Table of Contents

مقدمة إلى شركة بون للميكانيكيين في أوستيجينيس إمبيرتيوفا

Osteogenesis Imperfecta (OI), historically termed brittle bone disease, is a heritable connective tissue disorder primarily caused by mutations in collagen type I genes (COLA1 and

ويشمل هذا النوع من الشدة، من الأشكال الفتاكة للولادة )النوع الثاني( إلى العروض السمية تقريبا )النوع الأول(. وعلى الرغم من هذا التباين، فإن جميع الأشكال تتقاسم خيطا مشتركا: انخفاض قوة العظام وزيادة الهشاشة، ويختلف السلوك الميكانيكي لعظام OI اختلافا جوهريا عن العظم السليم من حيث التصلب والقوة والقابلية للاختلاط والضعف في الطاقة.

هيكل كولاجين ودوره في ميكانيكيات بون

ويستمد البون قدرته على التكيف الميكانيكي من هيكل مركب: فالمعادن (هيدروكسيابات) توفر الحساسية والقوة المضغوطة، بينما تولد المصفوفة العضوية (النوع الأول أساساً) قوة وقسوة متأصلة، وفي OI، تتعرض نوعية وكمية التكتلات للخطر، وكثيراً ما تؤدي هذه المولدات إلى استبدال الكائنات الجليدية التي تسبب عيوباً أكبر في أمبيرينوس.

الخلايا الشاذة

كما أن الربط بين جزيئات الكولاغين أمر حاسم لنقل الحمولة بين الألياف ومقاومة الانزلاق، وفي مكتب خدمات الرقابة الداخلية، فإن نمط الوصلات الانزيائية وغير الانزيائية المتشابكة يُعَدُّ مضطرباً، كما أن المضاربة التخصيبية المتراكمة (البيريدين والديوكسيريدين) كثيراً ما تُخفَّض من المكوِّنات النهائية المتطاة.

الآثار الناجمة عن إزالة الألغام

كما أن نماذج التوليد الدوائي تؤدي إلى تعطيل التعادل الطبيعي، ففي منظمة العفو الدولية، كثيرا ما تكون البلورات الهيدروكسياباتيت في أحجام وشكلات غير عادية، وقد تكون أقل توجهاً على طول محور النسيج الوبائي للكولاغين، وهذا الانحراف يقلل من قدرة العظام على تحمل الركود والحمولات الحرارية.

أساليب الاختبار الميكانيكي البيولوجي لوحدة OI Bone

ولوصف السلوك الميكانيكي لعظمة مكتب التحقيقات، يستخدم الباحثون مجموعة من التقنيات على نطاقات مختلفة، وتوفر هذه الأساليب بيانات تكميلية تساعد على بناء فهم متعدد النطاق للكسر.

اختبارات ميكانيكية كاملة

ويمكن أن تخضع الفخذان الكاسفيريك، والتيبيا، والفقرة من مرضى OI (التي يتم الحصول عليها في كثير من الأحيان بعد الوفاة أو أثناء الجراحة النظيرية) لـ 3 نقاط من الإقراض أو الضغط أو اختبارات التورم، وتظهر النتائج باستمرار أن عظم OI له قوة مطلقة أقل بكثير، وثبات (الموليد القوي)، والطاقة للفشل مقارنة بأنواع الاختبار من نوع Omatched.

التطوير المحتوي على ملوثات صغيرة (ميكرو-سي تي)

ويمكن للاختبارات الدقيقة أن تتيح إجراء تقييم غير تدميري للتكتل العظمي، وفي مكتب خدمات الرقابة الداخلية، تشمل النتائج النموذجية وجودة رقيقة (تتتميز في بعض الأحيان بأسطح ثابتة متطورة)، وتخفض سميك النسيج والعدد، وتزيد الفصل بين العينين، وثانية الارتداد الشاذة (مثلاً، نماذج التحميل ذات الصبغة المضغوطة).

3 - الملاحية

ولفحص خصائص المواد الأساسية على مستوى الأنسجة، يتم رصد النانوينات على عينات العظام المهذبة، وهذا الأسلوب يقيس الإجهاد والثغرة في حل الميكروني، وفي عظام منظمة الطيران المدني، كثيرا ما ينخفض أسلوب التثبيت (تدبير الأنسجة اللينة) في بعض المناطق، ولكنه يزداد في مناطق أخرى بسبب التكسير المفرط في الحرارة، مما يؤدي إلى ميكانيكي مغاير.

