Остеоартрит коленного сустава: особенности эмбриогенеза, эпидемиология, концепция ранней диагностики (обзор литературы)

Несмотря на научные доказательства того, что сустав – это самостоятельный полый орган, состоящий преимущественно из мягких тканей, практическая медицина во многих странах, включая Россию, продолжает использовать устаревшее определение, ориентированное на костные структуры. Признание сустава как органа становится не только научной, но и клинической необходимостью для оптимизации мультидисциплинарного подхода к остеоартриту. В процессе эмбриогенеза коленный сустав формируется как самостоятельный орган, закладка которого происходит до и вне костных зачатков. Частота остеоартрита определяется сочетанием генетических, демографических, социальных и культурных факторов в каждом регионе мира. Учет этих особенностей позволит разработать эффективные стратегии профилактики и лечения на национальном уровне. Диагностика остеоартрита коленного сустава переживает качественный скачок – от пассивного выявления поздних рентгенологических изменений к активному поиску ранних, обратимых признаков заболевания. Современный диагностический арсенал, включающий количественную МРТ, УЗИ и молекулярные биомаркеры, предоставляет уникальную возможность вмешаться в патологический процесс на стадии, когда еще возможно сохранить сустав как орган. Реализация этой парадигмы требует переосмысления роли врача-ортопеда и ревматолога: от «хирурга последней инстанции» к «специалисту по сохранению сустава».

1. Golder W. Medizinische praxis im alten griechenland: die orthopädischen und unfallchirurgischen fallberichte des corpus hippocraticum. Orthopädie. 2024;53(11):876–882. https://doi.org/10.1007/s00132-024-04563-x.

2. Markatos K, Korres D, Chytas D, et al. Apollonius of citium (first century BC) and his work on the treatment of joint dislocations. Int Orthop. 2018;42(5):1191–1196. https://doi.org/10.1007/s00264-017-3751-4.

3. Roussot MA, Huijs S, Oussedik S. From hippocrates to coventry and beyond: the history of joint realignment. Osteotomy About the Knee. Cham: Springer; 2020. Pp. 1–12.

4. Шматов С.В., Байтингер В.Ф., Сотников А.А. Клиническая анатомия вывихов суставов конечностей: учебное пособие. Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2008. 183 с.

5. Buckwalter JA, Mankin HJ. Articular cartilage: tissue design and chondrocyte-matrix interactions. Instr Course Lect. 1998;47:477–486.

6. Павлова В.Н. Синовиальная среда суставов. М.: Медицина, 1980. 296 с.

7. Vincent TL. OA synovial fluid: biological insights into a whole-joint disease. Osteoarthritis Cartilage. 2022;30(6):765–766. https://doi.org/10.1016/j.joca.2022.02.618.

8. Gray H. Gray's anatomy: the anatomical basis of clinical practice. 42nd ed. Elsevier, 2020. Pp. 67–89.

9. Pacifici M, Koyama E, Shibukawa Y, et al. Cellular and molecular mechanisms of synovial joint and articular cartilage formation. Ann N Y Acad Sci. 2006;1068:74–86. https://doi.org/10.1196/annals.1346.010.

10. Zhang Z, Huang C, Jiang Q, et al. Guidelines for the diagnosis and treatment of osteoarthritis in China (2019 edition). Ann Transl Med. 2020;8(19):1213. https://doi.org/10.21037/atm-20-4665.

11. Kan HS, Chan PK, Chiu KY, et al. Non-surgical treatment of knee osteoarthritis. Hong Kong Med J. 2019;25(2):127–133. https://doi.org/10.12809/hkmj187600.

12. Uhthoff HK, editor. The Embryology of the Human Locomotor System. Berlin: Springer-Verlag; 1990. 200 p.

13. Longobardi L, Li T, Tagliafierro L, et al. Synovial joints: from development to homeostasis. Curr Osteoporos Rep. 2015;13(1):41–51. https://doi.org/10.1007/s11914-014-0247-7.

14. Koyama E, Shibukawa Y, Nagayama M, et al. A distinct cohort of progenitor cells participates in synovial joint and articular cartilage formation during mouse limb skeletogenesis. Dev Biol. 2008;316(1):62–73. https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2008.01.012.

