Ci z nas, którzy doświadczyli poważnego złamania, świetnie pamiętają ból i dyskomfort związany z urazem. Następnie szybko dociera do nas perspektywa długiego czasu spędzonego z unieruchomioną w gipsie ręką lub nogą. A gdy już pozbędziemy się tego kłopotliwego balastu, stawiamy sobie pytania o to jak mocne są nasze kości i czy uraz nie powtórzy się.
Jednak natura i nasz organizm nie znają takich dylematów, lecz szybko i sprawnie inicjują proces leczenia. Złożone mechanizmy fizjologiczne i biochemiczne, których do końca nie rozumiemy, w ciągu kilku miesięcy przywracają naszym kościom dawną spoistość i wytrzymałość – często z nawiązką. Choć proces regeneracji uszkodzonych tkanek jest spontaniczny i naturalny, to jednak nasze świadome wybory mogą w wielkim stopniu go wspomóc lub zakłócić. Co ciekawe, sposób w jaki wspomagamy organizm po złamaniu może wpłynąć na kondycję i wytrzymałość całego szkieletu i zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia kolejnych urazów.
Fizjologia gojenia złamań
Gojenie złamań obejmuje złożone procesy proliferacji i różnicowania komórek i tkanek. W procesy te zaangażowanych jest wiele mechanizmów fizjologicznych w tym czynniki wzrostu, cytokiny zapalne, przeciwutleniacze, komórki rozpadu kości (osteoklasty) i budujące kości (osteoblasty), hormony, aminokwasy i niezliczone mikroskładniki odżywcze.
Gojenie złamań można podzielić na trzy fazy
Faza zapalna jest pierwszym etapem gojenia. Natychmiast po złamaniu tworzy się skrzep krwi, umożliwiający koncentrację komórek zapalnych i oczyszczających w obszarze urazu. Po tym następuje kaskada cytokin, która wprowadza komórki naprawcze do szczeliny złamania. Komórki te natychmiast zaczynają różnicować się w wyspecjalizowane komórki, które budują nową tkankę kostną (osteoblasty) i nową chrząstkę (chondroblasty). W ciągu następnych kilku miesięcy komórki te rozpoczynają proces naprawy, tworząc nową macierz kostną i chrząstkę. Na tym początkowym etapie komórki osteoklastów rozpuszczają i poddają recyklingowi resztki kości.
Drugi etap naprawczy rozpoczyna się około dwóch tygodni po wystąpieniu złamania. Wówczas białka wytwarzane przez osteoblasty i chondroblasty zaczynają konsolidować się w tak zwany miękki kalus. Ta miękka substancja kostna ostatecznie twardnieje w tzw. twardy kalus kostny i w okresie od 6 do 12 tygodni kość „zagęszcza się”.
Ostatni etap naprawy złamania znany jest jako faza przebudowy. Na tym etapie kalus kostny zaczyna dojrzewać i przebudowywać się. Regenerująca się kość jest przekształcana w mocniejszą kość blaszkowatą poprzez zaaranżowane działanie zarówno komórek kościotwórczych osteoblastów, jak i komórek resorpcji kości osteoklastów.
Dieta przy złamaniach
Każdy etap procesu gojenia złamań niesie ze sobą zwiększone zapotrzebowanie na składniki odżywcze. Po pierwsze, cały proces wymaga dużej ilości energii, która jest zazwyczaj dostarczana poprzez przyjmowanie odpowiedniej ilości kalorii w pożywieniu. Następnie, sprawne gojenie potrzebuje syntezy nowych białek, co wymaga dużej podaży aminokwasów pochodzących z konsumpcji protein. Odpowiedni dopływ krwi jest również niezbędny do gojenia się złamań, więc wszystko, co zmniejsza przepływ krwi (np. palenie tytoniu lub słabe krążenie) spowalnia proces regeneracji. Ponadto sam uraz powoduje biochemiczną eksplozję prooksydantów (wolnych rodników), nasilając stres oksydacyjny, który może nadszarpnąć rezerwy antyoksydacyjne organizmu.