Microscopy (AFM)

وتكشف صورة عظمية من طراز AFM عن تنظيم الألياف الكولاغينية، وفي مكتب الإعلام، يبدو أن الألياف غير منظمة، مع وجود فجوات أكبر وتعبئة أقل اتساقا، وهذا التفكك يقلل من قدرة العظام على إلقاء القبض على الشقوق، لأن طريق الشق لا ينهار بواسطة الألياف ذات التوجه الجيد.

السلوك الميكانيكي عبر أنواع OI

ويعكس نظام تصنيف مكتب خدمات الرقابة الداخلية (النوع الأول - السادس من المبيعات، بالإضافة إلى الأنواع الجديدة من السابع إلى الحادي والعشرين) مختلف الأسباب الوراثية والعروض السريرية، ويتفاوت السلوك الميكانيكي تبعا لذلك.

النوع الأول (الطيار، عدم التصحيح)

وقد خفضت نسبة المرضى من النوع الأول من الأورام إلى الكولجين ولكن نوعية شبه طبيعية، وكانت الكثافة المعدنية للبون منخفضة نسبيا، وتحدث الكسور في المقام الأول في مرحلة الطفولة، وتقل حدة العجز الميكانيكي: إذ انخفض قوام العظام بنسبة 30 إلى 40 في المائة، ولكن معظم الأفراد يحققون كمين مستقل، غير أن الهندسة المتغيرة للعظم (المرجينة) لا تزال تؤدي إلى حدوث كسور كبير.

النوع الثاني (القاتل قبل الولادة)

والنوع الثاني هو أكثر أشكاله حدة، مما يؤدي إلى وفاة المواليد في سن مبكرة أو إلى الوفاة المبكرة، والنسيج الواحد هش للغاية بسبب عدم وجود شبه كامل للكولاغين العادي، ويظهر الاختبار الميكانيكي لعينات التشريح فقدانا كاملا تقريبا للخصوبة؛ ويتصرف العظام مثل السيرامي المزخرف، ويكدس مع الحد الأدنى من التشهير.

النوع الثالث (التشويه المفصل)

ويتميز النوع الثالث من OI بالكسرات المتعددة، والتشوهات التدريجية (مثل العظام الطويلة المنحنية، والسيلوز)، والوضع القصير، ويكشف الاختبار الميكانيكي عن انخفاض كبير في القوام والقسوة، حيث تقل قيم الإجهاد النهائي في معظم الأحيان عن 30 في المائة من الطبيعي، والعظم العقائدي ضعيف للغاية، وتمزق النسيج بين الخصيتين وشبهاتهما.

النوع الرابع (الغطاء المتوسط)

ويمثل النوع الرابع من النمط الوسيط، إذ يقل قوام العظام بنحو 50 إلى 60 في المائة، ويشهد السلوك الميكانيكي بنقطة غلة أقل، ويقلل من التشوهات اللاحقة للطيور، ولا تزال العظام تحتفظ ببعض القابلية للخصوبة، ولكن استيعاب الطاقة محدود، وتظهر البارامترات الدقيقة انخفاضا في السماكة الفلكية وكسر في الحجم الطبيعي.

النوعان الخامس والسادس (الصور النمطية الصنعية)

In OI type V (caused by IFITM5 mutation) and type VI (caused by ]CRTAP or LEPRE1 mutations), the bone exhibits a uniqueميكانيكي quality:

الآثار المترتبة على تقييم المخاطر في إطار الهيكل

وكثيراً ما تستخدم مادة الأشعة السينية التقليدية المزدوجة الطاقة في تقييم الـ BMD في مرضى OI، غير أن لدى إدارة الموارد البشرية قيود: لا تمثل قياساً على الهندسة العظمية أو التكتلات الدقيقة أو الخصائص المادية، وفي مكتب خدمات الرقابة الداخلية، يقل تقدير مخاطر الكسور عموماً من قبل إدارة الموارد البشرية وحدها، ولا سيما في النوعين الخامس والسادس.

كما تسترشد الدراسات الميكانيكية الحيوية في اتخاذ القرارات السريرية بشأن توقيت إجراءات التدوير الداخلي، وإذا كانت السلامة الميكانيكية لمهرجان معزول بدرجة حرجة بسبب ارتفاع تركيزات الإجهاد على جانب الكبريت، فإن تحقيق الاستقرار الوقائي قد يقلل من مخاطر الكسور ويحسن الأداء.

