โรคข้อเข่าเสื่อม: ข้อต่อต่างๆ มีโครงสร้างอย่างไร?

โรคข้อ เข่าเสื่อมเป็นโรคของข้อต่อที่มีส่วนประกอบของไขข้อ (ไดอาร์โธรซิส) หน้าที่หลักของโรคไดอาร์โธรซิสคือการเคลื่อนไหว (การเคลื่อนไหวขององค์ประกอบที่ประกอบกันเป็นข้อต่อตามแนวแกนต่างๆ) และการรองรับ (การรับน้ำหนักเมื่อยืน เดิน หรือกระโดด) ข้อต่อที่มีส่วนประกอบของกระดูกประกอบด้วยพื้นผิวของกระดูกที่ต่อกันซึ่งปกคลุมด้วยกระดูกอ่อน โพรงข้อที่มีของเหลวในข้อ และแคปซูลของข้อ องค์ประกอบทางกายวิภาคที่ไม่แน่นอนของโรคไดอาร์โธรซิส ได้แก่ เอ็นที่อยู่ภายนอกหรือภายในข้อ ซึ่งพบได้น้อยกว่า และหมอนรองกระดูกอ่อน

ตามรูปร่างของพื้นผิวกระดูกที่เชื่อมต่อกัน ไดอาร์โธรซิสจะแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้:

1. ข้อต่อแบน (เช่น ข้อต่อบริเวณกระดูกข้อมือและกระดูกข้อเท้าบางส่วน)
2. ข้อต่อแบบลูกกลมและเบ้า ซึ่งปลายข้างหนึ่งมีรูปร่างเหมือนลูกบอลหรือส่วนหนึ่งของลูกบอล และอีกข้างหนึ่งมีพื้นผิวเว้าที่สอดคล้องกับปลายข้อต่อทรงกลม ตัวอย่างของข้อต่อแบบลูกกลมและเบ้าคือ ข้อไหล่ ซึ่งสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระในทุกรูปแบบ เช่น การงอ การเหยียด การเคลื่อนออกและการเคลื่อนเข้า หรือการเคลื่อนไหวเป็นวงกลม
3. ข้อต่อทรงรี ซึ่งปลายที่เคลื่อนไหวได้ข้างหนึ่งมีรูปร่างคล้ายวงรี และอีกข้างหนึ่งมีรูปร่างเป็นโพรงที่สอดคล้องกัน เนื่องมาจากโครงสร้างทางกายวิภาคนี้ ทำให้ช่วงการเคลื่อนไหวของข้อต่อเหล่านี้จำกัดเมื่อเทียบกับข้อต่อทรงกลม และไม่สามารถเคลื่อนไหวเป็นวงกลมได้ ตัวอย่างเช่น ข้อต่อทรงรีสามารถแยกแยะได้ระหว่างข้อต่อทรงรีแบบเรียบง่ายกับข้อต่อแบบซับซ้อนที่มีข้อต่อหลายคู่ (เช่น ข้อต่อข้อมือ)
4. ข้อต่อแบบบล็อก ซึ่งปลายข้อต่อด้านหนึ่งมีรูปร่างเหมือนบล็อก มีลักษณะคล้ายแกนม้วน แกนม้วน และปลายข้อต่อเว้าอีกด้านหนึ่งจะโอบรับส่วนหนึ่งของบล็อกและมีรูปร่างตรงกัน ข้อต่อแบบบล็อกทั่วไปคือข้อต่อระหว่างกระดูกนิ้วมือและเท้า การเคลื่อนไหวในข้อต่อดังกล่าวสามารถทำได้ในระนาบเดียวเท่านั้น - การงอและเหยียด ข้อต่อข้อศอกก็จัดอยู่ในกลุ่มข้อต่อแบบบล็อกเช่นกัน ซึ่งประกอบด้วยข้อต่อ 3 ข้อ ได้แก่ กระดูกต้นแขนและหลอดลม กระดูกต้นแขนเรเดียล และกระดูกเรเดียลส่วนบน ซึ่งทำให้ในข้อต่อที่ซับซ้อนนี้ นอกเหนือจากการงอและเหยียดแล้ว ยังสามารถทำการเคลื่อนไหวแบบหงายและหงายได้ หรือก็คือการเคลื่อนไหวแบบหมุนนั่นเอง
5. ข้อต่อแบบหมุน (รูปล้อ) เช่น ข้อต่อ atlantoaxial median ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนที่เกิดจากส่วนโค้งด้านหน้าของกระดูกแอตลาสและเอ็นขวาง และส่วน odontoid ของกระดูกสันหลังส่วนคอชิ้นที่สอง ซึ่งรวมอยู่ในวงแหวนและทำหน้าที่เป็นแกนชนิดหนึ่งที่วงแหวนของกระดูกแอตลาสหมุนรอบ ในข้อศอก ข้อต่อระหว่างเรเดียสและอัลนาก็ควรจัดเป็นข้อต่อแบบหมุนเช่นกัน เนื่องจากส่วนหัวของกระดูกเรเดียสหมุนอยู่ในเอ็นวงแหวน ซึ่งล้อมรอบส่วนหัวของกระดูกเรเดียสและยึดติดกับรอยบากอัลนา
6. ข้อต่อรูปอานม้า ตัวอย่างของข้อต่อดังกล่าว ได้แก่ ข้อต่อคาร์โปเมทาคาร์ปัลของนิ้วหัวแม่มือ กระดูกสี่เหลี่ยมคางหมูมีพื้นผิวที่เชื่อมต่อกันเป็นรูปอานม้า และกระดูกฝ่ามือชิ้นที่ 1 มีรูปร่างอานม้าเว้า โครงสร้างทางกายวิภาคนี้ช่วยให้เคลื่อนไหวเป็นวงกลมในระนาบซากิตตัลและหน้าผากได้ แต่เคลื่อนไหวเป็นวงกลมตามแนวแกนไม่ได้ในข้อต่อนี้
7. ข้อต่อกระดูกแข้งซึ่งมีลักษณะทางกายวิภาคคือมีกระดูกแข้งคู่กัน - นูนและเว้า ซึ่งอาจมีการเคลื่อนไหวพร้อมกันได้ ตัวอย่างของข้อต่อกระดูกแข้งคือหัวเข่า ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบสามส่วนที่ประกอบกันเป็นระบบชีวกลศาสตร์เดียว - ข้อต่อกระดูกสะบ้าหัวเข่า ข้อต่อกระดูกแข้งส่วนในและส่วนนอก ข้อต่อกระดูกแข้งส่วนนอก ความสอดคล้องที่ไม่สมบูรณ์ของกระดูกแข้งส่วนในได้รับการชดเชยด้วยหมอนรองกระดูกด้านนอกและด้านใน เอ็นด้านข้างที่แข็งแรงช่วยป้องกันการเคลื่อนไหวด้านข้างและแกว่งของกระดูกแข้งรอบกระดูกต้นขา และยังปกป้องกระดูกแข้งจากการเคลื่อนของกระดูกไปข้างหน้าและข้างหลังในระหว่างการเคลื่อนไหวของข้อต่อ ข้อต่อกระดูกแข้งส่วนนี้สามารถทำให้งอและเหยียดออก หมุนออกด้านนอกและด้านในในท่าข้อต่อที่งอครึ่งหนึ่งได้ ในระหว่างการเคลื่อนไหวแบบงอ-เหยียด หัวกระดูกต้นขาจะหมุนสัมพันธ์กับหัวกระดูกแข้ง และการเลื่อนพร้อมกันนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนไหวของแกนการหมุน ดังนั้น ข้อเข่าจึงมีแกนหลายแกนหรือหลายแกนศูนย์กลาง ในระหว่างการเหยียดสุด เอ็นและเส้นเอ็นด้านข้างที่ทอเป็นแคปซูลของข้อจะตึงมากที่สุด ซึ่งสร้างเงื่อนไขสำหรับความเสถียรและความสามารถในการรองรับของข้อที่สูงสุดในตำแหน่งนี้

