Синовиальная жидкость
Жидкость, обнаруженная в полостях синовиальных суставов
Синовиальная жидкость
Типичный сустав
Подробности
Идентификаторы
латинскийсиновия
МеШД013582
ТА98А03.0.00.031
ТА21535
ФМА12277
Анатомическая терминология
[править на Wikidata]

Синовиальная жидкость , также называемая синовией , [help 1] — это вязкая, неньютоновская жидкость, находящаяся в полостях синовиальных суставов . Благодаря своей консистенции, напоминающей яичный белок , [1] основная роль синовиальной жидкости заключается в уменьшении трения между суставными хрящами синовиальных суставов во время движения. [2] Синовиальная жидкость — это небольшой компонент трансцеллюлярной жидкости, составляющей внеклеточную жидкость .

Структура

Внутренняя мембрана синовиальных суставов называется синовиальной оболочкой и секретирует синовиальную жидкость в суставы. [3] Синовиальная жидкость представляет собой ультрафильтрат крови и содержит белки, полученные из плазмы крови , и белки, которые вырабатываются клетками в тканях суставов. [4] Жидкость содержит гиалуронан, секретируемый фибробластоподобными клетками в синовиальной оболочке, лубрицин (протеогликан 4; PRG4 ), секретируемый поверхностными хондроцитами суставного хряща, и интерстициальную жидкость, отфильтрованную из плазмы крови . [5] Эта жидкость образует тонкий слой (примерно 50 мкм ) на поверхности хряща, а также просачивается в микрополости и неровности на поверхности суставного хряща, заполняя все пустое пространство. [6] Жидкость в суставном хряще эффективно служит резервом синовиальной жидкости. Во время движения синовиальная жидкость, содержащаяся в хряще, механически выдавливается , чтобы поддерживать слой жидкости на поверхности хряща (так называемая смазка ). Функции синовиальной жидкости включают:

  • уменьшение трения — синовиальная жидкость смазывает сочленяющиеся суставы [7] [ нужна страница ]
  • поглощение ударов — как дилатантная жидкость, обладающая реопектическими свойствами, [8] становясь более вязкой под действием приложенного давления; синовиальная жидкость в диартрозных суставах становится густой в момент приложения сдвига для защиты сустава, а затем мгновенно разжижается до нормальной вязкости, чтобы возобновить свою смазочную функцию между ударами. [9] [ сомнительно – обсудить ]
  • транспортировка питательных веществ и отходов — жидкость поставляет кислород и питательные вещества и удаляет углекислый газ и отходы метаболизма из хондроцитов в окружающем хряще
  • молекулярное просеивание - давление внутри сустава заставляет гиалуронан в жидкости прижиматься к синовиальной мембране , образуя барьер против миграции клеток в суставное пространство или миграции жидкости из него. Эта функция зависит от молекулярной массы гиалуронана . [10]

Состав

Синовиальная ткань стерильна и состоит из васкуляризированной соединительной ткани, в которой отсутствует базальная мембрана. Присутствуют два типа клеток (тип А и тип В): Тип А происходит из моноцитов крови и удаляет продукты износа из синовиальной жидкости. Тип В вырабатывает гиалуронан . Синовиальная жидкость состоит из гиалуроновой кислоты и лубрицина, протеиназ и коллагеназ. Синовиальная жидкость проявляет неньютоновские характеристики потока; коэффициент вязкости не является постоянным, и жидкость не является линейно вязкой. Синовиальная жидкость обладает антитиксотропными свойствами ; в условиях внезапного повышения давления, как при каком-либо механическом ударе, ее вязкость внезапно увеличивается. [11] Нормальная синовиальная жидкость содержит 3–4 мг/мл гиалуронана (гиалуроновой кислоты), [12] полимера дисахаридов , состоящего из D-глюкуроновой кислоты и DN-ацетилглюкозамина , соединенных чередующимися бета-1,4 и бета-1,3 гликозидными связями . [13] [ ненадежный медицинский источник? ] Гиалуронан синтезируется синовиальной мембраной и секретируется в полость сустава для увеличения вязкости и эластичности суставных хрящей и для смазывания поверхностей между синовиальной оболочкой и хрящом. [14] [ ненадежный медицинский источник? ]

Синовиальная жидкость содержит лубрицин (также известный как PRG4) в качестве второго смазывающего компонента, секретируемого синовиальными фибробластами . [15] Главным образом, он отвечает за так называемую смазку пограничного слоя, которая уменьшает трение между противоположными поверхностями хряща. Также есть некоторые доказательства того, что он помогает регулировать рост синовиальных клеток. [16]

Он также содержит фагоцитарные клетки , которые удаляют микробы и отходы, образующиеся в результате естественного износа сустава.

