background image

SKELETAL MUSCLES 

The motor unit consists of a motor neuron in the brain or spinal cord, it is associated peripheral axon and distal 
neuromuscular junction, and finally, the skeletal muscle fibers that are innervated. Depending on the nature of 
the  nerve  fiber  doing  the  enervation  the  associated  skeletal  muscle  develops  into  one  of  two  major 
subpopulations; type I "slow twitch" or type II "fast twitch" fibers. The different fibers can be identified using 
specific  staining  techniques.  A  single  "type  I"  or  "type  II"  neuron  will  innervate  multiple  muscle  fibers  and 
these fibers are usually randomly scattered in a "checkerboard pattern" within a circumscribed area within the 
larger muscle.   
Diseases that affect skeletal muscle can involve any portion of the motor unit; these include  
1. Disorders of the motor neuron or axon (neurogenic atrophy) 
2. Abnormalities of the neuromuscular junction (e.g. myasthenia gravis) 
2. Disorders of the skeletal muscle itself (myopathies) 
 
Muscle Atrophy 
is a non-specific response in a variety of muscle disorders. It is characterized by abnormally 
small myofibers;  the type of fibers affected by the atrophy, their distribution in  the muscle, and their specific 
morphology help identify the etiology of the atrophic changes. 
Neurogenic  Atrophy
  is  due  to  lack  of  normal  enervation.  The  loss  of  a  single  neuron  will  affect  all  muscle 
fibers in a motor unit, so that the atrophy tends to be scattered over the field. It is characterized by involvement 
of both fiber types, and by clustering of myofibers into small groups

 

 
Muscular Dystrophy

 

The  muscular  dystrophies  are  “a  heterogeneous  group  of  inherited  disorders,  often  presenting  in  childhood, 
characterized  by  progressive  degeneration  of  muscle  fibers  leading  to  muscle  weakness  and  wasting.”  
In 
advanced cases muscle fibers are replaced by fibrofatty tissue. This histologic feature distinguishes dystrophies 
from myopathies, which also present with muscle weakness.

 

 
X-Linked Muscular Dystrophy: Duchenne Muscular Dystrophy 
(DMD)

 

This X-linked inherited disease is the most common & the most severe form of muscular dystrophy. It becomes 
clinically evident by age 5, with progressive weakness leading to wheelchair dependence by age 10 to 12 years, 
and death by the early 20s. The same gene is involved in a related but milder form designated Becker muscular 
dystrophy.

 

Microscopic features (Fig. 12-33)  

  Marked variation in muscle fiber size, caused by hypertrophy and atrophy.  

  The  residual  muscle  fibers  show  degenerative  &  regenerative  changes  (the  former  is  evidenced  by  fiber 

splitting and necrosis & the latter by sarcoplasmic basophilia & nuclear enlargement).  

  Connective tissue is increased throughout the muscle.  

  In the late stages of the disease, extensive fiber loss and adipose tissue infiltration are present. 

  The  definitive  diagnosis  is  based  on  the  demonstration  of  abnormal  staining  for  dystrophin  in 

immunohistochemical preparations.  

DMD  is  caused  by  abnormalities  in  the  dystrophin  gene  located  on  the  short  arm  of  the  X  chromosome.  In 
affected families, females are carriers; they are clinically asymptomatic. 
Boys with DMD show delayed walking. There is enlargement of the calf muscles associated with weakness, a 
phenomenon  termed  pseudohypertrophy;  this  is  an  important  clinical  finding.  The  increased  muscle  bulk  is 
caused initially by an increase in the size of the muscle fibers and then, as the muscle atrophies, by an increase 
in  fat  and  connective  tissue.  Pathologic  changes  are  also  found  in  the  heart,  and  patients  may  develop  heart 
failure  or  arrhythmias.  Serum  creatine  kinase  is  elevated  during  the  first  decade  of  life.  Death  results  from 
respiratory insufficiency, pulmonary infection, and heart failure. 
 
 
 
 
 


background image

Skeletal Muscle Tumors 

Rhabdomyosarcoma 
 

Rhabdomyosarcoma is the most common soft tissue sarcoma of childhood and adolescence, usually appearing 
before age 20. They occur most commonly in the head and neck or genitourinary tract. 
Chromosomal translocations are found in most casesthe more common t(2;13) translocation fuses the PAX3 
gene  (
controls  skeletal  muscle  differentiation  &  development)  on  chromosome  2  with  the  FKHR  gene  on 
chromosome 13
. The hybrid PAX3-FKHR protein probably involves dysregulation of muscle differentiation. 
Gross features 
 

  Tumors arising near the mucosal surfaces of the bladder or vagina, can present as soft, gelatinous, grapelike 

masses, designated sarcoma botryoides.  

  In other cases they are deceptively demarcated or infiltrative grayish-white to brownish masses.  

Microscopical features 

  Rhabdomyosarcoma is histologically subclassified into the embryonal, alveolar, and pleomorphic variants 

  The rhabdomyoblast is the diagnostic cell in all types; it exhibits granular eosinophilic cytoplasm, and may 

be round or elongated; the latter are known as tadpole or strap cells and may contain cross-striations visible 
by light microscopy.  

  The diagnosis of rhabdomyosarcoma is based on the demonstration of skeletal muscle differentiation, either 

in  the  form  of  sarcomeres  under  the  electron  microscope  or  by  immunohistochemical  demonstration  of 
muscle-associated antigens such as desmin and muscle-specific actin. 

Rhabdomyosarcomas  are  aggressive  neoplasms.  Location  and  the  histologic  variant  of  the  tumor  influence 
survival;  embryonal,  pleomorphic,  and  alveolar  variants  have  progressively  worsening  prognoses.  The 
malignancy is curable in almost two-thirds of children, but adults do much more poorly. 

