Patofysiologin för artros

Artros beskrivs ofta som ett tillstånd som orsakas av slitage på lederna, men patofysiologin för detta tillstånd är mycket mer komplex än så. Det innebär en rad förändringar på mobilnivå som leder till skadat brosk, synovialmembran och ben.

Även känd som degenerativ ledsjukdom är artros den vanligaste formen av artrit och står för ungefär 59% av alla artritfall. Det finns oftast i händer, höfter och knän.

Luis Alvarez / Getty Images

Ledbrosk

Ledbrosk, även känd som hyalinbrosk, är en typ av brosk som finns i ändarna av benen där de möts och bildar leder. Denna typ av brosk är ansvarig för hälsosam rörelse - en hälsosam nivå av ledbrosk gör att ben lätt glider över varandra. Dess nätverk är mestadels tillverkat av vatten, kollagen och glykosylerade proteiner. Högt specialiserade celler som kallas kondrocyter finns också i detta nätverk.

Ledbrosk kan inte växa ut på egen hand och saknar blodkärl, nerver och lymfatiska medel. Kondrocyternas kapacitet att regenerera omgivande brosk är begränsad.

Skador på ledbrosk kommer med fyra förändringar. Den ena är matrisfibrillering, under vilken nätverket av brosk, känt som matrisen, som utgör brosket börjar mjukna och lämnar spalter eller mellanrum mellan cellerna. Brosket utvecklar sedan sprickor och sår och ledytan börjar sönderfalla.

Intressanta fakta om brosk, som är viktig för gemensam funktion

Vid artros spelar ledbroskens hälsa en avgörande roll för hur väl leder fungerar. Skada på ledbrosket sker i tre steg:

• Steg 1: Proteinerna i brosket börjar bryta ner. De omvandlas från fulla proteiner till polypeptider och aminosyror
• Steg 2: Fibrillering och erosion äger rum. Fragment av kollagen och proteiner börjar läcka in i synovialvätskan, som är utformad för att minska friktionen mellan lederna
• Steg 3: Kroppens inflammatoriska svar på de två första stegen, vilket utlöser ytterligare skada på brosket

Hur skador uppstår

När det inflammatoriska svaret börjar frigör det interleukin-1, ett cytokin som bidrar till nedbrytning av brosk. -1 frigörs, främjar det ytterligare broskskador genom att kontrollera biotillgängligheten för specifika proteaser. Det gör detta genom att uppmuntra specifika enzymer att bryta ner proteinet i leden i mindre polypeptider och aminosyror. Detsamma är fallet för ett annat cytokin, tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-alfa), som kan stimulera vissa enzymer som kallas matrixmetalloproteinaser (MMP) som kan skada fogens matris allvarligt.

Andra enzymer, så kallade kollagenaser, kan också bryta ner kollagen och skada ledhälsan. Stromelysin, eller MMP-3, finns i stora mängder hos de med artros eftersom detta enzym också är en nyckelaktör i degenerationen av den del av ledmatrisen som inte innehåller kollagen.

När det gäller artros kan tillstånd som påverkar andra delar av kroppen såsom fetma, ledinstabilitet, feljustering av leder och trauma bidra till nedbrytning av ledsystem hos de med artros. </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s>

Artros och åldrande

Även om artros förvärras med åldern är det inte en normal del av åldringsprocessen. Ledcellsskador orsakade av åldrande beror på cellens åldrande, medan leder vid artros kan lederna skadas av skada, fetma och arbetsrelaterad överanvändning av lederna.

Synoviala membran

Synovialmembranet är en bindväv som foder lederna och det producerar synovialvätska. Hos personer med artros, när brosket börjar bryta ner och tar sig in i synovialvätskan, leder det till inflammation i synovialmembranet. Detta beror på att synovialmakrofager, cellerna som inducerar produktion av proinflammatoriska cytokiner, kan framkalla ett inflammatoriskt immunsvar mot bitar av brosk i synovialvätskan. leder sedan till ytterligare brosknedbrytning, eftersom övergången, när leden förlorar sin brosk, börjar synovialvätskan läcka ut ur leden, vilket resulterar i en permanent gallring och förlust av viskositet.

Mindre synovialvätska som dämpar ledens rörelse betyder också ben-på-ben-friktion och mer skada. När synovialvätskan blir tillräckligt tunn börjar inflammatoriska ämnen röra direkt eller komma i kontakt med nervceller i leden, vilket leder till smärta. Ju mer synovialvätska förloras, desto snabbare brosket försämras.

Synovium och synovialvätska håller dina leder friska

Ben

När ben förlorar den skyddande kudden av brosk på grund av skada från artros börjar de gnugga ihop. Fogarna kan sedan bli styva och mindre kunna tolerera påverkan av regelbunden rörelse, vilket lägger mer stress på det återstående intakta brosket när sjukdomen fortskrider. När det inte längre finns något brosk kvar i lederna uppstår ben-mot-ben-friktion.

Ben genomgår sedan en process som kallas ombyggnad, är en process som inkluderar benerosion, broskdegeneration, och bildandet av bensporer är de med artritiska tillstånd. Ombyggnadsprocessen kan leda till ytterligare försämring av ledfunktionen. </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s>

Bensporer och cyster

Osteofyter, eller bensporer, börjar utvecklas. Bensporer är en jämn tillväxt av ben, och även om de vanligtvis inte orsakar smärta, är de förknippade med smärtsamma symtom om de börjar irritera vävnader de kommer i kontakt med.

Artros kan också leda till utveckling av bencyster, som är vätskefyllda säckar som bildas inuti skadade leder. Benmärgsskador är också närvarande vid artros och kan hänföras till ombyggnad orsakad av felaktig ledrörelse, bärande och mekanisk överbelastning av skadade leder.

