Ontwikkelingsanatomie van het periosteum

Anatomisch gezien omvat periosteum het grootste deel van de botstructuren met uitzondering van hun intra-articulaire oppervlakken en sesambeenbeenderen. Om dit te begrijpen is het nuttig om de embryologie en vorming van de lange botten en de ontwikkeling van gewrichten te herzien.

Botvorming vindt plaats door twee processen, vliezige of endochondrale ossificatie. In sommige botten komen beide processen voor. Membraneuze ossificatie komt vooral voor in de botten van het schedelgewelf, de onderkaak, bovenkaak en het midden van het sleutelbeen. Het verwijst naar het feit dat ossificatie optreedt vanuit mesenchym zonder de vorming van een tussenliggend kraakbeenmodel. Tijdens de ossificatie condenseert de periferie van het mesenchymale model om het dubbellaagse periosteum te vormen. De randen van het periosteum kunnen duidelijk worden opgehelderd door het onderzoek van de randen van cefalohematoom bij zuigelingen. Deze subperiostale bloedingen worden begrensd door de hechtingen waaraan het periosteum is bevestigd.

De meeste lange botten ondergaan zowel endochondrale als vliezige ossificatie. Aanvankelijk tijdens het proces van mesenchymale chondrificatie, condenseert het mesenchym tot een kraakbeenachtig model van het lange bot. In het centrum van het kraakbeenmodel zwellen chondrocyten op, sterven af en verkalken vervolgens onder vorming van een physis aan elk uiteinde van de ossificatiekern, ook wel het primaire centrum van ossificatie genoemd. De physis bevat een zonale gelaagde opstelling waarin het proces van celhypertrofie, dood en verkalking zich geleidelijk afspeelt naarmate het ossificatiefront zich voortzet tot aan de uiteinden van het bot. Aan het begin van dit proces vormt het perichondrium zich als een cellulaire condensatie langs de periferie van het kraakbeenmodel. Bij vasculaire invasie differentiëren chondrocyten in deze laag zich tot osteoblasten, zodat op dat punt kan worden gezegd dat er een periost bestaat. Door een proces identiek aan vliezige ossificatie begint het periosteum een dunne perifere botlaag te produceren, de botschors genaamd. Samen met de longitudinale groei van bot van binnenuit die plaatsvindt door middel van endochondrale ossificatie, beweegt de botschors zich langs de omtrek van het bot door vliezige ossificatie, waardoor het ontluikende kraakbeenmodel wordt omsloten in een benige schaal en wordt bijgedragen aan appositionele groei. De botschors wordt ook wel de periostale of perichondriale kraag genoemd en heeft dezelfde structuur als de ring van Lacroix, die het lichaam omringt.

Aan de uiteinden van het kraakbeenmodel is cavitatie om de gewrichtsholte te vormen goed onderweg, begonnen tijdens het proces van mesenchymale chondrificatie. Aangezien cavitatie optreedt aan de uiteinden van het mesenchymale / kraakbeenachtige model, blijven de gewrichtsoppervlakken aan de uiteinden van botten achter zonder periost, waardoor de ontwikkeling van het gewrichtskraakbeen mogelijk wordt. Terwijl het gewricht caviteert, wordt de fibreuze capsule gevormd langs de omtrek van het mesenchymale / kraakbeenachtige model, net zoals het periosteum / perichondrium meer proximaal wordt gevormd langs hetzelfde ontluikende botmodel. Uit het voorgaande wordt aangetoond dat het perichondrium, dat later periosteum wordt, evenals de fibreuze capsule van het gewricht, vergelijkbare ontwikkelingsroutes hebben. Dit wordt vergeleken met een huls rond het vormende mesenchymale / kraakbeenachtige / benige model, waarbij vanuit een embryologisch standpunt wordt benadrukt dat periost, perichondrium en fibreus kapsel continu moeten zijn, zoals ze inderdaad zijn.

Bij het kind, het periosteum strekt zich uit langs het primaire centrum van ossificatie van een bot tot het niveau van de physis, waar het stevig vastzit. Meer proximaal langs een lang bot is de aanhechting aan de benige cortex via Sharpey’s vezels losser en dunner. Dit feit is verantwoordelijk voor de productie van Salter 2-fracturen waarbij een fractuur die door de fysis loopt, de strakke periostale gehechtheid aan de fysis niet kan schenden en afwijkt in de metafyse, waardoor het zogenaamde “Thurston-Holland” metafysaire fragment ontstaat. misbruik, wijkt de fractuur die langs de zone van voorlopige verkalking loopt ook vaak af in de eigenlijke metafyse en wordt opnieuw een metafysair fragment gevormd. Door de losse periostale aanhechting proximaal kan een aanzienlijke subperiostale bloeding optreden.

