Патология опорно-двигательной системы

Патологія опорно-рухової системи

Оральні хондропротекторні агенти

Синовіальний суглоб складається з різних тканин. Глибоке знання анатомії та фізіології суглоба потрібне для розуміння як функціонують хондропротекторні агенти.

Синовіальний суглоб складається з гіалінового хряща, синовіальної мембрани, синовіальної рідини, субхондріальної ділянки кістки й оточуючих підтримуючих структур. Більшість повільно діючих хондропротекторних агентів впливають на гіаліновий хрящ. Також оральні хондропротекторні агенти мають протизапальну дію і можуть впливати на структуру й функцію хряща.

Гіаліновий хрящ

Гіаліновий хрящ складається переважно (більш ніж на 95%) з екстрацелюлярного матриксу й відносно невеликого числа хондроцитів, які підтримують тканину суглоба шляхом секреції колагену й протеогліканів, які формують матрикс. Матрикс, зі свого боку, детермінує тип формованого хряща й забезпечує хондроцити необхідним оточенням (середовищем). Взаємозв'язок між колагеном і протеогликанами відповідає за міцність, пружність і еластичність хряща. Властивості гіалінового хряща є визначальними для нормальної фізіології суглоба. Зміни в матриксі, такі як деградація протеогліканів і колагену, можуть бути пусковим механізмом у патогенезі таких суглобових захворювань як остеоартрит.

Синовіальні мембрана й рідина

Синовіальна мембрана - внутрішній вистилаючий шар капсули суглоба. Існує два типи синовіцитів у синовіальній мембрані. Клітини типу-А схожі на макрофагів і мають як секреторні, так і фагоцитарні властивості. Клітини типу-В подібні фібробластам і продукують гіалуронан. Обидва типи клітин секретують специфічні цитокіни. Синовіальна мембрана діє не просто як бар'єр для синовіальної рідини, вона необхідна для нормальної продукції рідини і її обміну. Синовіальна рідина функціонує як мастило суглоба, відповідає за харчування і захист, і таким чином є важливим чинником у здоров'ї суглоба. Активність більшості хондропротекторних агентів спрямована безпосередньо на синовіальну мембрану, синовіальну рідину та/або гіаліновий хрящ.

Хондропротекторні агенти

Найбільший інтерес у ветеринарній медицині викликають ураження таких тканин суглоба, як гіаліновий хрящ і синовіальна мембрана. Традиційним для терапії суглобових розладів, вважається симптоматичне лікування з можливим хірургічним втручанням. Також можливе застосування фізіотерапії та протизапальних засобів (нестероїдних протизапальних препаратів або кортикостероїдів).

Накопичення знань в області біохімії тканин суглоба збільшило інтерес до можливостей модулювання метаболізму в тканинах суглоба, що робить лікування захворювань суглоба більш повноцінним і більш специфічним, ніж це було раніше. Термін хондропротекторні агенти був використаний для опису з'єднань, які теоретично можуть функціонувати як стимулятори синтетичних властивостей хондроцитів і синовіцитів, знижувати дію руйнуючих ензимів (металопротеази) в суглобі і пригнічувати утворення фібрину та тромбів у періартикулярних тканинах. До теперішнього моменту не існує якоїсь однієї молекули, яка здатна задовольнити всі три критерії (особливо перші два). Однак, комбінація хондропротекторних агентів має потенційну здатність задовольнити ці три критерії. Багато з'єднань, що включаються в цю комбінацію, є ендогенними молекулами суглобових тканин або інші, що мають молекулярну структуру, подібну до молекулярної структури ендогенних молекул.

Останнім часом існує збільшений інтерес до хондропротекторних агентів.

Номенклатура

Термін "хондропротекторний агент" в даний час використовується у ветеринарній медицині і застосовується до з'єднань, що впливають на метаболізм хряща. В результаті, деякі дослідники запропонували хондропротекторні агенти замінити на термін "сповільнювальний процес", агенти, які вносять зміни у захворювання. У цій статті хондропротекторними агентами називають широку низку агентів, призначених для видозміни структури хряща; уповільнюючи процес агентами речовини, які уповільнюють або дають зворотний хід прогресуванню остеоартритів.

Глюкозаміну гідрохлорид, хондроітин сульфат, аскорбат марганцю

Оральний хондропротекторний агент, який найчастіше використовується у ветеринарній медицині - запатентована комбінація глюкозаміну гідрохлориду, хондроітин сульфату й аскорбату марганцю (CosequinT; Nutramax Laboratories, Baltimore, MD). Ця хондропротекторна комбінація була вивчена на людях з остеоартритом колінного суглоба та була схвалена як ефективна.

Глюкозаміну гідрохлорид

Глюкозамін є аміно цукром - не глікозаміногліканом, який має різні фізичні та біохімічні властивості. Зниження синтезу глюкозаміну хондроцитами замішано в зменшенні кількості глікозаміногліканів матриксу при ранніх стадіях остеоартриту. Вивчення клітинної культури підтвердило, що глюкозамін надає стимулювальний ефект на хондроцити, що змушує їх секретувати збільшену кількість нормального колагену й протеогліканів. Біодоступність глюкозаміну поліпшується, якщо він представлений у формі солі (сульфату або гідрохлориду). Глюкозаміну сульфат і глюкозамін гідрохлорид ефективні, коли даються в чистому вигляді. Однак, N-ацетил глюкозамін у культурі клітин менш ефективний у порівнянні з іншими продуктами глюкозаміну. Всі функції глюкозаміну спрямовані на стимулювання метаболізму гіалінового хряща, і він не має явного катаболічного ефекту на суглобовий матрикс.

