معلومة

38.3D: اضطرابات العظام والمفاصل - علم الأحياء

38.3D: اضطرابات العظام والمفاصل - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أكثر أنواع اضطرابات العظام والمفاصل شيوعًا هي أنواع التهاب المفاصل.

أهداف التعلم

  • وصف أسباب وعلاجات النقرس والتهاب المفاصل الروماتويدي وهشاشة العظام

النقاط الرئيسية

  • التهاب المفاصل هو اضطراب شائع للمفاصل الزليلي يتضمن التهاب المفصل. هناك أنواع فرعية قليلة من هذا الاضطراب.
  • أكثر أنواع التهاب المفاصل شيوعًا هو هشاشة العظام ، والذي يرتبط بـ "تآكل وتمزق" الغضروف.
  • النقرس هو شكل من أشكال التهاب المفاصل ينتج عن ترسب بلورات حمض اليوريك داخل مفصل الجسم.
  • التهاب المفاصل الروماتويدي هو أحد أمراض المناعة الذاتية حيث تلتهب كبسولة المفصل والغشاء الزليلي.

الشروط الاساسية

  • المفاصل الزليلي: أكثر أنواع المفاصل شيوعًا في الجسم ، وهو يشمل تجويف المفصل.
  • التهاب المفاصل: اضطراب في المفاصل ينطوي على التهاب في مفصل واحد أو أكثر.

المفاصل الزليليّة هي أكثر أنواع المفاصل شيوعًا في الجسم. السمة الهيكلية الرئيسية للمفصل الزليلي التي لا تظهر في المفاصل الليفية أو الغضروفية هي وجود تجويف المفصل.

التهاب المفاصل هو اضطراب شائع يصيب المفاصل الزليليّة وينطوي على التهاب المفصل. يؤدي هذا غالبًا إلى ألم شديد في المفاصل ، إلى جانب التورم والتصلب وتقليل حركة المفاصل. هناك أكثر من 100 شكل مختلف من التهاب المفاصل. قد ينشأ التهاب المفاصل عن الشيخوخة أو تلف الغضروف المفصلي أو أمراض المناعة الذاتية أو الالتهابات البكتيرية أو الفيروسية أو أسباب غير معروفة (ربما وراثية).
التهاب المفاصل هو السبب الأكثر شيوعًا للإعاقة في الولايات المتحدة الأمريكية. يعاني أكثر من 20 مليون شخص مصاب بالتهاب المفاصل من قيود شديدة في الوظيفة بشكل يومي.

في العمود الفقري

أكثر أنواع التهاب المفاصل شيوعًا هو هشاشة العظام ، والذي يرتبط بالشيخوخة و "التآكل والتمزق" في الغضروف المفصلي. تشمل عوامل الخطر التي قد تؤدي إلى هشاشة العظام في وقت لاحق من الحياة إصابة المفصل ؛ الوظائف التي تنطوي على عمل بدني ؛ الرياضة مع الجري أو الالتواء أو الرمي ؛ وزيادة الوزن.

هشاشة العظام في مفاصل الأصابع

يُعد تكوين العقد الصلبة في مفاصل الإصبع الوسطى (المعروفة باسم عُقد بوشار) وفي مفصل الإصبع الأبعد (المعروف باسم عقدة هيبردين) من السمات الشائعة لالتهاب المفاصل في اليدين.

يبدأ هشاشة العظام في الغضروف ويؤدي في النهاية إلى تآكل العظمتين المتعارضتين في بعضهما البعض. يؤثر الفُصال العظمي عادةً على المفاصل الحاملة للوزن ، مثل الظهر والركبة والورك. لا يوجد علاج لهشاشة العظام ، ولكن يمكن أن تساعد العديد من العلاجات (الجراحة وتغيير نمط الحياة والأدوية) في تخفيف الألم.

النقرس

النقرس هو شكل من أشكال التهاب المفاصل ينتج عن ترسب بلورات حمض اليوريك داخل مفصل الجسم. عادةً ما تتأثر مفصل واحد أو عدة مفاصل ، مثل إصبع القدم الكبير أو الركبة أو الكاحل. قد يستمر الهجوم بضعة أيام فقط ، ولكن يمكن أن يعود إلى نفس المفصل أو مفصل آخر. يحدث النقرس عندما يفرز الجسم الكثير من حمض اليوريك أو لا تفرزه الكلى بشكل صحيح. النظام الغذائي الذي يحتوي على نسبة عالية من الفركتوز له دور في زيادة فرص إصابة الأفراد المعرضين للإصابة بالنقرس.

التهاب المفصل الروماتويدي

ترتبط أشكال أخرى من التهاب المفاصل بأمراض المناعة الذاتية المختلفة أو الالتهابات البكتيرية للمفصل أو لأسباب وراثية غير معروفة. تسبب أمراض المناعة الذاتية مثل التهاب المفاصل الروماتويدي التهاب المفاصل لأن جهاز المناعة في الجسم يهاجم مفاصل الجسم.

في التهاب المفاصل الروماتويدي ، تلتهب كبسولة المفصل والغشاء الزليلي. مع تقدم المرض ، يتضرر الغضروف المفصلي بشدة أو يتلف ، مما يؤدي إلى تشوه المفاصل وفقدان الحركة وإعاقة شديدة. المفاصل الأكثر شيوعًا هي اليدين والقدمين والعمود الفقري العنقي ، وعادة ما تتأثر المفاصل المقابلة على جانبي الجسم ، ولكن ليس دائمًا بنفس الدرجة.

التهاب المفصل الروماتويدي: يد غير معالجة مصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي.


علم الوراثة في بيولوجيا العظام وأمراض الهيكل العظمي

علم الوراثة في بيولوجيا العظام وأمراض الهيكل العظمي ، الطبعة الثانية ، يستهدف طلاب بيولوجيا العظام وعلم الوراثة ويتضمن فصولًا تمهيدية عامة عن بيولوجيا العظام وعلم الوراثة. تلخص الفصول الأكثر تحديدًا الموجهة للأمراض بشكل شامل الجوانب السريرية والجينية والجزيئية والحيوانية وعلم الأمراض الجزيئي والتشخيص والاستشارة والعلاج لكل اضطراب. تم تنظيم الكتاب في خمسة أقسام يركز كل منها على موضوع معين ، والخلفية العامة لبيولوجيا العظام ، والخلفية العامة لعلم الوراثة وعلم التخلق ، واضطرابات العظام والمفاصل ، والاضطرابات الجار درقية والاضطرابات ذات الصلة ، وفيتامين د واضطرابات الكلى.

القسم الأول مخصص بشكل خاص لتقديم لمحة عامة عن بيولوجيا العظام وهيكلها ، وبيولوجيا المفاصل والغضاريف ، ومبادئ تنظيم الغدد الصماء للعظام ، ودور التنظيم العصبي واستتباب الطاقة. يستعرض القسم الثاني مبادئ وتقدم علم الوراثة الطبية وعلم التخلق المتصل بأمراض العظام ، بما في ذلك دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) ، والتنميط الجيني ، وتغير رقم النسخ ، وآفاق العلاج الجيني ، وعلم الجينوميات الطبية ، والاختبار الجيني والاستشارات ، وكذلك توليد واستخدام نماذج الماوس.

يوضح القسم الثالث بالتفصيل التطورات في علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية لأمراض العظام والمفاصل ، أحادية الجينات ومتعددة الجينات ، وكذلك خلل التنسج الهيكلي ، واضطرابات العظام النادرة. يسلط القسم الرابع الضوء على الدور المركزي للغدد جارات الدرقية في استتباب الكالسيوم والهيكل العظمي من خلال مراجعة الوراثة الجزيئية لكل من: فرط نشاط جارات الدرقية ، قصور الجار درقية ، أورام الغدد الصماء ، واضطرابات الهرمون الجار درقي ومستقبلات استشعار الكالسيوم. يوضح القسم الخامس بالتفصيل التقدم الجزيئي والخلوي عبر الاضطرابات الكلوية المرتبطة مثل فيتامين د والكساح.

علم الوراثة في بيولوجيا العظام وأمراض الهيكل العظمي ، الطبعة الثانية ، يستهدف طلاب بيولوجيا العظام وعلم الوراثة ويتضمن فصولًا تمهيدية عامة عن بيولوجيا العظام وعلم الوراثة. تلخص الفصول الأكثر تحديدًا الموجهة للأمراض بشكل شامل الجوانب السريرية والجينية والجزيئية والحيوانية وعلم الأمراض الجزيئي والتشخيص والاستشارة والعلاج لكل اضطراب. تم تنظيم الكتاب في خمسة أقسام يركز كل منها على موضوع معين ، والخلفية العامة لبيولوجيا العظام ، والخلفية العامة لعلم الوراثة وعلم التخلق ، واضطرابات العظام والمفاصل ، والاضطرابات الجار درقية والاضطرابات ذات الصلة ، وفيتامين د واضطرابات الكلى.

القسم الأول مخصص بشكل خاص لتقديم لمحة عامة عن بيولوجيا العظام وهيكلها ، وبيولوجيا المفاصل والغضاريف ، ومبادئ تنظيم الغدد الصماء للعظام ، ودور التنظيم العصبي واستتباب الطاقة. يستعرض القسم الثاني مبادئ وتقدم علم الوراثة الطبية وعلم التخلق المتصل بأمراض العظام ، بما في ذلك دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) ، والتنميط الجيني ، وتغير رقم النسخ ، وآفاق العلاج الجيني ، وعلم الجينوميات الطبية ، والاختبار الجيني والاستشارة ، وكذلك توليد واستخدام نماذج الماوس.

يوضح القسم الثالث بالتفصيل التطورات في علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية لأمراض العظام والمفاصل ، أحادية الجينات ومتعددة الجينات ، وكذلك خلل التنسج الهيكلي ، واضطرابات العظام النادرة. يسلط القسم الرابع الضوء على الدور المركزي للغدد جارات الدرقية في استتباب الكالسيوم والهيكل العظمي من خلال مراجعة الوراثة الجزيئية لكل من: فرط نشاط جارات الدرقية ، قصور الجار درقية ، أورام الغدد الصماء ، واضطرابات الهرمون الجار درقي ومستقبلات استشعار الكالسيوم. يوضح القسم الخامس بالتفصيل التطورات الجزيئية والخلوية عبر الاضطرابات الكلوية المرتبطة مثل فيتامين د والكساح.


10 أنواع مختلفة من أمراض العظام يجب الانتباه إليها

يحتوي جسم الإنسان على 206 عظمة. العظام هي نسيج حي ، تمامًا مثل جميع أجزاء أجسامنا الأخرى ، وعلى هذا النحو ، فإنها تمر باستمرار بدورة تجديد. يتم استبدال أنسجة العظام القديمة بأنسجة عظمية حديثة التكوين في عملية تسمى إعادة التشكيل. يشبه إلى حد كبير إعادة تصميم المنزل ، يتم تعزيز هيكلنا الهيكلي حتى نتمكن من الاعتماد عليه طوال حياتنا.

عادة ما نقيس حالة عظامنا من خلال كثافتها أو "كتلة العظام". يمكن أن يساعد فحص كثافة المعادن في العظام (BMD) ، على سبيل المثال ، الطبيب في تحديد محتوى الكالسيوم في العظام - وبالتالي مدى قوة عظامنا.

تبلغ كثافة عظامنا ذروتها عندما نكون صغارًا ، وعادة ما تتراوح أعمارهم بين 25 و 30 عامًا. وبعد ذلك ، مع استمرار تقدمنا ​​في العمر ، تفقد عظامنا كثافتها تدريجياً. ولكن هناك طرقًا لمكافحة هذا الفقد الطبيعي لكتلة العظام - مثل الفيتامينات والمعادن ، والأدوية مثل العلاج ببدائل الإستروجين ، وتمارين القوة وتمارين حمل الأثقال.

إذن ، ما هي أكثر الأمراض أو الاضطرابات التي تصيب العظام شيوعًا؟ فيما يلي 10 يجب تجنبها إن أمكن:

  1. هشاشة العظام: هشاشة العظام ، حيث تعني الكثافة المنخفضة أن العظام هشة وضعيفة وعرضة للكسر بسهولة ، هي إلى حد بعيد أكثر أمراض العظام شيوعًا. إنه يؤثر حاليًا على 44 مليون - أو ما يقرب من نصف جميع - الأمريكيين الذين تتراوح أعمارهم بين 50 وما فوق. تصيب هشاشة العظام النساء أكثر من الرجال ، وحتى الأطفال قد يكونون عرضة لخطر الإصابة بهشاشة العظام عند الأطفال. قد تحدث مشاكل كثافة العظام لأن الجسم يفقد الكثير من أنسجة العظام ، أو ينتج القليل منها ، أو مزيجًا من الاثنين معًا. يميل إلى أن يكون بلا أعراض. وهذا يعني أن الأشخاص المصابين بهشاشة العظام لا يعرفون أنهم مصابون به - إلى أن يدفعهم كسر العظام إلى زيارة الطبيب الذي يقوم بالتشخيص.
  2. مرض باجيت: هذا هو اضطراب العظام حيث تحدث عملية تجديد العظام (إعادة البناء) بسرعة كبيرة ، مما يؤدي إلى تشوهات العظام (عظام لينة ومتضخمة مثل العمود الفقري والحوض والجمجمة وعظام الفخذين والساق الطويلة). يميل مرض باجيت إلى الحدوث عند البالغين البيض الذين تزيد أعمارهم عن 55 عامًا وقد يكون له مكون وراثي.
  1. عدوى العظام: تُعرف أيضًا باسم التهاب العظم والنقي ، وهي حالة نادرة ولكنها خطيرة. يمكن أن يحدث بعد الجراحة ، مثل استبدال مفصل الورك ، أو قد ينتشر إلى العظام من جزء آخر من الجسم. يعد الألم والتورم والاحمرار من الأعراض الشائعة لعدوى العظام ، وتعد المضادات الحيوية مكونًا شائعًا للعلاج. في بعض الحالات ، قد يلزم استئصال أجزاء من العظم المصاب جراحيًا.
  1. تنخر العظم: بدون دم ، تموت أنسجة العظام ، وهو مرض يسمى تنخر العظم. في معظم الحالات ، يحدث ذلك نتيجة لصدمة في العظام تعطل تدفق الدم إلى العظام - مثل كسر الورك. يمكن أن يتسبب استخدام الستيرويد بجرعات عالية لفترات طويلة في حدوث هذا النوع من موت خلايا العظام. بمجرد أن تموت أنسجة العظام ، يضعف العظم وينهار. قد يشير الألم الذي يزداد تدريجيًا إلى نخر العظم.
  1. أورام العظام: تحدث أورام العظام عندما يحدث النمو غير المنضبط للخلايا داخل العظام. يمكن أن تكون هذه الأورام حميدة أو خبيثة ، على الرغم من أن أورام العظام الحميدة (غير السرطانية) التي لا تؤثر على أنسجة العظام الأخرى ولا تنتشر هي أكثر شيوعًا.
  1. في العمود الفقري: يعد التهاب المفاصل ، أحد أمراض المفاصل التنكسية المزمنة ، أكثر أنواع التهاب المفاصل شيوعًا ، حيث يتم تشخيص أكثر من 3 ملايين أمريكي كل عام. تحدث هشاشة العظام عندما ينكسر الغضروف الذي يعمل بمثابة وسادة بين العظام وفرك العظام معًا ، مما يسبب الألم والالتهاب والتصلب.
  1. التهاب المفصل الروماتويدي: التهاب المفاصل الروماتويدي هو اضطراب مزمن في نقص المناعة يهاجم فيه الجهاز المناعي عن طريق الخطأ أنسجة الجسم ، مثل المفاصل في اليدين والقدمين. على عكس التلف الناتج عن البلى الذي يحدث مع هشاشة العظام ، يؤثر التهاب المفاصل الروماتويدي على بطانة مفاصلك ، مما يتسبب في تورم مؤلم يمكن أن يؤدي في النهاية إلى تآكل العظام وتشوه المفاصل.
  1. الجنف: هذه الحالة ، التي تنحني فيها عظام العمود الفقري بشكل غير طبيعي إلى اليسار أو اليمين ، عادة ما تصيب قبل سن البلوغ. هناك ما يقرب من 3 ملايين تشخيص للجنف يتم إجراؤها كل عام في الولايات المتحدة ، على الرغم من أن معظم الحالات خفيفة. في بعض الحالات ، تزداد تشوهات العمود الفقري سوءًا بمرور الوقت. سببها غير معروف ، على الرغم من الاشتباه في وجود مكون وراثي.
  1. كثافة العظام المنخفضة: يُعرف أيضًا باسم قلة العظام ، ويتم تشخيصه عندما تكون كثافة عظام الشخص أقل مما ينبغي. يمكن أن يؤدي انخفاض كثافة العظام إلى هشاشة العظام ، مما يؤدي إلى حدوث كسور وألم وانحناء المظهر. من المهم إجراء التغييرات اللازمة لتحسين كثافة العظام إذا تم تشخيصك بهشاشة العظام.
  2. النقرس: تتأثر المفاصل بشكل غير عادي عند الأشخاص الذين يصابون بالنقرس ، وهو اضطراب شائع تتراكم فيه بلورات حمض اليوريك الزائدة في المفاصل ، مما يتسبب في حدوث تورم غير طبيعي وألم واحمرار. عادة ما يكون إصبع القدم الكبير متورمًا بشكل ملحوظ ، ولكن قد تحدث الأعراض أيضًا في مفاصل أخرى ، بما في ذلك الكاحل أو القدم أو الركبة. قد يحدث النقرس بسبب نظامك الغذائي ، أو إذا كانت كليتيك لا تعالج حمض البوليك بشكل صحيح.

لمعرفة المزيد حول كيف يمكننا المساعدة في علاج مشاكل العظام الهشة وكثافة العظام لمساعدتك على تجنب الكسور ، اتصل بـ Total Orthopedic Care (954) 735-3535. لتحديد موعد ، اتصل أو استخدم نموذج طلب الموعد الآمن عبر الإنترنت.


دور السرتوينات في بيولوجيا العظام: الآثار المحتملة للاستراتيجيات العلاجية الجديدة لهشاشة العظام

يشكل الانخفاض في كتلة العظام وقوة العظام والمشاكل العضلية الهيكلية المرتبطة بالشيخوخة تحديًا كبيرًا للأفراد المتضررين ونظام الرعاية الصحية على مستوى العالم. Sirtuins 1-7 (SIRT1-SIRT7) هي عائلة من ديسيتيلز المعتمد على النيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد مع قدرات ملحوظة لتعزيز طول العمر ومواجهة الأمراض المرتبطة بالعمر. قدمت نماذج Sirtuin بالضربة القاضية والنماذج المعدلة وراثيًا رؤى جديدة حول وظيفة هذه البروتينات وإشاراتها في توازن العظام. كشفت الدراسات أن السرتوينات تلعب دورًا مهمًا في التطور الطبيعي للهيكل العظمي والتوازن من خلال عملها المباشر على خلايا العظام وأن عدم انتظامها قد يساهم في الإصابة بأمراض العظام المختلفة. وقد أظهرت الدراسات قبل السريرية أن الفئران التي عولجت بمضادات السرتوين تظهر حماية ضد هشاشة العظام المرتبطة بالعمر ، وبعد انقطاع الطمث ، وهشاشة العظام. تشير هذه النتائج إلى أن السرتوينات يمكن أن تكون أهدافًا محتملة لتعديل عدم التوازن في إعادة تشكيل العظام وعلاج هشاشة العظام واضطرابات العظام الأخرى. كان الهدف من هذه المراجعة هو توفير مراجعة محدثة شاملة للمعرفة الحالية حول بيولوجيا السرتوين ، مع التركيز بشكل خاص على أدوارهم في استتباب العظام وهشاشة العظام ، والتدخلات الدوائية المحتملة التي تستهدف السرتوين لعلاج هشاشة العظام.

الكلمات الدالة: شيخوخة العظام إعادة عرض sirtuins هشاشة العظام.

© 2021 المؤلفون. خلية الشيخوخة التي نشرتها Anatomical Society و John Wiley & Sons Ltd.


مركبات العظام التي تحتوي على التانين والتي تحتوي على حمض التانين من أجل الاندماج القطني

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع لجامعة الطب الجنوبي ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع للجامعة الطبية الجنوبية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم جراحة العمود الفقري ، المستشفى التابع لجامعة ساوث ويست الطبية ، لوتشو ، سيتشوان ، 646000 P.

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع للجامعة الطبية الجنوبية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع للجامعة الطبية الجنوبية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

كلية العلوم الصيدلانية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.R الصين

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع لجامعة الطب الجنوبي ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم الأحياء ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.R الصين

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع لجامعة الطب الجنوبي ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع لجامعة الطب الجنوبي ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع لجامعة الطب الجنوبي ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم جراحة العمود الفقري ، المستشفى التابع لجامعة ساوث ويست الطبية ، لوتشو ، سيتشوان ، 646000 P.

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع للجامعة الطبية الجنوبية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع لجامعة الطب الجنوبي ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

كلية العلوم الصيدلانية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 جمهورية الصين الشعبية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع للجامعة الطبية الجنوبية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم الأحياء ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.R الصين

قسم الأنسجة وعلم الأجنة ، كلية العلوم الطبية الأساسية ، قسم جراحة العظام ، المستشفى الثالث التابع للجامعة الطبية الجنوبية ، الجامعة الطبية الجنوبية ، قوانغتشو ، 510515 P.

أكاديمية جراحة العظام في مقاطعة قوانغدونغ ، مختبر مقاطعة قوانغدونغ الرئيسي لأمراض تنكس العظام والمفاصل ، قوانغتشو ، 510630 جمهورية الصين الشعبية

قسم الهندسة الطبية الحيوية ، معهد أبحاث المواد ، معاهد هاك لعلوم الحياة ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا ، 16802 الولايات المتحدة الأمريكية

الملخص

مكونات العظام التقليدية تفشل باستمرار في محاكاة التركيب الكيميائي والتركيب العضوي / غير العضوي المتكامل للعظم الطبيعي ، وتفتقر إلى الميكانيكا الكافية بالإضافة إلى الموصلية العظمية والحثية العظمية المتأصلة. من خلال عملية طلاء السطح السطحي ، يتم لصق المادة اللاصقة القوية ، حمض التانيك (TA) ، على سطح مكون العظام الطبيعي ، هيدروكسيباتيت (HA) ، مع وبدون تثبيت جسيمات الفضة النانوية المتكونة في الموقع. ترتبط المجموعات الوظيفية المتبقية المتاحة على بدائل TA المجمدة فيما بعد بشكل تساهمي بالبوليمر القابل للتحلل الحيوي القائم على السترات ، بولي (سيترات أوكتاميثيلين) (POC) ، مما يؤدي بشكل فعال إلى سد المراحل العضوية وغير العضوية. نظرًا للتأثيرات التآزرية لمكونات التانين والسترات ، فإن مركبات العظام التي تم الحصول عليها من التانين والتي تم الحصول عليها من التانين (CTBCs) تُظهر قوة ضغط محسّنة إلى حد كبير تصل إلى 323.0 ± 21.3 ميجا باسكال مقارنة بـ 229.9 ± 15.6 ميجا باسكال لـ POC-HA ، وتمتلك قابلية ضبط ملامح التحلل ، وتحسين أداء التمعدن الحيوي ، والتوافق الحيوي المناسب ، وزيادة التصاق الخلايا وتكاثرها ، فضلا عن نشاط كبير مضاد للميكروبات. تؤكد الدراسة في الجسم الحي للـ CTBCs المسامية باستخدام نموذج الاندماج القطني مزيدًا من الموصلية العظمية والتوصيل العظمي لـ CTBC ، مما يعزز تجديد العظام. تمتلك CTBC إمكانات كبيرة لتطبيقات تجديد العظام بينما تحافظ TA المجمدة أيضًا على مواقع الاقتران الحيوي السطحي لتكييف النشاط الحيوي لـ CTBCs.

يرجى ملاحظة ما يلي: الناشر غير مسؤول عن محتوى أو وظيفة أي معلومات داعمة مقدمة من المؤلفين. يجب توجيه أي استفسارات (بخلاف المحتوى المفقود) إلى المؤلف المقابل للمقالة.


RANKL في المناعة

تعد إشارات RANKL ضرورية لنمو الأعضاء المختلفة ، بما في ذلك أجهزة المناعة. في الواقع ، تم الإبلاغ عن RANKL لأول مرة كمنشط للخلايا المتغصنة التي تعبر عنها الخلايا التائية [4]. تتكون أجهزة المناعة من الخلايا المناعية والخلايا اللحمية. أظهرت الدراسات التي أجريت على الفئران أن العديد من أنواع الخلايا هذه تعبر عن RANKL أو RANK ، وتحول إشارات لتنمية ووظيفة الجهاز المناعي كما هو موضح أدناه.

تكوين نخاع العظام

نخاع العظم هو أحد الأعضاء اللمفاوية الأولية ، حيث تظهر الخلايا الليمفاوية وتنضج. تولد كل من الخلايا التائية والخلايا البائية في نخاع العظم وتنضج الخلايا الأخيرة في هذا العضو. توجد أنواع أخرى من الخلايا المكونة للدم بما في ذلك كريات الدم الحمراء في هذا الفضاء أيضًا. نظرًا لأن مساحة النخاع العظمي يتم الحفاظ عليها عن طريق ارتشاف العظم الناجم عن العظم داخل العظم ، فإن RANKL يعمل كمحافظ على نخاع العظم وخلاياه المناعية الساكنة. في معظم أنواع هشاشة العظام ، يُظهر المرضى عيوبًا دموية خفيفة إلى شديدة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى فقر الدم والنزيف والأمراض المعدية الشديدة أو المتكررة [55 ، 56].

تطور الغدة الصعترية

الغدة الصعترية هي عضو ليمفاوي أساسي آخر حيث تخضع أسلاف الخلايا التائية للاختيارات الإيجابية والسلبية لاكتساب الخاصية لتمييز المستضدات غير الذاتية عن المستضدات الذاتية ، وبالتالي إنشاء التسامح الذاتي. أثناء الانتقاء السلبي ، تخضع الخلايا التي تتفاعل بقوة مع المستضدات الذاتية المعبر عنها في جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) للاستماتة [57]. في هذه العملية ، يتم التعبير عن هذه المستضدات ، بما في ذلك جزء من المستضدات الخاصة بالأنسجة (TSAs) ، بواسطة الخلايا الظهارية النخاعية الصعترية (mTECs) تحت سيطرة عامل حاسم ، وهو منظم المناعة الذاتية (Aire) [58 ، 59]. RANKL هو سيتوكين رئيسي للحث على التعبير Aire في هذه الخلايا الظهارية ، ويتم توفيره بواسطة خلايا محفز الأنسجة اللمفاوية (LTi) ، وخلايا الغدة الصعترية الإيجابية المفردة ، وخلايا Vγ5 + γδ T ، وخلايا T (iNKT) القاتلة الطبيعية الثابتة (الشكل 2 أ) ) [60،61،62،63]. نظرًا لأن نمو الغدة الصعترية أمر طبيعي في الفئران التي تعاني من نقص في RANKL القابل للذوبان ، يُقترح أن RANKL المرتبط بالغشاء في هذه الخلايا يحفز تطوير mTEC [17].

RANKL في المناعة. أ تفاعل RANKL-RANK في تطور الغدة الصعترية. يتم إنتاج RANKL بواسطة خلايا LTi والخلايا التائية وخلايا iNKT ويتفاعل مع RANK المعبر عنه في mTECs. يؤدي هذا التفاعل إلى التعبير عن Aire ، مما يؤدي إلى التعبير عن TSAs على جزيئات معقد التوافق النسيجي الكبير. يعتبر مجمع TSA-MHC ضروريًا للاختيار السلبي ، وهو العملية الرئيسية لإنشاء التسامح الذاتي. ب تفاعل RANKL-RANK في تطور العقدة الليمفاوية. يبدأ تطور العقدة الليمفاوية بالتفاعل بين الخلايا LTi والخلايا LTo. يتم التعبير عن LTα1β2 بواسطة خلايا LTi ويتفاعل مع LTβR على الخلايا LTo ، مما يؤدي بدوره إلى التعبير عن RANKL على الخلايا LTo. يحفز RANKL المعبر عنه خلايا LTi للحث على المزيد من LTα1β2 ، مما يشكل حلقة تغذية مرتدة إيجابية. مع تحفيز LTα1β2 ، تنضج بعض الخلايا LTα إلى MRCs. يرتبط RANKL الموجود على الخلايا LTo و MRCs بـ RANK على الخلايا البطانية اللمفاوية ، مما يؤدي إلى تجنيد الضامة. ج تفاعل RANKL-RANK في الجهاز الهضمي. (يسار) ILC3s تتفاعل مع بعضها البعض من خلال RANKL و RANK. يؤدي التفاعل إلى انخفاض تكاثر وإنتاج IL-17 / IL-22 لهذه الخلايا ، مما يؤدي إلى قمع الالتهاب المفرط. (يمين) تفاعل RANKL-RANK في تطوير الخلايا M. الخلايا الوسيطة تحت ظهارة الجهاز الهضمي تعبر عن RANKL وتتفاعل مع RANK - معبرة عن الخلايا الظهارية. تتمايز هذه الخلايا إلى خلايا فريدة شكليًا ووظيفيًا تسمى الخلايا M. تمكن هذه الخلايا من نقل المستضدات من تجويف الجهاز الهضمي إلى DCs ، مما يؤدي إلى إنتاج IgA. د تفاعل RANKL-RANK في الجلد. تعبر الخلايا الكيراتينية عن RANKL عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية. يرتبط RANKL بـ LCs في الجلد. تساهم LCs في تكوين خلايا Treg ، والتي تقلل من التهاب الجلد وشفاء التهاب الجلد في الصدفية والتهاب الجلد التأتبي. ه تفاعل RANKL-RANK في التهاب الجهاز العصبي المركزي. (يسار) تحتحفز 17 خلية خلية تعبير CCL20 للخلايا النجمية عند الحاجز الدموي الدماغي عبر إشارات RANKL-RANK. يقوم CCL20 بتجنيد الخلايا التي تعبر عن CCR6 ، بما في ذلك T.ح17 خلية خلية. تخترق هذه الخلايا المتراكمة الحاجز وتتسلل إلى الجهاز العصبي المركزي لإحداث التهاب. (يمين) في سياق السكتة الدماغية ، تطلق الخلايا الميتة في الدماغ DAMPs ، والتي تتعرف عليها TLRs. يؤدي تحفيز TLR للخلايا الدبقية الصغيرة إلى إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات بما في ذلك IL-6 و TNF-α ، مما يؤدي إلى الالتهاب وموت الخلايا. تمنع إشارة RANKL-RANK في الخلايا الدبقية الصغيرة إنتاج هذه السيتوكينات ، مما يؤدي إلى حماية الدماغ. رانكل منشط مستقبلات NF- B يجند ، مرتبة منشط مستقبلات NF- B ، خلية LTi خلية محرض الأنسجة اللمفاوية، خلية iNKT خلية تائية قاتلة طبيعية ثابتة ، mTEC الخلية الظهارية النخاعية الصعترية ، اير منظم المناعة الذاتية، TSA مستضد خاص بالأنسجة ، MHC مجمع رئيسية في أنسجة الجسم، خلية LTo خلية منظم الأنسجة اللمفاوية، LT التوكسين اللمفاوي ، LTβR مستقبلات الليمفوتوكسين β ، MRC خلية شبكية هامشية ، ILC3 المجموعة 3 الخلايا اللمفاوية الفطرية ، انا انترلوكين ، العاصمة الخلايا الجذعية، الأشعة فوق البنفسجية فوق بنفسجي، LC خلية لانجرهانز ، خلية تريج الخلية التائية التنظيمية ، الجهاز العصبي المركزي الجهاز العصبي المركزي، تيح17 خلية T المساعد 17 خلية ، CCL20 C-C عزر chemokine يجند 20 ، CCR6 مستقبلات كيموكين عزر C-C 6 ، رطوبة النمط الجزيئي المرتبط بالضرر ، TLR مستقبلات شبيهة بالرصاص

تطور العقدة الليمفاوية

يساهم RANKL أيضًا في تطوير ووظيفة الأعضاء اللمفاوية الثانوية ، حيث تحدث الاستجابات المناعية. LN هو أحد هذه الأعضاء الموزعة في جميع أنحاء الجسم. تتكون LNs من الخلايا الليمفاوية والخلايا اللحمية المحيطة بها ، مما يؤدي إلى تكوين بنية معقدة ولكن جيدة التنظيم ، مع الخلايا البائية والتائية المترجمة في مناطق متميزة [64]. يبدأ تكوين الأعضاء LN بتكثيف خلايا LTi ، وهي CD45 + CD4 + CD3 - IL-7R + RORγt + ، وخلايا اللحمة المتوسطة المحددة المسماة خلايا منظم الأنسجة اللمفاوية (LTo). يتم التعبير عن RANKL على خلايا LTi ، وخلايا LTo ، وأحفاد الخلايا الشبكية الهامشية الأخيرة (MRCs) [65 ، 66]. تم الإبلاغ عن تعزيز التعبير عن RANKL على الخلايا اللحمية في LNs عن طريق إشارات مستقبلات lymphotoxin (LTβR) [67]. تحث إشارة RANKL ، على الأرجح عبر النوع المرتبط بالغشاء [17] ، على نضوج العصب الضار عن طريق زيادة الخلوية وجاذبية الخلايا المناعية إلى LNs [6 ، 65]. تم الإبلاغ مؤخرًا عن أن RANKL المعبر عنها بواسطة خلايا النسب LTo تحفز الخلايا البطانية اللمفاوية لتجنيد الخلايا الضامة والحفاظ عليها في LNs (الشكل 2 ب) [68].

مناعة معوية

الجهاز الهضمي (GI) هو أكبر موقع لدخول البكتيريا المسببة للأمراض ، حيث تبلغ مساحة سطحه 100 مرة مساحة سطح الجسم. من أجل حماية الجسم من هذه البكتيريا ، طور الجهاز الهضمي نظام دفاع عالي التخصص. من المعروف أن الخلايا الليمفاوية التي تفتقر إلى مستقبلات المستضدات ، والخلايا اللمفاوية الفطرية (ILCs) ، وفيرة في الأنسجة المخاطية وتشكل جزءًا من وظائف الحاجز عن طريق إفراز السيتوكينات [69 ، 70]. المجموعة 3 ILCs ، بما في ذلك خلايا LTi و ILC3s ، تعبر عن عامل النسخ RORγt وتنتج كمية عالية من السيتوكينات IL-17 و IL-22 ، مما يساهم في التوازن في الأمعاء [71 ، 72]. أفادت دراسة حديثة أن ILC3s مقسمة إلى خلايا NKp46 - CCR6 - و NKp46 + CCR6 - و NKp46 - CCR6 +. أظهر تعبير كل من RANKL و RANK أعلى مستوى في خلايا CCR6 + ، والتي تتجمع داخل مسارات التشفير [73 ، 74]. تم قمع تكاثر IL-17A / IL-22 لـ CCR6 + ILC3s بواسطة RANKL [73] ، مما يشير إلى أن هذه الخلايا تتفاعل مع بعضها البعض في cryptopatches لقمع الانتشار المفرط والالتهاب (الشكل 2 ج).

بقع باير (PPs) هي بصيلات ليمفاوية تحت ظهارة الأمعاء. داخل الظهارة التي تغطي PPs (الظهارة المرتبطة بالجريب ، FAE) ، هناك مجموعة فرعية فريدة من الخلايا ، الخلايا M. على عكس الخلايا الظهارية المحيطة بها ، تفتقر الخلايا M إلى الزغب ، ولكن لها بنية طيات دقيقة على الجانب القمي وبنية تشبه الكيس (جيب الخلية M) على الجانب القاعدية. تتمتع هذه الخلايا بقدرة عالية على الترانزيت ، وبالتالي نقل البكتيريا في التجويف إلى DCs في جيب M-cell. يؤدي عرض المستضد إلى DCs عبر الخلايا M إلى الاستجابة المناعية للبكتيريا المنقولة ، أي إنتاج IgA [75]. يعد RANKL ضروريًا وكافيًا لتطوير الخلايا M ، وقد ثبت أن مصدره أثناء العملية هو خلايا اللحمة المتوسطة في الصفيحة المخصوصة (الشكل 2 ج). The deficiency in soluble RANKL has not affected the development of these cells [76]. The RANKL in these mesenchymal cells also plays a role in IgA production [14].

Skin inflammation

The skin is the front line of the defense against external stimuli, and is thus equipped with a specific immune system. Langerhans cells (LCs) reside in the epidermis and are one of the key components of skin immunity [77, 78]. LCs are classified as a DC subset, with neuron-like dendrites, a high capacity for antigen presentation, and a capacity to migrate into the LNs, where LCs present antigens to T cells, thereby generating inflammatory or regulatory T (Treg) cells. RANKL has been shown to be expressed by keratinocytes upon ultra violet (UV) irradiation via the prostaglandin E receptor (EP) 4 signal [79]. The RANKL expressed by the keratinocytes interacts with RANK on LCs, resulting in the expansion of Treg cells. The increased Treg cells exert immunosuppressive effects [80], decreasing excessive inflammation in the skin (Fig. 2d). The immunosuppression induced by UV is the basis of the phototherapy used for psoriasis and atopic dermatitis, but is also can lead to carcinogenesis [81].

Inflammation in the central nervous system

The central nervous system is an immune-privileged site, which is due to the presence of the blood–brain barrier (BBB) comprised of endothelial cells, pericytes, and astrocytes. This barrier restricts the entry of cells and microorganisms [82]. A study showed that penetration of the BBB by pathogenic Tح17 cells in a multiple sclerosis mouse model depended on RANKL signaling Tح17 cells expressing RANKL interact with RANK-expressing astrocytes, which in turn secrete C-C motif chemokine ligand 20 (CCL20), further attracting C-C motif chemokine receptor 6 (CCR6)-expressing cells into the central nervous system (CNS) (Fig. 2e) [83].

In the brain tissue with ischemic stroke, there is an inflammation elicited by immune cells including microglial cells, macrophages, DCs, and γδ T cells [84, 85]. Reduced blood flow in the brain leads to the brain cell death, which results in the release of damage-associated molecular patterns (DAMPs) form the dead cells. These DAMPs include high mobility group box-1 (HMGB1) and peroxiredoxin (Prx), which lead to the BBB break and the stimulation of the immune cells above [86]. Clinical studies have observed that serum OPG concentration is higher in patients with ischemic stroke and is positively correlated with the severity [87]. A study showed that RANKL suppresses the production of pro-inflammatory cytokine, such as IL-6 and TNF-α, induced via Toll-like receptor 4 (TLR-4) (Fig. 2e) [84].

The course of these studies has revealed that the RANKL signal functions in various immune settings such as organogenesis, immune cell development, as well as the regulation of their function. Because RANKL serves sometimes beneficial but other times harmful, the modulation of this cytokine may be therapeutic utility in diseases affecting the immune system. Careful studies are needed to avoid the potential occurrence of side effects.


أنواع المفاصل الزليليّة

Synovial joints include planar, hinge, pivot, condyloid, saddle, and ball-and-socket joints, which allow varying types of movement.

أهداف التعلم

Differentiate among the six categories of joints based on shape and structure

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • Planar joints have bones with articulating surfaces that are flat or slightly curved, allowing for limited movement pivot joints consist of the rounded end of one bone fitting into a ring formed by the other bone to allow rotational movement.
  • Hinge joints act like the hinge of a door the slightly-rounded end of one bone fits into the slightly-hollow end of the other bone one bone remains stationary.
  • Condyloid joints consist of an oval-shaped end of one bone fitting into a similarly oval-shaped hollow of another bone to allow angular movement along two axes.
  • Saddle joints include concave and convex portions that fit together and allow angular movement ball-and-socket joints include a rounded, ball-like end of one bone fitting into a cup-like socket of another bone which allows the greatest range of motion.
  • Rheumatologists diagnose and treat joint disorders, which include rheumatoid arthritis and osteoporosis.
  • Immune cells enter joints and the synovium, causing cartilage breakdown, swelling, and inflammation of the joint lining, which breaks down cartilage, resulting in bones rubbing against each other, causing pain.

الشروط الاساسية

  • مفصل لقمي: consists of an oval-shaped end of one bone fitting into a similarly oval-shaped hollow of another bone
  • مفصل كروي ومقبس: consists of a rounded, ball-like end of one bone fitting into a cup-like socket of another bone, allowing the first segment to move around an indefinite number of axes which have one common center
  • التهاب المفصل الروماتويدي: chronic, progressive disease in which the immune system attacks the joints characterized by pain, inflammation and swelling of the joints, stiffness, weakness, loss of mobility, and deformity

أنواع المفاصل الزليليّة

يتم تصنيف المفاصل الزليليّة إلى ست فئات مختلفة على أساس شكل المفصل وهيكله. The shape of the joint affects the type of movement permitted by the joint. These joints can be described as planar, hinge, pivot, condyloid, saddle, or ball-and-socket joints.

Types of synovial joints: The six types of synovial joints allow the body to move in a variety of ways. (a) Pivot joints allow for rotation around an axis, such as between the first and second cervical vertebrae, which allows for side-to-side rotation of the head. (b) The hinge joint of the elbow works like a door hinge. (c) The articulation between the trapezium carpal bone and the first metacarpal bone at the base of the thumb is a saddle joint. (d) Planar (or plane) joints, such as those between the tarsal bones of the foot, allow for limited gliding movements between bones. (e) The radiocarpal joint of the wrist is a condyloid joint. (f) The hip and shoulder joints are the only ball-and-socket joints of the body.

Planar Joints

Planar joints have bones with articulating surfaces that are flat or slightly curved. These joints allow for gliding movements therefore, the joints are sometimes referred to as gliding joints. The range of motion is limited and does not involve rotation. Planar joints are found in the carpal bones in the hand and the tarsal bones of the foot, as well as between vertebrae.

Hinge Joints

In hinge joints, the slightly-rounded end of one bone fits into the slightly-hollow end of the other bone. In this way, one bone moves while the other remains stationary, similar to the hinge of a door. The elbow is an example of a hinge joint. The knee is sometimes classified as a modified hinge joint.

Pivot Joints

Pivot joints consist of the rounded end of one bone fitting into a ring formed by the other bone. This structure allows rotational movement, as the rounded bone moves around its own axis. An example of a pivot joint is the joint of the first and second vertebrae of the neck that allows the head to move back and forth. The joint of the wrist that allows the palm of the hand to be turned up and down is also a pivot joint.

Condyloid Joints

Condyloid joints consist of an oval-shaped end of one bone fitting into a similarly oval-shaped hollow of another bone. This is also sometimes called an ellipsoidal joint. This type of joint allows angular movement along two axes, as seen in the joints of the wrist and fingers, which can move both side to side and up and down.

Condyloid: The metacarpophalangeal joints in the finger are examples of condyloid joints.

Saddle Joints

Each bone in a saddle joint resembles a saddle, with concave and convex portions that fit together. Saddle joints allow angular movements similar to condyloid joints, but with a greater range of motion. An example of a saddle joint is the thumb joint, which can move back and forth and up and down it can move more freely than the wrist or fingers.

Ball-and-Socket Joints

Ball-and-socket joints possess a rounded, ball-like end of one bone fitting into a cup-like socket of another bone. This organization allows the greatest range of motion, as all movement types are possible in all directions. Examples of ball-and-socket joints are the shoulder and hip joints.

The Role of Rheumatologists

Rheumatologists are medical doctors who specialize in the diagnosis and treatment of disorders of the joints, muscles, and bones. They diagnose and treat diseases such as arthritis, musculoskeletal disorders, osteoporosis, and autoimmune diseases such as ankylosing spondylitis and rheumatoid arthritis.

Rheumatoid arthritis (RA) is an inflammatory disorder that primarily affects the synovial joints of the hands, feet, and cervical spine. Affected joints become swollen, stiff, and painful. Although it is known that RA is an autoimmune disease in which the body’s immune system mistakenly attacks healthy tissue, the cause of RA remains unknown. Immune cells from the blood enter joints and the synovium, causing cartilage breakdown, swelling, and inflammation of the joint lining. Breakdown of cartilage results in bones rubbing against each other, causing pain. RA is more common in women than men the age of onset is usually 40–50 years of age.

Ball-and-socket: The shoulder joint is an example of a ball-and-socket joint.

Rheumatologists diagnose RA on the basis of symptoms (joint inflammation and pain), X-ray and MRI imaging, and blood tests. Arthrography, a type of medical imaging of joints, uses a contrast agent, such as a dye, that is opaque to X-rays. This allows the soft tissue structures of joints, such as cartilage, tendons, and ligaments, to be visualized. An arthrogram differs from a regular X-ray by showing the surface of soft tissues lining the joint in addition to joint bones. An arthrogram allows early degenerative changes in joint cartilage to be detected before bones become affected.

There is currently no cure for RA however, rheumatologists have a number of treatment options available. Early stages can be treated by resting the affected joints, using a cane or joint splints, to minimize inflammation. When inflammation has decreased, exercise can be used to strengthen the muscles that surround the joint in order to maintain joint flexibility. If joint damage is more extensive, medications can be used to relieve pain and decrease inflammation. Anti-inflammatory drugs such as aspirin, topical pain relievers, and corticosteroid injections may be used. Surgery may be required in cases in which joint damage is severe.


الأسباب

The causes of skeletal dysplasias are nearly as diverse as the number of distinct disorders. Generally, however, the causes can be cataloged into three groups:

  • Genetically inherited as dominant or recessive traits or X-linked disorders
  • The result of spontaneous mutations
  • Secondary to exposure to a toxic substance or infectious agent that results in the disruption of normal skeletal development

Nearly half of the documented skeletal dysplasias are caused by a genetic mutation that makes prenatal diagnosis possible through genetic testing. For details, see common skeletal dysplasias and symptoms.


One in two Americans have a musculoskeletal condition

An estimated 126.6 million Americans (one in two adults) are affected by a musculoskeletal condition--comparable to the total percentage of Americans living with a chronic lung or heart condition--costing an estimated $213 billion in annual treatment, care and lost wages, according to a new report issued today by the United States Bone and Joint Initiative (USBJI).

Musculoskeletal disorders--conditions and injuries affecting the bones, joints and muscles--can be painful and debilitating, affecting daily quality of life, activity and productivity. "The Impact of Musculoskeletal Disorders on Americans: Opportunities for Action" outlines the prevalence and projected growth of musculoskeletal disorders in the U.S., and recommends strategies for improving patient outcomes while decreasing rising health and societal costs.

"This report provides the critical data needed to understand the magnitude of the problem, and the burden, of musculoskeletal disease in our country," said David Pisetsky, MD, USBJI president, and professor of medicine and immunology at Duke University Medical School. "The number of visits to physicians for these disorders, the cost of treating them, and the indirect costs associated with pain and loss of mobility, are proportionately much higher than the resources currently being allocated to combat these conditions and injuries."

"As a nation, we need to establish greater funding for musculoskeletal research, improve our understanding and strategies for prevention and treatment of these injuries and conditions, and ensure that more adults and children receive appropriate treatment sooner, and on an ongoing basis, to ensure quality of life and productivity," said Stuart L. Weinstein, MD, co-chair of the report's Steering Committee and a professor of orthopaedics and rehabilitation at the University of Iowa Hospitals and Clinics.

Prevalence and predictions

According to the report, the most prevalent musculoskeletal disorders are arthritis and related conditions back and neck pain injuries from falls, work, military service and sports and osteoporosis, a loss of bone density increasing fracture risk, primarily in older women. An estimated 126.6 million Americans were living with a musculoskeletal disorder in 2012. More specifically:

  • Arthritis is the most common cause of disability, with 51.8 million--half of U.S. adults age 65 and older--suffering from the disease.
  • With the aging of the American population, the report projects arthritis prevalence to increase to 67 million people, or 25 percent of the adult population, by 2030.
  • Arthritis is not just a disease for older Americans, with two-thirds of arthritis sufferers under age 65.
  • Back and neck pain affects nearly one in three, or 75.7 million adults.
  • Osteoporosis affects 10 million Americans, with 19 million more (mostly women) at risk for the disease.
  • One in two women and one in four men over the age of 50 will have an osteoporosis-related fracture, and 20 percent of hip fracture patients over age 50 will die within one year of their injury.

Cost and health care impact

The burden of musculoskeletal conditions is significant in terms of treatment and care, as well as the impact upon of quality of life, mobility, and productivity, and resulting in fewer days at work and in school. In 2011, the annual U.S. cost for treatment and lost wages related to musculoskeletal disorders was $213 billion, or 1.4 percent of the country's gross domestic product (GDP). When adding the burden of other conditions affecting persons with musculoskeletal conditions such as diabetes, heart disease and obesity, the total indirect and direct costs rose to $874 billion, or 5.7 percent of the GDP in 2015.

Other data on the costs of musculoskeletal diseases and injuries include:

  • Eighteen percent of all health care visits in 2010 were related to musculoskeletal conditions, including 52 million visits for low back pain, and 66 million for bone and joint injuries, including 14 million visits for childhood injuries.
  • Arthritis and rheumatoid conditions resulted in an estimated 6.7 million annual hospitalizations.
  • The average annual cost per person for treatment of a musculoskeletal condition is $7,800.
  • The estimated annual cost for medical care to treat all forms of arthritis and joint pain was $580.9 billion, which represented a 131 percent increase (in 2011 dollars) over 2000.
  • In 2012, 25.5 million people lost an average of 11.4 days of work due to back or neck pain, for a total of 290.8 million lost workdays in 2012 alone.
  • Among children and adolescents, musculoskeletal conditions are surpassed only by respiratory infections as a cause of missed school days.

Opportunities for action

The report provides recommendations to curb the tremendous economic and societal costs of musculoskeletal disorders, including:

  • Accelerating research that compares treatment alternatives, develops new treatments and evaluates possible preventative approaches.
  • Improving understanding of the role of behavior change in prevention and treatment, including weight loss and self-management of conditions once they arise.
  • Ensuring that a higher percentage of the affected population receives access to evidence-based treatments.
  • Implementing proven prevention strategies for sports injuries, workplace injuries, and injuries in the military.
  • Ensuring that all children with chronic medical and musculoskeletal problems have access to care.
  • Promoting better coordination between physicians and other health care providers treating musculoskeletal disorders: primary care physicians, specialists, physical therapists, chiropractors, etc.
  • Ensuring that health care providers, especially primary care physicians, have the appropriate training to diagnose, and if necessary, refer patients for appropriate treatment.
  • Addressing data limitations, and improve systems, to improve our understanding of these conditions and how best to screen, diagnose and treat them. This includes the impact of sex and gender on musculoskeletal disorders and responses to treatment, and tracking pediatric patients through adulthood to determine the lifelong burden of musculoskeletal disease.

"If we continue on our current trajectory, we are choosing to accept more prevalence and incidence of these disorders, spiraling costs, restricted access to needed services, and less success in alleviating pain and suffering -- a high cost," said Edward H. Yelin, PhD, co-chair of the report's steering committee, and professor of medicine and health policy at the University of California, San Francisco. "The time to act to change this scenario to one with more evidence-based interventions and effective treatments, while simultaneously focusing on prevention, doing better by our society and economy, is now."