English
Остеоартроз (ОА) – гетеро-генная группа заболеваний различной этиологии со сходными биологическими, морфологическими, клиническими проявлениями и исходом, в основе которых лежит поражение, в первую очередь хряща, а также субхондральной кости, синовиальной оболочки, связок, капсулы, околосуставных мышц [1]. Это самое распространенное заболевание опорно-двигательного аппарата, которое приводит к потере трудоспособности и невозможности самообслуживания – около 20 % населения земного шара страдают ОА. Среди всех пациентов с заболеваниями суставов больные ОА составляют около 80 % [2]. Наиболее часто поражаются нагрузочные суставы: коленные (около 10 % населения старше 55 лет) и тазобедренные.
Одним из основных звеньев патогенеза ОА является деструкция суставного хряща. Хрящ представляет собой специализированную ткань, состоящую из матрикса и погруженных в него хондроцитов, которые продуцируют протеогликаны и макромолекулы коллагена различных типов (преимущественно II), а также матриксные металлопротеиназы (MMП) – ферменты, катализирующие деградацию коллагена и протеогликанов. В норме анаболические и катаболические процессы находятся в сбалансированном состоянии, при ОА этот баланс нарушается. Снижается синтез протеогликанов, коллагена II типа и повышается синтез коллагена I, III и X типов. Активация хондроцитов приводит, с одной стороны, к ухудшению синтеза полноценных компонентов матрикса хряща, с другой – к повышенной экспрессии провоспалительных цитокинов (интерлейкина-1 [ИЛ-1], ИЛ-6, фактора некроза опухоли α [ФНО-α]), циклооксигеназы-2, оксида азота (NO), которые принимают участие в процессе деградации хряща [3, 26]. Анаболическая активность хондроцитов контролируется также инсулиноподобными ростовыми факторами (ИФР), трансформирующим фактором роста-β (ТФР-β) и другими метаболически активными веществами. Хондроциты имеют рецепторы к гормонам (тироксину, глюкокортикостероидам, соматотропину, эстрадиолу, тестостерону), дисбаланс которых в организме приводит к изменению метаболизма хрящевой ткани. В частности, стимуляция эстрогенных рецепторов повышает продукцию факторов роста, а в период менопаузы концентрация эстрогенов снижается, что приводит к уменьшению синтеза ростовых факторов.
Считается, что при ОА меняется также фенотип хондроцитов, в результате чего происходит их переключение на синтез “короткого” коллагена IX–XI типов. Как следствие – образуются протеогликаны с меньшей молекулярной массой, приобретающие антигенные свойства. Протеогликаны и продукты распада хондроцитов и коллагена являются антигенами, индуцируют образование антител и формируют аутоиммунное воспаление. Аутоиммунный компонент усиливает и поддерживает синовиальное воспаление, что способствует дегенерации суставного хряща [4].
Рис. Патогенетические связи ождирения и остеоартрита
Изменения хрящевой ткани приводят к возникновению патологической реакции субхондральной кости с нарушением микроциркуляции, возникновением субхондрального остеосклероза, кистовидной перестройки и в дальнейшем – с формированием остеофитов [5].
ОА возникает вследствие воздействия большого числа генетических и внешнесредовых факторов (табл. 1) [6]. Ожирение является одним из основных факторов риска развития ОА, в первую очередь ОА коленных суставов у женщин [7]. Ожирение ассоциируется не только с повышением нагрузки на опорные суставы, но и с развитием ОА ненагружаемых суставов, например кистей (см. рисунок).
Влияние избыточной нагрузки на развитие ОА может быть объяснено с помощью двух механизмов. В первом случае избыточная масса тела приводит к механическому стрессу в нагружаемых суставах. Более того, пациенты с ожирением имеют большую костную массу, что повышает давление в субхондральной кости и способствует разрушению хряща. Во втором случае при ожирении в развитие ОА вовлекается несколько гиперэкспрессируемых агентов, таких как ИФР-1 и висфатин, что объясняет предполагаемое влияние ожирения на ненагружаемые суставы [8].
В последние годы было показано, что жировая ткань секретирует множество растворимых медиаторов. Среди них были описаны адипокины как медиаторы воспаления [9]. Такие адипокины, как резистин, лептин и адипонектин, обнаружены в синовиальной жидкости и имеют множество функций (табл. 2). Лептин наиболее хорошо изучен: он обнаружен в остеофитах и хряще больных ОА, а его уровень в синовиальной жидкости хорошо коррелирует с индексом массы тела (ИМТ). Лептин стимулирует анаболические функции хондроцитов, индуцируя синтез ИФР-1 и ТФР-β2, а также синтез протеогликанов и коллагена. Он в т. ч. повышает способность провоспалительных цитокинов индуцировать высвобождение NO [10]. В тоже время другие исследователи отметили прямое повреждающее действие лептина на хондроциты [11, 12]. Эти результаты лабораторных исследований подтверждаются клиническими и эпидемиологическими данными о связи между ожирением и ОА ненагружаемых суставов, в частности мелких суставов кистей [13].