ข้อต่อถูกล้อมรอบด้วยแคปซูลเส้นใยที่ยึดติดกับกระดูกใกล้ขอบของกระดูกอ่อนข้อต่อและผ่านเข้าไปในเยื่อหุ้มกระดูก แคปซูลของข้อต่อประกอบด้วยสองชั้น - ชั้นเส้นใยด้านนอกและชั้นเยื่อหุ้มข้อด้านใน ชั้นเส้นใยประกอบด้วยเนื้อเยื่อเส้นใยหนาแน่น ในบางสถานที่ชั้นเส้นใยของแคปซูลจะบางลงด้วยการสร้างรอยพับหรือถุงน้ำ ในบางสถานที่จะหนาขึ้นและทำหน้าที่เป็นเอ็นข้อต่อ ความหนาของชั้นเส้นใยของแคปซูลถูกกำหนดโดยภาระการทำงานบนข้อต่อ

ความหนาของแคปซูลจะสร้างเอ็นที่ประกอบด้วยมัดเส้นใยคอลลาเจนหนาแน่นขนานกันซึ่งทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพและเสริมความแข็งแรงให้ข้อต่อและจำกัดการเคลื่อนไหวบางอย่าง ในบรรดาคุณสมบัติของแคปซูล นอกจากจะทำหน้าที่เป็นตัวรองรับเยื่อหุ้มข้อและเชื่อมต่อกับเอ็นแล้ว ควรสังเกตว่ามีปลายประสาทจำนวนมาก ซึ่งแตกต่างจากเยื่อหุ้มข้อซึ่งมีปลายประสาทดังกล่าวจำนวนไม่มาก และกระดูกอ่อนข้อซึ่งไม่มีปลายประสาทเหล่านี้เลย เชื่อกันว่าเส้นประสาทของแคปซูลร่วมกับเส้นประสาทของกล้ามเนื้อมีส่วนร่วมในการควบคุมตำแหน่งและตอบสนองต่อความเจ็บปวดด้วย

