Fattori di rischio e cause dell'osteoartrite

L'osteoartrite si verifica a seguito dell'interazione di molteplici fattori genetici e ambientali (inclusi quelli traumatici). È stata l'analisi dei fattori di rischio per l'osteoartrite in diverse sedi a contribuire all'emergere del concetto di eterogeneità della malattia. Pertanto, sono state stabilite chiare differenze nei fattori di rischio per coxartrosi e gonartrosi: non vi sono differenze di genere nell'osteoartrite delle articolazioni dell'anca, è raramente diagnosticata nei rappresentanti della razza mongoloide ed è spesso associata a difetti congeniti dello sviluppo; la gonartrosi è più comune nelle donne di razza negroide rispetto ai rappresentanti della razza caucasica, caratterizzate da pregressi danni traumatici alle articolazioni. Esistono prove che il gruppo di fattori di rischio per l'osteoartrite della regione femoro-rotulea delle articolazioni del ginocchio differisce dai fattori di rischio per danni alla regione tibiofemorale mediale: il primo tipo è associato a una storia familiare di osteoartrite e alla presenza di lesioni nodulari delle mani, il secondo è in parte associato all'obesità e a precedenti interventi chirurgici sull'articolazione del ginocchio.

Il genere gioca un ruolo importante nello sviluppo dell'osteoartrite: le donne hanno maggiori probabilità di svilupparla nella maggior parte delle localizzazioni. I risultati di uno studio finlandese che ha coinvolto 6647 agricoltori hanno dimostrato che il genere femminile è un fattore predisponente indipendente allo sviluppo della gonartrosi. I dati di una revisione di 29 studi epidemiologici sull'osteoartrite delle articolazioni del ginocchio e dell'anca in 14 paesi indicano che l'osteoartrite delle articolazioni dell'anca è più comune negli uomini che nelle donne; le articolazioni del ginocchio sono più spesso colpite nelle donne, soprattutto oltre i 45 anni. Tuttavia, la maggior parte degli altri studi rileva un'alta incidenza di coxartrosi nelle donne. Nell'osteoartrite delle articolazioni delle mani, si osserva un rapido aumento dell'incidenza nelle donne fino ai 60 anni, dopodiché l'incidenza dell'osteoartrite di questa localizzazione non cambia significativamente; negli uomini, si osserva un aumento dell'incidenza più lento, che continua durante la settima-ottava decade di vita. Sono state riscontrate differenze nella prevalenza di monoosteoartrosi, oligoosteoartrosi e osteoartrosi generalizzata (poli-)tra uomini e donne.

Fattori di rischio per l'osteoartrite

Genetico	genere (femminile) patologia ereditaria del gene del collagene di tipo II mutazione del gene del collagene di tipo II altre malattie ereditarie delle ossa e delle articolazioni origine razziale/etnica
Non genetico	vecchiaia sovrappeso livelli ridotti di ormoni sessuali femminili (ad esempio, durante la postmenopausa) malformazioni delle ossa e delle articolazioni storia di interventi chirurgici alle articolazioni (ad esempio, meniscectomia)
Esogeno	attività professionale lesione articolare attività sportive

Queste caratteristiche suggeriscono che i fattori endocrini svolgano un ruolo importante nell'osteoartrosi. Infatti, i risultati di numerosi studi, in particolare su modelli animali di osteoartrosi, indicano che gli ormoni sessuali sono in grado di modificare il metabolismo del tessuto cartilagineo. Recettori per gli estrogeni sono stati riscontrati nella cartilagine articolare di molte specie animali. In uno studio di JAP Da Silva et al. (1994), è stato osservato che l'ovariectomia aumenta il tasso di processi distruttivi nella cartilagine animale. I modelli animali di osteoartrosi hanno dimostrato che l'estradiolo può inibire la sintesi dei proteoglicani. Dosi sovrafisiologiche di estradiolo aumentano la "decomposizione" della cartilagine, che era bloccata dall'antiestrogeno tamoxifene. Nei conigli sottoposti a ovariectomia, a cui erano state somministrate alte dosi di estrogeni, si sono sviluppati assottigliamento e sfilacciamento della cartilagine articolare, ovvero alterazioni tipiche dell'osteoartrosi umana.

