Wszystko co chcielibyście wiedzieć o chrząstce stawowej

1. Definicja
2. Budowa
3. Funkcje chrząstki stawowej
4. Choroby chrząstki stawowej – przyczyny
5. Najczęstsze choroby chrząstki stawowej
6. Leczenie chrząstki stawowej
7. Chrząstka stawowa w Ortho Sport Clinic

1. Definicja

Chrząstka stawowa jest wyspecjalizowaną, pozbawioną naczyń tkanką łączną szklistą pokrywającą krańce kości przegubowych w stawach maziowych, zapewniającą bezbolesność ruchów przy obciążaniu stawu[1].     

2. Budowa

Aby lepiej zrozumieć przyczyny choroby chrząstki oraz sposoby jej leczenia należy poznać jej budowę.

Chrząstka stawowa składa się głównie z wody. Stanowi ona około 70-80% masy mokrej chrząstki. Jednak w odróżnieniu od innych tkanek miękkich (nabłonkowej, mięśniowej czy nerwowej) chrząstka stawowa przypomina napęczniały, sztywny żel[1].

W stanie suchym (bez wody) chrząstka zawiera:

• 30-70% kolagenu (głównie typu II)
• 20-40% proteoglikanów
• 10% glikoprotein, tłuszczów i chondrocytów.

Chondrocyty  stanowią 0,01%– 0,1% masy chrząstki[2] i są jedynymi komórkami występującymi w zdrowej chrząstce stawowej i są odpowiedzialne za utrzymanie i regenerację macierzy chrzęstnej.

Funkcje chondrocytów obejmują:

• Syntezę i utrzymanie macierzy chrzęstnej: chondrocyty produkują i wydzielają do macierzy zewnątrzkomórkowej składniki, takie jak kolagen i proteoglikany, które są niezbędne dla struktury i funkcji chrząstki.
• Regenerację chrząstki: chociaż chrząstka ma ograniczoną zdolność do samoregeneracji, chondrocyty mogą być aktywowane w odpowiedzi na łagodne uszkodzenia, aby naprawić i regenerować macierz chrzęstną.
• Homeostazę chrząstki: chondrocyty utrzymują równowagę między syntezą a degradacją składników macierzy chrzęstnej, co jest kluczowe dla zachowania zdrowej funkcji chrząstki.

Kolagen to białko strukturalne, które stanowi główny składnik tkanki łącznej w organizmie ludzkim. Jest to najobficiej występujące białko w ludzkim ciele, odpowiadające za zapewnienie siły i struktury wielu różnym tkankom, takim jak skóra, włosy, paznokcie, kości, ścięgna, więzadła i, oczywiście, chrząstka.

W kontekście chrząstki - kolagen:

• tworzy sieć włókien, która zapewnia jej wytrzymałość na rozciąganie i odporność na siły ściskające.
•  Włókna kolagenowe w chrząstce są zanurzone w macierzy zewnątrzkomórkowej, która zawiera również proteoglikany i wodę, co nadaje chrząstce jej charakterystyczną sprężystość i zdolność do absorpcji wstrząsów.
• odgrywa zatem kluczową rolę w utrzymaniu integralności strukturalnej i funkcjonalności chrząstki, umożliwiając stawom wykonywanie ruchów z minimalnym tarciem i zapewniając ochronę końcówkom kostnym.

Znaczenie kolagenu dla zdrowia i funkcjonowania chrząstki stawowej jest nie do przecenienia. Uszkodzenie lub degradacja kolagenowych włókien w chrząstce może prowadzić do zaburzeń stawowych, takich jak osteoartroza, charakteryzujących się bólem, sztywnością i ograniczeniem ruchomości stawu.

