Вижте статиите и съдържанието, публикувани в този носител, както и електронните резюмета на научни списания към момента на публикуване

Бъдете информирани по всяко време благодарение на сигнали и новини

Достъп до ексклузивни промоции за абонаменти, стартиране и акредитирани курсове

Индексирано в:

Scopus, SciELO, Latindex, Imbiomed, Lilacs, електронни списания, Periódica и Embase.

Следвай ни в:

CiteScore измерва средния брой цитати, получени за публикувана статия. Прочетете още

SJR е престижна метрика, базирана на идеята, че всички цитати не са равни. SJR използва алгоритъм, подобен на ранга на страницата на Google; е количествена и качествена мярка за въздействието на дадена публикация.

SNIP дава възможност за сравнение на въздействието на списанията от различни предметни области, коригирайки разликите в вероятността да бъдат цитирани, които съществуват между списанията на различни теми.

  • Обобщение
  • Ключови думи
  • Резюме
  • Ключови думи
  • Въведение
  • Обобщение
  • Ключови думи
  • Резюме
  • Ключови думи
  • Въведение
  • Методология
  • Епидемиологична връзка между остеоартрит, затлъстяване и метаболитен синдром
  • Биомеханични фактори
  • Хуморални и метаболитни фактори
  • Асоциация с метаболитен синдром
  • Възпалителни фактори
  • Ендокринни фактори
  • Завършеност
  • Конфликт на интереси
  • Библиография

ndrome

Артрозата е хронично и инвалидизиращо заболяване с високо разпространение. Лечението му продължава да бъде палиативно поради липсата на знания за факторите, които инициират заболяването. Установена е епидемиологична връзка със затлъстяването и метаболитния синдром, но причините, които обясняват тази връзка, са неясни. Установено е, че както метаболитните, така и биомеханичните фактори са свързани с появата на остеоартрит при пациенти със затлъстяване. Въпреки че и двата фактора индуцират биохимични събития, които генерират провъзпалителна активност, която променя метаболизма на матрицата, метаболитният фактор се характеризира с освобождаване на цитокини, свързани със затлъстяването и метаболитния синдром, или с всеки един от компонентите му, като хипергликемия, дислипидемия или хипертония. Ставният хрущял може също да произвежда някои защитни агенти, които са намалени при остеоартрит и могат да бъдат използвани за лечение. Балансът между провоспалителните и противовъзпалителните медиатори е ключовият фактор за появата, прогресията и тежестта на остеоартрита. По-нататъшните изследвания на връзката между артрозата, затлъстяването и метаболитния синдром трябва да бъдат изчерпателни, за да се трансформират тези знания в по-ефективни терапевтични стратегии.

Остеоартритът (ОА) е инвалидизиращо хронично заболяване с високо разпространение в световен мащаб, което се увеличава както поради настоящата по-дълга продължителност на живота, така и поради нездравословен начин на живот 1–4. Симптомите на ОА могат да прогресират, за да предотвратят извършването на ежедневни задачи, поради болка и намалена функционалност, което излага на риск самодостатъчността на индивида и генерира висока степен на зависимост от здравните системи 4. Стратегиите за превенция и терапевтичните мерки, използвани досега за ОА, са фокусирани върху избягването на механични наранявания, подобряване на болката и умерено ограничаване на прогресията на заболяването, но няма терапия, насочена към контролиране на задействащите фактори, тъй като те все още не са напълно известни, което се превежда в лоши прогнози, загуба на функционална независимост и високи разходи за здравни услуги. Тези терапевтични ограничения възникват главно поради това, че това е многофакторен проблем и поради основното клинично дистанциране, което принуждава авансите да бъдат фрагментирани и не особено приложими както в едната, така и в другата област.

Целта на тази статия е да извърши широк и концептуален преглед на факторите, които могат да обяснят връзката между ОА, затлъстяването и МС. За целта в PubMed беше използвана стратегия за търсене, използвайки термините на Mesh "остеоартрит И метаболитен синдром X", "остеоартрит И затлъстяване", "остеоартрит И адипокини", "остеоартрит И цитокини", "остеоартрит И патофизиология", "остеоартрит И адипокини "и" остеоартрит И механика "; в допълнение, търсенето също се извършва с помощта на "хондроцити" във връзка с термините, описани по-горе. Съответните статии бяха избрани от получените резултати.