เยื่อหุ้มข้อเป็นเนื้อเยื่อที่มีมวลและปริมาตรน้อยที่สุด แต่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของข้อต่อ เนื่องจากโรคไขข้อส่วนใหญ่มักเกิดจากการอักเสบของเยื่อหุ้มข้อ ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า "เยื่อหุ้มข้ออักเสบ" เยื่อหุ้มข้อจะเรียงตัวตามโครงสร้างภายในข้อทั้งหมด ยกเว้นกระดูกอ่อนของข้อ ซึ่งมีความหนา 25-35 ไมโครเมตร เมื่อพิจารณาทางเนื้อเยื่อวิทยา เยื่อหุ้มข้อจะเป็นชั้นของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ประกอบด้วยชั้นผิวหนัง คอลลาเจน และอีลาสติก เยื่อหุ้มข้อโดยปกติจะมีรอยพับและวิลลัสคล้ายนิ้วจำนวนหนึ่ง และสร้างชั้นเยื่อหุ้มข้อบางๆ (บางครั้งเรียกว่าชั้นผิวหนัง) เยื่อหุ้มข้อประกอบด้วยชั้นของเซลล์ผิวหนังที่สร้างเยื่อบุของพื้นผิวข้อต่อที่ไม่มีข้อต่อ และชั้นรองรับใต้เยื่อหุ้มข้อซึ่งประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เป็นเส้นใยและไขมันซึ่งมีความหนาแตกต่างกัน ซึ่งเชื่อมต่อกับแคปซูล ชั้นเยื่อหุ้มข้อมักจะหลอมรวมกับเนื้อเยื่อใต้เยื่อหุ้มข้อโดยการเปลี่ยนผ่านอย่างราบรื่นจากเยื่อบุชั้นในที่ไม่มีหลอดเลือดซึ่งมีเซลล์จำนวนมากไปเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันใต้เยื่อหุ้มข้อที่มีหลอดเลือดซึ่งมีเซลล์น้อยกว่า ซึ่งจะมีเส้นใยคอลลาเจนอิ่มตัวมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเข้าใกล้จุดเชื่อมต่อกับแคปซูลเส้นใย เซลล์และสารอาหารจะออกจากหลอดเลือดของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันใต้เยื่อหุ้มข้อไปยังของเหลวในเยื่อหุ้มข้อเนื่องจากไม่มีการแยกทางสัณฐานวิทยาของชั้นเยื่อหุ้มข้อและใต้เยื่อหุ้มข้อ (ไม่มีเยื่อฐาน มีช่องว่างระหว่างเซลล์ผิวหนัง)

เยื่อหุ้มข้อโดยทั่วไปจะบุด้วยชั้นของเซลล์เยื่อบุข้อ 1-3 ชั้น ซึ่งเป็นเซลล์เยื่อบุข้อที่อยู่ในเมทริกซ์ (สารพื้นฐาน) ที่อุดมไปด้วยไมโครไฟบริลและโปรตีโอไกลแคน เซลล์เยื่อบุข้อแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ ประเภท A (คล้ายแมโครฟาจ) และประเภท B (คล้ายไฟโบรบลาสต์) เซลล์เยื่อบุข้อประเภท A มีพื้นผิวเซลล์ที่ไม่เรียบและมีการเจริญออกจำนวนมาก มีคอมเพล็กซ์โกลจิที่พัฒนาดี มีแวคิวโอลและเวสิเคิลจำนวนมาก แต่เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมไรโบโซมมีการแสดงออกที่ไม่ดี เซลล์เยื่อบุข้อประเภทแมคโครฟาจอาจมีสารที่ถูกฟาโกไซต์จับกินได้จำนวนมากเช่นกัน เซลล์เยื่อบุข้อประเภท B มีพื้นผิวค่อนข้างเรียบ เป็นเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมไรโบโซมที่พัฒนาดี มีแวคิวโอลเพียงเล็กน้อย การแบ่งเซลล์เยื่อบุข้อแบบคลาสสิกออกเป็นเซลล์ A ซึ่งทำหน้าที่จับกิน และเซลล์ B ซึ่งมีหน้าที่หลักในการผลิตส่วนประกอบของน้ำหล่อเลี้ยงในข้อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรดไฮยาลูโรนิก ไม่ได้สะท้อนถึงหน้าที่ทั้งหมดของเซลล์เยื่อบุข้อ ดังนั้น จึงได้มีการอธิบายเซลล์เยื่อบุข้อชนิด C ซึ่งตามลักษณะโครงสร้างจุลภาคของเซลล์จะอยู่ในตำแหน่งกลางระหว่างเซลล์ชนิด A และ B นอกจากนี้ ยังได้มีการพิสูจน์แล้วว่าเซลล์คล้ายแมคโครฟาจสามารถสังเคราะห์กรดไฮยาลูโรนิกได้ และเซลล์คล้ายไฟโบรบลาสต์มีความสามารถในการจับกินอย่างแข็งขัน

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]