Esistono anche alcune prove epidemiologiche del coinvolgimento degli ormoni sessuali, principalmente degli estrogeni, nello sviluppo dell'osteoartrite. Tra queste, una maggiore incidenza di osteoartrite nelle donne, che aumenta intorno alla menopausa, e l'associazione di osteoartrite diffusa con fattori come interventi chirurgici ginecologici, aumento della massa ossea e obesità, che potrebbero riflettere gli effetti degli ormoni sessuali endogeni. Secondo TD Spector e GC Champion (1989), le donne con sovrapproduzione di estrogeni sono predisposte all'osteoartrite generalizzata.

Inoltre, un possibile ruolo degli estrogeni nella patogenesi dell'osteoartrite è suggerito dalla relazione "antagonista" tra osteoporosi e osteoartrite e dall'aumentato rischio di osteoartrite in obesità. Gli estrogeni regolano il metabolismo osseo e la loro carenza causa la perdita della componente minerale ossea nelle donne in pre e postmenopausa; un'elevata densità minerale ossea (BMD) in postmenopausa può indicare il mantenimento a lungo termine dell'eccesso di estrogeni. Le donne in postmenopausa con gonartrosi, coxartrosi, osteoartrite delle articolazioni della mano e poliosteoartrosi presentano un aumento della densità ossea, che non è causato dall'obesità né da una più lenta perdita di tessuto osseo nelle donne con osteoartrite in menopausa. Con un'elevata densità ossea, la cartilagine articolare può sopportare un aumento del carico meccanico.

L'obesità è stata anche associata a livelli più elevati di estrogeni endogeni nel periodo postmenopausale. L'obesità aumenta il rischio di sviluppare osteoartrite di ginocchia, anche e mani nelle donne, ma non è ancora chiaro se ciò sia dovuto agli effetti meccanici dell'eccesso di peso corporeo sulla cartilagine, a livelli più elevati di estrogeni o ad altre influenze sistemiche.

Alcune prove del legame tra ormoni sessuali femminili e osteoartrite sono state ottenute da studi che hanno esaminato i fattori di rischio per l'osteoartrite nelle donne sottoposte a terapia sostitutiva con estrogeni (TOS). È stato dimostrato che la TOS riduce il rischio di sviluppare gonartrosi e coxartrosi. Nelle donne sottoposte a TOS per 8 anni, è stato osservato un rallentamento della progressione dell'osteoartrite. Poiché la TOS riduce il metabolismo osseo, si può presumere che gli estrogeni contribuiscano alla stabilizzazione dell'osteoartrite rallentando il rimodellamento dell'osso subcondrale.

Il ruolo degli estrogeni nello sviluppo dell'osteoartrite è molto probabilmente spiegato dall'influenza esercitata sulle citochine infiammatorie e anaboliche, che a loro volta influenzano il metabolismo della cartilagine. L'azione degli estrogeni sull'osso è apparentemente correlata in parte all'interleuchina-1 (IL-1), all'IL-6 e al fattore di necrosi tumorale α (TNF-α). I recettori degli estrogeni sono presenti nella cartilagine articolare e IL-1 e IL-6 sono probabilmente in grado di mediare l'azione degli estrogeni sul suo metabolismo. Il fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1) e il fattore di crescita trasformante β (TGF-β) sono coinvolti nella sintesi e nella riparazione della matrice cartilaginea, e gli estrogeni hanno probabilmente un effetto complesso sui fattori di crescita.

Nel complesso, le prove di un'associazione tra osteoartrite e fattori correlati all'esposizione agli ormoni sessuali nelle donne sono incoerenti. È possibile che gli estrogeni abbiano effetti diversi a seconda del momento della menopausa e dello stadio dell'osteoartrite.

