Patofizjologia układu ruchu:
choroby reumatyczne
i zwyrodnieniowe
2
DEFINICJE
• CHOROBY UKŁADU RUCHU
TO WSZYSTKIE
ZABURZENIA DOTYCZĄCE STRUKTURY I
CZYNNOŚCI JEGO SKŁADNIKÓW: KOŚCI,
STAWÓW, ŚCIĘGIEN, WIĘZADEŁ , MIĘŚNI
…
• CHOROBY REUMATYCZNE
TO ZABURZENIA
CZYNNOŚCI TKANEK ŁĄCZNYCH W OBRĘBIE
STAWÓW, PROWADZĄCE DO OGRANICZENIA
LUB ZNIESIENIA RUCHOMOŚCI
3
Wspólne objawy chorób
reumatycznych i
zwyrodnieniowych
• Ból
• Sztywność poranna
• Obrzęk (powiększenie stawu)
• Utrata czynności stawów (utrudnienie
lub niemożność poruszania)
•Zaczerwienienie
•Nadmierne ucieplenie
4
RODZAJE CHORÓB REUMATYCZNYCH
• OSTRE
• Ostra gorączka reumatyczna dzieci i młodzieży
• PRZEWLEKŁE:
• Zapalenie kostno-stawowe (osteoarthritis)
• Reumatoidalne zapalenie stawów
– forma młodzieńcza – najczęstsza ch.r. u dzieci
• Toczeń układowy
• Dna
• Spondyloartropatie (zesztywniające zapalenie stawów
kręgosłupa)
• Zapalenia stawów pochodne infekcji bakteryjnych i wirusowych
• Twardzina (scleroderma)
• Fibromialgia
• Inne….
5
OSTRA GORĄCZKA REUMATYCZNA
6
OSTRA GORĄCZKA
REUMATYCZNA
• Ostra uogólniona choroba zapalna
dzieci i młodzieży (6-20 lat)
• Około 20 milionów nowych
przypadków rocznie
• Do 50% chorób serca wymagających
hospitalizacji
7
OSTRA GORĄCZKA REUMATYCZNA -
PATOGENEZA
• Konsekwencja reakcji odpornościowych
na infekcję
paciorkowcem β-
hemolizującym grupy A
(Streptococcus
pyogenes, S. haemolyticus) – 0.5-3%
wszystkich infekcji
• Genetyka – częstsza u osób HLA-DR4
(r. kaukaska) lub HLA-DR2
8
OSTRA GORĄCZKA REUMATYCZNA
- OBJAWY
• Objawy:
– gorączka
– leukocytoza
– wysokie OB, ASO, CRP
– wędrujące zapalenie
stawów
– guzki skórne
– rumień brzeżny
– pląsawica Sydenhama
– zapalenie serca
(wszystkie warstwy)
9
OSTRA GORĄCZKA REUMATYCZNA
- POWIKŁANIA
• Uszkodzenia
narządowe:
•
– wsierdzie
– zastawki serca
niedomykalność,
stenoza
– mięsień sercowy
zastoinowa
niewydolność serca
– osierdzie
10
REUMATOIDALNE ZAPALENIE STAWÓW
11
DEMOGRAFIA R.Z.S.
Częstość:
1% osób dorosłych na świecie
(
w Polsce około 400.000
chorych
)
Rocznie
3 zachorowania na 10.000
dorosłych (
w Polsce 8-16.000
nowych zachorowań/rok
)
Płeć
choruje 2 - 3 razy więcej
kobiet niż mężczyzn
Wiek
szczyt zachorowań pomiędzy
30-60 r. ż.
