Influența Aportului Sangvin și a Forței de Încărcare asupra Procesului de Formare a Oaselor și a Articulațiilor

Munca noastră clinică şi experimentală a demonstrat influenţa aportului sangvin şi a forţei de încărcare asupra procesului de formare a oaselor şi a articulaţiilor. În mod specific, atât forma, cât şi masa osoasă sunt dependente de interacţiunea dintre încărcarea mecanică şi aportul sangvin. O creştere simultană a încărcării şi a aportului sangvin determină creşterea masei osoase. În situaţii în care aportul sangvin este adecvat, dar încărcarea este minimă, masa osoasă se reduce (osteoporoză de neutilizare). În mod identic, scăderea aportului sangvin cu păstrarea unei încărcări normale conduce la reducerea masei osoase.

De exemplu, să luăm în considerare fibula. Acest os este mai subţire decât tibia, deşi este înconjurat de o masă voluminoasă de ţesuturi moi. Astfel, fibula beneficiază de un aport sangvin bun, deşi suportă o încărcare mai redusă decât tibia. Dacă, totuşi, fibula este transferată, în cazul unui defect tibial, diametrul său va creşte progresiv, până la cel al tibiei, de vreme ce încărcarea pe fragmentul transferat este egală cu cea a osului înlocuit.

Astfel de modificări ale formei fibulei sunt ilustrate de evoluţia unei paciente de 16 ani cu un defect tibial diafizar subtotal (fig. 4.1). Prezenta o subţiere severă a porţiunii tibiale proximale şi o îngroşare a fibulei intacte, ca rezultat al supraîncărcării mecanice. În acest caz, strategia noastră terapeutică a fost aplicată fără o intervenţie chirurgicală. Prin tracţiune graduală, capul fibulei a fost tras inferior, sub capătul distal al fragmentului tibial superior. Purtarea unor greutăţi a stimulat fuzionarea oaselor şi a determinat fibula să crească în grosime, până ce a egalat tibia contralaterală.

La un alt pacient cu defect tibial şi subţiere fibulară concomitentă (fig. 4.2), am eliminat defectul tibial prin osteosinteză bilocală tracţiune-compresie. Restaurarea integrităţii tibiale a diminuat încărcarea pe fibulă, iar aceasta a scăzut în dimensiuni. În acelaşi timp, tibia s-a îngroşat, ca rezultat al restabilirii încărcării aplicate.

O pacientă de 21 de ani prezenta un defect tibial subtotal şi dislocare a ambelor capete ale fibulei, însoţite de o scurtare de 18 cm a membrului ca o consecinţă a unei osteomielite hematogene (fig. 4.3). Refacerea lungimii membrului şi a rezistenţei la încărcare a fost obţinută prin alungirea treimii medii a fibulei şi a fragmentului tibial distal. Apoi s-a realizat o osteotomie a fibulei la nivelul capătului inferior al fragmentului tibial proximal. Fragmentul fibular mijlociu a fost translatat medial în mod gradat, iar capul fibulei a fost împins inferior, către poziţia sa anatomică. Consolidarea dintre fragmentul fibular mijlociu şi epifiza tibială a fost urmată de îngroşarea jumătăţii proximale a fibulei şi de alungirea fragmentului tibial distal, sub acţiunea unei încărcări în ax longitudinal.

Aplicarea variantelor acestui principiu ne-a oferit ocazia de a controla procesele de formare şi de reparare a ţesutului osos, într-un număr mare de deformări şi de afecţiuni ale sistemului locomotor. Înţelegerea principiului influenţei aportului sangvin şi a încărcării face posibilă modificarea formei şi elimină într-o manieră nechirurgicală deformările oaselor lungi, ale picioarelor şi ale coloanei vertebrale. În mod similar, coxarthrosis deformans poate fi tratată nechirurgical.

