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Desgaste del cartílago articular: impacto en la salud


Categoría: Medio Superior (Preparatoria)
Área de participación: Biología

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Resumen

El cartílago es un tejido proteico, resistente de apariencia brillante y firme, su función es permitir el deslizamiento de los huesos uno contra el otro de manera suave y amortiguar los golpes producidos por el movimiento físico. El presente trabajo se enfocó en valorar la importancia del cartílago en el funcionamiento adecuado de las articulaciones en los humanos. Se realizaron consultas en artículos científicos y en páginas web especializadas. Se encontró que la principal enfermedad que afecta al cartílago es la osteoartritis la cual se caracteriza por la destrucción gradual y progresiva del cartílago provocando dolor, hinchazón y rigidez en diversas articulaciones del cuerpo como rodillas, caderas, hombros, manos, tobillos y columna vertebral, provocando inflamación y daño en meniscos, tendones, músculos y nervios asociados con la articulación afectada. Recientemente se ha encontrado que la pérdida de la función de la Lipoproteína 5 aumenta la degradación del cartílago. Entre los factores que pueden producir osteoartritis se encuentran la herencia, obesidad, lesiones de las articulaciones, uso excesivo repetido de ciertas articulaciones y debilidad muscular. Las opciones de tratamiento dependen del grado de desgaste y consiste en el uso de medicamentos, ozonoterapia e incluso una prótesis parcial o total para el caso de la rodilla, aunque su costo es elevado. Se concluye que para el control de la osteoartritis debe mantenerse un peso adecuado, disminuir el uso excesivo repetido de ciertas articulaciones, evitar esfuerzos y el uso inadecuado de calzado así como realizar ejercicio de manera constante.

Pregunta de Investigación

¿Cuáles son los factores que provocan la degradación del cartílago y sus consecuencias?

Planteamiento del Problema

Alrededor del 15% de la población mundial arriba de los 60 años padecen osteoartritis, y dentro de las enfermedades reumáticas, esta enfermedad es más frecuente que la artritis reumatoide, la prevalencia depende de los métodos utilizados para su diagnóstico por lo cual es considerado como un problema de salud pública en México y el mundo.

Antecedentes

La osteoartritis es considerada como la enfermedad más antigua del mundo y de las primeras enfermedades reconocidas en la historia de la medicina, fue identificada por los egipcios en el 2640 a.C. (https://artricenter.org/tag/historia-de-las-enfermedades-reumaticas/).

El estudio de la osteoartritis comenzó con Hipócrates quien detectó en personas mayores dolores reumáticos en la época de primavera y otoño, lo cual también es reportado por los egipcios quienes reportaban que los escribas presentaban deformaciones en la columna vertebral por permanecer tanto timepo sentados. En Roma, por otro lado, se utilizaban remedios como la hiedra para mitigar los dolores en las articulaciones. En el Siglo XV, el opio y el hachís era utilizados como anestésicos (http://www.arthrolink.com/es/dossiers-osteoartritis/todos-los-dossiers/osteoartritis-e-historia-2).

El término osteoartritis se popularizó a finales de los años 1800, aunque ahora es mejor conocida como osteoartrosis. En 1843, Todd y Ecker proporcionaron descripciones clínicas precisas de la osteoartritis. Más tarde Broca aclaró que la osteoartritis era fundamentalmente una enfermedad del cartílago. Waldman estableció la diferencia entre los reumantismos inflamatorios y los degenerativos. Fue hasta la década de 1940 cuando se estableció la distinción entre artritis y artrosis; sin embargo, en Europa se utilizaron como sinónimos, mientras que en América se utiliza el término osteoartritis (Quintero, M., Monfort, J. y Mitrovic, D., 2010).

