13
2015-11-26 1 Regeneracja złamania i mechanizm powstawania zaburzeń zrostu kostnego Grzegorz Szczęsny Klinika Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, Lindleya 4, Warszawa Gojenie złamania Proces biologiczny prowadzący do przywrócenia utraconej wskutek złamania: ciągłości Funkcji Struktury anatomicznej tkanki kostnej W zasadzie jest to regeneracja, nie gojenie. Gojenie – proces biologiczny prowadzący do wypełnienia ubytku blizną łącznotkankową – w ten sposób ulega gojeniu większość uszkodzeń tkanek miękkich Gojenie złamania Pierwotny, naczyniopochodny zrost kostny (Lane, Danis – bezpośrednie wrastanie naczyń krwionośnych z ich progenitorów mesenchymalnych) – max. 2-3% złamań Wtórny – na podłożu chrzęstnym (wytworzenie w szparze złamania tkanki chrzęstnej, która ulegając mineralizacji (skostnieniu) ulega przemianie do tkanki kostnej z jej późniejszym remodelowaniem) – 97-98% złamań http://www.gla.ac.uk/ibls/US/fab/tutorial/generic/bone7.html Krwiak pourazowy Kość Tkanka chrzęstna Kostnina pierwotna Remodelowanie kostniny J. Clin. Invest. 116:1195–1201 (2006) J. Clin. Invest. 116:1195–1201 (2006) Cytokiny, chemokiny (SDF-1) (SDF-1)

Regeneracja złamania i Gojenie złamania mechanizm ...ortopedialindleya.wum.edu.pl/system/files/regeneracja_zlamania_i... · Gojenie złamania Proces biologiczny prowadzący do przywrócenia

  • Upload
    vantu

  • View
    222

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

2015-11-26

1

Regeneracja złamania i mechanizm powstawania zaburzeń zrostu kostnego

Grzegorz Szczęsny Klinika Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu Warszawskiego

Uniwersytetu Medycznego Lindleya 4 Warszawa

Gojenie złamania

Proces biologiczny prowadzący do przywroacutecenia utraconej wskutek złamania ndash ciągłości

ndash Funkcji

ndash Struktury anatomicznej tkanki kostnej

W zasadzie jest to regeneracja nie gojenie

Gojenie ndash proces biologiczny prowadzący do wypełnienia ubytku blizną

łącznotkankową ndash w ten sposoacuteb ulega gojeniu większość uszkodzeń tkanek miękkich

Gojenie złamania bull Pierwotny naczyniopochodny zrost kostny (Lane Danis ndash bezpośrednie wrastanie naczyń krwionośnych z ich progenitoroacutew

mesenchymalnych) ndash max 2-3 złamań

bull Wtoacuterny ndash na podłożu chrzęstnym (wytworzenie w

szparze złamania tkanki chrzęstnej ktoacutera ulegając mineralizacji (skostnieniu) ulega przemianie do tkanki kostnej z jej poacuteźniejszym remodelowaniem) ndash 97-98 złamań

httpwwwglaacukiblsUSfabtutorialgenericbone7html

Krwiak pourazowy

Kość Tkanka chrzęstna

Kostnina pierwotna

Remodelowanie kostniny

J Clin Invest 1161195ndash1201 (2006)

J Clin Invest 1161195ndash1201 (2006)

Cytokiny chemokiny (SDF-1)

(SDF-1)

2015-11-26

2

Krwiak Dedegranulujące płytki krwi uwalniają ze swych ziarnistości wiele enzymoacutew czynnikoacutew

wzrostu i innych substancji biologicznie czynnych

BMP FGF PDGF TGF-β IGF

Kaskada dopełniacza PF

Enzymy

(włączając kaskadę układu krzepnięcia)

Trombina

Aktywacja msenchymalnych komoacuterek progenitorowych

Szpik kostny

Okostna

Krew obwodowa

Tkanka mięśniowa

Tkanka tłuszczowa

Naczynia krwionośne (włośniczki)

Chondrogeneza

Aktywowane przez PDGF-BB TGF-β i BMP komoacuterki macierzyste (Stem Cells) proliferują roacuteżnicują do chondrocytoacutew i migrują do miejsca złamania zasiedlając miejsce krwiaka pourazowego

Angiogeneza

Komoacuterki śroacutedbłonkowe naczyń krwionośnych ulegają aktywacji ndash proliferują roacuteżnicują się i migrują w kierunku krwiaka zasiedlając tkankę chrzęstną (TGF-β) Pod wpływem VEGF tworzą 3D struktury tubularnw naczyń krwionośnych ktoacuterymi zaczyna płynąć krew

Preparat histologiczny (HE) obrazujący proces zrostu kostnego

2015-11-26

3

Tworzenie składnika mineralnego macierzy Hydroksyapatyt Ca10(PO4)6(OH)2

Zrost kostny

Proces biologiczny w ktoacuterym wskutek proliferacji i roacuteżnicowaniu komoacuterek

prekursorowych w kierunku komoacuterek linii osteoblastycznej dochodzi do wytworzenia

między odłamami kostniny ktoacuterej remodelowanie prowadzi do przywroacutecenia

ciągłości i struktury anatomicznej kości

Wady wrodzone

Rola schorzeń wrodzonych w zaburzeniach zrostu kostnego hellip

hellip jest w praktyce ZEROWA

2015-11-26

4

Za powstanie zaburzeń zrostu kostnego odpowiedzialny jest brak zapewnienia odpowiednich warunkoacutew dla działania

komoacuterek macierzystych (prekursoroacutew osteoblastoacutew)

lub ich uszkodzenie

Zaburzenia zrastu kostnego

Weber Cech bullhypertroficzny bulloligotroficzny bullatroficzny

Miejscowe bull Odpowiednia stymulacja

cytokinowa

bull Unieruchomienie

bull Ukrwienie

bullTraumatyzacja tkanek miękkich

bull Zakażenie

Ogoacutelnoustrojowe bull Odżywienie metabolizm

wchłanianie trawienie (cukrzyca OZT

resekcja j grubego niewydolność wątrobyhellip)

bullChoroby wyniszczające (nowotworowe

infekcje)

bull Wydolność krążeniowo ndash

oddechowa (wstrząs)

bull farmakoterapia (antybiotyki NLZP sterydy

chemoterapeutyki leki przeciwhistaminowehellip)

