Остеоартроз: як влаштовані синовіальні суглоби?

Остеоартроз – це захворювання синовіальних суглобів (діартрозів). Основними функціями діартрозів є рухова (рух елементів, що складають суглоб, вздовж певних осей) та опорна (навантаження під час стояння, ходьби, стрибків). Синовіальний суглоб складається з суглобових кісткових поверхонь, покритих хрящем, суглобової порожнини, що містить синовіальну рідину, та суглобової капсули. Непостійними анатомічними елементами діартрозу є зв'язки, розташовані зовні або, рідше, всередині суглоба, та хрящові меніски.

За формою суглобових кісткових поверхонь діартрози поділяються на такі типи:

1. плоскі суглоби (наприклад, деякі зап'ястні та заплесневі суглоби);
2. кульові суглоби, в яких один суглобовий кінець має форму кулі або частини кулі, а інший являє собою увігнуту поверхню, конгруентну сферичному суглобовому кінцю; прикладом кульового суглоба є плечовий суглоб, в якому можлива велика свобода рухів усіх видів - згинання, розгинання, відведення та приведення, кругові рухи;
3. еліпсоїдні суглоби, в яких один із зчленовувальних кінців має форму еліпса, а інший — форму конгруентної западини; внаслідок такої анатомічної будови діапазон рухів у цих суглобах обмежений порівняно зі кулястими суглобами і, наприклад, кругові рухи в них неможливі; розрізняють прості еліпсоїдні суглоби та складні з кількома парами суглобових з'єднань (наприклад, лучезап'ясткові суглоби);
4. блокові суглоби, в яких один суглобовий кінець має форму блоку, що нагадує котушку, шпульку, а інший увігнутий суглобовий кінець охоплює частину блоку та відповідає йому за формою; типовим блоковим суглобом є міжфаланговий суглоб кисті та стопи; рухи в таких суглобах можуть виконуватися лише в одній площині – згинання та розгинання; ліктьовий суглоб також належить до блокових суглобів – він складається з трьох суглобів – плечоулобронхіального, плечопроменевого та проксимального променеліктьового, внаслідок чого в цьому складному суглобі, крім згинання та розгинання, можливі супінація та пронація, тобто обертальні рухи;
5. обертальні (колесоподібні) суглоби, прикладом яких є серединний атлантоаксіальний суглоб, що складається з кільця, утвореного передньою дугою атланта та поперечною зв'язкою, та зубоподібного відростка другого шийного хребця, який входить до складу кільця та служить своєрідною віссю, навколо якої обертається кільце атланта; у ліктьовому суглобі променеліктьовий суглоб також слід віднести до обертального типу суглобів, оскільки головка променевої кістки обертається в кільцеподібній зв'язці, яка огинає головку променевої кістки та кріпиться до ліктьової вирізки;
6. сідлоподібні суглоби, прикладом таких суглобів є зап'ястно-п'ястковий суглоб великого пальця; трапецієподібна кістка має шарнірну поверхню у вигляді сідла, а перша п'ясткова кістка має увігнуту сідлоподібну форму; така анатомічна будова дозволяє здійснювати кругові рухи в сагітальній та фронтальній площинах, кругові рухи вздовж осі в цьому суглобі неможливі;
7. мищелкові суглоби, анатомічною особливістю яких є парні виростки – опуклі та увігнуті, в яких можливі супутні рухи; прикладом мищелкового суглоба є колінний, що складається з трьох компонентів, що утворюють єдину біомеханічну систему – пателлофеморального та внутрішнього та зовнішнього великогомілкового стегнових зчленувань; недосконала конгруентність виростків великогомілкової кістки компенсується зовнішнім та внутрішнім менісками; потужні бічні зв'язки запобігають бічним та маховим рухам великогомілкової кістки навколо стегнової кістки, а також захищають великогомілкову кістку від підвивиху вперед і назад під час рухів суглоба; у цьому мищелковому суглобі можливі згинання та розгинання, зовнішнє та внутрішнє обертання в напівзігнутому положенні суглоба; під час згинально-розгинальних рухів виростки стегнової кістки обертаються відносно виростків великогомілкової кістки та їх одночасне ковзання відбувається завдяки руху осей обертання; Таким чином, колінний суглоб є багатоосьовим або поліцентричним; під час повного розгинання бічні зв'язки та сухожилля, вплетені в суглобову капсулу, максимально напружені, що створює умови для найбільшої стабільності та опорної здатності суглоба в цьому положенні.