آثار التدخلات الصيدلانية على ميكانيكيات بون

بيسفوسفونيات

وقد تكون البسوفيات (مثلاً، حمض الزوليدروني) هي الدعامة الرئيسية للعلاج الطبي للأوراق المالية، وهي تزيد من معدل الإصابة بداء البومبيوتر، مما يؤدي إلى إطالة عمر مجموعات العظام الموجودة، وتظهر الدراسات الميكانيكية الأحيائية في نماذج الحيوانات التي تستخدمها أوكسيد العظام البشرية أن عوامل المعالجة المزدوجة تزيد من الكثبان المكوَّنة وتحسنها

Denosumab

وقد تم استكشاف ديوسومب، وهو مُحَرِّم للشبكة، في عدد قليل من دراسات منظمة العفو الدولية، وهو يُقَفِّض نشاطاً مُنَعَاً، مما يؤدي إلى مكاسب سريعة في مجال مكافحة الأوبئة، وتظهر البيانات الأولية للميكانيكيات الأحيائية المستمدة من نماذج الفئران قوة شفائية محسنة، غير أن الشواغل المتعلقة بالكسرات التي تُنتعش بعد التوقف والتأثير على مورف في صفوف الأطفال تتطلب مزيداً من أجل النمو.

العملاء الأنابيون (التريباراتيد)

وتحفز تيريباراتيد (PTH 1-34) تكوين العظام، وقد تم اختباره في البالغين ذوي العيون البسيط. وعلى الرغم من أنه يمكن أن يزيد من مستوى الجسم البشري، فإن الأثر على نوعية العظام مضبوط في إحدى الدراسات، فقد تحسنت بالفعل مؤشرات الترابط بين التلال، ولكن الفائدة الميكانيكية العامة كانت متواضعة، ولا يوافق على مادة البوليتيكي.

الاعتبارات الجراحية والإصلاحية

وكثيرا ما تنطوي الجراحة النظيرة في OI على إدخال قضبان داخلية )مثلا، الدوائر الدوائية أو التليفزيونية( لتصليح العظام الطويلة المشوهة وتوفير الدعم الداخلي، ويتوقف السلوك الميكانيكي للبناء النهائي للعظم على قدرة العظم على الارتباط بالزراعة، لأن عظم النسيج يكون أكثر رقعة وأكثر خززا.

العلاج البدني أمر حاسم لتعزيز العضلات حول العظام الهشة، حيث يمكن لقوات العضلات أن توفر استقرارا ديناميا، ولكن يجب أن تُجرى بروتوكولات التمرين بعناية لتجنب الإفراط في الضغط على العظام، ويمكن لتحليل المقياس الكمي، إلى جانب نموذج العناصر المحددة، أن يساعد على تحديد مستويات النشاط الآمن.

توجيهات البحوث المستقبلية

جين إيدينغ و العلاجات التي تستخدم الخلايا

وقد أظهرت بعض الآليات الميكانيكية المحسنة (الاختلالات الميكانيكية) في حالة ترجمتها إلى حرف (FLT:0) أن بعض الاختلالات في الخلايا الجذعية المستحثة التي يُستمد منها مرضى الأوعية لا تزال غير واضحة، وإذا ما ترجمت هذه العلاجات إلى حرف الفيفو، فإنها يمكن أن تعيد إنتاج الكولجين الطبيعي وبالتالي تطبيع الممتلكات الميكانيكية العظام.

Biomaterias for Bone Regeneration

ويجري تطوير مكامن للكيمياء الحيوية التي تتضمن قطعا من الكولاغين - الميميكي أو وصلات عبر الوصلة لتعزيز الشدة المصفوفة، وتهدف هذه المواد إلى توفير الدعم الهيكلي مع تعزيز تكوين العظام الأصلية، وستكون الاختبارات الميكانيكية لهذه القطع في نماذج الحيوانات التي تستخدمها OI أساسية قبل الترجمة السريرية.

التصوير المسبق والنمذجة الحاسوبية

وقد تحسنت مقاييس تعلم الآلات التي تم تدريبها على بيانات " خامات " و " مجموعات البيانات الدقيقة " التنبؤ بمخاطر الكسور في مكتب خدمات الرقابة الداخلية. وقد تصبح نماذج العناصر المحددة الشخصية التي تتضمن كلا من الهندسة العظمية والخصائص المادية المختلفة مكانيا (المستمدة من نموذج " رامان " أو " الملاحة " () أكثر قابلية للتطبيق وقد تسترشد بها خطط المعالجة الفردية.

خاتمة

إن السلوك الميكانيكي للعظم في أوستريجينيس إيمبيرتا يعكس تفاعلاً معقداً بين التلال المعوية، والتعدين المتغير، والتركيب الميكروفوني البيرغي، وهذه التغييرات تؤدي إلى نسيج ضعيف، ومتفاوت في بعض المناطق، ومع ذلك إلى زيادة في حجم الازدواج الذي يتفاوت بشكل كبير من خلال تقنيات الميكانيكية الحديثة.