Un importante fattore di rischio genetico per l'osteoartrite è una mutazione ereditaria o acquisita del gene del procollagene di tipo II (il principale collagene della cartilagine ialina) COL ₂ A _b, localizzato sul cromosoma 12. Le prime descrizioni del legame genetico tra il fenotipo dell'osteoartrite precoce e il gene COL ₂ A risalgono alla fine degli anni '80 e all'inizio degli anni '90 del secolo scorso. Uno di questi studi ha riportato una mutazione del gene COL ₂ A in parenti con osteoartrite precoce, che si manifestava con la sostituzione dell'amminoacido arginina con cisteina in posizione 519 nella molecola del collagene di tipo II. Ad oggi, una mutazione simile è stata descritta in altre 4 famiglie. CJ Williams et al. (1995) hanno scoperto un'altra mutazione del gene COL ₂ A! In una famiglia i cui membri hanno sviluppato osteoartrite precoce, è stata riscontrata una sostituzione di cisteina con arginina in posizione 75. Gli autori osservano che il fenotipo dell'osteoartrite in questa famiglia differisce da quello delle famiglie i cui membri hanno sviluppato una sostituzione di cisteina con arginina in posizione 519. JF Bleasel et al. (1995) hanno riscontrato la stessa mutazione in COL ₂ A in un'altra famiglia. Oltre a quelle descritte sopra, altre mutazioni in COL ₂ A si riscontrano in famiglie i cui membri hanno sviluppato osteoartrite precoce: una sostituzione di serina con glicina in posizione 976 e in posizione 493.

La predisposizione ereditaria è più spesso rivelata nella forma generalizzata di osteoartrite (GOA). JH Kellgren et al. (1963) hanno riscontrato noduli di Bouchard e Heberden nel 36% dei parenti maschi e nel 49% delle parenti femmine con la forma generalizzata di osteoartrite; nella popolazione generale, queste percentuali erano rispettivamente del 17 e del 26%. Nei pazienti con la forma generalizzata di osteoartrite, l'aplotipo HLA Al B8 e la forma MZ dell'α-antitripsina sono più frequenti. TD Spector et al. (1996), studiando l'influenza dell'ereditarietà sulla comparsa della forma nodulare della malattia nei gemelli, hanno anche notato un certo ruolo dei fattori genetici nello sviluppo di questa forma di osteoartrite.

Nelle famiglie numerose con osteoartrite generalizzata, l'analisi di linkage ha mostrato la co-ereditarietà dell'osteoartrite e di un allele del gene del procollagene di tipo II (COL ₂ A). Questo allele è stato clonato e si è scoperto che portava una singola mutazione in posizione 519 nella prima catena di collagene, presente in tutti i membri affetti della famiglia ma non negli individui sani. L'osteoartrite generalizzata primaria sembra essere una malattia eterogenea e può essere associata a mutazioni in altri geni. Studi recenti sui marcatori polimorfici dei geni che codificano per il collagene di tipo II, la proteina della matrice cartilaginea e la proteina di collegamento in 38 coppie di fratelli non hanno supportato l'ipotesi della loro relazione con i loci di suscettibilità all'osteoartrite. Probabilmente, solo una piccola percentuale di casi può essere spiegata da questa anomalia genetica.

Studi di popolazione suggeriscono un ruolo della razza/etnia nello sviluppo dell'osteoartrosi, ma spesso gli autori presentano dati contrastanti. Pertanto, secondo JJ Anderson e DT Felson (1988), le donne afroamericane hanno maggiori probabilità di soffrire di osteoartrosi del ginocchio rispetto alle donne bianche; gli autori non hanno riscontrato differenze razziali nella coxartrosi. La suddetta revisione di 29 studi epidemiologici condotti in 14 paesi indica che i caucasici hanno maggiori probabilità rispetto ai non caucasici di presentare segni radiografici di coxartrosi; tuttavia, la prevalenza di gonartrosi in entrambe le popolazioni era la stessa.

Prevalenza dell'osteoartrite tra diversi gruppi etnici/razziali

Gruppo etnico/razziale	Età, anni	Prevalenza di OA,%
		Donne	Uomini
Gli inglesi	>35	70	69
Gli americani sono rappresentanti della razza caucasica	>40	44	43
Eschimesi dell'Alaska	>40	24	22
Popolazione rurale della Giamaica	35-64	62	54
Indiani Pima nordamericani	>30	74	56
Indiani Piedi Neri del Nord America	>30	74	61
I sudafricani sono rappresentanti della razza negroide	>35	53	60
In media in 17 popolazioni	>35	60	60