Proteoglikany są dużymi kompleksami makrocząsteczkowymi składającymi się z rdzenia białkowego, do którego przyłączone są liczne łańcuchy polisacharydowe. Te struktury są niezbędne dla utrzymania właściwości mechanicznych chrząstki stawowej, jej zdolności do odzyskiwania kształtu po obciążeniu oraz dla ogólnej zdrowotności stawów.[3]

3. Funkcje chrząstki stawowej

Z uwagi na swoją unikalną budowę chrząstka stawowa pełni kilka kluczowych funkcji w ludzkim ciele, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania stawów.

1. Zmniejszanie tarcia

Chrząstka stawowa ma gładką, śliską powierzchnię, która umożliwia końcom kości poruszanie się względem siebie z minimalnym tarciem. Ta właściwość jest kluczowa dla płynnych i bezbolesnych ruchów stawowych.

2. Amortyzacja wstrząsów

Elastyczna natura chrząstki pozwala jej działać jak amortyzator, absorbując siły uderzeniowe generowane podczas chodzenia, biegania, skakania czy innych aktywności. Dzięki temu chrząstka chroni kości przed uszkodzeniami wynikającymi z tych obciążeń.

3. Wsparcie dla rozkładu obciążeń:

Chrząstka równomiernie rozkłada obciążenia na staw podczas ruchu i kiedy staw jest obciążony, co pomaga unikać nadmiernego ucisku na jakiejkolwiek jednej części kości. Zapobiega to uszkodzeniom i zużyciu stawów.

4. Wspieranie ruchomości stawów

Dzięki swojej gładkiej strukturze i zdolności do zmniejszania tarcia, chrząstka stawowa umożliwia kościom obracanie się wokół siebie z większą łatwością, co przekłada się na większy zakres ruchu w stawach.

5. Ochrona kości

Chrząstka stawowa chroni końce kości przed bezpośrednim kontaktem, co zmniejsza ryzyko ich ścierania się, uszkodzeń i innych form zużycia. Dzięki temu kości pozostają zdrowe i mocne przez długi czas.

Chrząstka stawowa jest niezbędna dla zdrowia i funkcjonowania stawów, umożliwiając nam wykonywanie różnorodnych ruchów z łatwością i bez bólu. Jej uszkodzenie lub zużycie może prowadzić do bólu stawów, ograniczenia ruchomości i chorób takich jak osteoartroza.

4. Choroby chrząstki stawowej-przyczyny

Chrząstka stawowa może ulec uszkodzeniom z wielu różnych przyczyn, które zazwyczaj łączą się w czynniki zewnętrzne i wewnętrzne.

Oto niektóre z głównych powodów uszkodzeń chrząstki stawowej:

1. Starzenie

Z wiekiem chrząstka stawowa naturalnie traci swoją elastyczność i zdolność do regeneracji. Komórki chrząstki, chondrocyty, stają się mniej aktywne, co prowadzi do stopniowego zmniejszenia zawartości wody w chrząstce i zwiększenia jej podatności na uszkodzenia.

2. Zużycie i przeciążenie

Powtarzające się ruchy, zwłaszcza te związane z dużymi obciążeniami lub nadmiernym użytkowaniem stawów, mogą prowadzić do stopniowego ścierania się chrząstki. Sportowcy i osoby wykonujące ciężką pracę fizyczną są szczególnie narażone na tego typu uszkodzenia.

3. Urazy i wypadki

Bezpośrednie urazy stawów, takie jak złamania kości wpływające na staw, skręcenia czy zwichnięcia, mogą spowodować uszkodzenia chrząstki. Urazy te mogą prowadzić do pęknięć lub głębszych uszkodzeń chrząstki.

4. Nadwaga i otyłość

Nadmierna masa ciała zwiększa obciążenie stawów, szczególnie na biodrach, kolanach i stawach skokowych, co może przyspieszyć zużycie chrząstki.

5. Zapalenie stawów

Stan zapalny w stawie, jak w przypadku reumatoidalnego zapalenia stawów, może prowadzić do degradacji chrząstki. Zapalenie może uszkodzić chrząstkę bezpośrednio lub pośrednio poprzez wpływ na otaczające tkanki stawowe.

