ההשפעה של מתח מכני חוזר על מבנה מיקרו ותפקוד

קרטלאז הוא רקמת חיבור מיוחדת המיישרת את הקצוות של עצמות במפרקים סינבוניים, המספקת משטח נמוך לצמצום התנועה תוך קליטה והפצת עומסים מכניים.המבנה הייחודי שלה מאפשר לו לעמוד בפני עשרות שנים של מתח חוזר, החל הליכה וריצה כדי להרים ולתפוס את התפקודים המשותפים, כאשר טעינה מכנית עולה על סף פיזיולוגי או הופכת חוזרת באופן פתולוגי, המיקרו-מחזור של דלקת פרקים של טיפולית, אשר מתחילה להשפיע על תפקודים של פעילות גופנית פשוטה של פעילות גופנית, כמו אקטיבית של פעילות גופנית, כמו אקטיבית של פעילות גופנית, כמו אקטיבית של פעילות גופנית, אשר מתחילה אקטיבית של פעילות גופנית, כמו אקטיבית של פעילות גופנית, אשר מתחילה על פני אקטיבית של פעילות גופנית, אשר משפיעה על פני אקטיבית של פעילות גופנית, כאשר היא משפיעה על פני אקטיבית של פעילות גופנית של פעילות גופנית, אשר מתחילה להשפיע על פני אקטיבית של פעילות גופנית של פעילות גופנית של פעילות גופנית, כאשר היא משפיעה על פני אקטיבית של פעילות גופנית פשוטה.

המבנה הדינמי של קרטלאז'

כדי להעריך כיצד הלחץ משנה את תפקוד ה- cartilage, יש להבין תחילה את המיקרו-מבנה המורכב שלו. Hyaline cartilage, הסוג הנפוץ ביותר במפרקים, מורכב מאוכלוסייה דלה של תאים הנקראים chondrocytes משובצים בתוך ממטריקס חוץ סלולרי צפוף (ECM). מטריקס זה אינו פגום סטטי אלא רשת דינמית, מכווצבת להגיב לרמזים מכניים.

צ'נדרוציטים ו-Extracell Matrix

צ'ונדורוציטים הם הסוג התאי היחיד בחוספס והם אחראים לסנסינתזה, שמירה, ותיקון ECM. הם מתגוררים בשקעים מכניים זעירים באמצעות mechanoמקבלים על membranes התא שלהם. in acartilage בריא, chondocytes לשמור על איזון בין בנייה אנבוליים (Build) ו Catabolic למטה (Break) של פעילות ה- Eggn בעיקר של דחיסות מסוג זה.

אדריכלות סיבים

סיבי הקולגן בחוספסת articular מסודרים בארכיטקטורה מאורגנת מאוד.באזור השטחי, סיבים קולגן לרוץ במקביל על פני השטח האמנותי, מתנגדים ללחץ Shear. באזור האמצעי, סיבים הם עומס אקראי יותר, מתן התנגדות לכוחות דחוסים. באזור העמוק, סיבים הם מחלחלים במיוחד לעצם, וטרף למבנה מכני זה יכול אפילו לחדור כוח מכני.

Proteoglycans ו- מים

Proteoglycans הם מולקולות גדולות המורכב חלבון ליבה עם גליגליצראן (GAG) שרשראות צד. Aggrecan, proteoglycan הדומיננטי, נקשר להיסטריה כדי ליצור אגרגונים מסיביים כי מלכודות מולקולות מים. hydration זה יוצר לחץ נפיחות כי מתנגד דחיסה מתקדמת. כאשר משותף הוא טעון, מים לסחוט את המרחץ; על ידי הסרת מים זורמים, 000 זה יכול להחזיר את הפחתת נפח של נוזל של נוזל, 000.

מכניזם של מטען מכני על קרטליג

מתח מכני אינו מזיק מטבעו.למעשה, טעינה פיזיולוגית חיונית לבריאות טרחוס, כפי שהוא מעורר חילוף החומרים של צ'ונדרציטים, מקדם סינתזת matrix, ושומר על רקמות homeostasis.הבעיה מתעוררת כאשר הטבע, גודל או תדירות של טעינה עולה על יכולת הסתגלות של הרקמות.

