O tecido ósseo depende da função apropriada de seu componente celular e da capacidade dessas células em produzir matriz extracelular e executar outros processos fisiológicos importantes. Quando há doença ou lesão que compromete o desempenho dos osteócitos coloca em risco a integridade estrutural tanto do osso afetado quanto do sistema esquelético em geral.

Condições gerais que afetam o tecido ósseo:

Osteonecrose

A Osteonecrose se refere à morte do tecido ósseo comprometido e que resulta da parada do fluxo sanguíneo necessário para a função celular normal. Ao descrever a condição geral de morte das células ósseas, o termo osteonecrose é preferido ao invés de necrose avascular (morte das células devida a um suprimento sanguíneo ausente ou deficiente) e de necrose asséptica (isto é, morte das células na ausência de infecção), porque osteonecrose descreve melhor os processos histopatológicos envolvidos e não implica qualquer etiologia específica.

Os mecanismos de uma circulação comprometida que pode resultar em osteonecrose são:

• A ruptura mecânica dos vasos;
• A oclusão dos vasos arteriais;
• A lesão ou a pressão sobre as paredes arteriais e a oclusão do fluxo venoso.

Estas condições podem resultar de fratura do osso, luxação articular, infecção, trombose arterial ou inúmeras condições que afetam a integridade circulatória. Apesar de as estruturas não-celulares do osso (p. ex., matriz orgânica e inorgânica) não serem afetadas imediatamente, com o passar do tempo elas podem sofrer os efeitos deletérios da ausência de produção celular. Uma redução na produção de matriz extracelular, por exemplo, pode resultar em menor força do osso e maior probabilidade de fratura.

Osteoporose

A Osteoporose se refere a uma condição na qual o tecido ósseo experimenta um aumento na porosidade (maior número e/ou maior diâmetro dos orifícios). Com base nos tipos de osteoporose observados clinicamente, a osteoporose pode ser descrita com maior precisão como uma condição “na qual uma diminuição progressiva da massa esquelética torna o osso cada vez mais vulnerável às fraturas”. A osteoporose foi identificada como um problema de saúde pública proeminente há mais de 50 anos. A evidencia histológica, radiológica e clínica demonstrou claramente que a perda progressiva de osso começa na quarta década da vida, e que o ritmo dessa perda aumenta com o avançar da idade.

A osteoporose afeta mais o osso trabecular e a superfície endostea do osso cortical. Ocorre e forma mais precoce (na terceira década de uma pessoa) nos ossos do esqueleto axial que no esqueleto apendicular (começando o por volta dos 40 anos de idade). A osteoporose é um problema multifatorial que continua frustrando os pesquisadores em suas tentativas de identificar os fatores etiológicos precisos e os mecanismos patogênicos envolvidos tanto no início quanto na progressão dessa afecção.

Entre os fatores incluídos mais frequentemente nas discussões sobre osteoporose estão o estado dietético, os padrões de atividade física, a dinâmica hormonal, a absorção de cálcio e o estresse físico. Com o aumento na idade média da população, a osteoporose continuará indubitavelmente sendo um grande problema de saúde pública e proporcionará um terreno fértil para a pesquisa nas cadas. próximas dé

Fratura

A lesão associada mais comum ao tecido ósseo é a fratura, que significa quebrar. Apesar de o termo fratura ser usado também para descrever a ruptura da cartilagem e da placa epifisária, ele está associado mais intimamente às fendas na continuidade estrutural do tecido ósseo. De forma simples, a fratura ocorre quando a carga aplicada ultrapassa a capacidade do osso em suportar a força. Os muitos fatores envolvidos na especificação das condições das cargas e nas características das respostas do osso submetido a uma determinada carga, porém, fazem com que o estudo da mecânica das fraturas seja um assunto que está longe de ser fácil.

A resistência do osso à fratura é determinada tanto pelas propriedades materiais do osso como tecido quanto pelas propriedades estruturais do osso como órgão. Ela é influenciada pela interação complexa de características viscoelásticas (p. ex., ritmo de solicitação), geometria óssea (p. ex., dimensões no corte transversal), efeitos anisotrópicos (p. ex., orientação microestrutural com relação à direção das cargas) e porosidade do osso.

A natureza das cargas suportadas pelo tecido ósseo determina em grande parte o potencial para determinada lesão e o tipo de fratura produzida. A fratura pode ocorrer:

• Em resposta a uma única carga de grande magnitude, como ocorre em uma colisão violenta (carga aguda).
• Pode resultar da aplicação repetida de forças de menor magnitude (carga crônica), como é característica da fratura dos metatarsos por fadiga (fratura de estresse) que resulta de corridas ou saltos excessivos.

