Использование глюкозамина сульфата в лечении посттравматического остеоартроза у спортсменов

Обзорная статья по препарату АРТРАКАМ^® в журнале «РМЖ» № 4, 2014

Профессор А.В. Смоленский

ФГБОУ НПО «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма»,

Москва

Остеоартроз (OA)

— хроническое прогрессирующее дегенеративно-дистрофическое заболевание суставов, характеризующееся дегенерацией суставного хряща с последующими изменениями субхондральной кости и развитием краевых остеофитов и сопровождающееся реактивным синовитом. ОА является наиболее частым заболеванием суставов. На его долю приходится 60 - 70% всех ревматических болезней. Клинические проявления ОА встречаются почти у 20% населения земного шара. ОА является ведущей причиной инвалидности [1] населения и доминирует в структуре ревматических заболеваний. Почти 59% (27 млн) жителей США страдают ОА или другими ревматическими заболеваниями [2]. Прогнозы указывают, что заболеваемость ОА в США почти удвоится в течение следующих нескольких десятилетий [3]. Это увеличение отражает общее старение населения и рост распространенности ожирения и будет создавать значительную нагрузку на систему здравоохранения США [3].

Несмотря на то, что ОА чаще всего ассоциируется с болезнями лиц пожилого возраста, одной из основных причин возникновения этого заболевания наряду с наследственной предрасположенностью и избыточным весом являются избыточные профессиональные нагрузки на опорно-двигательный аппарат и травмы, включая спортивные [4]. Кроме того, риск развития ОА резко увеличивается у лиц с врожденной патологией опорно-двигательного аппарата, к которой можно отнести и дисплазии соединительной ткани. По современным представлениям ОА является мультифакториальным заболеванием.

Дегенеративные изменения суставного хряща

В развитии дегенеративных изменений суставного хряща принимают участие сразу несколько факторов, среди которых можно выделить 2 основных: чрезмерную механическую и функциональную перегрузку хряща и снижение его резистентности к обычной физиологической нагрузке. Таким образом, основной предполагаемой причиной развития ОА является несоответствие между механической нагрузкой на суставную поверхность хряща и его возможностями выдерживать эту нагрузку, в результате чего развиваются дегенерация и деструкция хряща.

В современном спорте, особенно в спорте высших достижений, человек близок к пределу своих физических возможностей. Для достижения более высоких результатов в этих условиях необходимо найти неиспользованные или скрытые ресурсы для улучшения качества подготовки спортсменов, оптимизации физических нагрузок и процесса восстановления и включения биологических резервов.

Достижения в современном спорте предполагают значительное увеличение объема и интенсивности физических нагрузок, что в свою очередь создает предпо-сылку для перенапряжения спортсменов.

Спортивная тренировка отличается тем, что спортсмен вынужден в течение дня тренировки многократно повторять специфи-ческий двигательный элемент, что сопровождается нагрузкой на одни и те же мышечные группы, суставы и сухожилия, причем в условиях ускоренного ритма и повышенной нагрузки, что в свою очередь может приводить к увеличению риска получения травмы.

Одной из важных задач спортивной медицины является разработка мер первичной и вторичной профилактики травм опорно-двигательного аппарата, количество которых в последние годы имеет неуклонную тенденцию к росту [5 - 9]. Травмы являются основной причиной перерыва в тренировочном процессе, что, соответственно, ведет к стойкому снижению уровня физической работоспособности и качества жизни спортсменов.

Травмы опорно-двигательного аппарата

Следует рассматривать внутренние и внешние факторы возникновения травм опорно-двигательного аппарата у спортсменов. К внутренним факторам относятся собственные действия спортсменов при выполнении специфических (для конкретного вида спорта) упражнений. К внешним факторам относятся падения, столкновения, наиболее часто наблюдающиеся в контактных и игровых видах спорта. Роль прямого контакта в получении травмы велика в игровых видах спорта, таких как хоккей, баскетбол, футбол, американский футбол, ручной мяч, регби, волейбол, в большинстве циклических видов спорта и ряде легкоатлетических дисциплин, сопровождающихся повышенным риском ограниченного контакта [8 - 10].