Środowiskowe bull Promieniowanie jonizujące

bull Działanie substancji toksycznych Pozytywne negatywne

Negatywne

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

GF

1 cytoplazma

2 jądro

3 DNA

4 Synteza białek 5 Aktywacja komoacuterki

MPC

OB

Schemat przekazywania sygnału molekularnego Na poziomie komoacuterki Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

2015-11-26

5

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF

Kostnienie chrząstki bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

295 dorosłych chorych ze złamaniami kości długich kończyn dolnych - 151 z zaburzeniami zrostu kostnego

- 144 z prawidłowym gojeniem złamań Śroacutedoperacyjne pobranie bioptatoacutew ze szpary złamania okolicznych tkanek - preparaty histologiczne HE HLA-DR (HLA klasy II) CD 68 (MoslashMa) CD 4 (Th) i CD 8 (Tc) CD

25 (receptor dla IL-2) CD 22 (B) CD 34 (komoacuterki pnia) i elastaza (granulocyty)

- posiewy mikrobiologiczne (min 14 dni) na podłożach BHI Hemoline agar Columbia z krwią wzbogacony 5 osoczem

owczym agar MacConkeya agar Chapmana agar Sabouraud

- poszukiwanie bakteryjnego materiału genetycznego (16S rRNA)

Badania ekspresji białek w bioptatach ze szpar złamań (Western Blotting)

- BMP-2 Col1A1 PDGF-A TGFβ123 IGF-I FGF-2

Badania polimorfizmu genoacutew wyniki poroacutewnane z grupą referencyjną (zdrowi młodzi dawcy krwi n=124)

- CRP (G1059C) - IL1ra (genotyp 22) - IL-6 (G176C) - CCR2 (G190A) - CD14 (G-159T) - TGF-beta (G25C) - TLR2 (G2259A) - TLR4 (Asp299Gly i Thr399Ile)

gt 2 mm

16 S rRNA Posiewy ze szpary złamania

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

Brak kontaktu

Zakażenie

lp Liczba chorych

Chorzy z

zaburzeni

ami zrostu

Prawidłow

y zrost

kostny Poroacutewnanie między grupami

test χ2 Fishera tak nie tak nie

1

Niestabilność

mechaniczna lub brak

kontaktu odłamoacutew kostnych

51 100 2 142 49 x 10-15

p=00000000000000049

2

Obecność bakterii

(dodatnie posiewy

bakteriologiczne)

34 74 20 102 60 x 10-3

p=0006

3 Niestabilność i obecność

bakterii (1 i 2) 15 136 0 144

30 x 10-5

p=000003

4

Pozostałe (bez

niestabilności ujemne

wyniki posiewoacutew)

48 103 43 101 04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych plt005 test chi2 Fishera

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

2015-11-26

6

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

niestabilność mechaniczna

zakażenie

niestabilność + zakażenie

pozostałe

Brak kontaktu odłamoacutew kostnych niestabilność i zakażenie odpowiedzialne są za

68 zaburzeń zrostu kostnego

Mikrokrążenie w szparze złamania

2015-11-26

7

Kontakt kostny 1 mm

Stożek tnący

1 mm

Ubytek tkanki kostnej

Kompresja

Wpływ czynnikoacutew mechanicznych Angiogeneza ndash przywracanie krążenia

po złamaniu

Zaburzenia krążenia po złamaniu uszkodzenie naczyń krwionośnych martwica odłamoacutew kostnych centralizacja krążenia (wstrząs)

05-

10

cm

Krwawienie ndash - krwiak

Martwica odłamoacutew Wstrząs

Wstrząs

bull Ciśnienie skurczowe mniejsze niż 90 mmHg lub udokumentowane obniżenie o co najmniej 40 mmHg

bull Diureza mniejsza niż 25 mlh

Konsekwencją wstrząsu jest centralizacja krążenia - upośledzenie perfuzji narządu ruchu

- Upośledzenie gojenie

- Zwiększenie ryzyko zakażeń

2015-11-26

8

Zaburzenia unaczynienia

Zaburzenia zrostu w większości przypadkoacutew dotyczą kości zbitej ktoacutera JEST STRUKTURĄ RUROWĄ

Wpływ przemieszczeń do boku

0

20

40

60

80

100

Przemieszczenie jako odsetek średnicy kości

57 średnicy kości =

40 grubości warstwy korowej

50 średnicy

kości

80

513

201

Grubość warstwy korowej

20 śr kości

Przemieszczenia do boku ndash wpływ zaniku kostnego

20

40

60

80

100

03 05 08 10 13 15 18 20

Przemieszczenie w

mm

d = 4 mm

d = 6 mm

d = 8 mm

Wpływ przemieszczeń kątowych

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

2

Krwiak Dedegranulujące płytki krwi uwalniają ze swych ziarnistości wiele enzymoacutew czynnikoacutew

wzrostu i innych substancji biologicznie czynnych

BMP FGF PDGF TGF-β IGF

Kaskada dopełniacza PF

Enzymy

(włączając kaskadę układu krzepnięcia)

