Рискови фактори и причини за остеоартрит

Остеоартритът възниква в резултат на взаимодействието на много генетични и екологични (включително травматични) фактори. Именно анализът на рисковите фактори за развитието на остеоартрит на различни локализации насърчава концепцията за хетерогенност на заболяването. Така се установяват ясни различия в рисковите фактори за коксартроза и гонартроза: при остеоартроза на тазобедрените стави няма различия по пол, рядко се диагностицира при представители на монголоидната раса, често съчетана с вродени дефекти на развитието; гонартрозата е по-често срещана при жените от раса на негроидите, отколкото при жените от расата на кавказката раса, като те се характеризират с предишни травматични увреждания на ставите. Има доказателства, че групата рискови фактори за остеоартрит на пателофеморалната част на колянната става се различава от рисковите фактори за увреждане на медиалната тибиофеморална част - първият тип е свързан със семейна анамнеза за остеоартрит и наличие на нодуларни лезии на ръцете, втората част е свързана със затлъстяване и предишни хирургични процедури на колянната става.

Полът е важен за развитието на остеоартрит - жените са по-склонни да развиват остеоартроза при повечето локализации. Резултатите от финландско проучване, включващо 6647 фермери, показват, че женският пол е независим предразполагащ фактор за развитието на гонартроза. Преглед на 29 епидемиологични проучвания за остеоартрит на коленните и тазобедрените стави в 14 страни по света показва, че остеоартритът на тазобедрените стави е по-чест при мъжете, отколкото при жените; Коленните стави са по-често засегнати при жените, особено тези над 45-годишна възраст. Въпреки това, повечето други изследвания показват висока честота на коксартроза при жените. При остеоартроза на ставите на ръцете се наблюдава бързо нарастване на честотата при жени под 60-годишна възраст, след което честотата на остеоартроза на тази локализация не се променя значително; мъжете имат по-бавно нарастване на заболеваемостта, тя продължава през 7-8-то десетилетие на живота. Установени са разлики в честотата на моноостеоартроза, олигостероартроза и генерализирана (поли-) остеоартроза при мъжете и жените.

Рискови фактори за остеоартрит

Генетичен	пол (женски) наследствена патология на гена тип II колаген мутация на гена от тип II на колаген други наследствени заболявания на костите и ставите расов / етнически произход
Nongenetic	напреднала възраст наднормено тегло намаляване на нивото на женските полови хормони (например в постменопаузалния период) малформации на костите и ставите анамнеза за хирургична намеса в ставата (например менисектомия)
Ékzogennıe	професионални дейности нараняване на ставите спортуване

Тези характеристики предполагат, че ендокринните фактори играят роля в остеоартрита. Наистина, резултатите от много изследвания, особено проучвания на модели на остеоартроза при животни, показват, че половите хормони могат да променят метаболизма в хрущялната тъкан. Естрогенните рецептори се откриват в ставния хрущял на много животински видове. Изследването JAP Da Silva и съавторите (1994) отбелязват, че оофоректомията увеличава скоростта на разрушителните процеси в животинските хрущяли. На моделите на остеоартрит при животни е доказано, че естрадиолът може да инхибира синтеза на протеогликани. Суперфизиологичните дози естрадиол увеличават "разпадането" на хрущяла, който е блокиран от антиестрогенния тамоксифен. При зайци след овариектомия, които са получавали високи дози естроген, се развива изтъняване и разширяване на ставния хрущял, т.е. Промени, типични за остеоартрит при хора.

Съществуват също редица епидемиологични доказателства за участието на половите хормони, предимно естроген, в развитието на остеоартрит. Те включват по-висока честота на остеоартрит при жените, която се увеличава в периода на менопаузата, връзката на общия остеоартрит с фактори като гинекологична хирургия, костна маса и затлъстяване, които могат да отразяват ефектите на ендогенните полови хормони. Според TD Spector и GC Champion (1989) жените с хиперпродукция на естроген са предразположени към генерализиран остеоартрит.