מתח פיזיולוגי רגיל

במהלך פעילויות רגילות כגון הליכה, מפרקים חווים עומסי אופניים בקנה מידה בינוני.עומסים אלה גורמים זרימה נוזל בתוך המריצה, אשר מעביר חומרים מזינים ומוצרי פסולת ועד ומכווצים.הסימנים המכניים הנובעים - כולל לחץ הידרוסטטי, לחץ הרזה, ומדיקות מטריצה - מועברים על ידי צ'ונדרוציטים לתוך תגובות ביוכימיות כי upregulation גנים, לדוגמה, דחיסה בינונית של טיפולית, נשמרת לחץ יומיומית של טיפול תרופתי.

מתח אימפולסיבי

מתח רפלקטיבי הופך פתולוגי כאשר הוא כרוך השפעה גבוהה, היערכות משותפת חריגה, או תדירות בלתי-קיימא. דוגמאות כוללות ריצה למרחקים ארוכים על פני משטחים קשים ללא התאוששות נאותה, הרהורים כבדים חוזרים עם ביומכניקה גרועה, או פעילויות שיוצרות טעינה אימפולסיבית כגון קפיצה מגבהים.Over, העלבון אלה מצטבר כמו microdamage כי מעלים את יכולת התיקון של phenicopoptogenic, או CMotrastortotrastotras (מסטרוליקומטריד) הוא מתחיל נוזל נוזל דחוסה נוזל דחוסה.

הידרדרות מיקרו-מבנה תחת מתח

השינויים המיקרו-מבנהיים המושרה על ידי מתח חוזר להתרחש בקנה מידה רב, מדיסקלקולי לרקמות גסות המעכבות.שינויים אלה מתקדמים ולעיתים קרובות בלתי הפיכים ללא התערבות.

רשת שיתופית Disruption

כוחות ריפטטיביים של Tenile ו Shear יכולים לגרום סיבים קולגן להיות disorganized, fray, או אפילו לשבור. באזור השטחי, סיב יישור הופך אקראי, צמצום היכולת של רקמת להתנגד Shear. הפרעה זו גם פוגעת השלמות של רשת אוסטיאוקומה של קולגן-פרוגניאקשן, כמו Proteoglycans לאבד את החדירה שלהם כדי להתנגשות סיבית.

המונחים: Proteoglycan Depletion

עומס מכני מאיץ את ההשפלה של aggrecan ואחרים proteoglycans. MMPs ו aggrecanases, כגון אנזימים ADAMTS, הם מוגדלים בתגובה ללחץ חוזר. אנזימים אלה מדביקים את חלבון הליבה של aggrecan, שחרור GAGs קשיח לתוך נוזל סינפירי.

תגובות צ'נדרוציטים ו- Cell Death

צ'ונדורוציטים רגישים לסביבה המכנית שלהם.לחץ מוגזם גורם כמה תגובות מזיקות: אפופטוזיס (מות תאים קשיחים), ערפיליות, והתפשטות ליבוט בניסיון לתקן. chondrocytes aפופוטוטיים נמצאים בתוך מקבץ סביב microcracks, ואובדן שלהם עוד פשרות ממטרסטיקה.

רצף של נזקי קרישה

ככל שמיקרו-מבנה מתדרדרדר, הפונקציות הביו-מכניות של החוספס הופכות לפגיעות קשות.התוצאות משתרעות מעבר לפני השטח המשותף כדי להשפיע על הבריאות המשותפת הכוללת ועל הניידות.

אובדן יכולת טעינה-Bearing

פחמימות בריאה מפיצה עומסים על שטח רחב, צמצום הלחץ שיא על העצם הבסיסית.עם דיספלציה פרוטוגנית ופירוק קולגן, המודולוס הדחיסה של הרקמות יורדת.זה אומר כי עבור עומס מסוים, cartilage deforms יותר, ריכוז הלחץ על אזורי מוקד.

המונחים: Joint biomechanics

נזק קרטליג משנה את ה- kinematics של כל המפרק. prection coefficients עולה כאשר פני השטח הופך מחוספס, המוביל ללבוש מוגברת ואת הדור של חלקיקים פסולת שיכולה דלקת סימפואלית incite. Ligaments ושרירים חייב לעבוד קשה יותר לייצב את מפרק, שעלול לשנות דפוסים לשנות gait ותנועות כפילעת מבנים אחרים biomemeical לעתים קרובות לזהות את הטכניקות טרום-דמיון (D) כגון הדמיה).

