Riskfaktorer och orsaker till artros

Artros uppstår som ett resultat av interaktionen mellan flera genetiska och miljömässiga (inklusive traumatiska) faktorer. Det var analysen av riskfaktorer för artros på olika platser som bidrog till framväxten av konceptet sjukdomsheterogenitet. Således har tydliga skillnader i riskfaktorer för koxartros och gonartros fastställts: det finns inga könsskillnader i artros i höftlederna, det diagnostiseras sällan hos representanter för den mongoloida rasen och kombineras ofta med medfödda utvecklingsdefekter; gonartros är vanligare hos kvinnor av den negroida rasen än hos representanter för den kaukasiska rasen, de kännetecknas av tidigare traumatiska skador på lederna. Det finns bevis för att gruppen av riskfaktorer för artros i knäledens patellofemorala region skiljer sig från riskfaktorerna för skador på den mediala tibiofemorala regionen - den första typen är förknippad med en familjehistoria av artros och förekomsten av nodulära lesioner i händerna, den andra är delvis förknippad med fetma och tidigare kirurgiska ingrepp i knäleden.

Kön spelar en viktig roll i utvecklingen av artros – kvinnor är mer benägna att utveckla artros på de flesta platser. Resultaten av en finsk studie med 6647 jordbrukare visade att kvinnligt kön är en oberoende predisponerande faktor för utveckling av gonartros. Data från en granskning av 29 epidemiologiska studier av artros i knä- och höftleder i 14 länder indikerar att artros i höftlederna är vanligare hos män än hos kvinnor; knäleder drabbas oftare hos kvinnor, särskilt vid åldern över 45 år. De flesta andra studier noterar dock en hög incidens av koxartros hos kvinnor. Vid artros i händerna observeras en snabb ökning av incidensen hos kvinnor upp till 60 år, varefter incidensen av artros på denna plats inte förändras signifikant; hos män observeras en långsammare ökning av incidensen, den fortsätter under 7-8 levnadsdecenniet. Skillnader i prevalensen av monoosteoartros, oligoosteoartros och generaliserad (poly-) artros observerades mellan män och kvinnor.

Riskfaktorer för artros

Genetisk	kön (kvinna) ärftlig patologi hos genen för typ II-kollagen kollagen typ II-genmutation andra ärftliga sjukdomar i ben och leder ras/etniskt ursprung
Icke-genetisk	ålderdom övervikt minskade nivåer av kvinnliga könshormoner (till exempel under postmenopausen) missbildningar av ben och leder ledkirurgi i anamnesen (t.ex. meniskektomi)
Exogen	yrkesverksamhet ledskada sportaktiviteter

Dessa egenskaper tyder på att endokrina faktorer spelar en viss roll vid artros. Resultaten från många studier, särskilt studier på djurmodeller av artros, indikerar faktiskt att könshormoner kan modifiera metabolismen i broskvävnad. Östrogenreceptorer har hittats i ledbrosket hos många djurarter. I en studie av JAP Da Silva et al. (1994) noterades att ovariektomi ökar hastigheten av destruktiva processer i djurbrosk. Djurmodeller av artros har visat att östradiol kan hämma proteoglykansyntesen. Suprafysiologiska doser av östradiol ökar brosk-"nedbrytningen", som blockerades av antiöstrogenet tamoxifen. Hos kaniner efter ovariektomi, som fick höga doser östrogen, utvecklades förtunning och fransning av ledbrosket, dvs. förändringar typiska för mänsklig artros.

Det finns också vissa epidemiologiska bevis för könshormoners, främst östrogeners, inblandning i utvecklingen av artros. Dessa inkluderar en högre incidens av artros hos kvinnor, vilken ökar runt klimakteriet, och sambandet mellan utbredd artros och faktorer som gynekologisk kirurgi, benmassa och fetma, vilket kan återspegla effekterna av endogena könshormoner. Enligt TD Spector och GC Champion (1989) är kvinnor med östrogenöverproduktion predisponerade för generaliserad artros.

