Артроз коленного сустава, степени, как лечить гонартроз
СОДЕРЖАНИЕ:
- Причины развития заболевания
- Симптомы
- Стадии
- Диагностика
- Лечение гонартроза
- Хирургическое лечение
- Лечение в клинике «Тибет»
- Диета при артрозе коленного сустава
- Профилактика и рекомендации
- Частые вопросы
Гонартроз – это хроническое заболевание, при котором происходит истончение и разрушение гиалинового хряща коленного сустава.
Гиалиновый хрящ, покрывающий головки бедренной и большеберцовой костей, выполняет двоякую функцию. С одной стороны, он обеспечивает свободное скольжение сочлененных поверхностей. С другой стороны, амортизирует нагрузки.
Разрушение гиалинового хряща начинается в том случае, когда его износ происходит быстрее, чем его восстановление. Для этого бывает две причины – повышенные нагрузки или замедленная регенерация хрящевой ткани.
Важно
В большей степени гонартрозу подвержены люди среднего и пожилого возраста. Однако в последние десятилетия коленный артроз заметно «помолодел». Симптоматическое лечение заболевания не затрагивает причины его возникновения и мало влияет на скорость его развития и частоту осложнений.
Чтобы остановить развитие дегенеративно-дистрофического процесса, необходимо воздействовать на его причину. В клинике «Тибет» это делается комплексно, методами физио-, рефлексо- и фитотерапии в сочетании с коррекцией питания и лечебной физкультурой.
Такое комплексное лечение показывает высокую эффективность и дает позитивные результаты более чем в 90% случаев гонартроза 1 – 2 степени.
Причины развития заболевания
Среди всех дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов гонартроз уверенно занимает первое место по распространенности. В первую очередь, это связано с тем, что коленные суставы принимают на себя основную массу тела и одновременно физические нагрузки, например, при интенсивных занятиях спортом.
Артроз коленного сустава относится к обширной группе дегенеративно-дистрофических заболеваний. Это значит, что его причиной служит дистрофия, то есть недостаточное питание хрящевых тканей, а сутью – их дегенеративные изменения.
Недостаточный приток крови приводит к замедлению процессов метаболизма и регенерации (клеточного обновления). Гиалиновые хрящи получают мало коллагена – строительного материала соединительных тканей.
Недостаток коллагена бывает связан как с плохим кровоснабжением, так и со снижением его синтеза в организме. Оба этих процесса характерны в большей степени для пожилого возраста.
Одновременно, на фоне общего нарушения обменных процессов в организме, изменяются свойства синовиальной жидкости, которая поступает в полость сустава и служит смазкой.
В частности, уменьшение количества синовиальной смазки в суставах и ее загустение происходит на фоне общего обезвоживания организма в пожилом возрасте.
Из-за недостатка смазки возникает трение, которое провоцирует изнашивание, стирание, растрескивание и разрушение суставных хрящей.
Этот процесс значительно ускоряется при повышенных нагрузках на сустав.
Провоцирующими факторами развития заболевания служат:
- Избыточный вес.
- Интенсивные занятия спортом (прыжками, бегом, тяжелой атлетикой).
- Тяжелый физический труд (поднятие, перенос тяжестей).
- Гиподинамия, недостаток движений.
- Гормональные расстройства.
- Аутоиммунные заболевания.
Коленные суставы максимально снабжаются кровью при движениях, например, при ходьбе. При малоподвижном образе жизни поступление крови к ним уменьшается, и это способствует развитию дегенеративно-дистрофического процесса.
С другой стороны, повышенные нагрузки провоцируют ускоренное разрушение гиалиновых хрящей, которое не всегда компенсируется ускоренной регенерацией. В этом случае также происходит развитие артроза.
Разрушение гиалиновых хрящей может быть спровоцировано воспалительным процессом, например, ревматоидным или псориатическим артритом. В этом случае гонартроз имеет вторичный характер.
Со своей стороны, прогрессирующее разрушение хрящевых тканей также может спровоцировать воспаление – гонит в форме артрозо-артрита.
В молодом возрасте гонартроз может возникнуть в результате травмы (разрыва мениска, связки, перелома сустава) или хронической травматизации на фоне интенсивных занятий спортом.
Манифестация дегенеративно-дистрофического процесса в коленном суставе может произойти спустя несколько месяцев или нескольких лет после полученной травмы.
Эмилия Викторовна Цыбикова Эксперт клиники «Тибет». Главный врач, врач-рефлексотерапевт, врач-невролог. Кандидат медицинских наук Стаж 37 летС точки зрения восточной медицины, гонартроз относится к болезням холода, связанным с дисбалансом основы Бад-кан (Слизь).
Эта основа организма отвечает за обмен веществ, гормоны, иммунитет, движение жидкостей, функции всех слизистых поверхностей.
Причины ее дисбаланса – неправильное питание, недостаток физической активности, воздействие сырости и холода.
Неправильное питание, приводящее к дегенеративно-дистрофическим болезням суставов – это употребление большого количества охлаждающих продуктов, а также холодной, прокисшей, подгоревшей, недоваренной, пережаренной пищи, подгнивших овощей и корнеплодов, переедание.
На фоне дисбаланса Слизи происходит нарушение обмена веществ, изменение количества и свойств синовиальной жидкости (смазки) в суставах. В результате возникает трение, которое приводит к износу и разрушению суставных хрящей.
Симптомы
Характерные симптомы гонартроза – тугоподвижность, скованность, стягивание, ограничение объема движений в коленном суставе, боль.
С присоединением воспаления (синовита) появляются такие симптомы как опухание (отечность), покраснение, повышение температуры в области сустава.
На ранней стадии заболевание может протекать без симптомов. Признаки разрушения суставного хряща возникают постепенно. Сначала это боль, поскрипывание и похрустывание при спуске или подъеме по лестнице, ходьбе.
Один из признаков заболевания – утренняя скованность в суставе и «стартовая» боль в начале движений. Через полчаса – час нога «расхаживается», и симптомы исчезают.
По мере развития заболевания пораженный сустав деформируется, объем движений в нем все более сокращается. При попытке полностью согнуть ногу возникает сильная боль в колене.
В конечном итоге коленный сустав может полностью потерять подвижность. Это приводит к необходимости замены сустава протезом или инвалидности.