Actualmente, se están realizando numerosos estudios para localizar los genes de vulnerabilidad implicados en la osteoartritis y, algunos de ellos, ya se han identificado. Sin embargo, las interacciones entre factores genéticos y ambientales siguen siendo misteriosas.
La Osteoartritis puede ser la consecuencia de verdaderas enfermedades genéticas hereditarias y, cuando es así, decimos que hay una “osteoartritis secundaria”. La hemocromatosis es una enfermedad hereditaria debida a un exceso de hierro en el organismo. Se manifiesta por una coloración de la piel, una serie de anomalías en el hígado y la existencia de diabetes. A nivel articular, se traduce en una osteoartritis severa que afecta principalmente a las manos y, además, al resto de las articulaciones si no se trata la enfermedad (http://www.arthrolink.com/es/dossiers-osteoartritis/todos-los-dossiers/genetica-y-osteoartritis).

Objetivo

Valorar la importancia del cartílago articular en el funcionamiento adecuado de las articulaciones en los humanos.

Justificación

Dado que la osteoartritis es considerada como un problema de salud pública es importante establecer medidas preventivas antes de que se pierda la función de una articulación.

Hipótesis

Si se toma en cuenta la importancia del desgaste del cartílago articular, entonces se mantendrá por más tiempo el funcionamiento óptimo de las articulaciones.

Método (materiales y procedimiento)

El presente trabajo fue realizado de febrero a septiembre de 2016 mediante la consulta de páginas web especializadas y fuentes hemerográficas tales como artículos científicos y revistas.

Galería Método

Resultados

El cartílago es un tejido que permite el deslizamiento de los extremos de los huesos en una articulación. Este tejido está formado por proteínas colagénicas y no colagénicas. Se caracteriza por ser elástico, carecer de nervios, vasos sanguíneos y linfáticos, además tener una baja densidad celular. Varía su grosor de 2 a 4mm. El cartílago es un tejido duradero y resistente de apariencia blanca, brillante y firme (Forriol, F., 2002).

Capa superficial Es más blanda y elástica para soportar las cargas. Está subdividida en otras dos capas una más superficial, la cual tiene un estrato de fibras de colágeno dispuestas de manera paralela; y una capa más profunda que posee agua en abundancia y menos proteoglicanos (macromoléculas que actúan con cationes y agua para resistir las fuerzas de compresión).
Capa de transición media o radial Posee mayor espesor y fibras de colágeno de mayor diámetro acomodadas de forma perpendicular. La concentración de proteoglicanos es mayor que la del agua a comparación de las otras capas.
Cartílago calcificado es la capa más delgada de cartílago, está encargada de separar el hueso subcondral del cartílago articular; está constituido por pequeños condrocitos y es capaz de degradar y sintetizar los componentes de la matriz extracelular.
Matriz extracelular Es la encargada de metabolizar, unir las membranas celulares, proteger a los condrocitos del daño originado por deformaciones.

La función principal del cartílago es permitir el deslizamiento de los huesos uno contra el otro de manera suave y amortiguar los golpes producidos por el movimiento físico. Para llevar a cabo esta función debe considerarse además del cartílago, al líquido sinovial, la membrana sinovial y el hueso subcondral como unidad fisiológica (Castañeda, S. y Herrero, G., 2005).

Líquido sinovial Es incoloro o ligeramente amarillo. Su volumen depende del tamaño de la articulación, por ejemplo, en el caso de la rodilla contiene de 0.1 a 3.5 ml de líquido. Es altamente viscoso debido a la presencia de ácido hialurónico. Es un ultrafiltrado del plasma que no contiene factores de coagulación, eritrocitos ni hemoglobina; sin embargo, contiene albúmina y globulina además de hialuronato, glicosaminoglicato y glicoproteína lubricante, encargados de reducir la fricción entre los huesos. Es una sustancia ligeramente alcalina con un pH de 7.4 el cual disminuye en los procesos inflamatorios. Tiene una concentración de glucosa inferior a la glicemia, ésta disminuye en los procesos inflamatorios e infecciones. (José María Laredo, 2016)
Membrana sinovial Se encuentra alrededor de la articulación, es la encargada de protegerla y lubricarla secretando el líquido sinovial.
Hueso subcondral Se extiende desde la unión del cartílago calcificado con el no calcificado hasta el inicio de la médula ósea. Tiene como funciones principales dar soporte al cartílago articular, distribuir la carga mecánica, absorber la tensión de los impactos mecánicos, así como nutrir a las capas más profundas del cartílago especialmente durante el crecimiento debido a que es un tejido subarticular mineralizado.