Епидемиологична връзка между остеоартрит, затлъстяване и метаболитен синдром

Връзката на ОА на коляното и тазобедрената става със затлъстяването е ясно установена чрез епидемиологични проучвания 12-16. При пациенти с наднормено тегло е установено високо разпространение на промени в ОА, открити чрез ядрено-магнитен резонанс в коленете, при които няма рентгенологични открития на ОА при хора със или без болка в тази става; В същото проучване разпространението на характеристиките на ОА се увеличава правопропорционално на възрастта, въпреки че не могат да бъдат определени значителни разлики чрез свързване на индекса на телесна маса (ИТМ) с характерни лезии на ОА 17. Други проспективни кохортни проучвания с проследяване от няколко години са установили, че има връзка между ИТМ и ОА в коляното, 18, 19 асоциация на затлъстяването с ОА на коляното и ръцете, но не и с ОА на тазобедрената става, 15 и по-голяма вероятност от развитие на ОА на коляното при затлъстели хора 20 .

Ставният хрущял е проектиран да се справя с промените, които настъпват в ставите поради движение и механичното натоварване, което той трябва да издържи, но прилагането на продължителни статични сили върху ставите или постоянни циклични сили, генерира промени в производството на матрица и увеличава катаболизъм, характерни находки на OA 21. Тъй като ставите на долните крайници ежедневно носят голямо количество телесно тегло и следователно са подложени на постоянно натоварване под налягане, увеличеният механичен стрес, упражняван от излишното телесно тегло, е първата и най-очевидната причина за индуциране на дегенеративния процес в големите стави на долните крайници.

Биомеханичните механизми, участващи в ОА извън контекста на нейната връзка с телесното тегло, включват, в случай на ОА на коляното, повишена отпуснатост на ставата във фронталната равнина и намалена проприоцептивна острота, което може да допринесе за нестабилност на ставите и повишено претоварване на ставния хрущял 22, мускулна слабост като независим фактор, свързан с дегенерация на ставите 23 и изходната стойност на момента на аддукция в коляното, който отразява динамичното натоварване в медиалното отделение и който може да предскаже радиологична прогресия на ОА 24; в случая на ОА на глезена, връзката с повтаряща се травма е добре установена 25. Тези механизми могат да бъдат увеличени, когато наднорменото тегло увеличава натоварването на ставите, което би ускорило процеса, който води до ОА при пациенти със затлъстяване.

Фактът, че повишеното натоварване на ставния хрущял in vitro предизвиква освобождаването на провъзпалителни медиатори и индуктори на разграждането на тази тъкан 26-28, може да бъде част от механизма, който обяснява този процес, тъй като хондроцитите възприемат механични събития и реагират преди тях, превръщайки ги в биохимични събития, които увеличават провъзпалителната активност в случай на голям размер на цикличен стрес върху клетките или насърчават противовъзпалителна активност в отговор на цикличен стрес с ниска величина. 29; Тези открития се допълват от проучване, проведено при говеда, където е установено, че разграждането на извънклетъчния матрикс, индуцирано от интерлевкин (IL) -1β, изисква критично механично натоварване 30. Механичните промени върху клетките също генерират вариации в транспортните механизми, медиирани от механично чувствителни канали и взаимодействия с компоненти, свързани с цитоскелета 31 и засягат транспорта на H + и, следователно, регулирането на вътреклетъчното рН 32. Освен това, повишеният натиск върху околната кост може да предизвика освобождаването на биохимични медиатори от остеобластите, които насърчават разграждането на хрущяла 33 .

Хуморални и метаболитни фактори

Повишеният механичен стрес не може напълно да обясни връзката между затлъстяването и ОА, тъй като затлъстяването е свързано и с повишен риск от развитие на ОА в ненатоварващи стави на ръката 34. Освен това множество доказателства потвърждават, че много от хормоналните и биохимични медиатори, които са променени при затлъстяване и МС, са свързани с ОА и могат да имат ефект върху функционирането на ставния хондроцит и метаболизма на матрицата 35 .