Эмилия Викторовна Цыбикова Эксперт клиники «Тибет». Главный врач, врач-рефлексотерапевт, врач-невролог. Кандидат медицинских наук Стаж 37 летБад-кан (Слизь) – это холодная, тяжелая и инертная основа. Она медленно приходит в движение, поэтому болезни, ассоциированные с ней, обычно развиваются постепенно. Длительное время симптомы могут отсутствовать.
С другой стороны, когда болезнь набирает силу, остановить ее развитие бывает очень непросто. Это требует больших усилий со стороны врача, времени и терпения. Такие заболевания хорошо лечатся только на ранней стадии. Чем дальше заходит развитие процесса, тем это сделать труднее.
Вот почему лечение гонартроза, как и других артрозов суставов, следует начинать как можно раньше, уже при первых признаках дегенеративно-дистрофического процесса.
Стадии
Гонартроз – это хроническое заболевание, которое проходит три стадии развития.
На первой стадии рентгеновский снимок показывает сужение суставной щели. Симптомы незначительные. Небольшая тупая боль возникает только при физических нагрузках или долгом стоянии на ногах. Возможна утренняя скованность, стартовая боль в колене. Внешне сустав выглядит вполне здоровым.
На второй стадии появляется яркая клиническая картина. Рентгеновский снимок показывает дальнейшее сужение суставной щели, образование костных выростов по краям бедренной и большеберцовой костей. Одновременно происходит уплощение и разрастание костных поверхностей, деформация сустава. На этой стадии заболевание переходит из артроза в остеоартроз.
При ходьбе, сгибании и разгибании колена слышится похрустывание, поскрипывание. Боль в суставе возникает даже при незначительных нагрузках и существенно увеличивается при их возрастании.
Возможно присоединение воспалительного процесса, при котором колено опухает, краснеет, становится горячим. В полости сустава скапливается воспалительная жидкость (экссудат).
На третьей стадии объем движений при сгибании и разгибании в колене резко ограничен. Хрящевые поверхности почти полностью разрушены. Боль в суставе становится постоянной, при попытке встать на ногу и при ходьбе она резко усиливается. Развивается хромота. Сустав существенно увеличен, деформирован. Патологический процесс распространяется на околосуставные ткани (капсулу, синовиальную оболочку, связки) с развитием периартроза.
При полном исчезновении суставного хряща движения в колене становятся невозможными.
Эмилия Викторовна Цыбикова Эксперт клиники «Тибет». Главный врач, врач-рефлексотерапевт, врач-невролог. Кандидат медицинских наук Стаж 37 летКак и большинство других болезней холода, гонартроз обычно возникает на фоне снижения уровня тепла тела и накопления в организме холода.
За тепло тела отвечает печень, которая к тому же активно участвует в синтезе коллагена. Вот почему артроз коленного сустава зачастую развивается на фоне функциональной недостаточности, вялой работы печени.
Диагностика
Диагностика гонартроза включает опрос, внешний смотр, аппаратные и лабораторные исследования.
На приеме врач расспрашивает пациента о симптомах, давности их появления, обстоятельствах развития заболевания, изучает анамнез.
При внешнем осмотре врач оценивает объем и свободность движений в суставе, наличие признаков воспаления, деформации сустава.
Врач восточной медицины дополнительно обращает внимание на индекс массы тела и сопутствующие заболевания – обменные, гормональные нарушения, хронические болезни дыхательных путей, гипертензию, признаки атеросклероза и других болезней холода. О дисбалансе в организме сообщают также бледность и влажность кожи, увеличенный с белесым налетом язык, вялый пульс печени и ряд других признаков.
После опроса и внешнего осмотра врач направляет пациента на рентгенографию или иное обследование (УЗИ, КТ, МРТ, артроскопию).
Рентгеновский снимок делается в двух проекциях, он показывает величину суставной щели, остеофиты, деформацию костей.
Компьютерная томография (КТ) помогает более детально исследовать структуру костной ткани, ее уплотнение.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) лучше показывает состояние, структуру хрящевых тканей, суставной капсулы, связок.
УЗИ показывает скопление воспалительной жидкости в полости сустава.
Лабораторные исследования включают изучение состава синовиальной жидкости, общий и биохимический анализы крови (СОЭ, уровень мочевины, фибриногена).
Артроскопия – это визуальный метод исследования сустава с помощью миниатюрной видеокамеры (артроскопа), который вводится в полость сустава через прокол в коже.
Эмилия Викторовна Цыбикова Эксперт клиники «Тибет». Главный врач, врач-рефлексотерапевт, врач-невролог. Кандидат медицинских наук Стаж 37 летС точки зрения тибетской медицины, гонартроз относится к болезням, связанным с дисбалансом основы Бадкан (Слизь). А такие болезни редко возникают в одиночку.
Как правило, дисбаланс этой основы вызывает множество патологий, связанных общей причиной. Одна из наиболее характерных – избыточный вес, ожирение.
Зачастую именно избыточный вес служит первым признаком дисбаланса основы Слизь, за которым следует ослабление иммунитета, развитие хронических заболеваний бронхо-легочной системы, дегенеративно-дистрофические заболевания суставов и позвоночника (артрозы, остеохондроз), а также гормональные нарушения, отеки, заболевания почек, атеросклероз, гипертония.
Чтобы избежать этих заболеваний, нужно не допускать избыточного веса, а при его появлении срочно скорректировать питание, образ жизни и пройти курс лечебно-профилактической фитотерапии.
Лечение гонартроза
Медикаментозное лечение гонартроза включает применение хондропротекторов, внутрисуставные инъекции гиалуроновой кислоты. При наличии воспаления применяются нестероидные средства (НПВС) или гормональные (кортикостероидные) препараты. Интенсивный болевой синдром купируется анальгетиками или внутрисуставной инъекцией гормонального препарата.
Важно
Хондропротекторы не лечат гонартроз. Это скорее профилактическое, а не лечебное средство. С их помощью можно увлажнить сустав, уменьшить трение и боль, облегчить движения в колене. Но причины заболевания при этом остаются, а процесс его развития продолжается. Замедлить или остановить его можно только с помощью комплексной терапии.
Хирургическое лечение
На 3 стадии заболевания консервативное лечение малоэффективно. В этом случае сустав заменяется эндопротезом.
