KNEE JOINT OSTEOARTHROSIS: RISK FACTORS OF RAPID PROGRESSION


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study risk factors of knee joint osteoarthrosis (KJO) progression within 5 years since the disease onset. Material and methods. We examined 158 females with primary KJO (by ACR criteria). Each patient’s record contained demographic and disease history information, pain score in the knee joints by visual analog scale and joint status. All the patients have undergone standard rhoentgenography of the knee joints in two projections and two-energy x-ray densitometry of the lumbar spine, the neck of the femur (NF), subchondral condyles of the femur and of the tibia. Results. We found factors promoting rapid progression of gonarthrosis within the first 5 years of the disease: high body mass index and mineral bone density (MBD) in subchondral parts of the tibia, low MBD in NF and bone marrow edema in the tibia. Conclusion. We revealed factors contributing to rapid progression of gonarthrosis in initial disease. MBD of the axial skeleton and subchondral MBD among them. Using established variables it is possible to distinguish a cohort of patients with initial signs of OA who need earlier treatment. This is of practical importance and can improve the disease prognosis.

Full Text

ИМТ — индекс массы тела КМ — костный мозг КС — коленный сустав МПКТ — минеральная плотность костной ткани МРТ — магнитно-резонансная томография ОА — остеоартроз ФР — факторы риска ШБК — шейка бедренной кости Остеоартроз (ОА) — гетерогенная группа заболеваний различной этиологии со сходными биологическими, морфологическими и клиническими проявлениями и исходом, в основе которых лежит поражение всех компонентов сустава, в первую очередь хряща, а также субхондрального участка кости, синовиальной оболочки, связок, капсулы и периартикулярных мышц [1]. ОА является органной патологией, затрагивающей все структуры сустава. Именно это в свое время предопределило более детальное обследование больных ОА с целью изучения факторов риска (ФР) прогрессирования болезни. Это имеет очень большое значение для практической медицины, так как ОА является тяжелым инвалидизирующим заболеванием, широко распространенным в популяции [2]. В настоящее время в многочисленных исследованиях определены такие ФР прогрессирования гонартроза, как высокий индекс массы тела (ИМТ), интенсивная боль в коленных суставах (КС), травмы КС в анамнезе и наличие у больного ОА суставов кистей, а также рецидивирующих синовитов и варус-ной деформации КС [3——6]. Однако наиболее перспективным направлением является поиск предикторов быстрого прогрессирования заболевания. В ряде крупных проспективных исследований установлено, что отек костного мозга (КМ), выявляемый на магнитно-резонансной томографии (МРТ), служит ФР более быстрого прогрессирования ОА КС [7]. В последующих работах было показано, что для прогрессирования ОА имеет значение не только наличие очагов отека КМ, но и их сочетание с другими изменениями в субхондральной кости, в частности, с субхондральными кистами. Из результатов исследования S. K. Tanamas и соавт. следует, что объем суставного хряща уменьшался значительно быстрее в случаях, если на МРТ было выявлено сочетание очагов отека КМ с субхондральны-ми кистами (по сравнению с теми случаями, когда выявлялся только отек КМ) [8]. Данный факт еще раз подчеркивает роль изменений в субхондральной кости в патогенезе и эволюции ОА. В связи с тем что по мнению ряда авторов, данные изменения происходят на самых ранних этапах развития болезни, Сведения об авторах Алексеева Людмила Ивановна — д-р мед. наук, зав. лаб. остеоартроза отд. метаболических заболеваний костей и суставов НИИР РАМН, тел.: 8-499-614-44-91 целесообразно определить ФР прогрессирования ОА (включая изменения в субхондральной кости) именно на ранних стадиях заболевания. Однако исследования по данной проблеме не столь масштабны, как описанные выше, и вопрос нуждается в дальнейшем изучении. Целью нашего исследования явилось изучение ФР прогрессирования ОА КС в первые 5 лет от начала болезни. Материалы и методы В НИИР РАМН обследовали 158 женщин с первичным ОА КС. Диагноз ОА соответствовал