Anatomia dello sviluppo del periostio

Anatomicamente, il periostio copre la maggior parte delle strutture ossee ad eccezione delle loro superfici intra-articolari e delle ossa sesamoidi. Per capirlo è utile rivedere l’embriologia e la formazione delle ossa lunghe e lo sviluppo delle articolazioni.

La formazione ossea avviene tramite due processi, l’ossificazione membranosa o endocondrale. In alcune ossa si verificano entrambi i processi. L’ossificazione membranosa si verifica principalmente nelle ossa della volta cranica, nella mandibola, nella mascella e nella parte centrale della clavicola. Si riferisce al fatto che l’ossificazione avviene dal mesenchima senza la formazione di un modello di cartilagine interposto. Durante l’ossificazione la periferia del modello mesenchimale si condensa per formare il periostio a doppio strato. I margini del periostio possono essere chiaramente chiariti dall’esame dei margini del cefalematoma nei neonati. Queste emorragie sottoperiostali sono delimitate dalle suture ai cui margini è attaccato il periostio.

La maggior parte delle ossa lunghe subisce ossificazione sia endocondrale che membranosa. Inizialmente durante il processo di condrificazione mesenchimale, il mesenchima si condensa in un modello cartilagineo dell’osso lungo. Al centro del modello cartilagineo, i condrociti si gonfiano, muoiono e quindi si calcificano con la formazione di una fisi a ciascuna estremità del nucleo ossifico, chiamato anche centro primario di ossificazione. La fisi contiene una disposizione a strati zonale in cui il processo di ipertrofia cellulare, morte e calcificazione si svolge progressivamente man mano che il fronte di ossificazione progredisce verso le estremità dell’osso. All’inizio di questo processo, il pericondrio si forma come una condensazione cellulare lungo la periferia del modello cartilagineo. Con l’invasione vascolare, i condrociti in questo strato si differenziano in osteoblasti in modo che a quel punto si possa dire che esiste un periostio. Con un processo identico all’ossificazione membranosa, il periostio inizia a produrre un sottile strato periferico di osso chiamato corteccia ossea. Insieme alla crescita longitudinale dell’osso dall’interno che si verifica per mezzo dell’ossificazione endocondrale, la corteccia ossea avanza lungo la periferia dell’osso per ossificazione membranosa, racchiudendo così il modello cartilagineo nascente in un guscio osseo e contribuendo alla crescita apposizionale. La corteccia ossea è anche chiamata collare periostale o pericondriale ed è la stessa struttura dell’anello di Lacroix, che circonda la fisi.

Alle estremità del modello cartilagineo, la cavitazione per formare la cavità articolare è buona in corso, essendo iniziato durante il processo di condrificazione mesenchimale. Poiché la cavitazione si verifica alle estremità del modello mesenchimale / cartilagineo, le superfici articolari alle estremità delle ossa vengono lasciate senza periostio, consentendo così lo sviluppo della cartilagine articolare. Quando l’articolazione cavita, la capsula fibrosa si forma lungo la periferia del modello mesenchimale / cartilagineo proprio come il periostio / pericondrio si forma più prossimalmente lungo lo stesso modello osseo nascente. È dimostrato dal precedente che il pericondrio, poi divenuto periostio, così come la capsula fibrosa dell’articolazione, hanno percorsi di sviluppo simili. Questo è paragonato a una manica attorno al modello mesenchimale / cartilagineo / osseo in formazione, sottolineando da un punto di vista embriologico che il periostio, il pericondrio e la capsula fibrosa dovrebbero essere continui, come in effetti lo sono.

Nel bambino, il periostio si estende lungo il centro primario di ossificazione di un osso fino al livello della fisi a quel punto è strettamente attaccato. Più prossimalmente lungo un osso lungo, il suo attaccamento alla corteccia ossea attraverso le fibre di Sharpey è più lento e fragile. Questo fatto è responsabile della produzione di fratture Salter 2 in cui una frattura che corre attraverso la fisi non è in grado di violare lo stretto attaccamento periostale alla fisi e devia nella metafisi creando il cosiddetto frammento metafisario “Thurston – Holland”. Nel bambino abuso, anche la frattura che corre lungo la zona di calcificazione provvisoria devia frequentemente nella metafisi vera e propria e di nuovo si forma un frammento metafisario. A causa dell’attacco periostale sciolto prossimalmente, può verificarsi una notevole emorragia sottoperiostale.