Асоциация с метаболитен синдром

Затлъстяването е състояние на метаболитен дисбаланс, при което се задейства хроничен възпалителен процес, определен от дисбаланс на адипоцитокини, които засягат метаболитните реакции на всички нива 36, продължават натрупването на мазнини, генерират хроничен възпалителен процес 37 и предизвикват усложнения в различни системи което може да доведе до МС, състояние, характеризиращо се с комбинация от ситуации, в които дислипидемията, артериалната хипертония и захарният диабет тип 2 (DM2) са най-вредните 38. Наличието на МС е свързано с повишената честота на ОА на коляното, главно обяснено с увеличаването на ИТМ.39; Увеличаването на броя на компонентите на МС обаче значително увеличава риска както от появата, така и от прогресията на ОА на коляното, с по-голям ефект върху появата, отколкото върху прогресията 40 .

В друг смисъл, разпространението на МС се увеличава при пациенти с ОА, дори след адаптиране към възрастта и ИТМ 41. При жените затлъстяването във връзка с поне 2 от другите компоненти на МС е свързано с повишен риск от ОА 42 на коляното. Освен това, хипертонията и DM2 имат адитивен ефект, за да увеличат риска от ръчен ОА 43. Според проучването NHANESIII, увеличението с 1 точка в индекса HOMA-IR (оценка на хомеостатичния модел - инсулинова резистентност), което се основава на клинични и лабораторни параметри, определящи инсулиновата резистентност, е свързано с повишен риск от ОА на коляното в 18 % при мъже с наднормено тегло и при 34% при мъже със затлъстяване, въпреки че при жените този индекс не е повлиял на риска от ОА 44. Освен това, в проучването ROAD, непоносимостта към глюкоза е свързана с развитието и тежестта на ОА на коляното, 45 и в скорошно надлъжно проучване, което проследява близо 1000 пациенти в продължение на повече от 20 години, DM2 се превръща в рисков фактор за тежък ОА, независимо от възрастта и ИТМ 46 .

Ако се разглежда само хипертония, тя е свързана с ОА на коляното след корекция на ИТМ и възрастта, 47 както показва и проучването ROAD 40; Освен това, хипертонията увеличава риска от ОА на ръцете, когато е свързана със затлъстяване 43. От друга страна, повишеният серумен холестерол също се свързва с ОА на коляното и ръката, независимо от ИТМ 47–49. Самата атеросклероза също е свързана с ОА: каротидната атеросклероза или коронарните калцификации са свързани с по-голяма тежест на ОА 50 на ръката, а дебелината на стената на подколенната артерия е по-голяма при пациенти с генерализиран ОА в сравнение с пациенти без ОА 51. Всички тези независими асоциации между ОА и различните компоненти на МС показват, че затлъстяването или ИТМ не е единственият определящ фактор за ОА с метаболитен произход.

Доказателствата сочат, че при състояния като DM2, затлъстяване и МС, което включва горните състояния, хомеостазата на хрущяла се променя, вероятно поради действието на последиците от самия метаболитен дисбаланс, или от възпалителни агенти и метаболитни регулаторни хормони, които са променени при тези заболявания 52 .

Хроничният възпалителен процес на затлъстяване и МС се характеризира с преобладаване на освобождаването на провъзпалителни фактори, като фактор на туморна некроза-α (TNFα), IL-1β и IL-6, наред с други, които достигат високи нива в хрущяла, може би поради нарушената пропускливост на синовиалната мембрана и по-лесното достигане до клетките 64. Последните проучвания демонстрират наличието на IL-7 и интерферон γ (INFγ) в остеоартритния хрущял 65, 66 и изследват терапевтичните възможности на IL-10 и IL-18, като съвместни противовъзпалителни фактори 67, 68 .

Синовиоцитите произвеждат пептиди, които противодействат на възпалителната активност на тези цитокини, особено IL-4 и антагониста на IL-1 рецептора (IL-1RA) 77, които могат да представляват защитен фактор на ставата срещу възпалителния процес. Важно е да се подчертае, че активирането на противовъзпалителни транскрипционни фактори като пероксизомния пролифератор активиран рецепторен гама (PPARγ) е цел за разработване на терапии срещу ОА, тъй като има противовъзпалителни и стимулиращи ефекти върху оцеляването и матрикса на хондроцитите синтез., но отново IL-1β действа върху него, инхибирайки го 78 .

