Conosci la differenza tra guarigione indiretta e diretta delle fratture

 Conosci la differenza tra guarigione indiretta e diretta delle fratture 🦴?

👉 La guarigione delle fratture può avvenire attraverso due processi distinti: la guarigione indiretta (secondaria) e la guarigione diretta (primaria). Ciascuno di questi processi differisce significativamente in termini di meccanismi biologici, condizioni meccaniche e risultati strutturali. (https://pubmed. NCBI. nlm. Nih. governo/38587674/)

1️⃣ Guarigione indiretta (secondaria) delle fratture (s. prima illustrazione)

▶︎ La guarigione delle fratture indirette avviene in situazioni in cui c'è un certo grado di movimento o instabilità tra i frammenti ossei fratturati. Questo tipo di guarigione è riscontrabile nelle fratture trattate con fissazione esterna, unghie intramedollari, o anche quando non vengono trattate, in particolare quando esiste uno spazio significativo tra i frammenti ossei. La guarigione indiretta è caratterizzata dalla formazione di un callo, che collega il sito della frattura e subisce un processo chiamato ossificazione endocondrale, un meccanismo che imita la formazione di ossa embrionale ( https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27743449/ https://pubmed. NCBI. nlm. Nih. governo/30930699/)

▶︎ Il processo inizia con la fase di reazione, dove si forma un ematoma sul luogo del trauma. L'ematoma è di fondamentale importanza per la guarigione, con la rimozione sperimentale dell'ematoma ha dimostrato di determinare ritardi o non unione nei modelli animali (https://pubmed. NCBI. nlm. Nih. Gov/12472229/). Questo ematoma attrae cellule infiammatorie come neutrofili, monociti e macrofagi, che secernono molecole di segnalazione come fattore di necrosi tumorale-alfa (TNF-α), interleuchina-1 (IL-1), interleuchina-6 (IL-6), e trasformatore del fattore di crescita (TGF β). Queste molecole reclutano cellule staminali mesenchimali (MSC), che si differenziano in condrociti, cellule endoteliali e osteoblasti. I condrociti pre-ipertrofici producono una matrice ricca di collagene che può tollerare lo sforzo meccanico (https://pubmed. NCBI. nlm. Nih. Gov/16905540/). Man mano che il ceppo meccanico si riduce, questi condrociti si ingrandiscono fino a formare condrociti ipertrofici, che favoriscono la vascolarizzazione e forniscono impalcature per gli osteoblasti.

▶︎ I condrociti ipertrofici secernono anche importanti molecole come il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF), la proteina morfogenetica ossea-2 (BMP-2), e la fosfatasi alcalina, che supportano la mineralizzazione e l'angiogenesi https://pubmed. NCBI. nlm. Nih. governo/19913648/). Gli osteoblasti depositano poi collagene di tipo I e microidrossiapatite sul callo molle cartilaginoso, trasformandolo in un callo duro composto da osso tessuto (https://pubmed. NCBI. nlm. Nih. Gov/21523400/). Questo osso tessuto è meccanicamente stabile ma strutturalmente meno efficiente dell'osso maturo (https://pubmed. NCBI. nlm. Nih. Gov/15812581/). Nel tempo, l'attività accoppiata di osteoblasti e osteoclasti rimodella il callo duro in osso lamellare, ripristinando l'originale struttura corticale dell'osso e ristabilendo lo spazio midollo.

▶︎ La guarigione indiretta è un processo complesso e in più fasi che coinvolge l'ematoma, la formazione dei calli, la mineralizzazione e il rimodellamento. Richiede un certo grado di sforzo e movimento meccanico per stimolare la formazione di calli, ma un movimento eccessivo può prevenire la stabilizzazione, portando a complicanze come la pseudoartrosi (non-unione).

2️⃣ Guarigione diretta (primaria) delle fratture (s. seconda illustrazione)

▶︎ La guarigione della frattura diretta avviene quando i frammenti ossei fratturati sono in assoluta prossimità e sono stabilizzati con fissazione rigida. Questa condizione è tipicamente raggiunta attraverso una riduzione anatomica, spesso chirurgicamente con piastre e viti, che elimina lo sforzo interframmentare. A differenza della guarigione indiretta, la guarigione diretta non comporta la formazione di calli o l'ossificazione endocondrale. Invece, l'osso è direttamente collegato attraverso l'ossificazione intramembranosa, che avviene a livello microscopico (https://pubmed. NCBI. nlm. Nih. Gov/38587674/).

▶︎ La caratteristica chiave della guarigione diretta è la formazione di coni da taglio, che sono unità di rimodellamento discrete composte da osteoclasti e osteoblasti. Gli osteoclasti formano questi coni da taglio riassorbendo l'osso attraverso la linea di frattura, creando piccoli canali che permettono l'ingresso di cellule endoteliali vascolari e cellule mesenchimali perivascolari ( https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38587674/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11277260/ Queste cellule sono fondamentali per la formazione di nuove ossa. Le cellule endoteliali vascolari danno luogo a vasi sanguigni, mentre le cellule mesenchimali si differenziano in osteoblasti che depositano nuove ossa all'interno di questi canali.

▶︎ In guarigione diretta, il sito della frattura viene gradualmente ripristinato da nuovi sistemi haversiani - strutture cilindriche in osso corticale che ospitano i vasi sanguigni e sostengono la forza delle ossa. Il processo tenta direttamente di ristabilire la continuità meccanica senza richiedere un ponteggio cartilaginoso o un callo. Le principali fonti di cellule vascolari e mesenchimali coinvolte in questo processo sono l'osso corticale vicino alla frattura, al periosteo e al midollo osseo.

🔑 Differenze chiave tra guarigione indiretta e diretta da fratture

1. Stabilità meccanica:

- La guarigione indiretta avviene in condizioni di relativa instabilità o movimento tra i frammenti ossei.

- La guarigione diretta richiede una stabilità meccanica assoluta raggiunta attraverso un fissaggio rigido.

2. Meccanismo biologico:

- La guarigione indiretta comporta la formazione di un callo e progredisce attraverso l'ossificazione endocondrale.

- La guarigione diretta bypassa la formazione dei calli e avviene attraverso ossificazione intramembranosa.

3. Fasi:

- La guarigione indiretta include diverse fasi: formazione di ematoma, infiammazione, formazione di calli morbidi, formazione di calli duri e rimodellamento.

- La guarigione diretta comporta attività osteoclastica formando coni di taglio, seguita da deposizione mediata da osteoblast di nuovo osso.

4. Risultato strutturale:

- Nella guarigione indiretta, si forma prima l'osso tessuto, che poi viene rimodellato in osso lamellare.

- In guarigione diretta, l'osso viene rimodellato direttamente senza lo step intermedio dell'osso tessuto.

5. Formazione Callo:

- La guarigione indiretta è caratterizzata da un'abbondante formazione di calli che collega il sito della frattura.

- La guarigione diretta non implica la formazione di calli.

6. Dipendenza dal movimento:

- La guarigione indiretta richiede un certo grado di sforzo per iniziare la formazione di calli, ma un eccessivo sforzo può prevenire la guarigione.

- La guarigione diretta avviene sotto sforzo minimo o nullo, poiché la fissazione rigida impedisce il movimento.

Illustrazioni: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38587674/