15. Gardner E, O'Rahilly R. The early development of the knee joint in staged human embryos. J Anat. 1968;102(Pt 2):289–299.

16. Levitt S, Park N, Cheng R, et al. Embryonic and fetal development of the human knee with an emphasis on the posterior cruciate ligament: a literature review. Ann Joint. 2025;10:10. https://doi.org/10.21037/aoj-24-36.

17. Mérida-Velasco JA, Sánchez-Montesinos I, Espín-Ferra J, et al. Development of the human knee joint. Anat Rec. 1997;248(2):269–278. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0185(20000201)258:2<166::AID-AR6>3.0.CO;2-3.

18. Storm EE, Kingsley DM. Joint patterning defects caused by single and double mutations in members of the bone morphogenetic protein (BMP) family. Development. 1996;122(12):3969–3979. https://doi.org/10.1242/dev.122.12.3969.

19. Shwartz Y, Viukov S, Krief S, Zelzer E. Joint development involves a continuous influx of Gdf5-positive cells. Cell Rep. 2016;15(12):2577–2587. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2016.05.055.

20. Decker RS, Koyama E, Pacifici M. Genesis and morphogenesis of limb synovial joints and articular cartilage. Matrix Biol. 2014;39:5–10. https://doi.org/10.1016/j.matbio.2014.08.006.

21. Kim M, Koyama E, Saunders C, et al. Synovial joint cavitation initiates with microcavities in interzone and is coupled to skeletal flexion and elongation in developing mouse embryo limbs. Biol Open. 2022;11(6):bio059381. https://doi.org/10.1242/bio.059381.

22. Bastow ER, Lamb KJ, Lewthwaite JC. Selective activation of the MEK-ERK pathway is regulated by mechanical stimuli in forming joints and promotes pericellular matrix formation. J Biol Chem. 2005;280(12):11749–11758. https://doi.org/10.1074/jbc.M414495200.

23. Roddy KA, Prendergast PJ, Murphy P. Mechanical influences on morphogenesis of the knee joint revealed through morphological, molecular and computational analysis of immobilized embryos. PLoS One. 2011;6(2):e17526. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0017526.

24. Chijimatsu R, Saito T. Mechanisms of synovial joint and articular cartilage development. Cell Mol Life Sci. 2019;76(20):3939–3952. https://doi.org/10.1007/s00018-019-03191-5.

25. Goldring MB. Chondrogenesis, chondrocyte differentiation, and articular cartilage metabolism in health and osteoarthritis. Ther Adv Musculoskelet Dis. 2012;4(4):269–285. https://doi.org/10.1177/1759720X12448454.

26. Jarvis JG, Uhthoff HK. Normal knee embryology and development. Insall & Scott Surgery of the Knee, 2 Vol. 6th ed. New York: Elsevier Inc., 2018. Pp. 1217–1222.e1.

27. Mitrovic D. Development of the diarthrodial joints in the rat embryo. Am J Anat. 1978;151(4):475–485. https://doi.org/10.1002/aja.1001510403.

28. Makris EA, Gomoll AH, Malizos KN, et al. Repair and tissue engineering techniques for articular cartilage. Nat Rev Rheumatol. 2015;11(1):21–34. https://doi.org/10.1038/nrrheum.2014.157.

29. Ratajczak W. Early development of the cruciate ligaments in staged human embryos. Folia Morphol (Warsz). 2000;59(4):285–290.

30. Gonera B, Borowski A, Zielinska N, et al. Embryological approach to the morphology of the ligamentum mucosum of the human knee joint. Ann Anat. 2022;244:151983. https://doi.org/10.1016/j.aanat.2022.151983.

31. Yu L, Lin YL, Yan M, et al. Hyaline cartilage differentiation of fibroblasts in regeneration and regenerative medicine. Development. 2022;149(2):dev200249. https://doi.org/10.1242/dev.200249.

32. Später D, Hill TP, O'sullivan RJ, et al. Wnt9a signaling is required for joint integrity and regulation of Ihh during chondrogenesis. Development. 2006;133(15):3039–3049. https://doi.org/10.1242/dev.02471.

33. Sandell LJ. Etiology of osteoarthritis: genetics and synovial joint development. Nat Rev Rheumatol. 2012;8(2):77–89. https://doi.org/10.1038/nrrheum.2011.199.