Адипокините, медиатори, освободени главно от мастна тъкан и променени при затлъстяване и МС, все още имат слабо характеризирани действия върху хрущяла и следователно докладите по този въпрос понякога са противоречиви 83. Няколко проучвания са установили статистическа връзка между нивата на плазмата и вътреставните адипокини и ОА; Причината за увеличаването на синовиалните адипокини не е ясна, но се дължи на фактори като по-голямата пропускливост на синовиалната мембрана, производството на възпалителни агенти от синовиоцитите и синтеза на адипокини в инфрапателарната мазнина, в случай на ОА коляно 64, 84, 85 .

Най-добре документираната връзка се случва с лептин 86, 87, хормон, който има регулаторен ефект върху растежа, метаболизма, имунната система и складовете на енергията на тялото 88 и има рецептори в хондроцитите 89, чиято експресия е повишена в остеоартритния хрущял 80. Концентрацията му е висока в плазмата и синовиалната течност на пациенти с ОА, ситуация, която е диференцирана и противоречива по отношение на пола 90, 91. Високите нива на лептин са свързани с по-голяма дегенерация на ставите и силна болка в ставите 92; По същия начин, повишаването на нивата на разтворим рецептор на лептин е свързано с по-голяма дегенерация на ставите в OA 93. При ниски дози лептинът стимулира експресията на маркери за образуване на кости и има стимулиращи ефекти върху растежа, пролиферацията на хондроцити и производството на матрикс 80, 94, но при по-високи концентрации, като тези, които се откриват при затлъстяване, се държи като възпалителен фактор, унищожавайки извънклетъчния матрикс, чрез активирането на ММР, индуцирането на свободни радикали и промяната на метаболизма на хондроцитите 9, 95. По същия начин лептинът индуцира производството на IL-8 в човешки хондроцити 96 .

Адипонектинът, чието намаляване е характерно при затлъстяване и MS 97, има противовъзпалително и инсулиново сенсибилизиращо действие в много тъкани, но в хондроцитите и хрущялите показва вредни ефекти за матрицата чрез активиране на ММР и индуциране на освобождаването на свободни радикали 98. Други изследвания обаче показват, че той може да активира MMP инхибитори и да инхибира освобождаването на провъзпалителни цитокини 99. Повишената концентрация на адипонектин е свързана с тежестта на ОА 100 на коляното и разграждането на агрекана и е свързана с производството на IL-1β, MMP и свободни радикали 101–103. Някои проучвания не са открили връзка между нивата на адипонектин и степента на увреждане в ръцете OA 92, 104, но други изследвания са представили доказателства, които предполагат, че намаляването на нивата на адипонектин е свързано със степента на увреждане на ставите и че намаляването на съотношението лептин/адипонектин е свързано със забавено прогресиране на заболяването и намалена болка, свързано с него 105, 106 .

Резистинът, който е повишен при затлъстяване и МС и предизвиква инсулинова резистентност 107, има провъзпалителни ефекти и също така индуцира експресията на провъзпалителни цитокини, хемокини, ММР и свободни радикали 108, в допълнение към насърчаването на разрушаването на матрикса. Този хормон също е свързан с по-голямо прогресиране на заболяването и засилване на възпалителния процес 109 .

Наскоро описаните адипокини като апелин и висфатин не са изчерпателно проучени, но някои експериментални трудове показват, че апелинът, както in vitro, така и in vivo, предизвиква синтез на MMP-1, 3 и 9 пратена РНК и IL-1β, в допълнение към намаляване на синтеза на РНК тип пратеник на колаген тип II; допълнително, той индуцира пролиферация на хондроцити, пратеник на РНК синтез на дезинтегрин и металопротеиназа с тромбоспондин тип 1 мотив, член 4 (ADAMTS4) и 5 ​​и унищожаване на протеогликани 110, 111. От друга страна, високите дози висфатин в свински ставен хрущял и менискуси индуцират активността на ММР и производството на свободни радикали 112. Фигура 1 представя обобщение на възможните взаимодействия, които могат да свържат МС и затлъстяването с ОА.

ВЪЗРАСТ: усъвършенствани крайни продукти за гликиране; HT: артериална хипертония; ММР: матрични металопротеинази; ROS: свободни радикали на кислород.