 
SOFT TISSUE TUMORS 

Fatty Tumors 

1. Lipomas are benign tumors of fat, and are the most common soft tissue tumors of adulthood. Most lipomas 
are  solitary  lesions.  Lipomas  can  be  subclassified  based  on  their  histologic  features  (e.g.,  conventional, 
myolipoma,  spindle  cell,  myelolipoma,  pleomorphic,  angiolipoma),  and/or  characteristic  chromosomal 
rearrangements.  Most  lipomas  are  mobile,  slowly  enlarging,  painless  masses.  They  are  usually  seen  in  adults 
age 40+;  associated with obesity;  there are no gender differences.  They are rare in  children. Multiple lipomas 
are more common in  women. The condition  is  often familial,  & may  be associated with  neurofibromatosis  & 
multiple  endocrine  neoplasia  syndromes.  Lipomas  mostly  involve  the  subcutaneous  tissue  of  the  trunk,  back, 
shoulder, neck, proximal extremities but are rare on hands, feet, face, &in retroperitoneum 
Pathological features  

  Conventional lipomas (the most common subtype) are soft, yellow, well-encapsulated masses 

  They can vary considerably in size.  

  Microscopically, they consist of mature fat cells with no pleomorphism. 

 
2.  Liposarcoma  
is  a  malignant  neoplasm  of  adipocytes.  These  tumors  occur  most  commonly  in  the  40  to  60 
years of age & mostly in the deep soft tissues (cf. lipoma) or in visceral sites. The prognosis of liposarcomas is 
greatly  influenced  by  the  histologic  subtype;  well-differentiated  and  myxoid  variants  tend  to  grow  in  a  fairly 
indolent  fashion  and  have  a  more  favorable  outlook  than  do  the  more  aggressive  round  cell  and  pleomorphic 
variants, which tend to recur after excision and metastasize to lungs.  A t(12;16)  chromosomal translocation is 
associated with myxoid liposarcomas; the rearrangement affects a transcription factor that plays a role in normal 
adipocyte differentiation. 
 
 
 
 


background image

Pathological features  

  Usually they are relatively well-circumscribed large masses.  

  Several  different  histologic  subtypes  are  recognized,  including  two  low-grade  variants,  the  well-

differentiated  liposarcoma  and  the  myxoid  liposarcoma,  the  latter  characterized  by  abundant,  mucoid 
extracellular matrix.  

  Some  well-differentiated  lesions  can  be  difficult  to  distinguish  histologically  from  lipomas,  whereas  very 

poorly differentiated tumors can resemble various other high-grade malignancies.  

  In  most  cases,  cells  indicative  of  fatty  differentiation  are  present.  Such  cells  are  known  as  lipoblasts;  they 

recapitulate fetal fat cells with cytoplasmic lipid vacuoles that scallop the nucleus. 

 
Fibrous Tumors and Tumor-Like Lesions 
Reactive Proliferations 
1.  Nodular  Fasciitis  
is  a  self-limited,  reactive  fibroblastic  proliferation  that  typically  occurs  in  adults  on  the 
volar aspect of the forearm. Patients characteristically present with a several-week history of a solitary, rapidly 
growing
 mass. Preceding trauma is noted in up to 15% of cases. 
Pathological features
  

  Characteristically, the lesion is several centimeters in greatest dimension and nodular. 

  Mcroscopically,  it  is  richly  cellular  and  consists  of  plump,  randomly  arranged,  immature-appearing 

fibroblasts in an abundant myxoid stroma.  

  The cells vary in size and shape (spindle to stellate) and have conspicuous nucleoli and numerous mitoses. 

2.  Myositis  Ossifican  is  distinguished  from  other  fibroblastic  proliferations  by  the  presence  of  metaplastic 
bone.  It  usually  develops  in  the  proximal  muscles  of  the  extremities  in  athletic  adolescents  and  young  adults 
after trauma. The involved area is initially swollen and painful, eventually evolving into a painless, hard, well-
demarcated mass. It is vital to distinguish the lesion from extra-skeletal osteosarcoma. 
3.  Fibromatoses  are  a  group  of  fibroblastic  proliferations  distinguished  by  their  tendency  to  grow  in  an 
infiltrative  fashion  and,  in  many  cases,  to  recur  after  surgical  removal.  Although  some  lesions  are  locally 
aggressive,  they  do  not  metastasize.  The  fibromatoses  are  divided  into  two  major  clinicopathologic  groups: 
superficial and deep. 
The  superficial  fibromatoses  arise  in  the  superficial  fascia  and  include  such  entities  as  palmar  fibromatosis 
(Dupuytren contracture)
  and penile fibromatosis (Peyronie disease). Superficial lesions are genetically distinct 
from  their deep-seated cousins  and are  generally more innocuous; they also  come to  clinical  attention earlier, 
because they cause deformity of the involved structure.  The  deep fibromatoses include the so-called desmoid 
tumors 
that arise in the abdominal wall & muscles of the trunk and extremities, and within the abdominal cavity 
(mesentery  and  pelvic  walls).  Deep  fibromatoses  tend  to  grow  in  a  locally  aggressive  manner  and  recur  after 
excision.  These  tumors  are  gray-white,  firm  to  rubbery,  poorly  demarcated,  infiltrative  masses  1  to  15  cm  in 
greatest  dimension.  Microscopically,  they  are  composed  of  plump  cells  arranged  in  broad  sweeping  fascicles 
that penetrate the adjacent tissue. 
 
Fibrosarcoma  
is  a  malignant  neoplasm  composed  of  fibroblasts.  Most  occur  in  adults,  typically  in  the  deep 
tissues  of  the  thigh  and  retroperitoneal  area.  As  with  other  sarcomas,  fibrosarcomas  often  recur  locally  after 
excision (>50% of cases) and can metastasize hematogenously (>25% of cases), usually to the lungs. 
Pathological features
  

  These unecapsulated, infiltrative sarcomas show frequently areas of hemorrhage and necrosis. 

  Microscopically,  the  low-grade  tumors  may  closely  resemble  fibromatosis;  less  differentiated  examples 

show  densely  packed  spindled  cells  growing  in  a  herringbone  fashion,  there  are  frequent  mitoses,  and 
necrosis. 

