דלקת מפרקים ניוונית: השפעת כריתת מיניסקטומיה על הסחוס המפרקי

כפי שצוין קודם לכן, המניסקוסים המפרקיים ממלאים תפקיד חשוב בתפקוד תקין של המפרקים. המניסקוסים הם מבנים המגבירים את ההתאמה בין המשטחים המפרקיים של עצם הירך והשוקה, משפרים את היציבות הצידית ומשפרים את פיזור הנוזל הסינוביאלי ואת חילופי החומרים המזינים עם הסחוס המפרקי. כריתה מלאה או חלקית של המניסקוס מובילה לשינוי בכיוון העומס על המשטח המפרקי של עצם השוקה, וכתוצאה מכך לניוון הסחוס המפרקי.

מחקרים רבים הוקדשו לחקר השפעת כריתת המניסקוס על הביומכניקה של המפרק, כמו גם לגרימת תהליכים ניווניים בסחוס המפרקי ובעצם התת-סחוסית בבעלי חיים (בדרך כלל כלבים וכבשים). בתחילה, החוקרים ביצעו כריתה של המניסקוס המדיאלי של מפרק הברך, אך מאוחר יותר התגלה כי כריתה של המניסקוס הצידי מובילה להתפתחות מהירה יותר של דלקת מפרקים ניוונית.

באמצעות ניתוח כריתת מניסקוס צידית בכבשים, ליטל ועמיתיו (1997) בחנו שינויים בסחוס המפרקי ובעצם התת-סחוסית ממספר אזורים במפרק הברך. ממצאים היסטולוגיים אופייניים הממחישים שינויים שנגרמו בסחוס המפרקי 6 חודשים לאחר הניתוח כללו התפוררות סחוס, ירידה בריכוז פרוטאוגליקן וירידה בספירת כונדרוציטים. מתחת לאזורים של סחוס שונה בעצם התת-סחוסית, נצפו צמיחה נימית לתוך אזור הסחוס המסויד, תזוזה החוצה של "הגבול הגלי" ועיבוי החומר הספוגי של עצם התת-סחוסית.

במחקר של פ. גוש ואחרים (1998) הוכח כי 9 חודשים לאחר כריתת מניסקוס צידית בכבשים ישנם סימנים של שיפוץ עצם תת-סחוסי ועלייה בצפיפות המינרלים שלה כתוצאה מניוון סחוס מפרקי. באזורים הנתונים לעומס מכני גבוה באופן חריג עקב הסרת המניסקוס הצידי (הקונדיל הצידי של עצם הירך והלוח הצידי של עצם השוקה), נמצאה סינתזה מוגברת של פרוטאוגליקנים המכילים דרמטן סולפט, אם כי סינתזה מוגברת של פרוטאוגליקנים מאותו סוג נמצאה גם בסחוס של הלוח המדיאלי. התברר שפרוטאוגליקנים המכילים דרמטן סולפט מיוצגים בעיקר על ידי דקורין. הריכוז הגבוה ביותר שלו נמצא באזורים האמצעיים והעמוקים של הסחוס המפרקי.

יחד עם העלייה בסינתזה של פרוטאוגליקנים המכילים דרמטן סולפט באזורים בסחוס הנושאים עומס גבוה עקב הסרת המניסקוס הצידי, זוהתה קטבוליזם מוגבר של אגרקן, כפי שמעידה שחרור שבריו לתוך המצע התזונתי מתוך שאריות סחוס, כמו גם פעילות גבוהה של MMP ואגרקאנאזות. מאחר שפעילות דלקתית במודל זה של אוסטאוארתריטיס הייתה מינימלית, המחברים הציעו כי כונדרוציטים היו מקור האנזימים.