Osobom, które doznały złamania, rzadko tłumaczy się, że mogą wpłynąć a nawet przyspieszyć proces regeneracji kości. Istnieje jednak kilka udokumentowanych badaniami sposobów na wsparcie organizmu w tym trudnym procesie.
Zapewnij organizmowi odpowiednią ilości energii
Gojenie złamań wymaga sporej ilości dodatkowej energii. W związku z tym należy zwiększyć spożycie kalorii, aby przyspieszyć procesy naprawcze. Na przykład w przypadku złamań kości długich następuje natychmiastowy wzrost metabolizmu, który może przełożyć się na trzykrotnie większe zapotrzebowanie kaloryczne niż standardowe. I tak np. aktywna osoba dorosła, która spożywała dziennie około 2500 kcl, w przypadku kilku zlamań kosci długich może potrzebować nawet 5000 -6000 kcl na dobę. Bez zaspokojenia tego zapotrzebowania proces gojenia się urazu może być utrudniony i spowolniony
Zwiększ spożycie białka
Kości można sobie wyobrazić jako coś w rodzaju gąbki wykonanej z żywego białka, na której osadzone są krystaliczne struktury rożnych minerałów. Objętościowo około połowa kości składa się z białka. Kiedy dochodzi do złamania, organizm jest stymulowany do konsolidacji białkowych elementów budulcowych w celu syntezy nowej strukturalnej matrycy białkowej kości. Ponadto zwiększona podaż białka zwiększa czynniki wzrostu, takie jak insulinopodobny czynnik wzrostu-1 (IGF-1), polipeptyd, który wywiera pozytywny wpływ na integralność szkieletu, siłę mięśni, odpowiedź immunologiczną i odnowę kości. Niedobór protein prowadzi do powstania „gumowatego” kalusa.
Badania wykazały przyspieszenie gojenia złamań nawet przy niewielkim 10-20-gramowym wzroście spożycia białka. Korzyści z suplementacji białka są ważne dla każdego, a szczególnie dla osób niedożywionych lub z niskim spożyciem białka. Np. wśród starszych pacjentów po złamaniu biodra, niski poziom białka w momencie złamania silnie wpływa na proces zrastania się a także zwiększa ryzyko powikłań.
Aminokwasy o szczególnym znaczeniu to lizyna, arginina, prolina, glicyna, cystyna i glutamina. Lizyna, na przykład, jest znana ze zwiększania ilości wapnia wchłanianego do macierzy kostnej i wspomagania regeneracji tkanek.
Zwiększenie ilości przeciwzapalnych składników odżywczych
Przeciwutleniacze naprawiają uszkodzenia oksydacyjne. Kiedy dochodzi do złamania kości, uszkodzone tkanki generują znaczną ilość wolnych rodników. W szczególności uszkodzenia te powstają, gdy pasma kolagenu biegnące przez strukturę mineralną kości są łamane. Te pęknięte nici kolagenowe reagują z tlenem, tworząc metabolity wolnych rodników tlenowych.
Z kolei rodniki są związane ze stanem zapalnym, dalszym rozpadem kolagenu kostnego i nadmiernym pobudzeniem komórek kości. Podczas gojenia złamań zwiększona produkcja wolnych rodników może stłumić naturalne mechanizmy antyoksydacyjne. W takich przypadkach sugeruje się, że przeciwutleniacze – w tym witaminy E i C, likopen i kwas alfa-liponowy – są korzystne w zapobieganiu niszczącego wpływu wolnych rodników tlenowych na cały organizm.
Leki przeciwzapalne
Stan zapalny sam w sobie jest istotnym elementem procesu gojenia się kości. Choć bolesny, jest ważną częścią procesu oczyszczania i odbudowy. Proces zapalny obejmuje enzymy cyklooksygenazy (COX) COX-1 i COX-2. Wiele z naszych standardowych niesteroidowych leków przeciwzapalnych hamuje enzymy COX-1 i COX-2 – co łagodzi ból, lecz także opóźnia gojenie. Z drugiej strony, odpowiednie odżywianie i suplementacja w celu zmniejszenia stanu zapalnego naturalnie przyspiesza gojenie. Witamina C, bioflawonoidy i flawonole, takie jak kwercytyna i proantrocydyny, oraz kwasy tłuszczowe omega-3 naturalnie łagodzą proces zapalny i przyspieszają gojenie.