Хондроітин сульфат

Хондроітин сульфат - глікозаміноглікан, представлений у деяких тканинах тіла, пригнічує руйнування хряща. Специфічна очищена формула хондроітин сульфату була використана в дослідженнях. Існує два типи хондроітин сульфату. Хондроітин-4-сульфат, у якого сульфогрупа розташована у 4 атоми вуглецю N-ацетілгалактозамінового залишку, витягується переважно з тканин ссавців. Хондроітин-6-сульфат, у якого сульфогрупа розташована у 6 атома вуглецю, витягується переважно з акулячого хряща. Ці два типи хондроітин сульфату неоднакові і мають різну молекулярну вагу, потенційну біодоступність і чистоту.

Хондроітин-4-сульфат - найрясніший глікозаіноглікан у гіаліновому хрящі зростаючого ссавця. Ця форма хондроітина структурно важлива, адже вона зв'язується з колагеном у матриксі хряща, сприяючи пружності і вологоутримуючим властивостями хряща. З віком хондроцити секретують меншу кількість хондроітин-4-сульфату та більшу кількість інших глікозаміногліканів (кератин сульфат). Такі зміни в матриксі хряща залучені в початок розвитку і прогресування дегенеративних процесів всередині хряща. Дослідження в культурі клітин показали, що хондроітин сульфат, який надходить екзогенно, конкурентно інгібує дію металопротеаз у матриксі хряща, тим самим знижуючи деградацію колагену і протеогліканів. У людей застосування хондроітин сульфату призводило до зниження дози нестероїдних протизапальних медикаментів.

Хондроітин сульфат велика молекула та його оральна абсорбція була оскаржена деякими дослідниками. Однак, введений орально, радіомічений хондроітин сульфат більш ніж на 70% абсорбується незміненим. Після орального введення високоякісного натрію хондроітин сульфату відбувається значне збільшення кількості глікозаміногліканів у плазмі. Хондроітин сульфат грає важливу роль у багатьох тканинах тіла. Було досліджено його вплив на серцево-судинну систему. Хондроітин сульфат вивільняється тромбоцитами для нормального контролю за згортанням крові. Зниження рівня ендогенного хондроітин сульфату, пов'язане із захворюванням або віком, залучено в патологічне створення оклюзійних тромбів у мікроваскулярізації органів. Запобігання створенню цих тромбів може бути корисним для синовіальної мембрани й субхондріальних ділянок кістки. Ця дія на мікроваскулярізацію разом з пригніченням металопротеаз через модулювання інтерлейкіну-3 задовольняє частині визначення хондропротекторних агентів.

Марганцю аскорбат

Марганцю аскорбат необхідний елемент, який діє на ріст і розвиток деяких сполучних тканин. Марганцю аскорбат - необхідний кофактор у синтезі глікозаміногліканів, і при додаванні глюкозаміну ефективність продукції глікозаміногліканів стимулюється. На додаток, дефіцит марганцю є лімітуючим чинником у синтезі хряща й синовіальної рідини. Був також припущений його позитивний ефект як антиоксиданту. У вигляді солі марганцю аскорбат добре абсорбується з травного тракту. Не було відзначено ніяких токсичних побічних ефектів.

Клінічні ефекти й ефективність

Ні глюкозамін, ні хондроітин сульфат, ні марганцю аскорбат окремо не задовольняють трьом критеріям, які пред’явлені хондропротекторним агентам. Спільне застосування глюкозаміну та хондроітину сульфату комбінує анаболічний ефект спочатку й антикатаболічний ефект після, що призводить до збільшення кількості здорового хряща й нормальної синовіальної рідини. Різні механізми дії глюкозаміну і хондроітину сульфату забезпечують швидше синергічним, ніж взаємодоповнюючим ефектом, адже обидва агенти ендогенні сполуки. На додаток, хондроітин сульфат має екстрацелюлярні властивості, невиявлені у глюкозаміні. Можливий синергічний ефект був встановлений у вивченні радіоміченої культури клітин за допомогою сироватки собак, які отримували глюкозаміну гідрохлорид, хондроітину сульфат і марганцю аскорбат в капсулах протягом місяця.

Ця комбінація використовується у ветеринарії останні 5 років переважно для лікування дегенеративних захворювань суглобів.

Захворювання модифікуючий ефект у собак із захворюванням краніальних хрестоподібних зв'язок було недавно встановлено. Тяжкість дегенеративного захворювання була скорочена, і стан суглоба повернувся до більш нормального фізіологічного стану у собак, що перебувають на лікуванні, в порівнянні з собаками, які не пройшли курс лікування. В іншому дослідженні комбінація глюкозаміну гідрохлориду, хондроітин сульфату і марганцю аскорбата зменшувала запалення й кульгавість у собак з синовітом.