Dessutom föreslås en möjlig roll för östrogener i patogenesen av artros baserat på det "antagonistiska" sambandet mellan osteoporos och artros och den ökade risken för artros vid fetma. Östrogener reglerar benmetabolismen, deras brist orsakar förlust av benmineralkomponent hos kvinnor under pre- och postmenopausalperioden; hög bentäthet (BMD) under postmenopausalperioden kan indikera långsiktig bevarande av östrogenöverskott. Postmenopausala kvinnor med gonartros, koxartros, artros i handlederna och polyosteoartros har en ökning av bentätheten, vilket inte orsakas av fetma eller en långsammare förlust av benvävnad hos kvinnor med artros under klimakteriet. Med hög bentäthet kan ledbrosket motstå ökad mekanisk belastning.

Fetma har också associerats med högre nivåer av endogena östrogener under postmenopausala perioden. Fetma ökar risken för att utveckla artros i knän, höfter och händer hos kvinnor, men huruvida detta beror på de mekaniska effekterna av övervikt på brosk, högre nivåer av östrogener eller andra systemiska faktorer är ännu inte klarlagt.

Viss evidens för sambandet mellan kvinnliga könshormoner och artros har erhållits i studier som undersöker riskfaktorer för artros hos kvinnor som får östrogenbehandling (HRT). Det har visats att HRT minskar risken för att utveckla gonartros och koxartros. Hos kvinnor som fått HRT i 8 år observerades en avmattning i progressionen av artros. Eftersom HRT minskar benmetabolismen kan man anta att östrogener bidrar till stabiliseringen av artros genom att bromsa ombyggnaden av subkondralt ben.

Östrogeners roll i utvecklingen av artros realiseras troligtvis genom påverkan på inflammatoriska och anabola cytokiner, vilka i sin tur påverkar broskmetabolismen. Östrogeners verkan på ben är tydligen delvis relaterad till interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumörnekrosfaktor α (TNF-α). Östrogenreceptorer finns i ledbrosk, och IL-1 och IL-6 kan sannolikt mediera östrogeners verkan på dess metabolism. Insulinliknande tillväxtfaktor 1 (IGF-1) och transformerande tillväxtfaktor beta (TGF-beta) är involverade i syntes och reparation av broskmatrix, och östrogener har förmodligen en komplex effekt på tillväxtfaktorer.

Sammantaget är bevisen för ett samband mellan artros och faktorer relaterade till könshormonexponering hos kvinnor inkonsekventa. Det är möjligt att östrogener har olika effekter beroende på tidpunkten för klimakteriet och artrosens stadium.

En viktig genetisk riskfaktor för artros är en ärftlig eller förvärvad mutation av prokollagen typ II-genen (det huvudsakliga kollagenet i hyalint brosk) COL ₂ A _b, belägen på kromosom 12. De tidigaste beskrivningarna av det genetiska sambandet mellan fenotypen av tidig artros och COL ₂ A går tillbaka till slutet av 80-talet och början av 90-talet av förra seklet. En av dem rapporterade en mutation av COL ₂ A hos släktingar med tidig artros, vilket manifesterades genom att aminosyran arginin ersattes med cystein vid position 519 i kollagen typ II-molekylen. Hittills har en liknande mutation beskrivits i ytterligare fyra familjer. CJ Williams et al. (1995) upptäckte ytterligare en mutation av COL ₂ A! I en familj vars medlemmar utvecklade tidig artros skedde en substitution av arginin mot cystein vid position 75. Författarna noterar att artrosfenotypen i denna familj skiljer sig från den i familjer vars medlemmar utvecklade en substitution av arginin mot cystein vid position 519. JF Bleasel et al. (1995) fann samma mutation i COL ₂ A i en annan familj. Utöver de som beskrivits ovan finns andra mutationer i COL _{2 A i familjer vars medlemmar utvecklade tidig artros: en substitution av glycin mot serin vid position 976, vid position 493.}

Ärftlig predisposition avslöjas oftare vid den generaliserade formen av artros (GOA). JH Kellgren et al. (1963) fann Bouchards och Heberdens lymfkörtlar hos 36 % av manliga släktingar och 49 % av kvinnliga släktingar med den generaliserade formen av artros; i den allmänna befolkningen var dessa siffror 17 respektive 26 %. Hos patienter med den generaliserade formen av artros förekommer HLA Al B8-haplotypen och MZ-formen av α-antitrypsin oftare. TD Spector et al. (1996) noterade också, när de studerade ärftlighetens inverkan på förekomsten av den nodulära formen av sjukdomen hos tvillingar, en viss roll för genetiska faktorer i utvecklingen av denna form av artros.