В допълнение, възможната роля на естрогените в патогенезата на остеоартрита се предлага на базата на "антагонистичната" връзка на остеопорозата с остеоартроза и повишен риск от остеоартроза при затлъстяване. Естрогените регулират костния метаболизъм, дефицитът им води до загуба на кост на минералния компонент при жените по време на пред- и постменопаузалния период; висока костна минерална плътност (BMD) в постменопаузалния период може да показва продължително поддържане на излишните естрогени. При постменопаузални жени с гонартроза, коксартроза, остеоартроза на ставите на ръцете и при полиостероартроза, се наблюдава повишаване на костната плътност, която не е причинена от затлъстяване или по-бавна костна загуба при жени с остеоартроза по време на менопаузата. С висока костна плътност, ставният хрущял може да издържи на повишено механично напрежение.

Затлъстяването е свързано и с по-високо ниво на ендогенен естроген в постменопаузалния период. Затлъстяването увеличава риска от остеоартрит на коляното, тазобедрените стави и ставите на ръцете при жените, но въпросът какво е причинил това (механичният ефект на наднорменото тегло върху хрущяла, по-високите нива на естроген или други системни ефекти) все още не е проучен.

Някои доказателства за връзката на женските полови хормони с остеоартрозата са получени при проучвания на рисковите фактори за остеоартрит при жени, получаващи хормонозаместителна терапия с естроген (HHTE). Доказано е, че ХЗТ намалява риска от гонартроза и коксартроза. При жени, които са получавали HST в продължение на 8 години, се наблюдава забавено прогресиране на остеоартрит. Тъй като HRTE намалява костния метаболизъм, може да се предположи, че естрогенът допринася за стабилизирането на остеоартрита чрез забавяне на ремоделирането на субхондралната кост.

Ролята на естрогена в развитието на остеоартрит, най-вероятно, се осъществява чрез влиянието върху провъзпалителните и анаболните цитокини, което от своя страна оказва влияние върху метаболизма на хрущяла. Ефектът на естроген върху костта, очевидно, е частично свързан с интерлевкин-1 (IL-1), IL-6, туморен некрозисен фактор а (TNF-a). Естрогенните рецептори се откриват в ставния хрущял и вероятно IL-1 и IL-6 са способни да медиират ефекта на естрогена върху неговия метаболизъм. Инсулиноподобен растежен фактор 1 (IGF-1) и трансформиращ растежен фактор бета (TGF-бета) участват в синтеза и възстановяването на хрущялната матрица, а естрогените вероятно имат комплексен ефект върху растежните фактори.

Като цяло, доказателства за асоциацията на остеоартрит с фактори, свързани с ефектите на половите хормони при жените, са противоречиви. Възможно е естрогените да имат различен ефект, който зависи от времето на менопаузата и от стадия на остеоартроза.

Важен сред генетичните рискови фактори за остеоартрит е наследствена или придобита мутация на проколаген тип II ген (основен хиалинов хрущялен колаген) COL ₂ A _b, разположен на 12-та хромозома. Най-ранните описания на генетичната връзка между фенотипа на ранния остеоартрит и COL ₂ A се отнасят за края на 80-те и началото на 90-те години на миналия век. В една от тях е докладвана мутация COL ₂ A при роднини с ранна остеоартроза, която се проявява чрез замяна на аминокиселината аргинин с цистеин в позиция 519 в молекула от колаген тип II. Досега други 4 семейства описват подобна мутация. CJ Williams et al. (1995) откриват друга мутация COL ₂ A! В семейството, в членовете на които е отбелязано ранно развитие на остеоартроза, замяната на аргинин с цистеин в позиция 75. Авторите отбелязват, че фенотипът на остеоартроза в това семейство е различен от този в семейства, чиито членове откриват заместването на аргинин с цистеин на позиция 519. JF Bleasel and съавторите (1995) идентифицират същата COL ₂ A мутация в друго семейство. В допълнение към тези, описани по-горе в семейства, чиито членове са били диагностицирани с ранна остеоартроза, има и други COL ₂ A мутации : заместване на глицин със серия в позиция 976, в позиция 493.