Intorno alla fisiologia è il solco di Ranvier e la corteccia ossea. Il solco di Ranvier contiene una disposizione zonale di cellule che circondano l’estremità della fisi. Contribuisce entrambi gli osteoblasti alla corteccia ossea, che continua a causare una crescita apposita e condrociti all’epifisi, allargandosi così anche quella struttura.

Il punto specifico di stretto attaccamento periostale è l’epifisi cartilaginea appena oltre il scanalatura di Ranvier con lo strato fibroso che conferisce integrità strutturale alla scanalatura mentre la copre.Lo strato fibroso continua in avanti sull’epifisi cartilaginea del bambino come il pericondrio. Il pericondrio non è facilmente separabile in uno strato esterno e uno interno, ma ha un potenziale condrogenico significativo. A livello della capsula articolare il continuum periostale pericondriale è esso stesso continuo con la capsula articolare.

Alla fine della pubertà con chiusura fisica il pericondrio, che ora racchiude l’epifisi completamente ossificata, si trasforma in periostio. Rimane continuo con la capsula fibrosa delle articolazioni in modo che dopo la chiusura fisica solo le porzioni extra-articolari dei centri secondari di ossificazione vengono rivestite nel periostio. Un esempio di questo può essere visto nel ginocchio dove i lembi liberi cortico-periostali vengono spesso prelevati dal femore distale. Il lembo viene sezionato fino al livello della banda superficiale del legamento collaterale mediale sulla superficie mediale del femore distale. Poiché il legamento collaterale mediale superficiale si inserisce negli adulti distalmente al margine fisico, il periostio è presente almeno fino a questo livello dell’epifisi extra-articolare.

Si può quindi vedere che l’intera lunghezza delle ossa lunghe è inguainato nel periostio ad eccezione della porzione intra-articolare dell’osso. L’articolazione dell’anca sembrerebbe essere una curiosa eccezione poiché nell’adulto il collo del femore è intra-articolare. In tal caso, cosa contribuisce alla corteccia ossea e alla crescita apposizionale se non ci dovrebbe essere il periostio lungo il collo del femore? In effetti, qual è la natura dell’attaccamento periostale alla fisi a livello della fisi prossimale del femore? La risposta è fornita dal lavoro svolto da Johnson et al. nel 1989. Nel loro articolo, che descrive in dettaglio la correlazione anatomica e di imaging RM dell’articolazione dell’anca del neonato, il periostio è descritto come continuo con la capsula fibrosa dell’articolazione dell’anca, ma entrambi sono riflessi indietro lungo il collo del femore. Si fondono parzialmente e mantengono un attacco stretto a livello della fisi in modo che il periostio si trovi ancora lungo il collo femorale ammantato dalla porzione riflessa della capsula fibrosa. L’attacco capsulare migra inferiormente durante lo sviluppo dell’anca. Questo può anche servire a spiegare rapporti confusi che sono emersi descrivendo il tessuto periostale mineralizzante, la fibrocartilagine calcificante e l’espressione della fosfatasi alcalina lungo il collo del femore nelle articolazioni dell’anca degli adulti.

Le ossa sesamoidi sono un caso speciale. Le ossa sesamoidi come la rotula si formano come una condensazione cartilaginea lungo una superficie di un tendine, nel caso della rotula, il continuum del quadricipite prepatellare. Il continuum comprende l’estensione rotulea delle fibre in gran parte derivate dal retto femorale, che forma il tendine rotuleo sottostante. Andersen, scrivendo nel 1961, dimostrò istologicamente che la rotula in via di sviluppo nei feti umani non è circondata da un pericondrio. Bland e Ashhurst che lavorano con feti di coniglio hanno verificato che in nessun momento della formazione esiste un periostio o un pericondrio lungo la superficie anteriore della rotula. Invece l’attaccamento del tendine alla rotula è fibrocartilagineo. La sottile linea sclerotica vista lungo il bordo dorsale della rotula rappresenta lo strato calcificato di fibrocartilagine simile al segno di marea e alla zona calcificata profonda della cartilagine articolare. Recentemente, Wangwinyuvirat et al. ha confermato questo risultato in un’analisi dell’istologia dell’attaccamento del quadricipite prepatellare alla rotula. La superficie posteriore della rotula è ricoperta da cartilagine articolare in modo che anch’essa sia priva di periostio. I riferimenti in letteratura alle avulsioni del “manicotto periostale” del polo rotuleo inferiore sono errati. Si tratta infatti di un manicotto di cartilagine epifisaria insieme alla cartilagine fiseale che forma l’osso e una zona di calcificazione provvisoria che è responsabile dell’immagine distintiva di un sottile frammento ossifico curvilineo spostato dal polo rotuleo inferiore.