34. Miyamoto Y, Mabuchi A, Shi D, et al. A functional polymorphism in the 5' UTR of GDF5 is associated with susceptibility to osteoarthritis. Nat Genet. 2007;39(4):529–533. https://doi.org/10.1038/ng2005.

35. Reynard LN, Barter MJ. Osteoarthritis year in review 2019: genetics, genomics and epigenetics. Osteoarthritis Cartilage. 2020;28(3):275–284. https://doi.org/10.1016/j.joca.2019.11.010.

36. Gelber AC. Knee osteoarthritis. Ann Intern Med. 2024;177(9):ITC129–ITC144. https://doi.org/10.7326/ANNALS-24-01249.

37. Cross M, Smith E, Hoy D, et al The global burden of hip and knee osteoarthritis: estimates from the global burden of disease 2010 study. Ann Rheum Dis. 2014;73(7):1323–1330. https://doi.org/10.1136/annrheumdis-2013-204763.

38. Hunter DJ, Bierma-Zeinstra S. Osteoarthritis. Lancet. 2019;393(10182):1745–1759. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(19)30417-9.

39. Courties A, Kouki I, Soliman N, et al. Osteoarthritis year in review 2024: Epidemiology and therapy. Osteoarthritis Cartilage. 2024;32(11):1397–1404. https://doi.org/10.1016/j.joca.2024.07.014.

40. GBD 2021 Diseases and Injuries Collaborators. Global incidence, prevalence, years lived with disability (YLDs), disability-adjusted life-years (DALYs), and healthy life expectancy (HALE) for 371 diseases and injuries in 204 countries and territories and 811 subnational locations, 1990–2021: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2021. Lancet. 2024;403(10440):2133–2161. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)00757-8.

41. Zhou J, Zhang Y, Xie S, et al. The escalating burden of osteoarthritis in East and Southeast Asia: an informationanalytical study from the GBD 2021. Clin Rheumatol. 2025;44:4819–4832. https://doi.org/10.1007/s10067-025-07740-1.

42. Tyurin A, Akhiiarova K, Minniakhmetov I, et al. The genetic markers of knee osteoarthritis in women from Russia. Biomedicines. 2024;12(4):782. https://doi.org/10.3390/biomedicines12040782.

43. Цвингер С.М., Говорин А.В., Романова Е.Н., Портянникова О.О. Частота остеоартрита и особенности коморбидного фона у пациентов, обращающихся за медицинской помощью по поводу болей в суставах. Профилактическая медицина. 2021;24(1):67–72.

44. Чичасова Н.В. Современные рекомендации по лечению остеоартроза. Consilium Medicum. 2016;18(2):124–133.

45. Наумов А.В., Воробьева Н.М., Ховасова Н.О. и др. Распространенность остеоартрита и его ассоциации с гериатрическими синдромами у лиц старше 65 лет: данные российского эпидемиологического исследования ЭВКАЛИПТ. Терапевтический архив. 2021;93(12):1482–1490. https://doi.org/10.26442/00403660.2021.12.201268.

46. Zhang Y, Jordan JM. Epidemiology of osteoarthritis. Clin Geriatr Med. 2010;26(3):355–369. https://doi.org/10.1016/j.cger.2010.03.001.

47. Deshpande BR, Katz JN, Solomon DH, et al. Number of persons with symptomatic knee osteoarthritis in the us: impact of race and ethnicity, age, sex, and obesity. Arthritis Care Res. 2016;68(12):1743–1750. https://doi.org/10.1002/acr.22897.

48. GBD 2021 Osteoarthritis Collaborators. Global, regional, and national burden of osteoarthritis, 1990-2020 and projections to 2050: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2021. Lancet Rheumatol. 2023;5(9):e508–e522. https://doi.org/10.1016/S2665-9913(23)00163-7.

49. Arslan IG, Damen J, de Wilde M, et al. Incidence and prevalence of knee osteoarthritis using codified and narrative data from electronic health records: a populationbased study. Arthritis Care Res. 2022;74(6):937–944. https://doi.org/10.1002/acr.24861.

50. Turkiewicz A, Petersson IF, Björk J, et al. Current and future impact of osteoarthritis on health care: a population-based study with projections to year 2032. Osteoarthritis Cartilage. 2014;22(11):1826–1832. https://doi.org/10.1016/j.joca.2014.07.015.

