Preview

Научно-практическая ревматология

Расширенный поиск

Факторы, определяющие развитие посттравматической боли и посттравматического остеоартрита

https://doi.org/10.47360/1995-4484-2023-377-384

Аннотация

Травмы вызывают системную нейрогуморальную и поведенческую реакцию организма, направленную на восстановление поврежденных тканей и коррекцию нарушений биомеханики. Однако во многих случаях полноценная репарация невозможна: травматическое повреждение, возникающее на его фоне воспаление и дегенеративные процессы (фиброз, неоангиогенез, гетеротопическая оссификация) приводят к тяжелым структурным изменениям и прогрессирующему снижению функциональной способности. К наиболее частым осложнениям травм относятся хроническая посттравматическая (ПТ) боль и ПТ остеоартрит (ОА). Эти осложнения взаимосвязаны: болевые ощущения (сопровождающиеся скованностью и нарушением функции), возникающие у 10–50% лиц, перенесших травму сустава, могут указывать на формирование ранней (дорентгенологической) стадии ПТ ОА. Развитие типичных структурных изменений при ПТ ОА через 10–15 лет отмечается после травмы коленного сустава более чем у 30% пациентов. ПТ ОА крупных суставов протекает более агрессивно, чаще сопровождается синовитом и требует проведения эндопротезирования в среднем на 10–15 лет раньше, чем первичный ОА. Ранняя диагностика ПТ ОА основывается на анализе динамики клинических проявлений (прежде всего ПТ боли), визуализации ранних изменений структуры сустава (магнитно-резонансная томография), а также исследовании уровня биомаркеров воспаления и костно-хрящевой деструкции. В качестве дополнительных факторов риска ПТ ОА рассматривают генетические особенности, определяющие хронизацию воспаления и боли, а также нарушения репарации хрящевой и костной ткани.

Об авторах

А. А. Черникова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой»
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34а



А. Е. Каратеев
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой»
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34а



М. А. Макаров
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой»
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34а



Е. И. Бялик
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой»; ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34а;
125993, Москва, ул. Баррикадная, 2/1, стр. 1



С. А. Макаров
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой»
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34а



В. Е. Бялик
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой»
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34а



В. А. Нестеренко
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой»
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34а



П. Е. Дудникова
ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

150000, Ярославль, ул. Революционная, 5



Список литературы

1. GBD 2017 Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age-sex-specific mortality for 282 causes of death in 195 countries and territories, 1980–2017: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. 2018;392(10159):1736-1788. doi: 10.1016/S0140-6736(18)32203-7

2. Росстат. Здравоохранение в России. 2021: Статистический сборник. М.;2021.

3. Herzog MM, Kerr ZY, Marshall SW, Wikstrom EA. Epidemiology of ankle sprains and chronic ankle instability. J Athl Train. 2019;54(6):603-610. doi: 10.4085/1062-6050-447-17

4. Ponkilainen V, Kuitunen I, Liukkonen R, Vaajala M, Reito A, Uimonen M. The incidence of musculoskeletal injuries: A systematic review and meta-analysis. Bone Joint Res. 2022;11(11):814-825. doi: 10.1302/2046-3758.1111.BJR-2022-0181.R1

5. Adams BG, Houston MN, Cameron KL. The epidemiology of meniscus injury. Sports Med Arthrosc Rev. 2021;29(3):24-33. doi: 10.1097/JSA.0000000000000329

6. Sepúlveda F, Sánchez L, Amy E, Micheo W. Anterior cruciate ligament injury: Return to play, function and long-term considerations. Curr Sports Med Rep. 2017;16(3):172-178. doi: 10.1249/JSR.0000000000000356

7. Rhon DI, Perez KG, Eskridge SL. Risk of post-traumatic knee osteoarthritis after knee injury in military service members. Musculoskeletal Care. 2019;17(1):113-119. doi: 10.1002/msc.1378

8. Madaleno FO, Santos BA, Araújo VL, Oliveira VC, Resende RA. Prevalence of knee osteoarthritis in former athletes: A systematic review with meta-analysis. Braz J Phys Ther. 2018;22(6):437-451. doi: 10.1016/j.bjpt.2018.03.012

9. Зубавленко РА, Ульянов ВЮ, Белова СВ. Патогенетические особенности посттравматического остеоартроза коленных суставов: анализ диагностических и терапевтических стратегий (обзор). Саратовский научно-медицинский журнал. 2020;16(1):50-54.