По данным J.M. Hootman, более 50% всех повреждений приходится на нижние конечности. Растяжения и разрывы связок, внутри суставные повреждения являются последствиями не менее 15% всех травм [11].

Крупные суставы можно рассматривать как своеобразные «мишени» спортивной травмы. Связочный аппарат, внутри- суставные пространства и ткани таких суставов страдают не только от непосредственного внешнего повреждения, например при падениях или ударах, но и претерпевают существенные повреждения вследствие мышечного перенапряжения, дистонии, недостаточного контроля моторных реакций и работы «на разрыв» [12 - 14]. Повреждения крупных, в особенности коленного и плечевого суставов, плечелопаточного сочленения приводят к развитию деформирующих артрозов, хондромаляции, остеохондропатии, менископатии, хронического синовита, бурсита.

Течение заболевания осложняется присоединением аутоиммунного компонента и длительно текущих хронических воспалительных процессов, что существенно затрудняет медикаментозную терапию, требует частых внутрисуставных вмешательств и хирур-гической коррекции нарушений [6, 15 - 17]. Травма крупных суставов существенно сокращает эффективный период спортивной карьеры, сказывается на возможности достижения высоких результатов, переносимости физических нагрузок, выполнении тренировочных программ практически во всех видах спорта. Спортивная травма является причиной утраты работоспособности, инвалидизации, оказывает существенное влияние на длительность спортивной карьеры и качество жизни спортсменов после окончания занятий спортом.

Болевой синдром

Травматические повреждения нижних конечностей при занятиях спортом в большинстве случаев не только сопровождаются болевым синдромом, но и существенно влияют на работоспособность и качество жизни спортсменов, т. к. вынуждают прекратить тренировочные занятия, вызывая нарушение установившегося жизненного стереотипа [18-20]. Внезапное прекращение занятий спортом приводит к угасанию и разрушению выработанных многолетней систематической тренировкой условно-рефлекторных связей, вследствие чего снижается функциональная способность органов и систем всего организма, происходит физическая и психическая растренировка [7, 18, 20].

Многолетнее изучение локализации и характера травматических повреждений опорно-двигательного аппарата при занятиях спортом выявило, что наиболее частой и наиболее серьезной травмой является повреждение коленных суставов [9, 12, 14, 19, 21]. Наиболее травмоопасными признаны игровые и контактные виды спорта - при занятиях ими травмы коленного сустава возникают в 40 - 50% случаев. В 25% случаев травмы коленного сустава связаны с повреждением капсульносвязочного аппарата [9, 12].

В ряде видов спорта (футбол, баскетбол, фигурное катание, прыжковые дисциплины) достаточно характерным является повреждение голеностопного сустава, которое в 45 - 50% случаев обусловлено растяжением и повреждением связок сустава. Повреждения головы и лица характерны для бокса и других видов единоборств, конькобежного спорта, игровых видов, часто встречаются у велосипедистов, футболистов, спортсменов, занимающихся горнолыжным спортом (65%).

Несмотря на различающийся характер, клинические последствия и значение травматических повреждений, механизмы развития патологии при любой травме оказы-ваются в большой степени общими, реализуясь за счет типовых, неспецифических механизмов. Среди таких общих неспецифических реакций тканей на травму в первую очередь целесообразно выделить нарушения микроциркуляции, региональной и общей гемоциркуляции и гемостаза, развитие отека в области повреждения, формирование воспалительной реакции с комплексом иммунного реагирования, а также активацию плазменных, тканевых и нейрональных факторов регуляции (цитокины, кинины, простагландины, гистамин, другие сигнальные молекулы и тканевые гормоны).

Известно, что одной из причин возникновения дегене-ративно-дистрофического процесса в суставном гиалиновом хряще является воспаление, в т. ч. травматической этиологии. Травмы занимают существенное место среди причин ОА, при этом наиболее часто поражаемым суставом является коленный, а развитию в нем дегенеративно-дистрофических изменений у лиц трудоспособного возраста в 35,5 - 69,75% случаев предшествует механическое повреждение. Одним из ведущих патогенетических механизмов в развитии посттравматического ОА является синовиальное воспаление, возникающее после травм с кровоизлияниями в полость сустава.

