Patologie kostí

Z KulanWiki

enchondrální osifikace - trabekuláení kost, z osifikačních jader, hlavně v epifýzách, chrupavky proliferují a tvoří sloupce, které provizorně zvápenatí, což tvoří mřížku pro ukládání kosti a tvorby primární spongiózy) je pak resorbovaná a nahrazen lamelární kostí

intramembranózní osifikace - axiální skelet a lebka, z vaziva ve kterém jsou osifikační jádra, osteoblasty tvoří kostní hmotu ve formě trabekul

kompaktní kost je buďto lamelární (Haversovy kanály s cévou uprostřed, na povrchu má vrstvy kompakty, lamely jsou blíže u sebe) nebo nelamelární (pletivová), ta je hodně buněčná, nemá haverské systémy, jde o patologický typ kostní tkáně

spongióza = trámčina

Obsah 1 Poruchy vývoje skeletu 2 Metabolické osteopatie 3 Fraktury a jejich hojení 4 Záněty kostí 5 Pagetova choroba 6 tumoriformní léze kostí

Poruchy vývoje skeletu

amelie - kosti končetin úplně chybí

syndaktilie - srůst prstů

symfus - malformace typu siréna

Dysostózy - vývojové poruchy které jsou následkem lokální poruchy migrace mezenchymu (např. aplazie prstu..)

Osteochondrodysplázie (= chondrodystrofie)

mutace narušující normální růst kosti nebo chrupavky nebo tvorbu složek matrix, mají širší záběr

abnormality chrupavčité a kostní tkáně, často dědičné

charakterizuje je vznik deformit končetin, trupu a lebky, často dysproporčních

• achondrogeneze - Ar neslučitelné se životem, plody mají disproporcionálně velkou a na pohmat měkkou hlavu, místo lebních kostí jsou pouze chrupavku, chybí osifikační centra, orientace sloupců chondrocytů je chybná, končetiny bývají nápadně krátké
• asfyktická hrudní dysplazie (Jeneův syndrom) - trpaslictví s krátkými končetinami, výrazné zúžení hrudníku, v těžkých formách bývá příčinou smrti v důsledku respirační insuficience. Úzký hrudník v důsledku zkrácení žeber, v důsledku porušení enchondrální osifikace.
• achondroplazie - nejčastější forma trpaslictví s převahou zkrácení v proximálních částech. Jde o generalizovanou poruchu enchondrální osifikace. Trpaslictví s normálně velkou hlavou a trupem, při krátkých končetinách a prstech. Jde o bodovou mutaci ve fibroblastovém receptroru pro STH, který je tak soustavně aktivován, což inhibuje proliferaci chondrocytů. AD

osteogenezis imperfekta (nemoc lámavých kostí)

abnormality hustoty kostní tkáně diafýz a tvaru epifýz, s vystupňovanou lomivostí skeletu, což bývá spojeno s různými poruchami kloubů, ligament, zubů, kůže a sklér. Porucha produkce prokolagenu a kolagenu I

• osteogenezis imperfecta I - AD, modré skléry, poruchy sluchu a chrupu, časté zlomeniny již v útlém dětství, když se učí sedět a chodit. S přibývajícím věkem se pevnost kostí zlepšuje
• osteogenesis imperfecta II - děti se rodí mrtvé nebo zahynou při porodu, modré skléry, nápadně husté vlasy,
• osteogenesis imperfecta III - kosti jsou méně fragilní, fraktury jsou přítomny již při narození, ale jedinci přežívají, se zkrácením postavy a deformitami, skléry postupně zbělají
• osteogenesis imperfecta IV - jako I, ale s bílými sklérami, přežívá často dlouho

Osteopetróza - (Albers-Schönbergův syndrom)

vzácné dědičné poruchy, kdy je snížená osteoklasty-zprostředkovaná resorpce kostí a tedy i remodelace kostí, nezralá kostní tkáň, nemůže být nahrazena definitivní lamelární kostí

před remodelací a resorpcí musí být kostní matrix dekalcifikována. To zprostředkovávají osteoklasty tak, že těsně obemknou kostní povrch a spojí se navzájem tak, že nic nevyteče pryč, vytvoří tak sekundární lyzosom. Prostor mezi nimi napumpují protony a degradujícími enzymy.