Zwiększ spożycie minerałów
Kość składa się w około 70% z minerałów (wapnia, fosforu, magnezu, krzemu, cynku itp.), a gojenie złamań wymaga ich dużej ilości. Większość z nas spożywa zbyt mało minerałów w diecie, więc organizm może je zacząć pozyskiwać ze zdrowej tkanki kostnej w procesie podobnym do autokanibalizacji
CYNK. Bierze udział w procesie syntezy koło 200 enzymów . Wiele z nich jest kluczowa w procesach syntezy tkanki kostnej. Suplementacja cynkiem pomaga w tworzeniu kalusa, zwiększa produkcję białek kostnych, a tym samym stymuluje gojenie złamań.
MIEDŹ. Miedź pomaga w tworzeniu kolagenu kostnego i jest ważna dla procesu gojenia. Zapotrzebowanie organizmu na miedź i cynk wzrasta wraz z powstaniem urazu.
WAPŃ i FOSFOR. Głównymi minerałami strukturalnymi w kościach są wapń i fosfor, występujące w postaci kryształów hydroksyapatytu wapnia. Ten związek odgrywa ważną rolę w regulacji (balansowaniu) elastyczności, sztywności i wytrzymałości kości .
Budowa i odbudowa tkanki kostnej wymaga odpowiedniej podaży zarówno wapnia, jak i fosforu, które mogą być dostarczane z diety i rezerw zmagazynowanych w strukturach kostnych. Wczesne badania sugerowały, że złamania mogą goić się normalnie niezależnie od ilości wapnia w diecie. Wykazano, że w ciągu pierwszych kilku tygodni gojenia wapń jest pobierany z rezerw występujących w szkielecie. Następnie to dieta dostarcza wapnia niezbędnego do naprawy złamań. Co ciekawe, ponadprzeciętnie wysokie spożycie wapnia nie wydaje się przyspieszać gojenia złamań. Ponieważ wchłanianie wapnia zależy od witaminy D, te składniki odżywcze działają synergistycznie.
Badania na ludziach sugerują, że dla optymalnego gojenia złamań zarówno wapń, jak i witamina D powinny być dostarczane w rekomendowanych dziennych dawkach. Większość z nas spożywa odpowiednio dużo fosforu, a często zbyt dużo, jeśli dieta jest bogata w przetworzoną żywność i napoje typu cola. Jednak osoby starsze, będące na diecie i osoby na diecie niskobiałkowej często nie spożywają wystarczającej ilości tego pierwiastka, aby zaspokoić potrzeby organizmu w procesie odbudowy kosci.
KRZEM. Od dawna wiadomo, że bioaktywny krzem (krzemionka) odgrywa ważną rolę w syntezie kolagenu kostnego. Badanie przeprowadzone na ludziach w 2005 roku wykazało, że krzemionka zwiększa wpływ wapnia i witaminy D3 na tworzenie nowych kości.
Zwiększenie spożycia witamin
Podczas gdy białko i minerały są budulcem, witaminy sto katalizatory wielu reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie i są równie ważne. W gojeniu złamań możemy wyraźnie zidentyfikować istotną rolę kilku witamin, w tym witaminy C, witaminy D i witaminy K, a także witamin z grupy B:
WITAMINA C jest niezbędna do prawidłowej syntezy macierzy białek kolagenowych kości. Jest również jednym z najważniejszych przeciwutleniaczy i przeciwzapalnych składników odżywczych. W przypadku poważnego niedoboru witaminy C kolagen staje się zbyt niestabilny, co powoduje także zmiany skórne i pękające naczynia krwionośne. Tendencja do czernienia i sinienia jest najczęściej oznaką niedoboru witaminy C. Ze względu na jej istotną rolę w tworzeniu kolagenu kostnego, odpowiednia ilość witaminy C jest niezbędna do gojenia się złamań. Kilka badań na szczurach wykazało, że suplementacja witaminą C przyspieszyła proces gojenia złamań. Podobne, ale większe, hiszpańskie badanie również udokumentowało, że szczury z wyższym poziomem witaminy C we krwi rozwinęły silniejszy kalus kostny w porównaniu ze zwierzętami z niskim poziomem witaminy C we krwi.
