Osteoartróza: Vplyv meniscektómie na kĺbovú chrupavku

Ako už bolo uvedené vyššie, artikulárne menisky hrajú dôležitú úlohu pri normálnej funkcii kĺbov. Meniskus - konštrukcie, ktoré zvyšujú kongruencia kĺbových plôch stehná a predkolenia, zlepšenie bočnej stability a zlepšenie rozloženie synoviálnej tekutiny, ako aj výmenu živín do kĺbovej chrupavky. Celková alebo čiastočná menisektómia vedie k zmene smeru zaťaženia kĺbového povrchu holennej kosti, čo vedie k degenerácii kĺbovej chrupavky.

Študovania vplyvu meniskektomie na spoločných biomechaniky, rovnako ako vyvolanie degeneratívnych procesov v kĺbovej chrupavky a kosti subhondralnoi zvierat (zvyčajne psy a ovce), je predmetom mnohých štúdií. Spočiatku vedci vyvinuli ektómiu mediálneho menisku kolenného kĺbu, ale neskôr sa ukázalo, že ektómia laterálneho menisku vedie k rýchlejšiemu rozvoju osteoartritídy.

Pomocou bočného menisektomii u oviec S. Little a kolegovia (1997) skúmal zmeny kĺbových chrupaviek a kostí subhondralnoi niekoľkých sekcií kolenného kĺbu. Typické histologické nálezy ilustrujúci indukované zmeny v kĺbovej chrupavky v 6 mesiacoch po operácii, boli pokles razvoloknenie chrupavky proteoglykánmi koncentrácie, zníženie počtu chondrocytov. Pod doménou variácie chrupavky v kostnej subhondralnoi poznamenal pučania kapilár v kalcifikované chrupavky zónu kompenzovať von "zvlnená hranice" zahusťovanie a trabekulárnej kosť subhondralnoi.

Štúdia P. Ghosh et al (1998) ukázali, že 9 mesiacov po bočnej meniskektomie u oviec vyvoláva známky prestavby subhondralnoi kostí a zvýšenie jej minerálne hustotu je sekundárna k degenerácii kĺbovej chrupavky. V oblastiach, prechádzajúcich abnormálne vysoké mechanické zaťaženie v dôsledku odstránenia bočného menisku (laterálna kondylu stehnovej kosti a laterálnej tibiálne doštičky) bolo zistené, zvýšenú syntézu dermatan sulfát proteoglykánov v chrupavke, zatiaľ čo stredová doska tiež zistilo, zvýšenú syntézu proteoglykánov rovnakého druhu. Bolo zistené, že dermatansulfát-proteoglykánmi sú to predovšetkým dekorinu. Najvyššia koncentrácia sa nachádza v jeho stredných a hlbších zónach kĺbovej chrupavky.

Súčasne so zvýšenou syntézou dermatan sulfát proteoglykánov v oblastiach, chrupavky, nesúcich vysoké zaťaženie v dôsledku odstránenia bočného menisku, odhalila zvýšenú katabolizmus agrekanu, o čom svedčí uvoľnením jeho fragmentov do kultivačného média z chrupkových explantátů, ako aj vysokou aktivitou MMP a agrekanázy. Vzhľadom k tomu, zápalová aktivita bola minimálna, autori naznačujú, že zdrojom enzýmov boli chondrocyty v tomto modeli osteoartrózy.