12
R.Z.S. utrudnia i skraca życie
• Oczekiwany
czas życia
chorych na zaawansowane,
ciężkie R.Z.S. jest
o 10-15 lat krótszy
niż osób zdrowych
• 5-letnia
śmiertelność
chorych na zaawansowane,
ciężkie R.Z.S. wynosi
do 50%,
a stopień
inwalidztwa
w
tej populacji sięga
80%
• Prawdopodobieństwo przedwczesnej śmierci
osób
chorych na R.Z.S. z objawami pozastawowymi jest 2
razy większe niż tych, u których stwierdzono wyłącznie
objawy stawowe.
• U około
30% chorych
dochodzi do
trwałego kalectwa
.
13
CZYNNIKI RYZYKA W R.Z.S.
• Genetyczne:
• Obecność antygenu zgodności
tkankowej
HLA-DR4
– ryzyko
zachorowania wzrasta nawet 7-
krotnie
• Dodatkowa obecność genu
DRB1
związana z większą ciężkością
przebiegu choroby
• Czynniki hormonalne:
•
(ROLA ESTROGENÓW?)
–
przewaga kobiet wśród chorych
ale
•
(PROGESTERON?)
–
Redukcja objawów w czasie ciąży
14
Objawy kliniczne R.Z.S.
• Objawy stawowe:
zwykle
symetrycznie
zajęte stawy
(synovitis)
,
najczęściej:
nadgarstków,
śródręczno-paliczkowe i
międzypaliczkowe,
rzadziej kolanowe i inne
• Objawy pozastawowe
15
Objawy stawowe R.Z.S.
• Bolesność i sztywność
stawów (poranna, ponad 30
minut)
• Ograniczenie (zniesienie)
ruchomości
w zajętych
stawach
• Zniszczenie chrząstek
stawowych i otaczającej
kości
przez przewlekły
proces zapalny
• Erozja kości
16
Patogeneza R.Z.S.
PRAWIDŁOW
Y STAW
R.Z.S.
Błona
maziowa
Chrząstk
a
Torebka
stawowa
Płyn
maziówkow
y (maź
stawowa)
Zapaleni
e
błony
maziowej
Łuszczka
(pannus)
Główne typy
komórek:
• limfocyty T
• makrofagi
Inne komórki obecne:
• fibroblasty
• komórki
plazmatyczne
• śródbłonki
• komórki
dendrytyczne
Główne typy
komórek:
• neutrofile
17
R.Z.S.- Przebieg choroby
• Ostre zapalenie maziówki
(synovitis) lub maziówki i
ścięgien (tenosynovitis), zmniejszające siłę i ruchomość w
zajętych stawach
– nieznany czynnik etiologiczny
• Przewlekłe, hipertroficzne zmiany zapalne
(przerost
maziówki, ziarninowanie – pannus)
• Naciek limfocytarny
w błonie maziowej
• Nagromadzenie immunoglobulin
IgG, IgM (RF), ich agregatów i
kompleksów
• Sekrecja i gromadzenie
cytokin prozapalnych
• Niszczenie
chrząstek stawowych i kości (EROZJA, geody)
18
PRZEWAGA CYTOKIN
PROZAPALNYCH W R.Z.S.
PRO-Z
APAL
NE
PRZE
CIWZ
APAL
NE
TNF
IL-1
IL-6
IL-8
IFN-
LT
IL-4
IL-10
TGF
sTNFR
sIL-1R
IL-1R
a
19
Centralna rola TNF w patogenezie
R.Z.S.
20
Centralna rola TNF i IL-1
w patogenezie R.Z.S.
PRZECIWZAPALNE
IL-4, IL-10, TGF
sTNFR, sIL-1R, IL-
1Ra
PROZAPALNE
IL-6, IL-8, IFN,
LT
IL-1
TNF
21
Przesłanki na rzecz
autoimmunizacyjnego podłoża
R.Z.S.
• Nieznany czynnik etiologiczny stymulujący
układ odpornościowy u chorych
• Infekcje i TLR?
