Etiologia, patogeneza i objawy coxarthrosis

Przyczyna choroby zwyrodnieniowej stawów biodrowych może mieć charakter statyczny lub dynamiczny. Często jednak jest tak, iż w rozwoju choroby idą one ze sobą w parze. Statyczne wynikają z budowy i kształtu stawu i dotyczą panewki, głowy oraz szyjki kości udowej, natomiast dynamiczne dotyczą: więzadeł, mięśni oraz torebki. W prawidłowo wykształconym stawie działające siły nie powodują szkodliwego działania na chrząstkę, ale zaburzenie któregokolwiek z tych elementów może być pierwszą przyczyną powstania choroby.
 

Choroba może mieć podłoże idiopatyczne (coxarthrosis idiopatica) lub wtórne (coxarthrosis secundaria).

Koksartrozy idiopatyczne to zmiany zwyrodnieniowe stawów biodrowych nieznanego pochodzenia. Niewłaściwy tryb życia, środowisko oraz predyspozycje genetyczne, to czynniki mające tylko pośredni wpływ na ich powstanie i rozwój. Jednak badania w tym przypadku, nie wskazują konkretnej przyczyny rozwijających się zniekształceń.

Wtórne koksartrozy, są zwykle następstwem wcześniej przechodzonych chorób, takich jak: dysplazja, uraz, zwichnięcie, zaburzenia przemiany materii, zmiany zapalne, ropne, reumatyczne i gruźlicze. Często też wymienia się zmiany w ukrwieniu głowy i szyjki kości udowej, a także właściwości krwi.
 
W literaturze, najczęściej spotykanymi przyczynami wtórnych zwyrodnień bioder, są zmiany po wrodzonych lub nabytych nieprawidłowościach w budowie stawu. Powodują one złe ustawienie kończyn względem obręczy biodrowej i ich nierównomierne obciążanie.

Szpotawość, koślawość biodra oraz wady rozwojowe panewki jak np. dysplazja, przez większość badaczy są bezwzględnie uznawane za główne przyczyny choroby. Podobnie jest z chorymi po chorobie Parthesa i po młodzieńczym złuszczeniu głowy kości udowej. Cechuje je: utrata gładkości i niezborność powierzchni stawowych, zmiany w grubości tkanki chrzęstnej, tworzenie wyrośli kostnych i ubytków kości podchrzestnej. Stawy zostają trwale uszkodzone, co najczęściej w warunkach intensywnego ruchu doprowadza do ich dalszej destrukcji. W prawidłowo wykształconym stawie naciski przypadające na określoną powierzchnię stawową, są zredukowane do takiego poziomu, że nie oddziaływają negatywnie na staw. W wyniku wcześniej wspomnianych chorób w stawach, dochodzi do zmniejszenia powierzchni nośnych a działające siły przekraczają kilkakrotnie dopuszczalną wytrzymałość chrząstek. Towarzyszy temu prawie zawsze skrót długości względnej  kończyny, a zły stan kliniczny jest tylko kwestią mijającego czasu.

Krämer /1997/ i Zimmerman-Górska /1989/ zauważają, że szyjka kości udowej, która spełnia rolę dźwigni, przyjmuje na siebie kilkakrotnie zwiększoną siłę obciążenia. Siły te przenoszą się na stawy, a konkretnie na części chrzęstne powodując zmiany na powierzchni głowy kości udowej. Zmniejszona odporność mechaniczna doprowadza do nierówności i ubytków. Jest to wpływ stosunkowo większych obciążeń do dopuszczalnie fizjologicznych, tkanki chrzęstnej. Naprężenia te zmieniają się też podczas długotrwającego zwiększonego napięcia mięśni oraz chodu lub biegu. 

Garlicki i Kreczko /1974/ w swoich badaniach zauważyli też, że procesy patologiczne powstają równie często w miejscach o zmniejszonych siłach nacisku. Objawiały się one głównie zmatowieniem powierzchni, co było zauważalne przy długim unieruchamianiu  stawu. Dlatego do prawidłowego funkcjonowania chrząstek stawowych wymagana jest przerywana kompresja. Można, więc powiedzieć, iż wady te dotykają zarówno miejsc o nasilonym jak i obniżonym nacisku, ale zawsze zależą od używalności stawu. 

