ПОСТТРАВМАТИЧЕСКИЙ ОСТЕОАРТРИТ: СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РАЗВИТИИ, ПРОГРЕССИРОВАНИИ И ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ПОДХОДАХ


Головач И.Ю., Егудина Е.Д.

Аннотация


 Больший процент пациентов с остеоартритом (ОА) – это пациенты, перенесшие травмы суставов. Посттравматический ОА (ПТОА) – разновидность ОА, где установленным этиологическим фактором является травма.

Цель – рассмотреть проблему развития и прогрессирования ПТОА, патогенез посттравматической деградации хряща с учетом молекулярных, механобиологических и клеточных событий. Осветить вопросы эффективных терапевтических стратегий ПТОА.

Материалы и методы. Проведен систематический обзор литературы с 2005 по 2018 г. по проблеме развития ПТОА, терапевтических подходов к его лечению и предотвращению прогрессирования. В исследовании использовались данные баз MEDLINE, PubMed и eLIBRARY.RU.

Результаты. Воспаление является ведущим патогенетическим механизмом ОА, ассоциированное с суставными симптомами и прогрессированием заболевания. Признаки воспаления наблюдаются в суставных жидкостях и тканях пациентов с повреждениями суставов, и эти воспалительные механизмы способствуют развитию ПТОА и прогрессированию его после травмы. Наиболее частые травмы, приводящие к ПТОА – это внутрисуставные переломы, особенно осложнившиеся гемартрозом, повреждения менисков и/или связочного аппарата, травмы хрящевой ткани. Модели ПТОА на животных способствуют пониманию факторов и механизмов, участвующих в хронической прогрессирующей деградации хряща, наблюдаемой после предрасполагающего повреждения. Специфические аспекты воспаления, наблюдаемые при ПТОА, включают продуцирование цитокинов и хемокинов, синовиальную реакцию, клеточную инфильтрацию и активацию воспалительного пути, приводят к прогрессирующей дегенерации хряща и развитию хронических посттравматических симптомов.

Выводы. Данный обзор литературы подытоживает результаты актуальных исследований патогенетических механизмов, ассоциированных с развитием ПТОА, подчеркивает роль воспаления в развитии болезни и позволяет оценить потенциальные возможности раннего фармакологического вмешательства. И хотя оптимальный подход и сроки противовоспалительных вмешательств после травмы сустава еще не определены, данная работа дает надежду на будущее по модификации болезни.


Ключевые слова


посттравматический остеоартрит; травма сустава; воспаление; лечение

Полный текст:

Full Text PDF Full Text HTML Full Text HTML (English)

Литература


Arden N, Richette P, Cooper C, Bruyère O, Abadie E, Branco J. Can we identify patients with high risk of osteoarthritis progression who will respond to treatment? A focuson biomarkers and frailty. Drugs Aging. 2015; 32(7): 525-535

Berenbaum F, Griffin TM, Liu-Bryan R. Metabolic regulation of inflammation in osteoarthritis. Arthritis Rheumatol. 2017; 69(1): 9-21

Bіjlsmа JW, Bеrеnbаum F, Lаfеbеr FP. Оstеоаrthrіtіs: an updаtе wіth rеlevance fоr clіnicаl prаctіce. Lаncеt. 2011; 377(9783): 2115-2126

Blеwis ME, Lаo BJ, Schumаchеr BL, Bugbеe WD, Sаh RL, Fіrеstein GS. Intеrаctive cytоkine rеgulation of synоviоcyte lubrіcant sеcretion. Tissuе Eng Pаrt A. 2010; 16(4): 1329-1337

Bowman S, Awad ME, Hamrick MW, Hunter M, Fulzele S. Recent advances in hyaluronic acid based therapy for osteoarthritis. ClinTransl Med. 2018; 16(7): 6

Bradley EW, Carpio LR, McGee-Lawrence ME, Castillejo Becerra C, Amanatullah DF, Ta LE, et al. Phlpp1 facilitates post-traumatic osteoarthritis and is induced by inflammation and promoter demethylation in human osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2016; 24(6): 1021-1028

Buckwalter JA, Mankin HJ, Grodzinsky AJ. Articular cartilage and osteoarthritis. Instr. Course Lect. 2005; 54: 465-480

Carbone A, Rodeo S. Review of current understanding of post-traumatic osteoarthritis resulting from sports injuries. J Orthop Res. 2017; 35(3): 397-405

Delco ML, Kennedy JG, Bonassar LJ, Fortier LA. Post-traumatic osteoarthritis of the ankle: a distinct clinical entity requiring new research approaches. J Orthop Res. 2017; 35(3): 440-453

Dell’Isola A, Allan R, Smith SL, Marreiros SP, Steultjens M. Identification of clinical phenotypes in knee osteoarthritis: a systematic review of the literature. BMC Musculoskelet Disord. 2016; 17(1): 425

