تأثير التمارين الرياضية على الفصال العظمي المفصلي

لقد جذبت شعبية الركض بين سكان العديد من دول العالم الانتباه مؤخرًا إلى الجري لمسافات طويلة كعامل خطر للإصابة بالفصال العظمي. وقد أظهرت الدراسات الاستعادية والمستقبلية أن المعايير السريرية والشعاعية للفصال العظمي لا توجد لدى عدائي المسافات المتوسطة والماراثون أكثر من الأشخاص الذين لا يركضون. ومع ذلك، نظرًا لحقيقة أن تصميم معظم هذه الدراسات به عدد من أوجه القصور (التحليل الإحصائي غير الصحيح، وطرق التشخيص أو تقييم الفصال العظمي غير الصحيحة، وما إلى ذلك)، فإن نتائجها مشكوك فيها. حاول NE Lane وآخرون (1986، 1987، 1993) تصحيح أخطاء الباحثين السابقين. لمدة 9 سنوات، درسوا العلامات الشعاعية للفصال العظمي لدى عدائي الهواة المسنين (متوسط العمر 65 عامًا). وُجد أن معدل الإصابة بالفصال العظمي (المؤكد شعاعيًا) لدى هذه الفئة من الأشخاص لم يتجاوز المعدل لدى فئة من الأشخاص من نفس الفئة العمرية ممن لا يفضلون الجري. ورغم أن التصلب تحت الغضروفي كان أكثر شيوعًا لدى النساء في فئة العدائين الترفيهيين، ورُصدت النتوءات العظمية بشكل أكبر في الأشعة السينية لدى الأفراد من كلا الجنسين، إلا أن الباحثين خلصوا إلى أن ألعاب القوى للهواة ليست عامل خطر للإصابة بالفصال العظمي. وبالتالي، تشير البيانات المعروضة إلى أن الجري لمسافات طويلة لدى الأفراد ذوي المفاصل السليمة لا يُسبب تنكس الغضاريف وتطور الفصال العظمي.

تدعم دراسات الميكانيكا الحيوية لهشاشة العظام في النماذج الحيوانية الاستنتاج المذكور أعلاه. درس بي إم نيوتن وآخرون (1997) كلاب بيغل مدربة على الجري بسرعة 3.3 كم/ساعة لمدة 75 دقيقة يوميًا لمدة 5 أيام أسبوعيًا. حمل كل كلب حمولة خارجية إضافية قدرها 11.5 كجم (130% من وزن الجسم). تألفت المجموعة الضابطة من كلاب بيغل بالغة غير مدربة ولم تتعرض لأي حمولة إضافية. أُجري فحص نسيجي للغضروف المفصلي والغضاريف الهلالية والأربطة بعد 52 أسبوعًا من بدء التدريب. وتبين أن مستوى الحمل المطبق لم يُسبب تغيرات تنكسية في أنسجة المفاصل لدى الكلاب. ولم يُعثر على أي فرق بين الخصائص البيوميكانيكية للغضروف لدى الكلاب المدربة وغير المدربة.

في دراسة أخرى، دُرِّبت كلاب بيغل صغيرة (غير ناضجة هيكليًا) على برنامج تدريبي متوسط الصعوبة (4 كم/ساعة على جهاز مشي بميل 15 درجة) لمدة 15 أسبوعًا. لاحظ الباحثون زيادة في سماكة الغضروف وزيادة في تخليق البروتيوغليكان مقارنةً بمجموعة الحيوانات غير المدربة. ومع ذلك، فقدت معظم البروتيوغليكان في غضروف الحيوانات المدربة قدرتها على التكتل مع حمض الهيالورونيك، واحتوت على كمية أكبر من كبريتات الكوندرويتين-6. وأشار الباحثون إلى أن هذا المستوى من الحمل يُسرّع من نضج رواسب المصفوفة في غضروف مفصل الحيوانات.

في دراسة أُجريت على كلاب بيغل صغيرة، كان برنامج التدريب أكثر تعقيدًا بعض الشيء: 20 كم يوميًا لمدة 15 أسبوعًا. أدى هذا الحمل إلى انخفاض تركيز الكولاجين، وزيادة محتوى الماء، وانخفاض نسبة كبريتات الكوندرويتين-6 وكبريتات الكوندرويتين-4 في الغضروف المفصلي لللقمتين الفخذيتين الجانبيتين. ورافق زيادة المسافة إلى 40 كم يوميًا ومدة التدريب إلى 52 أسبوعًا انخفاض في محتوى البروتيوغليكان في المصفوفة خارج الخلوية للغضروف. ولوحظ أكبر انخفاض في الغليكوز أمينوغليكان عند أطراف اللقمتين الفخذيتين، وخاصةً في المنطقة السطحية من الغضروف.

