软骨内骨化

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胎儿的大多数骨,如四肢骨躯干骨及颅底骨等,均主要以软骨内成骨的方式发生。这种骨发生既包括与膜内成骨相似的发生过程,又包括软骨的持续生长与退化,以及软骨组织不断被骨组织取代的特有发生过程,而且其发生、生长与改建穿插交错的情况远较膜内成骨复杂。

目录

软骨内骨化的原因

影响骨生长的因素很多,内因如遗传基因的表达和激素的作用等,外因如营养及维生素供应等。

软骨内骨化的诊断

(1)软骨退化初级骨化中心形成:在骨领形成的同时,软骨雏形中段内的软骨细胞肥大并分泌碱性磷酸酶,使其周围的软骨基质钙化及肥大的软骨细胞自身退化死亡,留下较大的软骨陷窝。此变化示初级骨化中心即将在该区形成。初级骨化中心(primary ossification center)形成之初,血管连同破骨细胞间充质等经骨外膜穿越骨领,进入退化软骨区,通过破骨细胞分解吸收钙化的软骨基质,形成许多与原始骨干长轴平行的隧道。隧道的壁为残存的钙化软骨基质,隧道的腔即初级骨髓腔。腔内充以来自间充质的骨原细胞和成骨细胞,以及破骨细胞和正在形成中的造血组织等,统称初级骨髓(primary bone marrow)。随后成骨细胞贴附于原始骨髓腔壁上(即残留的钙化软骨基质表面)生成骨组织,形成以钙化软骨基质为中轴表面附以骨组织的过渡型骨小梁。最开始出现过渡型骨小梁的部位即初级骨化中心。

(2)骨髓腔形成与骨的增长:初级骨化中心的过渡型骨小梁不久便被破骨细胞分解吸收,使许多初级骨髓腔合成一个较大的次级骨髓腔。骨领的内表面也逐渐被破骨细胞分解吸收。骨领的这种边形成边分解吸收的成骨过程,使骨干在增粗的同时保持骨组织的适当厚度,并使骨髓腔得以横向扩大。由于初级骨化中心两端的软骨组织不断生长,紧邻骨髓腔的软骨又不断退化,使初级骨化中心的骨化过程得以从骨干中段持续向两端进行,骨髓腔也随之纵向扩展。胎儿长骨的纵切面上,在骨的两端可观察到软骨内骨化的连续过程,表现为从软骨至骨干中段的骨髓腔之间,可依次分为下列代表成骨活动的四区

(3)次级骨化中心出现及骨骺形成:次级骨化中心(secondary ossification center)出现的时间因骨而异,早自出生前,晚至出生后数月或数年不等。出现的部位在骨干两端的软骨中央。次级骨化中心的发生过程与初级骨化中心相似。但骨化是从中央呈辐射状向四周进行的。最后以初级骨松质取代绝大部分软骨组织,使骨干两端转变成为早期骨骺。骺端表面始终保留薄层软骨,即关节软骨。早期骨骺与骨干之间亦保留一定厚度的软骨层,即骺软骨,称骺板(epiphyseal plate)(图4-12,4-13)。骺板软骨细胞继续分裂增殖及退化,破骨细胞及成骨细胞则不断从骨髓腔侧分解吸收钙化的软骨基质,并形成过渡型骨小梁,使骨化不断向两端推进,长骨因而不断增长(图4-14)至17-20岁时,骺板停止生长而被骨小梁取代,在长骨的干、骺之间留下线性痕迹,称为骺线(epiphyseal line)。早期骨骺通过生长及改建,最终形成内部为骨松质、表面为薄层骨密质的骨骺。

(4)骨干骨密质形成及改建:构成原始骨干的初级骨松质,通过骨小梁增厚而使小梁之间的网孔变小,逐渐成为初级骨密质。初级骨密质中既无骨单位及间骨板,也不存在外、内环骨板。至1岁左右,由于破骨细胞在原始骨密质外表面顺长轴进行分解吸收,渐形成凹向深面的纵沟。骨外膜的血管及骨原细胞等随之进入沟内,由骨原细胞分化为成骨细胞造骨,先将纵沟封闭成管,再贴附于管壁表面,形成自外向内呈同心圆式排列的哈弗骨板。其中轴始终保留一条血管通道,即中央管。管内尚存的骨原细胞贴附于最内层哈弗骨板内表面,成为骨内膜

软骨内骨化的鉴别诊断

软骨内骨化的鉴别诊断:

软骨雏形形成:在长骨将要发生的部位,间充质细胞密集并分化骨原细胞,后者继而分化为软骨细胞。软骨细胞分泌软骨基质细胞也被包埋其中,成为软骨组织。周围的间充质分化为软骨膜,于是形成一块透明软骨。其外形与将要形成的长骨相似,被称为软骨雏形(cartilage model)。

