Введение
Ишемическая болезнь костей.
Остеохондрит диссецирующий (ОХД) – это заболевание суставов, поражающее преимущественно субхондральную кость, при котором в суставном хряще и подлежащей субхондральной кости формируются трещины. ОХД обычно вызывает боль во время и после занятий спортом. На поздних стадиях заболевания развивается отек пораженного сустава, сопровождающийся блокировкой и щелчками при движении. На ранних стадиях при физикальном осмотре выявляется только боль, на более поздних – может обнаруживаться выпот, болезненность и крепитация при движении в суставе. Причиной ОХД является нарушение кровоснабжения вторичных эпифизарных центров роста вокруг костного ядра бедренного мыщелка под влиянием повторяющихся перегрузок сустава при беге и прыжках. В период роста эти хондронекротические участки распространяются в субхондральную кость, проявляясь как дефект костной ткани под суставным хрящом. В 50% случаев кость срастается с окружающей костью мыщелка. В противном случае формируется ложный сустав между костным ядром мыщелка и отломком остеохондрита, что делает поддерживающий суставной хрящ уязвимым для повреждений. Повреждение усугубляется продолжающимися спортивными перегрузками, приводя к фрагментации (диссекции) хряща и кости, а также к свободному перемещению этих фрагментов в полости сустава, вызывая боль, блокировку и дальнейшее повреждение. ОХД характеризуется типичным анамнезом: боль во время и после физических нагрузок, без предшествующей травмы. Некоторые симптомы поздних стадий остеохондрита диссецирующего могут наблюдаться при других заболеваниях, таких как ювенильный ревматоидный артрит и разрывы мениска. Диагноз подтверждается рентгенографией, компьютерной томографией (КТ) или магнитно-резонансной томографией (МРТ). Нехирургическое лечение эффективно в 50% случаев. При нестабильности поражения и повреждении хряща на поздних стадиях рассматривается хирургическое вмешательство, поскольку регенеративная способность суставного хряща ограничена. По возможности применяются консервативные методы лечения, такие как защита сустава, снижение нагрузки и иммобилизация. Хирургическое лечение включает артроскопическое бурение интактных очагов, фиксацию отслоек хряща штифтами или винтами, бурение и замену хрящевых пробок, трансплантацию стволовых клеток и, в сложных случаях у взрослых, эндопротезирование сустава. Реабилитация после операции обычно состоит из двух этапов: разгрузка и физиотерапия. Большинство программ реабилитации сочетают защиту сустава с укреплением мышц и восстановлением объема движений. В период иммобилизации часто используются изометрические упражнения, например, подъемы прямой ноги, для предотвращения атрофии мышц без нагрузки на хрящ пораженного сустава. После снятия иммобилизации физиотерапия включает непрерывную пассивную разработку (CPM) и/или упражнения с низкой ударной нагрузкой, такие как ходьба или плавание. Встречаемость ОХД составляет 15-30 случаев на 100 000 населения в год. Подростки более склонны к выздоровлению от ОХД, чем взрослые, благодаря способности костной ткани восстанавливать поврежденную или некротизированную костную и хрящевую ткань в процессе ремоделирования. Хотя ОХД может поражать любой сустав, чаще всего поражается коленный сустав, составляя 75% всех случаев. Франц Кёниг в 1887 году ввел термин "остеохондрит диссецирующий", описывая его как воспаление костно-хрящевого интерфейса. Ранее с ОХД путали многие другие состояния, такие как остеохондральный перелом, остеонекроз, дополнительный центр окостенения, остеохондроз и наследственная эпифизарная дисплазия. Некоторые авторы используют термины "остеохондроз диссецирующий" и "остеохондральные фрагменты" как синонимы ОХД.
Признаки и симптомы
При остеохондрите дисекции фрагменты хряща или кости становятся несвязанными внутри сустава, вызывая боль и воспаление. Эти фрагменты иногда называют "суставными мышами". Остеохондрит дисекции – это тип остеохондроза, при котором поражение формируется непосредственно в слое хряща, приводя к вторичному воспалению. Чаще всего ОКР поражает коленный сустав, хотя может затрагивать и другие суставы, такие как голеностопный или локтевой. Симптомы обычно проявляются в первые недели I стадии. Начало II стадии наступает в течение нескольких месяцев, оставляя мало времени для диагностики. За пределами II стадии заболевание быстро прогрессирует, поскольку поражения при ОКР быстро переходят от стабильных кист или трещин к нестабильным фрагментам. Неспецифические симптомы, вызванные схожими повреждениями, такими как растяжения и вывихи, могут затруднить постановку точного диагноза. При физикальном осмотре обычно обнаруживается жидкость в суставе, болезненность и крепитация. Болезненность может первоначально быть разлитой, но часто локализуется в четко определенной точке по мере прогрессирования поражения. Подобно тому, как ОКР имеет общие симптомы с другими заболеваниями, острый остеохондральный перелом проявляется аналогично, с болезненностью в пораженном суставе, но обычно сопровождается жировым гемартрозом. Хотя при ОКР не наблюдается значимой патологической походки или характерных нарушений выравнивания, пациент может ходить с пораженной ногой, повернутой наружу, чтобы избежать столкновения большеберцового отростка с латеральным аспектом медиального мыщелка бедренной кости.