Porucha je zde v karbon anhydráze II - protonové pumpy

mramorovitost kostí - masivně sklerotizované kosti se zvýšenou lomivostí (jako křída)

výrazná redukce dřeňové části kosti, v důsledku útlaku tvorby dochází k hepatosplenomegalii

masivní pyramidy - spojeno se zúžením otvorů pro hlavové nervy

v benigní formě jen anémie, infekce, fraktury, poruchy sluchu

maligně probíhající varianta má závažné hematologické poruchy, zvýšenou krvácivost, časté infekce ukončující život do 10 let

transplantace kostní dřeně nahradí kost funkčními osteoklasty

Osteoskleróza

zvýšení hustoty a objemu kostních trámců - zvýšení denzity na RTG

běžné v okolí ložisek chronické osteomyelitidy (Brodieho absces), v okolí nidu osteoidního osteomu a v souvislosti s metastázami některých karcinomů do skeletu (prostata). Sklerotizace také častá v oblastech postižených Pagetovou chorobou. Také při chronických hematologických osteomyelosklerózách a při chronických otravách (fosfor, fluor, stroncium).

hyperostózy

na povrchu kosti vzniklé kostní výrustky nebo nárůstky, původ může být rozmanitý

• hyperostosis frontalis interna - u obézních postmenopauzálních žen na vnitřní ploše frontální části kalvy ve formě plošného ztluštění s nerovným povrchem, často spolu s virilismem (endogenní porucha?)
• hyperostosis generalisata cum pachydermia - dochází k nápadnému zmohutnění končetin, mají ostnitě hrbolatý nebo mechovitý povrch (chlupaté kosti) + hrubší kůže s nadměrně vyvinutými mazovými žlázami a současně někdy osifikace ligament a pouzder kloubů (Jiří z Poděbrad)
• pulmonální hypertrofická osteoartropatie (paličkovité prsty), u chronického cor pulmonale, lokalizovaná forma subperiostální hyperostózy, spojenou se zbytněním měkkých tkání a zánětlivými změnami kloubů akrálních oblastí končetin. Vyvolávajícím momentem je patrně hypoxie.

Metabolické osteopatie

porucha mineralizace kostní tkáně, především porucha vitaminu D

Rachitis - křivice

při hypovitaminóze D u dětí v době růstu skeletu, nejčastěji se vyvine v prvních letech života nebo v prepubertálním období.

mineralizace je kompletně dezorganizována, chrupavky proliferují normálně, ale bez zachovalého sloupcovitého uspořádání, deformuje se

chrupavka zasahuje do oblastí, kde již měla být nahrazena kostní tkání, ta se tvoří ale jen v malé míře a navíc má charakter pouze nemineralizovaného osteoidu

podání vitamínu vede k obnovení normální mineralizace, deformity však většinou zůstávají

projevy:

• měknutí lebky, opožděné uzavírání švů a fontanel - caput quadratum
• deformity hrudníku - ptačí (nálevkovitý) hrudník, často se zduřením v oblasti kostochondrálních spojeních (rachitický růženec)
• pánev bývá oploštělá v předozadním směru
• běžně vznikají deformity dlouhých kostí - coxa et genua vara et valga
• může dojít k poruše chrupu, pozdní eruce nebo zvýšená kazivost s defekty skloviny

Osteomalacie

u dospělých, ztráta pevnosti kostní tkáně v důsledku její demineralizace

normálně je nemineralizováno asi 2% kostní hmoty, zde mohou být mnohonásobně zvýšeny

kosti jsou ohebné a lze je krájet nožem

celkový objem kostních trámců (nemineralizovaná i mineralizovaná část) přitom zůstává nezměněn nebo je dokonce u některých forem zvýšen v důsledku nadměrné tvorby nemineralizovaného osteoidu

na povrchu kostních trámců jsou lemy nemineralizované kostní tkáně představované osteoidem - osteoidní lemy, ty u těžkých forem pokrývají veškeré povrchy kostních trámců a tak zůstává mineralizována pouze jejich centrální část

u pokročilých forem vznikají četné deformace skeletu (vpáčený hrudník, kyfoskolióza, oploštění pánve, deformity dlouhých kostí, rybí obratle)