Trombina

Aktywacja msenchymalnych komoacuterek progenitorowych

Szpik kostny

Okostna

Krew obwodowa

Tkanka mięśniowa

Tkanka tłuszczowa

Naczynia krwionośne (włośniczki)

Chondrogeneza

Aktywowane przez PDGF-BB TGF-β i BMP komoacuterki macierzyste (Stem Cells) proliferują roacuteżnicują do chondrocytoacutew i migrują do miejsca złamania zasiedlając miejsce krwiaka pourazowego

Angiogeneza

Komoacuterki śroacutedbłonkowe naczyń krwionośnych ulegają aktywacji ndash proliferują roacuteżnicują się i migrują w kierunku krwiaka zasiedlając tkankę chrzęstną (TGF-β) Pod wpływem VEGF tworzą 3D struktury tubularnw naczyń krwionośnych ktoacuterymi zaczyna płynąć krew

Preparat histologiczny (HE) obrazujący proces zrostu kostnego

2015-11-26

3

Tworzenie składnika mineralnego macierzy Hydroksyapatyt Ca10(PO4)6(OH)2

Zrost kostny

Proces biologiczny w ktoacuterym wskutek proliferacji i roacuteżnicowaniu komoacuterek

prekursorowych w kierunku komoacuterek linii osteoblastycznej dochodzi do wytworzenia

między odłamami kostniny ktoacuterej remodelowanie prowadzi do przywroacutecenia

ciągłości i struktury anatomicznej kości

Wady wrodzone

Rola schorzeń wrodzonych w zaburzeniach zrostu kostnego hellip

hellip jest w praktyce ZEROWA

2015-11-26

4

Za powstanie zaburzeń zrostu kostnego odpowiedzialny jest brak zapewnienia odpowiednich warunkoacutew dla działania

komoacuterek macierzystych (prekursoroacutew osteoblastoacutew)

lub ich uszkodzenie

Zaburzenia zrastu kostnego

Weber Cech bullhypertroficzny bulloligotroficzny bullatroficzny

Miejscowe bull Odpowiednia stymulacja

cytokinowa

bull Unieruchomienie

bull Ukrwienie

bullTraumatyzacja tkanek miękkich

bull Zakażenie

Ogoacutelnoustrojowe bull Odżywienie metabolizm

wchłanianie trawienie (cukrzyca OZT

resekcja j grubego niewydolność wątrobyhellip)

bullChoroby wyniszczające (nowotworowe

infekcje)

bull Wydolność krążeniowo ndash

oddechowa (wstrząs)

bull farmakoterapia (antybiotyki NLZP sterydy

chemoterapeutyki leki przeciwhistaminowehellip)

Środowiskowe bull Promieniowanie jonizujące

bull Działanie substancji toksycznych Pozytywne negatywne

Negatywne

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

GF

1 cytoplazma

2 jądro

3 DNA

4 Synteza białek 5 Aktywacja komoacuterki

MPC

OB

Schemat przekazywania sygnału molekularnego Na poziomie komoacuterki Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

2015-11-26

5

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF

Kostnienie chrząstki bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

295 dorosłych chorych ze złamaniami kości długich kończyn dolnych - 151 z zaburzeniami zrostu kostnego

- 144 z prawidłowym gojeniem złamań Śroacutedoperacyjne pobranie bioptatoacutew ze szpary złamania okolicznych tkanek - preparaty histologiczne HE HLA-DR (HLA klasy II) CD 68 (MoslashMa) CD 4 (Th) i CD 8 (Tc) CD

25 (receptor dla IL-2) CD 22 (B) CD 34 (komoacuterki pnia) i elastaza (granulocyty)

- posiewy mikrobiologiczne (min 14 dni) na podłożach BHI Hemoline agar Columbia z krwią wzbogacony 5 osoczem

owczym agar MacConkeya agar Chapmana agar Sabouraud

- poszukiwanie bakteryjnego materiału genetycznego (16S rRNA)

Badania ekspresji białek w bioptatach ze szpar złamań (Western Blotting)

- BMP-2 Col1A1 PDGF-A TGFβ123 IGF-I FGF-2

Badania polimorfizmu genoacutew wyniki poroacutewnane z grupą referencyjną (zdrowi młodzi dawcy krwi n=124)

- CRP (G1059C) - IL1ra (genotyp 22) - IL-6 (G176C) - CCR2 (G190A) - CD14 (G-159T) - TGF-beta (G25C) - TLR2 (G2259A) - TLR4 (Asp299Gly i Thr399Ile)

gt 2 mm

16 S rRNA Posiewy ze szpary złamania

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

Brak kontaktu

Zakażenie

lp Liczba chorych

Chorzy z

zaburzeni

ami zrostu

Prawidłow

y zrost

kostny Poroacutewnanie między grupami

test χ2 Fishera tak nie tak nie

1

Niestabilność

mechaniczna lub brak

kontaktu odłamoacutew kostnych

51 100 2 142 49 x 10-15

p=00000000000000049

2

Obecność bakterii

(dodatnie posiewy

bakteriologiczne)

34 74 20 102 60 x 10-3

p=0006

3 Niestabilność i obecność

bakterii (1 i 2) 15 136 0 144

30 x 10-5

p=000003

4

Pozostałe (bez

niestabilności ujemne

wyniki posiewoacutew)

48 103 43 101 04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych plt005 test chi2 Fishera

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

2015-11-26

6

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

niestabilność mechaniczna

zakażenie

niestabilność + zakażenie

pozostałe

Brak kontaktu odłamoacutew kostnych niestabilność i zakażenie odpowiedzialne są za

