Глава 1
Были бы кости…
Вы больны? Вас мучает артрит? Станет ли вам легче, если вы узнаете, что вы не одиноки?
Приведу необычайные факты, демонстрирующие, насколько верно данное утверждение.
Благодаря исследованиям ученых мы знаем, что артрит всегда терзал все живое, что имеет кости: он поражает суставы не только людей, но и животных, имеющих костный скелет, включая птиц, земноводных, рептилий и даже живущих в воде млекопитающих – китов и дельфинов. И это не новая тенденция, не напасть последних лет.
Сделаем краткий экскурс в историю. Так, археологи обнаружили признаки артрита у египетских мумий! Но и это еще не все: палеонтологи увидели следы этого заболевания при исследовании скелетов первобытных людей, возраст которых превышал 500 тысяч лет. Еще шаг назад, в историческое прошлое: 200 миллионов лет назад остеоартритом болели динозавры!
Согласитесь, такая картина впечатляет. Получается, что наша болезнь сопровождала человечество на всем пути его развития. Не пора ли найти средство борьбы с древним заболеванием, избавить население Земли от опаснейшего недуга?
Ученые не перестают работать над этой проблемой. О результатах их усилий я расскажу вам в следующих главах книги. Пока же выясним, что происходит с костной системой человека и почему возникает болезнь, с которой мы боремся.
Несколько слов о скелете
В человеческом скелете 143 различных сустава, которые действуют как шарниры, рычаги и амортизаторы. Мы ходим, бегаем, переворачиваемся с боку на бок в постели, поднимаемся по лестнице или прыгаем в воду, танцуем или стучим по клавишам компьютера – все бесчисленное многообразие движений выполнимо благодаря суставам. Вне зависимости от того, какой это сустав – большой коленный или маленький сустав пальца ноги, – каждый из них представляет собой сложный узел, который дает возможность выполнять различные движения. Эти чудесные «механические устройства» удерживают кости достаточно близко друг от друга, что позволяет осуществлять скоординированные движения. В то же время суставы обеспечивают плавное скольжение костей, благодаря чему они не задевают друг друга.
Виды суставов
Все суставы человеческого скелета подразделяются на три вида:
• фиксированные;
• частично подвижные;
• мобильные.
К фиксированным суставам относятся сочленения, которые соединяют костные пластины в черепе и удерживают кости таким образом, что они имеют минимальную подвижность. Такие неподвижные суставы, которые также называются фиброзными сращениями, не подвержены артриту.
Малоподвижные суставы соединяют кости так, что они могут ограниченно двигаться друг относительно друга. В их числе крестцово-подвздошные сочленения, которые соединяют нижнюю часть позвоночного столба с тазом (и таким образом соединяют верхнюю и нижнюю части тела). Это так называемые плоские суставы, которые очень редко поражаются остеоартритом.
Главной мишенью остеоартрита являются мобильные суставы. Они также называются синовиальными. Мобильные суставы отличаются разнообразием форм.
Например, локтевые суставы являются блоковидными и напоминают дверной механизм, благодаря им мы можем касаться плеч кистями рук. Места сочленения бедренных костей с тазом являются шаровидными суставами. Диапазон движений в этих суставах гораздо шире, чем в блоковидных суставах. Благодаря этому можно перемещать ноги вперед и назад, влево и вправо, а также по полуокружности. Имеются еще седловидные суставы, которые соединяют кости в основании больших пальцев, и плоские суставы, расположенные в области запястий и других частей тела.
Отличаясь большим разнообразием размеров и форм, мобильные суставы тем не менее выполняют сходные функции и имеют похожую структуру. Удерживая кости на минимальном расстоянии, они в то же время позволяют им плавно двигаться друг относительно друга. Строение мобильных суставов хотя и сложное, но является в значительной степени однотипным. В этих суставах имеются:
• суставная капсула – плотная оболочка или «мешок», который окружает сустав и соединяет одну кость с другой, фиксируя их;
• синовиальная оболочка – внутренняя выстилка суставной капсулы, которая выделяет синовиальную жидкость, необходимую для смазки и питания хряща;
• хрящ, который закрывает концы костей, смягчает толчки и в то же время образует настолько гладкую поверхность, что при движении концы костей могут легко скользить друг относительно друга;
• связки, соединяющие кости между собой и обеспечивающие их правильное положение;
• сухожилия, соединяющие мышцы с костями, обеспечивающие возможность движения, действующие как вторичные стабилизаторы;
• мышцы, при сокращении которых возникает движущая сила; при нанесении удара в область сустава мышцы страдают в наибольшей степени;
• бурсы – маленькие, заполненные жидкостью мешочки, расположенные в «стратегически важных» точках и играющие роль своеобразной «мягкой подкладки», защищая связки и сухожилия от стирания и износа.
