骨關節炎(Osteoarthritis,OA)是好發於中老年人群的一種慢性退行性骨關節疾病,以關節疼痛、活動受限為主要症狀。該病發病率較高,全球約有5億患者,我國40歲以上人群OA患病率約46%,70歲以上的患病率約62%。
OA病因尚不完全明確,其發生與年齡、肥胖、關節勞損、創傷、遺傳等諸多因素有關。高血壓作為最常見的慢性病之一,也是骨關節炎的常見合併症,其與骨關節炎之間的密切聯絡受到越來越多的關注。目前研究發現,高血壓可透過以下途徑影響骨關節炎的發生發展:
一、 改變關節區域性環境
儘管目前尚未完全瞭解,但高血壓所引起的系統性血管病變,可能導致關節區域性微環境的紊亂。
首先,高血壓使血管功能受損和骨內壓升高,從而減少關節區域性組織的血液灌注。區域性血流量的減小導致軟骨下骨缺血和骨細胞凋亡,進而引發破骨細胞介導的骨吸收。
其次,軟骨所需的必要葡萄糖和氧氣至少50%由軟骨下骨的毛細血管提供,區域性血流量減少阻礙了組織的氧氣供應,從而造成缺氧的微環境,影響滑膜組織的代謝,並導致軟骨損傷。
除此之外,高血壓引起的組織灌注異常會導致骨骼和軟骨營養缺乏,細胞外基質中葡萄糖濃度的減少可削弱軟骨細胞中胰島素生長因子1介導的合成代謝,導致關節發生病理改變。
二、 影響關節區域性結構
當骨缺血和缺氧環境持續存在時,骨細胞不可避免地會發生凋亡,凋亡的骨細胞誘導鄰近骨細胞分泌RANKL以啟用破骨細胞,啟用的破骨細胞介導骨吸收,甚至導致骨壞死。
另一方面,破骨細胞介導的骨吸收釋放轉化生長因子-β(TGF-β),刺激間充質基質細胞募集,進一步分化為成骨細胞,成骨細胞啟動骨重建級聯反應,從而導致軟骨下骨硬化。此外,缺氧也可以直接刺激骨髓間充質幹細胞向成骨細胞的分化,進而導致骨硬化。
另外,關節區域性組織低灌注時,新血管代償性地廣泛生成,同時淋巴管密度降低,這些新生血管具有高度通透性,關節滑液分泌增加而回流減少,導致關節積液。
三、 影響共同的訊號途徑
軟骨無血管,與骨和滑膜相比,它更不容易受到直接的物理應力和由高血壓引起的缺氧應力的影響。然而,高血壓卻可以透過啟用一些共同的訊號途徑來影響軟骨細胞的命運。目前研究較多的主要包括腎素-血管緊張素系統(RAS)、內皮素系統和經典的Wnt-β-catenin途徑,這三條途徑都在高血壓中上調,並且誘導軟骨細胞肥大和炎症反應,促進關節分解代謝。
目前,針對RAS、內皮素和Wnt訊號通路的抑制劑以及一些現有的抗高血壓藥物如保鉀利尿劑、腎上腺素拮抗劑已在部分研究顯示出一定的關節保護作用,但尚需要臨床試驗進一步驗證。未來,隨著對兩種疾病及其相互關係認識的深入,同時治療兩種疾病的新療法將有望被發現。
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