 
 
 
 
 
 


background image

Fibrohistiocytic Tumors  
These  are  composed  of  a  mixture  of  fibroblasts  and  phagocytic,  lipid-laden  cells  resembling  activated 
macrophages. The neoplastic cells are most likely fibroblasts. Nevertheless, a significant number of such tumors 
actually derive from other mesenchymal cell types. Thus,  the term fibrohistiocytic, especially in regard to the 
malignant variants, should be considered descriptive
 and not necessarily referring to a specific cellular origin. 
These tumors are divided into benign, of intermediate malignant potential, frankly malignant. 
1. Benign Fibrous Histiocytoma (Dermatofibroma) 
are relatively common benign lesions in adults presenting 
as small (<1 cm) mobile nodules in the dermis or subcutaneous tissue.  Microscopically, the lesion consists of 
bland, interlacing spindle cells admixed with foamy, lipid-rich histiocyte-like cells. The borders of the lesions 
tend to be infiltrative. The pathogenesis of these lesions is uncertain. 
2. Malignant Fibrous Histiocytoma 
(MFH) is a term rather loosely applied to a variety of soft tissue sarcomas 
characterized  by  considerable  cytologic  pleomorphism,  the  presence  of  bizarre  multinucleate  cells,  and 
storiform architecture. Despite the name, the phenotype of many such tumors is fibroblastic and not histiocytic. 
Nevertheless,  it  is  also  important  to  note  that  several  tumors  diagnosed  as  MFH  actually  exhibit  markers  for 
cells  of  other  origin  (e.g.,  smooth  muscle  cells,  adipocytes,  skeletal  muscle  cells)  and  are  therefore  more 
appropriately classified as leiomyosarcomas, liposarcomas, etc. MFH exhibiting fibroblastic differentiation are 
usually large (5-20 cm), gray-white unencapsulated masses that often appear deceptively circumscribed. They 
usually arise in the musculature of the proximal extremities or in the retroperitoneum. Most of these tumors are 
extremely aggressive, recur unless widely excised, and have a metastatic rate of 30% to 50%. 
 
Smooth Muscle Tumors 
1. Leiomyomas
 are common, well-circumscribed neoplasms that can arise from smooth muscle cells anywhere 
in the body, but are encountered most commonly in the uterus. 
2. Leiomyosarcomas
 (15% of soft tissue sarcomas). They occur in adults, more commonly females. Deep soft 
tissues of the extremities and retroperitoneum are common sites. Microscopically, they show spindle cells with 
cigar-shaped nuclei arranged in interweaving fascicles. Superficial leiomyosarcomas are usually small and have 
a good prognosis, whereas retroperitoneal tumors are large, cannot be entirely excised, and cause death by both 
local extension and metastatic spread. 
 
Synovial Sarcoma
 (10% of all soft tissue sarcomas) 
The  cell  of  origin  is  unclear  and  is  most  certainly  not  a  synoviocyte.  Reflecting  a  non-joint  origin,  90%  of 
synovial sarcomas are not intra-articular but rather paraarticular. They are typically seen in the 20-40 years of 
age.  Most  develop  in  deep  soft  tissues  around  the  large  joints  of  the  extremities,  especially  around  the  knee. 
Most  synovial  sarcomas  show  a  characteristic  t(X;18)  translocation,  which  relates  to  prognosis. 
Microscopically, synovial sarcomas may be biphasic or monophasic. Classic biphasic synovial sarcoma exhibits 
differentiation of tumor cells into both epithelial-like cells and spindle cells. The epithelial cells are cuboidal to 
columnar  and  form  glands  or  grow  in  solid  cords  or  aggregates.  The  spindle  cells  are  arranged  in  densely 
cellular fascicles that surround the epithelial cells. Immunohistochemistry is helpful, because the tumor cells are 
positive  for  keratin  and  epithelial  membrane  antigen.  Common  metastatic  sites  are  lung,  bone,  and  regional 
lymph nodes. Only 10% to 30% live for more than 10 years. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


background image

PATHOLOGY OF THE MUSCULOSKELETAL SYSTEM 

 
BONES & JOINTS 

CONGENITAL DISEASES OF BONE 

Osteogenesis  Imperfecta  (OI)  (Brittle  bone  diseases)  is  a  group  of  hereditary 
disorders caused by gene mutations  that eventuate in defective synthesis  of and thus 
premature degradation of type I collagen. The fundamental abnormality in all forms 
of  OI  is  too  little  bone,  resulting  in  extreme  susceptibility  to  fractures.  The  bones 
show marked cortical thinning and attenuation of trabeculae. 
Extraskeletal manifestations also occur because type I collagen is a major component 
of extracellular matrix in other parts of the body. The classic finding of blue sclerae is 
attributable  to  decreased  scleral  collagen  content;  this  causes  a  relative  transparency 
that  allows  the  underlying  choroid  to  be  seen.  Hearing  loss  can  be  related  to 
conduction defects in the middle and inner ear bones, and small misshapen teeth are a 
result of dentin deficiency. 
 

   

 

 
Achrondroplasia  
is  a  major  cause  of  dwarfism.  The  underlying  etiology  is  a  point 
mutation  in  the  fibroblast  growth  factor  receptor,  which  causes  inhibition  of 
chondrocyte  proliferation
,  which  is  associated  with  suppression  of  the  normal 
epiphyseal  growth  plate  expansion.  Thus,  long  bone  growth  is  markedly  shortened. 
The  most  conspicuous  changes  include  disproportionate  shortening  of  the  proximal 
extremities, 

bowing 

of 

the 

legs, 

and 

lordotic 

posture.

 

 
 


background image

ACQUIRED DISEASES OF BONE DEVELOPMENT 
Osteoporosis  
is  characterized  by  increased  porosity  of  the  skeleton  resulting  from 
reduced bone mass
. The disorder may be localized to a certain bone (s), as in disuse 
osteoporosis  of  a  limb,  or  generalized  involving  the  entire  skeleton.  Generalized 
osteoporosis may be primary, or secondary. 
Primary generalized osteoporosis 

  Postmenopausal 

  Senile  

Secondary generalized osteoporosis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Senile  and  postmenopausal  osteoporosis  are  the  most  common  forms.  In  the  fourth 
decade in both sexes, bone resorption begins to overrun bone deposition. Such losses 
generally occur in  areas  containing abundant  cancelloues  bone such  as  the vertebrae 
&  femoral  neck.  The  postmenopausal  state  accelerates  the  rate  of  loss;  that  is  why 
females are more susceptible to osteoporosis and its complications.  
 
 
Gross features 

  Because of bone loss, the bony trabeculae are thinner  and more widely separated 

than usual. This leads to obvious porosity of otherwise spongy cancellous bones. 

 

  

   

Microscopic features 

  There is thinning of the trabeculae and widening of Haversian canals. 