I stora familjer med generaliserad artros har kopplingsanalys visat samärvning av artros och en allel av typ II-prokollagengenen (COL ₂ A). Denna allel klonades och visade sig bära på en enda mutation vid position 519 i den första kollagenkedjan, vilken fanns hos alla drabbade familjemedlemmar men inte hos friska individer. Primär generaliserad artros verkar vara en heterogen sjukdom och kan vara associerad med mutationer i andra gener. Nyligen genomförda studier av polymorfa markörer för gener som kodar för typ II-kollagen, broskmatrixprotein och länkande protein i 38 syskonpar stödde inte hypotesen om deras samband med artroskänslighetsloci. Förmodligen kan endast en liten andel av fallen förklaras av denna genetiska abnormitet.

Populationsstudier tyder på en roll för ras/etnicitet i utvecklingen av artros, men författarna presenterar ofta motstridiga data. Enligt JJ Anderson och DT Felson (1988) är det således mer sannolikt att afroamerikanska kvinnor har knäartros än vita kvinnor; författarna fann inga rasskillnader i koxartros. Den ovan nämnda granskningen av 29 epidemiologiska studier som genomförts i 14 länder indikerar att kaukasier är mer benägna än icke-kaukasier att ha radiografiska tecken på koxartros; prevalensen av gonartros var dock densamma i båda populationerna.

Förekomst av artros bland olika etniska/rasgrupper

Etnisk/rasgrupp	Ålder, år	Förekomst av artros, %
		Kvinnor	Män
Engelsmännen	>35	70	69
Amerikaner är representanter för den kaukasiska rasen	>40	44	43
Eskimåer från Alaska	>40	24	22
Jamaicas landsbygdsbefolkning	35-64	62	54
Nordamerikanska Pima-indianer	>30	74	56
Nordamerikanska svartfotindianer	>30	74	61
Sydafrikaner är representanter för den negroida rasen	>35	53	60
I genomsnitt i 17 populationer	>35	60	60

Trots att artros främst drabbar äldre personer och dess prevalens i åldersgruppen under 45-50 år är extremt låg, kan det inte kallas en oundviklig konsekvens av åldrandet. Förekomsten av artros i lederna i händer, höfter och knän ökar kraftigt hos män och kvinnor i åldern 50 till 80 år. Orsakerna till varför ålder är en av de betydande riskfaktorerna för artros är dock oklara. Det är möjligt att å ena sidan mänskliga kondrocyter i åldrandet förlorar förmågan att fylla på eller återställa matrisen av ledbrosk, "förlorad" till följd av skada eller normal (för denna ålder) metabolism, och som ett resultat utvecklas en brist på matriskomponenter (som vid osteoporos). Å andra sidan kan broskmatrisen i ålderdom bli mer känslig för normal kumulativ mikrotrauma, och cellernas återställande mekanismer kan inte kompensera för denna ökade känslighet. I båda fallen finns det en skillnad mellan den yttre miljöns inverkan på ledbrosket och kondrocyternas eller matrisens förmåga att reagera på dessa influenser. Även om tiden från uppkomsten av initiala förändringar i lederna till debut av symtom och radiografiska tecken på artros varierar, mäts den vanligtvis i år och decennier. Samtidigt varierar utvecklingstakten av artros hos enskilda patienter även inom samma åldersgrupp och med samma lokalisering av sjukdomen. Detta tyder på att faktorer som genetisk predisposition, nivå av fysisk aktivitet, skillnader mellan leder etc. spelar in i utvecklingen av artros.