Эмилия Викторовна Цыбикова Эксперт клиники «Тибет». Главный врач, врач-рефлексотерапевт, врач-невролог. Кандидат медицинских наук Стаж 37 летПоскольку гонартроз относится к болезням холода, связанным с дисбалансом Бадкан (Слизи), его нельзя вылечить одним только локальным воздействием на пораженный сустав.
Как правило, дисбаланс основы Бадкан проявляется одновременно со стороны иммунной, лимфатической систем, обмена веществ, органов дыхательной системы и суставов. Лечение этих заболеваний по отдельности обычно малоэффективно. С другой стороны, восстановление баланса основы Бадкан позволяет покончить со всеми этими проблемами разом.
Таким образом, восстановление коленных суставов при гонартрозе является частным следствием устранения дисбаланса Бадкан и восстановления внутреннего равновесия в организме.
Лечение в клинике «Тибет»
Лечение гонартроза в клинике «Тибет» проводится без использования медикаментозных средств и направлено на устранение причины заболевания. С этой целью применяется комплексная терапия методами восточной медицины – рефлексотерапии, физиотерапии, фитотерапии, диетотерапии, ЛФК.
- Иглоукалывание.
Введение медицинских игл в биоактивные точки меридианов печени, почек нормализует работу этих органов. Печень отвечает за уровень тепла тела, участвует в синтезе коллагена, а почки управляют кровоснабжением нижней части тела. С помощью иглоукалывания врач улучшает энергетический баланс в организме, что особенно важно при артрозах и других болезнях холода.
Кроме того, иглоукалывание оказывает противовоспалительное, обезболивающее действие.
- Моксотерапия.
Точечные прогревания полынной сигарой или тлеющими конусами – один из основных методов лечения артрозов в восточной медицине. Процедура применяется в области пораженного сустава и на меридианах тела.
С помощью моксотерапии врач восстанавливает баланс основы Бадкан в целом, стимулирует и ускоряет восстановительные процессы, обновление тканей, улучшает кровоснабжение сустава. Процедура повышает уровень тепла тела, помогает нормализовать обмен веществ, а также объемы и свойства синовиальной жидкости.
- Точечный массаж.
С помощью точечного массажа врач улучшает кровоснабжение пораженного сустава, снимает мышечные напряжения, спазмы. Процедура дополняет и усиливает действие моксотерапии и иглоукалывания.
- Мануальная терапия, остеопатия.
Мягким вытяжением врач разгружает больной сустав, ускоряет его заживление и восстановление, увеличивает объем движений в колене, улучшает лимфоток и кровообращение.
- Фитотерапия.
Тибетские фитопрепараты оказывают противовоспалительное, хондропротекторное действие, улучшают обмен веществ, повышают уровень тепла тела, помогают восстановить баланс основы Бадкан, обмен веществ.
Лечебные сеансы включают несколько процедур. Длительность сеанса составляет 1 – 1,5 часа. Лечебный курс может включать от 5 до 11 сеансов, которые обычно проводятся через день. После окончания курса делается контрольный рентгеновский снимок или МРТ, чтобы оценить достигнутые результаты.
Для улучшения и закрепления результатов лечения через 6 месяцев может быть проведен второй курс комплексных сеансов.
Диета при артрозе коленного сустава
При гонартрозе рекомендуется согревающее питание – рыба, морепродукты, нежирное мясо птицы, баранина, яйца, печень, орехи.
Употребление охлаждающих продуктов следует, напротив, сократить. К ним относятся сахар, молоко и молочные продукты, сырые овощи, картофель, хлеб и макаронные изделия из мягкой пшеницы, манка, сливочное масло, бобовые.
Пища должна быть горячей или теплой, но только не холодной. Следует избегать переедания, употребления тяжелой, неудобоваримой пищи, а также подгоревшей, пережаренной, недоваренной пищи, подгнивших овощей, зелени, корнеплодов.
Профилактика и рекомендации
Для профилактики гонартроза следует избегать переедания, избыточного веса, гиподинамии. Хорошее профилактическое средство – ежедневные пешие прогулки. Рекомендуются также плавание и упражнения ЛФК по назначению врача.
В холодное время года нужно избегать переохлаждения.
Частые вопросы
Согревающие компрессы, пластыри улучшают местную микроциркуляцию крови, могут облегчить боль. Лечебная эффективность этих средств относительно невысока, поэтому они не могут заменить полноценную комплексную терапию. Следует также учитывать, что артроз может сопровождаться воспалением. И если при дегенеративно-дистрофических заболеваниях тепло полезно, то при воспалительных процессах тепловые процедуры бывают противопоказаны.
При наличии гонартроза лечебной пользы от хондропротекторов практически нет, поскольку они не воздействуют на обмен веществ, не улучшают кровоснабжение сустава и не влияют на синтез коллагена в организме. Они могут применяться в качестве вспомогательного средства, но не как замена полноценного лечебного курса, фито- и диетотерапии, ЛФК.
На ранней стадии гонартроза его развитие можно не только остановить, но и обратить вспять. Рецидивов заболевания можно избежать, если соблюдать рекомендации врача, требования профилактики. На 2 стадии артроза можно остановить процесс разрушения суставного хряща и достичь длительной, стойкой ремиссии.
Литература:
- Мазуров В. И., Онущенко И. А. Остеоартроз. — СПб., 1999.
- Новоселов К. А. и др. Диагностика и лечение локальных повреждений хряща коленного сустава: пособие для врачей. — СПб., 2004.
- Болезни суставов: руководство для врачей / под ред. В. И. Мазуров. — СПб.: СпецЛит, 2008.
- Коваленко В. Н., Борткевич О. П. Остеоартроз: практическое руководство. 2-е изд., перераб. и доп. — Киев: Морион, 2005.
- Маланин Д. А., Писарев В. Б., Новочадов В. В. Восстановление повреждений хряща в коленном суставе. — Волгоград: Волгоградское научное издательство, 2010.
- Новоселов К.А., Корнилов Н.Н., Куляба Т.А. Повреждения и заболевания коленного сустава. – СПб: Гиппократ, 2006.
- Багирова Г.Г. Остеоартроз: эпидемиология, клиника, диагностика, лечение / Г.Г. Багирова, О.Ю. Мейко. — М., 2005.
