2.3. Рентгеноанатомия костей

Кости скелета живого человека можно изучать методом рентгеновского исследования, выявляющее непосредственно на живом объекте одновременно как внешнее, так и внутренние строение кости без нарушения анатомических соотношений. На рентгенограммах ясно различимо компактное и губчатое вещество. Первое дает интенсивную контрастную тень соответственно плоскости компактного слоя, а в области губчатого вещества тень имеет сетевидный характер.

Компактное вещество эпифизов трубчатых костей и компактное вещество костей построенных преимущественно из губчатого вещества кости (кости запястья, предплюсны, позвонки) имеют вид тонкого слоя, окаймляющего губчатое вещество. У диафизов трубчатых костей, довольно толстое компактное вещество дает соответствующей толщины тень, суживающуюся в области эпифизов, где компактное вещество становится тоньше.

Губчатое вещество на рентгенограмме имеет вид петлистой сети, состоящей из костных перекладин с просветлениями между ними. Характер этой сети зависит от расположения костных пластинок в данном участке соответственно линиям сжатия и растяжения (см. рис. 2.2)

В местах соединения костей друг с другом отмечается темная полоса – рентгеновская суставная щель, ограниченная более светлыми линиями компактного костного вещества, образующего суставные поверхности. Ширина рентгеновской суставной щели зависит от толщины прозрачного для рентгеновского излучения суставного хряща. На рентгенограммах можно видеть точки окостенения (начиная со 2-го месяца внутриутробной жизни) и по ним определить возраст, проследить замещение эпифизарного хряща костной тканью, сращение частей кости (появление синостоза).

2.4. Фило- и онтогенез костей

На низших ступенях организации, а также в эмбриональном периоде у всех позвоночных первым зачатком внутреннего скелета является спинная струна – chorda dorsalis, происходящая из мезодермы. Спинная струна занимает осевое положение и постепенно окружается эмбриональной соединительной тканью. Так возникает первичный соединительнотканный (перепончатый) скелет, который имеется у ланцетников. Впоследствии, в процессе эволюции соединительнотканный перепончатый скелет замещается хрящевым (хрящевые рыбы, у которых хрящевые позвонки окружают хорду), а начиная с костных рыб и далее, включая млекопитающих, костным скелетом.

Таким образом, в процессе филогенеза, как явление приспособления к окружающей среде, происходит последовательная смена трех видов скелета. Эта смена повторяется и в процессе онтогенеза человека, в течение которого наблюдается три стадии развития скелета: 1) перепончатая; 2) хрящевая; 3) костная.

Эти три стадии проходят почти все кости, за исключением костей свода черепа, большинства костей лица, части ключицы, которые возникают на почве соединительной ткани, минуя стадию хряща.

Костная ткань появляется на 6-8 неделе внутриутробного развития человека. Соответственно отмеченным трем стадиям развития скелета кости на почве соединительной или хрящевой ткани могут развиваться следующие виды окостенения (остеогенеза).

1. Эндесмальное окостенение – на основе эмбриональной соединительной ткани. При развитии кости из мезенхимы в молодой соединительной ткани (примерно в центре будущей кости) появляется одна или несколько точек окостенения (punctum ossificationis). Они состоят из костеобразующих клеток - остеобластов. В дальнейшем окостенение от этой точки распространяется во все стороны в форме лучей, образующих своеобразную костную сеть, в ячейках которой заключены кровеносные сосуды и клетки костного мозга. Сами остеобласты превращаются в остеоциты. Формирование костей, особенно длинных трубчатых, происходит из нескольких точек окостенения. Первая появляется в средней части хряща (в будущем диафизе) на 8-й неделе эмбриогенеза и постепенно распространяется в стороны, в направлении эпифиза, до тех пор, пока не сформируется вся кость. Вначале внутренний слой надхрящницы (perichondrium) продуцирует молодые костные клетки (остеобласты). Которые откладываются на поверхности хряща.

2. Энхондральное окостенение – развитие кости внутри хряща. При этом мезенхимная ткань со стороны надхрящницы проникает внутрь хряща и служит для образования костной ткани внутри хряща.

3. Перихондральное окостенение – процесс образования кости по периферии хряща. При этом остеобласты образуются из внутреннего слоя надхрящницы.