• CZYNNIK REUMATOIDALNY
• W surowicy i wysięku maziówkowym chorych
stwierdzono między innymi przeciwciała
przeciwko:
• Białkom chrząstek stawowych
• Peptydoglikanom
• Kolagenowi II i jego markerowemu peptydowi 255-274
• Kalpastatynie (inhibitor proteaz zależnych od Ca
2+
-
kalpain)
• Hsp (ludzkie i bakteryjne)
22
Czynnik reumatoidalny
• Czynnik reumatoidalny = przeciwciała anty-Fc-
IgG, zwykle klasy IgM, rzadko IgG
• RF jest obecny w surowicy 70-90% chorych na
R.Z.S.
• Miano RF nie koreluje z aktywnością choroby, ale
podnosi prawdopodobieństwo erozji stawów i objawów
pozastawowych.
• RF jest wykrywany także u osób :
• z przewlekłą infekcją bakteryjną lub wirusową, np.
bakteryjnym zapaleniem wsierdzia, gruźlicą, cytomegalią, AIDS
• zdrowych w podeszłym wieku
Istotna rola zaburzeń właściwości i czynności limfocytów T,
zwłaszcza CD4+!
Zaburzenia humoralne (typu choroby kompleksów
immunologicznych) są prawdopodobnie wtórne
względem defektu limfocytów .
23
Guzki reumatoidalne
• Przewlekłe, ziarniniakowe
zapalenie
• Forma ziarniny z cechami
martwicy (gromadzenie
włóknika i produktów
degradacji kolagenu.
• Lokalizacja:
– okołostawowa tkanka
podskórna
– płuca
– nerki
– serce i in.
24
Objawy ogólne (pozastawowe)
R.Z.S.
• Objawy pozastawowe
najczęstsze u osób, u
których stwierdzono obecność czynnika
reumatoidalnego RF; do 50% pacjentów wykazuje
obecność guzków reumatoidalnych
• Gorączka, utrata masy ciała , zmęczenie
• Układ krążenia – zapalenie serca i naczyń
• Zapalenia błon surowiczych – osierdzia i opłucnej
• Zapalenie twardówki oka
• Niedokrwistość i eozynofilia
• Nasilona osteoporoza
• Amyloidoza
• Zespoły Felty’ego i Sjoegrena
25
Zespół Felty’ego –
ogólnoustrojowe objawy w
przebiegu R.Z.S.
• Splenomegalia
• Limfadenopatia
• Leukopenia
• Limfocytopenia
• Trombocytopenia (ale…)
• Niedokrwistość
• Owrzodzenia nóg
• Przebarwienia skóry
26
Zespół Sjoegrena
• 1% populacji i 10-15% chorych na RZS
• 9:1 przewaga kobiet wśród chorych
• Początek zwykle w wieku 40-60 lat
• Skojarzony z 33-44 krotnym wzrostem
ryzyka chłoniaków
27
Zespół Sjoegrena –
ogólnoustrojowe objawy w
przebiegu R.Z.S.
• Naciek limfocytarny gruczołów
łzowych i ślinianek
• Wysuszenie rogówki i spojówek
(xerophthalmia,
keratoconjunctivitis sicca)
• Wysuszenie jamy ustnej
(xerostomia)
• UWAGA: może występować jako
samoistna choroba o podłożu
autoimmunizacyjnym, bez
objawów stawowych R.Z.S.