B. Neoplasia 

Multiple myeloma 

Carcinomatosis  

 

A. Endocrine disorders  

Hyperparathyroidism 

Hypo or hyperthyroidism 

Others 

 

C. Gastrointestinal disorders 

Malnutrition & malabsorption 

Vit D & C deficiency 

Hepatic insufficiency   

 

D. Drugs 

Corticosteroids 

Anticoagulants 

Chemotherapy 

Alcohol 

E. Miscellaneous  

osteogenesis imperfecta 

immobilization  

pulmonary disease  

 


background image

  The mineral content of the thinned bone is normal, and thus there is no alteration in 

the ratio of minerals to protein matrix. 

 

 

 
 
 
 
Etiology & Pathogenesis 

  Osteoporosis  involves  an  imbalance  of  bone  formation,  bone  resorption,  & 

regulation  of  osteoclast  activation.  It  occurs  when  the  balance  tilts  in  favor  of 
resorption. 

  Osteoclasts  (as  macrophages)  bear  receptors  (called  RANK  receptors)  that  when 

stimulated  activate  the  nuclear  factor  (NFκB)  transcriptional  pathway.  RANK 
ligand  synthesized  by  bone  stromal  cells  and  osteoblasts  activates  RANK.  RANK 
activation
 converts macrophages into bone-crunching osteoclasts and is therefore 
a major stimulus for bone resorption.  

  Osteoprotegerin  (OPG)  is  a  receptor  secreted  by  osteoblasts  and  stromal  cells, 

which  can  bind  RANK  ligand  and  by  doing  so  makes  the  ligand  unavailable  to 
activate RANK, thus limiting osteoclast bone-resorbing activity.  

  Dysregulation of RANK, RANK ligand, and OPG interactions seems to be a major 

contributor in the pathogenesis of osteoporosis. Such dysregulation can occur for a 
variety of reasons, including aging and estrogen deficiency 

 

 


background image

 
 

  Influence of agewith increasing age, osteoblasts synthetic activity of bone matrix 

progressively diminished in the face of fully active osteoclasts. 

  The  hypoestrogenic  effects:    the  decline  in  estrogen  levels  associated  with 

menopause  correlates  with  an  annual  decline  of  as  much  as  2%  of  cortical  bone 
and 9% of cancellous bone. The hypoestrogenic effects are attributable in part to 
augmented cytokine production
 (especially interleukin-1 and TNF). These translate 
into increased RANK-RANK ligand activity and diminished OPG. 

  Physical  activity:  reduced  physical  activity  increases  bone  loss.  This  effect  is 

obvious in an immobilized limb, but also occurs diffusely with decreased physical 
activity in older individuals.  

  Genetic factorsthese influence vitamin D receptors efficiency, calcium uptake, or 

PTH synthesis and responses. 

  Calcium nutritional insufficiency: the majority of adolescent girls (but not boys) 

have  insufficient  dietary  intake  of  calcium.  As  a  result,  they  do  not  achieve  the 
maximal peak bone mass, and are therefore likely to develop clinically significant 
osteoporosis at an earlier age. 

  Secondary causes of osteoporosisthese include prolonged glucocorticoid therapy 

(increases bone resorption and reduce bone synthesis.) 

 
The clinical outcome of osteoporosis depends on which bones are involved. Thoracic 
and  lumbar  vertebral  fractures  are  extremely  common
,  and  produce  loss  of  height 
and  various  deformities,  including  kyphoscoliosis  
that  can  compromise  respiratory 
function.  Pulmonary  embolism  and  pneumonia  are  common  complications  of 
fractures of the femoral neck, pelvis, or spine. 
 
Paget Disease (Osteitis Deformans) 
This  unique  bone  disease  is  characterized  by  repetitive  episodes  of  exaggerated, 
regional osteoclastic activity (osteolytic stage), followed by exuberant bone formation 
(mixed  osteoclastic-osteoblastic  stage),  and  finally  by  exhaustion  of  cellular  activity 
(osteosclerotic stage). The net effect of this process is a gain in bone mass; however, 
the  newly  formed  bone  is  disordered  and  lacks  strength.  Paget  disease  usually  does 
not  occur  until  mid-adulthood  but  becomes  progressively  more  common 
thereafter.The  axial  skeleton  and  proximal  femur  are  involved  in  the  majority  of 
cases.  
Complications  include  In  patients  with  extensive  disease,  congestive  heart 
failure(hypervascularity  of  marrow  tissue),cranial  nerves  impingement  and  rarely 
bone sarcoma (usually osteogenic).   
 
Rickets and Osteomalacia: 
an excess of unmineralized matrix. 
Rickets  in  growing  children  and  osteomalacia  in  adults  are  skeletal  diseases  with 
worldwide distribution. They may result from  
1. Diets deficient in calcium and vitamin D 
2. Limited exposure to sunlight (in heavily veiled women, and inhabitants of northern 
climates with scant sunlight) 
3.  Renal  disorders  causing  decreased  synthesis  of  1,25  (OH)

2

-D  or  phosphate 

depletion  
4. Malabsorption disorders.  


background image

Although rickets and osteomalacia rarely occur outside high-risk groups, milder forms 
of vitamin D deficiency (also called vitamin D insufficiency) leading to bone loss and 
hip fractures are quite common in the elderly.  
Whatever  the  basis,  a  deficiency  of  vitamin  D  tends  to  cause  hypocalcemia.  When 
hypocalcemia  occurs,  PTH  production  is  increased,
  that  ultimately  leads  to 
restoration of the serum level of calcium to near normal levels (through mobilization 
of  Ca  from  bone  &  decrease  in  its  tubular  reabsorption)  with  persistent 
hypophosphatemia  (through  increase  renal  exretion  of  phosphate);  so  mineralization 
of bone is impaired or there is high bone turnover. 
The basic derangement in both rickets and osteomalacia is an excess of unmineralized 
matrix.
 This complicated in rickets by derangement of endochondral bone growth.  
The following sequence ensues in rickets: 
1. Overgrowth of epiphyseal cartilage with distorted, irregular masses of cartilage 
2. Deposition of osteoid matrix on inadequately mineralized cartilage 
3.  Disruption  of  the  orderly  replacement  of  cartilage  by  osteoid  matrix,  with 
enlargement and lateral expansion of the osteochondral junction  
4. Microfractures  and stresses of the inadequately  mineralized, weak, poorly  formed 
bone 
5. Deformation of the skeleton due to the loss of structural rigidity of the developing 
bones  
Gross features 

  The gross skeletal changes depend on the severity of the disease; its duration, & the 

stresses to which individual bones are subjected.  

