Učinak vježbanja na osteoartritis

Popularnost trčanja među stanovništvom mnogih zemalja svijeta nedavno je privukla pozornost na trčanje na duge staze kao faktor rizika za razvoj osteoartritisa. Retrospektivne i prospektivne studije pokazale su da se klinički i radiografski kriteriji osteoartritisa nalaze kod trkača na srednje staze i maratonaca ne češće nego kod ljudi koji ne trče. Međutim, zbog činjenice da dizajn većine ovih studija ima niz nedostataka (netočna statistička analiza, netočne metode dijagnoze ili procjene osteoartritisa itd.), njihovi rezultati su upitni. NE Lane i sur. (1986., 1987., 1993.) pokušali su ispraviti pogreške prethodnih istraživača. Devet godina proučavali su radiografske znakove osteoartritisa kod starijih amaterskih trkača (prosječne dobi 65 godina). Utvrđeno je da u ovoj kategoriji ljudi incidencija osteoartritisa (radiološki potvrđena) nije premašila onu u skupini ljudi iste dobi koji ne vole trčanje. Iako je u skupini rekreativnih trkača subhondralna skleroza češće registrirana kod žena, a osteofiti su češće detektirani na rendgenskim snimkama kod osoba oba spola, autori su ipak zaključili da amaterska atletika nije faktor rizika za osteoartritis. Dakle, prikazani podaci ukazuju na to da kod osoba sa "zdravim" zglobovima trčanje na duge staze ne uzrokuje degeneraciju hrskavice i razvoj osteoartritisa.

Studije biomehanike osteoartritisa na životinjskim modelima podupiru gornji zaključak. PM Newton i sur. (1997.) proučavali su biglove koji su bili dresirani za trčanje brzinom od 3,3 km/h tijekom 75 minuta dnevno tijekom 5 dana u tjednu. Svaki je pas nosio dodatno "egzogeno" opterećenje od 11,5 kg (130% tjelesne težine). Kontrolnu skupinu činili su odrasli biglovi koji nisu bili dresirani i na koje nije primjenjivano dodatno opterećenje. Histološki pregled zglobne hrskavice, meniskusa i ligamenata proveden je 52 tjedna nakon početka treninga. Pokazalo se da primijenjena razina opterećenja nije uzrokovala degenerativne promjene u zglobnim tkivima kod pasa. Nije pronađena razlika između biomehaničkih svojstava hrskavice kod dresiranih i netreniranih pasa.

U drugoj studiji, mladi (skeletno nezreli) biglovi su trenirani po umjereno teškom programu (4 km/h na traci za trčanje s nagibom od 15°) tijekom 15 tjedana. Autori su otkrili zadebljanje hrskavice i povećanu sintezu proteoglikana u usporedbi s kontrolnom (netreniranom) skupinom životinja. Međutim, većina proteoglikana u hrskavici treniranih životinja izgubila je sposobnost agregacije s hijaluronskom kiselinom i sadržavala je više hondroitin-6-sulfata. Autori studije sugerirali su da ova razina opterećenja ubrzava sazrijevanje matriksnih naslaga u zglobnoj hrskavici životinja.

U studiji provedenoj s mladim biglovima, program treninga bio je nešto složeniji: 20 km dnevno tijekom 15 tjedana. Ovo opterećenje uzrokovalo je smanjenje koncentracije kolagena, povećanje sadržaja vode i smanjenje omjera hondroitin-6- i hondroitin-4-sulfata u zglobnoj hrskavici lateralnih femoralnih kondila. Povećanje udaljenosti na 40 km dnevno i trajanja treninga na 52 tjedna popraćeno je smanjenjem sadržaja proteoglikana u izvanceličnom materijalu hrskavice. Najizraženiji gubitak glikozaminoglikana zabilježen je na vrhovima femoralnih kondila, posebno u površinskoj zoni hrskavice.