Воспалительный процесс при посттравматическом артрите играет ключевую роль в развитии как первичных, так и вторичных дегенеративно-дистрофических изменений в суставном хряще. Возникает нарушение физиологического равновесия между факторами с провоспалительными (интерлейкин (ИЛ) -1, фактор некроза опухоли-α) и противовоспали-тельными (ИЛ-4, ИЛ-10, интерферон-Y, лактоферрин) эффектами со сдвигом в сторону первых, под действием которых хондроциты синтезируют протеолитические ферменты (матриксные протеиназы), вызывающие дегра-дацию коллагена и протеогликана хряща.

Реализация указанного комплекса не специфического реагирования обеспечивает основные реакции экстренной защиты организма при травме (ограничение и локализация области повреждения, развитие сосудистых реакций, предупреждающих кровопотерю, воспалительный и регенеративный ответ и др.) и составляет основу патогенеза развития негативных последствий травмы: формирует болевой синдром, нарушения нейромоторных взаимосвязей, создает условия для развития посттравматических осложнений.

Одним из основных симптомов при заболеваниях суставов являются синовит и болевой синдром. В подавляющем большинстве случаев источниками боли служат синовиальная оболочка, капсула сустава, периар- тикулярные мышцы и связки, а также богатые рецепторами субхондральная кость и надкостница. Боль обусловлена воспалительными или дегенеративными изменениями тканей.

Значительный вклад в развитие боли и моторных нарушений вносят механизмы облегчения у ноцицептивных потоков импульсации от пораженных тканей, а также процессы торможения коркового моторного контроля, формирующиеся при раздражении внутри костных рецепторов. Травма и воспалительный процесс обусловливают повышение внутрикостного давления, развитие нарушений кровотока в губчатом веществе костей, местные расстройства кислотно-основного состояния, что составляет основу избыточной внутрикостной центрипетальной импульсации.

В этой связи общепринятая стратегия оказания экстренной помощи при травме вне зависимости от ее характера направлена на предупреждение избыточного естественного реагирования тканей и всего организма на травматическое повреждение. В первую очередь это касается необходимости экстренного купирования болевого синдрома и моторных нарушений, иммобилизации и покоя, борьбы с отеком и предупреждения нарушений регионального кровоснабжения и общего кровообращения.

Элитные спортсмены, представляющие спорт высших достижений, входят в категорию риска развития посттрав-матического ОА в молодом возрасте. Распространенность ОА в группе элитных спортсменов выше, чем в группе спортсменов массовых видов спорта и составляет 3,3% по сравнению с 1,4% в любительском спорте. Высококвалифицированные спортсмены, как правило, специализируются на одном виде спорта, и если высокие спортивные нагрузки статической направленности являются доминирующими, увеличивается риск развития ОА. Негативные последствия в видах спорта с высокими ударными нагрузками также чрезвычайно велики для женщин и подростков, которые подвергаются большему риску развития ОА.

Некоторые виды спорта, как полагают, имеют низкий риск развития ОА, например беговые лыжи, ходьба и плавание. В отличие от них американский футбол, футбол, регби, штанга, бег и теннис находятся в зоне более высокого риска. Изучение распространенности OA у спортсменов показало, что в американском футболе эта цифра составляет до 30% и в 58% случаев является причиной преждевременного ухода из спорта. Относительно высокий уровень травматизма в американском футболе, в частности травмы колена и лодыжки, в значительной степени способствует этому высокому риску из-за развития остеоартрита, несмотря на успешное оперативное лечение. По сути, любая острая травма сустава может потенциально создать каскад событий, которые приводят к разрушению хряща и ОА.

В 1984 г. исследователи во Франкфурте (Германия) продемонстрировали преимущества глюкозамина в лечении хондропатии надколенника у молодых спортсменов. Состояние, которое называется хондропатией надко-ленника, является распространенным заболеванием коленного сустава у молодых спортсменов. Боли в надко-ленниках часто появляются у девушек и юношей в пубер-татный период. Часто, вследствие биомеханических причин, от данного заболевания страдают профессиональные спортсмены. Исцеление этого недуга должно быть быстрым, чтобы избежать развития в будущем серьезных дегенеративных заболеваний суставов. Применение 1500 мг глюкозамина в течение нескольких месяцев уменьшило болевые ощущения, что позволило подросткам вернуться к тренировкам, кроме того, авторы отмечали отсутствие рецидивов заболевания на протяжении 12 мес.

