Bolące kolana — dlaczego chrząstka się zużywa?

Cel badania: Podczas urazu więzadła krzyżowego przedniego (ACL) duże siły zewnętrzne odpowiedzialne za jego zerwanie powodują gwałtowne uderzenie między chrząstką stawową kości piszczelowej i udowej, które przenosi się na kość, powodując stłuczenie kości wykrywalne w badaniu MRI. Kilka kwestii pozostaje kontrowersyjnych i oczekuje na dowody dotyczące sposobu postępowania w przypadku tego obrazu MRI podczas leczenia uszkodzenia więzadła.

Wyniki: W wyniku wyszukiwania zidentyfikowano 415 rekordów, a po wstępnej selekcji według kryteriów włączenia i wykluczenia do analizy wykorzystano 83 prace obejmujące łącznie 10,047 pacjentów. Stłuczenie kości występuje często (78% w najnowszych pracach), a jego charakterystyczne wzorce są związane z mechanizmem urazu. Ten obraz MRI jest wykrywalny jedynie w mniejszości przypadków w ciągu pierwszych kilku miesięcy po urazie, jednak jego obecność i utrzymywanie się korelują z poważniejszym uszkodzeniem stawu, które może wpływać na postęp zmian zwyrodnieniowych w całym stawie; najnowsze dowody sugerują możliwy wpływ na długoterminowe wyniki kliniczne. Ten systematyczny przegląd literatury udokumentował rosnące zainteresowanie stłuczeniem kości związanym z urazem ACL, wskazując aspekty, które mogą dostarczyć chirurgom ortopedom opartych na dowodach sugestii dotyczących znaczenia klinicznego podczas leczenia pacjentów ze stłuczeniem kości po urazie ACL.

Cel badania: Układ tłumiący obciążenia zapewniany przez jednostkę osteochondralną (OC) ma zasadnicze znaczenie dla rozpraszania sił powstających w stawach przenoszących obciążenia podczas lokomocji, a ponadto umożliwia ślizgowy ruch między segmentami kostnymi o małym tarciu. Jednostka OC jest strukturą wielowarstwową, obejmującą chrząstkę stawową oraz kość podchrzęstną i beleczkową.

Wyniki: W większości zaawansowanych badań testowano i modelowano wiele tkanek tej samej jednostki OC, ale robiono to osobno, a nie w ramach zintegrowanych podejść. Należy zatem podjąć działania na rzecz jednoczesnej oceny całościowej odpowiedzi jednostki OC na obciążenia dostawowe oraz wzajemnych oddziaływań między tkankami OC. W tym celu należy wdrożyć i zwalidować interdyscyplinarne podejście łączące uzupełniające się techniki, np. obrazowanie całego pola, badania mechaniczne i metody obliczeniowe. Kolejnym wyzwaniem jest ponadto przeniesienie tej oceny do podejścia nieinwazyjnego, umożliwiającego jej zastosowanie in vivo, aby zwiększyć jej potencjał diagnostyczny i prognostyczny.

Cel badania: Chondromalacja rzepki (CMP), znana również jako kolano biegacza, występuje zwykle u młodych pacjentów i charakteryzuje się bólem przedniej części kolana (AKP) związanym z widocznymi zmianami w chrząstce rzepki. Początkowe zmiany patologiczne obejmują zmiękczenie chrząstki, obrzęk i opuchliznę.

Wyniki: Różne działania, w tym terapia komórkowa i inżynieria tkankowa w celu regeneracji chrząstki, jawią się jako obiecujące podejście, zwłaszcza w przypadku zastosowania mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC). Stwierdzono, że dostawowe wstrzyknięcia MSC pochodzących z różnych źródeł są bezpieczne i korzystne w leczeniu CMP, zapewniając poprawę parametrów klinicznych, mniejszą inwazyjność, złagodzenie objawów i zmniejszenie stanu zapalnego. Mechanizm działania wstrzyknięć MSC wymaga dalszych badań klinicznych i jest bardzo obiecujący w leczeniu CMP. W tym krótkim przeglądzie omówiono etiologię, diagnostykę MRI i leczenie CMP, zwłaszcza terapie oparte na komórkach.

Cel badania: Choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego jest przewlekłą chorobą zwyrodnieniową, której towarzyszą przewlekły ból kolana i zaburzenia jego funkcji. Jednak etiologia i patogeneza choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego były niejasne.

Wyniki: Do głównych cech patologicznych choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego należą sklerotyzacja kości podchrzęstnej, zwyrodnienie chrząstki stawowej, zapalenie stawu i błony maziowej oraz osteofity. Wraz z przyspieszeniem procesu starzenia się w Chinach leczenie zapalenia stawu kolanowego i metody poprawy jakości życia stały się przedmiotem zainteresowania personelu medycznego. Obecnie stosowane klinicznie terapie obejmują leczenie operacyjne i nieoperacyjne; jednak wyniki kliniczne u poszczególnych osób i na różnych etapach choroby nadal będą bardzo różne. W artykule omówiono najnowsze postępy w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego w trzech obszarach: leczeniu nieoperacyjnym, leczeniu operacyjnym i nowoczesnych, nowych metodach medycznych.

Cel badania: Choroba zwyrodnieniowa stawów (OA) jest związanym ze starzeniem się zwyrodnieniowym schorzeniem stawów o słabo poznanym mechanizmie. W niniejszej pracy wykazujemy, że kindlin-2 ulega silnej ekspresji w chondrocytach stawowych, a jego poziom jest obniżony w zdegenerowanej chrząstce starych myszy i pacjentów z OA.