Клиническое значение

Коллекция

Синовиальную жидкость можно собрать с помощью шприца в ходе процедуры, называемой артроцентезом , также известной как аспирация содержимого сустава.

Классификация

Синовиальную жидкость можно разделить на нормальную, невоспалительную, воспалительную, септическую и геморрагическую:

Классификация синовиальной жидкости в коленном суставе взрослого человека.
НормальныйНевоспалительныйВоспалительныйСептикКровотечение
Объем (мл)<3,5>3,5>3,5>3,5>3,5
ВязкостьВысокийВысокийНизкийсмешанныйНизкий
ЯсностьПрозрачныйПрозрачныйОблачноНепрозрачныйсмешанный
ЦветБесцветный/соломенныйСоломенный/желтыйЖелтыйсмешанныйКрасный
Лейкоциты /мм 3<200<2000 [17]5000 [17] -75000>50 000 [17]Аналогично уровню в крови
Поли (%)<25<25 [17]50 [17] -70 [17]>70 [17]Аналогично уровню в крови
Окраска по ГрамуНиктоНиктоНикто+ (S aureus и стрептококк) - (Neisseria gonorrhoeae)Никто

Концентрация глюкозы (мг/дл) в синовиальной жидкости практически равна сыворотке.

Вязкость синовиальной жидкости

Нормальный :

  • Нормальный
  • Травматический артрит
  • Дегенеративный (остео)артрит
  • Пигментный ворсинчатый синовит

Норма или снижение :

  • Системная красная волчанка

Уменьшено :

  • Ревматизм
  • Ревматоидный артрит
  • подагра
  • Пиогенный (септический) артрит
  • Туберкулезный артрит
  • Меньше смазки в суставах

Патология

Синовиальный сустав
Синовиальный сустав

Многие типы синовиальной жидкости связаны с определенными диагнозами: [18] [19]

Анализ

Концентрация глюкозы (мг/дл) в синовиальной жидкости почти равна сыворотке .

Цитологический и биохимический анализ синовиальной жидкости человека начался около 1940 года с использованием жидкости, полученной от трупов, и сравнения ее характеристик с характеристиками, например, синовиальной жидкости крупного рогатого скота. [20]

Химия

Тест на сгусток муцина — очень старый подход к определению наличия воспалительного инфильтрата. В этом тесте к образцу синовиальной жидкости добавляется уксусная кислота. В нормальном образце это должно привести к загустеванию гиалуроновой кислоты, образуя «сгусток муцина». Если присутствует воспаление, сгусток муцина не образуется (гиалуроновая кислота деградирует). [21]

Уровень лактата повышается при септическом артрите, обычно выше 250 мг/дл.

Факторы комплемента снижаются при ревматоидном артрите и волчаночном артрите.

Микроскопия

Микроскопический анализ синовиальной жидкости проводится для оценки количества клеток и кристаллов. Кристаллы включают кристаллы моноурата натрия , пирофосфат кальция , гидроксиапатит и кристаллы кортикостероидов . [21]

Кристаллы моноурата натрия наблюдаются при подагре или подагрическом артрите и выглядят как игольчатые отрицательно двупреломляющие кристаллы длиной от 2 до 20  мкм . При отрицательном двупреломлении кристаллы кажутся желтыми в параллельном свете и синими в перпендикулярном свете.

Кристаллы пирофосфата кальция наблюдаются при псевдоподагре (также известной как болезнь отложения пирофосфата кальция или CPPD). Эти кристаллы имеют форму палочек или ромбов, варьирующуюся в длину от 2 до 20 мкм и с положительным двойным лучепреломлением (синий при параллельном освещении, желтый при перпендикулярном освещении).

Кристаллы гидроксиапатита мелкие и отрицательно двупреломляющие. Обычно их можно обнаружить только с помощью окраски ализарином красным S.