68 zaburzeń zrostu kostnego

Mikrokrążenie w szparze złamania

2015-11-26

7

Kontakt kostny 1 mm

Stożek tnący

1 mm

Ubytek tkanki kostnej

Kompresja

Wpływ czynnikoacutew mechanicznych Angiogeneza ndash przywracanie krążenia

po złamaniu

Zaburzenia krążenia po złamaniu uszkodzenie naczyń krwionośnych martwica odłamoacutew kostnych centralizacja krążenia (wstrząs)

05-

10

cm

Krwawienie ndash - krwiak

Martwica odłamoacutew Wstrząs

Wstrząs

bull Ciśnienie skurczowe mniejsze niż 90 mmHg lub udokumentowane obniżenie o co najmniej 40 mmHg

bull Diureza mniejsza niż 25 mlh

Konsekwencją wstrząsu jest centralizacja krążenia - upośledzenie perfuzji narządu ruchu

- Upośledzenie gojenie

- Zwiększenie ryzyko zakażeń

2015-11-26

8

Zaburzenia unaczynienia

Zaburzenia zrostu w większości przypadkoacutew dotyczą kości zbitej ktoacutera JEST STRUKTURĄ RUROWĄ

Wpływ przemieszczeń do boku

0

20

40

60

80

100

Przemieszczenie jako odsetek średnicy kości

57 średnicy kości =

40 grubości warstwy korowej

50 średnicy

kości

80

513

201

Grubość warstwy korowej

20 śr kości

Przemieszczenia do boku ndash wpływ zaniku kostnego

20

40

60

80

100

03 05 08 10 13 15 18 20

Przemieszczenie w

mm

d = 4 mm

d = 6 mm

d = 8 mm

Wpływ przemieszczeń kątowych

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

3

Tworzenie składnika mineralnego macierzy Hydroksyapatyt Ca10(PO4)6(OH)2

Zrost kostny

Proces biologiczny w ktoacuterym wskutek proliferacji i roacuteżnicowaniu komoacuterek

prekursorowych w kierunku komoacuterek linii osteoblastycznej dochodzi do wytworzenia

między odłamami kostniny ktoacuterej remodelowanie prowadzi do przywroacutecenia

ciągłości i struktury anatomicznej kości

Wady wrodzone

Rola schorzeń wrodzonych w zaburzeniach zrostu kostnego hellip

hellip jest w praktyce ZEROWA

2015-11-26

4

Za powstanie zaburzeń zrostu kostnego odpowiedzialny jest brak zapewnienia odpowiednich warunkoacutew dla działania

komoacuterek macierzystych (prekursoroacutew osteoblastoacutew)

lub ich uszkodzenie

Zaburzenia zrastu kostnego

Weber Cech bullhypertroficzny bulloligotroficzny bullatroficzny

Miejscowe bull Odpowiednia stymulacja

cytokinowa

bull Unieruchomienie

bull Ukrwienie

bullTraumatyzacja tkanek miękkich

bull Zakażenie

Ogoacutelnoustrojowe bull Odżywienie metabolizm

wchłanianie trawienie (cukrzyca OZT

resekcja j grubego niewydolność wątrobyhellip)

bullChoroby wyniszczające (nowotworowe

infekcje)

bull Wydolność krążeniowo ndash

oddechowa (wstrząs)

bull farmakoterapia (antybiotyki NLZP sterydy

chemoterapeutyki leki przeciwhistaminowehellip)

Środowiskowe bull Promieniowanie jonizujące

bull Działanie substancji toksycznych Pozytywne negatywne

Negatywne

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

GF

1 cytoplazma

2 jądro

3 DNA

4 Synteza białek 5 Aktywacja komoacuterki

MPC

OB

Schemat przekazywania sygnału molekularnego Na poziomie komoacuterki Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

2015-11-26

5

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF

Kostnienie chrząstki bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

295 dorosłych chorych ze złamaniami kości długich kończyn dolnych - 151 z zaburzeniami zrostu kostnego

- 144 z prawidłowym gojeniem złamań Śroacutedoperacyjne pobranie bioptatoacutew ze szpary złamania okolicznych tkanek - preparaty histologiczne HE HLA-DR (HLA klasy II) CD 68 (MoslashMa) CD 4 (Th) i CD 8 (Tc) CD

25 (receptor dla IL-2) CD 22 (B) CD 34 (komoacuterki pnia) i elastaza (granulocyty)

- posiewy mikrobiologiczne (min 14 dni) na podłożach BHI Hemoline agar Columbia z krwią wzbogacony 5 osoczem

owczym agar MacConkeya agar Chapmana agar Sabouraud

- poszukiwanie bakteryjnego materiału genetycznego (16S rRNA)

Badania ekspresji białek w bioptatach ze szpar złamań (Western Blotting)

- BMP-2 Col1A1 PDGF-A TGFβ123 IGF-I FGF-2

Badania polimorfizmu genoacutew wyniki poroacutewnane z grupą referencyjną (zdrowi młodzi dawcy krwi n=124)

- CRP (G1059C) - IL1ra (genotyp 22) - IL-6 (G176C) - CCR2 (G190A) - CD14 (G-159T) - TGF-beta (G25C) - TLR2 (G2259A) - TLR4 (Asp299Gly i Thr399Ile)

gt 2 mm

16 S rRNA Posiewy ze szpary złamania

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

Brak kontaktu

Zakażenie

lp Liczba chorych

Chorzy z

zaburzeni

ami zrostu

Prawidłow

y zrost

kostny Poroacutewnanie między grupami

test χ2 Fishera tak nie tak nie

1

Niestabilność

mechaniczna lub brak

kontaktu odłamoacutew kostnych

51 100 2 142 49 x 10-15

p=00000000000000049

2

Obecność bakterii

(dodatnie posiewy

bakteriologiczne)