- Пешехонова Л.К., Кузовкина Т.Н., Пешехонов Д.В. Клиническая эффективность хондропротекторов в комплексной терапии остеоартроза коленных суставов — РМЖ, 2009.
- Косарева М.А., Михайлов И.Н., Тишков Н.В. Современные принципы и подходы к лечению гонартроза. — Современные проблемы науки и образования, 2018.
- Зоря В.И., Лазишвили Г.Д., Шпаковский Д.Е. Деформирующий артроз коленного сустава. – М., 2010.
- Гиршин C. Г., Лазишвили Г.Д. Коленный сустав (повреждения и болевые синдромы) — М., 2007 г.
Гиалиновый хрящ: причины истончения, как восстановить
С возрастом кости и хрящи в суставах начинают изнашиваться и становятся хрупкими. К сожалению, ничего с этим сделать невозможно. Но часто такое случается и с молодыми людьми. Раннее изнашивание может случиться по причине больших физических нагрузок на суставы или особого строения организма. Такие изменения могут случиться и с гиалиновым хрящом коленного сустава. Бороться с таким недугом возможно, но это очень трудоемкий процесс.
Что собой представляет хрящ
Между костями в суставах расположена прослойка, которая называется хрящом. Ее природа создала для того, чтобы во время ходьбы или при любых других движениях кости не терлись друг о друга. Если бы не было этой смягчающей ткани, то кости стирались бы очень быстро. При этом любое движение давалось бы человеку с особым трудом и сопровождалось бы болью.
Также внутри сустава находится синовиальная жидкость, которая выполняет роль смазки. Это вещество защищает сустав от разрушения и снабжает хрящ питательными веществами.
За прочность и эластичность хрящей отвечает коллаген, также он не позволяет им деформироваться. Хрящ (благодаря коллагену) может легко принимать любую форму, а затем запросто возвращаться в начальное положение.
В состав хряща также входит компонент, который составляет большую часть человеческого организма – это вода. Этот компонент поддерживает хрящевые ткани во время физических нагрузок и отвечает за то, чтобы они были упругими.
Виды хрящей
Хрящевые ткани могут обладать разными физическими качествами. В зависимости от этого, их разделяют на следующие виды:
- гиалиновые;
- эластические;
- волокнистые.
Хрящ гиалиновый
Этот вид хрящевой ткани расположен в коленном суставе и относится к первому типу хрящей. Он отличается от двух остальных тем, что в нем содержится меньшее количество волокон и клеток, чем в других. Этот хрящ представляет собой полупрозрачную ткань.
Этот вид хряща начинает формироваться в скелете, когда ребенок находится еще в стадии эмбриона. В скелете взрослого человека гиалиновый хрящ образует тонкую ткань, покрывающую поверхность суставов. Иногда наблюдается такое явление, как истончение хряща. Диагностироваться это может в любом возрасте.
Истончение гиалинового хряща: причины
В коленных суставах этот хрящ истончается в основном по причине постоянного движения. Он расположен между двумя коленными костями, и если по какой-либо причине организм человека начинает меньше вырабатывать коллагена и синовиальной жидкости, то теряются функции этого хряща.
Также причиной того, что истончен гиалиновый хрящ, могут стать:
- Травма. Такое часто случается с людьми, которые занимаются спортом или тяжелым физическим трудом. Во время нагрузок может произойти откалывание кусочка хрящевой ткани. Такой откол может быть незначительным и не повлиять на работу сустава, но бывают и довольно значительные повреждения, требующие долгого лечения в стационаре.
- Износ. При больших нагрузках на колено происходит изнашивание хрящевой ткани. Она начинает трескаться и смягчаться.
- Артроз. При этом деформирующем заболевании суставов происходит стирание хрящей. Если диагностировать недуг в начале его развития, то с помощью различных методов лечения их можно будет восстановить. Но проблема состоит в том, что на ранней стадии заболевание протекает почти бессимптомно.
Сам процесс износа хряща не сопровождается болевыми ощущениями, поэтому определить патологию довольно трудно.
Норма и нарушение толщины
Считается, что в норме здоровый хрящ, который расположен в колене, должен иметь толщину около 6 миллиметров. При истончении его толщина может уменьшиться в два раза и более. Но эта цифра может быть и другой, это зависит от строения скелета человека.
Первым признаком того, что происходит истончение гиалинового хряща, является появление отечности коленного сустава. Ткань, расположенная между костьми, теряет свою ровность и уменьшается в размерах. Этот процесс можно определить благодаря МРТ и звуковому исследованию.
Стадии износа хряща
Существует три стадии разрушения гиалинового хряща:
- Первая стадия. Во время нее с помощью лекарственной терапии и физиотерапевтических процедур возможно приостановить процесс разрушения и восстановить хрящ.
- Вторая стадия. Восстановить хрящевую ткань можно только благодаря хирургическому вмешательству.
- Третья стадия — последняя. Наблюдается полное истощение хряща. Выход из этой ситуации один – эндопротезирование. При ходьбе в коленном суставе пациента появляются сильные болевые ощущения.
Как восстановить
За образование хрящей отвечают хондроциты. Они могут восстановить хрящевую ткань, создавая новые клетки. Но их в этом месте очень мало — это объясняет то, что восстановление хрящей тянется очень долго. Поэтому, если человек получил травму и хрящ начал быстро уменьшаться, то восстановить его при помощи природных хондроцитов не получится.
Специалисты считают, что деление хондроцитов можно увеличить, повысив гормон роста в человеческом организме. В таком случае клетки хрящевых тканей будут восстанавливаться в два раза быстрее.
Важно знать, что здоровый крепкий сон способствует увеличению гормона роста. Также в этих целях используют физические тренировки. Кроме выработки гормона, они еще способствуют восстановлению поврежденного сустава.
Гиалиновый хрящ. Определение и примеры
Гиалиновый хрящ
[ˈhaɪəlɪn ˈkɑɹtəlɪd͡ʒ]
Определение: тип хряща, характерно глянцевый и гладкий на вид, с интерстициальным веществом, содержащим тонкие коллагеновые волокна типа II, скрытыми основным веществом. На изображении показано поперечное сечение гиалинового хряща (увеличение: 200x).