התקדמות אוסטאואטיס

ההשפעה המצטברת של נזק מיקרו-מבנה מושרה מתח חוזר היא ההתפתחות ההדרגתית של osteoarthritis (OA) OA מאופיין על ידי אובדן מיקוד, שיפוץ העצם subchondral, היווצרות אוסטיאופילטה, ודלקת סינבימית. בעוד OA נחשב ארוך "לחמניות-ואדמות" מחלה, עכשיו מובן ככישלון משותף המורכב מעורבב, מעורבב, מעורבב, בעיקר בחשיפה מכנית, ואפקטיבי של סרטן מגורם מכני, כמו גם במתח מרכזי, כמו גם במתח מרכזי, כמו גם בחשיפה מכנית, כמו גם במתח מרכזי, כמו גם בחשיפה מכנית, כמו גם במקרים מכנית, כמו גם בחשיפה מכנית, כמו מתח מטבולית, כמו גם בחשיפה מכנית, או מטבולית, כמו גם במקרים של סרטן ראשוני של סרטן, כמו גם במקרים מכנית, כמו גם במקרים מכנית, כמו גם במקרים של פעילות מכנית, כמו מתחמיטיבית, או מחוספסטיבית של סרטן המעי הגסה של סרטן המעי הגסה, כמו גם בחשיפה גבוהה, כמו מתח, כמו מתח, כמו גם בחשיפה נפשית, כמו מתח מטבולית, כמו מתח מחוספסטיבית, כמו לחץ דם

גורמי סיכון ואוכלוסיות Vulnerable

לא כל האנשים רגישים באותה מידה ללקות בנזק מלחץ חוזר. גורמים פנימיים וקיצוניים רבים מאמתים את פרופיל הסיכון.

ניצחונות

(ב) עיסוקים בעמדה ממושכת, הרמת כבד, בברך או בעיטות לחשוף עובדים לטעינה משותפת חוזרת.מחקרים הראו כי עובדי בנייה, כורים, פועלים חקלאיים יש שכיחות גבוהה יותר של הברך OA בהשוואה לעובדים sentary.המינו המצטברים של מתח מכני - מחושים בשעות ליום - מתקפלים עם טיפול דקדקנות של טיפול תרופתי, כגון שימוש בברך ו- 0.

ספורטאי Overuse

ספורטאים המשתתפים בספורט גבוה - כגון כדורגל, כדורסל, ומרחק ריצה - מול סיכון גבוה של נזקי נגרות. בעוד אימון מתון הוא מגן, כרכים אימון עילית לעתים קרובות לדחוף מפרקים מעבר לגבולות ההסתגלות שלהם.סקירה שיטתית של ספורטאים קולגייט מצאו כי שינויים ההרכב הקרחוס יכול להיות מזוהה בתוך עונה אחת של משחק תחרותי, במיוחד בתקשורת של מחזור הברך.

גיל וגנטיקה

הגיל מתקדם הוא הגורם הסיכון החזק ביותר עבור OA. Aging chondrocytes להיות פחות קשוב לגירויים אנבוליים יותר נוטה senescence, צמצום יכולת התיקון של הרקמות. Age הקשורים ל- ECM, כגון הצטברות של גליקומת מתקדם של גזיקציה מתקדמת של מוצרי קצה (גיל), להגדיל את הנוקשות של מטריצה ואת הגמישות, מה שהופך את הפחתת פגיע יותר למיקרוגמות ממתח, כמו גם לגני מתח גנטיים חשוף, חשוף, חשוף, ⁇ .

גישה מונעת להגנה על קרטלאז

מניעת נזקי נגר דורש גישה רב פנים כי מאזן טעינה מכנית עם יכולת הסתגלות של הרקמות. אסטרטגיות טווח שינויים באורח החיים כדי למרשם פעילות ממוקדת.

משטרי פעילות אופטית

פעילות נמוכה-אימפריאלית כגון שחייה, רכיבה על אופניים ואימון אלפטי יכול לשמור על בריאות משותפת ללא השגחה על כוחות דחוסים או Shear. Resistance אימון מחזק את השרירים periarticular, אשר מסייע לספוג ולהתרחק עומסים הרחק מטיפולים.לדוגמה, חיזוקים חד-צדדיים הוכח להפחית את הסיכון של ברך OLT בנשים.

