appositsiooniline luustumine on luude paksuse kasv. Kasvamine toimub ümbermõõdul ja pärineb periosteumi osteogeensest kihist. Kui luu kasvab sihitult laiuseks, kuid mitte enam pikkuseks, tekivad liikumispiirangud.
Mis on apositsiooniline luustumine?
Meditsiiniline termin luustumine või osteogenees nimetab luukoe moodustumist. Luude kasv toimub nii pikkuses kui ka laiuses. Laiuse kasvule viidatakse ka kui paksuse kasvule või valikulisele luustumisele. Püsiv pikkus ei suurene. Paksuse kasv seevastu on püsiv kehaprotsess.
Appositsioonilise luustumise ajal kinnituvad luudele uued koekihid väljastpoolt. See muudab kasvuprotsessi perikondraalse luustumise protsessiks. Selle all mõeldakse luude kaudset moodustumist väljastpoolt, mis toimub kõhre vaheetapi kaudu.
Sobilik luustumine mõjutab nii lamedaid kui lühikesi luid, aga ka pikki torukujulisi luid ning on luude ümberehituse oluline osa. Paksuse kasvu kaudu kohanevad luud näiteks teatud koormuste või konkreetsete koormustega.
Osteoblastid, osteoklastid ja osteotsüüdid osalevad luustumise tüübis. Kõigi luude moodustumise protsesside põhiaineks on embrüonaalne sidekoe mesenhüüm.
Funktsioon ja ülesanne
Ajutise luustumise korral kinnitatakse uus luukoe olemasoleva luukoega väljastpoolt. Paksuse kasv toimub alati luu võlli luu mansetil ja algab osteogenicum kihist. Diafüüsi keskosa poole kinnitub uus luumaterjal olemasoleva luuga väljastpoolt. Periostaalsed rakud moodustavad selle uue materjali diferentseerumise käigus.
Periosteum on õhuke kudede kiht kõigi luude välispinnal. Sisekiht koosneb osteoblastilistest tüvirakkudest luude regenereerimiseks. Väliskihis on madala rakuga sidekude, mis on täis kollageenikiude.
Osteoblastid viivad läbi kasvu kasvu. Embrüonaalsete mesenhümaalsete rakkudena on need rakud võimelised sünteesima kollageense luu maatriksi ja tootma sel eesmärgil osteoidi. Luu moodustumise edenedes distantseeruvad osteoblastid üksteisest ja seina teineteisest luuainesse. See loob üksikute kanalite peene süsteemi. Perikondraalses luustumises eralduvad osteoblastid kõhrest ja ladestuvad kõhre mudeli ümber rõnga kujul. Nii loovad nad luust manseti.
Perikondraalne luustumine toimub alati pikkade torukujuliste luude mediaanvõllil. Epifüüsi lähedal asuval võlli osal toimub luude kasv seestpoolt välja ja selle põhjustavad endosteumi rakkude kuhjumine.
Sarnaselt pikkuse kasvule toimub ka luude paksuse kasv hormoonide mõjul. Niipea kui luude kasvuplaat on sulgenud, ei ole nad enam võimelised pikkuseks kasvama. Seejärel ei aktiveeri hormoonid enam pikkuse kasvu protsesse, vaid ainult apositsioonilise luustumise protsesse. Selleks mõeldud hormoonid on hüpofüüsi eesmise hormooni, mõned kilpnäärmehormoonid ja suguhormoonid. Lisaks kasvuhormoonile STH (somatotroopne hormoon) mängivad luustumise hormonaalses regulatsioonis suurt rolli suguhormoonid testosteroon ja östrogeen.
Luude paksuse kasv tagab, et luu aine suudab vastu pidada kaalu muutustele ja uuele stressitasemele. Pika kasvu kasvu stimuleerivad mõjuga põhjusel samad hormoonid, mis paksuse kasvu korral. Luude pikkuse kasvades suureneb kaalu, mida nad peavad vastu pidama. Pika kasvuga peab seetõttu alati kaasnema tahtlik luustumine, nii et luu ei puruneks uues koormusolukorras. Pikkuse ja paksuse kasv on seetõttu kehas ideaalselt kooskõlastatud.
Haigused ja tervisehäired
Luude kasvu võivad mõjutada mitmesugused haigused. Üks tuntumaid haigusi, millel on hävitav mõju kaudsele luustumisele ja seega ka apositsioonilisele osteogeneesile, on osteogenesis imperfecta. Mutatsioonidega seotud haigust tuntakse ka klaasluuhaiguse nime all. Põhjuslik mutatsioon mõjutab geene COL1A1 ja COL1A2. I tüüpi kollageenide agregatsiooni määravad need geenid. Geneetilise defekti tõttu jõuab keharakkudesse ebanormaalne virgatsaine. Seejuures tekitavad nad mittetäielikke või muul viisil ebanormaalseid kollageenikiude. Klaaskehahaigusega patsiendid kannatavad deformeerunud kollageenivarraste all, mis annavad luudele vähe stabiilsust. Mõnda klaaskeha luuhaiguse tüüpi iseloomustavad ka normaalsed, kuid liiga piiratud kollageenivardad. Kõigil juhtudel kannatavad patsiendid habraste ja luumurdudega luude all.
Klaasluuhaigus on strukturaalne luuhaigus. Seevastu achondroplasia on tegelik luude kasvuhäire. Selle haiguse korral sulguvad epifüüsi plaadid liiga vara. Pärast liigendi sulgemist pole pikkuse suurendamine enam võimalik. Kuid luude kasv pärast kasvu jätkub. Sama kehtib ka rõveda luustumise kohta. Pikkuse ja paksuse kasvu harmooniat enam ei anta. Kasvuprotsesside tasakaalustamatus nihutab patsiendi keha proportsioone. Enamikul juhtudel kasvab pagasiruumi ja pea normaalselt. Jäsemete pikkuse suurenemine stagneerub siiski enneaegselt.
Liigne paksuse kasv võib põhjustada märkimisväärset ebamugavust. See kehtib eriti suuremate luude kohta. Mehaanilisi liikumisi saab piirata näiteks ülemäärase luustumisega. Näiteks vähendab liigeste liikumisulatust paljudel juhtudel pidevalt kasvav paksus.
Liigsed luustumisprotsessid on eriti tavalised pärast luumurdude teket. Hormonaalsed häired võivad põhjustada ka luustumishäireid, mis mõjutavad nii pikkust kui ka paksust. Kui mõlemat tüüpi kasvu mõjutatakse samal määral, on sümptomid tavaliselt vähem rasked. Kui kasvu pikkus on juba lõpule jõudnud, põhjustab liigne kasvuhormooni tase ainult paksuse kasvu ja nagu achondroplasia, piirab inimese liikumisvõimet.