Другие нарушения метаболизма, такие как гипергликемия, также ассоциируются с частотой и тяжестью ОА, вероятно за счет изменения макромолекул матрикса. Недавние исследования показали, что диабет может служить фактором риска развития билатерального ОА коленных суставов, а гиперхолестеринемия ассоциируется с генерализованным ОА [14]. В последние годы активно изучается метаболический аспект ОА: K. Masuko и соавт. доказали роль связанных с жировой тканью белков и липидных медиаторов, включая жирные кислоты, сфинголипиды и эйкозаноиды, в процессе деградации суставного хряща [15].
Метаболический синдром (МС) характеризуется увеличением массы висцерального жира, снижением чувствительности периферических тканей к инсулину и инсулинорезистентностью, которые вызывают развитие нарушений углеводного, липидного и пуринового обменов, а также артериальную гипертензию (АГ) [16, 17]. Распространенность МС в популяции составляет 20–40 % и сопоставима с распространенностью ОА. Эксперты ВОЗ назвали МС “пандемией XXI века”. Факторами, способствующими развитию МС, являются генетическая предрасположенность, избыточное питание (в первую очередь переедание животных жиров), гиподинамия (второй по значимости после переедания фактор риска развития ожирения и инсулинорезистентности) и АГ, которая может являться как проявлением, так и первичным звеном патогенеза МС.
Степень ожирения определяют по ИМТ. Основным признаком МС служит центральный (абдоминальный) тип ожирения: окружность талии (ОТ) – более 80 см у женщин и более 94 см у мужчин. Показатель ОТ отражает высокодостоверные взаимосвязи абдоминального типа ожирения со снижением чувствительности периферических тканей к инсулину, гиперинсулинемией и АГ. Более точное определение массы абдоминального жира возможно при проведении компьютерной или магнитно-резонансной томографии [18].
Таблица 1. Факторы риска возникновения ОА (По P. Craemer, M.C. Hochberg, 1997)
Таблица 2. Роль адипокинов в развитии ОА
В соответствии с рекомендациями ВОЗ выявление ожирения при МС проводится по измерению ИМТ или отношения ОТ к окружности бедер – ОБ [19]. В Университете Торонто в 2010 г. перед операцией эндопротезирования коленного сустава 200 больных была изучена взаимосвязь отношения ОТ к ОБ и ИМТ. Обнаружено, что ожирение, определяемое по первому показателю, чаще встречалось у мужчин, чем у женщин (92 и 82 % соответственно), тогда как при расчете ИМТ частота выявляемого ожирения не зависела от пола (38 и 42 % соответственно). У женщин эти два показателя совпадали чаще, чем у мужчин. Полученные данные подтверждают преобладание МС у лиц с поздней стадией ОА коленных суставов [20].
Риск развития МС повышается для женщин в период менопаузы, что среди прочих факторов обусловлено снижением гонадотропной функции яичников [21]. В то же время женщины в возрасте 45–55 лет наиболее подвержены развитию ОА, в первую очередь коленных суставов, но и мелких суставов кистей. Одним из возможных факторов патогенеза ОА в этом возрасте служит снижение концентрации эстрогенов, что из-за уменьшения выработки ростовых факторов негативно влияет на метаболизм суставного хряща.
Взаимосвязь МС и ОА была изучена в США в исследовании NHANES III в 2009 г.: МС выявлен среди 59 % населения с ОА и 23 % населения без ОА. Кардиоваскулярные факторы риска, входящие в понятие МС, чаще встречались у людей с ОА, чем без него: АГ у 75 против 38 %, абдоминальное ожирение у 63 против 38 %, гипергликемия у 30 против 13 %, повышение уровня триглицеридов у 47 против 32 % и холестерина липопротеидов низкой плотности у 44 против 38 %. Ассоциация МС и ОА была более выраженной у людей молодого возраста и уменьшалась с возрастом. При этом МС преобладал у людей с ОА независимо от пола и расы [22]. В то же время канадские исследователи выявили в 2 раза бóльшую, чем у других больных, частоту МС у лиц азиатской расы, которым была выполнена артропластика коленного сустава по поводу ОА [23].
