Osteoartrose: Invloed van menisectomie op gewrichtskraakbeen

Zoals eerder vermeld , spelen articulaire menisci een belangrijke rol in de normale functie van de gewrichten. Menisci zijn structuren die de congruentie van gewrichtsvlakken van het dijbeen en de tibia verhogen, de laterale stabiliteit verhogen en de verdeling van synoviale vloeistof verbeteren, evenals de uitwisseling van voedingsstoffen met gewrichtskraakbeen. Volledige of gedeeltelijke meniscectomie leidt tot een verandering in de richting van de belasting van het gewrichtsoppervlak van de tibia, resulterend in degeneratie van het gewrichtskraakbeen.

Bestuderen van de invloed van meniscectomie over gezamenlijke biomechanica, evenals de inductie van degeneratieve processen in het gewrichtskraakbeen en bot subhondralnoi dieren (meestal honden en schapen), het onderwerp van vele studies. Aanvankelijk onderzoekers geproduceerd ectomy mediale meniscus van de knie, maar het bleek later dat ectomy laterale meniscus leidt tot een snellere ontwikkeling van osteoartritis.

Met behulp van laterale meniscatectomie bij schapen, onderzocht S. Little en co-auteurs (1997) veranderingen in gewrichtskraakbeen en subchondraal bot van verschillende plaatsen van het kniegewricht. Typische histologische bevindingen illustreren geïnduceerde veranderingen in gewrichtskraakbeen in 6 maanden na de operatie, werden razvoloknenie kraakbeen proteoglycanen afname van de concentratie, waardoor het aantal chondrocyten. Onder het domein van de variatie van het kraakbeen in het bot subhondralnoi opgemerkt kiemen capillairen in het gecalcificeerde kraakbeen zone buiten offset "wavy border" verdikking en trabeculair bot subhondralnoi.

De studie P. Ghosh et al (1998) hebben aangetoond dat 9 maanden na laterale meniscectomie bij schapen die tekenen van botombouw subhondralnoi en verhoging van de minerale dichtheid ondergeschikt aan de degeneratie van gewrichtskraakbeen. In gebieden een abnormaal hoge mechanische belasting ondergaan als gevolg van de verwijdering van de meniscus lateralis (laterale femorale condylus en laterale tibiale plaat) bleek verhoogde synthese van dermatansulfaat-proteoglycanen in kraakbeen terwijl de middelste plaat ook gevonden verhoogde synthese van proteoglycanen dezelfde soort. Er werd gevonden dat dermatansulfaat proteoglycanen-voornamelijk vertegenwoordigd door decorine. De hoogste concentratie wordt gevonden in het midden en diepere zones van het gewrichtskraakbeen.

Gelijktijdig met verhoogde synthese van dermatansulfaat-proteoglycanen in kraakbeen gebieden met een hoge belasting als gevolg van de verwijdering van de laterale meniscus, bleek een verhoogde afbraak van aggrecan, zoals blijkt uit het vrijkomen van de fragmenten in het kweekmedium van kraakbeen explantaten, evenals hoge activiteit van MMP en aggrecanase. Aangezien de inflammatoire activiteit minimaal was, de auteurs gesuggereerd dat de bron van de enzymen waren chondrocyten in dit model van artrose.