Wielu autorów jak np. Garlicki /1974/, Zagrobelny/1997/, Woźniewski /1997/ uważa, że przyczyną powstawania nieprawidłowych procesów powodujących degenerację, poza wcześniej wymienionymi, jest zmniejszona ilości i jakość kwasu chondroityno-siarkowego, szczególnie w warstwach powierzchniowych chrząstki. Zmiany składu mazi stawowej i zaburzenia ukrwienia poszczególnych elementów stawu powodują przeciążanie powierzchni stawowych i ich wtórną destrukcję. 

Inną grupą zwyrodnień, są zmiany powstałe w wyniku wcześniej przebytych urazów kości udowej oraz miednicy. Najczęściej są to złamania szyjki oraz złamania krętarzowe. Dotyczą one najczęściej osób w młodym wieku, z przerwaniem ciągłości naczyń torebki stawowej biodra. Ta ulega zniszczeniu i w późniejszym okresie wywołuje zaburzenia w ukrwieniu. Patologiczne ustawienie kończyny po nieprawidłowym nastawieniu odłamów, potęguje rozwój choroby. Podobnie rzecz ma się w urazowych zwichnięciach stawu biodrowego. W obu przypadkach zazwyczaj dochodzi do niezborności powierzchni i zaburzeń statyki stawów.

Inną teorią urazową jest teoria Radina. Mówi ona o mikrourazach struktur beleczkowatych kości położonych pod tkanką chrzęstną. Gojenie się mikroszczelin powoduje, iż okolica staje się twardsza i w późniejszym okresie mniej elastyczna na kompresję. 

Wnętrze torebki stawowej wypełnia błona maziowa, w której przebiegają naczynia krwionośne. W przypadku zmian zapalnych lub urazów dochodzi do niedokrwiennych i martwiczych zmian w obrębie stawu. Maź, która jest wytwarzana przez torebkę poza funkcją odżywczą pełni też rolę smarującą. Zapobiega ona przed szybkim zużywaniem się stawu. Dlatego dużą wagę przywiązuje się do jej właściwości fizycznych szczególnie lepkości, gęstości i zdolności zwilżania powierzchni. Torebka jest bardzo silnie unerwiona, co w przypadku powstawania zmian daje wyraźne objawy bólowe. Ulega ona przerostowi i zgrubieniu. Błona maziowa natomiast, zmienia zabarwienie pod wpływem przekrwienia i rozpulchnienia kosmków. Zmiany zapalne stawu mogą wystąpić w przypadkach reumatycznych, gruźliczych i ropnych.

U osób otyłych w trakcie codziennej aktywności fizycznej, naprężenia często przekraczają kilkakrotnie dopuszczalnie fizjologiczną wytrzymałość chrząstek stawowych i niszczą je. Dochodząc do struktur beleczkowatych nasady bliższej kości udowej, powodują ich układanie wzdłuż linii nacisku. Zmienia to sytuację biomechaniczną kości.. 

Za przyczynę zmian zwyrodnieniowych wymienia się też procesy nowotworowe oraz niektóre choroby układu nerwowego jak np.: jamistość rdzenia, kiła, mózgowe porażenie dziecięce i hemiplegie. 

Początki choroby mogą wystąpić już w 20 roku życia i dotyczy to aż 20% populacji. Szczyt zachorowania określa się zazwyczaj na piątą i szóstą dekadę życia. W książce Witolda Tłustochowicza, można spotkać aktualną czterostopniową skalę Altana z 1986r. Podział ten charakteryzuje stan zaawansowania choroby.:

stopień 0 – norma, 
stopień 1 – zmiany łagodne, 
stopień 2 – zmiany umiarkowane, 
stopień 3 – zmiany zaawansowane. 

Gładkie i błyszczące powierzchnie stawowe pod wpływem szkodliwych czynników ulegają niszczeniu. Pierwsze oznaki często są ignorowane przez pacjentów. Niewielki ból w pachwinie, pośladku lub udzie nie powoduje większego zaniepokojenia i często jest tłumiony podręcznymi środkami przeciwbólowymi. Co trzynasta osoba zażywa środki przeciwbólowe, co prowadzi do dalszego postępu choroby]. Choroba rozpoczyna się sklerotyzacją podchrzęstną i zwężeniem szpary stawu biodrowego. 

Innym, objawem zwyrodnienia jest nasilająca się pod wpływem wysiłku bolesność biodra, ustępująca po dłuższym odpoczynku. Ból może pojawiać się też w okolicy kolana lub stawów krzyżowo-biodrowych, co może spowodować postawienie błędnej diagnozy. Ból nasila się podczas aktywności stawu a ustępuje w spoczynku. Prawdopodobieństwo wystąpienia tych objawów jest znacznie większe u osób starszych i otyłych. Wczesne wykrycie choroby ma bardzo ważne znaczenie dla profilaktyki i leczenia pacjenta, dlatego tak ważną rolę spełnia tu badanie szczegółowe stawu. W przeciwnym wypadku dochodzi do stopniowo postępującego ograniczania ruchomości stawu biuodrowego.

