Факторы риска и причины остеоартроза

Несмотря на тот факт, что остеортрозом заболевают преимущественно лица пожилого возраста и распространенность его в возрастной группе младше 45-50 лет чрезвычайно низка, его нельзя назвать неизбежным следствием старения. Распространенность остеортроза суставов кистей, тазобедренных и коленных суставов резко увеличивается у мужчин и женщин в возрасте от 50 до 80 лет. Однако причины, по которым возраст является одним из значимых факторов риска возникновения остеортроза, не ясны. Возможно, что, с одной стороны, хондроциты человека в процессе старения теряют способность к пополнению или восстановлению матрикса суставного хряща, «утрачиваемого» в результате повреждения или нормального (для этого возраста) обмена, и в итоге развивается дефицит компонентов матрикса (как при остеопорозе). С другой стороны, матрикс хряща в пожилом возрасте может стать более чувствительным к нормальным кумулятивным микротравмам, и восстановительные механизмы клеток не в состоянии компенсировать эту возросшую чувствительность. В обоих случаях существует расхождение между влиянием внешней среды на суставной хрящ и способностями хондроцитов или матрикса реагировать на эти влияния. И хотя время от появления первоначальных изменений в суставах до возникновения симптомов и рентгенографических признаков остеортроза различно, обычно оно измеряется годами и десятилетиями. Вместе с тем, скорость прогрессирования остеортроза у отдельных больных варьирует даже в одной возрастной группе и при одинаковой локализации заболевания. Это предполагает участие в развитии остеортроза таких факторов, как генетическая предрасположенность, уровень физической активности, различия между суставами и т.п.

По данным L. Buratti и соавторов (1995), с возрастом повышается заболеваемость остеортрозом тазобедренных, коленных суставов, суставов кистей, однако снижается заболеваемость остеортрозом шейного отдела позвоночника. Кроме того, у лиц более старших возрастных групп наблюдается увеличение количества пораженных остеортрозом суставов.

Количество суставов, пораженных остеортрозом, в разных возрастных группах (по Ciocci A, 1996, с изменениями)

Проведено относительно немного исследований, в которых изучачи влияние старения на прогрессирование остеоартроза, хотя значение пожилого возраста в развитии остеоартроза является общепризнанным. В одном из них у большинства больных с остеоартрозом (60% обследованных коленных суставов) в течение 11 лет наблюдения не выявлено никаких рентгенологических изменений по Kellgren и Lawrence, у 33% - лишь незначительные изменения. Таким образом, прогрессирование остеоартроза не всегда является неизбежным процессом и, вероятно, зависит от различной способности к восстановлению и деградации тканей сустава после их повреждения.

В популяционных исследованиях однозначно установлено, что улиц с избыточной массой тела регистрируют более высокий риск развития гонартроза. Наибольший риск возникновения остеоартроза у лиц с индексом массы тела (ИМТ) > 25 (Centers for Disease Control). В исследовании NHANES-1 показано, что у тучных женщин с ИМТ выше 30, но ниже 35 риск развития остеоартроза был в 4 раза выше по сравнению с женщинами, у которых ИМТ достигал 25. У мужчин с такой же избыточной массой риск повышался в 4,8 раза по сравнению с мужчинами с нормальной массой тела. Обнаружена значительная прямая ассоциация между ИМТ и гонартрозом у лиц обоего пола: на каждые 5 единиц ИМТ относительное соотношение (95% доверительные интервалы) связи с остеоартрозом коленных суставов составило 2,1 (1,7; 2,58) для мужчин и 2,2 (1,95; 2,5) для женщин. Эти данные сходны с результатами других исследований. По данным Т. MacAlinden и соавторов (1996), избыточная масса тела ассоциировалась с остеоартрозом и тибиофеморального, и пателлофеморального отделов коленного сустава. Авторы предположили, что масса тела увеличивалась уже после развития остеоартроза из-за ограничения двигательной активности. Однако имеются сведения, что при наличии избыточной массы тела у лиц в возрасте 37 лет, когда остеоартроз наблюдается крайне редко, риск развития остеоартроза коленных суставов к 70 годам возрастает. Результаты проспективного популяционного исследования и повторные рентгенологические наблюдения дали основание утверждать, что избыточная масса тела у лиц без остеоартроза является потенциальным фактором риска остеоартроза коленных суставов в дальнейшем.

При избыточной массе тела не только высок риск развития остеоартроза коленных суставов, но и, как показали длительные наблюдения, также высок риск прогрессирования заболевания, а у женщин - развития билатерального остеоартроза.

