Остеоартрит коленного сустава — это хроническая дегенеративная остеоартропатия, вызванная местной травмой, воспалением или хронической нагрузкой на коленный сустав, что приводит к дегенерации коленного хряща и нарушению подвижности. Его этиология в основном обусловлена механическими и биологическими факторами, а патологический процесс является сложным, многие аспекты которого еще не до конца изучены, как описано ниже. При нагрузке на сустав хрящ деформируется, и дугообразная волокнистая структура подвергается давлению, передающемуся в направлении коллагеновых волокон, которые расходятся к субхондральной кости; при разгрузке давление исчезает, и волокна возвращаются к своей первоначальной форме. Однако при нарушении передачи нагрузки арочная структура хрящевого матрикса нарушается, а хондроциты теряют свою защитную роль и повреждаются. Предполагается, что воспалительные цитокины опосредуют увеличение экспрессии различных протеаз в суставном хряще и синовиальной мембране в ответ на патогенные факторы, вызывая деградацию коллагеновой волокнистой сети и протеогликанов в матриксе суставного хряща, что в конечном итоге приводит к дегенерации хряща, в которой протеазы играют ключевую роль. Концентрация коллагеназы в синовиальной жидкости суставов ОА была более чем на 50% выше, чем в нормальной группе, в то время как ингибитор матриксной металлопротеиназы существенно не отличался от нормального контроля. Delcarlo и др. показали, что оксид азота (NO) сам по себе не оказывает цитотоксического действия на культивируемые хондроциты, а скорее оказывает защитное действие на хондроциты в определенных условиях кислородного стресса. Было показано, что NO-опосредованная гибель хондроцитов также требует участия реактивных видов кислорода. Таким образом, от баланса между различными свободными радикалами зависит не только выживание хондроцитов, но и тип их гибели. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что апоптоз, вероятно, является важным звеном в патогенезе ОА, и взаимосвязь между ними заслуживает изучения. 4. Связь между остеопорозом (ОП) и ОА Клинические данные Jordan et al. показали, что у пациентов с ОП бедра реже случались переломы шейки бедра в том же возрасте. Анализ позволяет предположить, что ОА делает TGF-β активным и таким образом эффект остеобластов продлевается, предотвращая развитие локального ОП. Однако не все исследования подтверждают корреляцию между ОА и высоким уровнем BMD. В частности, когда узкая полость сустава считается основным признаком ОА, повышенная плотность костной ткани может рассматриваться только как специфический очаг ОА. У пациентов с ОА коленного сустава обычно отмечается увеличение BMD поясничного отдела позвоночника, но не BMD тазобедренного сустава. Кроме того, образование костных фрагментов может быть результатом аномального заживления субхондральных трабекулярных стрессовых переломов по краям сустава. Лин Хуа проанализировал плотность костной ткани поясничного отдела позвоночника с помощью двухэнергетического рентгеновского излучения у 200 пациентов с диагнозом остеоартрит коленного сустава и обнаружил у всех них разную степень остеопороза, предположив, что между этими двумя заболеваниями может существовать какая-то внутренняя связь. Остеопороз, вероятно, является одной из причин заболевания остеоартритом. 5, связь между уровнем половых гормонов и ОА ОА чаще возникает у женщин в постменопаузе, дефицит эстрогенов может быть одной из основных причин развития ОА. Доказано, что рецепторы эстрогена (α, β) существуют на суставных хондроцитах и хондроцитах пластинки роста у многих животных, включая человека, что полностью указывает на то, что суставной хрящ является тканью-мишенью для эстрогена. У овариэктомированных крыс суставной хрящ был истончен, число делений клеток было снижено, скорость синтеза протеогликанов была снижена, а синтез хондроцитами коллагена II типа и матрикса был снижен. У женщин, принимавших эстроген в течение последних 10 лет или принимающих эстроген в настоящее время, заболеваемость ОА ниже, а применение эстрогена может отсрочить наступление ОА коленного сустава. 6, роль цитокинов и факторов роста Цитокины и факторы роста широко представлены в различных тканях, они играют важную регуляторную роль в возникновении и развитии различных заболеваний на молекулярном уровне. Фактор некроза опухоли (TNF-α) способствует выработке коллагеназы и простагландин (PG) высвобождающей протеазы, а также вызывает перекисное окисление в остеобластах. В животной модели ОА иммуногистохимическое окрашивание хряща ОА было положительным для TNF-α и рецепторов в строме и клетках, а интенсивность соответствовала степени и тяжести ОА. Первым выделенным хрящестимулирующим фактором роста был инсулиноподобный фактор роста (IGF), который подразделяется на IGF-I и IGF-II типы. Было показано, что IGF-I стимулирует синтез матрикса суставного хряща и ингибирует разрушение матрикса, опосредованное хондроцитами. Инсулиноподобный фактор роста связывающий белок 3, с другой стороны, связывается с IGF-I и конкурентно ингибирует связывание IGF-I с рецептором, тем самым подавляя физиологическую активность IGF. Было установлено, что IGF-I повышен в остеоартритической синовиальной жидкости, но остеоартритический хрящ гипореактивен к IGF-I по механизму, связанному с белком, связывающим инсулиноподобный фактор роста. Повышение IGF-I в синовиальной жидкости при остеоартрите было связано с более высоким уровнем инсулиноподобного белка, связывающего фактор роста 3, более высоким, чем в норме, соотношением инсулиноподобного белка, связывающего фактор роста 3/IGF-I, и нормальной экспрессией рецептора IGF-I, в результате чего высокий уровень инсулиноподобного белка, связывающего фактор роста 3, подавлял активность IGF-I и участвовал в развитии остеоартрита. 7. связь между субхондральной костью и ОА Janet M et al. с помощью рентгенографии показали, что морфологические изменения в субхондральной кости предшествуют дегенерации хряща на голландской модели остеоартрита коленного сустава, Jean-Pierre et al. с помощью гистоморфологических исследований предположили, что потеря субхондральной кости и резорбция субхондральной кости связаны с развитием остеоартритических поражений хряща, а Cathering B использовал собачью модель рассечения передней крестообразной связки при ОА. Исследование костной морфологии показало, что во всех случаях рассечения ACL наблюдались признаки ОА и ускоренной дегенерации суставного хряща и образования субхондральной кости. Другие факторы, такие как иммунный ответ и эндотелин (ЭТ), также играют важную роль в патогенезе ОА. Как видно, ОА вызывается многими факторами, но до сих пор существует много неясностей относительно возникновения и развития поражений ОА, а также механизма действия. Необходимы дальнейшие исследования.