Osteoartróza: Vliv meniscektomie na kloubní chrupavku

Jak již bylo zmíněno dříve, kloubní menisky hrají důležitou roli v normální funkci kloubů. Meniskus - konstrukce, které zvyšují kongruenci kloubních ploch stehna a bérce, zlepšení boční stability a zlepšení rozložení synoviální tekutiny, jakož i výměnu živin do kloubní chrupavky. Částečné nebo úplné meniskektomie vede ke změně ve směru zatížení na kloubní ploše holenní kosti, a tím vyvíjí degeneraci kloubní chrupavky.

Studování vlivu meniskektomie na společných biomechaniky, stejně jako vyvolání degenerativních procesů v kloubní chrupavky a kosti subhondralnoi zvířat (obvykle psi a ovce), je předmětem mnoha studií. Zpočátku výzkumníci produkovali ektomii mediálního menisku kolenního kloubu, ale později se ukázalo, že ektomie laterálního menisku vede k rychlejšímu rozvoji osteoartrózy.

Pomocí bočního menisektomii u ovcí S. Little a kolegové (1997) zkoumal změny kloubních chrupavek a kostí subhondralnoi několika sekcí kolenního kloubu. Typické histologické nálezy ilustrující indukované změny v kloubní chrupavky v 6 měsících po operaci, byly pokles razvoloknenie chrupavky proteoglykany koncentrace, snížení počtu chondrocytů. Pod doménou variace chrupavky v kostní subhondralnoi poznamenal pučení kapilár v kalcifikované chrupavky zónu kompenzovat ven „zvlněná hranice“ zahušťování a trabekulární kost subhondralnoi.

Studie P. Ghosh et al (1998) ukázali, že 9 měsíců po boční meniskektomie u ovcí vyvolává známky přestavby subhondralnoi kostí a zvýšení její minerální hustotu je sekundární k degeneraci kloubní chrupavky. V oblastech, procházejících abnormálně vysoké mechanické zatížení v důsledku odstranění bočního menisku (laterální kondylu femuru a laterální tibiální destičky) bylo zjištěno, zvýšenou syntézu dermatan sulfát proteoglykanů v chrupavce, zatímco středová deska také zjištěno, zvýšenou syntézu proteoglykanů stejného druhu. Bylo zjištěno, že dermatansulfát-proteoglykany jsou to především dekorinu. Nejvyšší koncentrace se nachází v jeho středních a hlubších zónách kloubní chrupavky.

Současně se zvýšenou syntézou dermatan sulfát proteoglykanů v oblastech, chrupavky, nesoucích vysoké zatížení v důsledku odstranění bočního menisku, odhalila zvýšenou katabolismus agrekanu, o čemž svědčí uvolněním jeho fragmentů do kultivačního média z chrupavkových explantátů, jakož i vysokou aktivitou MMP a agrekanázy. Vzhledem k tomu, zánětlivá aktivita byla minimální, autoři naznačují, že zdrojem enzymů byly chondrocyty v tomto modelu osteoartrózy.

Navzdory tomu, že stále existuje mnoho nevyřešených otázek v popsaných studiích odhalily možnou úlohu biomechanických faktorů v patogenezi osteoartrózy. Je zřejmé, že chondrocyty jsou schopny „cítit“ mechanické vlastnosti jejich okolí, reaguje na změny v jejich syntézy VCR, které jsou schopny nést těžký náklad, a zabránit tak poškození chrupavky. U mladých zvířat mírné cvičení indukované syntézy bohaté aggrekanom videorekordéru. Tento hypertrofická (nebo adaptivní) fáze reakce chondrocytů může trvat několik let, poskytuje stabilní úroveň mechanické zátěže na kloubní chrupavky. Nicméně, tato rovnováha zvýšením intenzity nebo trvání zatížení, nebo se mění normální biomechaniku kloubu po úrazu nebo chirurgického zákroku, nebo snížit chondrocytů schopnost zvýšit syntézu videorekordéru v reakci na zvyšující se zatížení (po stárnutí), vliv endokrinních faktorů zásadní změny na buněčné a úroveň matrice: proteglikanov inhibují syntézu kolagenu typu II a, syntézy dekorinu je stimulována a kolagen i, typu III a X. Spolu se změnou biosyntézy zvýšil katabolizaci ECM, stejně jako úroveň MMP a agrekanázy. Není známo, jak se mechanické zatížení podporuje resorpci okolní chondrocytů videorekordér může tento proces je zprostředkován prostanoidy, cytokiny (jako je IL-ip nebo TNF-a, volných kyslíkových radikálů). Je třeba se zmínit o roli synovitidy v osteoartrózy, jako nejpravděpodobnější zdroje z výše uvedených mediátorů může působit katabolismus sinovitsity makrofágů bílých krvinek a infiltrující synoviální membrány.

Ve studii OD Chrisman a spoluautory (1981) bylo prokázáno, že traumatické poškození kloubu stimuluje produkci prekurzoru prostaglandinů a kyseliny arachidonové. Zdrojem kyseliny arachidonové jsou membrány poškozených chondrocytů. Je dobře známo, že kyselina arachidonová se rychle přeměňuje na prostaglandiny enzymatickou cyklooxygenázou (COX). Bylo prokázáno, že prostaglandiny, zejména PGE ₂, v interakci s receptory chondrocyty espresso změny jejich geny. Nicméně zůstává nejasné, zda kyselina arachidonová stimuluje nebo inhibuje produkci proteináz a aggrekanáz. Dřívější studie ukázaly, že PGE- ₂ zvyšuje produkci MMP a způsobuje degradaci kloubní chrupavky. Podle výsledků jiných studií PGE ₂ má anabolické účinky na videorekordéru, a také přispívá k integritě ECM, inhibici produkce cytokinů chondrocytů. Možná jsou opačná data těchto studií způsobena různými koncentracemi PGE- ₂, které se v nich používaly.

Malé množství IL-1R (hlavní cytokin, stimuluje syntézu a uvolňování MMP, a inhibuje aktivitu svých přirozených inhibitorů) může být vytvořena v reakci na poškozené kloubní chrupavky, což vede k další degradaci tkáně.

Tak, jak je popsáno v této části, studie ukázaly, že udržení podprahovou dynamického zatížení spoje způsobuje množení chondrocytů, které jsou schopny nést nových mechanických podmínek, což znamená, že nástup hypertrofickou fázi osteoartrózy. Hypertrofované chondrocyty jsou buňky, které jsou v posledním stupni diferenciace, a proto se změní exprese genů základních prvků matice v nich. Proto je inhibována syntéza agreganu proteoglykanů a kolagenu typu II a je zvýšena syntéza dekorinu, kolagenu I, III a Xtypes.

Snížení agrekanu a kolagenu typu II v ECM spojené s nerovnováhou mezi procesy syntézy a degradace, podle kloubní chrupavky majetku adekvátně reagovat na mechanické namáhání. V důsledku toho se chondrocyty stanou nechráněnými, proces přechází do třetí, katabolické fáze, charakterizované nadměrnou proteolytickou aktivitou a vylučováním autokrinních a parakrinních regulačních faktorů. Morfologicky se tento stupeň vyznačuje destrukcí ECM kloubní chrupavky, což klinicky odpovídá zjevné osteoartróze. Tato hypotéza je, samozřejmě, je zjednodušený pohled na složitých procesů, které se vyskytují u osteoartritidy, ale shrnuje moderní koncepci patobiologii osteoartrózy.

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