критериям АКР. На каждую больную была заполнена индивидуальная карта, включающая демографические и анамнестические данные, оценку боли в КС по визуальной аналоговой шкале и суставной статус. Всем больным проведена стандартная рентгенография КС в 2 проекциях и двухэнергетическая рентгеновская денситометрия поясничного отдела позвоночника, шейки бедренной кости (ШБК), а также субхондральных отделов мыщелков бедренной и большеберцовой костей на аппарате QDR-4500W ("Hologic"). Оценку стадии гонартроза проводили по классификации Kellgren—Lаwrence. Денситометрию субхондральных отделов бедренной и большеберцовой костей выполняли согласно методике, описанной E. Murphy и C. Hulet [9, 10]. Минеральная плотность (МПКТ) субхондральной кости оценивали в 5 зонах: R1 — латеральный мыщелок бедренной кости, R2 — латеральный мыщелок большеберцовой кости, R3 — медиальный мыщелок большеберцовой кости, R4 — медиальный мыщелок бедренной кости, R5 — субхондральный отдел большеберцовой кости на всем протяжении. Для анализа ФР быстрого прогрессирования гонартроза из всей когорты больных была выделена группа с длительностью заболевания 5 лет включительно — 54 человека, которые в дальнейшем были разделены на 2 подгруппы — с I—II стадией го-нартроза (44 больных) и III стадией (10 больных). Характеристика больных по группам представлена в табл. 1. Контактная информация: Зайцева Елена Михайловна — мл. науч. сотр. лаб. остеоартроза отд. метаболических заболеваний костей и суставов НИИР РАМН, тел.: 8-499-614-44-78, e-mail: zay.ele@yandex.ru — 43 — Е. М. Зайцева, Л. И. Алексеева Таблица 1 Характеристика больных с длительностью гонартроза 5 лет Таблица 3 Классификационные результаты Стадии I—II (n = 44) Стадия III (n = 10) Переменные Среднее значение, стандартное отклонение p Возраст больных, годы 61,9 ± 8,6 60,3 ± 9,5 Возраст начала болей в КС, годы 58,5 ± 8,6 56,4 ± 9,4 Длительность болей в КС, годы 3,58 ± 1,2 3,95 ± 1,5 ИМТ больных, кг/м2 29,2 ± 5,1 35,6 ± 3,9 0,001 МПКТ поясничного отдела позвоночника, г/см2 0,852 ± 0,12 0,916 ± 0,14 МПКТ в ШБК, г/см2 0,771 ± 0,1 0,861 ± 0,11 0,034 МПКТ в медиальном мыщелке большеберцовой кости — R3, г/см2 0,725 (0,659; 0,884) 1,46 (0,784; 1,58) 0,02 МПК в субхондральном 0,708 (0,648; 0,831) 1,11 (0,761; 1,2) 0,01 отделе большеберцовой кости на всем протяжении — R5, г/см2 Наблюдаемый показатель Спрогнозировано стадия гонартроза процент верных I—II III показателей Стадия гонартроза I—II 43 1 97,7 5 6 54,5 Суммарный про89,1 центный показатель III Больные анализируемых подгрупп практически не различались по возрасту, возрасту начала и длительности болей в КС. Больные с III стадией гонартроза имели достоверно более высокие ИМТ, МПКТ в ШБК и субхондральных отделах большеберцовой кости. Корреляционный анализ выявил позитивную связь между рентгенологической стадией гонартроза и такими переменными, как варусная деформация коленных суставов, ИМТ и МПКТ в ШБК, медиальном мыщелке большеберцовой кости и субхондраль-ных отделах большеберцовой кости на всем протяжении. Выявлена также положительная корреляция стадии гонартроза с данными МРТ: толщиной и структурой суставного большеберцового хряща в медиальном отделе, наличием отека КМ в медиальных отделах большеберцовой кости, повреждением крестообразных и коллатеральных связок и менисков, а также наличием синовита. Следующим этапом стало выделение факторов, обусловливающих быстрое прогрессирование гонартроза. Переменные, для которых были выявлены достоверные различия в 2 подгруппах, а также значимые корреляции со стадией гонартроза, были включены в логистический регрессионный анализ. В результате были выявлены факторы, способствующие быстрому прогрессированию гонартроза в первые 5 лет заболевания: высокие ИМТ и МПКТ в субхондральных отделах большеберцовой кости, низкие МПКТ в ШБК и наличие отека КС. Вклад используемых переменных в разделение больных на группы отражен в табл. 2. Правильность отнесения больных к группе составила 89,1% (табл. 3). Таблица 2 Переменные в уравнении с регрессионными коэффициентами Переменные Коэффициент регрессии B Стандартная ошибка Статистика Вальда р ИМТ больных, кг/м2 0,34 0,14 6,1 0,013 МПКТ ШБК, г/см2 -6,92 3,47 1,6 