Enligt L. Buratti et al. (1995) ökar incidensen av artros i höft-, knä- och handleder med åldern, men incidensen av artros i halsryggen minskar. Dessutom observeras en ökning av antalet leder som drabbas av artros i äldre åldersgrupper.

Antal leder drabbade av artros i olika åldersgrupper (enligt Ciocci A, 1996, med förändringar)

Ålder, år	Antal patienter, %
	Monoartros	Oligoartros	Generaliserad artros
<50	54,8	33,9	11.3
51-60	56,5	34	9,5
61-70	38,2	45,3	16,5
>70	19.4	20	60,6

Det finns relativt få studier som undersöker effekten av åldrande på utvecklingen av artros, även om betydelsen av hög ålder för utvecklingen av artros är allmänt erkänd. I en av dem uppvisade majoriteten av patienterna med artros (60 % av de undersökta knälederna) inga radiografiska förändringar enligt Kellgren och Lawrence under 11 års observation, och 33 % hade endast mindre förändringar. Progressionen av artros är således inte alltid en oundviklig process och beror förmodligen på ledvävnadernas olika förmåga att återställa och brytas ner efter sin skada.

Befolkningsstudier har tydligt fastställt att överviktiga personer har en högre risk att utveckla gonartros. Den högsta risken att utveckla artros är hos personer med ett BMI (Body Mass Index) > 25 (Centers for Disease Control). NHANES-1-studien visade att överviktiga kvinnor med ett BMI över 30 men under 35 hade en fyra gånger högre risk att utveckla artros jämfört med kvinnor med ett BMI på 25. Hos män med samma övervikt ökade risken med 4,8 gånger jämfört med män med normal kroppsvikt. Ett signifikant direkt samband hittades mellan BMI och gonartros hos individer av båda könen: för varje 5 BMI-enheter var det relativa förhållandet (95 % konfidensintervall) för sambandet med knäartros 2,1 (1,7; 2,58) för män och 2,2 (1,95; 2,5) för kvinnor. Dessa data liknar resultaten från andra studier. Enligt T. MacAlinden et al. (1996) var övervikt associerad med artros i både tibiofemorala och patellofemorala delarna av knäleden. Författarna föreslog att kroppsvikten ökade efter utveckling av artros på grund av begränsad fysisk aktivitet. Det finns dock bevis för att vid övervikt hos individer i åldern 37 år, då artros är extremt sällsynt, ökar risken att utveckla knäartros vid 70 års ålder. Resultat från en prospektiv populationsbaserad studie och upprepade radiografiska observationer gav skäl att hävda att övervikt hos individer utan artros är en potentiell riskfaktor för framtida knäartros.

Med övervikt är inte bara risken för att utveckla artros i knäleden hög, utan, som långtidsobservationer har visat, finns det också en hög risk för sjukdomsprogression, och hos kvinnor - utveckling av bilateral artros.

MA Davis et al. (1989) undersökte sambandet mellan övervikt och unilateral/bilateral knäartros diagnostiserad radiografiskt. NHAINS-1 omfattade 3885 individer i åldrarna 45 till 74 år, varav 226 (4,9%) hade bilateral och 75 (1,8%) unilateral gonartros; BMI över 30 noterades hos 65% av patienterna med bilateral gonartros, 37,4% med artros i höger knäled, 43,3% med artros i vänster knäled och 17,7% av friska individer. Det relativa förhållandet (95% konfidensintervall) för sambandet mellan övervikt och bilateral gonartros var 6,58 (4,71; 9,18), medan det vid höger- och vänstersidig artros var 3,26 (1,55; 7,29) respektive 2,35 (0,96; 5,75).