Ondanks het feit dat er nog steeds veel onopgeloste problemen zijn, onthullen de beschreven studies de mogelijke rol van biomechanische factoren in de pathogenese van osteoartritis. Duidelijk is dat de chondrocyten in staat te "voelen" de mechanische eigenschappen van hun omgeving reageren op veranderingen in hun synthese VCR staat om een zware last te dragen en zo schade aan het kraakbeen te voorkomen. Bij jonge dieren stimuleerde matige lichaamsbeweging de synthese van de VGM-rijke Aggrecan. Deze hypertrofische (of adaptieve) fase van chondrocytenreactie kan verscheidene jaren duren, waardoor een stabiel niveau van mechanische spanning op gewrichtskraakbeen wordt verschaft. Echter, dit evenwicht door het verhogen van de intensiteit of de duur van de lading, of verandert de normale biomechanica van het gewricht na een blessure of een operatie, of te verminderen chondrocyten vermogen om de synthese van de videorecorder in reactie op de toenemende belasting (bij veroudering) verbeteren, het effect van hormonale factoren leiden tot significante veranderingen op cellulair en matrixniveau: de synthese van proteglycanen en collageen type II wordt geremd, de synthese van decorine en collagenen van type I, III en X wordt gestimuleerd. Gelijktijdig met de verandering in biosynthese neemt het katabolisme van ECM, evenals het niveau van MMP en aggrecanase toe. Het is niet bekend hoe de mechanische belasting bevordert resorptie van omliggend chondrocyten VCR kan dit proces wordt gemedieerd door prostanoïd, cytokinen (zoals IL-ip en TNF-a, vrije zuurstofradicalen). Het is noodzakelijk om de rol van synovitis in artrose te noemen, als de meest waarschijnlijke bron van de bovenstaande mediators kan fungeren katabolisme sinovitsity macrofaag witte bloedcellen en infiltreren in de synoviale membraan.

In een studie van OD Chrisman en co-auteurs (1981) werd aangetoond dat traumatische gewrichtsschade de aanmaak van de voorloper van prostaglandinen, arachidonzuur, stimuleert. De bron van arachidonzuur zijn de membranen van beschadigde chondrocyten. Het is algemeen bekend dat arachidonzuur snel wordt omgezet in prostaglandinen door enzymatische cyclo-oxygenase (COX). Er is aangetoond dat prostaglandinen, met name PGE ₂, interactie met receptoren chondrocyten espresso veranderen van hun genen. Het blijft echter onduidelijk of arachidonzuur de productie van proteïnasen en aggrecanasen stimuleert of remt. Eerdere studies hebben aangetoond dat PGE- ₂ de MMP-productie verhoogt en degradatie van gewrichtskraakbeen veroorzaakt. Op basis van de resultaten van andere studies heeft PGE ₂ een anabool effect op ECM en bevordert het ook de integriteit van ECM, waardoor de productie van cytokines door chondrocyten wordt geremd. Misschien zijn de tegenovergestelde gegevens van deze onderzoeken te wijten aan verschillende concentraties van PGE- ₂, die in hen werden gebruikt.

Een kleine hoeveelheid IL-1R (belangrijkste cytokine, stimuleert de synthese en afgifte van MMP en remt de activiteit van de natuurlijke remmers) kunnen in reactie op beschadigd gewrichtskraakbeen, wat leidt tot verdere weefselafbraak worden gevormd.

Zoals aangegeven in deze paragraaf studies hebben aangetoond dat het handhaven van een sub-drempel dynamische belasting van het gewricht veroorzaakt een vermenigvuldiging van chondrocyten die in staat zijn de nieuwe mechanische omstandigheden, waardoor het ontstaan hypertrofische stadium osteoartritis. Hypertrofische chondrocyten zijn cellen die zich in het laatste stadium van differentiatie bevinden en daarom is de expressie van de genen van de basiselementen van de matrix daarin veranderd. Daarom wordt de synthese van aggrecaan-proteoglycanen en type II-collageen geremd en wordt de synthese van decorine, collageen I, III en Xtypes verhoogd.

Vermindering van het gehalte aan aggrecan en type II collageen in ECM, geassocieerd met onbalans tussen de processen van synthese en degradatie, informeert gewrichtskraakbeen de eigenschap van onvoldoende reageren op mechanische stress. Als een resultaat worden chondrocyten onbeschermd, gaat het proces over naar het derde, katabolische stadium, gekenmerkt door overmatige proteolytische activiteit en uitscheiding van autocriene en paracriene regulerende factoren. Morfologisch gezien wordt dit stadium gekenmerkt door vernietiging van ECM van gewrichtskraakbeen, klinisch komt het overeen met manifeste osteoartrose. Deze hypothese is natuurlijk een vereenvoudigde visie van alle complexe processen die zich voordoen bij artrose, maar het generaliseert het moderne concept van de pathobiologie van osteoartritis.

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