Looserovy zóny připomínající fraktury - pseudofraktury

někdy se však vyvinou i skutečné fraktury

příčiny:

• nedostatek příjmu nebo osvitu (vzácné)
• při malabsorpčních stavech (omezení resorpce tuků a vitaminu D (celiakie, stavy po resekcích žaludku, u chorob žlučových cest a pankreatu)
• poruchy metabolismu vitaminu D (nedostatečná 25-hydroxylace vitaminu D v játrech při zánětech a cirhóze) a 1α-hydroxylace v ledvinách (enzymový defekt vrozený či získaný)
• při depleci fosfátů - hypofosfatemická osteomalacie při dedostatečné zpětné resorpci, při familiární hypofosfatemii nebo jako součást Fanconiho syndromu
• při inhibici procesu mineralizace (fluor, aluminium, bisfosfonáty (podání vitD stav nezlepší)

Infantilní skorbut - Möller-Barlow

nedostatek vitamínu C má za následek závažné změny skeletu pouze u dětí v období růstu

je nutný pro syntézu kolagenu, vede ke zvýšené krvácivosti z cév a poruchou výstavby nově vzniklé kostní tkáně

v procesu osifikace vázne pedevším tvorba osteoidu a částečně proliferace chrupavky, mineralizace je v pořádku

• spongióza i periost má jen velmi tenké trámečky, snadno vznikají infarkce a zlomeniny, především v subepifyzárních oblastech
• dislokace epifýz (lysis epiphyseos)
• odtržení periostu
• horší hojení kostních defektů

Fibrózní osteodystrofie - Recklinghausen

kostní komplikace primární hyperparathyreózy, adenomy, vzácně karcinom příštítných tělísek

nadprodukce PTH vede k generalizované částečné demineralizaci

PTH:

• zvyšuje osteoklastickou aktivitu, zvyšuje kostní resorpci a mobilizaci vápníku (RANKL)
• zvýšená reabsorpce vápníku ledvinnými tubuly
• zvýšené vylučování fosfátů močí
• zvýšená syntéza vitD3 v ledvinách (zvýši vstřebávání vápníku ze střeva)

následkem je ztráta pevnosti kostí, což se projevuje:

• deformitami (platybazie lebky, rybí obratle, ohnutí kosti)
• zlomeniny, ev. uvolňování zubů
• vznik vykousaných ložisek až charakteru cyst
• v pokročilých případech vznikají ve skeletu mnohotná nádorovitá osteolytická ložiska - "hnědé nádory" (hnědé z hemosiderinu)

kosti jsou nápadně lehké se ztenčeným kortexem, který je někdy spongiózně přestavěn, v pokročilých fázích se dají krájet nožem

• 1. fáze - nahlodání - osteoklastická resorpce - v subperiostu i endostálně jsou zmnoženy vícejaderné osteoklasty (ty aktivuje PTH), resorbují povrch kostních trámců, vznikají tam resorpční lakuny
• 2. fáze - fibrózní - dochází k náhradě kostní dřeně vazivovou tkání, ta někdy vyplní velkou část intertrabekulárních prostor. Nedostatečná mineralizace vede k nízké pevnosti
• 3. fáze - cystická - mikroskopickými infarkty a většími frakturami vznikají ve dřeni hematomy, ze kterých po resorpci vznikají pseudocysty

renální osteopatie

chronické ledvinné onemocnění vede k retenci fosfátů a ke snížené produkci VitD3

je méně vápníku (snížená resorpce ve střevech) a více fosfátů -> tvorba komplexů, které se ukládají v kůži

kompenzatorně sekundární hyperparatyreóza, která se snaží udržet hladiny vápníku demineralizací kostí (osteoklastickou resorpcí