Наследствената предразположеност често се открива при генерализирана форма на остеоартрит (GOA). JH Kellgren и съавторите (1963) откриват възли на Bouchard и Heberden при 36% от роднините на мъжете и 49% от роднините на жените с генерализирана форма на остеоартрит; в общото население тези цифри са съответно 17 и 26%. При пациенти с генерализирана форма на остеоартрит, HLA Al B8 хаплотип и MZ форма а, по-често се срещат α-антитрипсин. TD Spector и съавторите (1996) при изучаването на влиянието на наследствеността върху възникването на нодуларна форма на заболяването при близнаците също отбелязват определена роля на генетичните фактори в развитието на тази форма на остеоартрит.

В големи семейства с генерализирана форма на остеоартроза, съвместното наследяване на остеоартроза и алела на проколаген тип II гена (COL ₂ A) е показано чрез анализ на връзката. Този алел е клониран и е установена единична мутация в позиция 519 в първата колагенова верига, която присъства във всички болни членове на семейството, но не е открита в нито един здрав. Първичната генерализирана остеоартрит изглежда хетерогенна болест и може да бъде свързана с мутации в други гени. Наскоро проведени проучвания на полиморфни маркери на гени, кодиращи колаген тип II, протеин от хрущялна матрица и свързващ протеин в 38 двойки братя и сестри, не потвърдиха предположението за тяхната връзка с чувствителността към локусите на остеоартроза. Вероятно само малка част от случаите могат да се обяснят с това генетично заболяване.

Проучванията за популация показват ролята на расата / етничността в развитието на остеоартроза, но авторите често предоставят противоречиви данни. Така, според JJ Anderson и DT Felson (1988), афро-американските жени са по-склонни да имат остеоартрит на коленните стави при жени с бяла кожа; за коксартроза авторите не са разкрили расови различия. В гореспоменатия преглед на 29 епидемиологични проучвания, проведени в 14 страни по света, е посочено, че представителите на бялата раса са по-склонни да имат рентгенови признаци на коксартроза; обаче, преобладаването на гонартроза и в двете популации е същото.

Разпространението на остеоартрит сред членовете на различни етнически / расови групи

Етническа / расова група	Възраст	Разпространението на ОА,%
		Жени	Хора
Британците	> 35	70	69
Американците - бялата раса	> 40	44	43
Ескимосите от Аляска	> 40	24	22
Население на селските райони на Ямайка	35-64	62	54
Северноамерикански индианци Пима	> 30	74	56
Северноамериканските индианци от племето Blackfoot	> 30	74	61
Южноафриканците са представители на негроидната раса	> 35	53	60
Средно в 17 популации	> 35	60	60

Въпреки че остеоартрозата е засегната главно от възрастни хора и нейното разпространение е изключително ниско в възрастовата група под 45-50 години, то не може да се нарече неизбежна последица от стареенето. Разпространението на остеоартрит на ставите на ръцете, тазобедрените и коленните стави се увеличава рязко при мъже и жени на възраст от 50 до 80 години. Въпреки това причините, поради които възрастта е един от значимите рискови фактори за остеоартроза, не са ясни. Възможно е, от една страна, човешките хондроцити в процеса на стареене да загубят способността си да попълват или възстановяват матрицата на ставния хрущял, който се „загубва” в резултат на увреждане или нормален (за тази възраст) метаболизъм, и в резултат на това се развива дефицит на матрични компоненти (както при остеопороза)., От друга страна, хрущялната матрица в напреднала възраст може да стане по-чувствителна към нормални кумулативни микротравми и механизмите за възстановяване на клетките не са в състояние да компенсират тази повишена чувствителност. И в двата случая има несъответствие между влиянието на външната среда върху ставния хрущял и способността на хондроцитите или матрицата да реагират на тези влияния. И въпреки че времето от началото на първоначалните промени в ставите до началото на симптомите и рентгенологичните признаци на остеоартроза е различно, то обикновено се измерва в години и десетилетия. Въпреки това, степента на прогресиране на остеоартроза при отделни пациенти варира дори в същата възрастова група и при същата локализация на заболяването. Това предполага участие в развитието на остеоартроза на такива фактори като генетична предразположеност, ниво на физическа активност, различия между ставите и др.

Според L. Buratti et al. (1995), честотата на остеоартроза на тазобедрените, коленните и китките стави се увеличава с възрастта, но честотата на остеоартроза на шийните прешлени се намалява. В допълнение, увеличаване на броя на ставите, засегнати от остеоартроза, се наблюдава при индивиди от по-възрастни възрастови групи.