Содержание
Определение гиалинового хряща
Прежде чем дать определение гиалиновому хрящу, давайте разберемся, что такое хрящ. Что такое хрящ? Это соединительная ткань? Хрящ представляет собой прочную и гибкую соединительную ткань в областях повышенного износа , таких как концы костей, межпозвонковые диски и суставы. Является ли хрящ костью? У некоторых животных, включая человека, хрящ служит ранним каркасом скелета на эмбриональной стадии. По мере развития животного большая его часть заменяется костью. У хрящевых рыб (Chondrichthyes) взрослая рыба сохраняет свой хрящевой скелет. Хрящевые ткани по сравнению с костными более гибкие и эластичные.
Гиалиновая хрящевая ткань (также называемая гиалиновой соединительной тканью или гиалиновой тканью ) представляет собой тип хрящевой ткани. Это наиболее распространенный тип хряща, характеризующийся глянцевой и гладкой поверхностью.
Где встречается гиалиновый хрящ? Гиалиновый хрящ находится вокруг костей подвижных суставов. Это известно как суставной хрящ. Другим примером гиалинового хряща является ткань стенок дыхательных путей. Сюда входят бронхи, нос, кольца трахеи и кончики ребер.
Существует 3 различных типа хрящей. Итак, кроме гиалинового хряща, два других — это эластичный хрящ и волокнистый хрящ . Они отличаются в основном от присутствующих волокон и более подробно будут рассмотрены ниже.
Рисунок 1: Гиалиновый хрящ, волокнистый хрящ и эластичный хрящ. Предоставлено: Teixeira, M.A. et al. (2019). Нановолоконные электропряденные каркасы на основе поли(винилового спирта) для применения в тканевой инженерии. Полимеры, 12(1), 7. Источник. Биологическое определение:
гиалиновый хрящ представляет собой тип хряща, который имеет характерный блестящий, белый, полупрозрачный вид со слегка голубоватым оттенком. Слово гиалиновый происходит от греческого слова « гиалос », что означает « стекловидный », подразумевая его блестящий, гладкий вид. Обнаружен в гортани, трахее, и бронхах. Сравните: эластичный хрящ, волокнистый хрящ.
Структура гиалинового хряща
Из чего состоит хрящ? Хрящ состоит из хондробластов (или перихондральных клеток), которые производят внеклеточный матрикс (или основное вещество), хондроцитов, которые располагаются в пространствах, известных как лакуны, и коллагеновых волокон. Более подробно о компонентах хряща будет сказано ниже. См. рисунок 2 для диаграммы гиалинового хряща.
Рисунок 2: Гиалиновый хрящ (обозначен). Кредит: Упражнение 7: Хрящ, (2020). Что такое гиалиновый хрящ и где он находится?Как определить гиалиновый хрящ? Он развивается из мезенхимальных клеток, которые являются стволовыми клетками костного мозга. Гиалиновый хрящ не содержит кровеносных сосудов или нервов, поэтому имеет очень простую структуру. Он получает питательные вещества путем диффузии из близлежащих тканей.
Гиалиновый хрящ имеет блестящий белый полупрозрачный вид со слегка голубоватым оттенком. Слово «гиалин» происходит от греческого слова «9».0011 hyalos », что означает « стекловидный », что подразумевает его блестящий, гладкий вид. Интересно, что этот внешний вид теряется по мере старения ткани. У эмбриона гиалиновый хрящ составляет первый скелет, который затем изменяется по мере развития эмбриона. Это процесс, известный как эндохондральная оссификация .
Гиалиновый хрящ состоит из тонких коллагеновых волокон типа II , хондроцитов (матрикс-продуцирующих клеток) и внеклеточного матрикса (или основного вещества). Коллагеновые волокна II типа тоньше, чем коллагеновые волокна I типа. Коллаген типа I, IV, V, VI, IX и XI также присутствует в очень небольших количествах и помогает укрепить волокна вместе.
Хрящевой матрикс, известный как внеклеточный матрикс или основное вещество, представляет собой студенистый материал, содержащий гликозаминогликанов (ГАГ), протеогликанов и гликопротеинов . Внеклеточный матрикс заполняет пространство между клетками и волокнами.
ГАГ представляют собой длинные полисахариды, состоящие из аминосахаров, которые притягивают ионы натрия и калия. Эти ионы несут с собой воду. Следовательно, это помогает регулировать количество воды во внеклеточном матриксе.
Хондроитинсульфат и кератансульфат являются примерами сульфатированных ГАГ, а гиалуроновая кислота является примером несульфатированного ГАГ. Все они находятся во внеклеточной жидкости хряща.
Протеогликаны и гликопротеины представляют собой соединенные молекулы аминокислот и углеводов. Они связывают внеклеточные молекулы и компоненты вместе, образуя гелеобразную жидкость, помогающую поглощать сжатие и усилие.
Что такое хондроциты? Хондроциты — единственные хрящевые клетки, встречающиеся в гиалиновом хряще. Эти ячейки начинаются с хондробласты (или перихондральные клетки), которые производят хрящевой матрикс, а затем иммобилизуются внутри него в небольших пространствах, называемых лакунами .
Роль хондроцитов заключается в развитии, восстановлении и поддержании внеклеточного матрикса. Хондроциты имеют ограниченную способность к заживлению из-за их ограниченной способности к репликации. Они редко вступают в межклеточный контакт и просто отвечают за поддержание своего непосредственного окружения. На рис. 3 показана основная структура хондроцита.
Рисунок 3: Трансмиссионная электронная микрофотография хондроцита. Показаны ядро (N) и митохондрии (M). Предоставлено: Роберт М. Хант, CC BY-SA 3.0.Гиалиновый хрящ обычно покрыт надхрящницей. Надхрящница обнаруживается в развивающихся костях, но не покрывает суставной хрящ на концах костей у взрослых. Надхрящница состоит из наружного слоя и внутреннего слоя. Внешний слой представляет собой волокнистый хрящ и производит коллагеновые волокна, а внутренний слой участвует в формировании хряща, образуя хондробласты или хондроциты.
Пример гиалинового хряща – суставной хрящ
Суставной хрящ представляет собой разновидность гиалинового хряща. Он отличается от обычного гиалинового хряща наличием у поверхности уплощенных хондроцитов. У человека его толщина составляет от 2 до 4 мм. В ней нет кровеносных сосудов, нервов и лимфатических сосудов. Его внеклеточный матрикс плотный, а хондроциты редкие.