51. Daniel RA, Kalaivani M, Aggarwal P, Gupta SK. Prevalence of knee osteoarthritis among elderly persons in India: A systematic review and meta-analysis. J Family Med Prim Care. 2025;14(5):1675–1684. https://doi.org/10.4103/jfmpc.jfmpc_1254_24.

52. Al Saleh J, Almoallim H, Elzorkany B, et al. Assessing the burden of osteoarthritis in africa and the middle east: a rapid evidence assessment. Open Access Rheumatol. 2023;15:23–32. https://doi.org/10.2147/OARRR.S390778.

53. Silverwood V, Blagojevic-Bucknall M, Jinks C, et al. Current evidence on risk factors for knee osteoarthritis in older adults: a systematic review and meta-analysis. Osteoarthritis Cartilage. 2015;23(4):507–15. https://doi.org/10.1016/j.joca.2014.11.019.

54. Kulkarni K, Karssiens T, Kumar V, Pandit H. Obesity and osteoarthritis. Maturitas. 2016;89:22–28. https://doi.org/10.1016/j.maturitas.2016.04.006.

55. Driban JB, Harkey MS, Barbe MF, et al. Risk factors and the natural history of accelerated knee osteoarthritis: a narrative review. BMC Musculoskelet Disord. 2020;21(1):332. https://doi.org/10.1186/s12891-020-03367-2.

56. Алексеева Л.И., Таскина Е.А., Кашеварова Н.Г. Остеоартрит: эпидемиология, классификация, факторы риска и прогрессирования, клиника, диагностика, лечение. Современная ревматология. 2019;13(2):9–21.

57. Каратеев А.Е., Лила А.М. Остеоартрит: современная клиническая концепция и некоторые перспективные терапевтические подходы. Научно-практическая ревматология. 2018;56(1):70–81.

58. Сошников В.В., Щепилов В.В. Современные методы ранней диагностики остеоартроза у людей старших возрастных групп. Геронтология. 2021;9(4):58–62.

59. Katz JN, Arant KR, Loeser RF. Diagnosis and treatment of hip and knee osteoarthritis: a review. JAMA. 2021;325(6):568–578. https://doi.org/10.1001/jama.2020.22171.

60. Quicke JG, Conaghan PG, Corp N, Peat G. Osteoarthritis year in review 2021: epidemiology & therapy. Osteoarthritis Cartilage. 2022;30(2):196–206. https://doi.org/10.1016/j.joca.2021.10.003.

61. Уразовская И.Л., Ткаченко А.Н., Хайдаров В.М. и др. Сравнительная характеристика рентгенологических и патоморфологических изменений суставов при остеоартрите в эксперименте. Российский хирургический журнал. 2025;1(1):51–58.

62. Балглей А.Г., Ткаченко А.Н., Хайдаров В.М. и др. Частота и структура осложнений при артроскопическом лечении остеоартрита коленного сустава. Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2022;14(2):35–47.

63. Гайдукова И.З., Мазуров В.И., Инамова О.В. Магнитнорезонансная томография как дополнительный инструмент выбора терапии при лечении остеоартрита. РМЖ. 2020;(11):43–48.

64. Link TM, Joseph GB, Li X. MRI-based T1rho and T2 cartilage compositional imaging in osteoarthritis: what have we learned and what is needed to apply it clinically and in a trial setting? Skeletal Radiol. 2023;52(11):2137–2147. https://doi.org/10.1007/s00256-023-04310-x.

65. Roemer FW, Guermazi A, Demehri S, et al. Imaging in osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2022;30(7):913–934. https://doi.org/10.1016/j.joca.2021.04.018.

66. Mobasheri A, Thudium CS, Bay-Jensen AC, et al. Biomarkers for osteoarthritis: Current status and future prospects. Best Pract Res Clin Rheumatol. 2023;37(2):101852. https://doi.org/10.1016/j.berh.2023.101852.

67. Hannani MT, Thudium CS, Karsdal MA, et al. From biochemical markers to molecular endotypes of osteoarthritis: a review on validated biomarkers. Expert Rev Mol Diagn. 2024;24(1–2):23–38. https://doi.org/10.1080/14737159.2024.2315282.