Knochenreparatur
Abhängig von der Art und Schwere des Bruchs und dem Abstand zwischen den Knochenfragmenten können Knochen direkt heilen, indem neuer Knochen an der Bruchstelle gebildet wird (direkte Knochenheilung oder Kontaktheilung), oder sie können in einem Prozess wie der endochondralen Knochenbildung heilen (indirekte Knochenheilung). Bei der direkten Knochenheilung handelt es sich im Wesentlichen um einen Knochenumbau, bei dem Osteoblasten und Osteoklasten die gebrochenen Strukturen zusammenfügen. Bei der indirekten Knochenheilung ist der Prozess komplizierter und ähnelt der endochondralen Knochenbildung, bei der gebrochene Knochen zunächst knorpelige Flecken bilden, bevor neuer Knochen nachwächst. Bei diesem Prozess gerinnt das Blut, das aus gebrochenen oder gerissenen Gefäßen im Periost, den Osteonen und/oder der Markhöhle austritt, zu einem Frakturhämatom (Abbildung 6.5.2a). Obwohl gebrochene Gefäße eine erhöhte Nährstoffzufuhr zum Ort der Gefäßverletzung fördern (siehe Entzündungsprozess im Kapitel Blutgefäße), führt die Unterbrechung des Blutflusses zum Knochen zum Absterben der Knochenzellen um die Fraktur herum.
Innerhalb von etwa 48 Stunden nach dem Bruch differenzieren sich Stammzellen aus dem Endosteum des Knochens zu Chondrozyten, die dann zwischen den beiden Enden des gebrochenen Knochens eine Faserknorpelmatrix absondern; diese Matrix verbindet die gegenüberliegenden Enden des Bruchs allmählich über mehrere Tage bis Wochen zu einem inneren Kallus (Plural = Kalli oder Schwielen). Zusätzlich bilden die periostalen Chondrozyten in Zusammenarbeit mit den Osteoblasten einen externen Kallus aus Knorpel bzw. Knochen um die Außenseite des Bruchs (Abbildung 6.5.2b). Zusammen stabilisieren diese vorübergehenden weichen Schwielen die Fraktur.
In den nächsten Wochen resorbieren Osteoklasten den abgestorbenen Knochen, während osteogene Zellen aktiv werden, sich teilen und in weitere Osteoblasten differenzieren. Der Knorpel in den Schwielen wird durch endochondrale Ossifikation (Zerstörung von Knorpel und Ersatz durch Knochen) durch trabekulären Knochen ersetzt (Abbildung 6.5.2c). Dieser neue knöcherne Kallus wird auch als harter Kallus bezeichnet.
Über mehrere Wochen oder Monate hinweg ersetzt kompakter Knochen den schwammigen Knochen an den äußeren Rändern der Fraktur und der Knochen wird als Reaktion auf die Belastung umgebaut (Abbildung 6.5.2d). Nach Abschluss der Heilung und des Umbaus kann eine leichte Schwellung an der Außenfläche des Knochens zurückbleiben, aber häufig bleiben keine äußeren Anzeichen des Bruchs zurück. Deshalb sagt man, dass Knochen ein regeneratives Gewebe ist, das sich selbst vollständig ersetzen kann, ohne Narben zu hinterlassen.
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