WITAMINA D jest głównym regulatorem wchłaniania wapnia i bez jej odpowiedniego poziomu poziom wapnia we krwi spada. Badania przeprowadzone w 1945 roku udokumentowały, że niski poziom witaminy D prowadzi do zakłócenia gojenia złamań, a suplementacja witaminy D przyspiesza początkową mineralizację kosci. Co więcej, obecnie wiemy, że witamina D, w połączeniu z witaminą K, stymuluje transformację komórek macierzystych w miejscu złamania w osteoblasty budujące kości. Ogólnie rzecz biorąc, witamina D ma kluczowe znaczenie dla gojenia się złamań, a poziom witaminy D jest predyktorem tempa powrotu do sprawności funkcjonalnej po złamaniu biodra.
WITAMINA K jest istotną częścią procesów biochemicznych, które wiążą wapń z kością i jest wymagana do prawidłowego tworzenia białka kości – osteokalcyny. Ponadto witamina K zmniejsza wydalanie wapnia z moczem. Zauważono także, że witamina K ma korzystny wpływ na gojenie się złamań i wywiera silny wpływ na wszystkie tkanki kolagenowe, zwłaszcza tkankę kostną. Naukowcy odkryli, że witamina K jest kumulowana w miejscu złamania, co skutkuje znacznie obniżonym poziomem witaminy K we krwi u pacjentów po złamaniach.
WITAMINA B6 jest jedną z witamin z grupy B, która została powiązana z gojeniem się złamań. Zwierzęta z niedoborem tej witaminy częściej ulegają złamaniom i doświadczają zmniejszonego tempa gojenia się złamań. Wydaje się, że witamina B6 moduluje wpływ witaminy K na kości poprzez złożone szlaki biochemiczne.
Przeciwzapalne składniki odżywcze pomagające zmniejszyć ból
Tam, gdzie pojawia się ból, pojawia się stan zapalny – sposób organizmu mający na celu przemodelowanie, recykling i naprawę uszkodzonych tkanek. W przypadku gojenia się złamań idealne jest stosowanie składników odżywczych, które działają zarówno przeciwzapalnie, jak i odżywczo na wzrost nowych kości. Przeciwzapalne składniki odżywcze obejmują witaminę C, kwercytynę i inne flawonoidy, kwasy tłuszczowe omega-3 oraz enzymy proteolityczne, takie jak bromalaina i trypsyna.
Dlaczego tak ważna jest suplementacja wieloskładnikowa
Kość jest złożoną tkanką, która wymaga wielu składników odżywczych. Biorąc pod uwagę ten fakt, suplementacja możliwie szerokim spektrum kluczowych składników odżywczych prawdopodobnie zapewni skuteczniejsze gojenie złamań niż suplementacja pojedynczymi witaminami i minerałami.
Chociaż nie przeprowadzono jeszcze badania klinicznego pod kątem wykorzystaniem wszystkich 20 kluczowych składników odżywczych do leczenia złamań, kilka badań wykazało, że terapia wieloma składnikami odżywczymi zmniejsza powikłania i przyspiesza gojenie złamań. Szwedzkie badanie z 2006 roku wykazało, że pacjenci po złamaniach, którym podawano kompleksową suplementację wieloskładnikową zawierającą białko, węglowodany, aminokwasy, sód, potas, wapń, magnez, chlorek, minerały śladowe i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, mieli tylko 15% wskaźnik powikłań w porównaniu do 70% wskaźnika powikłań w grupie bez suplementacji.
Ważna jest również szwedzka metaanaliza 17 badań klinicznych dotyczących złamania biodra, która wykazała, że doustna suplementacja wielu składników odżywczych (w tym składników odżywczych, takich jak węglowodany, białko, arginina, cynk i przeciwutleniacze) zmniejszyła liczbę zgonów i powikłań związanych ze złamaniem biodra o prawie 50%.