Глубже в ткани хондроциты принимают более типичное строение. В очень глубоких слоях хряща клетки располагаются столбиками с обызвествленным матриксом. Коллагеновые волокна образуют дуги, придающие ей прочную структурную структуру, способную противостоять давлению.
Суставной хрящ состоит из коллагена типа II, но также было обнаружено, что он содержит небольшое количество коллагена типа VI, IX, X и XI. На рис. 4 показано расположение суставного гиалинового хряща в суставе.
Рисунок 4: Суставной хрящ в синовиальном суставе. Предоставлено: Колледж OpenStax, CC BY 3.0.Суставной хрящ состоит из различных зон. К ним относятся поверхностная зона, за которой следует средняя переходная зона, глубокая зона и, наконец, кальцифицированная зона. В каждой зоне есть 3 региона. Это околоклеточная область, территориальная область и межтерриториальная область. На видео ниже представлены слои суставного хряща.
Поверхностная зона составляет около 10-20% от общей толщины хряща. Коллагеновые волокна II и IX можно найти здесь. Он содержит большой объем хондроцитов, которые имеют более уплощенный вид.
Поверхностная зона находится в непосредственном контакте с синовиальной жидкостью и защищает более глубокие слои от силы и напряжения.
Средняя зона следует непосредственно из поверхностной зоны и обеспечивает переход к более глубоким слоям. Эта зона составляет около 40-60% от общей толщины хряща. Он состоит из более толстых коллагеновых волокон и протеогликанов. Хондроциты здесь имеют сферическую форму и встречаются в небольшом количестве.
Средняя зона предназначена для защиты от уплотняющих усилий. Глубокая зона следует за средней зоной и обеспечивает наилучшее сопротивление силам уплотнения. Он содержит самое высокое содержание протеогликанов и наименьшее содержание воды. Коллагеновые волокна располагаются под прямым углом к поверхности, а хондроциты располагаются столбиками. Он составляет около 30% от общего объема суставного хряща. Наконец, кальцифицированная зона прикрепляет хрящ к кости. Это достигается за счет прикрепления коллагеновых волокон в глубокой зоне к субхондральной кости.
Гистология гиалинового хряща
Как упоминалось выше, соединительная ткань гиалинового хряща состоит из клеток и волокон во внеклеточном матриксе. Гистология гиалинового хряща описывает, как выглядит гиалиновый хрящ под микроскопом.
Хондроциты могут иметь округлую или угловатую форму. Во взрослом хряще клетки представлены изогенными группами, образованными из одной клетки-предшественника. Матрица визуально однородна и имеет базофильный вид. Причина этого в том, что высокая концентрация сульфатированных ГАГ в матриксе маскирует коллагеновые волокна. Коллагеновые волокна типа II также очень малы, поэтому внеклеточный матрикс выглядит таким блестящим и гладким.
Нет равномерного распределения во внеклеточном матриксе. Таким образом, можно увидеть три основные зоны. На рис. 5 показаны эти разные зоны.
- Капсулярная матрица , состоящая из тонкой зоны, окружающей каждую лакуну. Здесь находится самая высокая концентрация сульфатированных ГАГ.
- Территориальная матрица , окружающая капсульную матрицу.
- Интертерриториальный матрикс , который является менее базофильным из-за более низкой концентрации сульфатированных ГАГ и более высокой доли коллагена.
Для изучения гиалинового хряща под микроскопом можно использовать гематоксилин и эозин (окрашивание H&E) вместе с методами окрашивания Ван Гейсона. Окрашивание Ван Гейсона использует пикриновую кислоту и кислый фуксин и окрашивает коллаген в красный цвет. Хрящ рассматривается как красная зона, лежащая ниже эпителия. Окрашивание светлее там, где оно становится ближе к лакунам, указывающим на территориальную матрицу.
В срезах, окрашенных гематоксилином и эозином, интенсивность цвета меняется на противоположную, но дает лучшее определение, чем при окрашивании по Ван-Гейсону. Территориальная матрица темная, а межтерриториальная матрица намного светлее. Группы хондроцитов можно обнаружить в окружении этих более темных участков методом H&E. Эти хондроциты происходят от одного и того же предшественника и поэтому представляют собой изогенную группу. Надхрящница окружает хрящ, за исключением суставного хряща.
На рис. 6 показано окрашивание трахеи по Ван-Гизону, а затем окрашивание гематоксилин-эозином.
Рисунок 6: Трахея – окраски: a, b, c и d. Окрашивание по Ван-Гизону и H&E. Фото: Лутц Сломянка. (2020). Синяя гистология – ткани скелета – хрящи. Ува.Эду.Ау. Источник.Отличие от других типов хрящей
В организме есть 3 различных типа хрящей. Гиалиновый хрящ является наиболее распространенным, но и самым слабым типом хряща. Два других типа хрящей — это волокнистый хрящ и эластичный хрящ. Чем гиалиновый хрящ отличается от эластичного хряща или волокнистого хряща? См. ниже описание каждого типа хряща. Визуальные различия между типами хрящей можно увидеть на рисунке 1.
Эластичный хрящ
Давайте посмотрим на гиалиновый хрящ в сравнении с эластичным хрящом. Эластичный хрящ (или желтый волокнистый хрящ) обеспечивает прочность и эластичность определенных частей тела. Где находится эластичный хрящ? Его можно найти во внешней части ушей, известной как ушная раковина и надгортанник, а также в хрящах гортани и слуховой трубе / евстахиевой трубе. Эластичный хрящ обеспечивает поддержку с дополнительной эластичностью. Он содержит густую сеть эластиновых волокон. Он не защищает от механических воздействий или сжатия. Более подробная информация, такая как расположение и внешний вид эластичного хряща, выделена в таблице 1 ниже.
Волокнистый хрящ
Волокнистый хрящ Соединительная ткань представляет собой плотный гибкий поддерживающий хрящ, состоящий из волокнистой ткани. Где находится волокнистый хрящ? Расположение волоконно-хрящевой ткани включает межпозвонковые диски позвоночника , челюсть , колено и запястье . Эта волокнистая хрящевая ткань содержит большие пучки коллагена I типа . Это самый прочный тип хряща. Волокнистый хрящ обеспечивает поддержку при нагрузке и силе давления.