Uma fratura no local específico de aplicação da força é denominada uma lesão direta. Quando a fratura ocorre longe do local da aplicação da força, trata-se de uma lesão indireta. As lesões indiretas resultam da transmissão das forças através de outros tecidos. Um exemplo de lesão indireta é quando uma força aplicada a um tendão ou ligamento é transferida para a área de suas inserções ósseas e causa uma fratura por avulsão nessa localização (um fragmento do osso é arrancado no local de inserção). O risco de fratura depende também do tipo de osso que está sendo submetido a uma determinada carga. O osso cortical (compacto), por causa de sua porosidade relativamente baixa (isto é, alta densidade), em geral é mais resistente à fratura que o osso trabecular menos denso (esponjoso). Em geral, os fatores que contribuem para um aumento na densidade do osso funcionam aumentando a resistência óssea e, dessa forma, reduzem o risco de fratura. Inversamente, os fatores que contribuem para uma menor densidade do osso fazem aumentar o risco de lesão óssea.

Uma fratura diagnosticada pode ser classificada de várias maneiras, porém os seguintes fatores costumam ser levados em conta:

• Local da lesão – As fraturas podem ser classifica das de conformidade com sua localização, como fraturas diafisárias, epifisárias ou metafisárias.
• Extensão da lesão – A fratura pode ser completa ou incompleta, dependendo de o dano atravessar completamente todo o osso ou acometer apenas parcialmente a estrutura óssea.
• Configuração – Nos casos em que existe apenas uma única linha de fratura, o formato da linha pode ser transversal, oblíquo ou espiralado. Quando existe mais de uma linha de fratura, esta pode ser classificada como fratura cominutiva ou em borboleta.
• Relações dos fragmentos Os fragmentos do osso podem ou não ter sofrido algum desvio. No caso com desvio, o deslocamento dos fragmentos pode ocorrer de muitas maneiras, incluindo angulação, rotação, separação (distração), superposição, impactação ou desvio lateral.
• Relações ambientais – As fraturas, até mesmo quando deslocadas, que permanecem dentro do ambiente interno do corpo, são denominadas fraturas fecha das (subcutâneas). Aquelas que perfuram a pele e resultam em exposição do osso ao ambiente externo são fraturas abertas (expostas). Por razões óbvias, as fraturas abertas representam um risco muito maior de infecção que as fraturas fechadas. Historicamente, as fraturas fechadas e abertas às vezes foram denominadas fraturas simples e complexas, respectivamente. De alguma for ma, essa terminologia deturpa a natureza das fraturas e pode ser enganosa. Portanto, muitos terapeutas e outros profissionais desaconselham o uso dos termos simples e complexo como descritores de fraturas, preferindo as designações fechada e aberta.

Tipos de fraturas ósseas

Complicações das fraturas no tecido ósseo

Algumas fraturas são acompanhadas por poucas ou até nenhuma complicação. Entre tanto, muitas apresentam complicações que podem ser imediatas, exemplos: lesão cutânea, vascular, neurológica, muscular ou visceral, precoces (p. ex., necrose tecidual, infecção, tétano, pneumonia) ou tardias (osteoartrite, distúrbios do crescimento, osteoporose pós-traumática, refratura).

• Fatores etiológicos – Em alguns casos, a fratura é precedida por condições que predispõem o osso para uma lesão. Os exemplos de fatores etiológicos predisponentes são as microfraturas por uso repetitivo que precedem as fraturas de estresse e os distúrbios inflamatórios, osteoporose, as anormalidades congênitas e as neoplasias que contribuem para as fraturas patológicas.
• Lesões combinadas – A fratura do osso pode estar associada ou ser causada por outros tecidos. Múltiplas fraturas e lesões tipo fratura-luxação são exemplos dessas condições com uma lesão combinada. Outra condição combinada resulta do “encadeamento lógico” dos tecidos. As forças aplicadas a uma junção osteotendinosa, por exemplo, podem produzir uma lesão tendinosa, uma fratura óssea, ou ambas. O argumento do elo mais fraco prevê que, se o osso for mais resistente, o tendão será distendido. Inversamente, se o tendão é relativa mente mais resistente, o osso sofrerá uma fratura por avulsão. Aqui, as propriedades viscoelásticas do osso e do tendão podem entrar em cena. Se a carga responsável pela lesão for aplicada lentamente, será mais provável a ocorrência de uma fratura do osso (fratura por avulsão), enquanto que a laceração do tendão será mais provável se a carga for aplicada rapidamente.