תמיכה תזונתית

גורמים תזונתיים יכולים להשפיע על חוסן טרחוס. צריכת Adequate של ויטמין C, ויטמין D, ו אומגה 3 חומצות שומן תומך סינתזזה קולגן ומפחית דלקת. Glucosamine ו chondroitin תוספי הם שנויים במחלוקת, עם כמה מחקרים מראים יתרונות צנועים להקלת כאב, אבל ראיות מוגבלות לשינוי גוף בריא הוא אולי אחד יעיל ביותר למנוע מדידה נוספת של הגוף במהלך שלוש פעמים הליכה על פני הגוף.

הסתגלות ארגונומית

שינוי העבודה וסביבת הבית כדי להפחית את הלחץ החוזר יכול להגן על הטכניקות הרהורים כראוי - שמירה על העומס קרוב לגוף ושימוש בכוח רגל ולא בגב - לחנך כוחות Shear על נגרמה ספינל. עבור עובדי שולחן, כיסא ארגונומי ומיקום מקלדת ממזער את הלחץ על הידיים ופרקים.

התערבות רפואית עבור גרימת נזק

לאחר שנזק מיקרו-מבנה התרחש, הטיפול נועד להקל על הסימפטומים, התקדמות איטית, ולגרות תיקון.בחירה של התערבות תלויה במידת הפגיעה וגורמי המטופל.

ניהול שמרני

טיפול פיזי נשאר אבן הפינה של ניהול פציעות טרחוס. תוכניות להתמקד על שחזור טווח משותף של תנועה, חיזוק תמיכה רירית, ושיפור ביומכניקה באמצעות gait retraining. Bracing ו-Feling יכול לפסול תאים פגומים. לדוגמה, חזייה בברך valgus להפחית טעינה החציונית בחולים עם מוקדם OA. ניהול כאב באמצעות תרופות נגד דלקת ריאות ונושא אנאלי יכול להקל על שיקום.

אפשרויות Pharmacological Options

תרופות נוגדות דלקתיות לא סטרואידיות (NSAIDs) להפחית כאב ודלקת אבל לא לשנות התקדמות המחלה לשאת סיכונים גסטרו-דלקתיים וכלי דם עם שימוש ארוך טווח. זריקות intra-articular של corticosteroids לספק הקלה לטווח קצר עבור כאבי דלקת הנגרמת על ידי דלקת.

כירורגית והתחדשות Therapies

עבור פגמים קידוד מוקד שאינם מרפאים באופן ספונטני, אפשרויות כירורגיות כוללות microfracture, אוסטאוצ'נדרל autograft העברה (OATS), ושתלת chondrocyteation (ACI) טכניקות אלה נועדו למלא את הפגם עם fibrocartilage או hyaline-like הנדסה תואם, למרות שגישות לטווח ארוך משתנה באמצעות תאים mesenchymal, צמיחה, ומקדם גורמים מתקדמים יכול לשפר במהירות את הרקמות קליניות של תאים של תאים פגומים של תאים.

כיוונים עתידיים במחקר קרטליג

הבנת האופן שבו מתח מכני חוזר מתורגם לשינוי מיקרו-מבנה הוא תחום פעיל של חקירה. טכניקות הדמיה מתקדמות - כגון T2 מיפוי, T1rho MRI, ו- ניגודיות-ה- CT - יכול כעת לכמת שינויים מוקדמים של הרכב לפני הופעת פגמים מורולוגיים.מודלים ביומכניים המשלבים ניתוח סופי רב-ממדי משמש כדי לחזות כיצד דפוסי טעינה מובילים לכשלונות טיפוליים, מחקר מלפנים של סרטן העורף, כדי לזהות מטרות טיפוליות אחרות של סרטן תרופתיות: 0Ftrans) ו-דלקת פרקים אחרים.

מסקנה

מתח מכני רפלקטיבי מפעיל השפעה עמוקה על מיקרו-מבנה ותפקוד. בתנאים פיזיולוגיים, טעינה חיונית לתחזוקה של רקמות, אבל כאשר הלחץ הופך מוגזם או ממאמצלי, הוא גורם קערה של התדרדרות מיקרו-מבנהית - החל מניתוח דיסורגן ומניעה פרוטגנטית של כוח פעולה מכני כדי לחנקן מוות.