Sambandet mellan övervikt och gonartros i relation till fördelningen av subkutant fettvävnad (SFA) hos individer i åldern 45-74 år som deltog i NHAINS-I studerades av MA Davis et al. (1990). Den centrala fördelningen av subkutant fettvävnad bestämdes genom att mäta tjockleken på hudvecket under skulderbladets vinkel, och den perifera fördelningen bestämdes genom att mäta vecket i området kring tricepsmuskeln i axeln. Författarna fann inget samband mellan tjockleken på motsvarande hudveck och förekomsten av unilateral/bilateral artros i knäleden oavsett kön, ålder, etnicitet eller BMI. Sambandet mellan BMI och bilateral gonartros var dock starkt hos män och kvinnor, och med unilateral gonartros endast hos män.

MS Hochberg et al. (1995) undersökte sambandet mellan fördelning av subkutant fett och andel subkutant fett hos 465 kaukasiska män och 275 kvinnor från Baltimore Longitudinal Study of Aging och hos 169 män och 99 kvinnor med radiografiskt diagnostiserad artros. Fördelningen av subkutant fett bestämdes med hjälp av förhållandet mellan handled och låromkrets, medan andelen subkutant fett beräknades med hjälp av en standardformel som inkluderade parametrar som tjockleken på vecken i vinkeln på skulderbladet, buken och triceps brachii. Som förväntat var BMI starkt associerat med förekomsten av gonartros hos båda könen. Studiens författar fann dock inget samband mellan radiografiskt diagnostiserad knäartros och fördelningen av subkutant fett (centralt/perifert) eller andelen subkutant fett.

Studier av K. Martin et al. (1997), Davis MA et al. (1988) visade att vid fetma påverkar mekaniska snarare än metaboliska faktorer uppkomsten av artros i knäleden.

Överviktiga personer löper ökad risk att utveckla höftledsartros, även om detta samband inte är lika starkt som vid gonartros. Resultaten av sådana studier är motsägelsefulla. Det noteras att sådana individer är predisponerade för bilateral, snarare än unilateral, höftledsartros.

Enligt prospektiva (23 års) observationer är övervikt också förknippat med en högre risk att utveckla artros i handlederna. Studier utförda i London med tvillingar visade också ett samband mellan övervikt och artros i pekfingrets karpometakarpalled.

Sambandet mellan övervikt och artros kan förklaras av den ökade belastningen på lederna, vilket orsakar mekanisk "nedbrytning" av brosket, vilket sedan leder till utveckling av artros. Denna förklaring är dock endast tillämplig på artros i knä- och höftleder, men inte på artros i handlederna. Det är också möjligt att det hos överviktiga individer finns en ännu okänd faktor som påskyndar "nedbrytningen" av brosk och bidrar till sjukdomens utveckling. Dessutom har överviktiga personer en högre bentäthet, vilket också anses vara en riskfaktor för artros.

Framinghamstudien undersökte patienter vartannat år i 40 år och fann att viktökning var en riskfaktor för manifest knäartros hos kvinnor, och att en viktminskning på 5 kg hos kvinnor med ett BMI på 25 (dvs. över genomsnittet) minskade risken för att utveckla artros med 50 %.

För kvinnor med ett BMI under genomsnittet påverkade varken viktökning eller viktminskning risken att utveckla sjukdomen signifikant. Därför är fetma en viktig riskfaktor för knä-, höft- och handartros, och dessa patienter löper också hög risk för progressiv sjukdomsprogression. Viktminskning kan förebygga sjukdomen, särskilt knäartros.

Enligt KD Brandt et al. (1986) är cirka 80 % av alla fall av idiopatisk höftartros associerade med okända utvecklingsdefekter såsom dysplasi och subluxation. Samtidigt ger frekvensen av dessa utvecklingsanomalier ingen tydlig förklaring till den höga förekomsten av höftartros i Europa och USA.

Det finns starka bevis som kopplar yrkesrelaterade faktorer till utveckling av artros, där överdriven belastning på vissa leder är förknippad med en ökad risk att utveckla artros i dessa leder. Bland riskgrupperna finns gruvarbetare (artros i knän och ländrygg), hamnarbetare och varvsarbetare (artros i knän och handleder), bomullsplockare och kvarnarbetare (artros i enskilda leder i handlederna), pneumatiska verktygsoperatörer (artros i armbåge och handled), målare och betongarbetare (artros i knän) samt jordbrukare (artros i höfterna).