软骨周骨化:是指软骨雏形中段周围产的骨形成。其过程先是软骨膜内出现血管,由于营养及氧供应充分,软骨膜深层的骨原细胞分裂并分化为成骨细胞成骨细胞在软骨表面产生类骨质,自身也被包埋其中而成为骨细胞。类骨质随后钙化骨基质,于是形成一圈包绕软骨中段的薄层初级骨松质。因此层骨松质犹如领圈,故名骨领(bone collar)。骨领表面的软骨膜从此改称骨外膜。骨外膜深层的骨原细胞不断分化为成骨细胞,向骨领表面及其两端添加新的骨小梁,使骨领的初级骨松质逐渐增厚,并从软骨中段向两端延伸。随着胚胎的发育,骨领初级骨松质中的成骨细胞不断向骨小梁壁上添加骨组织,使骨小梁的网孔逐渐变小。此过程的持续使初级骨松质逐渐成为初级骨密质

(1)软骨退化初级骨化中心形成:在骨领形成的同时,软骨雏形中段内的软骨细胞肥大并分泌碱性磷酸酶,使其周围的软骨基质钙化及肥大的软骨细胞自身退化死亡,留下较大的软骨陷窝。此变化示初级骨化中心即将在该区形成。初级骨化中心(primary ossification center)形成之初,血管连同破骨细胞及间充质等经骨外膜穿越骨领,进入退化软骨区,通过破骨细胞分解吸收钙化的软骨基质,形成许多与原始骨干长轴平行的隧道。隧道的壁为残存的钙化软骨基质,隧道的腔即初级骨髓腔。腔内充以来自间充质的骨原细胞和成骨细胞,以及破骨细胞和正在形成中的造血组织等,统称初级骨髓(primary bone marrow)。随后成骨细胞贴附于原始骨髓腔壁上(即残留的钙化软骨基质表面)生成骨组织,形成以钙化软骨基质为中轴表面附以骨组织的过渡型骨小梁。最开始出现过渡型骨小梁的部位即初级骨化中心。

(2)骨髓腔形成与骨的增长:初级骨化中心的过渡型骨小梁不久便被破骨细胞分解吸收,使许多初级骨髓腔合成一个较大的次级骨髓腔。骨领的内表面也逐渐被破骨细胞分解吸收。骨领的这种边形成边分解吸收的成骨过程,使骨干在增粗的同时保持骨组织的适当厚度,并使骨髓腔得以横向扩大。由于初级骨化中心两端的软骨组织不断生长,紧邻骨髓腔的软骨又不断退化,使初级骨化中心的骨化过程得以从骨干中段持续向两端进行,骨髓腔也随之纵向扩展。胎儿长骨的纵切面上,在骨的两端可观察到软骨内骨化的连续过程,表现为从软骨至骨干中段的骨髓腔之间,可依次分为下列代表成骨活动的四区

(3)次级骨化中心出现及骨骺形成:次级骨化中心(secondary ossification center)出现的时间因骨而异,早自出生前,晚至出生后数月或数年不等。出现的部位在骨干两端的软骨中央。次级骨化中心的发生过程与初级骨化中心相似。但骨化是从中央呈辐射状向四周进行的。最后以初级骨松质取代绝大部分软骨组织,使骨干两端转变成为早期骨骺。骺端表面始终保留薄层软骨,即关节软骨。早期骨骺与骨干之间亦保留一定厚度的软骨层,即骺软骨,称骺板(epiphyseal plate)(图4-12,4-13)。骺板软骨细胞继续分裂增殖及退化,破骨细胞及成骨细胞则不断从骨髓腔侧分解吸收钙化的软骨基质,并形成过渡型骨小梁,使骨化不断向两端推进,长骨因而不断增长(图4-14)至17-20岁时,骺板停止生长而被骨小梁取代,在长骨的干、骺之间留下线性痕迹,称为骺线(epiphyseal line)。早期骨骺通过生长及改建,最终形成内部为骨松质、表面为薄层骨密质的骨骺。

(4)骨干骨密质形成及改建:构成原始骨干的初级骨松质,通过骨小梁增厚而使小梁之间的网孔变小,逐渐成为初级骨密质。初级骨密质中既无骨单位及间骨板,也不存在外、内环骨板。至1岁左右,由于破骨细胞在原始骨密质外表面顺长轴进行分解吸收,渐形成凹向深面的纵沟。骨外膜的血管及骨原细胞等随之进入沟内,由骨原细胞分化为成骨细胞造骨,先将纵沟封闭成管,再贴附于管壁表面,形成自外向内呈同心圆式排列的哈弗骨板。其中轴始终保留一条血管通道,即中央管。管内尚存的骨原细胞贴附于最内层哈弗骨板内表面,成为骨内膜

软骨内骨化的治疗和预防方法

胎儿的骨形成,无需治疗。

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