Modificările non-chirurgicale ale formei osoase sunt obţinute prin utilizarea aparatului nostru pentru a crea o încărcare asimetrică asupra oaselor lungi sau asupra coloanei vertebrale, în direcţii longitudinale sau transversale. Spre exemplu, cifoscolioza experimentală a coloanei poate fi creată fără intervenţie directă asupra osului, prin crearea unei semi-ischemii la nivelul unei vertebre lombare adiacente. De asemenea, este posibilă modificarea formei unui os lung prin crearea unei încărcări de flexie în direcţie transversală, prin utilizarea unei baionete şi a unor cabluri arcuite (fig. 4.4). Când survine o astfel de modificare, există o reconstrucţie osoasă cu travee osoase orientate de-a lungul vectorului curb de stres. Pe faţa concavă a osului modificat, traveele capătă treptat o orientare transversală e axul longitudinal al osului, ca rezultat al forţelor de compresie.

Astfel de modificări osoase sunt întâlnite în practica medicală, sub influenţa încărcărilor de îndoire. După cum am arătat mai sus, fibula se hipertrofiază, în cazul unui defect tibial (fig. 4.5). Partea medială a fibulei susţine o încărcare compresivă mare, în timp ce partea laterală a osului răspunde la vectorii de stres, ca o consecinţă a orientării în afara axului a fibulei, cu respectarea axului longitudinal al membrului. Ca un rezultat al acestei distribuţii inegale a încărcării, fibula este transformată într-o structură curbă.

Influenţa aportului sangvin şi a încărcării pe os este de asemenea ilustrată de modificările de formă ale tibiei, când articulaţia şoldului este anchilozată în adducţie (fig. 4.6). În această situaţie, partea laterală a tibiei suferă o încărcare excesivă, în timp ce partea medială nu are încărcare. În prezenţa unui aport sangvin normal, tibia se curbează la nivelul condililor femurali, deveniţi modificaţi. O gravă deformare valg agenunchiului poate produce o modificare similară. Asimetria facială în torticolis ul congenital este cauzată de încărcarea asimetrică asupra oaselor feţei.

O altă ilustrare a aplicaţiilor clinice ale acestui principiu este dată de corectarea unei deformări tibiale angulare, concomitent cu o osteosinteză închisă cu compresie monolocală a unei pseudartroze a aceluiaşi os (fig. 4.7). Tibia proximală s-a modificat treptat, fără osteotomie. Informaţiile despre influenţa aportului sangvin şi a încărcării asupra procesului de formare a oaselor şi a articulaţiilor ne permite să construim aparate cu configuraţii funcţionale, care permit refacerea treptată a oaselor deformate, la copii şi la adulţi. Adeseori, efectul poate fi obţinut fără intervenţie chirurgicală sau în paralel cu o intervenţie minimă.

În piciorul strâmb congenital, de exemplu, aplicarea de greutăţi duce la încărcarea părţii laterale a piciorului, în special pe osul cuboid. Partea medială a piciorului rămâne fără încărcare. În prezenţa unui aport sangvin normal, osteogeneza este deficitară pe partea medială a piciorului, în comparaţie cu partea laterală (care este stimulată de greutăţi). Ca rezultat, apare deformarea structurilor osoase ale piciorului.

Un pacient de 7 ani cu picior strâmb congenital pe partea dreaptă prezenta concomitent şi o scurtare severă a membrului (fig. 4.8). Deficitul de creştere afectase nu numai piciorul, ci şi tibia, care era cu 4 cm mai scurtă. Deformarea a fost corectată şi piciorul a fost alungit cu 3 cm non chirurgical, iar tibia a fost alungită cu 4 cm. Corectarea deformării a durat 100 de zile; după aceea, aparatul a fost modificat într-o configuraţie destinată tracţiunii longitudinale a piciorului, aceeaşi tracţiune fiind aplicată şi tibiei.

Un mod similar de modificare osoasă a fost aplicat la corectarea unei deformări a piciorului unui pacient de 6 ani (fig. 4.9) Relaţia dintre cuboid şi cuneiform s-a normalizat, după corectarea non-chirurgicală cu aparatul nostru.