10. Evers BJ, Van Den Bosch MHJ, Blom AB, van der Kraan PM, Koëter S, Thurlings RM. Post-traumatic knee osteoarthritis; the role of inflammation and hemarthrosis on disease progression. Front Med (Lausanne). 2022;9:973870. doi: 10.3389/fmed.2022.973870

11. Khella CM, Horvath JM, Asgarian R, Rolauffs B, Hart ML. Antiinflammatory therapeutic approaches to prevent or delay posttraumatic osteoarthritis (PTOA) of the knee joint with a focus on sustained delivery approaches. Int J Mol Sci. 2021;22(15):8005. doi: 10.3390/ijms22158005

12. Mason D, Englund M, Watt FE. Prevention of posttraumatic osteoarthritis at the time of injury: Where are we now, and where are we going? J Orthop Res. 2021;39(6):1152-1163. doi: 10.1002/jor.24982

13. Brophy RH, Zeltser D, Wright RW, Flanigan D. Anterior cruciate ligament reconstruction and concomitant articular cartilage injury: Incidence and treatment. Arthroscopy. 2010;26(1):112-20. doi: 10.1016/j.arthro.2009.09.002

14. de Bakker CMJ, Knowles NK, Walker REA, Manske SL, Boyd SK. Independent changes in bone mineralized and marrow soft tissues following acute knee injury require dual-energy or highresolution computed tomography for accurate assessment of bone mineral density and stiffness. J Mech Behav Biomed Mater. 2022;127:105091. doi: 10.1016/j.jmbbm.2022.105091

15. Barton KI, Heard BJ, Kroker A, Sevick JL, Raymond DA, Chung M, et al. Structural consequences of a partial anterior cruciate ligament injury on remaining joint integrity: Evidence for ligament and bone changes over time in an ovine model. Am J Sports Med. 2021;49(3):637-648. doi: 10.1177/0363546520985279

16. Wang LJ, Zeng N, Yan ZP, Li JT, Ni GX. Post-traumatic osteoarthritis following ACL injury. Arthritis Res Ther. 2020;22(1):57. doi: 10.1186/s13075-020-02156-5

17. Bodkin SG, Werner BC, Slater LV, Hart JM. Post-traumatic osteo arthritis diagnosed within 5 years following ACL reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2020;28(3):790-796. doi: 10.1007/s00167-019-05461-y

18. Cinque ME, Dornan GJ, Chahla J, Moatshe G, LaPrade RF. High rates of osteoarthritis develop after anterior cruciate ligament surgery: An analysis of 4108 patients. Am J Sports Med. 2018;46(8):2011-2019. doi: 10.1177/0363546517730072

19. Friel NA, Chu CR. The role of ACL injury in the development of posttraumatic knee osteoarthritis. Clin Sports Med. 2013;32(1):1-12. doi: 10.1016/j.csm.2012.08.017

20. MOON Group; Everhart JS, Jones MH, Yalcin S, Reinke EK, Huston LJ, et al. The clinical radiographic incidence of posttraumatic osteoarthritis 10 years after anterior cruciate ligament reconstruction: Data from the MOON nested cohort. Am J Sports Med. 2021;49(5):1251-1261. doi: 10.1177/0363546521995182

21. Atarere J, Agudile E, Orhurhu V, Agudile UM, Sorescu G, Suleiman ZA, et al. Racial and socioeconomic disparities in the utilization of TKA among patients with posttraumatic knee osteoarthritis: Estimates from the United States national inpatient sample, 2011–2018. JB JS Open Access. 2022;7(3):e22.00017. doi: 10.2106/JBJS.OA.22.00017

