprovázen apoziční osifikací, aby se kost v nové zatěžovací situaci nezlomila. Růst délky a tloušťky jsou následně ideálně sladěny v těle.

Nemoci a stížnosti

Růst kostí může být ovlivněn různými chorobami. Jedním z nejznámějších onemocnění s ničivými účinky na nepřímou osifikaci a tedy apoziční osteogenezi je osteogenesis imperfecta. Toto onemocnění související s mutacemi je také známé jako křehké onemocnění kostí. Kauzální mutace ovlivňuje geny COL1A1 a COL1A2. Tyto geny určují shromáždění kolagenů typu I. Genetický defekt způsobuje, že se abnormální látka posla dostává do buněk těla. Produkují tedy neúplné nebo jinak abnormální Kolagen vlákna. Pacienti s křehké onemocnění kostí trpí deformací Kolagen pruty, které poskytují kostem malou stabilitu. Některé typy křehké onemocnění kostí jsou také charakterizovány kolagenovými tyčinkami, které jsou normální, ale jejich počet je příliš omezený. Ve všech případech pacienti trpí křehkými kostmi, které jsou náchylné k zlomenina. Křehké onemocnění kostí je strukturální onemocnění kostí. Naproti tomu achondroplázie je skutečná kost porucha růstu. U tohoto onemocnění epifýza klouby zavřete příliš brzy. Po uzavření kloubu již růst délky není možný. Avšak apoziční růst kostí pokračuje. Totéž platí pro desmatickou osifikaci. Ve výsledku již neexistuje harmonie mezi růstem délky a tloušťky. Nerovnováha růstových procesů posouvá tělesné proporce pacientů. Na kufru a hlava, ve většině případů je přítomen normální růst. Růst končetin však předčasně stagnuje. Nadměrný nárůst tloušťky může způsobit značné nepohodlí. To platí zejména pro větší kosti. Mechanický pohyb lze omezit například nadměrnou apoziční osifikací. Například v mnoha případech rozsah pohybu klouby se snižuje s neustále se zvyšující tloušťkou. Obzvláště často po zlomeninách kostí dochází k nadměrným osifikačním procesům. Hormonální poruchy mohou také způsobit poruchy osifikace, které ovlivňují růst délky i tloušťky. Pokud jsou obě formy růstu ovlivněny ve stejné míře, jsou příznaky obvykle méně závažné. Pokud je růst délky již dokončen, nadměrný růstový hormon způsobí pouze růst tloušťky, a tak, jako je tomu v achondroplázii, omezuje schopnost postižené osoby se pohybovat.