Rondom de fysis is de groef van Ranvier en de botschors. De groef van Ranvier bevat een zonale rangschikking van cellen rond het uiteinde van de physis. Het draagt zowel osteoblasten bij aan de botschors, die appositionele groei blijft veroorzaken en chondrocyten aan de epifyse, waardoor het groter wordt die structuur ook.

Het specifieke punt van strakke periostale hechting is de kraakbeenachtige epifyse net voorbij de groef van Ranvier waarbij de vezellaag structurele integriteit verleent aan de groef terwijl deze deze bedekt.De vezellaag gaat verder op de kraakbeenachtige epifyse van het kind als het perichondrium. Het perichondrium is niet gemakkelijk te scheiden in een buiten- en binnenlaag, maar heeft een significant chondrogeen potentieel. Op het niveau van het gewrichtskapsel is het perichondriale periostale continuüm zelf continu met het gewrichtskapsel.

Aan het einde van de puberteit met fyseale sluiting verandert het perichondrium, dat nu de volledig versteende epifyse omsluit, in periosteum. Het blijft continu met de vezelige capsule van gewrichten, zodat na sluiting van de fyseal alleen de extra-articulaire delen van secundaire centra van ossificatie in periosteum worden omhuld. Een voorbeeld hiervan is te zien in de knie waar vaak cortico-periostale vrije flappen worden geoogst uit het distale femur. De flap wordt ontleed tot op het niveau van de oppervlakkige band van het mediale collaterale ligament op het mediale oppervlak van het distale femur. Aangezien de oppervlakkige mediale collaterale ligamentinserts bij volwassenen distaal van de fyseale marge periosteum tenminste tot op dit niveau van de extra-articulaire epifyse aanwezig zijn.

Men kan dus zien dat de hele lengte van de lange botten omhuld in periost, met uitzondering van het intra-articulaire deel van het bot. Het heupgewricht lijkt een merkwaardige uitzondering te zijn, aangezien bij volwassenen de femurhals intra-articulair is. Wat draagt in dat geval bij aan de botschors en appositionele groei als er geen periosteum langs de femurhals zou zijn? Wat is inderdaad de aard van de periostale aanhechting aan de physis bij de proximale femorale physis? Het antwoord wordt geleverd door werk dat is uitgevoerd door Johnson et al. in 1989. In hun artikel, waarin de anatomische en MR-beeldvormingscorrelatie van het heupgewricht van de zuigeling wordt beschreven, wordt het periosteum beschreven als continu met het fibreuze kapsel van het heupgewricht, maar beide worden teruggereflecteerd langs de femurhals. Ze smelten gedeeltelijk samen en behouden een strakke bevestiging op het niveau van de physis, zodat het periosteum nog steeds langs de femurhals ligt, omhuld door het gereflecteerde deel van de vezelige capsule. De kapselaanhechting migreert inferieur naarmate de heup zich ontwikkelt. Dit kan ook dienen om verwarrende rapporten te verklaren die opgedoken zijn over mineraliserend periostaal weefsel, verkalkend fibrokraakbeen en expressie van alkalische fosfatase langs de femurhals in de heupgewrichten van volwassenen.

De sesambeenbeenderen zijn een speciaal geval. Sesambeentjes zoals de patella vormen een kraakbeenachtige condensatie langs één oppervlak van een pees, in het geval van de patella, het prepatellaire quadriceps continuüm. Het continuüm omvat de patellaire extensie van vezels die grotendeels zijn afgeleid van de rectus femoris, die de patellapees eronder vormt. Andersen, die in 1961 schreef, toonde histologisch aan dat de zich ontwikkelende patella bij menselijke foetussen niet omgeven is door een perichondrium. Bland en Ashhurst die met konijnenfoetussen werkten, bevestigden dat er op geen enkel moment tijdens de formatie een periosteum of perichondrium bestaat langs het voorste oppervlak van de patella. In plaats daarvan is de bevestiging van de pees aan de patella fibrocartilagineus. De dunne sclerotische lijn gezien langs de dorsale rand van de patella vertegenwoordigt de verkalkte laag van vezelkraakbeen vergelijkbaar met de vloedlijn en de diepe verkalkte zone van gewrichtskraakbeen. Onlangs hebben Wangwinyuvirat et al. bevestigde deze bevinding in een analyse van de histologie van de prepatellaire quadriceps-aanhechting aan de patella. Het achterste oppervlak van de patella is bedekt met gewrichtskraakbeen, zodat het ook geen periosteum heeft. Verwijzingen in de literatuur naar avulsies van de “periostale sleeve” van de inferieure patellaire pool zijn onjuist. kromlijnig bot fragment verplaatst van de inferieure patellaire pool.