6. Czynniki genetyczne

W niektórych przypadkach predyspozycje genetyczne mogą zwiększać ryzyko problemów z chrząstką, w tym predyspozycje do pewnych form zapalenia stawów lub innych chorób zwyrodnieniowych stawów.

7. Niewłaściwa biomechanika

Nieprawidłowe ułożenie stawów, nieprawidłowa postawa i niewłaściwe ruchy mogą prowadzić do nierównomiernego rozłożenia obciążeń w stawach, co zwiększa ryzyko uszkodzenia chrząstki.

8. Choroby metaboliczne i endokrynologiczne

Niektóre choroby, takie jak cukrzyca lub zaburzenia tarczycy, mogą wpływać na zdrowie chrząstki poprzez różne mechanizmy, w tym poprzez wpływ na przepływ krwi i odżywianie chrząstki.

5. Najczęstsze choroby chrząstki stawowej

Choroby chrząstki mogą poważnie wpłynąć na jakość życia, ograniczając ruchomość i powodując ból. Oto niektóre z najczęstszych chorób chrząstki wraz z ich przyczynami:

1. Osteoartroza (choroba zwyrodnieniowa stawów)

2. Chondromalacja rzepki: ta choroba polega na miękczeniu i rozkładzie chrząstki na spodniej stronie rzepki. Często dotyka młodych sportowców i może być spowodowana urazem, nadmiernym użytkowaniem kolana, słabością mięśni lub nieprawidłowym ustawieniem rzepki.

Objawy obejmują:

• ból w przedniej części kolana, który nasila się przy schodzeniu po schodach lub siadaniu z ugiętymi kolanami.

3. Zapalenie stawów: stan zapalny stawów może prowadzić do uszkodzenia chrząstki.

Reumatoidalne zapalenie stawów (RZS) jest przykładem autoimmunologicznego zapalenia stawów, które atakuje błonę maziową stawów, powodując ból, obrzęk, sztywność i ostatecznie uszkodzenie chrząstki stawowej.

4. Urazy stawów: bezpośrednie urazy, takie jak złamania kości wpływające na staw, urazy więzadeł lub uszkodzenia menisku, mogą prowadzić do uszkodzenia chrząstki stawowej. Nawet mniejsze urazy mogą z czasem przyczyniać się do rozwoju chorób zwyrodnieniowych stawów.
5. Nekroza jałowa (avaskularna nekroza): jest to stan, w którym dochodzi do śmierci tkanki kostnej z powodu ograniczonego dopływu krwi, co może wpłynąć na chrząstkę stawową. Może być spowodowana długotrwałym stosowaniem sterydów, nadmiernym spożyciem alkoholu, urazami stawów lub określonymi schorzeniami.
6. Zaburzenia metaboliczne i genetyczne: niektóre choroby metaboliczne, jak chondrokalcynoza (dna rzekoma), mogą prowadzić do odkładania się kryształów w chrząstce stawowej, powodując ból i zapalenie. Choroby genetyczne, mogą również wpływać na rozwój i utrzymanie zdrowej chrząstki.

6. Leczenie chrząstki stawowej

Leczenie łagodnych uszkodzeń chrząstki stawowej (uszkodzenia I stopnia) zwykle koncentruje się na łagodzeniu objawów, poprawie funkcji stawów i, w możliwym zakresie, spowolnieniu postępu choroby. Leczenie może obejmować:

• farmakoterapię (leki przeciwbólowe i przeciwzapalne),
• fizjoterapię,
• zmiany w stylu życia, (zmiana diety,redukcja masy ciała).