La osteoartritis una enfermedad crónico- degenerativa que afecta principalmente al cartílago, la cual se caracteriza por la destrucción gradual y progresiva del cartílago que recubre la superficie articular de rodillas, caderas, hombros, manos, tobillos y columna vertebral. Es conocida por muchos otros nombres, tales como enfermedad articular degenerativa, artrosis, osteoartrosis o artritis hipertrófica. Se manifiesta por dolor, deformidad e incapacidad funcional principalmente de las articulaciones con gran movilidad o que soportan peso.

Cuando el cartílago se rompe y se desgasta, los huesos se rozan. Esto a menudo provoca dolor, hinchazón y rigidez de osteoartritis. A medida que la osteoartritis empeora, se pueden formar espolones óseos o hueso adicional alrededor de la articulación. Los ligamentos y músculos alrededor de la articulación pueden volverse más débiles y más rígidos.

Los mecanismos de acción de los factores de crecimiento y las interleucinas potencian o inhiben la síntesis de los componentes de la matriz extracelular y favorecen la acción de moléculas que degradan el cartílago como son las proteasas o los inhibidores tisulares de los mismos. (http://www.facmed.unam.mx/sms/temas/2010/06_jun_2k10.pdf).

La osteoartritis (OA) es una de las primeras 10 causas de invalidez total en México, afectando frecuentemente a las rodillas e incrementando la carga económica y social del país, ya que tiene una prevalencia de 10% en hombres y 13% en mujeres de 60 años de edad. 30% de la población entre 45 y 65 años de edad padece OA y del 80% de las personas mayores de 80 años presentan OA en por lo menos una articulación           (http://www.sanofi.com.mx/l/mx/sp/layout.jsp?scat=C2F32E38-4599-45E4-8343-20D4EE6015E1; http://www.radioformula.com.mx/notas.asp?Idn=451652&idFC=2014).

La osteoartritis puede afectar cualquier articulación, pero ocurre más a menudo en las pequeñas articulaciones de las manos y en la articulación que se encuentra en la base del dedo gordo del pie. Suele afectar las caderas, rodillas y la columna vertebral. Además pueden ser afectadas las muñecas, los codos o tobillos únicamente como resultado de lesiones o de esfuerzos.

Entre los factores que pueden producir osteoartritis están la herencia, obesidad, lesiones de las articulaciones, uso excesivo repetido de ciertas articulaciones, debilidad muscular y lesiones de los nervios. excesivos.; las cuales serán explicadas dentro del marco teórico.

Recientemente se ha encontrado que la pérdida de la función de la Lipoproteína 5 aumenta la degradación del cartílago, además de estar ligada a factores hereditarios. Las mutaciones de la Lipoproteína 5 no solo producen la degeneración del cartílago articular, también, conducen al síndrome de osteoporosis-pseudoglioma, el cual, causa deformidad de los huesos y múltiples fracturas en personas jóvenes así como desórdenes de alta densidad de los huesos. La Universidad Hospital de Leuven en Bélgica fue la encargada de realizar un estudio para comprobar la susceptibilidad a la osteoartritis contenida en el cromosoma 11q12-13 el cual incluye el gen de la Lipoproteína 5. Utilizaron varios lotes de ratones e hicieron varias cruzas, en la quinta generación de ratones se observó la activación del gen (Lodewyckx, L., Luyten, F. y Lories, R., 2012).

Los mecanismos de acción de los factores de crecimiento y las interleucinas potencian o inhiben la síntesis de los componentes de la matriz extracelular y favorecen la acción de moléculas como son las proteasas o los inhibidores tisulares de los mismos causan el desgaste del cartílago (http://www.facmed.unam.mx/sms/temas/2010/06_jun_2k10.pdf).