Суглоб оточений фіброзною капсулою, яка прикріплюється до кістки поблизу периферії суглобового хряща та переходить в окістя. Капсула синовіального суглоба складається з двох шарів - зовнішнього фіброзного шару та внутрішнього синовіального шару. Фіброзний шар складається з щільної фіброзної тканини, в деяких місцях фіброзний шар капсули стоншується з утворенням складок або бурс, в інших місцях він потовщується, виконуючи функцію суглобової зв'язки. Товщина фіброзного шару капсули визначається функціональним навантаженням на суглоб.

Потовщення капсули утворюють зв'язки, що складаються з щільних паралельних пучків колагенових волокон, що служать для стабілізації та зміцнення суглоба та обмеження певних рухів. Серед особливостей капсули, крім її функції опори для синовіальної оболонки та зв'язку зі зв'язками, слід зазначити, що вона містить велику кількість нервових закінчень, на відміну від синовіальної оболонки, яка має незначну кількість таких закінчень, та суглобового хряща, який їх взагалі не містить. Вважається, що разом з нервами м'язів нерви капсули беруть участь у контролі положення, а також реагують на біль.

Синовіальна оболонка є найменшим за масою та об'ємом, але найважливішим компонентом синовіального суглоба, оскільки більшість ревматичних захворювань протікають із запаленням синовіальної оболонки, що зазвичай називають «синовитом». Синовіальна оболонка вистилає всі внутрішньосуглобові структури, крім суглобового хряща, її товщина становить 25-35 мкм. Гістологічно це шар сполучної тканини, що складається з покривного, колагенового та еластичного шарів. Синовіальна оболонка зазвичай має певну кількість складок і пальцеподібних ворсинок і утворює тонкий синовіальний шар (іноді його називають покривним шаром); він включає шар покривних клітин, що утворюють вистилку незчленованих поверхонь суглоба, та субсиновіальний опорний шар, що складається з фіброзно-жирової сполучної тканини різної товщини, яка з'єднана з капсулою. Синовіальний шар часто зростається з субсиновіальною тканиною шляхом плавного переходу від аваскулярної внутрішньої оболонки, що містить багато клітин, до васкуляризованої субсиновіальної сполучної тканини з меншою кількістю клітин, яка стає все більш насиченою колагеновими волокнами, наближаючись до місця з'єднання з фіброзною капсулою. Клітини та поживні речовини виходять з кровоносних судин субсиновіальної сполучної тканини в синовіальну рідину через відсутність морфологічного розділення синовіального та субсиновіального шарів (відсутність базальної мембрани, наявність проміжків між покривними клітинами).

Синовіальна мембрана зазвичай вистелена 1-3 шарами синовоцитів – синовіальних клітин, розташованих у матриксі (основній речовині), багатому на мікрофібрили та агрегати протеогліканів. Синовоцити поділяються на дві групи – тип А (макрофагоподібні) та тип В (фібробластоподібні). Синовоцити типу А мають нерівну клітинну поверхню з великою кількістю виростів, у них добре розвинений комплекс Гольджі, багато вакуолей та везикул, але рибосомний ендоплазматичний ретикулум виражений слабо. Макрофагальні синовоцити також можуть містити велику кількість фагоцитованого матеріалу. Синовоцити типу В мають відносно гладку поверхню, добре розвинений рибосомний ендоплазматичний ретикулум, вони містять лише невелику кількість вакуолей. Класичний поділ синовоцитів на А-клітини, які виконують фагоцитарну функцію, та В-клітини, основна функція яких полягає у виробленні компонентів синовіальної рідини, насамперед гіалуронової кислоти, не відображає всіх функцій синовоцитів. Так, описані синовоцити типу С, які за своїми ультраструктурними особливостями займають проміжне положення між клітинами типу А та В. Крім того, встановлено, що макрофагоподібні клітини здатні синтезувати гіалуронову кислоту, а фібробластоподібні – до активного фагоцитозу.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]