0,042 МПКТ медиального мыщелка большеберцовой кости — R3, г/см2 4,93 1,87 2,6 0,031 МПКТ субхондральных отделов большеберцовой кости на всем протяжении — R5, г/см2 4,63 2,03 1,1 0,027 Отек КМ большеберцовой кости, баллы 0,63 0,28 0,8 0,036 Константа -8,67 3,86 5,0 0,025 Обсуждение Роль высоких ИМТ в прогрессировании гонартроза констатирована в большинстве исследований. Однако некоторые авторы приводят противоположные данные. В частности, в исследовании J. Niu и соавт. [11] ассоциация между высоким ИМТ и скоростью прогрессирования ОА КС не была подтверждена. Однако при анализе отдельных подгрупп больных удалось выявить некоторые различия. Так, у пациентов с повышенным ИМТ и вальгусной деформацией или нормальной осью нижних конечностей отмечено повышение риска прогрессирования заболевания, в то время как у больных с варусной деформацией КС влияние ожирения на прогрессирование гонартроза не подтвердилось. Следует отметить, что данные, представленные J. Niu и соавт. [11], расходятся с результатами других исследований. В первую очередь, в большинстве работ получены достоверные доказательства влияния ожирения на рентгенологическое прогрессирование ОА КС. Помимо этого, обращает внимание то, что отсутствие взаимосвязи между анализируемыми переменными выявлено в группе больных с варусной деформацией КС, тогда как известно, что варусная деформация сама является ФР прогрессирования гонартроза. Следует добавить, что отдельные авторы считают повышение ИМТ главным ФР прогрессирования у больных с I рентгенологической стадией гонартроза [6]. В нашем исследовании также получены доказательства наличия ассоциации между избыточной массой тела и быстрым прогрессированием гонартроза у больных с начальными стадиями заболевания, что поддерживает данную точку зрения. Наличие отека КС среди факторов быстрого прогрессирования ОА КС совпадает с данными J.-P. Pelletier и соавт. [12], которые также относят отек КМ к факторам, обусловливающим быстрый темп потери объема суставного хряща как в суставе в целом, так и в медиальном его отделе. В данном исследовании риск развития хондропатии в медиальном отделе сустава был в большей степени обусловлен наличием очагов отека КМ в латеральных отделах. Сами авторы признают, что причины этого неясны и нуждаются в дальнейшем изучении. В нашей работе быстрое прогрессирование гонартроза было связано с наличием очагов отека КМ в медиальных отделах большеберцовой кости; корреляции с наличием данной патологии в латеральных отделах сустава не найдено. Полученные нами данные о влиянии МПКТ ШБК на прогрессирование ОА также не противоречат данным литературы. Y. Zhang и соавт. [13] в опубликованных результатах Фрамингамского исследования сообщают о снижении риска прогрессирования гонартроза у больных с высокой МПКТ в ШБК. В проспективном исследовании D. J. Hart и соавт. [14] отмечено небольшое снижение МПКТ в ШБК в группе больных, у которых зафиксировано прогрессирование гонартроза (в среднем на 2,5%). Изучению взаимосвязи прогрессирования гонартро-за с субхондральной МПКТ в последние годы уделяется много внимания. Наши данные о влиянии высокой МПКТ субхондральных отделов большеберцовой кости на скорость прогрессирования заболевания сходятся с результатами ряда исследований. Так, O. Bruyere и соавт. [15] выявили достоверную связь между субхондральной МПКТ и прогрессированием ОА: для больных с высокой — 44 — Терапевтический архив, 2012, № 5, С. 45—50 МПКТ (> 0,96 г/см2) был характерен более быстрый темп сужения суставной щели по сравнению с группой больных с низкими значениями этой переменной. Таким образом, нами выделены факторы, способствующие быстрому прогрессированию гонартроза в первые годы заболевания: высокие ИМТ и МПКТ в субхондральных отделах большеберцовой кости, низкая МПКТ в ШБК и наличие отека КМ. Констатирован значительный вклад в прогрессирование значений МПКТ осевого скелета и субхондральной МПКТ. Практическое значение работы заключается в том, что с помощью установленных переменных можно выделить когорту больных с начальными (или сомнительными) признаками ОА, нуждающихся в более раннем назначении терапии, что, несомненно, будет способствовать улучшению прогноза заболевания.
×