Uno de los tratamientos más actuales para la osteoartritis es el Cloruro de Litio. Los bioingenieros de la Universidad de Londres de Queen Mary han mostrado por primera vez que el cloruro de litio, un medicamento común usado para tratar desordenes de la salud mental como el desorden bipolar, podrían ofrecer un tratamiento efectivo contra osteoartritis rompiendo la longitud de las antenas de las células llamadas los cilios primarios. El estudio demuestra que dicho medicamento, puede aumentar la talla de cilios primarios en varios tipos de la célula. Los investigadores son los primeros para utilizar una nueva técnica de proyección de imagen estupenda avanzada de la resolución – microscopia estructural de la iluminación (SIM) para observar imágenes detalladas de cómo la droga afecta a la estructura de cilios primarios. Expusieron las células humanas y bovinas del cartílago a las dosis diversas del cloruro del litio durante 24 períodos de la hora y registraron la longitud de los cilios primarios.

En cuanto al desgaste del cartílago en la rodilla, las opciones de tratamiento dependen del grado de desgaste. El desgaste se divide en 4 grados, según la severidad: Grado I cuando solo hay “reblandecimiento del cartílago”, Grado II cuando está levemente “deshilachado”, Grado III cuando ya tiene “fisuras grandes” que llegan hasta el hueso y Grado IV cuando ya no hay cartílago “hueso expuesto”.

Cuando la lesión es grado I y II, el tratamiento consiste en desinflamatorios, modificaciones de las actividades, terapia física, ejercicios, estiramientos y complementos como la glucosamina o diacereína, o bien, aplicación de:

  • Synvisc, sustancia de reemplazo temporal y suplemento del líquido sinovial, trata el dolor asociado con osteoartosis de la rodilla. Se administra de manera intrarticular.
  • Gelicart, producto único a base de péptidos bioactivos de colágeno que actúan en 90% del cartílago articular ayudando a la regeneración.
  • Arava, fármaco modificador de la enfermedad indicado para combatir la artritis reumatoide.
  • Seprafilm, indicado para evitar la adherencia de tejidos y órganos después de una cirugía abierta abdominal o pélvica

(http://www.sanofi.com.mx/l/mx/sp/layout.jsp?scat=C2F32E38-4599-45E4-8343-20D4EE6015E1).

Por otro lado, cuando ya existe un desgaste grado III, se puede aplicar una inyección de esteroides para disminuir la inflamación o realizar una “Limpieza Articular”.

El lavado articular consiste en inyectar en la articulación una dosis importante de cortisona o suero fisiológico y hacerlo salir cargado de impurezas. Esto se efectúa en una clínica, en quirófano o en una sala de biopsia, sin hospitalización, o con una hospitalización muy breve. Se realiza con anestesia local y en estrictas condiciones de asepsia para garantizar la esterilidad de la intervención.

Cuando el desgaste es severo (grado IV), se puede pensar en una prótesis de la rodilla parcial o total. El resultado de estas es bastante bueno, eliminando el dolor y mejorando la función en forma sorprendente. El problema de las prótesis es que hay que cuidarlas porque que se acaban en 10 -15 años y se tienen que cambiar por otra.

Otra opción es la “viscosuplementación” en la que se introduce a la rodilla un líquido muy similar al líquido articular que funciona como desinflamatorio, lubrica la articulación y mejora las condiciones mecánicas de la rodilla. Si el problema es una mala alineación, pueden hacerse las Osteotomías (cortes en el hueso para enderezar las deformidades y descargar la parte afectada).

La “ozonoterapia, la cual consiste en la aplicación de una mezcla de oxígeno médico con ozono (menor al 5%). Puede administrarse por medio de dos vías: la autohemoterapia y la insuflación renal. En la hemoterapia, la sangre se pone en contacto con el gas ya sea por medio de un circuito cerrado o bien, se extrae una muestra de sangre del paciente la cual, es expuesta al gas y posteriormente es devuelta al organismo del individuo por vía intramuscular. Mediante la insuflación renal, la mezcla de gases se absorbe más rápido a través de la mucosa intestinal, ya que el gas se aplica directamente a través de un catéter rectal (Hidalgo-Tallón, F. y Torres, L., 2013).

La “ozonoterapia”es un método alternativo que se está usando en Europa y se ha puesto “de moda” aquí en México como tratamiento contra el dolor. La evidencia científica para su uso es muy limitada y por lo pronto, no hay estudios serios que avalen su uso. Su función es desinflamar la rodilla, pero es un tratamiento costoso y delicado.