Причины
Несмотря на многочисленные исследования, причины остаются неясными, но включают в себя повторяющиеся физические травмы, ишемию (ограничение кровотока), наследственные и эндокринные факторы, аваскулярный некроз (потеря кровоснабжения), быстрый рост, дефицит и дисбаланс в соотношении кальция и фосфора, а также нарушения формирования костей. Хотя название "остеохондрит" подразумевает воспаление, отсутствие воспалительных клеток при гистологическом исследовании свидетельствует о невоспалительной природе заболевания. Считается, что повторная микротравма, приводящая к микропереломам и иногда к нарушению кровоснабжения субхондральной кости, может вызывать последующую локальную потерю кровоснабжения или нарушение роста. У ювенильных пациентов остеохондрит дисеканс, как полагают, вызывается травмой, а не аваскулярным некрозом. У взрослых травма считается основной или, возможно, единственной причиной, и может быть эндогенной, экзогенной или комбинированной. Заболеваемость травмами от повторяющихся нагрузок у молодых спортсменов растет и составляет значительную часть обращений в первичную медико-санитарную помощь, что подтверждает теорию о связи остеохондрита с повышенной спортивной активностью и последующими травмами. Виды спорта, связанные с высокой ударной нагрузкой, такие как гимнастика, футбол, баскетбол, лакросс, американский футбол, теннис, сквош, бейсбол и тяжелая атлетика, могут повышать риск развития остеохондрита в суставах, подверженных стрессу (колени, голеностопные и локтевые суставы). Недавние клинические случаи позволяют предположить, что у некоторых людей может быть генетическая предрасположенность к остеохондриту. В семьях с остеохондритом могут быть обнаружены мутации в гене агрекана. Исследования на лошадях выявили специфические генетические дефекты.
Патофизиология
Остеохондрит дисеканс отличается от дегенеративного артрита «износа», который является преимущественно проблемой суставной поверхности. Вместо этого, ОДД – это проблема кости, лежащей под хрящом, которая может вторично влиять на суставной хрящ. Без лечения ОДД может привести к развитию вторичного дегенеративного артрита из-за несовпадения суставных поверхностей и аномальных паттернов износа. ОДД возникает, когда фрагмент кости или хряща частично (или полностью) отделяется от конца кости, часто из-за нарушения кровоснабжения (остеонекроза) и деминерализации трабекулярного костного матрикса. Отделившийся фрагмент может оставаться на месте или перемещаться, вызывая скованность и нестабильность сустава. У людей ОДД наиболее часто поражает коленные, голеностопные и локтевые суставы, но может затронуть любой сустав. У скелетно незрелых пациентов кровоснабжение эпифизарной кости хорошее, поддерживая как остеогенез, так и хондрогенез. При нарушении кровоснабжения сосудов эпифизарной пластины развивается некроз различной степени и глубины, что приводит к прекращению роста остеоцитов и хондроцитов. В свою очередь, это приводит к нарушению окостенения хряща, вызывая субхондральный аваскулярный некроз и, как следствие, ОДД. После травмы выделяют четыре ранние стадии ОДД. Они включают реваскуляризацию и формирование грануляционной (рубцовой) ткани, абсорбцию некротических фрагментов, отложение остеоида между трабекулами и ремоделирование новой кости. Задержка в стадии реваскуляризации приводит к развитию ОДД-поражения. Поражение может вызывать неровности суставной поверхности, что, в свою очередь, может привести к прогрессирующему артриту. В некоторых случаях для оценки степени подвижности фрагмента в суставе используется сцинтиграфия костей.