28
ZESZTYWNIAJĄCE ZAPALENIE
STAWÓW KRĘGOSŁUPA (ZZSK)
JAKO PRZYKŁAD
SPONDYLOARTROPATII
29
ZZSK – objawy zapalne z
układu kostno - stawowego
• Poranna sztywność
kręgosłupa
• Zrosty kostne w kręgosłupie
– utrwalona kyfoza
• Ból promieniujący do
obydwu pośladków
• ból samoistny, silny
• U 30-50% chorych –
obwodowe zmiany zapalne
w miejscach przyczepów
ścięgien do kości (zapalenia
ścięgna Achillesa)
30
ZZSK – objawy
pozastawowe
• Zapalenie przedniej części gałki ocznej (uveitis,
iridocyclitis)
• Zapalenie aorty wstępującej
• Zwłóknienie układu przewodzącego serca
• Zwłóknienie płuc i niewydolność oddechowa
• Zespół cauda equina
• Nefropatia IgA
• Amyloidoza nerek
• Uogólnione objawy zapalenia – gorączka, utrata
ciężaru ciała
31
ZZSK – etiopatogeneza
• Choroba autoimmunizacyjna:
– Rola HLA-B27 (90% chorych)
– Podwyższone poziomy
TNF
, IL-
1, IgA
– Autoantygen nieznany;
podnoszona rola wczesnych i
przetrwałych infekcji Klebsiella i
reakcji krzyżowych (Klebsiella
zawiera analog B27)
32
TOCZEŃ UKŁADOWY
33
Toczeń układowy – zmiany
stawowe
• Bolesność i zapalenie
wielostawowe
(z wyjątkiem stawów
biodrowych i międzykręgowych) w
90% przypadków
• Brak niszczenia (erozji)
powierzchni stawowych
• Brak deformacji
w stawach
34
Toczeń układowy – zmiany
poza układem kostno-
stawowym
• Zmiany na skórze (rumień w
kształcie motyla na twarzy)
nadwrażliwość na światło
słoneczne
• Gorączka, zmęczenie,
osłabienie
• Zapalenie serca i osierdzia
• Zapalenie naczyń
• Kłębuszkowe zapalenie nerek
(65% przypadków)
• Mnogie zaburzenia
hematologiczne (anemia,
leukopenia, trombocytopenia)
• Objawy neurologiczne
35
• Powstawanie
przeciwciał
skierowanych przeciwko:
• dsDNA
• białkom jądrowym
• mięśniówce gładkiej
• Odkładanie się
kompleksów
immunologicznych
(KI) w zajętych
obszarach tkanek łącznych
• Proces zapalny w odpowiedzi na KI
Toczeń układowy -
etiopatogeneza
… ale co indukuje powstanie przeciwciał???
36
Y
Y
Y Y
Makrofagi
T ce
ll
Komórki (ciałka)
apoptotyczne
Składniki
jądra
komórkoweg
o
Autoantyge
ny (dsDNA)
Autoprzeciwciał
a
+
Patogeneza SLE
Za bezpośrednią
przyczynę uszkodzenia
narządów uważa się
odkładanie się
kompleksów
immunologicznych
prowadzące do procesu
zapalnego.
CD40L
CD4
0
B
cell
APC
Y
YY
Y
Y
37
Badania różnicujące choroby
reumatyczne
CRP – białko C-reaktywne
ASO – antystreptolizyna O
38
DNA MOCZANOWA
• Dotyczy 1% populacji dorosłych
• Przewaga mężczyzn 5:1
• Szczyt zachorowań M 40-50 lat,
K>60lat
39
Dna moczanowa
• Najstarsza opisywana forma
zapalenia stawów (Hipokrates,
V w. p.n.e.)
• Objawy: bardzo silny ból, silny
obrzęk, zaczerwienienie i
ucieplenie stawu.