Волокнистый хрящ можно описать, разделив его на 4 разные группы.
- Первая группа внутрисуставные волокнистые хрящи . Это действует как буфер между суставами, которые подвергаются сильным ударам и частым движениям. Например, мениски колена.
- Вторая группа — это , соединяющий волокнистый хрящ , который находится в суставах с ограниченной подвижностью, таких как межпозвонковые диски.
- Слоистоволокнистый хрящ обнаруживается в костных бороздах, где лежат сухожилия и мышцы.
- Наконец, последняя группа, периферический волокнистый хрящ окружает некоторые края суставных впадин, которые защищают их края. Примером может служить вертлужная губа (выстилающая тазобедренный сустав).
Волокнистый хрящ в сравнении с гиалиновым хрящом, а также места в организме, где находится волокнистый хрящ, описаны в таблице 1 ниже.
Хрящ, т. е. соединительная ткань, характеризующаяся наличием внеклеточного матрикса, богатого хондроитинсульфатом и хондроцитами в качестве клеточного компонента, бывает трех основных типов: (1) эластичный хрящ , (2) гиалиновый хрящ и (3) волокнистый хрящ . Гиалиновый хрящ является наиболее распространенным типом хряща.
Таблица 1. Сравнение гиалинового хряща с эластичным и волокнистым хрящом | |||
---|---|---|---|
Хрящ – типы | Гиалиновый хрящ | Эластичный хрящ | Фиброхрящ |
Внешний вид | Полупрозрачный и глянцевый | Глянцевый и желтый | Белый, плотный и непрозрачный |
Местоположение | Скелет плода до созревания Пластинка роста на концах длинных костей Реберные хрящи на концах ребер Нос Гортань Бронхи Суставные картриджи | Наружное ухо (ушная раковина) Надгортанник Внешний Слуховая труба/евстахиева труба Хрящи гортани | Межпозвонковые диски Соединение лобкового симфиза Суставные диски грудино-ключичного и височно-нижнечелюстного суставов Суставной сустав лопатки Вертлужная губа в тазобедренном суставе |
Тип основного коллагена | Тип II | Тип II | Тип I |
Хондроциты | Маленькие, расположены группами по 2–8 ячеек | Большие, расположены группами по 2–4 ячейки | Маленький, между пучками коллагеновых волокон. Полоски |
Внеклеточный матрикс | Гомогенные и базофильные. | Высокое содержание эластичных волокон. | Высокое содержание коллагеновых волокон. Эозинофильный. |
Надхрящница | Подарок | Подарок | Отсутствует |
Функция гиалинового хряща
Итак, какова функция гиалинового хряща? Гиалиновый хрящ содержит относительно мало волокон и обеспечивает гладкую поверхность для движения, а также подушку, которая поглощает удары в местах соединения костей. Основной функцией суставного хряща является обеспечение гладкой поверхности, способной противостоять трению и давлению в результате несущих функций.
В трахее обеспечивает поддержку мягких тканей и позволяет им сохранять открытое положение.
Биологическое значение гиалинового хряща
Наиболее важная роль гиалинового хряща заключается в обеспечении механической поддержки дыхательной системы, развитии костей и суставных поверхностей.
С возрастом могут возникнуть проблемы с качеством нашего гиалинового хряща. С возрастом количество хондроцитов в поверхностном слое суставного хряща снижается, тогда как количество хондроцитов в более глубоких слоях увеличивается. Также с увеличением возраста происходит уменьшение протеогликанов во внеклеточном матриксе. Также наблюдается увеличение кератинсульфата и снижение хондроитинсульфата. Объем гиалуроновой кислоты также увеличивается. Гиалиновый хрящ чувствителен к износ из-за его роли в качестве амортизатора и интенсивного использования в повседневной деятельности. Все эти факторы могут привести к тому, что гиалиновый хрящ станет более восприимчивым к повреждениям и заболеваниям, чем другие типы хряща.
Хрящевые ткани, вероятно, медленно заживают после травмы из-за недостаточного кровоснабжения хондроцитов. Это означает, что матрица формируется медленно. Также хондроциты застревают в лакунах и не могут мигрировать в область поврежденной ткани. Поврежденная ткань становится рубцовой.
Во внеклеточном матриксе хондроитинсульфат играет важную роль, поскольку он является противовоспалительным медиатором и уменьшает боль. Некоторые исследования показывают, что его присутствие помогает замедлить разрушение хряща и тем самым предотвращает такие состояния, как остеоартрит. Остеоартрит возникает, когда хрящ изнашивается, позволяя костям тереться друг о друга, вызывая склероз субхондральной кости (кости непосредственно под хрящом) (затвердевание) и воспаление синовиальной оболочки, приводящее к боли.
Гиалиновый хрящ других животных
Скелет животных класса Chondrichthyes полностью состоит из хряща. Акулы и скаты являются хорошими примерами этого. Хрящ менее плотный, чем кость, но все же обеспечивает силу и, следовательно, позволяет этим животным быстро передвигаться по воде, не прикладывая слишком больших усилий.
Хрящ также встречается у беспозвоночных , таких как мечехвосты , улитки и головоногие моллюски (хищные моллюски, например, осьминоги и кальмары). Жаберный хрящ членистоногого атлантического мечехвоста ( Limulus polyphemus ) богат вакуолизированными хондроцитами, которые отличаются от любого другого членистоногого.
Эндостернитный хрящ — еще один тип, обнаруженный у этого вида. Он более волокнистый, чем гиалиновый хрящ позвоночных. Он находится рядом с вентральными нервными тяжами и тканью жаберного хряща.
У осьминога (пример головоногого моллюска) черепной хрящ напоминает гиалиновый хрящ и является одной из немногих твердых частей тела осьминога. Рост этого хряща происходит за счет движения клеток снаружи к центру. У обыкновенной каракатицы ( Sepia officianalis ) хрящ представляет собой фибриллярный коллаген. Модель роста этого хряща по существу такая же, как и у позвоночных хрящей.
В брюхоногие (улитки, слизни или трубачи), одонтофор представляет собой хрящевую структуру для питания, которая обеспечивает поддержку при кормлении. Одонтофор представляет собой богатый клетками хрящ, содержащий миоглобин, окруженный небольшим объемом внеклеточного матрикса и коллагена.