Если вы не очень хорошо учили анатомию в школе и не представляете себе, что это такое, то наверняка неоднократно и с удовольствием обгладывали куриную ножку. Помните, как выглядит конец косточки? Это и есть суставной хрящ.
В организме имеются хрящи многих типов, которые осуществляют самые различные функции. Хрящ, находящийся в суставе, называется суставным. Хрящ представляет собой эластичную гелеобразную ткань, которая находится на костных окончаниях. Он содержит от 65 до 80 % воды, эта жидкость уменьшает трение при соприкосновении костей друг с другом и смягчает постоянные травмирующие воздействия, которым подвергаются кости в повседневной жизни.
Здоровый хрящ похож на губку, проложенную между твердыми костными окончаниями. Когда сустав находится в состоянии покоя, эта губчатая субстанция впитывает жидкость (особенно синовиальную жидкость), но когда на сустав оказывается давление, жидкость выделяется вновь. Например, всякий раз, когда вы делаете шаг и на ногу приходится вес вашего тела, хрящ в коленном суставе сжимается и из него вытесняется синовиальная жидкость. Но когда вы поднимаете ногу, чтобы сделать следующий шаг, жидкость вновь поступает в хрящ. При воздействии на сустав постоянно меняющейся нагрузки жидкость вытесняется из хряща и вновь им поглощается.
Для обеспечения свободного, безболезненного движения в суставах должно присутствовать это волшебное вещество. Важность его настолько высока, что я, рискуя утомить вас химико-биологической терминологией, все же остановлюсь на описании его работы подробнее.
Представьте себе любой механизм, детали которого щедро смазаны маслом высокого качества. При работе механизма не происходит ни малейшего трения, детали легко и быстро скользят, не цепляясь друг за друга и не замедляя своего движения. Теперь попробуйте вообразить некую фантастическую смазку – в пять раз более скользкую, чем упомянутое масло (мечта всех механиков!). Такова хрящевая ткань – материал, который позволяет концам костей скользить легко и просто друг относительно друга. Фактически среди искусственных материалов, созданных человеком, нет ни одного, который обладал бы столь же малым трением и столь же высокой способностью к смягчению толчков, как здоровый хрящ.
Вы наверняка слышали, что организм человека более чем на 60 % состоит из воды. Процентное соотношение воды в хряще еще выше – от 65 до 80 % его массы. Остальная часть представлена коллагеном и протеогликанами – веществами, которые придают хрящу значительную упругость и чрезвычайно высокую способность смягчать толчки. Вода, коллаген и протеогликаны образуют хрящевую основу, которая является «местом рождения» хряща.
Коллаген – это универсальный белок; он присутствует во многих частях организма в самых различных формах, что позволяет ему выполнять разнообразные функции. Так, женщины знают, что основная причина старения кожи – это потеря коллагена, и процесс этот, увы, не в силах остановить самые высокооплачиваемые косметологи. Вместе с тем коллаген – это неотъемлемая составляющая хряща; он придает хрящу эластичность и способность смягчать толчки. Коллаген также образует каркас, на котором находятся протеогликаны. В некотором смысле это «клей», скрепляющий хрящевую основу.
Протеогликаны – это большие молекулы, состоящие из белка и углеводов. Они пронизывают волокна коллагена и переплетаются с ними, образуя внутри хряща плотную сетку, придавая хрящевой ткани упругость, благодаря которой хрящ сжимается и разжимается.