Nonostante l'osteoartrosi colpisca prevalentemente gli anziani e la sua prevalenza nella fascia di età inferiore ai 45-50 anni sia estremamente bassa, non può essere considerata una conseguenza inevitabile dell'invecchiamento. La prevalenza dell'osteoartrosi delle articolazioni di mani, anche e ginocchia aumenta notevolmente negli uomini e nelle donne di età compresa tra 50 e 80 anni. Tuttavia, le ragioni per cui l'età rappresenti uno dei principali fattori di rischio per l'osteoartrosi non sono chiare. È possibile che, da un lato, i condrociti umani, durante l'invecchiamento, perdano la capacità di ricostituire o ripristinare la matrice cartilaginea articolare, "persa" a causa di danni o del normale metabolismo (per questa età), e di conseguenza si sviluppi una carenza di componenti della matrice (come nell'osteoporosi). D'altro canto, la matrice cartilaginea in età avanzata può diventare più sensibile ai normali microtraumi cumulativi e i meccanismi di riparazione delle cellule non sono in grado di compensare questa maggiore sensibilità. In entrambi i casi, esiste una discrepanza tra l'influenza dell'ambiente esterno sulla cartilagine articolare e la capacità dei condrociti o della matrice di rispondere a tali influenze. Sebbene il tempo che intercorre tra la comparsa dei primi cambiamenti nelle articolazioni e l'insorgenza dei sintomi e dei segni radiografici dell'osteoartrosi vari, esso viene solitamente misurato in anni e decenni. Allo stesso tempo, la velocità di progressione dell'osteoartrosi nei singoli pazienti varia anche all'interno della stessa fascia d'età e con la stessa localizzazione della malattia. Ciò suggerisce il coinvolgimento nello sviluppo dell'osteoartrosi di fattori quali la predisposizione genetica, il livello di attività fisica, le differenze tra le articolazioni, ecc.

Secondo L. Buratti et al. (1995), l'incidenza dell'osteoartrosi delle articolazioni di anca, ginocchio e mano aumenta con l'età, mentre l'incidenza dell'osteoartrosi della colonna cervicale diminuisce. Inoltre, nelle fasce di età più avanzate, si osserva un aumento del numero di articolazioni colpite da osteoartrosi.

Numero di articolazioni colpite da osteoartrosi nelle diverse fasce d'età (secondo Ciocci A, 1996, con variazioni)

Età, anni	Numero di pazienti, %
	Monoartrosi	Oligoartrosi	OA generalizzata
<50	54,8	33.9	11.3
51-60	56,5	34	9.5
61-70	38.2	45.3	16.5
>70	19.4	20	60.6

Esistono relativamente pochi studi che esaminano l'effetto dell'invecchiamento sulla progressione dell'osteoartrite, sebbene l'importanza dell'età avanzata nello sviluppo dell'osteoartrite sia generalmente riconosciuta. In uno di questi, la maggior parte dei pazienti con osteoartrite (il 60% delle articolazioni del ginocchio esaminate) non ha mostrato alcuna alterazione radiografica secondo Kellgren e Lawrence durante 11 anni di osservazione, mentre il 33% ha mostrato solo lievi alterazioni. Pertanto, la progressione dell'osteoartrite non è sempre un processo inevitabile e probabilmente dipende dalla diversa capacità dei tessuti articolari di rigenerarsi e degradarsi dopo la lesione.