34 74 20 102 60 x 10-3

p=0006

3 Niestabilność i obecność

bakterii (1 i 2) 15 136 0 144

30 x 10-5

p=000003

4

Pozostałe (bez

niestabilności ujemne

wyniki posiewoacutew)

48 103 43 101 04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych plt005 test chi2 Fishera

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

2015-11-26

6

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

niestabilność mechaniczna

zakażenie

niestabilność + zakażenie

pozostałe

Brak kontaktu odłamoacutew kostnych niestabilność i zakażenie odpowiedzialne są za

68 zaburzeń zrostu kostnego

Mikrokrążenie w szparze złamania

2015-11-26

7

Kontakt kostny 1 mm

Stożek tnący

1 mm

Ubytek tkanki kostnej

Kompresja

Wpływ czynnikoacutew mechanicznych Angiogeneza ndash przywracanie krążenia

po złamaniu

Zaburzenia krążenia po złamaniu uszkodzenie naczyń krwionośnych martwica odłamoacutew kostnych centralizacja krążenia (wstrząs)

05-

10

cm

Krwawienie ndash - krwiak

Martwica odłamoacutew Wstrząs

Wstrząs

bull Ciśnienie skurczowe mniejsze niż 90 mmHg lub udokumentowane obniżenie o co najmniej 40 mmHg

bull Diureza mniejsza niż 25 mlh

Konsekwencją wstrząsu jest centralizacja krążenia - upośledzenie perfuzji narządu ruchu

- Upośledzenie gojenie

- Zwiększenie ryzyko zakażeń

2015-11-26

8

Zaburzenia unaczynienia

Zaburzenia zrostu w większości przypadkoacutew dotyczą kości zbitej ktoacutera JEST STRUKTURĄ RUROWĄ

Wpływ przemieszczeń do boku

0

20

40

60

80

100

Przemieszczenie jako odsetek średnicy kości

57 średnicy kości =

40 grubości warstwy korowej

50 średnicy

kości

80

513

201

Grubość warstwy korowej

20 śr kości

Przemieszczenia do boku ndash wpływ zaniku kostnego

20

40

60

80

100

03 05 08 10 13 15 18 20

Przemieszczenie w

mm

d = 4 mm

d = 6 mm

d = 8 mm

Wpływ przemieszczeń kątowych

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

4

Za powstanie zaburzeń zrostu kostnego odpowiedzialny jest brak zapewnienia odpowiednich warunkoacutew dla działania

komoacuterek macierzystych (prekursoroacutew osteoblastoacutew)

lub ich uszkodzenie

Zaburzenia zrastu kostnego

Weber Cech bullhypertroficzny bulloligotroficzny bullatroficzny

Miejscowe bull Odpowiednia stymulacja

cytokinowa

bull Unieruchomienie

bull Ukrwienie

bullTraumatyzacja tkanek miękkich

bull Zakażenie

Ogoacutelnoustrojowe bull Odżywienie metabolizm

wchłanianie trawienie (cukrzyca OZT

resekcja j grubego niewydolność wątrobyhellip)

bullChoroby wyniszczające (nowotworowe

infekcje)

bull Wydolność krążeniowo ndash

oddechowa (wstrząs)

bull farmakoterapia (antybiotyki NLZP sterydy

chemoterapeutyki leki przeciwhistaminowehellip)

Środowiskowe bull Promieniowanie jonizujące

bull Działanie substancji toksycznych Pozytywne negatywne

Negatywne

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

GF

1 cytoplazma

2 jądro

3 DNA

4 Synteza białek 5 Aktywacja komoacuterki

MPC

OB

Schemat przekazywania sygnału molekularnego Na poziomie komoacuterki Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

2015-11-26

5

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF

Kostnienie chrząstki bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

295 dorosłych chorych ze złamaniami kości długich kończyn dolnych - 151 z zaburzeniami zrostu kostnego

- 144 z prawidłowym gojeniem złamań Śroacutedoperacyjne pobranie bioptatoacutew ze szpary złamania okolicznych tkanek - preparaty histologiczne HE HLA-DR (HLA klasy II) CD 68 (MoslashMa) CD 4 (Th) i CD 8 (Tc) CD

25 (receptor dla IL-2) CD 22 (B) CD 34 (komoacuterki pnia) i elastaza (granulocyty)

- posiewy mikrobiologiczne (min 14 dni) na podłożach BHI Hemoline agar Columbia z krwią wzbogacony 5 osoczem

owczym agar MacConkeya agar Chapmana agar Sabouraud

- poszukiwanie bakteryjnego materiału genetycznego (16S rRNA)

Badania ekspresji białek w bioptatach ze szpar złamań (Western Blotting)

- BMP-2 Col1A1 PDGF-A TGFβ123 IGF-I FGF-2

Badania polimorfizmu genoacutew wyniki poroacutewnane z grupą referencyjną (zdrowi młodzi dawcy krwi n=124)

- CRP (G1059C) - IL1ra (genotyp 22) - IL-6 (G176C) - CCR2 (G190A) - CD14 (G-159T) - TGF-beta (G25C) - TLR2 (G2259A) - TLR4 (Asp299Gly i Thr399Ile)

gt 2 mm

16 S rRNA Posiewy ze szpary złamania

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

Brak kontaktu

Zakażenie

lp Liczba chorych

Chorzy z

zaburzeni

ami zrostu

Prawidłow

y zrost

kostny Poroacutewnanie między grupami

test χ2 Fishera tak nie tak nie

1

Niestabilność

mechaniczna lub brak

kontaktu odłamoacutew kostnych

51 100 2 142 49 x 10-15

p=00000000000000049

2

Obecność bakterii

(dodatnie posiewy

bakteriologiczne)

34 74 20 102 60 x 10-3

p=0006

3 Niestabilność i obecność

bakterii (1 i 2) 15 136 0 144

30 x 10-5

p=000003

4

Pozostałe (bez

niestabilności ujemne

wyniki posiewoacutew)

