Entwicklungsanatomie des Periosts

Anatomisch bedeckt das Periost den Großteil der Knochenstrukturen mit Ausnahme ihrer intraartikulären Oberflächen und Sesamknochen. Um dies zu verstehen, ist es hilfreich, die Embryologie und Bildung der langen Knochen sowie die Entwicklung der Gelenke zu überprüfen.

Die Knochenbildung erfolgt durch zwei Prozesse, die membranöse oder die endochondrale Ossifikation. In einigen Knochen treten beide Prozesse auf. Membranöse Ossifikation tritt hauptsächlich in den Knochen des Schädelgewölbes, des Unterkiefers, des Oberkiefers und der Mitte des Schlüsselbeins auf. Es bezieht sich auf die Tatsache, dass Ossifikation aus Mesenchym ohne die Bildung eines dazwischenliegenden Knorpelmodells auftritt. Während der Ossifikation kondensiert die Peripherie des mesenchymalen Modells zum doppelschichtigen Periost. Die Ränder des Periostes können durch die Untersuchung der Ränder des Cephalohematoms bei Säuglingen klar aufgeklärt werden. Diese subperiostalen Blutungen werden durch die Nähte begrenzt, an deren Rändern das Periost befestigt ist.

Die meisten langen Knochen unterliegen sowohl einer endochondralen als auch einer membranösen Ossifikation. Während des Prozesses der mesenchymalen Chondrifikation kondensiert das Mesenchym zunächst zu einem knorpeligen Modell des langen Knochens. Im Zentrum des Knorpelmodells quellen Chondrozyten auf, sterben ab und verkalken dann unter Bildung einer Physe an jedem Ende des Ossifikkerns, das auch als primäres Ossifikationszentrum bezeichnet wird. Die Physe enthält eine zonale Schichtanordnung, in der der Prozess der Zellhypertrophie, des Todes und der Verkalkung progressiv abläuft, während die Ossifikationsfront bis zu den Knochenenden fortschreitet. Zu Beginn dieses Prozesses bildet sich das Perichondrium als zelluläre Kondensation entlang der Peripherie des Knorpelmodells. Bei der Gefäßinvasion differenzieren sich Chondrozyten in dieser Schicht zu Osteoblasten, so dass an diesem Punkt von einem Periost gesprochen werden kann. Durch einen Prozess, der mit der membranösen Ossifikation identisch ist, beginnt das Periost, eine dünne periphere Knochenschicht zu produzieren, die als Knochenrinde bezeichnet wird. Zusammen mit dem Längswachstum des Knochens von innen, das durch endochondrale Ossifikation auftritt, rückt die Knochenrinde durch membranöse Ossifikation entlang der Peripherie des Knochens vor, wodurch das entstehende Knorpelmodell in eine knöcherne Schale eingeschlossen wird und zum appositionellen Wachstum beiträgt. Die Knochenrinde wird auch als periostaler oder perichondrialer Kragen bezeichnet und hat dieselbe Struktur wie der Ring von Lacroix, der die Physe umgibt.

An den Enden des Knorpelmodells ist die Kavitation zur Bildung der Gelenkhöhle gut auf dem Weg, während des Prozesses der mesenchymalen Chondrifikation begonnen. Da an den Enden des mesenchymalen / knorpeligen Modells Kavitation auftritt, bleiben die Gelenkflächen an den Enden der Knochen ohne Periost, wodurch die Entwicklung des Gelenkknorpels ermöglicht wird. Während das Gelenk kavitiert, wird die Faserkapsel entlang der Peripherie des mesenchymalen / knorpeligen Modells gebildet, ebenso wie das Periost / Perichondrium, das proximaler entlang desselben entstehenden Knochenmodells gebildet wird. Aus dem Vorhergehenden geht hervor, dass das Perichondrium, das später zum Periost wird, sowie die Faserkapsel des Gelenks ähnliche Entwicklungswege aufweisen. Dies wird mit einer Hülse um das sich bildende mesenchymale / knorpelige / knöcherne Modell verglichen, wobei aus embryologischer Sicht betont wird, dass Periost, Perichondrium und Faserkapsel kontinuierlich sein sollten, so wie sie tatsächlich sind.

Beim Kind Das Periost erstreckt sich entlang des primären Ossifikationszentrums eines Knochens bis zur Höhe der Physe, an welcher Stelle es fest verbunden ist. Weiter proximal entlang eines langen Knochens ist seine Befestigung an der knöchernen Kortikalis über Sharpeys Fasern lockerer und schwächer. Diese Tatsache ist für die Entstehung von Salter-2-Frakturen verantwortlich, bei denen eine durch die Physe verlaufende Fraktur die enge periostale Bindung an die Physe nicht verletzen kann und in die Metaphyse abweicht, wodurch das sogenannte metaphysäre Fragment „Thurston-Holland“ entsteht Bei Missbrauch weicht die entlang der Zone der vorläufigen Verkalkung verlaufende Fraktur häufig auch in die eigentliche Metaphyse ab, und es bildet sich erneut ein metaphysäres Fragment. Aufgrund der losen periostalen Anhaftung proximal kann es zu erheblichen subperiostalen Blutungen kommen.