• 50% przypadków – podagra
(zapalenie I stawu śródstopno-
paliczkowego)
• Ścisły związek ataków dny z
poziomem kwasu moczowego
we krwi:
• < 7 mg/dl 0.1%
• >9 mg/dl 8-9%
40
Katabolizm puryn – tworzenie kwasu
moczowego
HGPRT- hypoxanthine-guanine phosphoribosyl- transferase;
PRPP- pirofosforan fosforybozylu
Puryny – GMP, IMP i AMP
– są syntetyzowane:
- de novo
- ścieżką „oszczędzania”
Niedobór HGPRT lub
nadmierna aktywność
syntetazy PRPP mogą
prowadzić do nadprodukcji
kwasu moczowego
WYDALANIE:
Nerkowe (2/3)
P. pokarmowy
(1/3)
41
Guzki dnawe
• Złogi kwasu
moczowego w
tkance
okołostawowej
• Przewlekły
odczyn
zapalny
42
Przyczyny nadmiaru kwasu
moczowego
• Niedostateczna eliminacja przez nerki (90%):
• Nefropatie
• Zaburzenia krążenia
• Leki: diuretyki, aspiryna, cyklosporyna
• Predyspozycje genetyczne
• Podeszły wiek (zmniejszona filtracja kłębuszkowa)
• Nadmierna produkcja:
• Niewłaściwa dieta (nadmierne spożycie pokarmów bogatych
w puryny: owoce morza, mięso)
• Predyspozycje genetyczne
• Nowotwory (guzy i białaczki)
• Nadmierny rozkład ATP wywołany stresem
• Nadmierny rozkład ATP wywołany przez alkoholizm
43
Dna a dna rzekoma
Dna
Dna rzekoma
Mechanizm
Hiperuricemia z
odkładaniem
kryształów
moczanów
w przestrzeni stawowej
Hiperkalcemia z
odkładaniem kryształów
pirofosforanu wapnia
w przestrzeni stawowej
Epidemiologia
M > K 9:1
endemiczne dla
mieszkańców wysp na
Pacyfiku
Wiek > 40
M:K 1:1
Tło genetyczne nieistotne
Wiek > 60
Czynniki
ryzyka
Użycie diuretyków lub
cyklosporyny
, ch.
nowotworowe, przewlekła
niewydolnośc nerek
Hemochromatoza,
cukrzyca, nadczynność
przytarczyc,
niedoczynność tarczycy
Zajęcie stawów
JEDNOSTAWOWE, typowo
pierwszy staw śródstopno-
paliczkowy,
rzadziej inne
stawy stopy, kolanowe,
łokciowe i nadgarstki
JEDNOSTAWOWE,
typowo stawy
kolanowe i nadgarstki.
44
ZAPALENIE KOSTNO - STAWOWE
45
Zapalenie kostno-stawowe
(Z.K-S., osteoarthritis)
• Najczęstsza choroba
reumatyczna
(10 razy
częstsza niż R.Z.S.; choruje
około 10% populacji)
• Przewlekła, wielostawowa
• Względnie niewielka
składowa zapalna
• Występuje u osób powyżej 45
roku życia
• Dotyczy głównie kobiet
(estrogeny?)
• Najczęściej zajęte stawy:
• Kolanowe
• Biodrowe
• Międzykręgowe
• Międzypaliczkowe
• BRAK CECH
AUTOIMMUNIZACJI
• BRAK OBJAWÓW I
POWIKŁAŃ POZA
UKŁADEM
KOSTNO-STAWOWYM
46
Objawy Z.K-S.
47
Etiopatogeneza Z.K-S.:
• Mechaniczne uszkodzenie chrząstek
stawów nadmiernie i/lub długotrwale
obciążonych
• Wczesny rozwój choroby u osób z
nadwagą, sportowców
• Nadmierna ekspresja enzymów
rozkładających macierz chrząstki (MMP;
wzrost stosunku enzym: inhibitory
endogenne TIMP)
• IL-1 stymuluje syntezę MMP,
hamuje TIMP i chondroblasty
• Zmiana właściwości mechanicznych
kolagenu (degradacja kolagenu II)
• Produkty rozpadu kolagenu
(peptydy) – marker ZKS
• Zaburzona przebudowa chrząstki z
przewagą DEGRADACJI i obniżeniem
syntezy
• Rola IL-1, TNF, TGF-β
48
Zapalenie kostno-stawowe -
radiologia
• Zwężenie
przestrzeni
stawowych
• Zrosty kostne
• Wyrośla kostne
(osteofity)
49
Porównanie R.Z.S. i Z. K-S.
50
KONIEC
KONIEC
KONIEC
KONIEC