Причины и механизмы развития остеоартрита
Остеоартрит, называемый также дегенеративной болезнью суставов, — самая распространенная патология суставов и одна из 10 причин потери трудоспособности в популяции. Остеоартрит характеризуется прогрессирующим разрушением суставного хряща. В США на лечение этой патологии и выплаты пособий по нетрудоспособности ежегодно тратится более 33 млрд долларов.
Термин «остеоартрит» означает воспалительное заболевание, однако, несмотря на наличие воспалительных клеток (как правило, небольшого количества), остеоартрит рассматривают в первую очередь как дистрофическое заболевание суставов у лиц с генетической предрасположенностью, приводящее к стойкому нарушению функции суставов.
В большинстве случаев остеоартрит развивается медленно, без очевидных причин. В этих случаях его относят к возрастным изменениям и называют идиопатическим, или первичным, остеоартритом. Поражение, как правило, является олигоартикулярным (не более 4 суставов), но может принимать генерализованный характер.
В 5% наблюдений остеоартрит развивается у молодых пациентов с предрасположенностью к этому заболеванию, например с травмой сустава, врожденной деформацией сустава(ов) или некоторыми фоновыми системными заболеваниями (СД, охронозом, гемохроматозом, выраженным ожирением). В этих ситуациях остеоартрит называют вторичным остеоартритом.
Характерные нарушения наблюдают у профессиональных спортсменов. Так, у игроков в бейсбол поражаются плечевой и локтевой суставы, у баскетболистов — коленные суставы. Отмечается некоторое гендерное различие: у женщин чаще поражаются колени и суставы рук, у мужчин — бедренные суставы.
Суставная полость сужена, отмечаются субхондральный склероз с отдельными рентген-негативными кистами
овальной формы и сформированный остеофит (стрелки).
а) Патогенез. Остеоартрит — многофакторное заболевание, обусловленное генетическими факторами и факторами окружающей среды. Исследования семейных случаев заболеваний и близнецов позволили установить, что остеоартрит ассоциируется с мутациями нескольких генов, каждый из которых по отдельности не обладает большим патогенетическим потенциалом. В исследовании GWAS остеоартрит активно изучают, и вероятно, вскоре удастся выявить генетические факторы, ответственные за развитие этого заболевания. На основании результатов проведенных исследований была предложена гипотеза, что в патогенезе остеоартрита участвуют белки, в частности белки сигнального пути WNT и метаболиты простагландинов.
Основные факторы окружающей среды, влияющие на развитие остеоартрита, связаны со старением и биохимическим стрессом и усугубляются ожирением, недостаточно развитым мышечным каркасом, структурными нарушениями суставов и их нестабильностью. Связь с возрастом прослеживается отчетливо: частота остеоартрита возрастает по экспоненте в популяции старше 50 лет, а к 65 годам признаки заболевания имеют 80-90% людей.
Однако рассматривать остеоартрит только как проявление старения хряща — слишком упрощенный подход. Механизмы, вызывающие остеоартрит, сложны и до конца не ясны, однако несомненно, что центральным звеном патогенеза являются хондроциты. Развитие остеоартрита имеет несколько стадий:
(1) повреждение хондроцитов, связанное со старением организма, влиянием генетических и биохимических факторов;
(2) ранний остеоартрит, для которого характерны пролиферация хондроцитов и секреция медиаторов воспаления, коллагенов, протеогликанов и протеаз, которые, взаимодействуя друг с другом, индуцируют процессы ремоделирования хрящевого матрикса и вторичные воспалительные изменения в синовии и подлежащей кости; (3) поздний остеоартрит, когда рецидивирующее повреждение и хроническое воспаление приводят к нарушению функции хондроцитов, значительной потере хрящевой ткани и выраженным изменениям подлежащей кости.
б) Морфология. Для ранних стадий остеоартрита характерна пролиферация хондроцитов с формированием кластеров. Со временем в матриксе снижается концентрация протеогликанов и повышается содержание воды. Вследствие этого по мере истончения поверхностного слоя хряща и деградации молекул коллагена типа II в горизонтальной и вертикальной волокнистых структурах матрикса формируются трещины. Макроскопически суставная поверхность выглядит размягченной и мелкозернистой. Со временем хондроциты погибают, и хрящ слущивается полнослойным лоскутом.
Фрагменты хряща и субхондральной кости попадают в суставную полость, формируя свободно флотирующие фрагменты (суставные мыши). Обнаженная субхондральная костная пластинка становится новой суставной поверхностью, которая при трении с противоположной дегенеративной суставной поверхностью полируется и становится гладкой, что придает суставной поверхности вид слоновой кости (эбурнеация кости). Одновременно с этим происходит склерозирование подлежащей губчатой кости.
Характерны мелкие переломы и трещины, позволяющие синовиальной жидкости попадать внутрь кости только в одном направлении, в результате формируется клапанный механизм, приводящий к появлению кист с фиброзной стенкой. По краям суставной поверхности формируются остеофиты (костные наросты по типу шляпки гриба), которые со временем покрываются фиброзно-хрящевой или гиалиновой тканью, постепенно подвергающейся оссификации. Фиброзные изменения синовиальной оболочки обычно минимальны, количество воспалительных клеток в ней небольшое.
в) Клинические признаки. Остеоартрит — коварное заболевание, поскольку на начальной стадии обычно протекает бессимптомно до возраста 50 лет. При наличии выраженных проявлений остеоартрита в возрасте до 50 лет необходимо искать первичную причину или предрасполагающий фактор. Характерными симптомами являются глубокая боль в суставе, усиливающаяся при движении, утренняя скованность суставов, крепитация и ограничение их подвижности. Изменение позвоночного канала под воздействием остеокластов приводит к корешковому синдрому, болезненности, мышечным спазмам и неврологическим нарушениям.
Обычно поражаются один или несколько суставов, генерализованные формы заболевания редки. Чаще в патологический процесс вовлекаются бедренные и коленные суставы, нижний поясничный и шейный отделы позвоночника, проксимальные и дистальные межфаланговые суставы, запястно-пястный и предплюснево-плюсневый суставы. У женщин нередко в области дистальных межфаланговых суставов формируются остеофиты — узлы Гебердена. Лучезапястный, локтевой и плечевой суставы обычно не поражаются.
В настоящее время не существует эффективных методов предотвращения первичного остеоартрита и контроля его прогрессирования. Заболевание может не прогрессировать на протяжении многих лет, однако чаще медленно прогрессирует. Остеоартрит — вторая по частоте причина снижения трудоспособности после заболеваний сердечно-сосудистой системы.
1 — суставная поверхность с отсутствием хряща;
2 — субхондральная киста;
3 — резидуальный суставной хрящ.
- Читать "Причины и механизмы развития ревматоидного артрита"
Оглавление темы "Патогенез суставов":- Причины и механизмы развития аневризмальной кисты кости
- Причины и механизмы развития метастазов опухолей в кости
- Строение и функции суставов
- Причины и механизмы развития остеоартрита
- Причины и механизмы развития ревматоидного артрита
- Причины и механизмы развития ювенильного артрита
- Причины и механизмы развития анкилозирующего спондилоартрита
- Причины и механизмы развития синдрома Рейтера
- Причины и механизмы развития псориатического артрита
- Причины и механизмы развития инфекционного артрита