Studi sulla popolazione hanno chiaramente stabilito che le persone in sovrappeso hanno un rischio maggiore di sviluppare gonartrosi. Il rischio più elevato di sviluppare osteoartrite si riscontra nelle persone con un indice di massa corporea (BMI) > 25 (Centers for Disease Control). Lo studio NHANES-1 ha dimostrato che le donne obese con un BMI superiore a 30 ma inferiore a 35 avevano un rischio 4 volte maggiore di sviluppare osteoartrite rispetto alle donne con un BMI di 25. Negli uomini con lo stesso sovrappeso, il rischio aumentava di 4,8 volte rispetto agli uomini con peso corporeo normale. È stata riscontrata una significativa associazione diretta tra BMI e gonartrosi in individui di entrambi i sessi: per ogni 5 unità di BMI, il rapporto relativo (intervalli di confidenza al 95%) dell'associazione con l'osteoartrite del ginocchio era di 2,1 (1,7; 2,58) per gli uomini e 2,2 (1,95; 2,5) per le donne. Questi dati sono simili ai risultati di altri studi. Secondo T. MacAlinden et al. (1996), l'eccesso di peso corporeo è stato associato all'osteoartrite sia della sezione tibiofemorale che di quella femoro-rotulea dell'articolazione del ginocchio. Gli autori hanno suggerito che il peso corporeo aumentasse dopo lo sviluppo dell'osteoartrite a causa della limitata attività fisica. Tuttavia, vi sono prove che in presenza di eccesso di peso corporeo in individui di età pari o superiore a 37 anni, quando l'osteoartrite è estremamente rara, il rischio di sviluppare osteoartrite del ginocchio entro i 70 anni aumenta. I risultati di uno studio prospettico basato sulla popolazione e ripetute osservazioni radiografiche hanno fornito le basi per affermare che l'eccesso di peso corporeo in individui senza osteoartrite è un potenziale fattore di rischio per una futura osteoartrite del ginocchio.

Con l'eccesso di peso corporeo, non solo è elevato il rischio di sviluppare l'osteoartrite delle articolazioni del ginocchio, ma, come hanno dimostrato osservazioni a lungo termine, esiste anche un alto rischio di progressione della malattia e, nelle donne, di sviluppo di osteoartrite bilaterale.

MA Davis et al. (1989) hanno studiato la relazione tra eccesso di peso corporeo e osteoartrite monolaterale/bilaterale del ginocchio diagnosticata radiograficamente. Lo studio NHAINS-1 ha coinvolto 3885 individui di età compresa tra 45 e 74 anni, di cui 226 (4,9%) presentavano gonartrosi bilaterale e 75 (1,8%) monolaterale; un BMI superiore a 30 è stato riscontrato nel 65% dei pazienti con gonartrosi bilaterale, nel 37,4% con osteoartrite del ginocchio destro, nel 43,3% con osteoartrite del ginocchio sinistro e nel 17,7% dei soggetti sani. Il rapporto relativo (intervalli di confidenza al 95%) dell'associazione tra eccesso di peso corporeo e gonartrosi bilaterale era pari a 6,58 (4,71; 9,18), mentre con l'osteoartrite del lato destro e del lato sinistro era pari rispettivamente a 3,26 (1,55; 7,29) e 2,35 (0,96; 5,75).

La relazione tra eccesso di peso corporeo e gonartrosi in relazione alla distribuzione del tessuto adiposo sottocutaneo (SFA) in individui di età compresa tra 45 e 74 anni che hanno partecipato al NHAINS-I è stata studiata da MA Davis et al. (1990). La distribuzione centrale del tessuto adiposo sottocutaneo è stata determinata misurando lo spessore della piega cutanea al di sotto dell'angolo della scapola, mentre la distribuzione periferica è stata determinata misurando la piega nell'area del muscolo tricipite della spalla. Gli autori non hanno trovato una relazione tra lo spessore delle corrispondenti pliche cutanee e la presenza di osteoartrosi mono/bilaterale delle articolazioni del ginocchio, indipendentemente da sesso, età, razza o BMI. Tuttavia, la relazione tra BMI e gonartrosi bilaterale era forte sia negli uomini che nelle donne, e con gonartrosi monolaterale solo negli uomini.

MS Hochberg et al. (1995) hanno esaminato la relazione tra distribuzione del grasso sottocutaneo e percentuale di grasso sottocutaneo in 465 uomini caucasici e 275 donne del Baltimore Longitudinal Study of Aging e in 169 uomini e 99 donne con osteoartrite diagnosticata radiograficamente. La distribuzione del grasso sottocutaneo è stata determinata utilizzando il rapporto tra la circonferenza polso e quella coscia, mentre la percentuale di grasso sottocutaneo è stata calcolata utilizzando un'equazione standard che includeva parametri come lo spessore delle pieghe nell'angolo della scapola, dell'addome e del tricipite brachiale. Come previsto, l'IMC era fortemente associato alla presenza di gonartrosi in entrambi i sessi. Tuttavia, gli autori dello studio non hanno trovato un'associazione tra osteoartrite del ginocchio diagnosticata radiograficamente e la distribuzione del grasso sottocutaneo (centrale/periferico) o la percentuale di grasso sottocutaneo.