W innym i badaniu z zastosowaniem wielu składników odżywczych, przeprowadzonym w Indiach, pacjentom ze złamaniami kości piszczelowej podawano witaminę C, lizynę, prolinę i witaminę B6. U osób otrzymujących terapię wieloskładnikową czas gojenia złamań został skrócony o około dwa tygodnie, przy czym większy odsetek złamań zagoił się w ciągu 10 tygodni (33%) w porównaniu do 11% w grupie placebo.
Ziołowe środki wspomagające leczenie złamań
Na przestrzeni dziejów a także współcześnie w wielu częściach świata, tradycyjna medycyna była podstawą i często jedyną dostępną metodą leczenia,. Długa tradycja ziołolecznictwa wykorzystywała różne zioła w celu przyspieszenia gojenia złamań. Wśród nich jest uprawiany (europejski) żywokost (Symphytum uplandics x.) Zielarzee zalecają stosowanie żywokostu lekarskiego jako środka wspomagającego leczenie złamań. Arnika (Arnica montana) jest kolejnym pomocnym ziołem, ale należy ją stosować ostrożnie, ponieważ duże ilości są trujące.
Skrzyp polny to zioło bogate w krzem, z które można przygotowywać napar cenny na wczesnych etapach gojenia się złamań. Jednak we wszystkich przypadkach ziołolecznictwo powinno być stosowane pod nadzorem wykwalifikowanego zielarza.
Tradycyjna Medycyna Chińska (TCM) może być skutecznym sposobem na zmniejszenie obrzęku i bólu po złamaniu. Terapie TCM mogą również przyspieszyć gojenie, gdy jest stosowana pod okiem doświadczonego lekarza. Wreszcie, medycyna ajurwedyjska pochodząca z Indii staje się obecnie popularna na Zachodzie i skupia na sobie uwagę zarówno naukowców, jak i firm farmaceutycznych. W szczególności indyjskie zioło Cissus quadrangularis zostało przebadane pod kątem korzyści w gojeniu złamań.
Ćwiczenia a gojenie się złamań
Na pierwszy rzut oka nie wydaje się, by ćwiczenia fizyczne były sposobem na przyspieszenie gojenia złamań. Jest jednak odwrotnie. Ogólnie rzecz biorąc, tkanka kostna reaguje na obciążenia mechaniczne poprzez zwiększenie syntezy macierzy, zmianę składu, organizacji i właściwości kości. Co więcej, sprawne gojenie złamań wymaga dobrego krążenia i odpowiedniego przepływu krwi uzupełniającej składniki odżywcze w miejscu złamania. Oba te czynniki są stymulowane przez ćwiczenia. Aby uniknąć obciążenia złamanej kości, stosuje się dociążenie zdrowych stawów i ścięgien, aby przyspieszyć gojenie i zapewnić powrót funkcji po złamaniu. Dla przykładu, w przypadku złamania przedramienia, ćwiczenia obejmują ruchy palców i dłoni, a także stawu łokciowego i barkowego.
Leki przeciwbólowe a gojenie złamań
Komórki uszkodzone w wyniku urazu uwalniają duże ilości prostaglandyn zapalnych. Wynikający z tego stan zapalny powoduje ból, a naturalną tendencją jest chęć zablokowania tej nieprzyjemnej reakcji. W takim przypadku niesteroidowe leki przeciwzapalne (inhibitory COX-1 i COX-2) mogą być lekami, po które sięgamy, aby złagodzić ból. Stosowanie tych inhibitorów COX-1 i COX-2 może jednak opóźniać gojenie się złamań. Jak się okazuje, stan zapalny wywołany przez prostaglandyny jest istotnym elementem procesu gojenia złamań, a enzymy cyklooksygenazy (COX-1 i COX-2) odgrywają ważną rolę w naprawie złamań. Te prostaglandyny zapalne są naturalną i istotną częścią procesu początkowej naprawy tkanek, a odpowiedź immunologiczna ma kluczowe znaczenie dla gojenia się złamań. Z tego powodu nie zaleca się stosowania niesteroidowych przeciwzapalnych leków przeciwbólowych (NLPZ) w celu łagodzenia bólu związanego ze złamaniami. Wśród leków z grupy NLPZ będących inhibitorami COX-1 i COX-2 należy unikać aspiryny, ibuprofenu, indometacyny, etodolaku , meloksykamu , nabumetonu i naproksenu .