Professionell idrott (fotboll, friidrott etc.) är förknippad med en hög risk att utveckla artros. Hos individer som inte är professionellt engagerade i fysisk aktivitet skiljer sig inte risken att utveckla artros i knä- och höftleder från den allmänna befolkningen.

En mycket viktig riskfaktor för artros är trauma/skada på leden. Trauma i knäleden (särskilt främre korsbandet) är förknippat med en hög risk att utveckla knäartros hos professionella fotbollsspelare.

MA Davis et al. (1989) undersökte i den ovan beskrivna NHAINS-I-studien sambandet mellan knätrauma och unilateral/bilateral radiografiskt bekräftad knäartros. En historia av höger knätrauma rapporterades hos 5,8 % av försökspersonerna med bilateral knäartros, 15,8 % av 37 försökspersoner med höger knäartros och 1,5 % av kontrollpersonerna, medan en historia av vänster knätrauma rapporterades hos 4,6 % av försökspersonerna med bilaterala lesioner, 27 % av försökspersonerna med vänster knäartros och 1,8 % av kontrollpersonerna. Statistisk analys av de erhållna uppgifterna visade att det relativa förhållandet (95 % konfidensintervall) för sambandet mellan knäledsskada och bilateral gonartros var 3,51 (1,8; 6,83), högersidig gonartros - 16,3 (6,5; 40,9) och vänstersidig gonartros - 10,9 (3,72–31,93).

S. Terreg och MC Hochberg (1993) studerade sambandet mellan höfttrauma och radiografiskt bekräftad koxartros hos 2359 individer i åldrarna 55 till 74 år som deltog i NHAINS-I; av dessa fick endast 73 (3,1%) diagnosen artros i en eller båda höftlederna. Statistisk analys visade ett signifikant samband mellan tidigare höfttrauma och koxartros (relativt förhållande (95 % konfidensintervall) - 7,84 (2,11; 29,1). Genom att analysera sambandet mellan höfttrauma och unilateral/bilateral skada, fastställde författarna ett mer uttalat samband med unilateral (relativt förhållande (95 % konfidensintervall) - 24,2 (3,84; 153)) än med bilateral koxartros (relativt förhållande (95 % konfidensintervall) - 4,17 (0,5; 34,7). Således är höft- och knätrauma en viktig riskfaktor för utveckling av koxartros och gonartros, särskilt unilateral.

Utöver ovanstående identifierar KD Brandt (2000) svaghet i de periartikulära musklerna som en riskfaktor för utveckling av gonartros.

Hos patienter med knäledsartros observeras ofta svaghet i quadriceps femoris, vilket vanligtvis är förknippat med atrofi på grund av begränsad rörelseförmåga i den drabbade extremiteten. Svaghet i denna muskel observeras dock även hos patienter med latent gonartros, som inte hade någon smärta i leden både vid undersökningstillfället och i anamnesen. Muskelmassan minskade inte bara inte, utan var till och med ibland ökad. Prospektiva studier indikerar att svaghet i quadriceps femoris inte bara är en konsekvens av manifest gonartros, utan också kan vara en riskfaktor för artros. Bland kvinnor utan radiografiska tecken på gonartros vid observationens början och med radiografiskt diagnostiserad artros efter 30 månader var den initiala styrkan i knäextensorn signifikant lägre (p < 0,04) än hos de kvinnor som inte utvecklade artros.

S. Slemenda et al. (1997) fastställde att en ökning av knäextensorstyrkan med varje 10 lb/ft2 ^är förknippad med en 20% minskning av sannolikheten för att utveckla knäartros och en 29% minskning av manifest artros. En relativt liten ökning av knäextensorstyrkan (ungefär 20% av genomsnittet för män och 25% av genomsnittet för kvinnor) är förknippad med en 20% respektive 30% minskning av risken för att utveckla gonartros.

Quadricepsmuskelns roll i att skydda knäleden från skador är relaterad till dess ledstabiliserande funktion, liksom det faktum att den ger motstånd mot gravitationen för hela nedre extremiteten.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]