النخر العظمي إشعاعي المنشأ
علم الأوبئة والمسببات > الفيزيولوجيا المرضية

يدمر العلاج الإشعاعي السرطان في المقام الأول عن طريق إتلافه للحمض النووي الذي يعزز موت الخلايا. تكون الخلايا السرطانية معرضة أكثر للتلف بسبب الإشعاع لأنها كثيرًا ما تطور طفرات في آليات إصلاح الحمض النووي، إذ تسمح هذه الآليات للخلايا السليمة بالتعافي من التلف الإشعاعي. ومع ذلك، يمكن لجرعات الإشعاع المفرطة أن تتسبب حتى في تلف الخلايا الطبيعية بسبب إتلافها للحمض النووي وتؤدي إلى تغيرات وتنخر في الأنسجة المعرضة للإشعاع. أجرى العلماء تحقيقات في الآليات الدقيقة لهذه التغييرات من أجل علاجها منذ وصف ريغاد نخر العظم الإشعاعي لأول مرة في عام 1922. ظهرت العديد من النظريات المتنافسة على مر السنين مع التغييرات الناتجة عن العلاجات المقبولة. في البداية، كان يعتقد أن نخر العظم إشعاعي المنشأ سببه مزيج من الإشعاع والصدمات والعدوى. وفقًا لهذا الاعتقاد، تسبب الضرر الإشعاعي للعظام في ضعفها، مما جعلها عرضة للكسور الدقيقة الناتجة عن الصدمة وسمح للبكتيريا بغزوها. بذلك جعلت هذه النظرية نخر العظم الإشعاعي أحد أنواع التهاب العظم والنقي، بالتالي عولجت في المقام الأول بالمضادات الحيوية. في عام 1983، دحض روبرت ماركس، وهو جراح بارز في جراحة الفم والوجه والفكين، فكرة أن الصدمة والعدوى هما آليتا تطوّر النخر العظمي الإشعاعي. اقترح ماركس أن نخر العظم الإشعاعي هو نتيجة تلف الأنسجة التراكمي الناجم عن الإشعاع، مما أدى إلى حدوث اضطرابات في استقلاب الخلايا وتوازنها، وبالتالي موت الخلايا والحصول على أنسجة قليلة الخلايا. يتسبب الإشعاع أيضًا في إصابة الخلايا البطانية للأوعية الدموية الموضعية، مما يخلق بيئة ناقصة الإمداد الدموي بالتالي انخفاض في توصيل الأكسجين بالتالي نقص الأكسجة في الأنسجة. يساعد نقص الإمداد الدموي في تفسير سبب تأثر الفك السفلي أكثر من الفك العلوي، إذ يصل الإمداد الدموي للفك السفلي بشكل أساسي عن طريق الشريان السنخي السفلي، بينما يصل إلى الفك العلوي من خلال شرايين مختلفة بالتالي إمداده الدموي أفضل مقارنة بالفك السفلي. باختصار، اعتقد ماركس أن السبب الأساسي للنخر العظمي إشعاعي المنشأ هو الأنسجة ناقصة الخلايا وناقصة الإمداد الدموي وناقصة الأكسجة، والتي تشبه بذلك الجروح المزمنة التي لا تلتئم. تظهر التقارير الأولية لماركس وزملائه أن العلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBO) يمنع حدوث النخر العظمي الإشعاعي، وقد ساعد ذلك في دعم هذه النظرية. بدأت بالرغم من ذلك الدراسات اللاحقة في إثارة الشكوك حول فعالية العلاج بالأكسجين عالي الضغط والتساؤل عن كفاية نظرية ماركس لتوجيه العلاج.
منشأ الفهم الحالي بشكل أساسي هو دراسات ليفايكس وديلانيان، فقد اقترحا أن سبب عملية التليف هو الإشعاع. سمح التقدم في التقنيات المخبرية للعلماء بإجراء دراسات أكثر تفصيلًا لحالات النخر العظمي الإشعاعي. أظهر تحليل العينات أن الأنسجة العظمية المصابة بالنخر الإشعاعي مرت بثلاث مراحل من المرض: 1) ما قبل التليف، و2) التنظيم البنيوي و3) المراحل الليفية المتأخرة. أثناء مرحلة ما قبل التليف، تؤدي إصابة الخلايا البطانية بعد تعرضها للإشعاع إلى تدمير الأوعية الدموية الموضعية، وجذب الخلايا الالتهابية والأرومات الليفية عبر السيتوكينات الالتهابية مثل TNF-α وFGF-β وTGF-β1. الإضافة إلى ذلك، تموت الخلايا البانية للعظم، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج أنسجة العظام الطبيعية. في مرحلة التنظيم البنيوي، يستمر جذب الخلايا الليفية وتتحول إلى أرومات ليفية عضلية بواسطة نفس السيتوكينات، والتي تبدأ في تحويل المطرق خارج الخلوي للعظم المصاب إلى نسيج ليفي. وبالتالي، فإن زيادة النسيج الليفي ونقص إنتاج العظم بواسطة بانيات العظم يؤدي إلى ضعف الأنسجة العظمية. أخيرًا، خلال المرحلة الليفية المتأخرة، يصبح العظم المصاب ناقص الخلايا، إذ تتموت الخلايا الليفية العضلية وتترك وراءها نسيجًا ليفيًا ضعيفًا. في النهاية، تكون هذه الأنسجة هشة وعرضة للتلف بسبب الصدمة أو العدوى، خاصة أن قدرتها على الدفاع عن نفسها ضعيفة بسبب نقص الإمداد الدموي الذي حدث في مرحلة ما قبل التليف، وبذلك تستهدف العلاجات الحالية تقليل السيتوكينات الالتهابية وتقليل الأضرار التي تسببها الجذور الحرة في الحمض النووي.