následkem je osteomalacie (hypoVitD) kombinovaná s fibrózní osteodystrofií (hyper PTH)

navíc dochází k acidóze, což urychluje demineralizaci kostí

Osteoporóza

zvýšená porozita kosti ze sníženého množství kostní hmoty, hlavně trámčité kosti (je řídčí, trámce užší a haversovy kanálky širší)

postihuje celý skelet, dlouhé kosti ale méně, krček femuru a páteř více (rybí obratle), protože postihuje hlavně trámčitou kost

výrazný úbytek v šířce kortexu a redukci počtu i objemu trámců spongiózní kosti

kostní trámečky nejsu navzájem propojeny, ale leží často jakoby samostatně

kostní tkáň má zcela normální lamerální úpravu a její mineralizace není snížena,

stupeň úbytku kostní tkáně může u pokročilejších forem osteoporózy činit 30 - 50% z celkového objemu skeletu

• postmenopauzální typ primární osteoporózy - nízká hladina estrogenů má za následek zvýšenou sekreci IL-1, IL-6 a TNF monocyty. Aktivace osteoklastů vede ke zvýšené resorpci kostní tkáně (zvýšením RANK, RANKL)
• senilní typ primární osteoporozy - nad 75 let v souvislostí s fyziologickou involucí skeletu (ztráty kolem 0,7% kostní hmoty za rok, tak od 30 let věku) Resorpce kosti je stále stejně rychlá, ale novotvorba je pomalejší a pomalejší
• sekundární osteoporóza - související s jiným onemocněním nebo podáváním léků - kortikosteroidy, thyroxin, heparin, alkoholismus, imobilizace

častou komplikací fraktury krčku femuru je plicní embolie s následnu pneumonií

terapie: vápník v dietě, VitD, pravidelný pohyb, bisfosfonáty (snižují resorpci kostí), selektivní estrogenové receptorové agonisty, PTH

Fraktury a jejich hojení

fraktury:

• kompletní x nekompletní (infrakce, nalomení)
  • příčné, šikmé, podélné, spirální, tangenciální, vyražení
• zavřené x otevřené
• dislokovaná zlomenina - pokud vlivem tahu svalů nebo přímo traumatem dojde k posunu úlomku (dislocatio ad longitudinem, ad latus, ad axim, ad peripheram)

patologická zlomenina: pokud vznikne v místě kostní cysty, kostního tumoru, hnědého nádoru, metastázy....

• 1. zánětlivá fáze - dojde k vytvoření hematomu, v souvislosti s krvácením z cév periostu, proniknutím zánětlivých buněk do místa zlomeniny, destičky a jiné uvolňují cytokiny..
• 2. reparativní fáze - koagulum spolu s fragmenty nekrotické tkáně a drobných úlomků kosti je makrofágy odstraněno, makrofágy a osteoklasty způsobí arozi a remodelaci konců úlomků, které postupně revaskularizují - koagulum je nahrazeno granulační tkání, která postupně fibrotizuje, takže oba konce zlomeniny jsou spojeny fibrózním svalkem. Ve vzniklém vazivu se postupně diferencují osteoblasty, které vytvoří pletivovou kost procesem enchondrální osifikace -> vzniká chrupavčitý svalek, ten pak mineralizuje. Trámečky nezralé kosti se tvoří především v dřeňové části (endostální - vnitřní svalek). Ke spojení obou úlomků však přispívá značnou měrou i vznik subperiostálního - zevního svalku, který je tvořen osteoblasty periostu. Součástí provizorního svalku (už má haverské systémy) je často i nově vytvořená chrupavčitá tkáň, především v místech nedostatečného krevního zásobení nebo nedostatečné imobilizace.
• 3. fáze remodelace - po několika týdnech je postupně pletivová kost resorbována osteoklasty a nahrazována kostí lamelární. Dojde k vytvoření nového kortexu a trámců spongiózní. Více zatěžovaná část kosti hypertrofuje, ta méně atrofuje. U dobře ošetřených zlomenin je zevní svalek často minimální.

