Роль механических нагрузок в патогенезе остеоартрита: значение для лечения повреждений суставов

Избыточная нагрузка на суставные поверхности — однократная (при острой травме) или повторяющаяся (при кумулятивной контактной нагрузке) — может приводить к развитию клинического синдрома остеоартрита (ОА). Несмотря на достижения в лечении повреждений суставов, риск развития ОА после травм суставов не снизился за последние 50 лет. Кумулятивная избыточная контактная нагрузка на суставные поверхности, приводящая к ОА, возникает вследствие посттравматического нарушения конгруэнтности и нестабильности сустава, а также дисплазии суставов, однако может вызывать ОА и у пациентов без известных нарушений со стороны суставов. Исследования показывают, что избыточная нагрузка на суставной хрящ стимулирует высвобождение активных форм кислорода (АФК) митохондриями, а эти АФК вызывают гибель хондроцитов и деградацию матрикса. Предотвращение высвобождения АФК или подавление их эффектов позволяет сохранить хондроциты и хрящевой матрикс. Фрагменты фибронектина, высвобождающиеся из суставного хряща под воздействием избыточной нагрузки, также стимулируют деградацию матрикса; ингибирование молекулярных путей, активируемых этими фрагментами, предотвращает данный эффект. Кроме того, повреждённые хондроциты высвобождают алармины, активирующие клетки-предшественники хондроцитов, которые пролиферируют и мигрируют в участки повреждённого хряща. Эти клетки также выделяют хемокины и цитокины, которые могут способствовать воспалению, вызывающему прогрессирующую утрату хряща. Дистракция и движения в артрозном голеностопном суставе могут стимулировать ремоделирование сустава, уменьшать боль и улучшать его функцию у пациентов с терминальной стадией посттравматического ОА. Новые данные о том, как изменение механических нагрузок может приводить к ремоделированию артрозных суставов и как избыточная нагрузка вызывает утрату суставного хряща, включая выявление медиаторов потери хряща, индуцируемых механическим воздействием, создают основу для новых биологических и механических методов профилактики и лечения ОА. В условиях in vitro in vitro