48 103 43 101 04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych plt005 test chi2 Fishera

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

2015-11-26

6

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

niestabilność mechaniczna

zakażenie

niestabilność + zakażenie

pozostałe

Brak kontaktu odłamoacutew kostnych niestabilność i zakażenie odpowiedzialne są za

68 zaburzeń zrostu kostnego

Mikrokrążenie w szparze złamania

2015-11-26

7

Kontakt kostny 1 mm

Stożek tnący

1 mm

Ubytek tkanki kostnej

Kompresja

Wpływ czynnikoacutew mechanicznych Angiogeneza ndash przywracanie krążenia

po złamaniu

Zaburzenia krążenia po złamaniu uszkodzenie naczyń krwionośnych martwica odłamoacutew kostnych centralizacja krążenia (wstrząs)

05-

10

cm

Krwawienie ndash - krwiak

Martwica odłamoacutew Wstrząs

Wstrząs

bull Ciśnienie skurczowe mniejsze niż 90 mmHg lub udokumentowane obniżenie o co najmniej 40 mmHg

bull Diureza mniejsza niż 25 mlh

Konsekwencją wstrząsu jest centralizacja krążenia - upośledzenie perfuzji narządu ruchu

- Upośledzenie gojenie

- Zwiększenie ryzyko zakażeń

2015-11-26

8

Zaburzenia unaczynienia

Zaburzenia zrostu w większości przypadkoacutew dotyczą kości zbitej ktoacutera JEST STRUKTURĄ RUROWĄ

Wpływ przemieszczeń do boku

0

20

40

60

80

100

Przemieszczenie jako odsetek średnicy kości

57 średnicy kości =

40 grubości warstwy korowej

50 średnicy

kości

80

513

201

Grubość warstwy korowej

20 śr kości

Przemieszczenia do boku ndash wpływ zaniku kostnego

20

40

60

80

100

03 05 08 10 13 15 18 20

Przemieszczenie w

mm

d = 4 mm

d = 6 mm

d = 8 mm

Wpływ przemieszczeń kątowych

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

5

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF Kostnienie chrząstki

bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

Zaburzenia gojenia złamania ndash faza krwiaka

Krwiak

Chrząstka

Angiogeneza PDGF-BB VEGF FGF

Kostnienie chrząstki bullChondroclasty (BMP-24 IGF)

bullOsteoblasty (TGF-β)

Stem Cells (PDGF TGF-β PFs)

chondrogeneza Proliferacja roacuteżnicowanie (BMP-23) migracja (TGF-β trombina)

295 dorosłych chorych ze złamaniami kości długich kończyn dolnych - 151 z zaburzeniami zrostu kostnego

- 144 z prawidłowym gojeniem złamań Śroacutedoperacyjne pobranie bioptatoacutew ze szpary złamania okolicznych tkanek - preparaty histologiczne HE HLA-DR (HLA klasy II) CD 68 (MoslashMa) CD 4 (Th) i CD 8 (Tc) CD

25 (receptor dla IL-2) CD 22 (B) CD 34 (komoacuterki pnia) i elastaza (granulocyty)

- posiewy mikrobiologiczne (min 14 dni) na podłożach BHI Hemoline agar Columbia z krwią wzbogacony 5 osoczem

owczym agar MacConkeya agar Chapmana agar Sabouraud

- poszukiwanie bakteryjnego materiału genetycznego (16S rRNA)

Badania ekspresji białek w bioptatach ze szpar złamań (Western Blotting)

- BMP-2 Col1A1 PDGF-A TGFβ123 IGF-I FGF-2

Badania polimorfizmu genoacutew wyniki poroacutewnane z grupą referencyjną (zdrowi młodzi dawcy krwi n=124)

- CRP (G1059C) - IL1ra (genotyp 22) - IL-6 (G176C) - CCR2 (G190A) - CD14 (G-159T) - TGF-beta (G25C) - TLR2 (G2259A) - TLR4 (Asp299Gly i Thr399Ile)

gt 2 mm

16 S rRNA Posiewy ze szpary złamania

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

Brak kontaktu

Zakażenie

lp Liczba chorych

Chorzy z

zaburzeni

ami zrostu

Prawidłow

y zrost

kostny Poroacutewnanie między grupami

test χ2 Fishera tak nie tak nie

1

Niestabilność

mechaniczna lub brak

kontaktu odłamoacutew kostnych

51 100 2 142 49 x 10-15

p=00000000000000049

2

Obecność bakterii

(dodatnie posiewy

bakteriologiczne)

34 74 20 102 60 x 10-3

p=0006

3 Niestabilność i obecność

bakterii (1 i 2) 15 136 0 144

30 x 10-5

p=000003

4

Pozostałe (bez

niestabilności ujemne

wyniki posiewoacutew)

48 103 43 101 04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych plt005 test chi2 Fishera

GSzczęsny i wsp wyniki niepublikowane grant KBN nr 2 P05C 082 29

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

2015-11-26

6

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

niestabilność mechaniczna

zakażenie

niestabilność + zakażenie

pozostałe

Brak kontaktu odłamoacutew kostnych niestabilność i zakażenie odpowiedzialne są za

68 zaburzeń zrostu kostnego

Mikrokrążenie w szparze złamania

2015-11-26

7

Kontakt kostny 1 mm

Stożek tnący

1 mm

Ubytek tkanki kostnej

Kompresja

Wpływ czynnikoacutew mechanicznych Angiogeneza ndash przywracanie krążenia

po złamaniu

Zaburzenia krążenia po złamaniu uszkodzenie naczyń krwionośnych martwica odłamoacutew kostnych centralizacja krążenia (wstrząs)