4. Периостальное окостенение – образование кости за счет остеогенных клеток надкостницы.

Рис. 2.3. Сроки окостенения.

В процессе остеогенеза происходит появление трех типов точек окостенения – первичные, вторичные и добавочные. Первичные точки закладываются в диафизах трубчатых костей, в теле губчатых и смешанных костях в первой половине внутриутробного развития. Вторичные точки образуются в эпифизах трубчатых костей в конце внутриутробного периода или сразу после рождения. Кроме первичных и вторичных точек окостенения могут быть добавочные точки окостенения. Они появляются значительно позже. За счет добавочных точек окостенения образуются отростки, бугры и гребни.

Рост кости в толщину осуществляется за счет деятельности внутреннего слоя надкостницы и эндоста, endost, – тонкая пластинка со стороны костномозговых полостей, выполняющая остеогенную функцию.

После образования центров окостенения в диафизах, а затем в эпифизах между ними сохраняется прослойка хряща – это метафизарный хрящ, за счет которого кости растут в длину. В эпифизах хряща выделяют пять зон (по В.Г. Ковешникову): 1) зона индиффеферентного хряща; 2) зона пролиферирующего хряща; 3) зона дифинитивного хряща; 4) зона деструкции; 5) зона первичного остеогенеза.

С наступлением полового созревания метафизарные хрящи истончаются и замещаются костной тканью, в скелете образуются синостозы. Первыми прирастают дистальный эпифиз плечевой кости и эпифизы пястных костей. Завершается образование синостозов к 24-25 годам. Рост кости заканчивается в тот момент, когда все главные и добавочные точки сливаются в одну массу, т.е. после того, как исчезают хрящевые прослойки, отделяющие части кости друг от друга.

Рост и старение костей существенно зависит от комплекса факторов: генетического, климатического, гормонального, фактора питания, функционального, экологического и т.д.

Сроки окостенения костей осевого скелета, костей верхней и нижней конечности представлены в таблицах 2.1, 2.2, 2.3, а сроки окостенения и завершения синостозирования костей свободных отделов конечностей у лиц мужского пола (Л.А. Алексина, 1985, 1998) на рис. 2.3.

Таблица 2.1

Сроки окостенения костей осевого скелета

Кость	Первичные точки окост.	Вторичные точки окост.	Добавочные точки окост.	Синостозирова-ние (тип, возраст)
Позвонки	2 мес в/у	1 год	7-8 лет	14-16 лет
Крестец	2 мес в/у	6-7 мес в/у	–	17-25 лет
Ребра	2 мес в/у	–	15-20 лет	18-25 лет
Грудина	4-6 мес – 1 год	2 г	6-8 лет	16-24 г

Таблица 2.2

Сроки окостенения костей верхней конечности

Кость	Первичные точки окост.	Вторичные точки окост.	Добавочные точки окост.	Синостозирова-ние
Лопатка	2 мес в/у	12 мес	15-19 лет	15-23 г
Ключица	2 мес в/у	–	–	–
Плечо	2 мес в/у	12 мес	2-5 лет	20-24 г
Локтевая кость	2 мес в/у	4-7 лет	2-12 лет	20-24 г
Лучевая кость	2 мес в/у	2 г	6-7 лет	17-18 лет
Запястье	12 мес – 6-7 лет	–	–	–
Пясть, фаланги пальцев	2-3 мес	2-3 г	–	15-21 г

Таблица 2.3

Сроки окостенения костей нижней конечности

Кость	Первичные точки окост.	Вторичные точки окост.	Добавочные точки окост.	Синостозирование
Тазовая кость	4-6 мес в/у	–	12-19 лет	14-20 лет
Бедренная кость	2 мес в/у	9 мес в/у	12 мес-12 лет	18-24 г
Б/берцовая кость	2 мес в/у	1-2 мес п/у	2 г	16-19 лет
М/берцовая кость	2 мес в/у	2 г	3-6 лет	20-24 г
Предплюсна	5 мес в/у – 5 лет	–	7-10 лет	12-16 лет
Плюсна, фаланги пальцев	2-3 мес	–	3-5 лет	16-23 г