About the authors

E M Zaitseva

Research Institute of Rheumatology of RAMS

Email: zay.ele@yandex.ru

L I Alexeeva

Research Institute of Rheumatology of RAMS

References

  1. Creamer P., Hochberg M. C. Osteoarthritis. Lancet 1997; 350: 503—508.
  2. Felson D. T. Epidemiology of hip and knee osteoarthritis. Epidemiol. Rev. 1988; 10: 1—28.
  3. Akamatsu Y., Mitsugi N., Taki N. et al. Relationship between low bone mineral density and varus deformity in postmenopausal women with knee osteoarthritis. J. Rheumatol. 2009; 36 (3): 592—597.
  4. Belo J. N., Berger M. Y., Reijman M. et al. Prognostic factors of progression of osteoarthritis of the knee: a systematic review of observational studies. Arthr. and Rheum. 2007; 57 (1): 13—26.
  5. Brouwer G. M., van Tol A. W., Bergink A. P. et al. Association between valgus and varus alignment and the development and progression of radiographic osteoarthritis of the knee. Arthr. and Rheum. 2007; 56 (4): 1204—1211.
  6. Cooper C., Snow S., McAlindon T. E. et al. Risk factors for the incidence and progression of radiographic knee osteoarthritis. Arthr. and Rheum. 2000; 43 (5): 995—1000.
  7. Felson D. T., McLaughlin S., Goggins J. et al. Bone marrow edema and its relation to progression of knee osteoarthritis. Ann. Intern. Med. 2003; 139: 330—336.
  8. Tanamas S. K., Wluka A. E., Pelletier J. P. et al. The association between subchondral bone cysts and tibial cartilage volume and risk ofjoint replacement in people with knee osteoarthritis: a longitudinal study. Arthr. Res. Ther. 2010; 12 (2): R58.
  9. Hulet C., Sabatier J. P., Schiltz D. et al. Dual X-ray absorptiometry assessment of bone density of the proximal tibia in advanced-stage degenerative disease of the knee. Rev. Chir. Orthop. Reparatrice Appar. Mot. 2001; 87 (1): 50—60.
  10. Murphy E., Bresnihan B., Fitzgerald O. Validated measurement of periarticular bone mineral density at the knee joint by dual energy X-ray absorptiometry. Ann. Rheum. Dis. 2001; 60: 8—13.
  11. Niu J., Zhang Y. Q., Torner J. et al. Is obesity a risk factor for progressive radiographic knee osteoarthritis? Arthr. and Rheum. 2009; 61 (3): 329—335.
  12. Pelletier J.-P., Raynauld J.-P., Berthiaume M.-J. et al. Risk factors associated with loss of cartilage volume on weight-bearing areas in knee osteoarthritis patients assessed by quantitative magnetic resonance imaging: a longitudinal study. Arthr. Res. Ther. 2007; 9 (4): R74.
  13. Zhang Y., Hannon M. T., Chaisson C. E. et al. Bone mineral denity and risk of incident and progressive radiographic knee osteoarthritis in women: Framingham Study. J. Rheumatol. 2000; 27 (4): 1032— 1037.
  14. Hart D. J., Cronin C., Daniels M. et al. The relationship of bone density and fracture to incident and progressive radiographic osteoarthritis of the knee: The Chingford Study. Arthr. and Rheum. 2002; 46 (1): 92—99.
  15. Bruyere O., Dardenne C., Lejeune E. et al. Subchondral tibial bone mineral density predicts future joint space narrowing at the medial femoro-tibial compartment in patients with knee osteoarthritis. Bone 2003; 32 (5): 541—545.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2012 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Novij Zykovskij proezd, 3, 40, Moscow, 125167

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies