Osteoartrite: come sono organizzate le articolazioni sinoviali?

L'osteoartrite è una malattia delle articolazioni sinoviali (diartrosi). Le principali funzioni delle diartrosi sono motorie (movimento degli elementi che compongono l'articolazione lungo determinati assi) e di supporto (carico durante la stazione eretta, la deambulazione e il salto). L'articolazione sinoviale è costituita da superfici ossee articolari ricoperte di cartilagine, da una cavità articolare contenente liquido sinoviale e da una capsula articolare. Gli elementi anatomici incostanti della diartrosi sono i legamenti situati all'esterno o, meno comunemente, all'interno dell'articolazione, e i menischi cartilaginei.

In base alla forma delle superfici articolari delle ossa, le diartrosi si dividono nei seguenti tipi:

1. articolazioni piatte (ad esempio alcune articolazioni carpali e tarsali);
2. articolazioni sferiche, in cui un'estremità articolare ha la forma di una palla o di una parte di una palla, e l'altra è una superficie concava congruente con l'estremità articolare sferica; un esempio di articolazione sferica è l'articolazione della spalla, in cui è possibile una grande libertà di movimento di ogni tipo: flessione, estensione, abduzione e adduzione, movimenti circolari;
3. articolazioni ellissoidali, in cui una delle estremità articolari ha la forma di un'ellisse e l'altra ha la forma di una cavità congruente; a causa di questa struttura anatomica, l'ampiezza del movimento in queste articolazioni è limitata rispetto alle articolazioni sferiche e, ad esempio, i movimenti circolari sono impossibili; si distingue tra articolazioni ellissoidali semplici e quelle complesse con più paia di articolazioni (ad esempio, articolazioni del polso);
4. articolazioni a blocco, in cui un'estremità articolare ha la forma di un blocco, simile a una bobina, e l'altra estremità articolare concava abbraccia parte del blocco e gli corrisponde nella forma; una tipica articolazione a blocco è l'articolazione interfalangea della mano e del piede; i movimenti in tali articolazioni possono essere eseguiti solo su un piano: flessione ed estensione; anche l'articolazione del gomito appartiene alle articolazioni a blocco: è composta da tre articolazioni: l'omero-ulobronchiale, l'omero-radiale e la radio-ulnare prossimale, per cui in questa articolazione complessa, oltre alla flessione e all'estensione, sono possibili anche la supinazione e la pronazione, ovvero movimenti di rotazione;
5. articolazioni rotatorie (a forma di ruota), un esempio delle quali è l'articolazione atlanto-assiale mediana, costituita da un anello formato dall'arco anteriore dell'atlante e dal legamento trasverso, e dal processo odontoideo della seconda vertebra cervicale, che è incluso nell'anello e funge da una sorta di asse attorno al quale ruota l'anello dell'atlante; nell'articolazione del gomito, anche l'articolazione radio-ulnare dovrebbe essere classificata come un'articolazione di tipo rotatorio, poiché la testa del radio ruota nel legamento anulare, che circonda la testa del radio ed è attaccato all'incisura ulnare;
6. articolazioni a sella, un esempio di tali articolazioni è l'articolazione carpometacarpale del pollice; l'osso trapezio ha una superficie articolata a forma di sella e il primo osso metacarpale ha una forma concava a sella; questa struttura anatomica consente movimenti circolari nei piani sagittale e frontale, i movimenti circolari lungo l'asse sono impossibili in questa articolazione;
7. articolazioni condilari, la cui caratteristica anatomica è la presenza di condili appaiati, convessi e concavi, nei quali sono possibili movimenti concomitanti; un esempio di articolazione condilaria è il ginocchio, costituito da tre componenti che formano un unico sistema biomeccanico: l'articolazione femoro-rotulea e l'articolazione tibio-femorale interna ed esterna; la congruenza imperfetta dei condili della tibia è compensata dal menisco esterno e interno; potenti legamenti laterali impediscono i movimenti laterali e oscillatori della tibia attorno al femore e proteggono inoltre la tibia dalla sublussazione in avanti e indietro durante i movimenti dell'articolazione; in questa articolazione condilaria sono possibili flessione ed estensione, rotazione esterna e interna in posizione semi-flessa dell'articolazione; durante i movimenti di flessione-estensione, i condili del femore ruotano rispetto ai condili della tibia e il loro scorrimento simultaneo avviene a causa del movimento degli assi di rotazione; pertanto, l'articolazione del ginocchio è multiassiale o policentrica; durante l'estensione completa, i legamenti e i tendini laterali intrecciati nella capsula articolare sono massimamente tesi, il che crea le condizioni per la massima stabilità e capacità di supporto dell'articolazione in questa posizione.

L'articolazione è circondata da una capsula fibrosa che si attacca all'osso vicino alla periferia della cartilagine articolare e si estende nel periostio. La capsula dell'articolazione sinoviale è composta da due strati: lo strato fibroso esterno e lo strato sinoviale interno. Lo strato fibroso è costituito da tessuto fibroso denso; in alcuni punti lo strato fibroso della capsula si assottiglia con la formazione di pieghe o borse, in altri punti si ispessisce, svolgendo la funzione di legamento articolare. Lo spessore dello strato fibroso della capsula è determinato dal carico funzionale a cui è sottoposta l'articolazione.

Gli ispessimenti della capsula formano legamenti costituiti da densi fasci paralleli di fibre di collagene che servono a stabilizzare e rafforzare l'articolazione e a limitare determinati movimenti. Tra le caratteristiche della capsula, oltre alla sua funzione di supporto per la membrana sinoviale e di collegamento con i legamenti, va notato che contiene un gran numero di terminazioni nervose, a differenza della sinovia, che ne presenta un numero insignificante, e della cartilagine articolare, che ne è completamente priva. Si ritiene che, insieme ai nervi muscolari, i nervi della capsula partecipino al controllo della posizione e rispondano anche al dolore.

La membrana sinoviale è la più piccola in massa e volume, ma la componente più importante dell'articolazione sinoviale, poiché la maggior parte delle malattie reumatiche si manifesta con un'infiammazione della membrana sinoviale, generalmente chiamata "sinovite". La membrana sinoviale riveste tutte le strutture intra-articolari ad eccezione della cartilagine articolare, e il suo spessore è di 25-35 μm. Istologicamente, è uno strato di tessuto connettivo costituito da strati tegumentari, collagenosi ed elastici. La membrana sinoviale presenta normalmente un certo numero di pieghe e villi digitiformi e forma un sottile strato sinoviale (talvolta chiamato strato tegumentario); comprende uno strato di cellule tegumentarie che formano il rivestimento delle superfici non articolate dell'articolazione e uno strato di supporto sottosinoviale costituito da tessuto connettivo fibroso-adiposo di spessore variabile, che è collegato alla capsula articolare. Lo strato sinoviale spesso si fonde con il tessuto sottosinoviale attraverso una transizione graduale da un rivestimento interno avascolare contenente molte cellule a un tessuto connettivo sottosinoviale vascolarizzato con meno cellule, che si satura progressivamente di fibre di collagene man mano che si avvicina alla giunzione con la capsula fibrosa. Cellule e nutrienti fuoriescono dai vasi sanguigni del tessuto connettivo sottosinoviale nel liquido sinoviale a causa dell'assenza di separazione morfologica tra gli strati sinoviale e sottosinoviale (assenza di membrana basale, presenza di spazi tra le cellule tegumentarie).

La membrana sinoviale è normalmente rivestita da 1-3 strati di sinoviciti, cellule sinoviali situate in una matrice (sostanza fondamentale) ricca di microfibrille e aggregati di proteoglicani. I sinoviciti si dividono in due gruppi: tipo A (simili ai macrofagi) e tipo B (simili ai fibroblasti). I sinoviciti di tipo A hanno una superficie cellulare irregolare con un gran numero di escrescenze, hanno un complesso di Golgi ben sviluppato, molti vacuoli e vescicole, ma il reticolo endoplasmatico ribosomiale è scarsamente espresso. I sinoviciti macrofagici possono anche contenere una grande quantità di materiale fagocitato. I sinoviciti di tipo B hanno una superficie relativamente liscia, un reticolo endoplasmatico ribosomiale ben sviluppato e contengono solo un piccolo numero di vacuoli. La classica divisione dei sinovociti in cellule A, che svolgono una funzione fagocitaria, e cellule B, la cui funzione principale è la produzione di componenti del liquido sinoviale, principalmente acido ialuronico, non riflette tutte le funzioni dei sinovociti. Pertanto, sono stati descritti sinovociti di tipo C che, in base alle loro caratteristiche ultrastrutturali, occupano una posizione intermedia tra le cellule di tipo A e B. Inoltre, è stato stabilito che le cellule macrofagiche sono in grado di sintetizzare acido ialuronico e le cellule fibroblastiche hanno la capacità di fagocitare attivamente.

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