  During the nonambulatory stage of infancy, the head and chest sustain the greatest 

stresses. The softened occipital bones may become flattened. An excess of osteoid 
produces  frontal  bossing.  Deformation  of  the  chest  results  from  overgrowth  of 
cartilage  or  osteoid  tissue  at  the  costochondral  junction,  producing  the  "rachitic 
rosary." The weakened metaphyseal areas of the ribs are subject to the pull of the 
respiratory  muscles  and  thus  bend  inward,  creating  anterior  protrusion  of  the 
sternum (pigeon breast deformity). The pelvis may become deformed.  

  When  an  ambulating  child  develops  rickets,  deformities  are  likely  to  affect  the 

spine,  pelvis,  and  long  bones  (e.g.,  tibia),  causing,  most  notably,  lumbar  lordosis 
and bowing of the legs 

 

 

 
. 

  In  adults  the  lack  of  vitamin  D  deranges  the  normal  bone  remodeling  that  occurs 

throughout  life.  The  newly  formed  osteoid  matrix  laid  down  by  osteoblasts  is 


background image

inadequately  mineralized,  thus  producing  the  excess  of  persistent  osteoid  that  is 
characteristic of osteomalacia. Although the contours of the bone are not affected, 
the  bone  is  weak  and  vulnerable  to  gross  fractures  or  microfractures,  which  are 
most likely to affect vertebral bodies and femoral necks. 

Hyperparathyroidism 
Abnormally high levels of parathyroid hormone (PTH) cause hypercalcemia. This can 
result  from  either  primary  or  secondary  causes.  Primary  hyperparathyroidism  is 
caused usually by a parathyroid adenoma, which is associated with autonomous PTH 
secretion.    Secondary  hyperparathyroidism,  on  the  other  hand,  can  occur  in  the 
setting of chronic renal failure. In either situation, the presence of excessive amounts 
of  this  hormone  leads  to  significant  skeletal  changes  related  to  a  persistently 
exuberant  osteoclast  activity  that  is  associated  with  increased  bone  resorption  and 
calcium mobilization.
 The entire skeleton is affected. PTH is directly responsible for 
the  bone  changes  seen  in  primary  hyperparathyroidism,  but  in  secondary 
hyperparathyroidism  additional  influences  also  contribute.  In  chronic  renal  failure 
there  is  inadequate  1,25-(OH)

2

-D  synthesis  that  ultimately  affects  gastrointestinal 

calcium absorption. The hyperphosphatemia of renal failure also suppresses renal α

1

-

hydroxylase,  which  further  impair  vitamin  D  synthesis;  all  these  eventuate  in 
hypocalcemia,  which  stimulates  excessive  secretion  of  PTH  by  the  parathyroid 
glands, & hence elevation in PTH serum levels.  
Bone changes include 

  Increased osteoclastic activity, with bone resorption. Cortical and trabecular bone 

are lost and replaced by loose connective tissue. 

  Bone resorption is especially pronounced in the subperiosteal regions and produces 

characteristic radiographic changes, best seen along the radial aspect of the middle 
phalanges of the second and third fingers.  

  reduced  bone  mass,  and  hence  are  increasingly  susceptible  to  fractures  and  bone 

deformities.  

 
 
Osteonecrosis (Avascular Necrosis) 
Ischemic necrosis with resultant bone infarction occurs mostly due to fracture or after 
corticosteroid  use.  Microscopically,  dead  bon  trabevulae  (characterized  by  empty 
lacunae) are interspersed with areas of fat necrosis. The cortex is usually not affected 
because  of  collateral  blood  supply;  in  subchondral  infarcts,  the  overlying  articular 
cartilage  also  remains  viable  because  the  synovial  fluid  can  provide  nutritional 
support. With time, osteoclasts can resorb many of the necrotic bony trabeculae; any 
dead bone fragments that  remain  act  as  scaffolds for new bone formation, a process 
called  creeping  substitution.  Symptoms  depend  on  the  size  and  location  of  injury. 
Subchondral infarcts often collapse and can lead to severe osteoarthritis.  
 
Osteomyelitis  
This refers to inflammation of the bone and related marrow cavity almost always due 
to  infection
.  Osteomyelitis  can  be  acute  or  a  chronic.  The  most  common  etiologic 
agents are pyogenic bacteria and Mycobacterium tuberculosis. 
Pyogenic Osteomyelitis 
The offending organisms reach the bone by one of three routes:  
1. Hematogenous dissemination (most common) 
2. Extension from a nearby infection (in adjacent joint or soft tissue) 


background image

3.  Traumatic  implantation  of  bacteria  (as  after  compound  fractures  or  orthopedic 
procedures).  
Staphylococcus  aureus  is  the  most  frequent  cause.  Mixed  bacterial  infections, 
including  anaerobes,  are  responsible  for  osteomyelitis  complicating  bone  trauma.  In 
as many as 50% of cases, no organisms can be isolated. 
Pathologic features: 

  The offending bacteria proliferate & induce an acute inflammatory reaction.  

  Entrapped bone undergoes early necrosis; the dead bone is called sequestrum.  

  The  inflammation  with  its  bacteria  can  permeate  the  Haversian  systems  to  reach 

the  periosteum.  In  children,  the  periosteum  is  loosely  attached  to  the  cortex; 
therefore,  sizable  subperiosteal  abscesses  can  form  and  extend  for  long  distances 
along the bone surface.   

  Lifting  of  the  periosteum  further  impairs  the  blood  supply  to  the  affected  region, 

and both suppurative and ischemic injury can cause segmental bone necrosis.  

  Rupture of the periosteum can lead to an abscess in the surrounding soft tissue and 

eventually  the  formation  of  cutaneous  draining  sinus.  Sometimes  the  sequestrum 
crumbles and passes through the sinus tract. 

  In  infants  (uncommonly  in  adults),  epiphyseal  infection  can  spread  into  the 

adjoining  joint  to  produce  suppurative  arthritis,  sometimes  with  extensive 
destruction of the articular cartilage and permanent disability. 

  After  the  first  week  of  infection  chronic  inflammatory  cells  become  more 

numerous.  Leukocyte  cytokine  release  stimulates  osteoclastic  bone  resorption, 
fibrous tissue ingrowth, and bone formation in the periphery, this occurs as a shell 
of living tissue (involucrum) around a segment of dead bone. Viable organisms can 
persist in the sequestrum for years after the original infection. 

