Choroba zwyrodnieniowa stawów: Wpływ meniscektomii na chrząstkę stawową

Jak wspomniano wcześniej, łąkotki stawowe odgrywają ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu stawów. Łąkotki są strukturami, które zwiększają kongruencję stawowych powierzchni kości udowej i piszczeli, zwiększają stabilność boczną i poprawiają dystrybucję mazi stawowej, a także wymianę składników odżywczych z chrząstką stawową. Całkowita lub częściowa meniskektomia prowadzi do zmiany kierunku obciążenia powierzchni stawowej kości piszczelowej, powodując zwyrodnienie chrząstki stawowej.

Badając wpływ łąkotki na wspólnych biomechaniki, a także indukcję procesy degeneracyjne w chrząstce stawowej i subhondralnoi kości zwierząt (zwykle psy i owce), przy czym przedmiot wielu badań. Początkowo badacze wykonywali ektomię przyśrodkowej łąkotki stawu kolanowego, ale później okazało się, że ektomia łąkotki bocznej prowadzi do szybszego rozwoju choroby zwyrodnieniowej stawów.

Wykorzystując boczną meniscatektomię u owiec, S. Little i współautorzy (1997) badali zmiany w chrząstce stawowej i kości podchrzęstnej z kilku miejsc stawu kolanowego. Typowe Ustalenia histologiczne ilustrujące indukowanych zmian w chrząstce stawowej w ciągu 6 miesięcy po zabiegu, były proteoglikanów chrząstki razvoloknenie spadek koncentracji, zmniejszenie liczby chondrocytów. W domenie zmienności chrząstki w subhondralnoi kości zauważył kiełkowanie naczyń włosowatych w strefie zwapnienia chrząstki przesunięte na zewnątrz „falisty granica” pogrubienie i gąbczastej kości subhondralnoi.

Badanie S. Ghosh i inni, (1998) wykazali, że 9 miesięcy po łąkotki bocznej u owiec oznaki subhondralnoi przebudowy kości i zwiększenie jej gęstości mineralnej jest wtórne degeneracji chrząstki stawowej. W obszarach poddanych nienormalnie wysokie obciążenia mechaniczne, w związku z usuwaniem części łąkotki bocznej (bocznej kłykcia kości udowej i kości piszczelowej bocznej płyty) była zwiększona synteza siarczanu dermatanu proteoglikanów w chrząstce natomiast środkowa płyta również, zwiększoną syntezę proteoglikanów samego gatunku. Stwierdzono, że siarczan dermatanu proteoglikany są reprezentowane przede wszystkim przez dekorinu. Najwyższe stężenie występuje w środkowym i głębszych strefach chrząstki stawowej.

Równolegle ze zwiększonym syntezy dermatanu siarczan proteoglikanów w obszarach chrząstki, przenoszących duże obciążenia związane z usunięciem łąkotki bocznej, wykazały zwiększony katabolizm agrekan, o czym świadczy uwalnianie jej fragmentów do pożywki hodowlanej, z eksplantów chrząstki, a także wysoką aktywnością MMP i aggrekanazy. Ponieważ aktywność zapalną był minimalny, autorzy sugerują, że źródłem enzymów były chondrocytów w tym modelu choroby zwyrodnieniowej stawów.