М.А. Davis и соавторы (1989) исследовали связь между избыточной массой тела и уни/билатеральным остеоартрозом коленных суставов, диагностированным рентгенологически. В NHAINS-1 принимали участие 3885 лиц в возрасте от 45 до 74 лет, из которых у 226 (4,9%) был билатеральный и у 75 (1,8%) унилатеральный гонартроз; ИМТ выше 30 отмечен у 65% больных с билатеральным гонартрозом, у 37,4% - с остеоартрозом правого коленного сустава, у 43,3% - с остеоартрозом левого коленного сустава и у 17,7% здоровых лиц. Относительное соотношение (95% доверительные интервалы) связи избыточной массы тела с билатеральным гонартрозом составило 6,58 (4,71; 9,18), тогда как с правосторонним и левосторонним остеоартрозом - соответственно 3,26 (1,55; 7,29) и 2,35 (0,96; 5,75).

Связь между избыточной массой тела и гонартрозом в отношении характера распределения подкожной жировой клетчатки (ПЖК) у лиц в возрасте 45-74 лет, которые принимали участие в NHAINS-I, изучали М.А. Davis и соавторы (1990). Центральный характер распределения подкожной жировой клетчатки определяли путем измерения толщины кожной складки ниже угла лопатки, периферический - складки в области трехглавой мышцы плеча. Авторы не обнаружили связи между толщиной соответствующих кожных складок с наличием уни/билатерального остеоартроза коленных суставов независимо от пола, возраста, расовой принадлежности, ИМТ. Однако связь величины ИМТ с билатеральным гонартрозом оказалась прочной у мужчин и женщин, с унилатеральным - только у мужчин.

М.С. Hochberg и соавторы (1995) исследовали связь между распределением ПЖК, процентным содержанием подкожной жировой клетчатки у 465 мужчин и 275 женщин - представителей европеоидной расы, принимавших участие в Baltimore Longitudinal Study of Aging, а также у 169 мужчин и 99 женщин с рентгенологически диагностированным остеоартрозом. Распределение подкожной жировой клетчатки определяли с помощью соотношения окружности запястья и бедра, тогда как для расчета процентного содержания подкожной жировой клетчатки использовали стандартное уравнение, которое включало такие показатели, как толщина складок ниже угла лопатки, живота, а также в области трехглавой мышцы плеча. Как и предполагалось, ИМТ имел прочную связь с наличием гонартроза улиц обоего пола. Однако авторы исследования не обнаружили ассоциации между рентгенологически диагностированным остеоартрозом коленных суставов и характером распределения подкожной жировой клетчатки (центральный/периферический), а также процентным содержанием подкожной жировой клетчатки.

В исследованиях К. Martin и соавторов (1997), Davis M.A. и соавторов (1988) показано, что при ожирении на возникновение остеоартроза коленных суставов влияют механические, а не метаболические факторы.

При избыточной массе тела повышен риск развития остеоартроза тазобедренных суставов, хотя эта ассоциация не такая сильная, как при гонартрозе. Результаты подобных исследований противоречивы. Отмечено, что такие лица предрасположены к двустороннему, а не к одностороннему остеоартрозу тазобедренных суставов.

По данным проспективного (в течение 23 лет) наблюдения при избыточной массе тела отмечается и более высокий риск развития остеоартроза суставов кистей.. В исследованиях, проведенных в Лондоне с участием близнецов, также выявлена ассоциация избыточной массы тела с остеоартрозом запястно-пястного сустава I пальца кисти.

Взаимосвязь избыточной массы тела и остеоартроза можно объяснить увеличением нагрузки на суставы, которое вызывает механическую «поломку» хряща, приводящую затем к развитию остеоартроза. Однако такое объяснение применимо лишь для остеоартроза коленных и тазобедренных суставов, но не для остеоартроза суставов кистей. Возможно также, что у лиц с ожирением существует пока неизвестный фактор, ускоряющий «поломку» хряща и способствующий развитию заболевания. Кроме того, у тучных людей обнаруживается более высокая МПК, которая также считается фактором риска остеоартроза.

Во Фремингемском исследовании осмотр пациентов осуществляли один раз в 2 года в течение 40 лет, при этом установлено, что увеличение массы тела является фактором риска манифестного остеоартроза коленных суставов у женщин, а снижение массы на 5 кг у женщин с ИМТ, равным 25 (т.е. выше среднего), снижало риск развития остеоартроза на 50%.

Для женщин с ИМТ ниже средней величины ни увеличение, ни уменьшение массы значимо на риск развития заболевания не влияли. Следовательно, ожирение - важный фактор риска остеоартроза коленных, тазобедренных суставов и суставов кистей, у таких пациентов существует также высокий риск прогрессирующего течения заболевания. Уменьшение массы тела может предотвратить заболевание, особенно ОА коленных суставов.

По мнению K.D. Brandt и соавторов (1986), около 80% всех случаев идиопатического остеоартроза тазобедренных суставов связаны с нераспознанными дефектами развития, такими, как дисплазии и подвывихи. В то же время частота этих аномалий развития не дает четкого объяснения высокой распространенности остеоартроза тазобедренных суставов в Европе и США.