Эти удивительные вещества способны также удерживать воду. Я уже приводила в качестве примера губку и сделаю это снова. Представьте, что вы держите ее под водой. При сдавливании вода выходит, но если губку отпустить, она вновь впитает воду. Хрящ функционирует подобно этой губке; он быстро поглощает воду, когда нагрузка с сустава снята, и вновь выделяет воду, когда нагрузка приложена. Такие свойства позволяют хрящу реагировать на наши движения, смягчать толчки и при этом не разрушаться подобно твердому материалу. Кроме того, хрящ содержит специальные клетки, называемые хондроцитами.
Хондроциты – это миниатюрные фабрики, которые производят новые молекулы коллагена и протеогликанов, обеспечивая постоянное наличие этих жизненно важных веществ.
Популярная биомеханика
Главный очаг заболевания – это суставной хрящ. При артрите нарушается структура суставного хряща – гладкого, голубовато-белого блестящего образования, соединенного с костными окончаниями.
Артрит вызывает изменения также в прилегающих к суставу областях. Такими областями являются:
• подхрящевые участки кости (то есть концы кости, с которыми соединяется хрящ);
• капсулы, которые окружают суставы;
• смежные с суставом мышцы.
Со временем происходит высушивание хряща, износ этого защитного буфера, который находится между костями. По мере развития болезни хрящ размягчается и трескается. При прогрессировании заболевания могут образовываться костные выросты (остеофиты), патологические уплотнения кости (остеосклероз) и полости в кости, заполненные жидкостью (подхрящевые кисты). И, разумеется, чем больше изношен хрящ, тем больше кости трутся одна о другую, что вызывает боль, деформацию костей и в конечном счете воспаление. В тяжелых случаях хрящ может вообще исчезнуть, и концы костей останутся полностью открытыми.
Глядя на рентгеновский снимок сустава, пораженного артритом, легко заметить его изменение. Сустав деформирован, суставная щель неравномерно сужена.
Поверхность поврежденного хряща выглядит рваной и шероховатой, с трещинами и затвердевшими участками. В результате полного износа в ней появляются отверстия, и она становится похожей на свитер, изъеденный молью. В хряще также могут образоваться трещины.
Организм обычно реагирует на это тем, что, пытаясь «заделать пробоины», образует новую хрящевую ткань. Однако эта рубцовая ткань зачастую хуже прежней: при ударных воздействиях она не способна защитить концы костей. В результате они деформируются и под воздействием нагрузки частично утрачивают свою способность поворачиваться и амортизировать толчки. Пытаясь исправить положение, организм может образовать на концах костей избыточное количество костной ткани. В результате поверхности сустава перестают быть ровными и гладкими, становятся бугристыми, образуются костно-хрящевые эрозии, и в итоге безболезненное движение становится невозможным.
При разрушении сустава его выстилка (синовиальная оболочка) иногда воспаляется. В синовиальной оболочке имеется множество нервных окончаний и болевых рецепторов, и воспаление вызывает боль, подчас невыносимую.
В ответ на это синовиальная оболочка вырабатывает все больше синовиальной жидкости – водянистого вещества, которое смазывает и предохраняет хрящ. Все было бы хорошо, но жидкость заполняет суставное пространство, что вызывает распирание сустава и причиняет еще большую боль. Сама синовиальная оболочка может опухнуть и начать выделять жидкость, похожую на гной.
Больной сустав распухает, его движения затрудняются.
Популярная биохимия
Мы уже коснулись немного этой темы, когда я рассказывала о коллагене, протеогликанах и хондроцитах.
При артрозе хондроциты начинают работать с перебоями, вырабатывая неполноценные коллаген и протеогликаны, – менее стабильные, с низкой молекулярной массой.
Что же происходит дальше? Важные части белка протеогликана, участвующего в выработке хрящевой ткани, став слабыми, теряются, утрачиваются, покидают эту ткань.
Но и это еще не все. Процесс разладки механизма продолжается. В ответ на происходящее организм начинает вырабатывать специальные ферменты, которые, вместо того чтобы бороться с негативными явлениями, начинают еще больше разрушать коллаген и протеогликаны.
Подробнее о различных гипотезах относительно причин возникновения артрита мы поговорим в следующей главе.