Глюкозамин принимает большое количество пациентов с ОА, но обсуждение его эффективности и механизма действия после перорального введения продолжается. Высокие концентрации глюкозамина и смежных аминосахаров обладают анаболическим и противовоспа-лительным действием на хондроциты.

Механизм действия глюкозамина является наиболее изученным среди лекарственных средств со структурно-модифицирующими эффектами. В исследованиями in vitro и ex vivo показано, что экзогенно вводимый глюкозамин стимулирует включение 35S4 - маркера синтеза гликозаминогликанов в хондроцитах, а также усиливает синтез гликозаминогликанов в культуре клеток хряща, способствуя захвату 35S4 и ЗН - пролина суставным хрящом. Сульфатные эфиры боковых цепей глюкозамина необходимы для построения гликозаминогликанов и протеогликанов, которые обеспечивают поддержание эластичности и способности матрикса удерживать воду.

Также установлено, что анаболические и антикатаболиче- ские свойства глюкозамина являются результатом активации фактора транскрипции NF-кВ и, как следствие, блокирования ИЛ-1-зависимой экспрессии матриксных металлопротеиназ, индуцибельной синтетазы NO, циклооксигеназы-2, поддерживающих воспаление и деструкцию в суставном хряще и синовиальной сумке. Глюкозамин в основном действует как стимулятор процесса восстановления поврежденного хряща. Кроме того, он влияет на обмен веществ в хрящевой ткани и предотвращает ее разрушение. Он обладает и некоторым противовоспалительным действием, но в первую очередь устраняет боль, отек и повышенную чувствительность.

Метаанализ 20 рандомизированных исследований общей численностью 2596 пациентов по изучению глюкозамина в лечении остеоартрита продемонстрировал, что глюкозамин по сравнению с плацебо значимо уменьшал болевой синдром, улучшал альгофункциональный индекс Лекена, также отмечалось улучшение результатов по общему индексу WOMAC, включая улучшение по шкале боли и по шкале скованности индекса WOMAC. Авторами было отмечено, что глюкозамин значимо замедляет прогрессирование повреждений коленных суставов по сравнению с плацебо.

В целом ряде исследований было показано, что при систематическом приеме глюкозамина у пациентов с 0А снижается риск прогрессирования заболевания на 54% и улучшается функция сустава. Лечение ОА с применением глюкозамина продемонстрировало преиму-щества по сравнению с плацебо и нестероидными проти-вовоспалительными препаратами, обладающими целым рядом побочных действий, включая возможное разрушение хрящевой ткани.

Кроме того, глюкозамин:

• улучшает заживление ран;
• ускоряет восстановление после травм;
• снижает уровень боли;
• уменьшает боль в состоянии покоя;
• уменьшает болезненность суставов;
• уменьшает отечность суставов;
• улучшает физическую работоспособность;
• увеличивает диапазон движения;
• ингибирует деградацию соединительной ткани;
• стабилизирует ширину суставной щели;
• эффективен в лечении остеоартрита;
• улучшает качество жизни;
• улучшает синтез соединительной ткани;
• уменьшает риск повторной травмы.

В связи с вышесказанным ряд исследователей рекомендуют ввести в рацион спортивного питания спортсменов глюкозамин.

Несмотря на многолетний опыт применения глюкоза- мина у пациентов с ОА доказательных исследований по изучению этого препарата у спортсменов с посттравмати- ческими повреждениями суставов и посттравматическом ОА практически нет. В связи с этим создание отечественного лекарственного препарата Артракам (глюкозамин) открывает широкие возможности для профилактики и лечения посттравматических осложнений у спортсменов, а также для изучения этого препарата в клинических исследованиях в популяции спортсменов с различными повреждениями опорно-двигательного аппарата в дальнейшем. Артракам выпускается в форме порошка для приготовления раствора для приема внутрь.