Dopuszczalne alternatywy pomagające zmniejszyć ból związany ze złamaniem obejmują paracetamol. W ciężkich przypadkach wraz z paracetamolem podaje się środki odurzające, takie jak kodeina.
Istnieją również naturalne alternatywy przeciwbólowe, w tym kilka składników odżywczych, które, jak udokumentowano, pomagają zmniejszyć ból związany ze stanem zapalnym złamania, jednocześnie przyspieszając proces gojenia. Na przykład, w badaniu przeprowadzonym na 328 pacjentach ze złamaniami nadgarstka, umiarkowana suplementacja witaminą C w dawce 500 mg/dzień zmniejszyła ponad 4-krotnie częstość występowania zespołu złożonego bólu regionalnego. Pomoże także przebadany flawonoid, kwercytyna, stosowany w dawkach 2-3 g dziennie. Wykazuje on działanie synergistyczne z witaminą C, wzmacniając korzyści w zakresie łagodzenia bólu. Te składniki odżywcze, a także kwasy tłuszczowe omega-3, zmniejszają stan zapalny bez hamowania enzymów COX-1 i COX-2. Ponadto europejskie badania wykazały wartość enzymów proteolitycznych (enzymów trawiących białka), takich jak bromelaina i trypsyna, w zmniejszaniu stanu zapalnego, obrzęku i bólu u pacjentów po złamaniach.
Palenie tytoniu
Liczne badania dokumentują, że palenie opóźnia proces gojenia i zwiększa powikłania związaną ze złamaniami. Przykładowo, złamania kości piszczelowej u pacjentów palących goiły się o 62% dłużej niż u osób niepalących. Co więcej, powikłania pooperacyjne, takie jak opóźnione gojenie, infekcje i brak zrostu złamania, są znacznie częstsze wśród palaczy.
Kolejny przykład z badania przeprowadzonego na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa wykazał, że:
- Aktywni i byli palacze mieli mniejsze szanse na osiągnięcie zrostu niż osoby niepalące.
- Aktywni palacze byli ponad dwukrotnie bardziej narażeni na rozwój infekcji.
- Osoby palące w przeszłości były 2,8 razy bardziej narażone na zapalenie kości i szpiku (infekcja kości).
Nadużywanie alkoholu
Alkohol spożywany w nadmiarze może być toksyczny dla kości, a nadużywanie alkoholu wiąże się ze wzrostem zarówno częstości występowania złamań, jak i powikłań gojenia złamań, w tym infekcji. W duńskim badaniu osoby nadużywające alkoholu miały znacznie więcej wczesnych powikłań, zwłaszcza infekcji, po operacji kostki. Zdecydowanie zaleca się wyeliminowanie nadmiernego spożycia alkoholu podczas gojenia złamań.
Podsumowanie
Kość jest złożoną, żywą i plastyczną tkanką, która stale się zmienia i dostosowuje do stawianych jej wymagań. Niezliczona ilość składników odżywczych, hormonów i innych czynników biochemicznych jest niezbędna do tworzenia i utrzymania zdrowych kości, tak więc taka sama liczba czynników bierze udział w procesie naprawy kości. Chociaż złamanie może być dotkliwe i bolesne, może także być postrzegane jako okazja do wprowadzenia zmian w diecie i stylu życia, które wzmocnią cały szkielet i poprawią ogólny stan zdrowia.
Referencje:
https://www.hindawi.com/journals/jos/2017/4218472/
https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/1741-7015-9-66
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1600-0501.2010.01922.x
https://www.nature.com/articles/s41584-022-00887-0
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S8756328214001616
https://boneandjoint.org.uk/article/10.1302/0301-620x.70b4.3403621
https://asbmr.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jbmr.2709
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bit.28162