W pierwszej kolejności zauważalna jest ograniczona ruchomość rotacji zewnętrznej i wewnętrznej oraz odwodzenia uda. Zgięcie, a przede wszystkim wyprost, ujawniają się dopiero po pewnym czasie, choć staw biodrowy nie ulega całkowitemu zesztywnieniu. Niebezpieczeństwem jest przyzwyczajanie się pacjenta, do wolno postępującego procesu chorobowego, co wpływa niekorzystnie na czas rozpoczęcia rehabilitacji. 

W stawie biodrowym coraz częściej dochodzi do stałych bólów zwanych coxalgiami. Utrwalają one złe ustawienie i powodują ujawnienie się w trakcie chodu tzw.: dyskretnego utykania. Kończyna dolna znajduje się w rotacji zewnętrznej, przywiedzeniu i niewielkim zgięciu w stawie biodrowym. Ruchomość stawu jest znacznie ograniczona, przez co w trakcie chodu włącza się kompensacja przez dodatkowe ruchy w stawach lędźwiowego odcinka kręgosłupa. Pojawia się utykanie, które jest wynikiem czynnościowego skrótu kończyny. 

Staw biodrowy zaczyna się coraz bardziej zniekształcać, powodując poważne utrudnienia w przemieszczaniu się. Może dochodzić do powstawania wysięków i pogrubienia torebki stawowej, co z kolei może doprowadzić człowieka do kalectwa w postaci całkowitej niefunkcjonalności lokomocyjnej. Zanika wyraźnie szpara stawowa i dochodzi do przebudowy kostnej struktury z miejscami zagęszczeń i wyrośli.

Na zdjęciach rentgenowskich widać wyraźnie miejsca przejaśnień i zaciemnień związanych w zachodzącym procesem. Osteofity w postaci wałów kostnych podrażniają torebkę stawową powodując jej stany zapalne i wyraźne dolegliwości. Rakowski /1994/ i Rosławski /1996/ uważają, że procesy zwyrodnieniowe stawu biodrowego powstają w pierwszej kolejności na skutek wysuszenia, zmętnienia i zwłóknienia chrząstki stawowej. Brak śluzu stawowego i zwiększonego tarcia na powierzchniach chrzęstnych powoduje wytworzenie szczelin i ubytków, a wraz z wiekiem nasilenie się procesów prowadzi do kompletnego ścierania tkanek. Brak odpowiedniej grubości nie chroni kości przed naciskami i wstrząsami prowadząc do powstawania kolejnych wałów i grzebieni osteofitowych. Z tego względu, Witold Tłustochowicz wyróżnia podział, związany ze stosunkiem procesów wytwórczych do destrukcyjnych. Jest on następujący: 

- typ destrukcyjny (postać uważana za postać jałowej martwicy głowy kości udowej u dorosłych) 
- typ hiperostatycznny (z przewagą osteofitów nad cechami destrukcji) 
- postać mieszana (łącząca obie poprzednie)  

W diagnozie choroby zwyrodnieniowej stawów biodrowych, trzeba przede wszystkim określić stopień zniekształceń i zaburzeń w funkcjonowaniu. Służy do tego czterostopniowa skala:

I° - chory porusza czynnie kończyną w zakresie równym biernemu z obciążeniem mniejszym od normalnego

II° - chory posiada pełen zakres, ale bez obciążenia

III° - chory posiada pełen zakres, ale tylko w odciążeniu

IV° - ruch w niepełnym zakresie w odciążeniu

I° i II° kwalifikuje często badanych do leczenia zachowawczego, natomiast 

III° i IV° często do leczenia operacyjnego, a następnie do rehabilitacji pooperacyjnej.