22. Liu Y, Zhao XD, Zou C. Lingering risk: A meta-analysis of outcomes following primary total knee arthroplasty for patients with post-traumatic arthritis. Int J Surg. 2020;77:163-172. doi: 10.1016/j.ijsu.2020.03.053

23. Bala A, Penrose CT, Seyler TM, Mather RC 3rd, Wellman SS, Bolognesi MP. Outcomes after total knee arthroplasty for posttraumatic arthritis. Knee. 2015;22(6):630-639. doi: 10.1016/j.knee.2015.10.004

24. Stibolt RD Jr, Patel HA, Huntley SR, Lehtonen EJ, Shah AB, Naranje SM. Total hip arthroplasty for posttraumatic osteoarthritis following acetabular fracture: A systematic review of characteristics, outcomes, and complications. Chin J Traumatol. 2018;21(3):176-181. doi: 10.1016/j.cjtee.2018.02.004

25. Whittaker JL, Losciale JM, Juhl CB, Thorlund JB, Lundberg M, Truong LK, et al. Risk factors for knee osteoarthritis after traumatic knee injury: A systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials and cohort studies for the OPTIKNEE Consensus. Br J Sports Med. 2022;56(24):1406-1421. doi: 10.1136/bjsports-2022-105496

26. Castano Betancourt MC, Maia CR, Munhoz M, Morais CL, Machado EG. A review of risk factors for post-traumatic hip and knee osteoarthritis following musculoskeletal injuries other than anterior cruciate ligament rupture. Orthop Rev (Pavia). 2022;14(4):38747. doi: 10.52965/001c.38747

27. Jones MH, Spindler KP. Risk factors for radiographic joint space narrowing and patient reported outcomes of post-traumatic osteoarthritis after ACL reconstruction: Data from the MOON cohort. J Orthop Res. 2017;35(7):1366-1374. doi: 10.1002/jor.23557

28. Shimizu H, Shimoura K, Iijima H, Suzuki Y, Aoyama T. Functional manifestations of early knee osteoarthritis: A systematic review and meta-analysis. Clin Rheumatol. 2022;41(9):2625-2634. doi: 10.1007/s10067-022-06150-x

29. Sandhar S, Smith TO, Toor K, Howe F, Sofat N. Risk factors for pain and functional impairment in people with knee and hip osteoarthritis: A systematic review and meta-analysis. BMJ Open. 2020;10(8):e038720. doi: 10.1136/bmjopen-2020-038720

30. Tahir M, Kumar S, Shaikh SA, Jamali AR, Faraz A. Frequency of osteoarthritis and functional outcome of operated tibial plateau fractures: A minimum of 5 years follow up. J Pak Med Assoc. 2021;71(Suppl 5):S8-S12.

31. Punzi L, Galozzi P, Luisetto R, Favero M, Ramonda R, Oliviero F, et al. Post-traumatic arthritis: overview on pathogenic mechanisms and role of inflammation. RMD Open. 2016;2(2):e000279. doi: 10.1136/rmdopen-2016-000279

32. Antosh IJ, Svoboda SJ, Peck KY, Garcia EJ, Cameron KL. Change in KOOS and WOMAC scores in a young athletic population with and without anterior cruciate ligament injury. Am J Sports Med. 2018;46(7):1606-1616. doi: 10.1177/0363546518768753

33. Whittaker JL, Woodhouse LJ, Nettel-Aguirre A, Emery CA. Outcomes associated with early post-traumatic osteoarthritis and other negative health consequences 3–10 years following knee joint injury in youth sport. Osteoarthritis Cartilage. 2015;23(7):1122-1129. doi: 10.1016/j.joca.2015.02.021

34. Lohmander LS, Ostenberg A, Englund M, Roos H. High prevalence of knee osteoarthritis, pain, and functional limitations in female soccer players twelve years after anterior cruciate ligament injury. Arthritis Rheum. 2004;50(10):3145-3152. doi: 10.1002/art.20589