Studi condotti da K. Martin et al. (1997), Davis MA et al. (1988) hanno dimostrato che nell'obesità sono i fattori meccanici, piuttosto che quelli metabolici, a influenzare l'insorgenza dell'osteoartrite delle articolazioni del ginocchio.

Gli individui in sovrappeso presentano un rischio maggiore di sviluppare l'osteoartrite dell'anca, sebbene questa associazione non sia così forte come con la gonartrosi. I risultati di tali studi sono contraddittori. Si osserva che tali individui sono predisposti all'osteoartrite bilaterale, piuttosto che monolaterale, delle articolazioni dell'anca.

Secondo un'osservazione prospettica (23 anni), l'eccesso di peso corporeo è anche associato a un rischio maggiore di sviluppare osteoartrite delle articolazioni della mano. Studi condotti a Londra su gemelli hanno inoltre rivelato un'associazione tra eccesso di peso corporeo e osteoartrite dell'articolazione carpometacarpale del primo dito.

La relazione tra eccesso di peso corporeo e osteoartrite può essere spiegata dall'aumento del carico sulle articolazioni, che causa una "decomposizione" meccanica della cartilagine, che a sua volta porta allo sviluppo dell'osteoartrite. Tuttavia, questa spiegazione è applicabile solo all'osteoartrite delle articolazioni del ginocchio e dell'anca, ma non a quella delle articolazioni della mano. È anche possibile che negli individui obesi vi sia un fattore ancora sconosciuto che accelera la "decomposizione" della cartilagine e contribuisce allo sviluppo della malattia. Inoltre, le persone obese hanno una BMD più elevata, che è anch'essa considerata un fattore di rischio per l'osteoartrite.

Lo studio Framingham ha esaminato i pazienti ogni 2 anni per 40 anni e ha scoperto che l'aumento di peso era un fattore di rischio per l'osteoartrite del ginocchio conclamata nelle donne e che una perdita di peso di 5 kg nelle donne con un BMI di 25 (ovvero superiore alla media) riduceva il rischio di sviluppare l'osteoartrite del 50%.

Nelle donne con un BMI inferiore alla media, né l'aumento né la perdita di peso hanno influenzato significativamente il rischio di sviluppare la malattia. Pertanto, l'obesità è un importante fattore di rischio per l'osteoartrite di ginocchio, anca e mano, e queste pazienti sono anche ad alto rischio di progressione della malattia. La perdita di peso può prevenire la malattia, in particolare l'artrosi del ginocchio.

Secondo KD Brandt et al. (1986), circa l'80% di tutti i casi di osteoartrite idiopatica dell'anca è associato a difetti dello sviluppo non riconosciuti come displasia e sublussazione. Allo stesso tempo, la frequenza di queste anomalie dello sviluppo non fornisce una spiegazione chiara dell'elevata prevalenza dell'osteoartrite dell'anca in Europa e negli Stati Uniti.

Esistono solide prove che collegano i fattori occupazionali allo sviluppo dell'osteoartrite, con carichi eccessivi su alcune articolazioni associati a un aumento del rischio di sviluppare l'osteoartrite in tali articolazioni. Tra i soggetti a rischio figurano minatori (osteoartrite delle ginocchia e della colonna lombare), portuali e operai dei cantieri navali (osteoartrite delle ginocchia e dei polsi), raccoglitori di cotone e operai di fabbriche (osteoartrite di singole articolazioni dei polsi), operatori di utensili pneumatici (osteoartrite del gomito e del polso), imbianchini e operai del cemento (osteoartrite delle ginocchia) e agricoltori (osteoartrite delle anche).

Gli sport professionistici (calcio, atletica leggera, ecc.) sono associati a un alto rischio di sviluppare l'osteoartrite. Negli individui non coinvolti professionalmente nella cultura fisica, il rischio di sviluppare l'osteoartrite delle articolazioni del ginocchio e dell'anca non differisce da quello della popolazione generale.

Un fattore di rischio molto importante per l'osteoartrite è il trauma/lesione articolare. Un trauma all'articolazione del ginocchio (in particolare al legamento crociato anteriore) è associato a un alto rischio di sviluppare l'osteoartrite del ginocchio nei calciatori professionisti.

