Polven anatomia ja toiminnalliset vauriot

Abstract

Polvivaurioiden bioteknologisten korjausmenetelmien kehitys vaatii polven anatomian osaamista sekä polven osien solu- ja kudostason ymmärrystä. Tässä työssä perehdytään polven anatomiaan ja kudostyyppeihin sekä polvivaurioihin ja niiden bioteknologisiin korjausmekanismeihin. Työ tehtiin kirjallisuuskatsauksena. Ensin työssä syvennyttiin polven makroanatomiaan, minkä jälkeen eriteltiin rakenteiden kudostyypit. Lopuksi esiteltiin polven yleisiä vaurioita sekä esimerkkejä niiden bioteknologisista hoitotekniikoista.

Polven makroskooppinen anatomia voidaan jakaa viiteen osaan: Luihin, polviniveleen ja nivelsiteisiin, lihaksiin, hermoihin sekä verisuoniin. Polviniveltä tukee yläpuolelta reisiluu, alapuolelta sääriluu ja edestä polvilumpio. Useat nivelsiteet ympäröivät polven ja liimaavat nämä luut toisiinsa. Siteiden sisään jää synoviaalinivelen nivelnestettä erittävä nivelpussi, nesteen täyttämä nivelontelo sekä rustot, jotka ympäröivät luiden päitä ja näin suojaavat luita hankaukselta. Polvinivel mahdollistaa polven ojentumisen ja koukistuksen lisäksi myös ulko- ja sisäkierron. Liikkeistä vastaa osa reiden ja säären lihaksista, kuten polvea ojentava nelipäinen reisilihas ja polvea koukistava kaksoiskantalihas. Selkäytimen lanne- ja ristinikamista lähtevät reisi-, lonkka- ja peittyneen aukon hermo. Nämä hermottavat polvea liikuttavia lihaksia sekä vastaavat polven ihon tunnosta. Polven alueen valtimoiden muodostama verkosto takaa polven rakenteiden hapen- ja ravinnonsaannin. Laskimot, kuten iso ja pieni safeenalaskimo, palauttavat polven rakenteiden tuottamat kuona-aineet syviä ja pinnallisia reittejä pitkin.

Polvi koostuu kaikista peruskudoksista, joista lihas- ja tukikudoksen eri muodot ovat olennaisia tämän työn tarkoituksessa. Polven luiden luukudos muodostuu luuta hajottavista ja muodostavista luusoluista sekä muun muassa kalsiumhydroksiapatiittia, kollageenia ja proteoglykaaneja sisältävästä soluväliaineesta. Tiiviin luun ulkokerroksen sisäpuolella on luuydintä sisältävää ontelomaista hohkaluuta. Ruston peruskomponentteja ovat rustosolut ja soluväliaine, joka koostuu pääosin kollageenista, proteoglykaaneista ja glykoproteiineista. Polven luiden nivelpinnoilla on hyaliinirustoa ja nivelkierukoissa syyrustoa. Kyseiset rustotyypit eroavat kollageenityypeiltään sekä syyruston sisältämien sidekudossolujen suhteen. Nivelpussi jakautuu kudostyypeiltään kahteen osaan, joista ulompi sisältää kollageenisäikeitä ja harvoja sidekudossoluja ja sisempi tulehdusreaktioihin osallistuvia ja nivelnestettä syntetisoivia soluja. Polven jänteet ja nivelsiteet sisältävät pääosin kollageenisäikeitä ja harvakseltaan sidekudossoluja.

Polvivauriot, kuten nivelrikko, pehmytkudosvauriot ja polvilumpion sijoiltaanmeno, ovat yleisiä niin nuorilla kuin vanhuksilla liiallisten liikeratojen ja kehon painon kannattelemisen vuoksi. Pehmytkudosvaurioissa sisempi sivuside, eturistiside tai nivelkierukka yleensä repeää ja niiden parantuminen on hidasta heikon verisuonituksen takia. Nivelsiteiden ja -kierukoiden korjaukseen on kehitetty eri materiaaleista tukirakenteita, jotka muodostavat väliaikaisen sillan revenneiden päiden välille. Rakenne toimii veritulppana ja kantasoluja sekä kasvutekijöitä houkuttelevana kasvualustana. Nivelrikossa luita suojaavat hyaliinirustot ovat tuhoutuneet ja rustosta hankautuneet palaset nivelontelossa aiheuttavat tulehdusta. Oman elimistön rustosolujen implantointi vaurion kohdalle, luuytimen stimulointi ja oman elimistön tai luovuttajan luuruston siirre voivat hoitotekniikoina lievittää nivelrikon oireita tai jopa parantaa vaurion.