При изучении взаимосвязи ОА коленного сустава и МС среди японцев в 2011 г. была отмечена значительная ассоциация ОА и МС у женщин: риск развития МС при ОА коленного сустава в 2,196 раза превышал таковой в его отсутствие, тогда как у мужчин такой взаимосвязи не наблюдалось. Среди мужчин с ОА коленного сустава значительно чаще, чем в остальной популяции, встречалась АГ, а среди женщин – АГ, гиперлипидемия и сахарный диабет [24].
Испанские исследователи в 2007 г. изучали коморбидные факторы для сахарного диабета, АГ и гиперхолестеринемии и отметили их независимую взаимосвязь с дегенеративными заболеваниями суставов [25].
Последние исследования показывают, что при ОА биохимический и воспалительный профиль в значительной степени аналогичен таковому при МС, что все больше продвигает ОА в список нарушений, встречающихся при МС. Медиаторами катаболического процесса при ОА являются ММП, дизинтегрины и металлопротеазы, ИЛ-1β, ИЛ-17, ИЛ-18 и ФНО-α [26]. При исследовании продукции свободных радикалов нейтрофилами и состояния антиоксидантной системы крови у 72 больных ОА, из которых 22 проведена артроскопия коленного сустава, российские исследователи выявили ассоциацию МС с более тяжелым эрозивным поражением суставного хряща на фоне оксидативного стресса, развивающегося в ответ на дислипидемию [27]. При обследовании 179 больных ОА с нормальным и повышенным уровнем С-пептида на предмет наличия у них МС в соответствии с критериями Международной диабетической федерации отмечено нарастание гипер-С-пептидемии при прогрессировании метаболических нарушений. При этом 4/5 больных с нормальным уровнем С-пептида имели МС в соответствии с указанными критериями. Полученные данные подтверждают взаимосвязь степени тяжести ОА с инсулинорезистентностью. Предполагают, что гипер-С-пептидемия и гиперинсулинемия играют роль адаптивных по отношению к воспалению механизмов в патогенезе ОА, ассоциированного с ожирением [28].
В 2009 г. шведскими исследователями были опубликованы результаты 12-летнего наблюдения за популяцией, состоящей из 5171 человека (средний возраст к началу наблюдения составил 57,5 ± 5,9 года). Обнаружено, что наличие МС значительно повышает риск развития ОА коленного сустава (относительный риск – 2,1), МС также часто выявлялся при ОА тазобедренного сустава, тогда как существенной связи с воспалением (по уровню С-реактивного белка) отмечено не было [29].
Взаимосвязь МС и ОА исследована И.Е. Хорошиной и Г.Г. Багировой у 1350 больных, большинство (74 %) из которых составляли женщины и 80 % были старше 45 лет. В отсутствие полного набора составляющих МС отдельными коморбидными состояниями при ОА являлись АГ, ожирение и сахарный диабет. При наличии МС у больных раньше возникали клинические проявления ОА, отмечалась его большая продолжительность, преобладание генерализованной формы, чаще развивались синовит и периартрит, а также был более выраженным болевой синдром [30].
По данным бразильских авторов, коморбидными состояниями у больных ОА коленного сустава и мелких суставов кисти также являлись АГ (75,8 %), ожирение (57,1 %), сахарный диабет (17,6 %) и дислипидемия (52,6 %). Метаболический синдром встречался у 54,9 % больных ОА: 82 % составили больные ОА коленного сустава, 18 % – ОА суставов кисти [31]. Таким образом, ОА тесно связан с метаболическими нарушениями в организме человека, которые достигают значительной выраженности при МС. Наличие МС в свою очередь является фактором риска развития ОА. Эти заболевания имеют ряд общих патогенетических механизмов и клинических проявлений, взаимно усугубляют тяжесть течения и функциональные нарушения при каждом из них. Имеется некоторая общность лечебных подходов к этим заболеваниям, в частности рекомендации по снижению массы тела и рациональному двигательному режиму (в первую очередь выполнению аэробных упражнений) показаны в обоих случаях, поскольку ожирение является одним из значимых факторов риска развития ОА и существенным признаком МС.
В последние годы меняется концепция развития ОА как дегенеративного заболевания суставов. Все большее значение придается воспалительным механизмам его развития. Очевидно, что и нарушение метаболических процессов вносит существенный вклад в патогенез ОА. Новый взгляд на “старую” болезнь позволяет совершенствовать терапевтические подходы к лечению этого распространенного заболевания.
