Fizisko vingrinājumu ietekme uz osteoartrītu

Skriešanas popularitāte daudzu pasaules valstu iedzīvotāju vidū pēdējā laikā ir piesaistījusi uzmanību garo distanču skriešanai kā osteoartrīta attīstības riska faktoram. Retrospektīvi un prospektīvi pētījumi liecina, ka vidējo distanču un maratona skrējējiem osteoartrīta klīniskie un radiogrāfiskie kritēriji nav sastopami biežāk nekā cilvēkiem, kuri neskrien. Tomēr, tā kā lielākajai daļai šo pētījumu dizainam ir vairāki trūkumi (nepareiza statistiskā analīze, nepareizas osteoartrīta diagnostikas vai novērtēšanas metodes utt.), to rezultāti ir apšaubāmi. NE Lane et al. (1986, 1987, 1993) centās labot iepriekšējo pētnieku kļūdas. 9 gadus viņi pētīja osteoartrīta radiogrāfiskās pazīmes gados vecākiem amatieru skrējējiem (vidējais vecums 65 gadi). Tika konstatēts, ka šajā cilvēku kategorijā osteoartrīta sastopamība (radioloģiski apstiprināta) nepārsniedza to pašu vecuma cilvēku grupā, kuriem nepatīk skriet. Lai gan atpūtas skrējēju grupā subhondrālā skleroze biežāk tika reģistrēta sievietēm, un osteofīti rentgenā biežāk tika atklāti abu dzimumu indivīdiem, tomēr autori secināja, ka amatieru vieglatlētika nav osteoartrīta riska faktors. Tādējādi iesniegtie dati liecina, ka indivīdiem ar "veselām" locītavām tālsatiksmes skriešana neizraisa skrimšļa deģenerāciju un osteoartrīta attīstību.

Osteoartrīta biomehānikas pētījumi dzīvnieku modeļos apstiprina iepriekš minēto secinājumu. PM Newton et al. (1997) pētīja bigļus, kas tika apmācīti skriet ar ātrumu 3,3 km/h 75 minūtes dienā 5 dienas nedēļā. Katrs suns nesa papildu "eksogēnu" slodzi 11,5 kg (130% no ķermeņa svara). Kontroles grupā bija pieauguši bigļi, kas nebija apmācīti un kuriem netika piemērota papildu slodze. Locītavu skrimšļa, meniska un saišu histoloģiskā izmeklēšana tika veikta 52 nedēļas pēc apmācības sākuma. Izrādījās, ka pielietotais slodzes līmenis neizraisīja deģeneratīvas izmaiņas locītavu audos suņiem. Netika konstatēta atšķirība starp skrimšļa biomehāniskajām īpašībām apmācītiem un neapmācītiem suņiem.

Citā pētījumā jauni (skeleta ziņā nenobrieduši) bigļi 15 nedēļas tika trenēti vidēji sarežģītā programmā (4 km/h uz skrejceliņa ar 15° slīpumu). Autori konstatēja skrimšļa sabiezēšanu un palielinātu proteoglikānu sintēzi, salīdzinot ar kontroles (neapmācīto) dzīvnieku grupu. Tomēr lielākā daļa proteoglikānu apmācīto dzīvnieku skrimšļos zaudēja spēju agregēties ar hialuronskābi un saturēja vairāk hondroitīna-6-sulfātu. Pētījuma autori norādīja, ka šāds slodzes līmenis paātrina matricas nogulšņu nobriešanu dzīvnieku locītavu skrimšļos.

Pētījumā, kas tika veikts ar jauniem bigļiem, treniņu programma bija nedaudz sarežģītāka: 20 km dienā 15 nedēļu garumā. Šī slodze izraisīja kolagēna koncentrācijas samazināšanos, ūdens satura palielināšanos un hondroitīna-6- un hondroitīna-4-sulfātu attiecības samazināšanos sānu augšstilba kaula kondilu locītavu skrimšļos. Palielinot attālumu līdz 40 km dienā un treniņu ilgumu līdz 52 nedēļām, samazinājās proteoglikānu saturs skrimšļa ārējās membrānas masā (ECM). Visizteiktākais glikozaminoglikānu zudums tika novērots augšstilba kaula kondilu galos, īpaši skrimšļa virspusējā zonā.