35. Cheng H, Hao B, Sun J, Yin M. C-terminal cross-linked telopeptides of type II collagen as biomarker for radiological knee osteoarthritis: A meta-analysis. Cartilage. 2020;11(4):512-520. doi: 10.1177/1947603518798884

36. Bi X. Correlation of serum cartilage oligomeric matrix protein with knee osteoarthritis diagnosis: A meta-analysis. J Orthop Surg Res. 2018;13(1):262. doi: 10.1186/s13018-018-0959-y

37. Hao HQ, Zhang JF, He QQ, Wang Z. Cartilage oligomeric matrix protein, C-terminal cross-linking telopeptide of type II collagen, and matrix metalloproteinase-3 as biomarkers for knee and hip osteoarthritis (OA) diagnosis: A systematic review and meta-analysis. Osteoarthritis Cartilage. 2019;27(5):726-736. doi: 10.1016/j.joca.2018.10.009

38. Khella CM, Asgarian R, Horvath JM, Rolauffs B, Hart ML. An evidence-based systematic review of human knee post-traumatic osteoarthritis (PTOA): Timeline of clinical presentation and disease markers, comparison of knee joint PTOA models and early disease implications. Int J Mol Sci. 2021;22(4):1996. doi: 10.3390/ijms22041996

39. Higuchi H, Shirakura K, Kimura M, Terauchi M, Shinozaki T, Watanabe H, et al. Changes in biochemical parameters after anterior cruciate ligament injury. Int Orthop. 2006;30(1):43-47. doi: 10.1007/s00264-005-0023-5

40. Elsaid KA, Fleming BC, Oksendahl HL, Machan JT, Fadale PD, Hulstyn MJ, et al. Decreased lubricin concentrations and markers of joint inflammation in the synovial fluid of patients with anterior cruciate ligament injury. Arthritis Rheum. 2008;58(6):1707-1715. doi: 10.1002/art.23495

41. Pengas I, Eldridge S, Assiotis A, McNicholas M, Mendes JE, Laver L. MMP-3 in the peripheral serum as a biomarker of knee osteoarthritis, 40 years after open total knee meniscectomy. J Exp Orthop. 2018;5(1):21. doi: 10.1186/s40634-018-0132-x

42. Struglics A, Larsson S, Kumahashi N, Frobell R, Lohmander LS. Changes in cytokines and aggrecan ARGS neoepitope in synovial fluid and serum and in C-terminal crosslinking telopeptide of type II collagen and N-terminal crosslinking telopeptide of type I collagen in urine over five years after anterior cruciate ligament rupture: An exploratory analysis in the knee anterior cruciate ligament, nonsurgical versus surgical treatment trial. Arthritis Rheumatol. 2015;67(7):1816-1825. doi: 10.1002/art.39146

43. Zhu Z, Otahal P, Wang B, Jin X, Laslett LL, Wluka AE, et al. Cross-sectional and longitudinal associations between serum inflammatory cytokines and knee bone marrow lesions in patients with knee osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2017;25(4):499-505. doi: 10.1016/j.joca.2016.10.024

44. Mauceri D. Role of epigenetic mechanisms in chronic pain. Cells. 2022;11(16):2613. doi: 10.3390/cells11162613

45. Buchheit T, Van de Ven T, Shaw A. Epigenetics and the transition from acute to chronic pain. Pain Med. 2012;13(11):1474-1490. doi: 10.1111/j.1526-4637.2012.01488.x

46. Глемба КЕ, Гусева ИА, Каратеев АЕ, Макаров МА, Самаркина ЕЮ, Коновалова НВ, и др. Влияние полиморфизмов генов KCNS1, COMT и OPRM1 на развитие послеоперационной боли у пациентов с остеоартритом, перенесших тотальное эндопротезирование коленного или тазобедренного сустава. Научно-практическая ревматология. 2021;59(5):578-583. doi: 10.47360/1995-4484-2021-578-583

47. Zorina-Lichtenwalter K, Meloto CB, Khoury S, Diatchenko L. Genetic predictors of human chronic pain conditions. Neuroscience. 2016;338:36-62. doi: 10.1016/j.neuroscience.2016.04.041