 

Wyróżnia się następujące okresy choroby:

- okres wczesny; radiologicznie bez zmian, ograniczenia ruchomości i wyraźne poprawy po odpowiednio długim wypoczynku

- okres pośredni; ze zwiększonymi bólami, ograniczeniami i utykaniem, wyraźne zmiany w RTG, cechą charakterystyczną są bóle wieczorne i poranne przy rozpoczynaniu chodzenia

- okres późny; charakteryzuje nasilenie wszystkich poprzednich objawów z przymusem podpierania się w trakcie chodu oraz zaburzeniami w sylwetce chorego

Przy oglądaniu zdjęcia rentgenowskiego należy zwrócić uwagę na: ukształtowanie i szerokość szpary stawowej, kształt powierzchni stawowych, zagęszczenia tkanki kostnej, głębokość panewki, kąt szyjkowo-trzonowy i nachylenia stropu panewki. Czasami można zauważyć wolne ciała śródstawowe lub okołostawowe.

Nawet bardzo zniszczony w obrazie radiologicznym staw, może nie objawiać się bolesnością i zaburzeniem stabilności. Uzależnione jest to najczęściej od podrażnienia torebki stawowej i towarzyszącego zapalenia błony maziowej.

Chód chorych z coxarthrosis jest dość charakterystyczny. Determinuje go ból i związany z nim przykurcz zgięciowy, przywiedzeniowy z rotacją zewnętrzną. Chory kompensuje sobie tę wadę przez wahadłowe i rotacyjne ruchy tułowia. Dodatkową cechą jest powstawanie koślawości kolana i rotacji zewnętrznej podudzia. Chory porusza się z lekko zgiętymi kolanami, co grozi zwichnięciem kolana. Przy obustronnej chorobie pacjent ma trudności z ruchami wahadłowymi nóg na skutek ich skrzyżowania, dlatego często taki chory porusza się w sposób zupełnie inny od prawidłowego. Stawia do przodu kończynę dolną z większym przykurczem a kończynę dolną zakroczną dostawia do pierwszej nie mogąc jej przenieść przed wykroczną. 
Trzeba wspomnieć też, iż kończyny dolne w takim ustawieniu przejmują większe obciążenia na zewnętrzne krawędzie stóp, przez co zmniejsza się płaszczyzna podparcia, a chód bardziej chwiejny. W takim przypadku, kompensacja sprawności chodu przez zwiększone ruchy kręgosłupa, może stanowić przyśpieszanie, a nawet przyczynę powstania zmian zwyrodnieniowych właśnie tego odcinka. Koksartrozy wtórne powstałe w wyniku dysplazji często charakteryzuje: różnica długości kończyn, spłaszczoną i spłyconą panewką o stromym stropie. Przeciwieństwem takich postaci są koksartrozy pierwotne o znacznie pogłębionej panewce, ścieńczałym dnie i charakterystycznie elipsowatym wydłużeniu głowy kości udowej.  

Wyróżnia się dziewięć postaci kliniczno-anatomiczych koksartrozy /Mackiewicz 1995/:

1. klasyczna (pierwotna): głowy kości udowych są okrągłe, stwierdza się koncentryczne zwężenie szpar stawowych, brzeżne nadżerki głów i panewek, zmiany występują symetrycznie 
2. dysplastyczna: stwierdza się dysplazję stawu biodrowego, a zmiany zwyrodnieniowe w miejscu największego obciążenia stawu 
3. niedokrwienna (ischiemiczna): stwierdza się podobne zmiany jak  w postaci dysplastycznej z wyraźnym martwakiem w miejscu podparcia głowy kości udowej(górno-zewnętrzny kwadrant) 
4. niszcząca: stwierdza się wgłobienie panewek, głęboki i rozległe nadżerki głów i panewek, która często ulega podwichnięciu. Podobny obraz występuje reumatoidalnym i infekcyjnym zapaleniu stawu biodrowego 
5. symetryczna 
6. wgłobieniowa (protruzyjna): zmiany w obrazie radiologicznym jak w postaci klasycznej, dodatkowo stwierdza się wgłobienie panewek i często szpotawość biodra. Koksartroza protuzyjna może być chorobą lub objawem dystrofii kostnych 
7. dolnobiegunowa: stwierdza się zmiany zwyrodnieniowe poniżej zagłębienia głowy kości udowej z osteofitami na dolnym brzegu panewki w biodrze szpotawym 
8. algodystroficzna: stwierdza się jako zejście odruchowej algodystroficznej kończyny dolnej 
9. pourazowa 

 

W chorobie zwyrodnieniowej stawów biodrowych występuje wyraźne pogorszenie warunków stabilizacji postawy. Oznacza to, że chorzy ci mają znacznie częstsze wychylenia tułowia w płaszczyznach strzałkowej i czołowej w pozycji stojącej. Jednocześnie świadczy to o większym zaangażowaniu układu nerwowego w utrzymaniu równowagi.