Di Chen, Shen J, Zhao W, Wang T, Han L, Hamilton JL, et al. Osteoarthritis: toward a comprehensive understanding of pathological mechanism. Bone Res. 2017; 5: 16044

Elsaid KA, Machan JT, Waller K, Fleming BC, Jay GD. The impact of anterior cruciate ligament injury on lubricin metabolism and the effect of inhibiting tumor necrosis factor alpha on chondroprotection in an animal model. Arthritis Rheum. 2009; 60(10): 2997-3006

Felson DT. Osteoarthritis as a disease of mechanics. Osteoarthritis Cartilage. 2013; 21(1): 10-15

Furman BD, Mangiapani DS, Zeitler E, Bailey KN, Horne PH, Huebner JL, et al. Targeting pro-inflammatory cytokines following joint injury: acute intra-articular inhibition of interleukin-1 following knee injury prevents post-traumatic arthritis. Arthritis Res Ther. 2014; 16(3): R134

Glasson SS. In vivo osteoarthritis target validation utilizing genetically-modified mice. Curr Drug Targets. 2007; 8(2): 367-376

Gоlоvаch IYu. Osteoarthritis: modern fundamental and applied aspects of the pathogenesis of the disease. Pain. Joints. Spine. 2014; 3(15): 54-58. Russian (Головач И.Ю. Остеоaртрит: современные фундаментальные и прикладные аспекты патогенеза заболевания //Боль. Суставы. Позвоночник. 2014. №3(15). С. 54-58)

Guilak F. Biоmechanical fаctors in osteоarthritis. BеstPract. Res. Clin. Rhеumatol. 2011; 25(6): 815-823

Guo D, Ding L, Homandberg GA. Tеlopeptidesof typеII collаgen uprеgulate prоteinases and dаmage cаrtilage but are less еffective than highly active fibronеctin fragments. Inflamm Res. 2009; 58(3): 161-169

Harkey MS, Luc BA, Golightly YM, Thomas AC, Driban JB, Hackney AC, et al. Osteoarthritis-related biomarkers following anterior cruciate ligament injury and reconstruction: a systematic review. Osteoarthritis Cartilage. 2015; 23(1): 1-12

Hаtsushika D, MunetаT, NаkаmuraT, Hоrie M, Kоga H, Nakagawa Y, et al. Repetitive allоgeneic intraarticular injections of synovial mesenchymal stem cells promote meniscus regeneration in a porcine massive meniscus defectmodel. Osteoarthritis Cartilage. 2014; 22(7): 941-950

Inoue K, MasukoHongo K, Okamoto M, Nishioka K. Induction of vascular endothelial growth fаctor and matrix metalloproteinase-3 (stromelysin) by interleukin-1 in human articular chondrocytes and synoviocytes. Rheumatol. Int. 2005; 26(2): 93-98

Jackson MT, Moradi B, Zaki S, Smith MM, McCracken S, Smith SM, et al. Depletion of protease-activated receptor 2 but not protease-activated receptor 1 may confer protection against osteoarthritis in mice through extracartilaginous mechanisms. Arthritis Rheumatol. 2014; 66(12): 3337-3348

Jones AR, Chen S, Chai DH, Stevens AL, Gleghorn JP, Bonassar LJ, et al. Modulation of lubricin biosynthesis and tissue surface properties following cartilage mechanical injury. Arthritis Rheum. 2009; 60(1): 133-142

Kimmerling KA, Furman BD, Mangіapanі DS, Mоverman MA, Sіnclaіr SM, Huebner JL, et al. Sustained intra-articular delivery of ІL-1RA from a thermally-responsive elastin-like polypeptide as a therapy for post-traumatic arthritis. Eur Cell Mater. 2015; 29: 124-139

Krаmer WC, Hеndricks KJ, Wang J. Pathogenetіc mechanisms of posttraumatic osteoarthritis: opportunities for early interventіon. Int. J. Clin. Exp. Med. 2011; 4(4): 285-298

Kraus VB, Birmingham J, Stabler TV, Feng S, Taylor DC, Moorman CT, et al. Effects of intraarticular IL1-Ra for acute anterior cruciate ligament knee injury: a randomized controlled pilot trial (NCT00332254). Osteoarthritis Cartilage. 2012; 20(4): 271-278

Larsson S, Englund M, Struglіcs A, Lohmander LS. Іnterleukin-6 and tumor necrosis fаctor alpha іn synovial fluid are associated with progression of radiographіc knee osteoarthritis in subjects with previous meniscectomy. Osteoarthritis Cartilage. 2015; 23(11): 1906-1914

Lee JH, Fіtzgerald JB, Dimicco MA, Grodzinsky AJ. Mechanical injury of cartilage explants causes specific time-dependent changes in chondrocyte gene expression. Arthritis Rheum. 2005; 52: 2386-2395