W przypadku poważniejszych uszkodzeń w Ortho Sport Clinic wykorzystujemy ponadto następujące metody leczenia uszkodzeń chrząstki stawowej:

Iniekcje:

• kwas hialuronowy: wstrzykiwanie kwasu hialuronowego może poprawić smarowanie stawu, zmniejszając ból i poprawiając ruchomość. więcej przeczytasz tutaj
• Płynna endoproteza: zastrzyk dostawowy z hydrożelu poliakrylamidowego, który zapewnia trwałą i utrzymującą się ulgę w bólu, poprawiając jakość życia pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów kolanowych. więcej przeczytasz tutaj

• Osocze bogatopłytkowe (PRP): Iniekcje PRP, zawierające skoncentrowane płytki krwi z własnej krwi pacjenta, mogą wspomagać proces gojenia i regeneracji tkanki. więcej przeczytasz tutaj
• Podanie zawiesiny komórek macierzystych – pochodzenia  autologicznego SVF /Stem

Metody chirurgiczne

W Ortho Sport Clinic z powodzeniem stosujemy wiele metod naprawy uszkodzonej chrząstki stawowej. Podczas konsultacji lekarz ortopeda Ortho Sport Clinic  dobierze odpowiednią dla Ciebie metodę leczenia.

Mikrofraktura: Polega na wykonaniu małych otworów w kości podchrzęstnej, co stymuluje tworzenie nowej tkanki chrzęstnej przez organizm.

• Transplantacja chrząstki: Może obejmować przeszczepienie zdrowej chrząstki z innej części stawu pacjenta (autograft) lub z dawcy (allograft).

• Chondroplastyka: Usuwanie uszkodzonej chrząstki w celu zmniejszenia bólu i poprawy funkcji stawu.

• Inżynieria tkankowa i terapie komórkami macierzystymi: Nowoczesne podejścia obejmujące hodowlę tkanki chrzęstnej w laboratorium lub zastosowanie komórek macierzystych w celu regeneracji uszkodzonej chrząstki.

• Osteotomie okołostawowe – jako procedury uzupełniające metody rekonstrukcji chrzęstnych przy zaburzeniach osi kończyny

• Endoprotezoplastyka: W przypadkach zaawansowanego uszkodzenia stawu, szczególnie przy osteoartrozie (chorobie zwyrodnieniowej stawów):, może być konieczna wymiana stawu na sztuczny. Więcej przeczytasz tutaj

Obecnie jednak żadna metod leczenia zachowawczego i chirurgicznego nie przywraca w sposób niezawodny pierwotnej tkanki chrząstki szklistej z pełną integralnością strukturalną i funkcjonalną. Procesy naprawcze utrudnia także niewłaściwa wewnętrzna zdolność chrząstki stawowej do samoleczenia. Naukowcy zauważają pilną potrzebę opracowania bardziej skutecznych opcji terapeutycznych mogących wzmagać procesy regeneracji chrząstki[4].

7. Chrząstka stawowa w Ortho Sport Clinic

Leczenie ubytków i urazów chrząstki stawowej od wielu lat stanowi obszar zainteresowania i pracy badawczej dr Grzegorza Sobieraja, prezesa zarządu Ortho Sport Clinic.

Dr Grzegorz Sobieraj pomysłodawcą i głównym badaczem w nowatorskim projekcie THE PEARL, którego celem jest wytworzenie  w warunkach in-vitro pełnowartościowej bioprotezy chrząstki szklistej.

Metoda ta polega na pobraniu niewielkiego fragmentu uszkodzonej chrząstki stawowej z ciała pacjenta, wyhodowanie poza jego ciałem większego fragmentu chrzęstnego i ostatecznie uzupełnienie ubytków idealnie zgodnym biologicznie fragmentem.

Jest to metoda rewolucyjna na skalę światową, która całkowicie zmieni podejście do leczenia ubytków chrząstki stawowej.

Obecnie (luty 2024) projekt jest w fazie badań klinicznych.

Więcej przeczytasz na https://www.arthec.eu

[1] Op.cit. str.66

[2] J. Vi Duchowski, Kolano artroskopia diagnostyczne i operacyjna, 2002, Katowice, str. 46

[3] AI

[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8835677/