Wyniki: Farmakologiczne hamowanie aktywacji Stat3 lub genetyczna delecja Stat3 w chondrocytach odwraca nieprawidłowe nagromadzenie Runx2 i enzymów degradujących macierz zewnątrzkomórkową oraz ogranicza nasilenie OA spowodowane niedoborem kindlin-2. Usunięcie Runx2 z chondrocytów odwraca zmiany strukturalne i zmiany chorobowe OA spowodowane delecją kindlin-2, nie obniżając poziomu p-Stat3. Dostawowe wstrzyknięcie AAV5-kindlin-2 spowalnia postęp OA stawu kolanowego u myszy wywołanej starzeniem i niestabilnością. Łącznie zidentyfikowaliśmy szlak obejmujący kindlin-2, Stat3 i Runx2 w chondrocytach stawowych, odpowiedzialny za utrzymanie integralności chrząstki stawowej, oraz określiliśmy potencjalny cel terapeutyczny w OA.

Cel badania: Najnowsze badania rzuciły światło na komórkowe i molekularne mechanizmy łączące przebudowę kości podchrzęstnej i angiogenezę w chorobie zwyrodnieniowej stawu kolanowego (OA). Naczynia typu H to nowo zidentyfikowane naczynia krwionośne kości, charakteryzujące się wysoką ekspresją CD31 i endomucyny, sprzężone z osteogenezą.

Wyniki: Czynniki takie jak obciążenie mechaniczne, TGF-β1, płytkopochodny czynnik wzrostu typu BB, układ osteoprotegeryna-ligand RANK-RANK, osteopontyna, mechanistyczny cel rapamycyny, VEGF, czynnik pochodzący z komórek zrębu l oraz prostaglandyna E2 uczestniczą w tworzeniu naczyń typu H w kości podchrzęstnej objętej chorobą zwyrodnieniową stawów. W tym przeglądzie podsumowujemy obecny stan wiedzy na temat naczyń typu H w OA stawu kolanowego, a także związanych z nimi szlaków sygnałowych i potencjalnych leków terapeutycznych. W przyszłości patogeneza OA stawu kolanowego mogłaby zostać dokładniej wyjaśniona dzięki powiązaniu naczyń typu H z projektowaniem nowych leków modyfikujących przebieg choroby zwyrodnieniowej stawów. Potrzebne są jednak dalsze eksperymenty, aby określić sygnały nadrzędne regulujące tworzenie naczyń typu H w kości podchrzęstnej objętej chorobą zwyrodnieniową stawów.

Cel badania: Chrząstka stawowa jest tkanką łączną wyściełającą powierzchnie stawów maziowych. Gdy chrząstka ulega znacznemu zużyciu, prowadzi to do choroby zwyrodnieniowej stawów (OA), wyniszczającej choroby dotykającej miliony ludzi na całym świecie.

Wyniki: Chociaż najnowsze postępy w wysokoprzepustowych technologiach OMICS umożliwiły charakteryzowanie tkanek i narządów na poziomie molekularnym z niespotykaną dotąd rozdzielczością, nie przeprowadzono jeszcze szczegółowego profilowania molekularnego chondrocytów stawowych, co może częściowo wynikać z trudności technicznych związanych z izolowaniem chondrocytów z gęstej macierzy zewnątrzkomórkowej chrząstki. W tym badaniu profilowaliśmy chrząstkę stawową zdrowych i uszkodzonych stawów kolanowych myszy z rozdzielczością pojedynczej komórki i zidentyfikowaliśmy dziewięć podtypów chondrocytów o odmiennych profilach molekularnych oraz wczesnych zmianach molekularnych tych chondrocytów wywołanych urazem. Porównaliśmy również subpopulacje chondrocytów myszy z chondrocytami człowieka i oceniliśmy stopień podobieństwa molekularnego między myszami a ludźmi. Praca ta poszerza naszą wiedzę o heterogeniczności chondrocytów i szybkich zmianach molekularnych w populacjach chondrocytów w odpowiedzi na uraz stawu oraz wskazuje potencjalne mechanizmy wywołujące zwyrodnienie chrząstki.

Cel badania: Celem tego badania było opracowanie i walidacja modelu szczurzego choroby zwyrodnieniowej stawu rzepkowo-udowego (PFOA) wywołanej niestabilnością rzepki oraz scharakteryzowanie jej wczesnych cech zwyrodnieniowych i swoistości dla przedziałów stawu.

Wyniki: Tydzień po operacji chrząstka rzepkowo-udowa wykazywała nieregularność powierzchni, zaburzoną architekturę strefową i nieprawidłowe rozmieszczenie chondrocytów, a zmiany te stopniowo się nasilały. Natomiast zmiany w stawie piszczelowo-udowym były łagodniejsze i pojawiały się później. Barwienie safraniną O i zielenią szybką oraz błękitem toluidynowym wykazało wcześniejszą i bardziej wyraźną utratę proteoglikanów i glikozaminoglikanów w chrząstce rzepkowo-udowej niż w chrząstce piszczelowo-udowej, czemu towarzyszyło wcześniejsze zmniejszenie obszaru z dodatnim barwieniem. W porównaniu z grupą kontrolną stężenia PIICP w płynie z płukania stawu i surowicy zmniejszyły się we wszystkich punktach czasowych po operacji, natomiast stężenia MMP-13, CTX-II i COMP wzrosły (P < 0.05). Zmiany te były bardziej wyraźne po 2 i 3 tygodniach niż po 1 tygodniu, przy braku istotnej różnicy między 2. a 3. tygodniem, co sugeruje, że około 2 tygodnie po operacji model osiągnął względnie stabilną wczesną fazę zwyrodnieniową.