Subchondral Bone

Hos personer med artros uppträder förändringar i benet som stöder ledbrosket (subkondralt ben). Subkondralt ben finns i de flesta leder, inklusive de som drabbas av artros, såsom knän och höfter. Det finns också i små leder i händer och fötter.

Vanligtvis förekommer benmärgsskador och bencyster i det subkondrala benet. Eftersom skador på ledbrosk är den främsta drivkraften för artros har dessa förändringar i det subkondrala benet inte fått så mycket uppmärksamhet tidigare. De anses emellertid nu vara en viktig komponent i patogenesen av artros. Hos personer med artros är det subkondrala benet mjukat och missfärgat på grund av ombyggnadsprocessen.

Behandling

För närvarande är behandlingsalternativen för artros begränsade. Skadorna på lederna är irreversibla, och därför innebär behandling av artros vanligtvis att hantera symtom.

Läkemedel

Symtom som smärta i de drabbade lederna och ömhet kan hjälpas med användning av smärtstillande medel som paracetamol, icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel (NSAID) och andra kroniska smärtstillande medel som duloxetin (Cymbalta).

Långvarig användning av NSAID för kronisk smärta och potentiella biverkningar

Injektioner

Kortisoninjektioner används för att lindra smärta, men kortikosteroidmedicinering kan leda till ytterligare skador på benen som ansluter vid leden. Detta kan bero på att de kan hämma kroppens förmåga att absorbera kalcium och leda till försvagning av ben och benförlust. Hos personer med artros kan försvagning och nedbrytning av ben driva sjukdomens utveckling.

Smörjinsprutningar görs med hyaluronsyra och syftar till att ge mer kudde för att minska påverkan på den skadade leden.

Sjukgymnastik

Vissa övningar inom sjukgymnastik kan hjälpa till att bygga upp musklerna som omger en skadad led, vilket kan minska belastningen som känns i området och lindra smärta. Arbetsterapi kan också användas för att hjälpa en person med artros att hantera sitt tillstånd genom att ändra sättet de utför dagliga uppgifter för att undvika att sätta onödigt tryck på de skadade lederna.

Kirurgi

Kirurgiska behandlingar är tillgängliga när andra former inte hjälper till att lindra de smärtsamma symtomen på artros, inklusive:

• Benjustering: Annars känd som en osteotomi, utförs denna operation genom att lägga till eller ta bort en kil av benet. Detta görs i fall där ena sidan av kroppen påverkas mer än den andra, till exempel i knäna, och balanserande bärande kan hjälpa till att lindra trycket på den skadade leden
• Ledbyte: I de allvarligaste fallen kan en kirurg rekommendera en fullständig ledbyte. Detta görs genom att ta bort vissa ytor på den skadade fogen och ersätta dem med plast- och metalldelar. Eftersom konstgjorda leder eventuellt kan behöva bytas, görs denna typ av operation vanligtvis bara i allvarliga fall.

Osteotomiproceduren är ett alternativ för gemensam kirurgi

Nya terapier

En ny förståelse för patofysiologin för artros har lett till studier av andra lovande behandlingsalternativ. På grund av den roll som MMP spelar i sjukdomsutvecklingen utvecklar forskare nya läkemedel som är utformade för att hämma dessa effekter. Riktning specifikt till ledartens broskdegeneration, anabola mediciner som Spriferim och BMP-7 har visat löfte om reparation och ombyggnad av brosk. Antikataboliska läkemedel, särskilt MMP-hämmare, undersöks också som ett lönsamt alternativ för de med artros på grund av deras förmåga att stoppa broskdegeneration.

Ett annat behandlingsalternativ som undersöks är regenerativ terapi med stamceller. Även om stamcellerna som injiceras i den drabbade leden i kroppen tenderar att försvinna på kort tid, befanns de immunmodulerande effekterna som ofta leder till ett förvärrat fall av artros vara långvariga. Terapien visade sig också förbättra biomekaniken i leder som drabbats av artritiska tillstånd och fördröja minskningen av de drabbade lederna.

Lovande behandlingar med bisfosfonater är också på väg, men de kanske bara fungerar för en specifik grupp av artrospatienter. Bisfosfonater är läkemedel som är utformade för att sakta ner förlusten av bentäthet. Personer med artros upplever vanligtvis benförtjockning åtföljd av lesioner och bensporer. Vissa såg en minskning av benmärgsskador efter en sex månaders prövning. Denna typ av medicinering kan vara användbar för dem som har benmärgsskador och befinner sig i de tidiga stadierna av artros.

Det har också skett en ny behandling för att neutralisera ett osteolytiskt proteas som kan uppmuntra förlust av kalcium i ben. Djurförsök har visat att detta är effektivt för att bromsa ben- och broskdegeneration. Mer forskning behövs för att avgöra om denna typ av neutralisering kommer att fungera för människor.

Eftersom artros orsakar ett inflammatoriskt immunsvar har anti-cytokinbehandling också undersökts som en lovande ny metod för behandling. Denna typ av medicinering skulle hindra immunsvaret eller cytokinproduktionen i lederna för att minska inflammation som kan leda till svullnad och smärta i det drabbade området. Proinflammatorisk signalinriktning kan också vara ett effektivt nytt behandlingsalternativ för att minska inflammation.Även om dessa terapier inte botar artros eller hjälper till att återuppbygga förlorat brosk, kan de hjälpa till att hantera smärta.

Med ökad förståelse kan nya behandlingsalternativ för artros börja ge hopp till dem med tillståndet.