05-

10

cm

Krwawienie ndash - krwiak

Martwica odłamoacutew Wstrząs

Wstrząs

bull Ciśnienie skurczowe mniejsze niż 90 mmHg lub udokumentowane obniżenie o co najmniej 40 mmHg

bull Diureza mniejsza niż 25 mlh

Konsekwencją wstrząsu jest centralizacja krążenia - upośledzenie perfuzji narządu ruchu

- Upośledzenie gojenie

- Zwiększenie ryzyko zakażeń

2015-11-26

8

Zaburzenia unaczynienia

Zaburzenia zrostu w większości przypadkoacutew dotyczą kości zbitej ktoacutera JEST STRUKTURĄ RUROWĄ

Wpływ przemieszczeń do boku

0

20

40

60

80

100

Przemieszczenie jako odsetek średnicy kości

57 średnicy kości =

40 grubości warstwy korowej

50 średnicy

kości

80

513

201

Grubość warstwy korowej

20 śr kości

Przemieszczenia do boku ndash wpływ zaniku kostnego

20

40

60

80

100

03 05 08 10 13 15 18 20

Przemieszczenie w

mm

d = 4 mm

d = 6 mm

d = 8 mm

Wpływ przemieszczeń kątowych

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

6

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

lp liczba chorych z daną cechą Poroacutewnanie między

grupami

test χ2 Fishera

1 Niestabilność mechaniczna lub

brak kontaktu odłamoacutew kostnych 49 x10-15

2 Zakażenie (dodatnie posiewy

bakteriologiczne) 0006

3 Ujemny posiew ale dodatnie 16S

rRNA (zakażenie subkliniczne) 003

4 Niestabilność i zakażenie (1 i 2) 30 x10-5

5 Niestabilność bez zakażenia ale

dodatnie 16S rRNA) (1 i 3) 53 x10-4

6

Pozostałe (bez niestabilności bez

obecności bakterii i ich materiału

genetycznego)

04

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego n=295 chorych () plt005 test χ2 Fishera

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

niestabilność mechaniczna

zakażenie

niestabilność + zakażenie

pozostałe

Brak kontaktu odłamoacutew kostnych niestabilność i zakażenie odpowiedzialne są za

68 zaburzeń zrostu kostnego

Mikrokrążenie w szparze złamania

2015-11-26

7

Kontakt kostny 1 mm

Stożek tnący

1 mm

Ubytek tkanki kostnej

Kompresja

Wpływ czynnikoacutew mechanicznych Angiogeneza ndash przywracanie krążenia

po złamaniu

Zaburzenia krążenia po złamaniu uszkodzenie naczyń krwionośnych martwica odłamoacutew kostnych centralizacja krążenia (wstrząs)

05-

10

cm

Krwawienie ndash - krwiak

Martwica odłamoacutew Wstrząs

Wstrząs

bull Ciśnienie skurczowe mniejsze niż 90 mmHg lub udokumentowane obniżenie o co najmniej 40 mmHg

bull Diureza mniejsza niż 25 mlh

Konsekwencją wstrząsu jest centralizacja krążenia - upośledzenie perfuzji narządu ruchu

- Upośledzenie gojenie

- Zwiększenie ryzyko zakażeń

2015-11-26

8

Zaburzenia unaczynienia

Zaburzenia zrostu w większości przypadkoacutew dotyczą kości zbitej ktoacutera JEST STRUKTURĄ RUROWĄ

Wpływ przemieszczeń do boku

0

20

40

60

80

100

Przemieszczenie jako odsetek średnicy kości

57 średnicy kości =

40 grubości warstwy korowej

50 średnicy

kości

80

513

201

Grubość warstwy korowej

20 śr kości

Przemieszczenia do boku ndash wpływ zaniku kostnego

20

40

60

80

100

03 05 08 10 13 15 18 20

Przemieszczenie w

mm

d = 4 mm

d = 6 mm

d = 8 mm

Wpływ przemieszczeń kątowych

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

7

Kontakt kostny 1 mm

Stożek tnący

1 mm

Ubytek tkanki kostnej

Kompresja

Wpływ czynnikoacutew mechanicznych Angiogeneza ndash przywracanie krążenia

po złamaniu

Zaburzenia krążenia po złamaniu uszkodzenie naczyń krwionośnych martwica odłamoacutew kostnych centralizacja krążenia (wstrząs)

05-

10

cm

Krwawienie ndash - krwiak

Martwica odłamoacutew Wstrząs

Wstrząs

bull Ciśnienie skurczowe mniejsze niż 90 mmHg lub udokumentowane obniżenie o co najmniej 40 mmHg

bull Diureza mniejsza niż 25 mlh

Konsekwencją wstrząsu jest centralizacja krążenia - upośledzenie perfuzji narządu ruchu

- Upośledzenie gojenie

- Zwiększenie ryzyko zakażeń

2015-11-26

8

Zaburzenia unaczynienia

Zaburzenia zrostu w większości przypadkoacutew dotyczą kości zbitej ktoacutera JEST STRUKTURĄ RUROWĄ

Wpływ przemieszczeń do boku

0

20

40

60

80

100

Przemieszczenie jako odsetek średnicy kości

57 średnicy kości =

40 grubości warstwy korowej

50 średnicy

kości

80

513

201

Grubość warstwy korowej

20 śr kości

Przemieszczenia do boku ndash wpływ zaniku kostnego

20

40

60

80

100

03 05 08 10 13 15 18 20

Przemieszczenie w

mm

d = 4 mm

d = 6 mm

d = 8 mm

Wpływ przemieszczeń kątowych

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

8

Zaburzenia unaczynienia

Zaburzenia zrostu w większości przypadkoacutew dotyczą kości zbitej ktoacutera JEST STRUKTURĄ RUROWĄ