Физическое обследование
Физический осмотр часто начинается с оценки походки пациента. При остеохондральном дефекте (ОХД) коленного сустава пациенты могут ходить с наружно повернутой пораженной ногой, чтобы избежать прищемления межмыщелкового бугорка большеберцовой кости о латеральный край медиального мыщелка бедренной кости. Тест выполняется путем медленного разгибания колена из положения сгибания в 90 градусов с поддержанием внутренней ротации. Боль при сгибании в 30 градусов и уменьшение боли при наружной ротации голени указывают на ОХД. При физическом осмотре пациента с ОХД голеностопного сустава часто выявляются признаки выпота в суставе, крепитация и диффузная или локализованная болезненность. Осмотр часто обнаруживает симптомы генерализованной боли в суставе, отека и, временами, ограничения объема движений. Некоторые пациенты с наличием свободных внутрисуставных тел могут жаловаться на ощущение блокировки, щелчка или и того, и другого.
Диагностическая визуализация
Рентгенография показывает просветление в области окостенения на передней поверхности коленного сустава у юных пациентов. У пожилых людей поражение обычно проявляется как область остеосклероза кости с радиопрозрачной линией между остеохондральным дефектом и эпифизом. Видимость поражения зависит от его локализации и степени сгибания колена. Хардинг описал латеральную рентгенографию как метод определения локализации очага поражения при ОХД. Магнитно-резонансная томография (МРТ) полезна для стадирования ОХД, оценки целостности суставной поверхности и дифференциальной диагностики нормальных вариантов формирования кости и ОХД, демонстрируя отек костной и хрящевой ткани в области неровности. МРТ предоставляет информацию о характеристиках суставного хряща и подлежащей кости, включая отек, переломы, наличие жидкости, целостность суставной поверхности и смещение фрагментов. В активных очагах поражения наблюдается низкий сигнал Т1 и высокий сигнал Т2 в области интерфейса фрагмента, что указывает на нестабильность поражения или недавние микропереломы. Сцинтиграфия костей с использованием технеция позволяет оценить региональный кровоток и степень поглощения костной ткани, оба показателя тесно связаны с потенциалом заживления фрагмента.
Неповрежденные поражения
Если нехирургические методы лечения неэффективны, может быть рассмотрено бурение для стимуляции заживления субхондральной кости. Артроскопическое бурение может выполняться антеградным (спереди) доступом из суставного пространства через суставной хрящ, либо ретроградным (сзади) доступом через кость вне сустава, чтобы избежать повреждения суставного хряща. Данный метод показал свою эффективность с положительными результатами через год после операции у девяти из одиннадцати подростков с ювенильной формой остеохондропатии и у 18 из 20 скелетно незрелых пациентов (после пяти лет наблюдения), у которых ранее не удалось добиться успеха консервативным лечением.
Зависимые поражения
Штифты и винты могут быть использованы для фиксации клапанных (иногда называемых шарнирными) дефектов. Для фиксации этих типов дефектов могут применяться костные штифты, металлические штифты и винты, а также другие биорассасывающиеся винты.
Полное поражение
Три метода, наиболее часто используемые при лечении поражений полной толщины, – это артроскопическое сверление, абразия и микрофрактурирование. В 1946 году Магнуссон впервые применил стволовые клетки костного мозга в сочетании с хирургическим дебридментом очага остеохондрального дефекта (ОХД). Эти клетки обычно дифференцируются в фиброхрящ и редко формируют гиалиновый хрящ. Хотя небольшие поражения можно восстанавливать с помощью этой хирургической методики, регенерированная ткань, как правило, обладает меньшей прочностью, чем нормальный гиалиновый хрящ, и требует защиты в течение 6–12 месяцев. Эффективность лечения крупных поражений со временем снижается, что связано с пониженной эластичностью и плохими характеристиками износостойкости фиброхрящевой ткани. Для решения проблемы более слабой структуры репаративного фиброхряща были разработаны новые методики, направленные на заполнение дефекта тканью, более близкой по своим свойствам к нормальному гиалиновому суставному хрящу. Одной из таких методик является аутологичная имплантация хондроцитов (АИХ), которая эффективна при лечении больших, изолированных дефектов бедренной кости у молодых пациентов. Во время операции хондроциты артроскопически извлекаются из межмыщелковой выемки суставной поверхности. Затем хондроциты культивируют и вводят в дефект под периостальным лоскутом. Клинические наблюдения показали хорошие и отличные результаты АИХ в отношении уменьшения отечности, боли и ощущения блокировки в суставе. Некоторые хирурги предпочитают использовать недифференцированные плюрипотентные клетки, такие как периостальные клетки и стволовые клетки костного мозга, вместо хондроцитов. Эти клетки также продемонстрировали способность к регенерации как хрящевой, так и подхрящевой кости. Аналогично OATS, артроскопическая пастообразная трансплантация хрящево-костного аутотрансплантата является хирургической процедурой, обеспечивающей экономически эффективные и долгосрочные результаты при поражениях IV стадии. Паста из кости и хряща, полученная из измельченных цилиндрических фрагментов межмыщелковой выемки, не подвергающейся нагрузке, может облегчить боль, восстановить поврежденную ткань и улучшить функцию сустава.