Umgeben der Physe ist die Furche von Ranvier und der Knochenrinde. Die Furche von Ranvier enthält eine zonale Anordnung von Zellen, die das Ende der Physe umgeben. Sie trägt sowohl Osteoblasten zur Knochenrinde bei, die weiterhin Appositionswachstum verursachen, als auch Chondrozyten zur Epiphyse, wodurch sie sich vergrößert diese Struktur auch.

Der spezifische Punkt der engen periostalen Anhaftung ist die knorpelige Epiphyse direkt hinter dem Rille von Ranvier mit der Faserschicht, die der Rille strukturelle Integrität verleiht, wenn sie sie bedeckt.Die Faserschicht setzt sich als Perichondrium auf der knorpeligen Epiphyse des Kindes fort. Das Perichondrium ist nicht leicht in eine äußere und eine innere Schicht zu trennen, hat jedoch ein signifikantes chondrogenes Potential. Auf der Ebene der Gelenkkapsel ist das perichondriale Periostkontinuum selbst kontinuierlich mit der Gelenkkapsel.

Am Ende der Pubertät mit physischem Verschluss wandelt sich das Perichondrium, das jetzt die vollständig verknöcherte Epiphyse umschließt, in Periost um. Es bleibt kontinuierlich mit der faserigen Gelenkkapsel, so dass nach dem physischen Verschluss nur die extraartikulären Teile der sekundären Ossifikationszentren mit Periost ummantelt sind. Ein Beispiel hierfür ist das Knie, in dem häufig kortiko-periostfreie Lappen am distalen Femur entnommen werden. Der Lappen wird bis zur Höhe des oberflächlichen Bandes des medialen Kollateralbandes auf der medialen Oberfläche des distalen Femurs präpariert. Da die oberflächlichen medialen Kollateralbandeinsätze bei Erwachsenen distal des Periostes des physischen Randes mindestens bis zu diesem Grad der extraartikulären Epiphyse vorhanden sind.

Es ist daher ersichtlich, dass die gesamte Länge langer Knochen beträgt mit Ausnahme des intraartikulären Teils des Knochens in Periost gehüllt. Das Hüftgelenk scheint eine merkwürdige Ausnahme zu sein, da der Schenkelhals beim Erwachsenen intraartikulär ist. Was trägt in diesem Fall zur Knochenrinde und zum Appositionswachstum bei, wenn am Schenkelhals kein Periost vorhanden sein sollte? Wie ist in der Tat die Art der periostalen Anhaftung an die Physe an der proximalen Femurphysis? Die Antwort liefert die Arbeit von Johnson et al. In ihrem Artikel, der die anatomische und MR-bildgebende Korrelation des Säuglingshüftgelenks beschreibt, wird das Periost als kontinuierlich mit der Faserkapsel des Hüftgelenks beschrieben, aber beide spiegeln sich entlang des Schenkelhalses zurück. Sie verschmelzen teilweise und bleiben auf der Höhe der Physe fest verbunden, so dass das Periost immer noch entlang des Schenkelhalses liegt, der von dem reflektierten Teil der Faserkapsel verhüllt wird. Der Kapselansatz wandert nach unten, wenn sich die Hüfte entwickelt. Dies kann auch dazu dienen, verwirrende Berichte zu erklären, in denen mineralisierendes Periostgewebe, verkalkender Faserknorpel und die Expression von alkalischer Phosphatase entlang des Schenkelhalses in den Hüftgelenken von Erwachsenen beschrieben wurden.

Die Sesamknochen sind ein Sonderfall. Sesamknochen wie die Patella bilden sich als knorpelige Kondensation entlang einer Sehnenoberfläche, bei der Patella das präpatellare Quadrizeps-Kontinuum. Das Kontinuum umfasst die Patellastreckung von Fasern, die größtenteils vom Rectus femoris stammen, der die darunter liegende Patellasehne bildet. Andersen, der 1961 schrieb, zeigte histologisch, dass die sich entwickelnde Patella bei menschlichen Feten nicht von einem Perichondrium umgeben ist. Bland und Ashhurst, die mit Kaninchenfeten arbeiteten, bestätigten, dass zu keinem Zeitpunkt während der Bildung ein Periost oder Perichondrium entlang der Vorderfläche der Patella vorhanden ist. Stattdessen ist die Befestigung der Sehne an der Patella fibrokartilaginär. Die dünne sklerotische Linie entlang des dorsalen Randes der Patella repräsentiert die verkalkte Faserknorpelschicht ähnlich der Wassermarke und der tief verkalkten Zone des Gelenkknorpels. Kürzlich haben Wangwinyuvirat et al. bestätigte diesen Befund in einer Analyse der Histologie der präpatellaren Quadrizepsanlagerung an die Patella. Die hintere Oberfläche der Patella ist mit Gelenkknorpel bedeckt, so dass auch sie kein Periost aufweist. Literaturhinweise auf „Periosthülsen“ -Risse des unteren Patellapols sind falsch. Tatsächlich handelt es sich um eine Hülle aus Epiphysenknorpel zusammen mit dem knochenbildenden Körperknorpel und einer Zone vorläufiger Verkalkung, die für das charakteristische Bild einer Dünnschicht verantwortlich ist krummliniges Gehörknöchelchenfragment, das vom unteren Patellapol verschoben ist.