Wpływ przemieszczeń do boku

0

20

40

60

80

100

Przemieszczenie jako odsetek średnicy kości

57 średnicy kości =

40 grubości warstwy korowej

50 średnicy

kości

80

513

201

Grubość warstwy korowej

20 śr kości

Przemieszczenia do boku ndash wpływ zaniku kostnego

20

40

60

80

100

03 05 08 10 13 15 18 20

Przemieszczenie w

mm

d = 4 mm

d = 6 mm

d = 8 mm

Wpływ przemieszczeń kątowych

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

9

Kontakt odłamoacutew kostnych ndash przemieszczenia rotacyjne

0

33

66

100

0 60 120

brak stabilizacji brak kontaktu odłamoacutew

UWAGA ndash nie dotyczy dzieci

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

10

Źroacutedła patogenoacutew

1 Skoacutera środowisko zewnętrzne (złamania otwarte) 2 Translokacja bakteryjna

bull Jama ustna przyzębie bull Przewoacuted pokarmowy bull Układ oddechowy bull Układ moczowo ndash płciowy

Zakażenie kolonizacja bakteryjna po złamaniu

bullNacieki komoacuterek zapalnych bullAktywacja osteoklastoacutew bullZmiana środowiska

bull darr pO2

bull darr pH bull uarr pCO2

bull darr stężenia glukozy bull darr stężenia czynnikoacutew wzrostu

Miejscowe zmiany w zakażeniu

Aro H Eerola E Aho AJ Niinikoski J Tissue oxygen tension in externally stabilized tibial fractures in rabbits during normal healing and infection JSurgRes 198437(3)202-207

pO2 w szparze złamania zakażonego i niezakażonego

0

5

10

15

20

pO2 mmHg

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

Złamanie niezakażone

Złamanie zakażone

Dni po złamaniu

Uszkodzenie komoacuterek progenitorowych

Rozległy uraz

Oparzenie

Pormieniowanie Rtg

Toksyny Leki Choroby

wyniszczające

przed

po

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

11

Zaburzenia niedoborowe

bull Zaburzenia wchłaniania trawienia i metabolizmu ndash Cukrzyca

ndash OZT

ndash zaburzenia wchłaniania

ndash choroby wątroby (hellip)

bull Głodzenie

bull Awitaminozy bull Alkoholizm

bull Narkomania

Zaburzenia funkcji komoacuterek progenitorowych Zaburzenia ekspresji regulatoroacutew molekularnych

Masywne uszkodzenie tkanek

Zakażenie

Ubytek kości

Drenaż płuczący

Przyczyny zaburzeń zrostu kostnego

1 Brak kontaktu odłamoacutew

ndash nieanatomiczna repozycja

ndash diastaza gt2 mm

2 Niedostateczne unieruchomienie odłamoacutew kostnych

3 Brak ciągłości tkanki kostnej

4 Zniszczenie unaczynienia

5 Rozległa martwica kości i okolicznych tkanek miękkich

6 Uszkodzenie zaburzenia funkcji komoacuterek prekursorowych

7 Zakażenie

Nasze obserwacje wskazują że

Za 23 zaburzeń zrostu kostnego odpowiadają

- brak lub niedostateczne unieruchomienie

- diastaza gt 2mm brak kontaktu odłamoacutew kostnych

- zakażenie

Zaburzenia krążenia

- uszkodzenia jatrogenne

- brak świadomości klinicznej roli wstrząsu

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

12

BP lat 18

Wrodzony staw rzekomy podudzia Wyniki posiewoacutew bakteriologicznych i 16S rRNA z bioptatoacutew ze szpar złamań z

zaburzeniami zrostu kostnego i złamań prawidłowo gojących się (n=295)

zaburzenia zrostu kostnego

n=151

zrost kostny Prawidłowy

n=144

dodatnie posiewy

dodatnie 16S rRNA

0

20

40

60

315 164

568 652

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

Szczepy izolowane ze skoacutery i tkanek głębokich od chorych z zaburzeniami

zrostu kostnego (A) i zrostem postępującym prawidłowo (B) (n=295)

Częstość występowania mutacji genu dla TLR4 w pozycji Asp299Gly w grupie chorych z prawidłowo przebiegającym zrostem kostnym i z jego zaburzeniami

6 619 1235 =1W

94 9381 8765 =W

W populacji

Zrost prawidło

wy

Zaburzenia zrostu

kostnego

TLR4 Asp299Gly

1

10

100

Zaburzenia

zrostu

= W (AA)

= 1 W (AG)

Zrost prawidłowy W populacji

(Log)

Szczęsny G Olszewski WL Swoboda-Kopeć E Zagozda M Czapnik Ż Interewicz B Stachyra E Maziarz M Goacuterecki A Genetyczna predyspozycja do zaburzeń zrostu kostnego - wpływ punktowej mutacji Asp299Gly TLR4 na bakteriozależne zaburzenia gojenia Chir Narz Ruchu i Ortop Pol 201075(1)57-63

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne

2015-11-26

13

Chory lat 44 złamanie troacutejkostkowe podudzia prawego gojące się prawidłowo

Chory lat 34 złamanie dystalnej 13 trzonu goleni prawej z zaburzeniami zrostu kostnego

Pachwinowe węzły chłonne

Udowe naczynia chłonne

War

tośc

i in

dek

soacutew

0

1

2

Zrost prawidłowy

Zaburzenia zrostu

Indeksy poacutel powierzchni obrazoacutew pachwinowych węzłoacutew i udowych i podudziowych naczyń chłonnych

(kończyna po urazie vs przeciwległa) Wartości średnie +- SD

() lt0001

Podudziowe naczynia chłonne