Нестабильные поражения
Некоторые методы фиксации нестабильных повреждений включают в себя компрессионные винты со счетной головкой и винты или штифты Герберта из нержавеющей стали или биорассасывающихся материалов. При обнаружении свободных тел они удаляются. Хотя каждый случай уникален и лечение подбирается индивидуально, АХС обычно применяется при больших дефектах у скелетно созревших пациентов.
Реабилитация
Непрерывное пассивное движение (CPM) используется для улучшения заживления суставной поверхности в послеоперационный период у пациентов с повреждениями хряща по всей толщине. Показано, что CPM способствует заживлению суставного хряща при небольших (< 3 мм в диаметре) повреждениях у кроликов. Аналогично, Родриго и Стедман сообщили, что применение CPM в течение шести часов в день на протяжении восьми недель привело к улучшению клинических результатов у людей. Программа реабилитации часто включает защиту поврежденной суставной поверхности и лежащей под ней субхондральной кости в сочетании с поддержанием силы и объема движений. Для контроля боли, воспаления и отека обычно требуются послеоперационные анальгетики, в частности, комбинация опиоидов и нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП). В послеоперационный или период иммобилизации рекомендуется выполнять подъемы прямых ног и другие изометрические упражнения. После завершения периода иммобилизации обычно назначается домашняя или формальная программа физиотерапии продолжительностью 6-8 недель, включающая восстановление объема движений, растяжку, прогрессивное укрепление мышц и функциональную или спортивную тренировку. В течение этого времени пациентам рекомендуется избегать бега и прыжков, но разрешается заниматься упражнениями с низкой ударной нагрузкой, такими как ходьба или плавание. Если пациенты возвращаются к активности до того, как хрящ полностью восстановится и станет прочным, они обычно жалуются на боль при выполнении таких движений, как приседания или прыжки.
Прогноз
Прогноз после различных методов лечения варьируется и зависит от нескольких факторов, включая возраст пациента, пораженный сустав, стадию поражения и, что наиболее важно, состояние зоны роста. Следовательно, две основные формы остеохондрита дисеканса определяются степенью зрелости скелета. Ювенильная форма заболевания возникает при открытой зоне роста, обычно у детей в возрасте от 5 до 15 лет. Взрослая форма чаще встречается в возрасте от 16 до 50 лет, хотя неясно, развилось ли заболевание у этих взрослых после завершения роста скелета или осталось недиагностированным в детстве. Прогноз благоприятный для стабильных поражений (стадии I и II) у пациентов с открытой зоной роста; при консервативном лечении – как правило, без хирургического вмешательства – в 50% случаев наступает выздоровление. Восстановление у ювенильных пациентов обусловлено способностью кости восстанавливать поврежденную или отмершую костную ткань и хрящ в процессе, называемом ремоделированием кости. Открытая зона роста характеризуется повышенным количеством недифференцированных хондроцитов (стволовых клеток), которые являются предшественниками как костной, так и хрящевой ткани. В результате открытая зона роста обеспечивает большее количество стволовых клеток, необходимых для восстановления пораженного сустава. Нестабильные, крупные, сквозные поражения (стадии III и IV) или поражения любой стадии у пациентов с закрытой зоной роста с большей вероятностью не поддаются консервативному лечению. Эти поражения имеют менее благоприятный прогноз, и в большинстве случаев требуется хирургическое вмешательство.
Эпидемиология
Остеохондральный дефект (ОХД) – относительно редкое заболевание, с предполагаемой заболеваемостью от 15 до 30 случаев на 100 000 человек в год. Видуховски В. и соавт. обнаружили, что ОХД является причиной дефектов суставного хряща в 2% случаев в исследовании 25 124 артроскопических операций коленного сустава. Несмотря на редкость, ОХД рассматривается как важная причина боли в суставах у активных подростков. Ювенильная форма заболевания встречается у детей с открытыми зонами роста, обычно в возрасте от 5 до 15 лет, и чаще наблюдается у мальчиков, чем у девочек, в соотношении от 2:1 до 3:1. В последнее время ОХД стал более распространенным среди подростков-девочек, занимающихся спортом. Взрослая форма, возникающая у лиц, достигших скелетной зрелости, наиболее часто встречается у людей в возрасте от 16 до 50 лет. Хотя ОХД может поражать любой сустав, коленный сустав – в частности, медиальный мыщелок бедренной кости в 75–85% случаев поражения коленного сустава – обычно поражается наиболее часто и составляет 75% всех случаев. Локтевой сустав (в частности, головка плечевой кости) является вторым по частоте поражения суставом в 6% случаев; таранный купол голеностопного сустава составляет 4% случаев. Реже встречаются поражения надколенника, позвонков, головки бедренной кости и суставной впадины лопатки. Самый древний зафиксированный случай ОХД был обнаружен в височно-нижнечелюстном суставе окаменелости Кафзе 9.