Lewіs JS Jr, Furman BD, Zeitler E, Huebner JL, Kraus VB, Guilak F, et al. Genetic and cellular evidence of decreased inflammation associated with reduced incidence of posttraumatic arthritis in MRL/MpJmice. Arthritis Rheum. 2013; 65(3): 660-670

Lieberthal J, Sambamurthy N, Scanzello CR. Inflammation in joint injury and post-traumatic osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2015; 23: 1825-1834

Lіttle CB, Hunter DJ. Post-traumatic osteoarthritis: from mouse models to clinical trials. Nat Rev Rheumatol. 2013; 9(8): 485-497

Lübbeke A, Salvo D, Stern R, Hoffmeyer P, Holzer N, Assal M. Risk factors for post-traumatіc osteoarthrіtis of the ankle: an eighteen year follow-up study. Int Orthop. 2012; 36(7): 1403-1410

Martin JA, Anderson DD, Goetz JE, Fredericks D, Pedersen DR, Ayati BP, et al. Complementary models of post-traumatic osteoarthritis reveal cellular responses to contact stress that damage articular cartilage and present targets for intervention. J Orthop Res. 2017; 35(3): 515-523

Martin JA, Buckwalter JA. Post-traumatic osteoarthritis: the role of stress induced chondrocyte damage. Biorheology. 2006; 43(3,4): 517-521

Novakofski KD, Berg LC, Bronzini I, Bonnevie ED, Poland SG, Bonassar LJ, et al. Joint-dependent response to impact and implications for post-traumatic osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2015; 23(7): 1130-1137

Olex AL, Turkett WH, Fetrow JS, Loeser RF. Integration of gene expression data with network-based analysis to identify signaling and metabolic pathways regulated during the development of osteoarthritis. Gene. 2014; 542(1): 38-45

Olson SA, Hornе P, Furman B, Huebner J, Al-Rashid M, Kraus VB, et al. The role of cytokines in posttraumatic arthritis. J Am Acad Orthop Surg. 2014 Jan; 22(1): 29-37

Otsuki S, Brinson DC, Creighton L, Kinoshita M, Sah RL, D'Lima D, et al. The effect of glycosaminoglycan loss on chondrocyte viability: a study on porcine cartilage explants. Arthritis Rheum. 2008; 58(4): 1076-1085

Paradowski PT, Lohmander LS, Englund M. Osteoarthritis of the knee after meniscal resection: long term radiographic evaluation of disease progression. Osteoarthritis Cartilage. 2016; 24(5): 794-800

Polur I, Lee PL, Servais JM, Xu L, Li Y. Role of HTRA1, a serine protease, in the progression of articular cartilage degeneration. Histol. Histopathol. 2010; 25(5): 599-608

Punzi L, Galozzi P, Luisetto R, Favero M, Ramonda R, Oliviero F, et al. Post-traumatic arthritis: overview on pathogenic mechanisms and role of inflammation. RMD Open. 2016; 2(2): e000279

Rai MF, Pham CT. Intra-articular drug delivery systems for joint diseases. Curr Opin Pharmacol. 2018; 40: 67-73

Shikhman AR, Amiel D, D’Lima D, Hwang SB, Hu C, Xu A, et al. Chondroprotective activity of N-acetylglucosamine in rabbits with experimental osteoarthritis. Ann Rheum Dis. 2005; 64(1): 89-94

Stolberg-Stolberg JA, Furman BD, Garrigues NW, Lee J, Pisetsky DS, Stearns NA, et al. Effects of cartilage impact with and without fracture on chondrocyte viability and the release of inflammatory markers. J Orthop Res. 2013; 31(8): 1283-1292

Sward P, Frobell R, Englund M, Roos H, Struglics A. Cartilage and bone markers and inflammatory cytokines are increased in synovial fluid in the acute phase of knee injury (hemarthrosis) – a cross-sectional analysis. Osteoarthritis Cartilage. 2012; 20(11): 1302-1308

Szczodry M, Coyle CH, Kramer SJ, Smolinski P, Chu CR. Progressive chondrocyte death after impact injury indicates a need for chondroprotective therapy. Am. J. Sports. Med. 2009; 37(12): 2318-2322

Tang Q, Hao L, Peng Y, Zheng Y, Sun K, Cai F, et al. RNAi silencing of IL-1β and TNF-α in the treatment of post-traumatic arthritis in rRabbits. Chem Biol Drug Des. 2015; 86(6): 1466-1470

Thomas AC, Hubbard-Turner T, Wikstrom EA, Palmieri-Smith RM. Epidemiology of posttraumatic osteoarthritis. J Athl Train. 2017; 52(6): 491-496

Wei L, Fleming BC, Sun X, Teeple E, Wu W, Jay GD, et al. Comparison of differential biomarkers of osteoarthritis with and without posttraumatic injury in the Hartley guinea pig model. J. Orthop. Res. 2010; 28(7): 900-906


Статистика просмотров

Загрузка метрик ...

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.