Броят на ставите, засегнати от остеоартроза в различни възрастови групи (според Ciocci A, 1996, с промени)

Възраст	Брой пациенти,%
	Monoartrozom	Olyhoartrozom	Обобщена OA
<50	54.8	33.9	11.3
51-60	56.5	34	9.5
61-70	38.2	45.3	16.5
> 70	19.4	20	60.6

Сравнително малко проучвания са проведени в проучвания на ефекта от стареенето върху развитието на остеоартрита, въпреки че значението на по-напреднала възраст в развитието на остеоартроза е общопризнато. В един от тях, повечето пациенти с остеоартроза (60% от изследваните коленни стави) не са показали никакви рентгенографски промени според Kellgren и Lawrence в продължение на 11 години наблюдение и само незначителни промени в 33%. По този начин прогресията на остеоартрита не винаги е неизбежен процес и вероятно зависи от различната способност за възстановяване и разграждане на тъканите на ставата след като са повредени.

При популационни проучвания недвусмислено е установено, че улиците с наднормено тегло регистрират по-висок риск от развитие на гонартроза. Най-голям риск от остеоартрит при индивиди с индекс на телесна маса (ИТМ)> 25 (центрове за контрол на заболяванията). Проучването на NHANES-1 показва, че при затлъстели жени с ИТМ над 30, но под 35, рискът от развитие на остеоартрит е 4 пъти по-висок, отколкото при жени с ИТМ 25. При мъже със същото наднормено тегло рискът се увеличава при 4, 8 пъти в сравнение с мъжете с нормално телесно тегло. Установена е значима пряка връзка между ИТМ и гонартроза при лица от двата пола: на всеки 5 единици ИТМ, относителното съотношение (95% доверителни интервали) на връзка с остеоартрит на коленните стави е 2,1 (1,7; 2,58) за мъже и 2,2 (1,95; 2,5) за жени. Тези данни са подобни на резултатите от други проучвания. Според T. MacAlinden и съавторите (1996), наднорменото тегло е свързано с остеоартрит и тибиофеморални и пателофеморални части на колянната става. Авторите предполагат, че телесното тегло се увеличава още след развитието на остеоартроза поради ограничаването на двигателната активност. Въпреки това, има доказателства, че при наличие на наднормено тегло при хора на възраст 37 години, когато остеоартритът е изключително рядък, рискът от развитие на остеоартрит на коленните стави до 70-годишна възраст се увеличава. Резултатите от проспективно проучване, базирано на популацията и многократните рентгенови наблюдения, показват, че с наднормено тегло при хора без остеоартрит е потенциален рисков фактор за остеоартрит на коленните стави в бъдеще.

С наднорменото тегло не само рискът от остеоартрит на коленните стави е висок, но, както показват дългосрочните наблюдения, рискът от прогресиране на заболяването също е висок, а при жените развитието на двустранна остеоартроза е високо.

MA Дейвис и колеги (1989) изследват връзката между наднорменото тегло и двустранния остеоартрит на коляното, рентгенологично диагностицирана. В NHAINS-1 са участвали 3885 души на възраст от 45 до 74 години, от които 226 (4.9%) са били двустранни и 75 (1.8%) едностранни гонартрози; ИМТ над 30 се наблюдава при 65% от пациентите с двустранна гонартроза, при 37,4% с остеоартрит на дясната колянна става, при 43,3% с остеоартроза на лявата колянна става и при 17,7% от здравите индивиди. Относителният коефициент (95% доверителни интервали) на наднорменото тегло, свързан с двустранната гонартроза, е бил 6,58 (4,71; 9,18), докато при десния и левия остеоартрит съответно 3,26 (1,55; 7,29) и 2.35 (0.96; 5.75).