Кристаллы кортикостероидов могут быть видны после инъекции терапевтических кортикостероидов в суставное пространство. Они выглядят тупыми, зазубренными и показывают переменное двупреломление. [21]

Треск в суставах

Когда две сочленяющиеся поверхности синовиального сустава отделены друг от друга, объем внутри суставной капсулы увеличивается и возникает отрицательное давление. Объем синовиальной жидкости внутри сустава недостаточен для заполнения расширяющегося объема сустава, и газы, растворенные в синовиальной жидкости (в основном углекислый газ ), высвобождаются и быстро заполняют пустое пространство, что приводит к быстрому образованию пузыря. [22] Этот процесс известен как кавитация . Кавитация в синовиальных суставах приводит к высокочастотному «трескучему» звуку. [23] [24]

Этимология и произношение

Термин synovia ( / s ɪ ˈ n oʊ v i ə / ) пришел в английский язык около 1640 года (англизированная форма synovial впервые зафиксирована в середине 18 века) из неолатыни , где он был придуман, возможно, Парацельсом от греческого συν- «с» и латинского ovum «яйцо» и -ia , поскольку по консистенции и внешнему виду он напоминает яичный белок. [25] [26] [27] [28] [29]

Термин synovium — это гораздо более поздняя псевдолатинская придумка для обозначения того, что менее запутанно называется синовиальной оболочкой . Он не зафиксирован в общих словарях, а медицинские словари объясняют только его значение, но не его этимологию, но он, по-видимому, происходит от термина synovia , то есть запутанная этимология смешанных греческих и латинских элементов единственного числа термина synovia была неправильно понята, и слово было ошибочно переосмыслено как множественное число ранее не существовавшего термина synovium (возможно, по аналогии с другими множественными терминами для жидкостей, такими как «воды» для амниотической жидкости ). Если кто-то настаивает на использовании этого псевдолатинского термина synovium для синовиальной оболочки, то нелатинизированное множественное число synoviums лучше и менее запутанно, чем synovia .

Ссылки

  1. ^ Уэст, Стерлинг Г. (2015). Секреты ревматологии . Серия секретов (3-е изд.). Филадельфия: Elsevier Mosby. С. 19. ISBN 9780323037006. OCLC  908716294.
  2. ^ Petty, Ross E. (2016-01-01), Petty, Ross E.; Laxer, Ronald M.; Lindsley, Carol B.; Wedderburn, Lucy R. (ред.), "Глава 2 - Структура и функция", Учебник детской ревматологии (седьмое издание) , Филадельфия: WB Saunders, стр. 5–13.e2, doi : 10.1016/b978-0-323-24145-8.00002-8, ISBN 978-0-323-24145-8, получено 2020-10-18
  3. ^ Bay-Jensen, AC; Sand, JMB; Genovese, F.; Siebuhr, AS; Nielsen, MJ; Leeming, DJ; Manon-Jensen, T.; Karsdal, MA (2016-01-01), Karsdal, Morten A. (ред.), "Глава 31 - Структурные биомаркеры", Биохимия коллагенов, ламининов и эластина , Academic Press, стр.  203–233 , doi :10.1016/b978-0-12-809847-9.00031-3, ISBN 978-0-12-809847-9, получено 2020-10-18
  4. ^ Беннике, Вт; Айтюрк, Угур; Хаслауэр, Карла М.; Фрёлих, Джон В.; Проффен, Бенедикт Л.; Барнаби, Омар; Биркелунд, Свенд; Мюррей, Марта М.; Уорман, Мэтью Л. (2014-09-03). "Нормативное исследование протеома синовиальной жидкости здоровых коленных суставов свиньи". Журнал исследований протеома . 13 (10): 4377– 4387. doi :10.1021/pr500587x. PMC 4184458. PMID  25160569. 
  5. ^ Jay GD, Waller KA (2014). «Биология лубрицина: почти бесфрикционное движение суставов». Matrix Biology . 39 : 17–24 . doi : 10.1016/j.matbio.2014.08.008 . PMID  25172828.
  6. ^ Эдвардс, Джо, ред. (2000). «Нормальная структура суставов». Заметки о ревматологии . Университетский колледж Лондона . Архивировано из оригинала 19 ноября 2012 г. Получено 5 апреля 2013 г.
  7. ^ Маккракен, Томас, ред. (2000). Новый атлас анатомии человека . Китай: MetroBooks. ISBN 9781586630973. OCLC  850877694.
  8. ^ Christorpher, GF (2014-07-24). "Роль содержания белка в реологии стационарного и колебательного сдвига модельных синовиальных жидкостей". Soft Matter . 2014 (10): 5965–5973 . Bibcode : 2014SMat...10.5965Z. doi : 10.1039/C4SM00716F. PMID  24989639.
  9. ^ "Синовиальная жидкость - Статьи OrthopaedicsOne - OrthopaedicsOne" . Получено 20 сентября 2016 г. .
  10. ^ Sabaratnam S, Arunan V, Coleman PJ, Mason RM, Levick JR (2005). «Избирательность размера молекулярного просеивания гиалуронана внеклеточным матриксом в синовиальных суставах кролика». Журнал физиологии . 567 (Pt 2): 569–81 . doi : 10.1113/jphysiol.2005.088906 . PMC 1474196. PMID  15961430 . 
  11. ^ < Оутс, Кэтрин (2006). «Реопексия синовиальной жидкости и агрегация белков». Журнал интерфейса Королевского общества . 3 (6): 167– 74. doi :10.1098/rsif.2005.0086. PMC 1618490. PMID  16849228 . 
  12. ^ Хуэй, Александр Ю.; Маккарт, Уильям Дж.; Масуда, Коичи; Файрштейн, Гэри С.; Сах, Роберт Л. (янв.–февр. 2012 г.). «Системный биологический подход к смазке синовиальных суставов в условиях здоровья, травм и заболеваний». Системная биология и медицина . Wiley Interdisciplinary Reviews. 4 (1): 15– 7. doi :10.1002/wsbm.157. PMC 3593048. PMID  21826801 . 
  13. ^ Хасколл, Винсент С.; Лоран, Торвард С. (15 декабря 1997 г.). "GlycoForum / Наука о гиалуронане". Glycoforum . 1 : A2.
  14. ^ "Суставы". Медицинский факультет Вашингтонского университета - Кафедра ортопедии и спортивной медицины. Архивировано из оригинала 2013-08-07 . Получено 2013-02-04 .
  15. ^ Jay, GD; Britt, DE; Cha, CJ (март 2000 г.). «Лубрицин — это продукт экспрессии гена фактора стимуляции мегакариоцитов синовиальными фибробластами человека». J Rheumatol (реферат). 27 (3): 594–600 . PMID  10743795.
  16. ^ Warman M (2003). «Определение биологических путей, участвующих в росте скелета и гомеостазе, посредством изучения редких менделевских заболеваний, которые поражают кости и суставы». Arthritis Research & Therapy . 5 (Suppl 3): 5–7 . doi : 10.1186/ar804 . PMC 2833794 . 
  17. ^ abcdefg Таблица 6-6 в: Элизабет Д. Агабеги; Агабеги, Стивен С. (2008). Шаг вперед к медицине (серия Step-Up) . Хагерствон, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 978-0-7817-7153-5.
  18. ^ "Волчаночный антикоагулянт". Семейная практика. Архивировано из оригинала 18 января 2013 года . Получено 7 апреля 2013 года .
  19. ↑ Американский колледж ревматологии. Архивировано 5 сентября 2004 г., Wayback Machine.
  20. ^ Ropes, Marian W.; Rossmeisl, Elsie C.; Bauer, Walter (ноябрь 1940 г.), «Происхождение и природа нормальной человеческой синовиальной жидкости», J Clin Invest , 19 (6): 795–799 , doi :10.1172/JCI101182, PMC 435014 , PMID  16694795  и ссылки в них
  21. ^ abc Де Мейс, Дэниел (2009), Краткий справочник по клинической патологии (2-е изд.), Чикаго: ASCP Press , ISBN 9780891895671, OCLC  692198047[ необходимо страниц ]
  22. ^ Ансворт А., Доусон Д. , Райт В. (1971). «'Хрустящие суставы'. Биоинженерное исследование кавитации в пястно-фаланговом суставе». Ann Rheum Dis . 30 (4): 348–58 . doi :10.1136/ard.30.4.348. PMC 1005793. PMID  5557778. 
  23. ^ Уотсон П., Кернохам В.Г., Моллан Р.А.Б. Исследование трескающихся звуков пястно-фалангового сустава. Труды Института машиностроения [H] 1989;203:109-118.
  24. ^ «Отчего хрустят костяшки пальцев?». 3 августа 2000 г. Получено 20 сентября 2016 г.
  25. ^ "synovia" в словаре английского языка Collins Concise
  26. ^ "synovia" в словаре Random House Unabridged
  27. ^ "synovia" в словаре American Heritage Dictionary
  28. ^ "synovial" в Oxford Dictionaries Online
  29. ^ "synovia" в Большой Советской Энциклопедии

Дальнейшее чтение

  • Уорман, М. (2003). «Определение биологических путей, участвующих в росте скелета и гомеостазе, посредством изучения редких менделевских заболеваний, поражающих кости и суставы». Arthritis Research & Therapy . 5 : 5. doi : 10.1186/ar804 . PMC  2833794 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Synovial_fluid&oldid=1260010690"