О ПАТОГЕНЕЗЕ ОСТЕОАРТРОЗА

Остеоартроз является довольно распространенным заболеванием, в особенности среди лиц пожилого возраста. Он представляет собой патологический процесс, который развивается в гиалиновом хряще и приводит к его дегенеративно-дистрофическим изменениям. В дальнейшем в процесс вовлекается субхондральная кость и другие ткани, окружающие сустав. При остеоартрозе ключевым моментом служит нарушение равновесия между анаболическими и катаболическими процессами. В развитии данного заболевания играют роль следующие факторы риска: ожирение, генетические причины (патология гена коллагена II типа), чрезмерные нагрузки на сустав, травмы, возраст и другие. Значительную роль в патогенезе артроза играет несоответствие между механической нагрузкой на суставную поверхность хряща и адаптационно-компенсаторными возможностями хрящевой ткани. Поэтому артроз часто развивается у лиц, выполняющих тяжелую физическую работу, у спортсменов, например, у теннисистов (локтевой сустав). [2]

Все структуры сустава испытывают ежедневную статическую и динамическую нагрузку, так называемый «механический стресс», в результате чего постепенно разрушаются, причем этот процесс охватывает как высокоспециализированные клетки, например, хондроциты, остеоциты и синовиальные фибробласты, так и элементы межклеточного матрикса (МКМ). При этом поврежденные клетки и МКМ выступают в роли источника DAMP (damage-associated molecular pattern – молекулярный фрагмент, ассоциированный с повреждением) – широкого спектра биологических субстанций, способных активировать клетки «воспалительного ответа». [1]Эта активация происходит путем контакта DAMP и особых структур на поверхности макрофагальных клеток – Toll-подобных рецепторов (TLR); их взаимодействие запускает соответствующий внутриклеточный сигнальный путь, где основным передатчиком выступает NF-κB, что в последующем запускает синтез цитокинов – ФНОα, ИЛ1β, ИЛ6 и др., а также циклооксигеназы 2 (ЦОГ-2) и ферментов, синтезирующих ММП. Таким образом, в патогенезе остеоартроза немаловажную роль играет воспаление, которое развивается в ответ на «механический стресс». Фрагменты внеклеточного матрикса и поврежденные клетки, образующиеся при микротравматизации хряща, способны взаимодействовать с синовиальными макрофагами, в результате чего запускаются внутриклеточные сигнальные пути, и активируется экспрессия провоспалительных цитокинов. Среди цитокинов наибольшее значение имеют ФНОα, ИЛ1β, ИЛ6. В хондроцитах провоспалительные цитокины повышают синтез протеаз, особенно металлопротеаз, снижают синтез коллагена II и IХ типов, протеогликанов, тканевого ингибитора металлопротеаз, стимулируют выработку кислородных радикалов, что способствует прогрессированию катаболических процессов в хряще. [3] Семейство металлопротеаз довольно обширное и включает около 25 ферментов, способных разрушать все основные компоненты межклеточного матрикса хряща. Раньше ведущее значение в деструкции матрикса отдавали коллагеназе-1, затем была установлена важная роль коллагеназы-3, разрушающей коллаген II типа, и стромелизина. В последние годы большое внимание привлекли ферменты, обеспечивающие разрушение аггрекана – аггреканазы 1 и 2. Помимо стимулирования синтеза ферментов, вызывающих деградацию матрикса, провоспалительные цитокины запускают и другие реакции при остеоартрозе. Так, в ответ на стимуляцию ИЛ-1β хондроциты начинают синтезировать ферменты, необходимые для образования оксида азота (индуцибельную синтазу оксида азота, ИСОА) и простагландинов (циклооксигеназу-2, ЦОГ-2). Так, простагландин Е2 играет важную роль в регуляции ответа остеокластов и остеобластов при ОА. Он повышает чувствительность хондроцитов к действию оксида азота и опосредует апоптоз хондроцитов. Стимуляторами образования NO являются ИЛ-1 и ФНО-α, а повышенный уровень NO уменьшает синтез антагониста рецептора ИЛ-1 хондроцитами, что может приводить к избыточной стимуляции хондроцитов ИЛ-1. Хондроциты способны одновременно с NO продуцировать супероксид-анион. Взаимодействие этих двух радикалов может приводить к образованию пероксинитрита, который является относительно долгоживущим мощным медиатором повреждения тканей. Пероксинитрит способен инактивировать ингибиторы МП. В исследованиях in vitro показано, что NO может ингибировать синтез протеогликанов и усиливать активность металлопротеиназ, а также стимулирует апоптоз хондроцитов и синовиоцитов.

Все описанные патологические изменения в суставе проявляются возникновением болевого синдрома, который является ведущим в клинической картине остеоартроза. Боли при этом, как правило, возникают при движениях, а в покое становятся меньше. [5] Также некоторые больные могут обращать внимание на крепитацию, возникающую при движениях в суставе. С патогенетической точки зрения болевой синдром включает в себя ноцицептивный и невропатический компоненты. Ноцицептивный механизм реализуется за счет активации болевых рецепторов и увеличении их чувствительности к действию различных повреждающих факторов, так называемых алгогенов. К ним относятся простагландин, оксид азота, фактор некроза опухоли, интерлейкин 1, гистамин, нейрокин 1 и др. Под действием алгогенов снижается порог чувствительности ноцицепторов, усиливается поток болевых импульсов к центральной нервной системе. Невропатический компонент возникает из-за прямого повреждающего действия в отношении нервных волокон, развивается их демиелинизация.[4]Так, в исследованиях на животных, у которых был спровоцирован остеоартроз, выявлена экспрессия «маркера нейронального повреждения» (фактора активации транскрипции 3) в волокнах, иннервирующих капсулу сустава и другие внутрисуставные образования.

Патогенез остеоартроза представляет собой довольно сложный процесс, который реализуется на многих уровнях: тканевом, клеточном и молекулярном. Изучение причин и механизмов развития данного заболевания играет немаловажную роль для построения правильного плана лечения, которое должно осуществляться с учетом патогенеза и воздействовать на основные его звенья.

Список литературы:

1. Goldring S. R., Goldring M. B. The role of cytokines in cartilage matrix degeneration in osteoarthritis //Clinical Orthopaedics and Related Research (1976-2007). – 2004. – Т. 427. – С. S27-S36.
2. Loeser R. F. et al. Osteoarthritis: a disease of the joint as an organ //Arthritis & Rheumatism. – 2012. – Т. 64. – №. 6. – С. 1697-1707.
3. Голубев Г., Кригштейн О. Молекулярная патология остеоартроза как основа для создания патогенетически обоснованной структурно-модифицирующей терапии // Международный журнал медицинской практики. – 2005. – №. 2. – С. 1-23.
4. Иголкина Е. В. Современные представления о формировании механизмов болевого синдрома у пациентов с остеоартрозом. Рациональная фармакотерапия //Современная ревматология. – 2014. – №3.
5.  Калягин А. Н., Казанцева Н. Ю. Остеоартроз: вопросы клиники и диагностики (сообщение 1) // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). – 2005. – Т. 50. – №. 1.