Имеются убедительные доказательства связи профессиональных факторов с развитием остеоартроза, избыточная нагрузка на определенные суставы ассоциируется с повышенным риском развития остеоартроза этих суставов. Риску подвержены шахтеры (остеоартроз коленных суставов и поясничного отдела позвоночника), докеры и рабочие верфи (остеоартроз коленных суставов и суставов кистей), сборщики хлопка и работники мельничного производства (остеоартроз отдельных суставов кистей), операторы пневматических инструментов (остеоартроз локтевого и лучезапястного суставов), маляры и бетонщики (остеоартроз коленных суставов), фермеры (остеоартроз тазобедренных суставов.

Профессиональный спорт (футбол, легкая атлетика и др.) связан с высоким риском развития остеоартроза. У лиц, занимающихся физической культурой непрофессионально, риск возникновения остеоартроза коленных и тазобедренных суставов не отличается от общего в популяции.

Очень важным фактором риска возникновения остеоартроза является травма / повреждение сустава. Травмирование коленного сустава (особенно передней крестовидной связки) связано с высоким риском развития остеоартроза коленного сустава у профессиональных футболистов.

M.A. Davis и соавторы (1989) в описанном выше NHAINS-I исследовали связь между травмой коленного сустава и уни/билатеральным рентгенологически подтвержденным гонартрозом. У 5,8% обследованных лиц с билатеральным гонартрозом, у 15,8% из 37 лиц с правосторонним гонартрозом и у 1,5% лиц контрольной группы в анамнезе имелись указания на травму правого коленного сустава, в то время как сведения о травме левого коленного сустава в анамнезе были у 4,6% лиц с билатеральным поражением, у 27% - с левосторонним гонартрозом и у 1,8% - в контрольной группе. Статистический анализ полученных данных показал, что относительное соотношение (95% доверительные интервалы) ассоциации травмы коленного сустава и билатерального гонартроза составило 3,51 (1,8; 6,83), правостороннего гонартроза - 16,3(6,5; 40,9) и левостороннего гонартроза - 10,9 (3,72-31,93).

S. Террег и М.С. Hochberg (1993) изучали связь между травмой тазобедренного сустава и рентгенографически подтвержденным коксартрозом у 2359 лиц в возрасте от 55 до 74 лет, которые принимали участие в NHAINS-I; из них только у 73 (3,1%) диагностирован остеоартроз одного или обоих тазобедренных суставов. Статистический анализ выявил значительную ассоциацию между травмой тазобедренного сустава в анамнезе и коксартрозом (относительное соотношение (95% доверительные интервалы) - 7,84 (2,11; 29,1). Анализируя связь между травмой тазобедренного сустава и уни/билатеральным повреждением, авторы определили более выраженную ассоциацию с унилатеральным (относительное соотношение (95% доверительные интервалы) - 24,2 (3,84; 153)), чем с билатеральным коксартрозом (относительное соотношение (95% доверительные интервалы) - 4,17 (0,5; 34,7). Таким образом, травма тазобедренного и коленного суставов - важный фактор риска развития коксартроза и гонартроза, особенно унилатерального.

Кроме приведенных выше, K.D. Brandt (2000) выделяет слабость периартикулярных мышц как фактор риска развития гонартроза.

У больных остеоартроз коленных суставов часто обнаруживают слабость четырехглавой мышцы бедра, что обычно связывают с атрофией вследствие ограничения движения в пораженной конечности. Однако слабость этой мышцы также обнаруживают у пациентов с неманифестным гонартрозом, у которых отсутствовала боль в суставе и в момент осмотра, и в анамнезе, мышечная масса не только не уменьшалась, а даже иногда была увеличена. Проспективные исследования свидетельствуют о том, что слабость четырехглавой мышцы бедра является не только следствием манифестного гонартроза, но также может быть фактором риска остеоартроза. Среди женщин без рентгенологических признаков гонартроза в начале наблюдения и с рентгенологически диагностированным остеоартрозом через 30 мес исходная сила разгибателя колена была значительно меньше (р<0,04), чем у тех женщин, у которых не развился остеоартроз.

С. Slemenda и соавторы (1997) определили, что повышение силы разгибателя колена на каждые 10 фунтов/фут² ассоциировано со снижением вероятности развития остеоартроза коленного сустава на 20%, манифестного остеоартроза - на 29%. Относительно небольшое увеличение силы разгибателя колена (приблизительно на 20% от среднего для мужчин и на 25% от среднего для женщин) ассоциировано со снижением риска развития гонартроза на 20 и 30% соответственно.

Роль четырехглавой мышцы бедра в защите коленного сустава от повреждения связана со стабилизирующей сустав функцией, а также с тем, что она обеспечивает сопротивление гравитации всей нижней конечности.