• u komplikovaně se hojících zlomenin u kterých se mezi úlomky dostaly měkké tkáně, došlo k dislokaci, špatnému postavení nebo nedostatečnému krevnímu zásobení je hojení zdlouhavější. Zevní svalek je větší a obsahuje více chrupavčité tkáně, může až vzniknout pseudoartróza (pakloub).

Záněty kostí

Osteoperiostitis

většinou má charakter aseptického reparativního zánětlivého procesu souvisejícího s hojením subperiostálního hematomu nebo po opakované tupé traumatizaci. povrchu kost. Vznikají osteoplastické nárustky charakteru osteofytů, vytvářené pod periostem.

Hnisavá osteomyelitida

většinou akutně s horečkami vyvolána pyogenními bakteriemi, hlavně stafylokoky (s. aureus, dále n. gonorrhoae, e. colli, salmonely)

U dospělých se ve větší míře uplatňuje proniknutí patogenů zvenčí při operaci či traumatu, nebo přechodem infekčního procesu z okolních struktur do kosti (kariéznbí zuby, záněty postranních nosních dutin..)

U dětí vzniká nejčastěji hematogenní cestou při bakteriémii, sepsi nebo pyémii, většinou v metafýzách dlouhých kostí (tam je prokrvení největší a dochází ke zpomalení toku krve).

V akutní fázi - akutní hnisavý intersticiální flegmonózní a abscedující zánět, probíhající v dřeňové dutině. Hnisavý exsudát se hromadí pod tlakem, což má za následek stlačení tenkostěnných cév příslušné oblasti, někdy s vznikem trombóz a s následnou nekrózou. Haversovými kanálky se může zánět šířit na periost (subperiostální absces).

Vznik větších subperiostálních abscesů he spojen s ddělením periostu od kosti s následným porušením cév, zásobujících okolí, vedoucí k nekróze. Hromadění hnisavého exsudátu většinou časem vede k provalení hnisu kůží navenek píštělí, což vede k přechodnému zlepšení, zřídkakdy však k definitivní likvidaci infekčního agens. Dutiny abscesu nekolabují, protože stěnu tvoří kostní tkáň. Bez chirurgického řešení většinou osteomyelitida přechzí do chronické fáze.

V chronické fázi se více uplatňují reparativní pochody, dochází k ohraničení abscesu pyogenní membránou s současně jsou uvolňovány větši přilehlé části nekrotické kosti. Granulační tkáň postupně rozrušuje kostní tkáň až dojde k oddělení nekrotických okrsků, které se vydělí ve formě sekvestrů různé velikosti. Mohou být součástí hnisu a pokud jsou drobné a při okraji, mohou být vyloučeny píštělí pryč. Takto mohou být vysekvestrovány i větší okrsky nekrotické kortikální kosti. Někdy však chronická iritace periostu však vystupňuje reaktivní novotvorbu kostní tkáně tak, že je vytvořeno jakési pouzdro obklopující uvolňující se sekvestr - zarakvení sekvestru. Tato fáze se bez chirurgické intervence již nezpraví.

Některé pomalu probíhající osteomyelitidy, především v oblasti čelisti, bývají spojeny s vystupňovanou novotvorbou endostálně vznikající kostní tkáně, v oblasti spongiózy vzniká sklerozující osteomelitida a Brodieho absces. Kostní trámce jsou nápadně široké a u Brodieho abscesu vytvářejí kolem ložiska zánětu masivní kostěně "pouzdro".

Nejčastější komplikací hnisavé osteomyelitidy jsou sepse, akutní hnisavá artritida a patologické zlomeniny. Při dlouhodobém procesu hrozí vznik AA amyloidózy a karcinomu kůže v místech trvale iritovaných vytékajícím hnisem v okolí píštělí.