Наконец, у перьевых червей ( Sabellid polychaetes ) хрящи поддерживают их щупальца.
Заключение
В целом хрящ можно охарактеризовать как жизненно важную структурную часть тела позвоночных и некоторых беспозвоночных. Это твердая, но мягкая ткань, обеспечивающая поддержку, гибкость и силу. Важность хряща можно увидеть в гиалиновом хряще между суставами. Здесь с возрастом хрящ истончается, что приводит к воспалению и истиранию кости. Исследователи в этой области науки продолжают исследования, которые могут помочь улучшить наше понимание процессов, которые приводят к этому, и разработать способы противодействия/лечения/предотвращения таких заболеваний.
Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о гиалиновом хряще.
Викторина
Выберите лучший ответ.
1. Что такое гиалиновый хрящ?
Костная ткань
Ткань, состоящая преимущественно из остоцитов
2. Желатинообразное вещество, богатое гликозаминогликанами, протеогликанами и гликопротеинами
Коллагеновые волокна II типа
Хрондроциты
3. Клетки гиалинового хряща, продуцирующие хрящевой матрикс
Коллагеновые волокна II типа
Хрондроциты
4. Матрица, окружающая каждую лакуну
Капсулярная матрица
Территориальная матрица
Интертерриториальная матрица
5. Что из перечисленного НЕ относится к гиалиновому хрящу?
Надхрящница отсутствует.
Происходит от греческого слова «hyalos», что означает «стеклянный», что описывает его блестящий, гладкий вид.
Получает питательные вещества путем диффузии из близлежащих тканей.
Отправьте результаты (необязательно)
Ваше имя
На электронную почту
Далее
Повреждение суставного хряща
Суставной хрящ
Суставной хрящ представляет собой прочный слой гладкой белой соединительной ткани, покрывающий концы костей в местах их сочленения друг с другом в суставе. Это живая ткань, которая поддерживается и восстанавливается содержащимися в ней клетками. У него нет кровоснабжения, и вместо этого он полагается на диффузию питательных веществ через ткани. Причина, по которой он кажется белым, а не розовым, заключается в том, что в нем нет кровеносных сосудов. Если бы не было суставного хряща, поверхность кости быстро изнашивалась бы из-за трения, которое возникает, когда кость трется о кость. Суставной хрящ является самосмазывающимся из-за высокого содержания жидкости, что дает ему самый низкий коэффициент трения среди всех природных или искусственных материалов.
Типы повреждения суставного хряща
Существует несколько механизмов. Прямая травма, повторяющиеся травмы, неправильное направление нагрузки, переломы, дегенеративные и воспалительные состояния сустава, и все они, как правило, усугубляются за счет увеличения нагрузки на сустав, как это происходит при ожирении.
В суставном хряще происходит постоянный процесс восстановления, но это медленный процесс, и при повреждении механизм восстановления может отставать. Когда это происходит в течение длительного периода, происходит постепенное истончение слоя суставного хряща.
Процесс восстановления
Обычно суставной хрящ состоит из почти прозрачного материала, известного как гиалиновый хрящ, который состоит из коллагена II типа и хондроитинсульфата. Это только медленно возобновляется. Он развивается в самом глубоком слое и также поддерживается клетками гиалинового хряща, известными как хондроциты. Если гиалиновый хрящ поврежден вплоть до кости, кровоснабжение внутри кости иногда может начать некоторое заживление с использованием специальной рубцовой ткани, известной как волокнистый хрящ. Это прочный материал, который помогает заполнить дефект гиалинового хряща и может довольно быстро расти. Однако он не является хорошей заменой гиалиновому хрящу, поскольку он не так устойчив к износу и не обладает характерными свойствами гиалинового хряща с низким коэффициентом трения.
На более поздних стадиях износа суставного хряща кость в конечном итоге оголяется, что приводит к повышенному трению и ускоренному износу и развитию остеоартрита.
Классификация повреждения хряща по Аутербридже
Повреждение суставного хряща классифицируется в соответствии с классификацией повреждения хряща Аутербриджа, описанной в 1961 году. Эта степень основана на внешнем виде суставного хряща при артроскопии.
- Класс 0 – нормальный хрящ
- Степень 1 – размягчение и отек хряща
- 2 степень – частичная потеря толщины с трещинами на поверхности, не достигающими субхондральной кости или превышающими 1,5 см в диаметре
- 3 степень – трещины до уровня субхондральной кости на участке диаметром более 1,5 см
- Степень 4 — обнаженная субхондральная кость
Большое пятно повреждения суставного хряща 4 степени |
Свободные тела
Небольшие фрагменты хряща или кости могут отколоться внутри полости колена. Они могут начинаться как довольно большие куски, но чаще начинаются как небольшое рыхлое тело, которое продолжает расти внутри сустава. Характерным признаком является запирание или запирание сустава, когда свободное тело застревает между суставными поверхностями. Это может вызвать эпизоды сильной боли, отека и трудности с выпрямлением колена.
Подвижность тела в колене
Симптомы повреждения суставного хряща
, блокировка или заедание сустава.
Суставной хрящ способен восстанавливаться при отдыхе, особенно у молодых людей, и симптомы могут постепенно исчезать в покое. Однако чаще наблюдается постепенное ухудшение симптомов с течением времени по мере прогрессирования повреждения.
Во многих случаях поражение суставов прогрессирует, что в конечном итоге приводит к развитию остеоартрита коленного сустава.
Лечение
Существует несколько возможных форм лечения. Свободные тела можно удалить с помощью артроскопической хирургии, и это поможет уменьшить механические симптомы и может устранить блокировку или деформацию сустава. Рыхлый шелушащийся суставной хрящ можно удалить, а неровности поверхности можно сгладить механическим путем, этот процесс известен как хондропластика.
Участки гипертрофированного волокнистого хряща можно сгладить с помощью радиочастотной абляции. Там, где обнажена кость, можно выполнить технику, известную как микроперелом, при которой в поверхности кости делают несколько небольших отверстий, позволяющих стволовым клеткам из костного мозга проникать и восстанавливать область с помощью волокнистого хряща.
Существует методика, заключающаяся в том, что часть хорошего хряща из менее важной части колена перемещается в поврежденную область в несущей вес части сустава – методика, известная как процедура OATS (костно-суставная система переноса).