למרות שנותרו שאלות רבות פתוחות, המחקרים שתוארו לעיל חושפים תפקיד אפשרי של גורמים ביומכניים בפתוגנזה של דלקת מפרקים ניוונית. ברור כי כונדרוציטים מסוגלים "לחוש" את התכונות המכניות של סביבתם, ולהגיב לשינויים על ידי סינתזה של ECM שיכול לעמוד בעומסים גדולים יותר ובכך למנוע נזק לסחוס. אצל בעלי חיים צעירים, פעילות גופנית מתונה גרמה לסינתזה של ECM עשיר באגרקן. שלב היפרטרופי (או אדפטיבי) זה של תגובת הכונדרוציטים יכול להימשך מספר שנים, ולספק רמה יציבה של עומס מכני על הסחוס המפרקי. עם זאת, הפרעה באיזון זה עקב עלייה בעוצמת העומס או משך הזמן שלו, או שינויים בביומכניקה התקינה של המפרק לאחר פציעה או ניתוח, או ירידה ביכולתם של כונדרוציטים לשפר את סינתזת ECM בתגובה לעומס מוגבר (במהלך ההזדקנות), פעולתם של גורמים אנדוקריניים כרוכה בשינויים משמעותיים ברמות התא ובמטריצה: הסינתזה של פרוטאוגליקנים וקולגן מסוג II מעוכבת, והסינתזה של דקורין וקולגן מסוג I, III ו-X מגורה. במקביל לשינוי בביוסינתזה, קטבוליזם של ה-ECM עולה, כמו גם רמת ה-MMPs והאגרקאנאזות. לא ידוע כיצד עומס מכני מקדם ספיגה של ה-ECM שמסביב על ידי כונדרוציטים; תהליך זה כנראה מתווך על ידי פרוסטנואידים, ציטוקינים (כגון IL-1p או TNF-α, ורדיקלים חופשיים של חמצן). כאן יש צורך להזכיר את תפקידה של סינוביטיס באוסטאוארתריטיס, שכן המקור הסביר ביותר של מתווכי הקטבוליזם שהוזכרו לעיל עשוי להיות סינובוציטים דמויי מקרופאגים ולויקוציטים החודרים לקרום הסינוביאלי של המפרק.

מחקר של OD Chrisman ואחרים (1981) הראה שפגיעה טראומטית במפרק מגרה את ייצורו של חומצה ארכידונית, חומר קדם לפרוסטגלנדין. קרומי הכונדרוציטים הפגועים נחשבים למקור לחומצה ארכידונית. ידוע היטב שחומצה ארכידונית מומרת במהירות לפרוסטגלנדינים על ידי האנזים ציקלואוקסיגנאז (COX). הוכח שפרוסטגלנדינים, ובפרט PGE2 _, מקיימים אינטראקציה עם קולטני הכונדרוציטים ומשנים את ביטוי הגנים שלהם. עם זאת, עדיין לא ברור האם חומצה ארכידונית מגרה או מעכבת את ייצור הפרוטאינאזות והאגרקנאזות. מחקרים קודמים הראו ש-PGE2 _מגביר את ייצור ה-MMP וגורם לפירוק הסחוס המפרקי. על פי תוצאות מחקרים אחרים, ל-PGE2 _יש השפעה אנבולית על ה-ECM, והוא גם מקדם את שלמות ה-ECM, ומעכב את ייצור הציטוקינים על ידי הכונדרוציטים. ייתכן שהממצאים הסותרים של מחקרים אלה נובעים מריכוזים שונים של PGE2 בהם _{נעשה שימוש.}

כמות קטנה של IL-1β (הציטוקין העיקרי המגרה את הסינתזה והשחרור של MMPs, וכן מעכב את פעילות המעכבים הטבעיים שלהם) יכולה להיווצר בתגובה לנזק לסחוס המפרקי, מה שמוביל לפירוק נוסף של הרקמות.

לפיכך, המחקרים המתוארים בסעיף זה הראו כי שמירה על עומס דינמי תת-ספי על המפרק גורמת להתרבות של כונדרוציטים המסוגלים לעמוד בתנאים מכניים חדשים, מה שאומר תחילת השלב ההיפרטרופי של אוסטאוארתריטיס. כונדרוציטים היפרטרופיים הם תאים בשלב האחרון של ההתמיינות, מה שאומר שביטוי הגנים של יסודות המטריצה העיקריים בהם משתנה. לכן, הסינתזה של פרוטאוגליקנים אגרקניים וקולגן מסוג II מעוכבת, והסינתזה של דקורין, קולגנים מסוג I, III ו-X מוגברת.

ירידה בתכולת האגרקן והקולגן מסוג II בסחוס המפרקי (ECM), הקשורה לחוסר איזון בין תהליכי הסינתזה והפירוק, מקנה לסחוס המפרקי את התכונה של תגובה לא מספקת למאמץ מכני. כתוצאה מכך, הכונדרוציטים הופכים ללא מוגנים, והתהליך עובר לשלב השלישי, הקטבולי, המאופיין בפעילות פרוטאוליטית מוגזמת ובהפרשת גורמי בקרה אוטוקריניים ופרקריניים. מבחינה מורפולוגית, שלב זה מאופיין בהרס ה-ECM של הסחוס המפרקי; קלינית, הוא מתאים לאוסטאוארתרוזיס גלוי. השערה זו, כמובן, מייצגת חזון פשוט של כל התהליכים המורכבים המתרחשים באוסטאוארתרוזיס, אך היא מכלילה את התפיסה המודרנית של הפתוביולוגיה של אוסטאוארתרוזיס.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]