Existen lesiones aisladas del cartílago, bien delimitadas y con el resto de la articulación con cartílago normal. Se llaman lesiones condrales (solo cartílago) u osteocondrales (cartílago y hueso) y lo más frecuente es que ocurran por un golpe directo en la rodilla. Incluso puede darse en niños y el fragmento desprendido puede estar todavía adherido o estar “nadando” en la articulación como cuerpo libre y producir síntomas de que la rodilla “se traba”.

Dependiendo el tamaño de la lesión, el tratamiento puede ir desde fijar el fragmento en su lugar con dardos o tornillos especiales, hasta retirar el fragmento por artroscopia utilizando una cámara diminuta para observar dentro de la rodilla. Se hacen pequeños cortes para introducir la cámara y pequeños instrumentos quirúrgicos dentro de la rodilla para realizar el procedimiento y hacer pequeñas perforaciones en el hueso para formar una cicatriz que cubra el defecto (microfracturas) o pasar taquetes cilíndricos de hueso-cartílago de otro lugar de tu rodilla que no carga peso hacia el defecto con sistemas especiales (traslado osteocondral).

Se está estudiando mucho en el mundo la opción del tomar células de cartílago del mismo paciente, cultivarlas, procesarlas de diferentes formas y colocarlas en la lesión (trasplante de cartílago). Sin embargo, en México, todavía no se tiene esta tecnología al alcance de todos.

Galería Resultados

Discusión

La osteoartritis es una enfermedad que se caracteriza por el desgaste del cartílago articular, los principales factores que provocan la degradación son la alimentación, cargar demasiado peso, ejercicios de alto impacto, herencia, obesidad, lesiones y edad (Hidalgo-Tallón, F. y Torres, L., 2013). En México, tiene una prevalencia de 10% en hombres y 13% en mujeres de 60 años de edad. Al menos 30% de la población entre 45 y 65 años de edad padece osteoartritis y del 80% de las personas mayores de 80 años la presentan por lo menos en  una articulación (http://www.facmed.unam.mx/sms/temas/2010/06_jun_2k10.pdf).

Conclusiones

  • La osteoartritis es de las 10 primeras causas de invalidez en México, afectando frecuentemente a las rodillas e incrementando la carga económica y social del país, destinando aproximadamente 0.4% del PIB a la atención de enfermedades músculo-esqueléticas.
  • Los principales factores que provocan la degradación del cartílago son la alimentación, cargar demasiado peso, ejercicios de alto impacto, herencia, obesidad, lesiones y edad.
  • Las personas de edad madura presentan desgaste de cartílago de manera más frecuente de los cuales 10% son hombres y el 13% son mujeres.
  • Dentro de las medidas de prevención, se recomienda: tomar abundante agua (2 litros), practicar ejercicios de alto impacto de forma moderada, no realizar esfuerzos levantando objetos con exceso de peso, acudir al menos una vez al año a revisión médica, tener una dieta balanceada para mantener un peso saludable  y, en el caso de las mujeres, no utilizar tacones mayores a 5cm.

Bibliografía

Hidalgo-Tallón, F. y Torres L. (2013). Revisión Social Especial del Dolor. Ozonoterapia en medicina del dolor, 20(6), 291.

Lodewyckx, L., Luyten, F. y Lories, R. (2012). Genetic deltion of low-density lipoproteinreceptor-related protein 5 increases cartilage degradation in instability-induced osteoarthritis. Rheumatology, 10(51), 1973-1978.

Forriol, F. (2002). El cartílago articular: aspectos mecánicos y su repercussion en la reparación tisular. Revista Española de cirugía ortopédica y traumatología, 6(5), 380-390.

Castañeda, S. y Herrero, G. (2005). El hueso subcondral y el líquido synovial como diana terapeútica en la artrosis. Revista Española de reumatología, 32(1), 42-47.

http://www.facmed.unam.mx/sms/temas/2010/06_jun_2k10.pdf, a 26 de septiembre de 2016



Desgaste del cartílago articular: impacto en la salud


Desgaste del cartílago articular: impacto en la salud

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography