1
Patofizjologia układu ruchu:
choroby reumatyczne
i zwyrodnieniowe
© Jacek M. Witkowski
2006
WYKŁAD 6
2
DEFINICJE
• CHOROBY UKŁADU RUCHU
TO WSZYSTKIE
ZABURZENIA DOTYCZĄCE STRUKTURY I
CZYNNOŚCI JEGO SKŁADNIKÓW: KOŚCI,
STAWÓW, MIĘŚNI, ŚCIĘGIEN, WIĘZADEŁ…
• 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
Prawidłowa struktura
anatomiczna stawu
6
OSTRA GORĄCZKA REUMATYCZNA
7
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
8
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
9
OSTRA GORĄCZKA REUMATYCZNA
- OBJAWY
• Objawy:
– gorączka
– leukocytoza
– wysokie OB, ASO, CRP
– wędrujące zapalenie
stawów
– guzki skórne
– rumień brzeżny
– pląsawica Sydenhama
– zapalenie serca
(wszystkie warstwy)
10
OSTRA GORĄCZKA REUMATYCZNA
- POWIKŁANIA
• Uszkodzenia
narządowe:
– wsierdzie
– zastawki serca
niedomykalność,
stenoza
– mięsień sercowy
zastoinowa
niewydolność serca
– osierdzie
11
REUMATOIDALNE ZAPALENIE STAWÓW
12
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.
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:
•
przewaga kobiet wśród chorych (ROLA
ESTROGENÓW?)
•
Redukcja objawów w czasie ciąży (PROGESTERON?)
14
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.
15
Objawy kliniczne R.Z.S.
• Zwykle symetrycznie zajęte stawy,
najczęściej: nadgarstków, śródręczno-
paliczkowe i międzypaliczkowe,
rzadziej kolanowe i inne
• Zapalenie ścięgien i maziówki
(tenosynovitis), zmniejszające siłę i
ruchomość w zajętych stawach
• Objawy pozastawowe najczęstsze u
osób, u których stwierdzono obecność
czynnika reumatoidalnego RF; do 50%
pacjentów wykazuje obecność guzków
16
Objawy 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
17
Patogeneza reumatoidalnego
zapalenia stawów (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
18
R.Z.S.- Przebieg choroby
• Ostre zapalenie maziówki – nieznany
czynnik etiologiczny
• Przewlekłe, hipertroficzne zmiany
zapalne (przerost maziówki, ziarninowanie –
pannus)
• Naciek limfocytarny w błonie maziowej
• Nagromadzenie immunoglobulin IgG (RF),
IgM, ich agregatów i kompleksów
• Sekrecja i gromadzenie cytokin prozapalnych
• Niszczenie chrząstek stawowych (EROZJA,
geody)
19
R.Z.S.- Przebieg choroby
• Przebieg niecharakterystyczny, dla
każdego chorego może być inny,
np.:
• Stopniowe narastanie objawów stawowych
• Szybka lub wolna progresja destrukcji kości
• Okresy remisji przeplatane z zaostrzeniami
objawów
• Obecność lub brak objawów
pozastawowych
20
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
21
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
22
Centralna rola TNF w patogenezie
R.Z.S.
23
Sieć cytokin w zapaleniu
maziówki
HLA-DR
Dopełniacz
Metaloproteinaz
y
Fibroblast
Metaloproteina
zy
Prostaglandyny
Dopełniacz
Ekspresja
cząsteczek
adhezyjny
ch
IL-1
TNF
IL-15
GM-
CSF
M-CSF
TNF-
IL-10
IL-
1Ra
IL-1
TNF
IL-8
IL-6
GM-
CSF
Makrofag
FGF
24
Przesłanki na rzecz
autoimmunizacyjnego podłoża
R.Z.S.
• Nieznany czynnik etiologiczny stymulujący
układ odpornościowy u chorych
• 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)
25
Czynnik reumatoidalny
• Czynnik reumatoidalny = przeciwciała
anty-Fc IgG, zwykle klasy IgM
• 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
26
Objawy ogólne (pozastawowe)
R.Z.S.
• 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
27
Zespół Felty’ego –
ogólnoustrojowe objawy w
przebiegu R.Z.S.
• Splenomegalia
• Limfadenopatia
• Leukopenia
• Limfocytopenia
• Trombocytopenia
• Niedokrwistość
• Owrzodzenia nóg
• Przebarwienia skóry
28
Zespół Sjoegrena –
ogólnoustrojowe objawy w
przebiegu R.Z.S.
• Naciek limfocytarny gruczołów łzowych i
ślinianek
• Wysuszenie rogówki i spojówek
(keratoconjunctivitis sicca)
• Wysuszenie jamy ustnej
• UWAGA: może występować jako samoistna
choroba o podłożu autoimmunizacyjnym,
bez objawów stawowych R.Z.S.
29
ZAPALENIE KOSTNO - STAWOWE
30
Zapalenie kostno-stawowe
(Z.K-S., osteoarthritis)
• Najczęstsza choroba
reumatyczna
(10 razy
częstsza niż R.Z.S.; choruje
około 10% populacji)
• Przewlekła,
niezapalna
,
wielostawowa
• 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
31
Objawy Z.K-S.
32
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
33
Zapalenie kostno-stawowe -
radiologia
• Zwężenie
przestrzeni
stawowych
• Zrosty kostne
• Wyrośla kostne
(osteofity)
34
Porównanie R.Z.S. i Z. K-S.
35
ZESZTYWNIAJĄCE ZAPALENIE
STAWÓW KRĘGOSŁUPA
36
ZZSK – objawy zapalne z
układu kostno - stawowego
• Poranna sztywność kręgosłupa
• Zrosty kostne w kręgosłupie –
utrwalona kyfoza
• Ból promieniujący do obydwu
pośladków
• ból samoistny, silny
• Uogólnione objawy zapalenia –
gorączka, utrata ciężaru ciała
• U 30-50% chorych –
obwodowe zmiany zapalne w
miejscach przyczepów
ścięgien do kości
37
ZZSK – objawy
pozastawowe
• Zapalenie przedniej części gałki ocznej
(uveitis, iridocyclitis)
• Zapalenie aorty wstępującej
• Zwłóknienie układu przewodzącego serca
• Zwłóknienie płuc i niewydolność
oddechowa
• Nefropatia IgA
• Amyloidoza nerek
38
TOCZEŃ UKŁADOWY
39
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
40
Toczeń układowy – zmiany
poza układem kostno-
stawowym
• Zmiany na skórze
(rumień w kształcie
motyla na twarzy)
• Gorączka, zmęczenie,
osłabienie
• Zapalenie serca i
osierdzia
• Zapalenie naczyń
• Kłębuszkowe zapalenie
nerek (65% przypadków)
• Mnogie zaburzenia
hematologiczne
(anemia, leukopenia,
trombocytopenia)
41
Toczeń układowy -
etiopatogeneza
• 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
42
Badania różnicujące choroby
reumatyczne
CRP – białko C-reaktywne
ASO – antystreptolizyna O
43
DNA MOCZANOWA
44
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%
45
Guzki dnawe
• Złogi kwasu
moczowego w
tkance
okołostawowej
• Przewlekły
odczyn
zapalny
46
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