Chronicity  may  develop  when  there  is  delay  in  diagnosis,  extensive  bone  necrosis, 
and improper management.  

 

 

 
Complications of chronic osteomyelitis include 
1. A source of acute exacerbations 
2. Pathologic fracture 
3. Secondary amyloidosis 
4. Endocarditis 
5. Development of squamous cell carcinoma in the sinus tract (rarely osteosarcoma). 


background image

 
Tuberculous Osteomyelitis 
Bone  infection  complicates  up  to  3%  of  those  with  pulmonary  tuberculosis.  Young 
adults  or  children  are  usually  affected.  The  organisms  usually  reach  the  bone 
hematogenously.  The  long  bones  and  vertebrae  are  favored  sites.  The  lesions  are 
often  solitary  (multifocal  in  AIDS  patients).  The  infection  often  spreads  from  the 
initial  site  of  bacterial  deposition  (the  synovium  of  the  vertebrae,  hip,  knee,  ankle, 
elbow, wrist, etc) into the adjacent epiphysis, where it causes typical  granulomatous 
inflammation  with  caseous  necrosis
  and  extensive  bone  destruction.  Tuberculosis  of 
the vertebral bodies (Pott disease), is an important form of osteomyelitis. Infection at 
this site causes vertebral deformity  and collapse, with  secondary neurologic deficits. 
Extension of the infection to the adjacent soft tissues with the development of  psoas 
muscle  abscesses
  is  fairly  common  in  Pott  disease.  Advanced  cases  are  associated 
with  cutaneous  sinuses,  which  cause  secondary  bacterial  infections.  Diagnosis  is 
established by synovial fluid direct examination, culture or PCR.  

 

 

BONE TUMORS 

Primary bone tumors are classified according to their normal cell of origin or line of 
differentiation. Among the benign mass lesions, osteochondroma and fibrous cortical 
defect  occur  most  frequently.  Osteosarcoma  is  the  most  common  primary  bone 
cancer,  followed  by  chondrosarcoma  and  Ewing  sarcoma.  Benign  tumors  markedly 
outnumber  their  malignant  counterparts,  particularly  before  age  40;  bone  tumors  in 
the elderly are much more likely to be malignant. 
Most bone tumors develop during the first few decades of life and tend to originate in 
the long bones of the extremities. Nevertheless, specific tumor types target certain age 
groups  and  anatomic  sites;  such  clinical  information  is  often  critical  for  the 
appropriate  diagnosis.  For  instance,  most  osteosarcomas  occur  during  adolescence, 
with  half  arising  around  the  knee,  either  in  the  distal  femur  or  proximal  tibia.  In 
contrast, chondrosarcomas tend to develop during mid- to late adulthood and involve 
the trunk, limb girdles, and proximal long bones. 
Benign  lesions  are  frequently  asymptomatic  and  are  detected  as  incidental  findings. 
Others  produce  pain  or  a  slowly  growing  mass.  Occasionally,  a  sudden  pathologic 
fracture is the first manifestation. Radiologic imaging is important in the evaluation of 
bone tumors; however, biopsy and microscopic evaluations are necessary for the final 
diagnosis. 


background image

 
Bone-Forming Tumors 
1. Osteoma 
is a benign lesion of bone that in many cases represent a developmental 
abnormaly or reactive growth rather than true neoplasms. They are most common in 
the  head,  including  the  paranasal  sinuses.  Microscopically,  there  is  a  mixture  of 
woven  and  lamellar  bone.  They  may  cause  local  mechanical  problems  (e.g., 
obstruction of a sinus cavity) and cosmetic deformities. 
2.  Osteoid  Osteoma  and  Osteoblastoma  are  benign  neoplasms  with  very  similar 
histologic features. Both lesions typically arise during the 2

nd

 & 3

rd

 decades. They are 

well-circumscribed  lesions,  usually  involving  the  cortex.  The  central  area  of  the 
tumor, termed the nidus, is characteristically radiolucent. Osteoid osteomas arise most 
often in the proximal femur and tibia, and are by definition  less than 2 cmwhereas 
osteoblastomas  are  larger
.  Localized  pain  is  an  almost  universal  complaint  with 
osteoid osteomas, and is usually relieved by aspirin. Osteoblastomas arise most often 
in  the  vertebral  column;  they  also  cause  pain,  which  is  not  responsive  to  aspirin. 
Malignant transformation is rare unless the lesion is treated with radiation. 
Gross features 
 

  Both lesions are round-to-oval masses of hemorrhagic gritty tan tissue.  

  A rim of sclerotic bone is present at the edge of both types of tumors.  

Microscopic features 

  There are interlacing trabeculae of woven bone surrounded by osteoblasts.  

  The  intervening  connective  tissue  is  loose,  vascular  &  contains  variable  numbers 

of giant cells. 

 
3. Osteosarcoma 
This is “a bone-producing malignant mesenchymal tumor.” Excluding myeloma and 
lymphoma,  osteosarcoma  is  the  most  common  primary  malignant  tumor  of  bone 
(20%). The peak age of incidence is 10-25 years with 75% of the affected patients are 
younger than age 20 years; there is a second peak that occurrs in the elderly, usually 
secondary to other conditions, e.g. Paget disease, bone infarcts, and prior  irradiation. 
Most  tumors  arise  in  the  metaphysis  of  the  long  bones  of  the  extremities,  with  60% 
occurring  about  the  knee,  15%  around  the  hip,  &  10%  at  the  shoulder.  The  most 
common  type  of  osteosarcoma  is  primary,  solitary,  intramedullary,  and  poorly 
differentiated, producing a predominantly bony matrix. 
Gross features  

  The  tumor  is  gritty,  gray-white,  often  with  foci  of  hemorrhage  and  cystic 

degeneration.  

  It frequently destroys the surrounding cortex to extend into the soft tissue.  

  There  is  extensive  spread  within  the  medullary  canal,  with  replacement  of  the 

marrow.  However,  penetration  of  the  epiphyseal  plate  or  the  joint  space  is 
infrequent.  


background image

 

 

 

Microscopic features 

  Tumor cells are pleomorphic with large hyperchromatic nuclei; bizarre tumor giant 

cells are common, as are mitoses.  

