Этиология и патогенз артроза
Артроз уже не считается простым следствием старения и дегенерации суставного хряща. Скорее его причиной являются активные процессы не только деструктивного, но и репаративного характера. Возможно даже, что это не единая болезнь, а целая группа отдельных заболеваний со сходными признаками.
В настоящее время принят полиэтиологический подход к происхождению заболевания и принято говорить не о конкретных причинах, а о факторах риска развития артроза.
Эти факторы можно условно разделить на три основные группы:
• Генетические факторы:
а) пол (женщины болеют чаще);
б) наследственные нарушения коллагена 2 (синдром Стиклера);
в) мутации гена коллагена 2;
г) другая наследственная патология костей и суставов;
д) этническая принадлежность индивидуума.
• Негенетические факторы:
а) пожилой возраст;
б) избыточная масса тела;
в) состояние менопаузы;
г) нарушение развития (дисплазия) или приобретенные заболевания костей и суставов;
д) хирургическое вмешательство на суставах.
• Факторы окружающей среды:
а) физические нагрузки, связанные с трудовой деятельностью;
б) травматизация суставов;
в) активный досуг и/или занятия спортом.
Внимание! Оздоровительный бег к повышению риска, как установлено, не приводит.
Артроз обычно считается заболеванием суставного хряща, хотя изменения, затрагивающие подлежащую кость, также играют определенную роль. Вместе с тем, достоверно неизвестно, где первоначально возникают нарушения при артрозе — в хряще или кости. Ведь морфологическими исследованиями установлено, что активные клетки, обеспечивающие рост хряща, находятся ближе к его поверхности. Следовательно, стимулирующий к росту фактор исходит из контактирующей кости, ее давления.
Суставной хрящ способен выполнить две основные функции:
1. Ослабление нагрузки на подлежащую кость при воздействии механических факторов.
2. Обеспечение скольжения суставных поверхностей при движении благодаря уникальному строению хряща.
В основе морфологических изменений при артрозе лежат прогрессирующие дистрофические и некробиотические процессы в суставном хряще, сопровождающиеся деформацией сочленовных поверхностей костей. Отсюда наиболее распространенный термин — деформирующий артроз. Первым признаком дегенерации суставного хряща является разволокнение суставной поверхности и утрата гладкости.
Если хрящ подвергается давлению, большую защитную роль играет система волокон, которая благодаря своей структуре держит вместе вещество, смещающееся при давлении. Главную роль при движении играет сочетание давления и трения. Суставной хрящ всегда должен обеспечивать возможность гладкого движения без каких-либо трений.
Хрящ выравнивает довольно грубую неравномерность изгиба костей и должен уменьшать силу толчка, возникающую при движении. Это возможно благодаря сжимаемости и упругости хряща, так как после прекращения движения он снова приобретает первоначальную форму и поверхность. При взаимном сдавливании двух упругих поверхностей хрящей на соприкасающихся участках хрящевой поверхности возникает изменение их формы на местах самого плотного соприкасания.
Изменение формы в точках соприкосновения возникает под воздействием динамической силы давления и уменьшает действие толчка, возникающего при движении. Изменение формы способствует уменьшению трения, возникающего при соприкосновении, потому что в процессе движения сдавливаются все новые участки поверхности, а на освободившихся от давления участках хрящ приобретает свою прежнюю форму. Такое изменение формы хряща возможно благодаря сплющиванию хондронов, ограниченных волокнами, так как после освобождения от давления под воздействием силы напряжения внутренней жидкости сплющенные элементы снова приобретают свою прежнюю форму.
Суставы и их отдельные элементы обладают различной упругостью. Суставные впадины мягче, чем суставные головки. Длительное давление приводит к уменьшению упругости хряща, а суммирование небольших давлений может оказать вредное воздействие. Вредным может быть в основном: а) постоянное давление без сотрясения; б) давление на небольшой участок. Любое изменение структуры хряща приводит к уменьшению упругости.
Внимание! Самой опасной точкой является место, на которое действует большая механическая сила.
Из всех видов ненормальных давлений хрящ хуже всего переносит постоянное давление, которое замедляет его рост, тогда как периодическое давление способствует росту хряща. Толщина хряща у человека в среднем варьирует между 0,2–0,6 мм. Одни исследователи считают, что толщина хряща зависит от нагрузки, другие утверждают, что от конгруэнтности (совпадения) суставных поверхностей. В значительной степени толщина хряща зависит и от соотношения давления и трения. Чем большему трению подвергается хрящ, тем он толще. Если хрящ перестает соприкасаться с противоположной суставной поверхностью, происходит его дегенерация, как это бывает при контрактурах или вывихах. В хрящевой ткани хондроциты встроены в матрикс, состоящий из волокон, коллагена и аморфных протеогликанов. В нормальном хряще процесс синтеза хондроцитами коллагена, протеогликанов и их деградация уравновешены в количественном и временном аспектах. Недостаточный синтез или усиленный катаболизм этих составляющих, обоих вместе или каждого в отдельности, и приводят к развитию артроза. В поверхностных слоях хряща появляются трещины, затем — изъязвления. Происходит сначала истончение хряща, потом — частичное или полное «обнажение» субхондральной кости. Она теряет способность противостоять нагрузке и подвергается вторичным изменениям в виде субхондрального остеосклероза и остеофитов (см. схему 1.1).