Little et al. (1997) pierādīja, ka hroniski intensīvi treniņi var izraisīt izmaiņas proteoglikānu metabolismā zirgu karpālajās locītavās. Šajā pētījumā autori pētīja mērenu līdz spēcīgu treniņu slodžu ietekmi uz liela agregēta proteoglikāna (agrekāna) un divu mazu dermatāna sulfātu saturošu proteoglikānu (dekorīna un biglikāna) sintēzi un noārdīšanos. Locītavu skrimšļa eksplantāti tika savākti no trim ļoti noslogotām un bieži ievainotām vietām trešajā karpālajā locītavā sporta zirgiem. Pētījumā tika iekļauti divpadsmit zirgi vecumā no 3 līdz 5 gadiem, kuriem nebija klīnisku vai radiogrāfisku vidējās karpālās locītavas patoloģijas pazīmju. Treniņu programma sastāvēja no skriešanas ar ātrumu 6 m/s 2000 m garumā 3 dienas nedēļā, palielinot ātrumu līdz 4000 m līdz pētījuma 8. nedēļas beigām. Pēc tam visi dzīvnieki tika sadalīti divās grupās – A grupas dzīvnieki turpināja treniņus tādā pašā režīmā, bet B grupas dzīvniekiem bija pastiprināts treniņu režīms (skriešana ar ātrumu 8 m/s 4000 m attālumā 4 dienas nedēļā 17 nedēļas). 16 nedēļas pēc treniņu beigām tika savākts materiāls no noteiktām trešā karpālā kaula zonām abās pusēs.

Abu grupu dzīvnieku skrimšļa histoloģiskā izmeklēšana atklāja tā virspusējo zonu depresiju un kalcificētā skrimšļa un "viļņainās robežas" destrukcijas tikai trešā karpālā kaula dorsālā radiālā kondila rajonā. Starp A un B grupām netika konstatētas būtiskas atšķirības konstatētajās histoloģiskajās izmaiņās. B grupas dzīvnieku locītavu skrimšļa eksplantu kultūrā no dorsālā radiālā kondila skrimšļa vidē izdalījās lielāks proteoglikānu daudzums nekā A grupas dzīvniekiem, kas norāda uz augstāku katabolisma līmeni B grupā. ^35S iekļaušana proteoglikānos bija mazāk izteikta no B grupas dzīvniekiem iegūtajos eksplantātos; vienlaikus šīs grupas dzīvniekiem tika novērots dekorīna biosintēzes pieaugums, un netika konstatētas izmaiņas biglikāna biosintēzes intensitātē. Tādējādi iegūtie rezultāti liecina, ka ilgstoša intensīva zirgu apmācība izraisa aggrekāna sintēzes inhibīciju un dermatāna sulfātu saturošo proteoglikānu sintēzes palielināšanos.

Dekorīna funkcionālā loma saistaudos kopumā un skrimšļos jo īpaši joprojām ir pētījumu objekts. Tiek uzskatīts, ka dekorīnam ir centrālā loma kolagēna makromolekulu organizācijā, šūnu proliferācijā un augšanas faktoru aktivitātes (piemēram, TGF-β) modulācijā. Dekorīna pievienošana kolagēna želejai izraisīja vienmērīgāku, plānāku kolagēna fibrilu nogulsnēšanos nekā bez tā. Pēcdzemdību dzemdes kakla audos kolagēna tīkla pārtraukšana korelēja ar paaugstinātu dekorīna līmeni. Tādējādi dekorīns, visticamāk, darbojas kā saistaudu atjaunošanās un remodelācijas procesu "vadītājs".

Dekorīna sintēzes palielināšanos zirgu locītavu skrimšļa hondrocītos lielas dinamiskās slodzes apstākļos var interpretēt šādi: dekorīns, kas izdalās no bojātiem hondrocītiem, reaģējot uz mehānisku pārslodzi, darbojas kā ziņnesis. Šo hipotēzi apstiprina in vitro un in vivo pētījumi, kuros tika pierādīta palielināta dekorīna ražošana hondrocītos, kas pakļauti suprafizioloģiskai mehāniskai slodzei. THV Korver et al. (1992) ziņoja, ka cikliska slodze in vitro, pielikta 7 dienas, palielina dekorīna sintēzi locītavu skrimšļa eksplantātos 3 reizes. Līdzīgus rezultātus ieguva NA Vissen et al. (1994), kuri izmantoja nobriedušus un nenobriedušus locītavu skrimšļa eksplantus. Agrīna (hipertrofiska) osteoartrīta modelī, ko suņiem izraisīja priekšējās krusteniskās saites transekcija, G. S. Dourado et al. (1996) novēroja paaugstinātu biglikāna, dekorīna un fibromodulīna mRNS līmeni destabilizētu locītavu skrimšļos.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]