Effetto dell'esercizio fisico sull'osteoartrite

La popolarità del jogging tra la popolazione di molti paesi del mondo ha recentemente attirato l'attenzione sulla corsa di lunga distanza come fattore di rischio per lo sviluppo dell'osteoartrite. Studi retrospettivi e prospettici hanno dimostrato che i criteri clinici e radiografici dell'osteoartrite non si riscontrano nei maratoneti e nei mezzofondisti più frequentemente rispetto alle persone che non corrono. Tuttavia, a causa del fatto che il disegno della maggior parte di questi studi presenta una serie di carenze (analisi statistiche errate, metodi errati di diagnosi o valutazione dell'osteoartrite, ecc.), i loro risultati sono discutibili. NE Lane et al. (1986, 1987, 1993) hanno tentato di correggere gli errori dei ricercatori precedenti. Per 9 anni, hanno studiato i segni radiografici dell'osteoartrite in podisti amatoriali anziani (età media 65 anni). Si è scoperto che in questa categoria di persone, l'incidenza dell'osteoartrite (radiologicamente confermata) non superava quella di un gruppo di persone della stessa età che non amavano correre. Sebbene nel gruppo di podisti amatoriali la sclerosi subcondrale fosse più frequente nelle donne e gli osteofiti fossero più frequentemente rilevati alle radiografie in individui di entrambi i sessi, gli autori hanno concluso che l'atletica amatoriale non rappresenta un fattore di rischio per l'osteoartrite. Pertanto, i dati presentati indicano che negli individui con articolazioni "sane", la corsa di lunga distanza non causa degenerazione cartilaginea e sviluppo di osteoartrite.

Studi sulla biomeccanica dell'osteoartrite in modelli animali supportano la conclusione di cui sopra. PM Newton et al. (1997) hanno studiato beagle addestrati a correre a una velocità di 3,3 km/h per 75 minuti al giorno per 5 giorni alla settimana. Ogni cane trasportava un carico "esogeno" aggiuntivo di 11,5 kg (130% del peso corporeo). Il gruppo di controllo era costituito da beagle adulti non addestrati e a cui non era stato applicato alcun carico aggiuntivo. L'esame istologico della cartilagine articolare, dei menischi e dei legamenti è stato eseguito 52 settimane dopo l'inizio dell'addestramento. È emerso che il livello di carico applicato non causava alterazioni degenerative nei tessuti articolari dei cani. Non è stata riscontrata alcuna differenza tra le proprietà biomeccaniche della cartilagine nei cani addestrati e non addestrati.

In un altro studio, giovani beagle (scheletricamente immaturi) sono stati addestrati a un programma di difficoltà moderata (4 km/h su un tapis roulant con una pendenza di 15°) per 15 settimane. Gli autori hanno riscontrato un ispessimento della cartilagine e una maggiore sintesi di proteoglicani rispetto al gruppo di controllo (non allenato) di animali. Tuttavia, la maggior parte dei proteoglicani nella cartilagine degli animali allenati ha perso la capacità di aggregarsi con l'acido ialuronico e conteneva più condroitin-6-solfati. Gli autori dello studio hanno suggerito che questo livello di carico accelera la maturazione dei depositi di matrice nella cartilagine articolare degli animali.

In uno studio condotto su giovani beagle, il programma di allenamento era leggermente più complesso: 20 km al giorno per 15 settimane. Questo carico ha causato una diminuzione della concentrazione di collagene, un aumento del contenuto di acqua e una diminuzione del rapporto tra condroitin-6 e condroitin-4-solfati nella cartilagine articolare dei condili femorali laterali. L'aumento della distanza a 40 km al giorno e della durata dell'allenamento a 52 settimane è stato accompagnato da una diminuzione del contenuto di proteoglicani nella matrice extracellulare cartilaginea. La perdita più pronunciata di glicosamminoglicani è stata osservata a livello delle punte dei condili femorali, soprattutto nella zona superficiale della cartilagine.