Consolidação das fraturas no tecido ósseo

A consolidação das fraturas pode ser dividida em três fases: inflamação, união inicial das extremidades ósseas e remodelagem do calo. Imediatamente após uma lesão, forma-se um hematoma (acúmulo de sangue) ao redor do local da fratura. Dentro de três dias, as células mesenquimais chegam à área e produzem um tecido fibroso que envolve as extremidades ósseas fraturadas. A camada externa do material fibroso começa a formar um novo periósteo. Até esse ponto, as fraturas estáveis e instáveis reagem de maneira semelhante, porém entre três a cinco dias após a fratura o grau de estabilidade influencia as etapas subsequentes de consolidação. O exame microscópico do tecido fibroso revela que, em uma fratura estável, o tecido é bem vascularizado, porém em uma fratura instável o tecido fibroso não contém vasos.

Onde o tecido encontra a cortical óssea original nas fraturas tanto estáveis quanto instáveis – são formadas novas trabéculas pelos osteoblastos localizados na antiga superfície óssea. Em uma fratura estável, forma se osso novo ao longo da superfície perióstica da cama da fibrosa que funcionará como uma ponte por sobre o local da fratura. Em uma fratura instável, forma-se também osso novo ao longo da superfície perióstica do material fibroso, mas que não funcionará como uma ponte por sobre a linha de fratura. Nos seres humanos, ocorre a formação mínima de osso perióstico nesse ponto da consolidação e a união perióstica é retardada ainda mais. À medida que continuam sendo formadas trabéculas ósseas, o colar ósseo torna-se mais compacto e aumenta a espessura do periósteo.

Na lacuna entre as extremidades ósseas (e não ao longo da superfície perióstica), as primeiras células que surgem após a lesão (aproximadamente no nono dia) são macrófagos, seguidos por fibroblastos e capilares. Os macrófagos removem os detritos das células e da matriz, enquanto os fibroblastos geram a matriz estrutural para as células e os vasos. Os osteoblastos iniciam a deposição de osso na segunda semana após a fratura e a união óssea através das extremidades fraturadas estará estabelecida (em condições ótimas) por volta da terceira sema na. Se o osso adjacente ao local da fratura morre em virtude da ruptura de seu suprimento sanguíneo por ocasião da fratura, os osteoclastos poderão estar presentes para reabsorver o tecido morto. Quanto ao resto, os osteoclastos não estão presentes sistematicamente em todas as fraturas. Nas pequenas lacunas (<10 mm) ou onde as extremidades da fratura entram em contato, a consolidação se processa através da remodelagem direta dos canais de Havers: os osteoclastos reabsorvem um cone de osso, os osteoblastos depositam osso novo de Havers e os osteócitos mantêm o osso novo após a mineralização. Nas fendas com 10 a 30 mm (excessivamente grandes para a remodelagem de Havers, porém por demais pequenas para que ocorra a movimentação das células) os osteoclastos podem reabsorver o osso a fim de ampliar a largura da fenda. Subsequentemente, chegam os osteoblastos para depositar lamelas desorganizadas através da fenda. A seguir, o osso desorganizado é remodelado.

Em uma fratura instável, a formação de osso perióstico continua a partir das antigas extremidades ósseas para a linha de fratura, porém através da linha de fratura (onde o material fibroso é avascular) os condrócitos proliferam e depositam uma matriz cartilaginosa. Em uma sequência idêntica àquela que acontece durante a ossificação endocondral dos ossos longos, a ponte de cartilagem que une as extremidades da fratura é substituída gradualmente por osso. Nos seres humanos, uma boa estabilidade é conseguida em geral por volta da sexta semana. Com a estabilidade aprimorada, os vasos sanguíneos e os fibroblastos proliferam na fenda da fratura.

Calo ósseo

A remodelagem do calo da fratura começa logo que o local da fratura recupera a estabilidade. A dinâmica dessa remodelagem é semelhante àquela da remodelagem de Havers: o osso antigo é reabsorvido pelos osteoclastos e o osso novo é depositado pelos osteoblastos. O processo é vigoroso na área onde o calo perióstico encontra a superfície do osso original. Antes da remodelagem, essa linha é claramente visível, porém depois da remodelagem, a junção é indiferenciável entre o oso original e o calo.