  The direct production of mineralized or unmineralized bone (osteoid) by malignant 

cells  is  essential  for  diagnosis  of  osteosarcoma.  The  neoplastic  bone  is  typically 
fine, lace-like but can also be deposited in broad sheets. 

  Cartilage  can  be  present  in  varying  amounts.  When  malignant  cartilage  is 

abundant, the tumor is called a chondroblastic osteosarcoma 

Pathogenesis 

  Several  genetic  mutations  are  closely  associated  with  the  development  of 

osteosarcoma. In particular, RB gene mutations that occur in both sporadic tumors, 
and in individuals with hereditary retinoblastomas. In the latter there are germ-line 
mutations in the RB gene (inherited).  

  Spontaneous osteosarcomas also frequently exhibit mutations in genes that regulate 

the cell cycle including p53, cyclins, etc.  

Osteosarcomas  typically  present  as  painful  enlarging  masses.  Radiographs  usually 
show a large, destructive, mixed lytic and blastic mass with infiltrating margins. The 
tumor  frequently  breaks  the  cortex  and  lifts  the  periosteum.  The  latter  results  in  a 
reactive  periosteal  bone  formation;  a  triangular  shadow  on  x-ray  between  the  cortex 
and  raised  periosteum  (Codman  triangle)  is  characteristic  but  not  specific  of 
osteosarcomas.  Osteosarcomas  typically  spread  hematogenously;  10%  to  20%  of 
patients have demonstrable pulmonary metastases at the time of diagnosis. 
 
Cartilage-Forming Tumors 
1.  Osteochondroma  (Exostosis)  
is  a  relatively  common  benign  cartilage-capped 
outgrowth  attached  by  a  bony  stalk  to  the  underlying  skeleton.  Solitary 
osteochondromas are usually first diagnosed in late adolescence and early adulthood 
(male-to-female  ratio  of  3:1);  multiple  osteochondromas  become  apparent  during 
childhood,  occurring  as  multiple  hereditary  exostosis,  an  autosomal  dominant 
disorder.  Inactivation  of  both  copies  of  the  EXT  gene  (a  tumor  suppressor  gne)  in 
chondrocytes  is  implicated  in  both  sporadic  and  hereditary  osteochondromas. 
Osteochondromas  develop  only  in  bones  of  endochondral  origin  arising  at  the 


background image

metaphysis  near  the  growth  plate  of  long  tubular  bones,  especially  about  the  knee. 
They  tend  to  stop  growing  once  the  normal  growth  of  the  skeleton  is  completed. 
Occasionally  they  develop  from  flat  bones  (pelvis,  scapula,  and  ribs).  Rarely, 
exostoses involve the short tubular bones of hands and feet. 
Pathological features 
 
 

 

Osteochondromas  vary  from  1-20cm  in 

size.  

  The cap is benign hyaline cartilage.  

  Newly  formed  bone  forms  the  inner  portion  of  the  head  and  stalk,  with  the  stalk 

cortex merging with the cortex of the host bone. 

Osteochondromas  are  slow-growing  masses  that  may  be  painful.  Osteochondromas 
rarely  progress  to  chondrosarcoma  or  other  sarcoma,  although  patients  with  the 
multiple hereditary exostoses are at increased risk of malignant transformation. 


background image

 
2.  Chondroma  
is  a  benign  tumor  of  hyaline  cartilage.  When  it  arises  within  the 
medullary  cavity,  it  is  termed  enchondroma;  when  on  the  bone  surface  it  is  called 
juxtacortical  chondroma.  Enchondromas  are  usually  diagnosed  in  persons  between 
ages 20 and 50 years; they are typically solitary and located in the metaphyseal region 
of tubular bones, the favored sites being the short tubular bones of the hands and feet
Ollier  disease  is  characterized  by  multiple  chondromas  preferentially  involving  one 
side  of  the  body.  Chondromas  probably  develop  from  slowly  proliferating  rests  of 
growth plate cartilage. 
Pathological features 

  Enchondromas are gray-blue, translucent nodules usually smaller than 3 cm.  

  Microscopically,  there  is  well-circumscribed  hyaline  matrix  and  cytologically 

benign chondrocytes.  

Most enchondromas are detected as incidental findings; occasionally they are painful 
or  cause  pathologic  fractures.  Solitary  chondromas  rarely  undergo  malignant 
transformation, but those associated with enchondromatosis are at increased risk. 
 
3.  Chondrosarcomas  
are  malignant  tumors  of  cartilage  forming  tissues.  They  are 
divided  into  conventional  chondrosarcomas  and  chondrosarcoma  variants.  Each  of 
these  categories  comprises  several  distinct  types,  some  defined  on  microscopic 
grounds &  others  on the basis of location within the affected bone, for e.g. they  are 
divided  into  central  (medullary),  peripheral  (cortical),  and  juxtacortical  (periosteal). 
The  common  denominator  of  chondrosarcoma  is  the  production  of  a  cartilaginous 
matrix  and  the  lack  of  direct  bone  formation  by  the  tumor  cells  (cf  osteosarcoma).
 
Chondrosarcomas  occur  roughly  half  as  frequently  as  osteosarcomas;  most  patients 
age 40 years or more, with men affected twice as frequently as women. 
Pathological features  


background image

 

 

Conventional chondrosarcomas arise within the medullary cavity of the bone to form 
an  expansile  glistening  mass  that  often  erodes  the  cortex.  They  exhibit  malignant 
hyaline  or  myxoid  stroma.  Spotty  calcifications  are  typically  present.  The  tumor 
grows with broad pushing fronts into marrow spaces and the surrounding soft tissue. 
Tumor grade is determined by cellularity, cytologic atypia, and mitotic activity. Low-
grade  tumors  resemble  normal  cartilage.  Higher  grade  lesions  contain  pleomorphic 
chondrocytes  with  frequent  mitotic  figures  with  multinucleate  cells  and  lacunae 
containing two or more chondrocytes. Dedifferentiated chondrosarcomas refers to the 
presence  of  a  poorly  differentiated  sarcomatous  component  at  the  periphery  of  an 
otherwise  typical  low-grade  chondrosarcoma.  Other  histologic  variants  include 


background image

myxoid, clear-cell and mesenchymal chondrosarcomas. Chondrosarcomas commonly 
arise  in  the  pelvis,  shoulder,  and  ribs.  A  slowly  growing  low-grade  tumor  causes 
reactive  thickening  of  the  cortex,  whereas  a  more  aggressive  high-grade  neoplasm 
destroys  the  cortex  and  forms  a  soft  tissue  mass.  There  is  also  a  direct  correlation 
between grade and biologic behavior. Size is another prognostic feature, with tumors 
larger  than  10  cm  being  significantly  more  aggressive  than  smaller  tumors.  High-
grade Chondrosarcomas  metastasize hematogenously, preferentially to the lungs and 
skeleton.  
 