Little i sur. (1997.) pokazali su da kronični intenzivni trening može izazvati promjene u metabolizmu proteoglikana u karpalnim zglobovima konja. U ovoj studiji autori su ispitali učinke umjerenih do intenzivnih trenažnih opterećenja na sintezu i razgradnju velikog agregiranog proteoglikana (agrekan) i dva mala proteoglikana koji sadrže dermatan sulfat (dekorin i biglikan). Eksplantati zglobne hrskavice prikupljeni su s tri visoko opterećena i često ozlijeđena mjesta u trećem karpusu kod konja za natjecateljsku aktivnost. U studiju je uključeno dvanaest konja, u dobi od 3 do 5 godina, bez kliničkih ili radiografskih dokaza patologije srednjeg karpalnog zgloba. Program treninga sastojao se od trčanja brzinom od 6 m/s tijekom 2000 m 3 dana u tjednu, povećavajući se na 4000 m do kraja 8. tjedna studije. Zatim su sve životinje podijeljene u dvije skupine - životinje skupine A nastavile su s treningom u istom načinu rada, a životinje skupine B imale su pojačani način treninga (trčanje brzinom od 8 m/s na udaljenosti od 4000 m 4 dana u tjednu tijekom 17 tjedana). 16 tjedana nakon završetka treninga, materijal je prikupljen s određenih područja treće karpalne kosti s obje strane.

Histološkim pregledom hrskavice kod životinja obje skupine otkriveno je udubljenje njezinih površinskih područja te uništavanje kalcificirane hrskavice i "valovitog ruba" samo u području dorzalnog radijalnog kondila treće karpalne kosti. Nije pronađena značajna razlika u otkrivenim histološkim promjenama između skupina A i B. U kulturi eksplantata zglobne hrskavice životinja skupine B, veća količina proteoglikana oslobođena je iz hrskavice dorzalnog radijalnog kondila u medij nego kod životinja skupine A, što ukazuje na višu razinu katabolizma u skupini B. Ugradnja ^35S u proteoglikane bila je manje izražena u eksplantatima dobivenim od životinja skupine B; istovremeno je kod životinja ove skupine uočeno povećanje biosinteze dekorina, a nisu pronađene promjene u intenzitetu biosinteze biglikana. Dakle, dobiveni rezultati ukazuju na to da dugotrajni intenzivni trening konja inducira inhibiciju sinteze agrekana i povećanu sintezu proteoglikana koji sadrže dermatan sulfat.

Funkcionalna uloga dekorina u vezivnom tkivu općenito, a posebno u hrskavici, i dalje je predmet istraživanja. Smatra se da dekorin igra središnju ulogu u organizaciji makromolekula kolagena, proliferaciji stanica i modulaciji aktivnosti faktora rasta (npr. TGF-β). Dodavanje dekorina kolagenom gelu rezultiralo je taloženjem ujednačenijih, tankih kolagenih fibrila nego u njegovoj odsutnosti. U postporođajnom tkivu vrata maternice, poremećaj kolagene mreže korelirao je s povećanim razinama dekorina. Dakle, dekorin najvjerojatnije djeluje kao "dirigent" procesa popravka i preoblikovanja vezivnog tkiva.

Povećanje sinteze dekorina od strane kondrocita zglobne hrskavice konja pod visokim dinamičkim opterećenjima može se protumačiti na sljedeći način: dekorin oslobođen iz oštećenih hondrocita kao odgovor na mehaničko preopterećenje djeluje kao glasnik. Ovu hipotezu podupiru in vitro i in vivo studije, koje su pokazale povećanu proizvodnju dekorina od strane hondrocita podvrgnutih suprafiziološkom mehaničkom opterećenju. THV Korver i sur. (1992.) izvijestili su da cikličko opterećenje, in vitro, primijenjeno tijekom 7 dana, povećava sintezu dekorina u eksplantatima zglobne hrskavice za 3 puta. Slične rezultate dobili su NA Vissen i sur. (1994.), koji su koristili zrele i nezrele eksplantate zglobne hrskavice. U modelu ranog (hipertrofičnog) osteoartritisa induciranog kod pasa transekcijom prednjih križnih ligamenata, GS Dourado i sur. (1996.) uočili su povećane razine mRNA biglikana, dekorina i fibromodulina u hrskavici destabiliziranih zglobova.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]