Връзката между наднорменото тегло и гонартрозата по отношение на характера на разпределение на подкожната мастна тъкан (PZHK) при хора на възраст 45-74 години, участвали в NHAINS-I, е проучена от MA Davis et al., (1990). Централното разпределение на подкожната мастна тъкан се определя чрез измерване на дебелината на кожната гънка под ъгъла на лопатката, периферните гънки в областта на трицепсовия мускул на рамото. Авторите не са открили връзка между дебелината на съответните кожни гънки и наличието на уни / двустранен остеоартрит на коленните стави, независимо от пола, възрастта, расата, ИТМ. Установено е обаче, че асоциацията на ИТМ с двустранна гонартроза е силна при мъже и жени, с едностранно, само при мъжете.

MS Hochberg et al. (1995) изследват връзката между разпределението на Alslavic acid, процента на подкожната мастна тъкан при 465 мъже и 275 бели, които са участвали в Балтиморското надлъжно изследване за стареене, а също и при 169 мъже и 99 жени с рентгенова диагностицирана остеоартроза. Разпределението на подкожната мастна тъкан се определя от съотношението на периферията на китката и бедрото, докато стандартното уравнение се използва за изчисляване на процента на подкожната мастна тъкан, която включва индикатори като гънки под ъгъла на лопатката, корема и в областта на трицепса на рамото. Както се очакваше, ИТМ имаше силна връзка с наличието на гонартроза на улиците на двата пола. Въпреки това, авторите на проучването не са открили връзка между рентгенологично диагностицирана остеоартроза на коленните стави и естеството на разпределението на подкожната мастна тъкан (централна / периферна), както и процента на подкожната мастна тъкан.

В проучвания на К. Мартин и съавтори (1997), Davis MA и съавтори (1988), е показано, че при затлъстяване, появата на остеоартрит на коленните стави се влияе от механични, а не от метаболитни фактори.

При наднормено тегло има повишен риск от остеоартрит на тазобедрените стави, въпреки че тази връзка не е толкова силна, колкото при гонартроза. Резултатите от такива изследвания са противоречиви. Отбелязва се, че такива лица са предразположени към двустранно, а не към едностранно остеоартрит на тазобедрените стави.

Според проспективно (за 23 години) наблюдение с наднормено тегло, съществува и по-висок риск от остеоартрит на ставите на ръцете.В проучвания, проведени в Лондон с участието на близнаци, е открита и асоциация на наднорменото тегло с остеоартроза на карпометакарпалната става на първия пръст на ръката.,

Връзката между наднорменото тегло и остеоартрита може да се обясни с увеличаване на натоварването на ставите, което причинява механично „разпадане“ на хрущяла, което води до развитие на остеоартрит. Това обяснение обаче е приложимо само за остеоартрит на коленните и тазобедрените стави, но не и за остеоартрит на ставите на ръцете. Възможно е също така при хора със затлъстяване да има все още неизвестен фактор, който ускорява "разпадането" на хрущяла и допринася за развитието на болестта. Освен това, хората със затлъстяване показват по-висока КМП, която също се счита за рисков фактор за остеоартрит.

В изследването на Framingham пациентите са изследвани веднъж на всеки 2 години в продължение на 40 години, докато е установено, че увеличаването на телесното тегло е рисков фактор за явен остеоартрит на коленните стави при жените и намаляване на теглото с 5 kg при жени с ИТМ 25 (t. Над средното), намалява риска от остеоартрит с 50%.

При жени с ИТМ под средното ниво нито увеличаването, нито намаляването на теглото значително повлияват риска от развитие на заболяването. Следователно, затлъстяването е важен рисков фактор за остеоартрит на коленните, тазобедрените стави и ставите на ръцете, като при тези пациенти съществува висок риск от прогресивно протичане на заболяването. Загубата на тегло може да предотврати заболяването, особено коляното ОА.

Според KD Brandt и съавторите (1986), около 80% от всички случаи на идиопатичен остеоартрит на тазобедрените стави са свързани с неразпознати дефекти на развитието, като дисплазия и субулксация. В същото време, честотата на тези аномалии в развитието не дава ясно обяснение за високата честота на остеоартрит на тазобедрените стави в Европа и САЩ.