MA Davis et al. (1989) nel sopra descritto studio NHAINS-I hanno studiato l'associazione tra trauma al ginocchio e osteoartrite del ginocchio mono/bilaterale confermata radiograficamente. Un'anamnesi di trauma al ginocchio destro è stata riportata nel 5,8% dei soggetti con osteoartrite bilaterale del ginocchio, nel 15,8% di 37 soggetti con osteoartrite del ginocchio destro e nell'1,5% dei controlli, mentre un'anamnesi di trauma al ginocchio sinistro è stata riportata nel 4,6% dei soggetti con lesioni bilaterali, nel 27% dei soggetti con osteoartrite del ginocchio sinistro e nell'1,8% dei controlli. L'analisi statistica dei dati ottenuti ha mostrato che il rapporto relativo (intervalli di confidenza al 95%) dell'associazione tra lesione dell'articolazione del ginocchio e gonartrosi bilaterale era 3,51 (1,8; 6,83), gonartrosi del lato destro - 16,3 (6,5; 40,9) e gonartrosi del lato sinistro - 10,9 (3,72-31,93).

S. Terreg e MC Hochberg (1993) hanno studiato la relazione tra trauma all'anca e coxartrosi confermata radiograficamente in 2359 individui di età compresa tra 55 e 74 anni che hanno partecipato al NHAINS-I; di questi, solo 73 (3,1%) hanno ricevuto una diagnosi di osteoartrite di una o entrambe le articolazioni dell'anca. L'analisi statistica ha rivelato una significativa associazione tra una storia di trauma all'anca e coxartrosi (rapporto relativo (intervalli di confidenza al 95%) - 7,84 (2,11; 29,1). Analizzando la relazione tra trauma all'anca e danno mono/bilaterale, gli autori hanno determinato un'associazione più pronunciata con unilaterale (rapporto relativo (intervalli di confidenza al 95%) - 24,2 (3,84; 153)) rispetto a coxartrosi bilaterale (rapporto relativo (intervalli di confidenza al 95%) - 4,17 (0,5; 34,7). Pertanto, il trauma all'anca e al ginocchio è un importante fattore di rischio per lo sviluppo di coxartrosi e gonartrosi, soprattutto monolaterali.

Oltre a quanto sopra, KD Brandt (2000) identifica la debolezza dei muscoli periarticolari come un fattore di rischio per lo sviluppo della gonartrosi.

Nei pazienti con osteoartrosi delle articolazioni del ginocchio, si riscontra spesso debolezza del quadricipite femorale, solitamente associata ad atrofia dovuta alla limitazione del movimento dell'arto interessato. Tuttavia, la debolezza di questo muscolo si riscontra anche in pazienti con gonartrosi latente, che non presentavano dolore articolare né al momento dell'esame né nell'anamnesi; la massa muscolare non solo non era diminuita, ma a volte era addirittura aumentata. Studi prospettici indicano che la debolezza del quadricipite femorale non è solo una conseguenza della gonartrosi conclamata, ma può anche rappresentare un fattore di rischio per l'osteoartrosi. Tra le donne senza segni radiografici di gonartrosi all'inizio dell'osservazione e con osteoartrosi diagnosticata radiograficamente dopo 30 mesi, la forza iniziale dell'estensore del ginocchio era significativamente inferiore (p < 0,04) rispetto alle donne che non hanno sviluppato osteoartrosi.

S. Slemenda et al. (1997) hanno determinato che un aumento della forza degli estensori del ginocchio di ogni 10 lb/ft² ^è associato a una riduzione del 20% della probabilità di sviluppare osteoartrite del ginocchio e del 29% dell'osteoartrite conclamata. Un aumento relativamente piccolo della forza degli estensori del ginocchio (circa il 20% della media negli uomini e il 25% della media nelle donne) è associato a una riduzione del 20% e del 30% del rischio di sviluppare gonartrosi, rispettivamente.

Il ruolo del muscolo quadricipite nella protezione dell'articolazione del ginocchio da lesioni è legato alla sua funzione di stabilizzazione dell'articolazione, nonché al fatto che fornisce resistenza alla gravità per l'intero arto inferiore.

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