TBC osteomyelitida

komplikace 1 - 3% plicních forem TBC, hematogenní rozsev i per continuitatem (z uzlin mediastina na páteř).

páteř (Pottova nemoc - gibbus - hrb, zhroucení obratle) a dlouhé kosti jsou napasány nejvíce

proliferativní zánět, v epifýzách typické kaseifikující granulomy

Pagetova choroba

Ostitis deformans (onemocnění s opakovanými epizodami výazné osteoklastické aktivity a resorpcekostí, následované nadměrnou tvorbou kosti nové)

nemoc malých klobouků - útlak mozku, hlavových nervů, rozšíření kalvy je zevně i zevnitř

především jedince 60 + (genetické faktory + virová infekce paramyxovirem)

monoostotická i polyostotická forma

Převažuje postižení axiálního skeletu a končetin

Onemocnění se vyvíjí ve třech fázích:

• 1. Lytická fáze - vystupňování osteoklastické resorpce a dochází k narušení kortexu postižených kostí. Osteoklasty jsou nápadně početné a velké, mají enormní počet často hyperchromních jader. V jádrech jsou virové partikule. může být anemie
• 2. Osteoblastová fáza - proliferace vaziva + cévy, rozšíření, aktivace osteoblastů, novotvorba kostní tkáně, kosti se stávají objemnější. Dlohodobý proces resorpce a výstavby vede k vzniku charakteristické kostní tkáně - "mozaikovitá kost". Silné "sukovité" trámce sestávají z mozaiky nepravidelných ostrůvků lamelární kosti, navzájem oddělených výaznými bazofilními cementovými liniemi. Každý ostrůvek je tvožen kostí s paralelně orientovanými lamelami, které však mají jiný průběh, než lamely ostrůvků sousedních.
• 3. Inaktivní, osteosklerotická fáze - perzistence širokých trámců mozaikovité kosti

častou komplikací jsou patologické fraktury a vznik maligních mezenchymových nádorů

nárust kostní tkáně může způsobit útisk probíhajících nervů či cév -> poruchy sluchu nebo zraku

Nemocní mají známky zvýšeného kostního obratu, zvýšenou hladinu i exkreci hydroxyprolinu a hydroxylizinu, jako důsledek zvýšeného odbourávání kolagenu.

melanom má "pagetoidní šíření", buňky se šíří epitelem (povrchově se šířící melanom), CIS

tumoriformní léze kostí

Kostní cysty

• solitární kostní cysta - jednokomorová dutina, stěnu tvoří vrstva cévnatého vaziva s příměsí osteoklastů, vzniká pravděpodobně důsledkem anomálního venózního odtoku
• aneuryzmatická kostní cysta - vícekomorová dutina tvořená prostorami obsahující krev, endotelová výstelka přitom chybí. Ve vazivových septech jsou četné vícejaderné osteoklasty. Také vzniká poruchou cirkulace.
• juxtaartikulární kostní cysta - v sousedství velkých kloubů s porušenou chrupavkou, kdy pod tlakem proniká synoviální tekutina do kostní tkáně, vyvine se pseudocysta s rysy ganglia

Metafyzární fibrózní defekt - v oblasti metafýz dlouhých kostí u mladých jedinců, podobá se benignímu fibróznímu histiocytomu

Fibrózní dysplazie

velmi časté onemocnění mladých lidí, kosti mají deformovaný zevní tvar, jsou poddajné na tlak, ložiska se do puberty často zvětšují. Při kombinaci polyostotické formy s ložisky pigmentace kůže (café au lait) a s některými endokrinními poruchami, pubertas preacox (McCun-Albright syndrom)

mikro: v rozsahu ložiska je spongióza nahrazena buněčnou vazivovou tkání, někdy uzlovitě uspořádanou, v ní jsou rozloženy nepravidelné trámečky pletivové kosti, bez osteoblastových lemů. Trámečky někdy mají tvar písmen O nebo C. Pravděpodobně jde o vrozenou poruchu vývoje kostní tkáně, který se zastavil ve stadiu pletivové kosti a nedošlo k její přestavbě v kost lamelární.

Eozinofilní granulom

benigní osteolytická, někdy multifokální léze kostí vyskytující se především u mladých jedinců jako jeden z možných projevů Histiocytózy X. Histiologicky jsou ložiska tvořena histiocytárními elementy s jádry s podélným zářezem s intraplazmatickými Bierbeckovými granuly, dále četnými eozinofily s příměsí lymfocytů a plazmocytů.