骨折愈合

骨折愈合是一种增殖性生理过程，在该过程中，身体促进骨折的修复。

一般来说，骨折治疗包括医生在麻醉或不麻醉的情况下通过重新定位将移位的骨头复位（推）回原位，稳定它们的位置以帮助愈合，然后等待骨头的自然愈合过程发生。

已发现足够的营养摄入会显着影响骨折修复的完整性。年龄、骨骼类型、药物治疗和预先存在的骨骼病理是影响愈合的因素。骨愈合的作用是产生没有疤痕的新骨，如在其他组织中所见，这将是结构性弱点或畸形。

骨骼的整个再生过程取决于脱位或骨折的角度。虽然骨形成通常跨越愈合过程的整个持续时间，但在某些情况下，骨折内的骨髓在最终重塑阶段前两周或更短的时间内已经愈合

虽然固定和手术可能有助于愈合，但骨折最终会通过生理过程愈合。愈合过程主要由骨膜（覆盖骨骼的结缔组织膜）决定。骨膜是前体细胞的来源之一，前体细胞发育成对骨骼愈合至关重要的成软骨细胞和成骨细胞。前体细胞的其他来源是骨髓（如果存在）、骨内膜、小血管和成纤维细胞。

初级愈合（也称为直接愈合）需要正确的解剖复位，该复位是稳定的，没有任何间隙形成。这种愈合只需要对板层骨、哈弗氏管和血管进行重塑，而不会形成愈伤组织。这个过程可能需要几个月到几年的时间。

当骨端间隙小于0.01mm，断片间应变小于2%时，可发生接触愈合。在这种情况下，由破骨细胞组成的切割锥穿过骨折线形成，以50-100微米/天的速度产生空腔。成骨细胞用哈弗系统填充空腔。这导致形成沿骨长轴纵向定向的板层骨。血管形成穿透哈弗系统。板层骨的重塑导致愈合而没有愈伤组织形成。

如果骨折间隙为800μm至1mm，则骨折处由破骨细胞填充，然后由垂直于骨轴的板层骨填充。这个初始过程需要三到八周。板层骨的垂直方向较弱，因此需要二次骨重建以纵向重新定向板层骨。

二次愈合（也称为间接骨折愈合）是最常见的骨愈合形式。它通常仅由软骨内骨化组成。有时，膜内骨化与软骨内骨化一起发生。由骨的骨膜层介导的膜内骨化随着愈伤组织的形成而发生。对于软骨内骨化，骨沉积仅发生在矿化软骨之后。当骨折采用骨科石膏或固定、外固定或内固定进行保守治疗时，就会发生这种愈合过程.

骨折后，血细胞在受伤部位附近积聚。骨折后不久，血管收缩，停止进一步出血。在几个小时内，血管外血细胞形成称为血肿的凝块，作为愈伤组织形成的模板。这些细胞，包括巨噬细胞，会释放炎症介质，如细胞因子（肿瘤坏死因子α(TNFα)、白介素1家族(IL-1)、白介素6(IL-6)、11(IL-11)和18(IL)-18))并增加毛细血管通透性。炎症在24小时内达到峰值，并在7天后结束。通过肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)和肿瘤坏死因子受体2，TNFα介导间充质干细胞（源自骨髓）分化成成骨细胞和软骨细胞。基质细胞衍生因子1(SDF-1)和CXCR4介导间充质干细胞的募集。IL-1和IL-6是骨愈合最重要的细胞因子。IL-1促进愈伤组织和血管的形成。IL-6促进成骨细胞和破骨细胞的分化。血凝块内的所有细胞都退化并死亡。在该区域内，成纤维细胞复制。在7-14天内，它们形成松散的细胞聚集体，散布着小血管，称为肉芽组织。破骨细胞进入以重新吸收死骨末端，并去除其他坏死组织。

骨折后7到9天，骨膜细胞复制和转化。骨折间隙附近（近侧）的骨膜细胞发育成成软骨细胞，形成透明软骨。骨折间隙远端（远端）的骨膜细胞发育成成骨细胞，通过钙化软骨的骨吸收和骨细胞和破骨细胞的募集形成编织骨。肉芽组织内的成纤维细胞发育成成软骨细胞，成软骨细胞也形成透明软骨。这两个新组织的大小不断增长，直到它们相互结合。这些过程最终形成了大量新的异质组织，称为骨折愈伤组织愈伤组织形成在骨折第14天达到高峰。最终，裂缝间隙被弥合

下一阶段是用板层骨替换透明软骨和编织骨。置换过程被称为透明软骨的软骨内骨化和编织骨的骨替代。编织骨的替代发生在透明软骨的替代之前。在任一组织的胶原基质矿化后不久，板层骨开始形成在这个阶段，该过程由IL-1和TNFα诱导。矿化基质被微血管和大量成骨细胞穿透.成骨细胞在最近暴露的矿化基质表面上形成新的层状骨。这种新的板层骨是小梁骨的形式。最终，原始骨折愈伤组织的所有编织骨和软骨都被小梁骨取代，恢复了大部分骨骼的原始强度

重建最早在骨折后3到4周开始，可能需要3到5年才能完成。该过程用致密骨代替小梁骨。小梁骨首先被破骨细胞吸收，形成一个浅的吸收坑，称为“Howship'slacuna”。然后成骨细胞在再吸收坑内沉积致密骨。最终，骨折愈伤组织被重塑成一个新的形状，它与骨骼的原始形状和强度非常相似。这个过程可以通过在部分负重长骨期间形成电极性来实现；其中正电凸面和负电凹面分别激活破骨细胞和成骨细胞。某些合成的可注射生物材料（例如Cerament）可以增强该过程，这些材料具有骨传导性并促进骨愈合。

1. 血液供应不足导致骨细胞死亡。骨细胞死亡还取决于哈弗系统的骨折和破坏程度。
2. 软组织的状况。骨端之间的软组织会限制愈合。
3. 营养和药物治疗。一般健康状况不佳会降低治愈率。损害炎症反应的药物也会阻碍愈合。
4. 感染。将炎症反应从愈合转移到抵抗感染。
5. 年龄。年轻骨的结合速度比成人骨快。
6. 预先存在的骨恶性肿瘤。
7. 机械因素，例如骨骼未对齐，运动过多或过少。过度活动会破坏桥接愈伤组织，干扰愈合；但是可以看到轻微的生物力学运动可以改善愈伤组织的形成。

骨折愈合的并发症包括：

1. 感染：这是骨折最常见的并发症，主要发生在开放性骨折中。创伤后伤口感染是患者慢性骨髓炎的最常见原因。骨折手术固定后也可能发生骨髓炎。
2. 不愈合：骨折发生后六个月内没有愈合进展。骨折块保持分离状态，可能由感染和/或骨骼供血不足（缺血）引起。不愈合有两种类型，萎缩性和肥厚性。肥厚涉及形成过多的骨痂，导致骨端出现硬化，由于过度的骨折端活动性但血液供应充足，导致放射学“象脚”外观。由于血液供应不足和骨端过度活动，萎缩性不愈合导致骨端重新吸收和变圆。
3. Mal-union：愈合发生，但愈合的骨骼具有“需要手术矫正的角度畸形、平移或旋转对齐”。这在股骨等长骨中最为常见。
4. 延迟愈合：愈合时间因骨折部位和患者年龄而异。延迟愈合的特征是X射线上“骨折线持续存在和骨痂形成稀少或不存在”。愈合仍在发生，但速度比正常情况慢得多。