Fibrous and Fibro-Osseous Tumors 
Fibrous tumors of bone are common and comprise several morphological variants.   
1. Fibrous Cortical Defect and Nonossifying Fibroma 
Fibrous  cortical  defects
  occur  in  30%  to  50%  of  all  children  older  than  2  years  of 
age;  they  are  probably  developmental  rather  than  true  neoplasms.  The  vast  majority 
are  smaller  than  0.5  cm  and  arise  in  the  metaphysis  of  the  distal  femur  or  proximal 
tibia; almost half are bilateral or multiple. They may enlarge in size (5-6 cm) to form 
nonossifying  fibromas.    Both  lesions  present  as  sharply  demarcated  radiolucencies 
surrounded by a thin zone of sclerosis. Microscopically are cellular and composed of 
benign fibroblasts and macrophages, including multinucleated forms. The fibroblasts 
classically exhibit a storiform pattern.  Fibrous cortical defects are asymptomatic and 
are  usually  only  detected  as  incidental  radiographic  lesions.  Most  undergo 
spontaneous  differentiation  into  normal  cortical  bone.  The  few  that  enlarge  into 
nonossifying  fibromas  can  present  with  pathologic  fracture;  in  such  cases  biopsy  is 
necessary to rule out other tumors. 
 
2. Fibrous Dysplasia 
is a benign mass lesion in which all components of normal bone 
are  present,  but  they  fail  to  differentiate  into  mature  structures.  
Fibrous  dysplasia 
occurs as one of three clinical patterns: 
A. Involvement of a single bone (monostotic) 
B. nvolvement of multiple bones (polyostotic) 
C. Polyostotic disease, associated with café au lait skin pigmentations and endocrine 
abnormalities, especially precocious puberty (Albright syndrome). 
Fibrous dysplasia can be : 

  Monostotic fibrous dysplasia accounts for 70% of cases 

  Polyostotic fibrous dysplasia without endocrine dysfunction accounts for the 

majority of the remaining cases.  

  Albright syndrome accounts for 3% of all cases.  

 
Gross features  

  The lesion is well-circumscribed, intramedullary; large masses expand and distort 

the bone.  

On section it is tan-white and gritty.  
Microscopic features 

  There  are  curved  trabeculae  of  woven  bone  (mimicking  Chinese  characters), 

without osteoblastic rimming 

  The above are set within fibroblastic proliferation  

Rarely,  polyostotic  disease  can  transform  into  osteosarcoma,  especially  following 
radiotherapy. 
 
Other  Bone Tumors 


background image

1.  Ewing  Sarcoma  &  Primitive  Neuroectodermal  Tumor  (PNET)  are  primary 
malignant  small  round-cell  tumors  of  bone  and  soft  tissue
.  They  are  viewed  as  the 
same  tumor  because  they  share  an  identical  chromosome  translocation;  they  differ 
only  in  degree  of  differentiation.  PNETs  demonstrate  neural  differentiation  whereas 
Ewing sarcomas are undifferentiated. After osteosarcomas, they are the second most 
common pediatric bone sarcomas
. Most patients are 10 to 15 years old. The common 
chromosomal abnormality is a translocation that causes fusion of the EWS gene with a 
member  of  the  ETS  family  of  transcription  factors.  The  resulting  hybrid  protein 
functions  as  an  active  transcription  factor  to  stimulate  cell  proliferation.  These 
translocations  are  of  diagnostic  importance  since  almost  all  patients  with  Ewing 
tumor have t(11;22). 
Pathological features
 

  Ewing sarcoma and PNETs arise in the medullary cavity but eventually invade the 

cortex and periosteum to produce a soft tissue mass.  

  The tumor is tan-white, frequently with foci of hemorrhage and necrosis.  

 
Microscopic features 

  There  are  sheets  of  uniform  small,  round  cells  that  are  slightly  larger  than 

lymphocytes with few mitoses and little intervening stroma.  

  The cells have scant glycogen-rich cytoplasm.  

  The  presence  of  Homer-Wright  rosettes  (tumor  cells  circled  about  a  central 

fibrillary  space) indicates  neural  differentiation,  and hence  indicates by definition 
PNET. 

Ewing  sarcoma  and  PNETs  typically  present  as  painful  enlarging  masses  in  the 
diaphyses of long tubular bones (especially the femur) and the pelvic flat bones. The 
tumor  may  be  confused  with  osteomyelitis  because  of  its  association  with  systemic 
signs & symptoms of infection. X-rays show a destructive lytic tumor with infiltrative 
margins  and  extension  into  surrounding  soft  tissues.  There  is  a  characteristic 
periosteal reaction depositing bone in an onionskin fashion. 


background image

 

 

 

1.  Giant-Cell Tumor of Bone (GCT): 

 is  dominated  by  multinucleated  osteoclast-type  giant  cells,  hence  the 
synonym osteoclastoma. GCT is benign but locally aggressive, usually arising 
in individuals in their 20s to 40s. Current opinion suggests that the giant cell 
component  is  likely  a  reactive  macrophage  population  and  the  mononuclear 
cells  are  neoplastic
.  Tumors  are  large  and  red-brown  with  frequent  cystic 
degeneration.  They  are  composed  of  uniform  oval  mononuclear  cells  with 
frequent mitoses, with scattered osteoclast-type giant cells that may contain 30 
or more nuclei. 

The majority of GCTs arise in the epiphysis of long bones around the knee (distal 
femur and proximal tibia). Radiographically, GCTs are large, purely lytic, and 
eccentric; the overlying cortex is frequently destroyed, producing a bulging soft tissue 
mass with a thin shell of reactive bone. Although GCTs are benign, roughly 50% 
recur after simple curettage; some malignant examples (5%) metastasize to the lungs. 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 13 عضواً و 152 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل