В костной физиологии , то костное ремоделирование периода описывает временную длительность (т.е. продолжительность жизни) основного блока многоклеточного (BMU) , который отвечает за оборот костной ткани. Исторически сложилось, что это называют сигма (о) или период сигма , [1] , но терминология в настоящее время устарели.
Ремоделирование костей
Хотя кость может внешне казаться статичной тканью, на самом деле она очень динамична, подвергаясь постоянному ремоделированию на протяжении всей жизни организма позвоночных. Это происходит при синхронизированном действии остеокластов и остеобластов , клеток, которые резорбируют и откладывают кость соответственно.
Период ремоделирования
Период ремоделирования состоит из комбинированной продолжительности резорбции , реверсии остеокластов (фазы, отмеченной переходом процессов резорбции в процессы формирования) и периодов формирования, роста и развития кости. [2] Этот период относится к средней общей продолжительности одного цикла ремоделирования кости в любой точке поверхности кости. [3]
Рассасывание | Разворот | Формирование | Общее | |
---|---|---|---|---|
Кролики | 1 | 0,5 | 4.5 | 6 |
Собаки | 1.5 | 0,5 | 10 | 12 |
Люди | 2 | 2 | 13 | 17 |
Для того, чтобы произошло ремоделирование, происходит соответствующая передача клеточных сигналов, чтобы вызвать резорбцию остеокластами поверхности кости с последующим отложением кости остеобластами. Вместе клетки в любой конкретной области поверхности кости, которые отвечают за ремоделирование кости, известны как основная многоклеточная единица (BMU), а средняя продолжительность жизни BMU называется периодом ремоделирования . [4] Размер BMU составляет примерно 200 мкм в диаметре, что определяется способностью диффузии в кости 100 мкм.
Определение периода ремоделирования кости
При вычислении периода ремоделирования кости изучается двухмерная модель, относящаяся к времени, которое требуется для того, чтобы рассматриваемая область была эродирована и затем заполнена новой костью (здесь для простоты будет использоваться сигма). Доля костеобразования (σ f ) периода костного ремоделирования рассчитывается следующим образом: [5]
в котором MWT относится к средней толщине стенки завершенной костной единицы, а M f относится к преобладающей средней эффективной скорости отложения кости. Другими словами, эта формула означает, что период ремоделирования кости эквивалентен толщине формируемого микроскопического сегмента кости, деленной на скорость, с которой он формируется. Если известна средняя линейная скорость резорбции кости, часть резорбции кости (σ r ) может быть рассчитана аналогичным образом: [5]
Следовательно, весь период ремоделирования кости (σ r + f , эквивалент σ) можно представить следующей формулой: [5]
Линейную скорость резорбции кости (M r ) невозможно измерить напрямую, но она составляет примерно треть от σ f . [6]
Межвидовые различия
Каждый вид позвоночных демонстрирует определенную продолжительность регенерации и ремоделирования костей, и кажется, что существует обратно пропорциональная зависимость между скоростью регенерации костей и филогенетической эволюцией животного. [7] Каждый период ремоделирования длится 3–6 месяцев у людей, 3 месяца у собак и 6 недель у кроликов. [8]
Рекомендации
- ↑ Frost, HM. Гистологический анализ ремоделирования кости на основе тетрациклинов . Calc Tiss Res 1969; 3: 211-237.
- ^ Burr, DB. Влияние измененной среды деформации на кинетику костной ткани . Кость 1989; 10: 215-221.
- ^ Parfitt, AM, et al. Костная гистоморфометрия: стандартизация номенклатуры, символов и единиц . J Bone Miner Res 1987; 2 : 595-610.
- ^ Кукла, B; и другие. Обзор ремонта трещин. In Pietrzak, WS; редактор: Регенерация костно-мышечной ткани: биологические материалы и методы , Нью-Джерси: Humana Press, 2008. ISBN 1-58829-909-0 стр. 48
- ^ a b c Jaworski, ZFC: Костная гистоморфометрия: Очерк теории и практики. В Симмонсе, штат Вашингтон; Кунин А.С.; редакторы: Исследование скелета , Том 2. Нью-Йорк: Academic Press, 1983. ISBN 0-12-429002-7, страницы 237-276.
- ↑ Frost, HM. «Костная динамика при остеопорозе и остеомаляции». Томас, Спрингфилд, Иллинойс - 1966 год.
- ^ Мартинес-Гонсалес, JM, и др. Оценка мини-свиней в качестве животной модели для альвеолярной дистракции . Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2005; 99: 11-6
- ^ Робертс WE и др. Fisiologia y метаболизм осео. В: Misch C, редактор: Implantologia contemporanea . Мадрид: Мосби, 1995. ISBN 84-8086-384-6 страниц 324-350.