Pomimo faktu, że wciąż istnieje wiele nierozwiązanych problemów, opisane badania ujawniają możliwą rolę biomechanicznych czynników w patogenezie choroby zwyrodnieniowej stawów. Jest oczywiste, że chondrocyty są w stanie „czuć” właściwości mechaniczne ich otoczeniu, reagując na zmiany w ich syntezy magnetowidu zdolnych do przenoszenia dużego obciążenia, a tym samym nie dopuścić do uszkodzenia chrząstki. U młodych zwierząt umiarkowane ćwiczenia stymulowały syntezę aggrekanu bogatego w VGM. Ta przerywana (lub adaptacyjna) faza reakcji chondrocytów może trwać kilka lat, zapewniając stabilny poziom mechanicznego obciążenia chrząstki stawowej. Jednakże, ta równowaga zwiększając intensywność albo czas trwania obciążenia lub zmienia normalne biomechaniki stawu po urazie lub zabiegu chirurgicznym lub zmniejszenie zdolności chondrocytów w celu zwiększenia syntezy magnetowidu, w odpowiedzi na zwiększenie obciążenia (na starzenie), działanie czynników endokrynnych wymagać znacznych zmian w komórkowej i poziom macierzy: synteza proteglikanów i kolagenu typu II jest zahamowana, synteza dekorinu i kolagenu typu I, III i X jest stymulowana. Równocześnie ze zmianą biosyntezy wzrasta katabolizm ECM, a także poziom MMP i agrekanaz. Nie wiadomo, w jaki sposób mechaniczne obciążenie promuje resorpcję otaczających chondrocytów magnetowid mogą proces ten odbywa się za pośrednictwem prostanoidów, cytokiny (takie jak IL-ip i TNF-a, wolnych rodników tlenowych). Konieczne jest, aby wspomnieć o roli zapalenia błony maziowej w chorobie zwyrodnieniowej stawów, jako najbardziej prawdopodobnym źródłem powyższych mediatorów może działać katabolizmu sinovitsity makrofagów białych krwinek i infiltracji błony maziowej.

W badaniu przeprowadzonym przez OD Chrismana i współautorów (1981) wykazano, że urazowe uszkodzenie stawów stymuluje produkcję prekursora prostaglandyn, kwasu arachidonowego. Źródłem kwasu arachidonowego są membrany uszkodzonych chondrocytów. Dobrze wiadomo, że kwas arachidonowy szybko przekształca się w prostaglandyny za pomocą enzymatycznej cyklooksygenazy (COX). Wykazano, że prostaglandyny, zwłaszcza PGE ₂, interakcję z receptorami komórki chrzęstne espresso zmiany ich genów. Jednak pozostaje niejasne, czy kwas arachidonowy stymuluje lub hamuje wytwarzanie proteinaz i agrekanaz. Wcześniejsze badania wykazały, że PGE- ₂ zwiększa wytwarzanie MMP i powoduje degradację chrząstki stawowej. Zgodnie z wynikami innych badań PGE ₂ ma działanie anaboliczne na magnetowid, a także przyczynia się do integralności macierzy zewnątrzkomórkowej, hamowanie wytwarzania cytokin przez chondrocyty. Być może przeciwne dane z tych badań wynikają z różnych stężeń PGE- ₂, które zostały w nich użyte.

Niewielka ilość IL-1R (główny cytokiny stymuluje syntezę i uwalnianie MMP, hamuje aktywność naturalnych inhibitorów), mogą być utworzone w odpowiedzi na uszkodzoną chrząstkę stawową, co prowadzi do dalszej degradacji tkanek.

Tak więc, opisane w tej części, badania wykazały, że utrzymanie podprogowej dynamiczne obciążenie połączenia powoduje namnażania chondrocytów mogącego nowych warunków mechanicznych, co oznacza, że początek przerostową stadium choroby zwyrodnieniowej stawów. Hipertroficzne chondrocyty są komórkami, które znajdują się w ostatnim etapie różnicowania, a zatem zmienia się ekspresja genów podstawowych elementów matrycy w nich. W związku z tym synteza agresywnych proteoglikanów i kolagenu typu II jest hamowana, a synteza dekorinu, kolagenu I, III i Xtypes jest zwiększona.

Zmniejszenie zawartości agrekanu i kolagenu typu II w ECM, związane z zachwianiem równowagi pomiędzy procesami syntezy i degradacji, informuje chrząstkę stawową o niedostatecznej reakcji na stres mechaniczny. W wyniku tego chondrocyty stają się niechronione, proces przechodzi do trzeciego, katabolicznego stadium, charakteryzującego się nadmierną aktywnością proteolityczną i wydzielaniem autokrynnych i parakrynnych czynników regulatorowych. Morfologicznie ten etap charakteryzuje się zniszczeniem ECM chrząstki stawowej, klinicznie odpowiada przejawionemu osteoartrozie. Ta hipoteza, oczywiście, jest uproszczoną wizją wszystkich złożonych procesów zachodzących w chorobie zwyrodnieniowej stawów, ale uogólnia współczesną koncepcję patobiologii choroby zwyrodnieniowej stawów.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]