Little et al. (1997) hanno dimostrato che l'allenamento cronico intenso può indurre alterazioni nel metabolismo dei proteoglicani nelle articolazioni carpali equine. In questo studio, gli autori hanno esaminato gli effetti di carichi di allenamento da moderati a intensi sulla sintesi e degradazione di un grande proteoglicano aggregato (aggrecano) e di due piccoli proteoglicani contenenti dermatan solfato (decorina e biglicano). Sono stati prelevati espianti di cartilagine articolare da tre siti altamente caricati e comunemente lesionati nel terzo carpo di cavalli da competizione. Sono stati inclusi nello studio dodici cavalli, di età compresa tra 3 e 5 anni, senza evidenza clinica o radiografica di patologia dell'articolazione carpale media. Il programma di allenamento consisteva nella corsa a 6 m/s per 2000 m 3 giorni a settimana, aumentando a 4000 m entro la fine dell'ottava settimana di studio. Quindi tutti gli animali sono stati divisi in due gruppi: gli animali del gruppo A hanno continuato l'allenamento con la stessa modalità, mentre gli animali del gruppo B hanno seguito un allenamento intensificato (correndo a una velocità di 8 m/s su una distanza di 4000 m, 4 giorni alla settimana per 17 settimane). 16 settimane dopo la fine dell'allenamento, è stato prelevato materiale da alcune aree del terzo osso carpale su entrambi i lati.

L'esame istologico della cartilagine di animali di entrambi i gruppi ha rivelato depressione delle sue aree superficiali e distruzione della cartilagine calcificata e "margine ondulato" solo nell'area del condilo radiale dorsale del terzo osso carpale. Non è stata riscontrata alcuna differenza significativa nelle alterazioni istologiche rilevate tra i gruppi A e B. Nella coltura di espianti di cartilagine articolare di animali del gruppo B, è stata rilasciata nel terreno di coltura una maggiore quantità di proteoglicani dalla cartilagine del condilo radiale dorsale rispetto agli animali del gruppo A, il che indica un livello più elevato di catabolismo nel gruppo B. L'incorporazione di ^35S nei proteoglicani è stata meno pronunciata negli espianti ottenuti da animali del gruppo B; allo stesso tempo, è stato osservato un aumento della biosintesi della decorina negli animali di questo gruppo e non sono state riscontrate variazioni nell'intensità della biosintesi del biglicano. Pertanto, i risultati ottenuti indicano che l'allenamento intensivo a lungo termine dei cavalli induce l'inibizione della sintesi di aggrecani e un aumento della sintesi di proteoglicani contenenti dermatan solfato.

Il ruolo funzionale della decorina nel tessuto connettivo in generale e nella cartilagine in particolare rimane oggetto di ricerca. Si ritiene che la decorina svolga un ruolo centrale nell'organizzazione delle macromolecole di collagene, nella proliferazione cellulare e nella modulazione dell'attività dei fattori di crescita (ad esempio, TGF-β). L'aggiunta di decorina a un gel di collagene ha portato alla deposizione di fibrille di collagene più uniformi e sottili rispetto alla sua assenza. Nel tessuto cervicale postpartum, la rottura della rete di collagene è correlata a un aumento dei livelli di decorina. Pertanto, è molto probabile che la decorina agisca come un "direttore d'orchestra" dei processi di riparazione e rimodellamento del tessuto connettivo.

L'aumento della sintesi di decorina da parte dei condrociti della cartilagine articolare equina sottoposti a carichi dinamici elevati può essere interpretato come segue: la decorina rilasciata dai condrociti danneggiati in risposta al sovraccarico meccanico agisce come un messaggero. Questa ipotesi è supportata da studi in vitro e in vivo, che hanno dimostrato un aumento della produzione di decorina da parte dei condrociti sottoposti a carico meccanico sovrafisiologico. THV Korver et al. (1992) hanno riportato che un carico ciclico, in vitro, applicato per 7 giorni, aumenta di 3 volte la sintesi di decorina negli espianti di cartilagine articolare. Risultati simili sono stati ottenuti da NA Vissen et al. (1994), che hanno utilizzato espianti di cartilagine articolare matura e immatura. In un modello di osteoartrite precoce (ipertrofica) indotta nei cani mediante resezione dei legamenti crociati anteriori, GS Dourado et al. (1996) hanno osservato un aumento dei livelli di mRNA di biglicano, decorina e fibromodulina nella cartilagine delle articolazioni destabilizzate.

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