Ossificatie: functie, taken, rol en ziekten

De medische term ossificatie verwijst naar de groei van bot, ook wel botvorming genoemd. Een synoniem is ossificatie​ Het is de vorming van botweefsel tijdens de groeifase en in de eelt (littekenweefsel om de breuk gap) bij secundaire fractuurgenezing bij botbreuken.

Wat is ossificatie?

De medische term ossificatie verwijst naar de groei van bot, ook wel botvorming genoemd. Medische professionals maken onderscheid tussen twee soorten botvorming. Bij desmale ossificatie vormt bot zich van bindweefsel​ bij chondrale ossificatie, botvormen van reeds bestaande kraakbeen​ In een normaal beloop is ossificatie een natuurlijk proces van botvorming waarbij het nog niet volledig gevormde skelet wordt opgebouwd, vooral in jeugd​ Bij een abnormaal beloop is er sprake van verhoogde botvorming. Bones vormen waar ze niet voor bedoeld waren.

Functie en taak

Bones ontwikkelen ofwel van bindweefsel (desmal, craniaal, claviculair) of van kraakbeen precursor (perichondrale ossificatie). Tijdens de groeifase botten vormen op de grens tussen de metafyse (lengtegroei) en de epifyse (groeigebied van de lange botten). Bij volwassen mensen vernieuwen botten zich regelmatig door de activiteit van osteoblasten (botvormende cellen) en osteoclasten (botafbrekende cellen). Ossificatie vindt plaats als gevolg van een verworven (operatie, ongeval, verwonding) of aangeboren (autosomaal erfelijke dwerggroei) misvorming van het skelet als gevolg van verminderde botvorming. Overbelaste spieren en metabole ontregeling kunnen ook een oorzaak zijn. Soms ontwikkelt ossificatie zich ideopathisch (zonder reden). Het ontwikkelt zich in het kraakbeenachtige epifysair gewrichten die het centrum vormen van enchondrale ossificatie. De botten van het menselijk skelet worden in verschillende vormen gevormd. Er zijn langwerpige buisvormige botten. Hun hoofd heet epifyse, en de overgang naar de eigenlijke buisvorm wordt metafyse genoemd. De buis als zodanig wordt diafyse genoemd. Typische vertegenwoordigers van dit type bot zijn de bovenarmbeenderen (opperarmbeen) en de dij botten (dijbeen). De botten van de schedel zijn plat. Een derde type bot wordt gevormd door de ronde sesambeentjes (knieschijf, handbeenderen). De met lucht gevulde botten zijn de botten van het gezicht schedel, zoals de sinussen. Elk bot is omgeven door een fijn periost. Binnenin zit een dichte botstructuur (compacta, corticalis) die het bot geeft sterkte​ Gelijkmatig uitgelijnde vezels versterken het weefsel. Botten zijn samengesteld uit biologisch collageen in de vorm van proteïne, beenmerg en vetmerg, water, fosfaat en calcium​ Tussen het botweefsel bevinden zich de osteoblasten en osteoclasten in de vorm van kleine cellen. De osteoblasten zijn via fijne kanaaltjes met elkaar verbonden en produceren de botstof. De osteoclasten breken als tegenhangers het bot weer af. De gelijkmatig geplaatste lamellaire botten zijn verantwoordelijk voor de typische botstructuur. Als een bot breuk aanwezig is, wordt een netwerkbot met vezels zonder enige structuur gevormd, dat lukraak groeit. Pas met het genezingsproces ontwikkelt zich weer een gestructureerd, stabiel lamellair bot. Desmale ossificatie ontwikkelt zich uit bindweefsel gevormd door mesenchymale cellen. Naarmate het bot groeit, liggen de cellen dicht bij elkaar en worden ze goed voorzien van bloed​ De mesenchymale cellen worden gestimuleerd om osteoblasten te worden, die nieuw bot aanmaken. Meer osteoblasten hechten zich aan dit nieuwe, zeer kleine bot, dat ook botmateriaal vormt, zodat het bot appositioneel groeit door appositie. Schedel botten worden meestal gevormd door dit hopeloze proces van botgroei. Bij chondrale ossificatie worden botten gemaakt als kraakbeen in de eerste stap. Pas tijdens deze indirecte (enchondrale) ossificatie ontstaat uit het kraakbeenmateriaal bot. Vanaf ongeveer de leeftijd van 19 is de perichondrale botgroei voltooid. De kraakbeencellen worden groter en verkalken, en osteoblasten komen op dit punt in het proces en werken als anabole cellen om botgroei te garanderen.

Ziekten en kwalen

De geneeskunde maakt onderscheid tussen ziekten die de regelmatige ossificatie beïnvloeden en ziekten die overmatige ossificatie veroorzaken. Bij patiënten met achondroplasie (kleine botgroei), de lange botten groeien in breedte in plaats van lengte omdat de botgroei leidt tot voortijdige sluiting van de epifysairschijf gewrichten​ De kraakbeencellen worden groter en verkalken. Omdat er geen kraakbeencellen meer in het aangetaste bot zijn, kan dit niet groeien in lengte. Wervels, ribbenen schedelbeenderen worden niet aangetast door achondroplasie, dus deze botten worden normaal gevormd, maar lijken groter dan ze zijn in vergelijking met de verkorte ledematen. Bij heterotope ossificatie verstarren gebieden waar normaal bindweefsel wordt aangetroffen. De medische term heterotopisch in dit proces staat voor 'zich voordoen op een andere locatie'. De weefselschade geeft het lichaam valse signalen af ​​en zorgt ervoor dat het daarvoor boodschappersubstanties aanmaakt leiden tot ossificatie van kraakbeenweefsel. Grotere botten die worden aangetast door overmatige ossificatie, veroorzaken ongemak bij mechanische beweging. Het bewegingsbereik van de getroffene gewrichten is aanzienlijk beperkt. Kleinere botneoplasma's veroorzaken meestal geen ongemak omdat ze te klein zijn. Botbreuken zijn de meest voorkomende oorzaak van deze onregelmatige botgroei. Hoe gecompliceerder de fracturen, hoe groter de kans op ossificatie. Patiënten met meerdere verwondingen hebben meer kans op overmatige ossificatie dan patiënten met een eenvoudig letsel. Patiënten met een heupprothese worden bijvoorbeeld vaker getroffen dan mensen met een schouderoperatie. Blauwe plekken en infectie kunnen de progressie van overmatige ossificatie bevorderen. Er is geen basispreventie bekend. Orthopedische behandeling begint met de asafwijkingen. Vitamine D Een tekort bij pasgeborenen schaadt de normale botvorming ernstig. Rachitis is de meest voorkomende ossificatiestoornis bij pasgeborenen. Een onderaanbod van vitamine D leidt automatisch tot calcium tekort. Omdat botten grotendeels zijn samengesteld uit calciumleidt dit tekort tot een verminderde botgroei. Daarom worden vaak pasgeborenen gegeven vitamine D.