Налице са убедителни доказателства за връзката на професионалните фактори с развитието на остеоартрит, прекомерното натоварване на определени стави е свързано с повишен риск от развитие на остеоартроза на тези стави. Миньорите са изложени на риск (остеоартрит на колянната и лумбалната част на гръбначния стълб), докерите и корабостроителниците (остеоартрит на коленните и китките), събирачите на памук и мелниците (остеоартрит на отделните стави на китката), операторите на пневматични инструменти (остеоартрит на лакътя и китката), художници и бетонни работници (остеоартрит на коленните стави), фермери (остеоартрит на тазобедрените стави.

Професионалният спорт (футбол, лека атлетика и др.) Е свързан с висок риск от остеоартрит. При непрофесионалисти, занимаващи се с физическа култура, рискът от остеоартрит на коленните и тазобедрените стави не се различава от общата популация.

Много важен рисков фактор за остеоартрит е увреждане / увреждане на ставите. Травмата на коленната става (особено предната кръстосана връзка) е свързана с висок риск от остеоартрит на колянната става при професионалните футболисти.

MA Davis et al. (1989) в описаните по-горе NHAINS-I изследват връзката между увреждане на колянната става и уни / двустранно рентгенологично потвърдена гонартроза. При 5,8% от изследваните индивиди с двустранна гонартроза, при 15,8% от 37 души с дясна гонартроза и при 1,5% от пациентите в анамнезата има признаци за увреждане на десния колен, докато информация за нараняването на лявото коляно. В анамнезата на ставата, 4,6% от хората с двустранни лезии, 27% с левосторонна гонартроза и 1,8% в контролната група. Статистическият анализ на данните показа, че относителният коефициент (95% доверителни интервали) на асоциацията на нараняване на колянната става и двустранната гонартроза е 3,51 (1,8; 6,83), дясната гонартроза - 16,3 (6,5; 40,9) ) и левосторонна гонартроза - 10.9 (3.72-31.93).

S. Terreg и M.S. Hochberg (1993) изследва връзката между нараняване на бедрото и рентгенологично потвърдена коксартроза при 2359 души на възраст от 55 до 74 години, участвали в NHAINS-I; От тях само 73 (3.1%) са диагностицирани с остеоартрит на едната или двете тазобедрени стави. Статистическият анализ установи значима връзка между анамнеза за увреждане на тазобедрената става и коксартроза (относително съотношение (95% доверителни интервали) —7.84 (2.11; 29.1). По-изразена връзка с едностранно (относително съотношение (95% доверителни интервали) - 24.2 (3.84; 153)), отколкото при двустранна коксартроза (относително съотношение (95% доверителни интервали) - 4.17 (0.5; 34), 7) Go и коленните стави са важен рисков фактор за коксартроза и гонартроза, особено едностранна.

В допълнение към горното, KD Brandt (2000) подчертава слабостта на периартикуларните мускули като рисков фактор за развитието на гонартроза.

При пациенти с остеоартрит на коляното често се открива слабост на четириглавия мускул на бедрото, което обикновено се свързва с атрофия поради ограничаване на движението в засегнатия крайник. Въпреки това, слабостта на този мускул се открива и при пациенти с не-проявена гонартроза, при която няма болка в ставата и по време на изследването и в историята, мускулната маса не само не намалява, а дори понякога се увеличава. Проспективни проучвания показват, че слабостта на четириглавия феморис не е само следствие от проявена гонартроза, но може също да бъде рисков фактор за остеоартрит. Сред жените без рентгенологични признаци на гонартроза в началото на наблюдението и с рентгено диагностицирана остеоартроза, след 30 месеца, началната сила на коленния екстензор е значително по-малка (р <0,04), отколкото при жените, които не развиват остеоартрит.

C. Slemenda et al. (1997) определят, че увеличаването на силата на коленния екстензор на всеки 10 паунда / крак ^{2 е} свързано с намаляване на вероятността за развитие на остеоартрит на коляното с 20% и явно остеоартроза с 29%. Сравнително малко увеличение на екстензорната сила на коляното (приблизително 20% от средното за мъжете и 25% от средното за жените) е свързано с намаляване на риска от гонартроза съответно с 20 и 30%.

Ролята на четириглавия мускул на бедрото за защита на колянната става от увреждане е свързана с функцията за стабилизиране на ставите, а също и с това, че осигурява резистентност към гравитацията на целия долен крайник.

[1], [2], [3], [4]