История
Первоначально это состояние было описано Александром Монро (primus) в 1738 году. В 1870 году Джеймс Пейджет впервые описал патологический процесс, но только в 1887 году Франц Кёниг опубликовал работу о причинах появления свободных тел в суставе. В своей работе Кёниг пришел к выводу, что: для отрыва частей суставной поверхности необходима очень сильная травма. Менее серьезная травма могла вызвать ушиб кости, приводящий к участку некроза, который впоследствии мог отделиться. В некоторых случаях отсутствие явной травмы указывало на наличие спонтанной причины отделения. Кёниг назвал это заболевание "остеохондрит дисеканс", описав его как подхрящевой воспалительный процесс в коленном суставе, приводящий к отделению фрагмента хряща от бедренного мыщелка. В 1922 году Каппис описал этот процесс в голеностопном суставе. Проанализировав всю литературу, описывающую трансхондральные переломы таранной кости, Берндт и Харти разработали систему классификации стадий остеохондральных поражений таранной кости (ОХПТК). Термин "остеохондрит дисеканс" сохранился и впоследствии был расширен для описания аналогичного процесса, происходящего во многих других суставах, включая коленный, тазобедренный, локтевой и плюснефаланговые суставы.
Trauma had to be very severe to break off parts of the joint surface. Less severe trauma might contuse the bone to cause an area of necrosis which might then separate. In some cases, the absence of notable trauma made it likely that there existed some spontaneous cause of separation. König named the disease "osteochondritis dissecans", describing it as a subchondral inflammatory process of the knee, resulting in a loose fragment of cartilage from the femoral condyle. In 1922, Kappis described this process in the ankle joint. On review of all literature describing transchondral fractures of the talus, Berndt and Harty developed a classification system for staging of osteochondral lesions of the talus (OLTs). The term osteochondritis dissecans has persisted, and has since been broadened to describe a similar process occurring in many other joints, including the knee, hip, elbow, and metatarsophalangeal joints.
Ветеринарные аспекты
Остеохондроз также встречается у животных и вызывает особую обеспокоенность у лошадей, поскольку в некоторых породах может быть наследственная предрасположенность. Форсированное кормление для быстрого роста и селекционное разведение для увеличения размеров также являются факторами риска. Остеохондроз изучался и у других животных, в основном у собак, особенно у немецких овчарок. Сам остеохондрит означает нарушение нормального процесса роста хряща, а остеохондроз диссецирующий – это термин, используемый, когда это затрагивает суставной хрящ, приводя к отслоению фрагмента. По данным ветеринарной клиники Колумбийского университета, чаще всего заболеванию подвержены собаки, люди, свиньи, лошади, крупный рогатый скот, куры и индейки. Среди собак наиболее часто поражаются немецкие овчарки, лабрадоры и золотистые ретриверы, ротвейлеры, доги, бернские горные собаки и сенбернары. Хотя может быть поражен любой сустав, у собак чаще всего поражаются: плечевой сустав (часто с обеих сторон), локтевой сустав, коленный сустав и скакательный сустав. Остеохондроз диссецирующий сложно диагностировать клинически, поскольку у животного может наблюдаться только необычная походка. В результате остеохондроз может быть замаскирован или ошибочно диагностирован как другие заболевания скелета и суставов, такие как дисплазия тазобедренного сустава.
In animals, OCD is considered a developmental and metabolic disorder related to cartilage growth and endochondral ossification. Osteochondritis itself signifies the disturbance of the usual growth process of cartilage, and OCD is the term used when this affects joint cartilage causing a fragment to become loose. According to the Columbia Animal Hospital the frequency of affected animals is dogs, humans, pigs, horses, cattle, chickens, and turkeys, and in dogs the most commonly affected breeds include the German Shepherd, Golden and Labrador Retriever, Rottweiler, Great Dane, Bernese Mountain Dog, and Saint Bernard. Although any joint may be affected, those commonly affected by OCD in the dog are: shoulder (often bilaterally), elbow, knee and tarsus. Osteochondritis dissecans is difficult to diagnose clinically as the animal may only exhibit an unusual gait. Consequently, OCD may be masked by, or misdiagnosed as, other skeletal and joint conditions such as hip dysplasia.