أظهر ليتل وآخرون (1997) أن التدريب المكثف المزمن يمكن أن يُحدث تغييرات في أيض البروتيوغليكان في مفاصل الرسغ لدى الخيول. في هذه الدراسة، فحص المؤلفون آثار أحمال التدريب المتوسطة إلى الشديدة على تخليق وتحلل بروتيوغليكان كبير مُجمع (أغريكان) واثنين من البروتيوغليكان الصغيرين المحتويين على كبريتات الديرماتان (ديكورين وبيغليكان). جُمعت عينات غضروفية مفصلية من ثلاثة مواقع مُحملة بشدة ومُصابة بشكل شائع في الرسغ الثالث لدى خيول الأداء. أُدرج في الدراسة اثني عشر حصانًا، تتراوح أعمارهم بين 3 و5 سنوات، دون وجود أي دليل سريري أو شعاعي على أمراض المفصل الرسغي الأوسط. تألف برنامج التدريب من الجري بسرعة 6 أمتار في الثانية لمسافة 2000 متر لمدة 3 أيام في الأسبوع، مع زيادة المسافة إلى 4000 متر بنهاية الأسبوع الثامن من الدراسة. ثم تم تقسيم جميع الحيوانات إلى مجموعتين - واصلت حيوانات المجموعة (أ) التدريب بنفس الوضع، وكان لدى حيوانات المجموعة (ب) وضع تدريب مكثف (الجري بسرعة 8 م/ث على مسافة 4000 م 4 أيام في الأسبوع لمدة 17 أسبوعًا). بعد 16 أسبوعًا من انتهاء التدريب، تم جمع المواد من مناطق معينة من عظم الرسغ الثالث على كلا الجانبين.

أظهر الفحص النسيجي لغضروف حيوانات المجموعتين انخفاضًا في مناطقه السطحية وتدميرًا للغضروف المتكلس و"حافة متموجة" فقط في منطقة اللقمة الكعبرية الظهرية لعظم الرسغ الثالث. لم يُلاحظ أي فرق يُذكر في التغيرات النسيجية المكتشفة بين المجموعتين (أ) و(ب). في زراعة عينات غضروف مفصلية من حيوانات المجموعة (ب)، أُطلقت كمية أكبر من البروتيوغليكان من غضروف اللقمة الكعبرية الظهرية في الوسط مقارنةً بحيوانات المجموعة (أ)، مما يشير إلى مستوى أعلى من الهدم في المجموعة (ب). كان دمج ^35S في البروتيوغليكان أقل وضوحًا في العينات الغضروفية المأخوذة من حيوانات المجموعة (ب)؛ في الوقت نفسه، لوحظت زيادة في تخليق الديكورين في حيوانات هذه المجموعة، ولم تُلاحظ أي تغيرات في شدة تخليق البيجليكان. وبالتالي، تشير النتائج التي تم الحصول عليها إلى أن التدريب المكثف طويل الأمد للخيول يؤدي إلى تثبيط تخليق الأجريكان وزيادة تخليق البروتيوجليكان المحتوية على كبريتات الديرماتان.

لا يزال الدور الوظيفي للديكورين في النسيج الضام عمومًا، والغضاريف خصوصًا، موضع بحث. يُعتقد أن للديكورين دورًا محوريًا في تنظيم جزيئات الكولاجين الكبيرة، وتكاثر الخلايا، وتعديل نشاط عوامل النمو (مثل TGF-β). أدت إضافة الديكورين إلى هلام الكولاجين إلى ترسب لييفات كولاجينية أكثر تناسقًا ورقيقة مقارنةً بغيابه. في أنسجة عنق الرحم بعد الولادة، ارتبط تمزق شبكة الكولاجين بزيادة مستويات الديكورين. وبالتالي، يُرجّح أن يكون الديكورين بمثابة "موصل" لعمليات إصلاح النسيج الضام وإعادة تشكيله.

يمكن تفسير زيادة تخليق الديكورين بواسطة الخلايا الغضروفية المفصلية للخيول تحت الأحمال الديناميكية العالية على النحو التالي: يعمل الديكورين المنطلق من الخلايا الغضروفية التالفة استجابةً للحمل الميكانيكي الزائد كرسول. تدعم هذه الفرضية الدراسات المختبرية والحيوية، والتي أظهرت زيادة إنتاج الديكورين بواسطة الخلايا الغضروفية المعرضة لحمل ميكانيكي فوق فسيولوجي. أفاد THV Korver وآخرون (1992) أن التحميل الدوري، المختبري، المطبق لمدة 7 أيام، يزيد من تخليق الديكورين في غرسات الغضروف المفصلي بمقدار 3 مرات. وقد حصل NA Vissen وآخرون (1994) على نتائج مماثلة، حيث استخدموا غرسات غضروف مفصلي ناضجة وغير ناضجة. في نموذج لهشاشة العظام المبكرة (التضخمية) التي يسببها في الكلاب عن طريق قطع الأربطة الصليبية الأمامية، GS Dourado وآخرون. (1996) لاحظ زيادة مستويات mRNA من البيجليكان والديكورين والفيبرموديولين في غضروف المفاصل غير المستقرة.

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