ЛИТЕРАТУРА

1. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Prevalence and most common causes of di-sability among adults - United States, 2005. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2009. Vol. 58 (16). P. 421-426.
2. HelmickC.G., FelsonD.T., Lawrence R.C. etal. Estimates of the prevalence of arthritis and other rheumatic conditions in the United States. Part ///Arthritis Rheum. 2008. Vol. 58(1). P. 15-25.
3. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Public health and aging: Projected prevalence of self-reported arthritis or chronic joint symptoms among persons aged >65 years-United States, 2005-2030. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2003. Vol. 52 (21). P. 489-491.
4. LohmanderLS., EnglundP.M., DahlLL, Roos, EM. The long-term consequence of anterior cruciate ligament and meniscus injuries: osteoarthritis //Am J Sports Med. 2007. Vol. 35 (10). P. 1756-1769.
5. Башкиров В.Ф. Профилактика травм у спортсменов. М.: Физкультура и спорт, 1987. 176 с.
6. Миронова З.С. Проблемы диагностики и лечения микротравм опорно-двигательного аппа-рата у спортсменов. Спортивная травматология. М., 1980. С. 95-96.
7. Сахебозамани М., Смоленский А.В., Орджоникидзе З.Г., Балакирев А.А. Качество жизни у спортсменов с травмами нижних конечностей // Спорт & медицина & здоровье. 2002. № 4. С. 51-53.
8. Спортивные травмы. Клиническая практика предупреждения и лечения / под общ. ред. Рен- стрема П.А.Ф.Х. - Киев: Олимпийская литература, 2003.
9. YangJ., Tibbetts A.S., Covassin Т., Cheng G., NayarS., Heiden £ Epidemiology of overuse and acute injuries among competitive collegiate athletes // J Athl Train. 2012 Mar-Apr. Vol. 47 (2). P. 198-204.
10. Recommendations for participation in competitive sports. American Academy of Pediatrics Com-mittee on Sports Medicine // Pediatrics. 1988. Vol. 81. P. 737.
11. Hootman J.M., Dick R., Agel, J. Epidemiology of Collegiate Injuries for 15 Sports:Summary and Recommendations for Injury Prevention Inhitiatives//J Athl Train. 2007. Vol. 42. N. 2. P. 311-319.
12. Gwinn D.E., Wilckens J.H., McDevitt E.R., Ross G., Kao T.C. The relative incidence of anterior cruciate ligament injury in men and women at the United States Naval Academy//Am J Sports Med. 2000. Vol. 28. P. 98-102.
13. Armsey T.D., Hosey R. G. Medical aspects of sports: epidemiology of injuries, preparticipation physical examination, and drugs in sports//Clin Sports Med. 2004. Vol. 23. P. 255-279.
14. McKeag D.B., Hough D.O. Epidemiology of Athletic Injuries: Primary Care Sports Medicine. Du-buque, I A: Brown and Benchmark, 1993. P. 63.
15. Zhang L. Diffusion anisotropy changes in the brains of professional boxers //Am. J. Neuroradiol. 2006. Vol. 27. P. 2000-2004.
16. Добровольский В. К. Профилактика повреждений, патологических состояний и заболева-ний при занятиях спортом. М., 1967
17. Дусмуратов М.Д., Епифанов В.А. Восстановительное лечение больных с заболеваниями и повреждениями опорно-двигательного аппарата. Ташкент: Медицина, 1984. 155 с.
18. Mohtadi N. Development and validation of the quality of life outcome measure (questionnaire) for chronic anterior cruciate ligament deficiency//Am J Sports Med. 1998. Vol. 26. P. 350-359.
19. Roos E.M., Toksvig-Larsen S. Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) - validation and comparison to the WOMAC in total knee replacement // Health Qual Life Outcomes. 2003. Vol. 1. P. 17.
20. ArdernC.L.,Taylor N.F., Feller J.A., Webster K.E. A systematic review of the psychological factors associated with returning to sport following injury//Br J Sports Med. 2012. Oct 13.
21. Majewski М., Susanne H., Klaus S. Epidemiology of athletic knee injuries: a 10-year study. The knee. 2006. Vol. 13. Issue 3. P. 184- 188.