48. Liao Y, Ren Y, Luo X, Mirando AJ, Long JT, Leinroth A, et al. Interleukin-6 signaling mediates cartilage degradation and pain in posttraumatic osteoarthritis in a sex-specific manner. Sci Signal. 2022;15(744):eabn7082. doi: 10.1126/scisignal.abn7082

49. Zhao L, Huang J, Fan Y, Li J, You T, He S, et al. Exploration of CRISPR/Cas9-based gene editing as therapy for osteoarthritis. Ann Rheum Dis. 2019;78(5):676-682. doi: 10.1136/annrheumdis2018-214724

50. Sarkar A, Liu NQ, Magallanes J, Tassey J, Lee S, Shkhyan R, et al. STAT3 promotes a youthful epigenetic state in articular chondrocytes. Aging Cell. 2023;22(2):e13773. doi: 10.1111/acel.13773

51. Otterness IG, Swindell AC, Zimmerer RO, Poole AR, Ionescu M, Weiner E. An analysis of 14 molecular markers for monitoring osteoarthritis: segregation of the markers into clusters and distinguishing osteoarthritis at baseline. Osteoarthritis Cartilage. 2000;8(3):180-185. doi: 10.1053/joca.1999.0288

52. Musumeci G, Trovato FM, Loreto C, Leonardi R, Szychlinska MA, Castorina S, et al. Lubricin expression in human osteoarthritic knee meniscus and synovial fluid: A morphological, immunohistochemical and biochemical study. Acta Histochem. 2014;116(5):965-972. doi: 10.1016/j.acthis.2014.03.011

53. Seol D, Choe HH, Zheng H, Brouillette MJ, Fredericks DC, Petersen EB, et al. Intra-articular adeno-associated virus-mediated proteoglycan 4 gene therapy for preventing posttraumatic osteoarthritis. Hum Gene Ther. 2022;33(9-10):529-540. doi: 10.1089/hum.2021.177

54. Chavez RD, Sohn P, Serra R. Prg4 prevents osteoarthritis induced by dominant-negative interference of TGF-ß signaling in mice. PLoS One. 2019;14(1):e0210601. doi: 10.1371/journal.pone.0210601

55. Catheline SE, Hoak D, Chang M, Ketz JP, Hilton MJ, Zuscik MJ, et al. Chondrocyte-specific RUNX2 overexpression accelerates post-traumatic osteoarthritis progression in adult mice. J Bone Miner Res. 2019;34(9):1676-1689. doi: 10.1002/jbmr.3737

56. Sieker JT, Proffen BL, Waller KA, Chin KE, Karamchedu NP, Akkelman MR, et al. Transcriptional profiling of synovium in a porcine model of early post-traumatic osteoarthritis. J Orthop Res. 2018:10.1002/jor.23876. doi: 10.1002/jor.23876

57. Liao L, Zhang S, Gu J, Takarada T, Yoneda Y, Huang J, et al. Deletion of Runx2 in articular chondrocytes decelerates the progression of DMM-induced osteoarthritis in adult mice. Sci Rep. 2017;7(1):2371. doi: 10.1038/s41598-017-02490-w


Рецензия

Для цитирования:


Черникова А.А., Каратеев А.Е., Макаров М.А., Бялик Е.И., Макаров С.А., Бялик В.Е., Нестеренко В.А., Дудникова П.Е. Факторы, определяющие развитие посттравматической боли и посттравматического остеоартрита. Научно-практическая ревматология. 2023;61(3):377-384. https://doi.org/10.47360/1995-4484-2023-377-384

For citation:


Chernikova A.A., Karateev A.E., Makarov M.A., Bialik E.I., Makarov S.A., Bialik V.E., Nesterenko V.A., Dudnikova P.E. Factors determining the development of post-traumatic pain and post-traumatic osteoarthritis. Rheumatology Science and Practice. 2023;61(3):377-384. (In Russ.) https://doi.org/10.47360/1995-4484-2023-377-384

Просмотров: 437


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1995-4484 (Print)
ISSN 1995-4492 (Online)