Napriek tomu, že stále existuje veľa nevyriešených otázok v popísaných štúdiách odhalili možnú úlohu biomechanických faktorov v patogenéze osteoartrózy. Je zrejmé, že chondrocyty sú schopné "cítiť" mechanické vlastnosti ich okolia, reaguje na zmeny v ich syntézy VCR, ktoré sú schopné niesť ťažký náklad, a zabrániť tak poškodeniu chrupavky. U mladých zvierat stimulovalo mierne cvičenie syntézu Aggrecanu bohatého na VGM. Tento hypertrofická (alebo adaptívne) fázy reakcie chondrocytov môže trvať niekoľko rokov, poskytuje stabilnú úroveň mechanickej záťaže na kĺbovej chrupavky. Avšak, táto rovnováha zvýšením intenzity alebo trvania zaťaženia, alebo sa mení normálny biomechaniku kĺbu po úraze alebo chirurgického zákroku, alebo znížiť chondrocytov schopnosť zvýšiť syntézu videorekordéra v reakcii na zvyšujúce sa zaťaženie (po starnutí), vplyv endokrinných faktorov zásadné zmeny na bunkovej a úroveň matrice: proteglikanov inhibujú syntézu kolagénu typu II a, syntézy dekorinu je stimulovaná a kolagén i, typu III a X. Spolu so zmenou biosyntézy zvýšil katabolizácii ECM, rovnako ako úroveň MMP a agrekanázy. Nie je známe, ako sa mechanické zaťaženie podporuje resorpciu okolitej chondrocytov videorekordér môže tento proces je sprostredkovaný prostanoidy, cytokíny (ako je IL-ip alebo TNF-a, voľných kyslíkových radikálov). Je potrebné sa zmieniť o úlohe synovitídy v osteoartrózy, ako najpravdepodobnejší zdroje z vyššie uvedených mediátorov môže pôsobiť katabolizmus sinovitsity makrofágov bielych krviniek a infiltrujúcej synoviálnej membrány.

V štúdii OD Chrisman a spoluautorov (1981) sa ukázalo, že traumatické poškodenie kĺbov stimuluje produkciu prekurzora prostaglandínov, kyseliny arachidónovej. Zdrojom kyseliny arachidónovej sú membrány poškodených chondrocytov. Je dobre známe, že kyselina arachidónová sa rýchlo konvertuje na prostaglandíny pomocou enzymatickej cyklooxygenázy (COX). Bolo dokázané, že prostaglandíny, najmä PGE ₂, v interakcii s receptormi chondrocyty espresso zmeny ich gény. Nie je však jasné, či kyselina arachidónová stimuluje alebo inhibuje produkciu proteináz a aggrekanáz. Skoršie štúdie ukázali, že PGE- ₂ zvyšuje produkciu MMP a spôsobuje degradáciu kĺbovej chrupavky. Podľa výsledkov iných štúdií PGE ₂ má anabolické účinky na videorekordéra, a tiež prispieva k integrite ECM, inhibíciu produkcie cytokínov chondrocytov. Možno, opačné údaje týchto štúdií sú spôsobené rôznymi koncentráciami PGE- ₂, ktoré sa v nich používali.

Malé množstvo IL-1R (hlavný cytokín, stimuluje syntézu a uvoľňovanie MMP, a inhibuje aktivitu svojich prirodzených inhibítorov) môže byť vytvorená v reakcii na poškodenej kĺbovej chrupavky, čo vedie k ďalšej degradácii tkaniva.

Tak, ako je popísané v tejto časti, štúdie ukázali, že udržanie podprahovou dynamického zaťaženia spoja spôsobuje množenie chondrocytov, ktoré sú schopné niesť nových mechanických podmienok, čo znamená, že nástup hypertrofickou fáze osteoartrózy. Hypertro fi cované chondrocyty sú bunky, ktoré sú v poslednom štádiu diferenciácie, a preto sa zmenila expresia génov základných prvkov matrice v nich. Preto sa inhibuje syntéza agregánových proteoglykánov a kolagénu typu II a zvyšuje sa syntéza dekorínu, kolagénu I, III a Xtypes.

Zníženie obsahu aggrekánu a kolagénu typu II v ECM, spojené s nerovnováhou medzi procesmi syntézy a degradácie, informuje kĺbovú chrupavku o vlastnosti nedostatočnej reakcie na mechanický stres. V dôsledku toho sa chondrocyty stanú nechránenými, proces prechádza do tretej, katabolickej fázy, charakterizovanej nadmernou proteolytickou aktivitou a sekréciou autokrinných a parakrinných regulačných faktorov. Morfologicky je tento stupeň charakterizovaný deštrukciou ECM kĺbovej chrupavky, klinicky zodpovedá zjavnej osteoartróze. Táto hypotéza, samozrejme, je zjednodušená vízia všetkých komplexných procesov vyskytujúcich sa v osteoartritíde, ale zovšeobecňuje moderný koncept patobiológie osteoartritídy.

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