Zaburzenia stawu skroniowo-żuchwowego
Patofizjologia i mechanizm
Zaburzenia stawu skroniowo-żuchwowego (TMD) obejmują schorzenia mięśni żucia oraz samego stawu TMJ, manifestujące się bólem, ograniczeniem ruchomości i odgłosami stawowymi. Patogeneza TMD jest wieloczynnikowa, łącząc czynniki obwodowe (np. urazy, zapalenia) z centralną i obwodową sensytyzacją oraz psychospołecznymi determinantami. Wewnątrzstawowe zaburzenia, takie jak przemieszczenie krążka stawowego, adhezje czy zapalenie, wiążą się z obecnością mediatorów zapalnych (IL-1, IL-6, IL-17, TNF-α, MCP-1) w płynie maziówkowym. TNF-α, poprzez receptory TNFR1 i TNFR2, aktywuje szlaki NF-κB, MAPK, ERK i JNK/STAT, indukując odpowiedź immunologiczną, degradację tkanek i modulację bólu przez aktywację neuronów zwoju trójdzielnego. Badania neuroobrazowe wykazały zmiany strukturalne i funkcjonalne w szlaku trójdzielno-wzgórzowo-korowym oraz innych obszarach mózgu, co potwierdza rolę centralnej sensytyzacji w przewlekłym bólu TMD. Ponadto, czynniki genetyczne (np. warianty genu COMT) i hormonalne (estrogeny) wpływają na podatność, szczególnie u kobiet w wieku 35-44 lat, u których TMD występuje dwukrotnie częściej niż u mężczyzn. Model biopsychospołeczny podkreśla znaczenie stresu, depresji i lęku w patogenezie i przebiegu choroby.
- Patofizjologia zaburzeń stawu skroniowo-żuchwowego
- Podstawowe mechanizmy patofizjologiczne
- Miopatyczne zaburzenia TMJ
- Zaburzenia wewnątrzstawowe
- Rola czynników zapalnych
- Patogeneza zaburzeń centralnego układu nerwowego w TMJ
- Czynniki genetyczne i hormonalne
- Rola czynników psychosocjalnych
- Patofizjologia urazów TMJ
- Patofizjologia zwyrodnieniowych zmian stawowych
- Zaburzenia TMJ pochodzenia jatrogennego
- Neuropatyczny ból w TMJ
- Zapalenie nerwów i TMJ
- Wpływ zaburzeń postawy ciała na TMJ
- Podsumowanie patogenezy TMJ
Patofizjologia zaburzeń stawu skroniowo-żuchwowego
Zaburzenia stawu skroniowo-żuchwowego (TMD, ang. temporomandibular disorders) odnoszą się do grupy schorzeń obejmujących obszar twarzoczaszki, które można podzielić na zaburzenia dotyczące mięśni żucia oraz zaburzenia dotyczące samego stawu skroniowo-żuchwowego (TMJ). Typowe objawy obejmują ból w okolicy stawu, ograniczenie ruchomości żuchwy oraz odgłosy stawowe podczas ruchów żuchwy.1 Etiologia zaburzeń TMD jest złożona i wieloczynnikowa, co sprawia, że właściwe postępowanie terapeutyczne wymaga zidentyfikowania czynników predysponujących i przyczyniających się do rozwoju schorzenia.12
Podstawowe mechanizmy patofizjologiczne
Zaburzenia stawu skroniowo-żuchwowego można zasadniczo podzielić na dwie główne kategorie: zaburzenia dotyczące samego stawu (wewnątrzstawowe) oraz zaburzenia związane z bólem przewlekłym w tkankach żucia otaczających staw (zewnątrzstawowe).34 Patogeneza tych zaburzeń wynika ze złożonej interakcji między obwodową i centralną sensytyzacją, endogennymi szlakami modulacyjnymi, przetwarzaniem korowym oraz czynnikami psychosocjalnymi.5
Pierwotnie obserwowano, że bolesne TMD są często powodowane przez czynniki obwodowe, takie jak ostre zapalenie lub uraz mięśni, stawu lub struktur przylegających. Jednak późniejsze obserwacje wykazały, że nie wszyscy pacjenci mają wyraźnie identyfikowalne obwodowe czynniki etiologiczne, a korelacja między TMD a bólem nie zawsze jest jednoznaczna.6
Miopatyczne zaburzenia TMJ
Zaburzenia mięśniowe (miopatyczne) dotyczą dysfunkcji mięśni żucia, które stają się napięte, zmęczone i bolesne. Kilka czynników jest powiązanych z dysfunkcją mięśniową, w tym:1
- Stres psychologiczny
- Parafunkcje, takie jak bruksizm i nieprawidłowa postawa
- Schorzenia psychiczne, jak depresja i lęk
- Choroby autoimmunologiczne
Hiperktywność mięśniowa w zaburzeniach TMJ może być dysfunkcyjną adaptacją odruchu obronnego, obserwowanego w innych ostrych urazach mięśni.7 Ból mięśniowo-powięziowy jest raportowany jako jeden z najczęstszych objawów u pacjentów z TMD.8
Zaburzenia wewnątrzstawowe
Zaburzenia wewnątrzstawowe odnoszą się do czynników zapalnych lub mechanicznych wpływających na sam staw, przy czym przemieszczenie krążka stawowego jest najczęstszym z nich.1 Patofizjologia tych zaburzeń obejmuje:
Przemieszczenie krążka stawowego
Przemieszczenie krążka stawowego wynika z zaburzenia funkcji rotacyjnej krążka w wyniku rozciągnięcia więzadeł (więzadła poboczne krążka i dolne więzadła zachrążkowe) lub ścieńczenia tylnej krawędzi krążka. Czynnikami przyczyniającymi się mogą być mikro- lub makrourazy.9 Przemieszczenie krążka może prowadzić do częściowego lub całkowitego wyłączenia krążka z przestrzeni międzystawowej w kompleksie wyrostka kłykciowo-krążkowym.9
Przemieszczenie do przodu z redukcją występuje, gdy krążek przemieszczony do przodu spontanicznie wraca do prawidłowej pozycji przed zakończeniem otwarcia szczęki, powodując charakterystyczne trzaski lub kliknięcia. Jeśli krążek pozostaje przemieszczony do przodu przez cały czas podczas otwierania szczęki, mówimy o przemieszczeniu do przodu bez redukcji, co może ograniczać pełne otwarcie ust.10
Zaburzenia adhezyjne
Adherencje reprezentują krótkotrwałe zatrzymanie powierzchni stawowych. Adhezje mogą wystąpić między wyrostkiem kłykciowym a krążkiem lub między krążkiem a dołem stawowym. Wynikają one z tworzenia się tkanki łącznej włóknistej lub utraty smarowania między strukturami.11
Zaburzenia zapalne
Choroba stawu pochodzenia zapalnego charakteryzuje się głębokim, ciągłym bólem, często nasilającym się podczas ruchu funkcjonalnego.11 Ból ma swoje źródło w stawie, a objawy zapalenia lub zakażenia są zwykle widoczne nad zajętym stawem, takie jak obrzęk, zaczerwienienie lub podwyższona temperatura.11
W płynie maziówkowym i tkankach maziówkowych w przypadku zapalenia stawu skroniowo-żuchwowego obserwuje się mediatory zapalne, takie jak IL-12, IL-1, IL-6, IL-17, IL-23, czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-α) oraz białko chemotaktyczne monocytów (MCP)-1.12
Rola czynników zapalnych
Mediatory zapalne odgrywają kluczową rolę w patofizjologii TMD. TNF-α jest powszechnie uznanym czynnikiem przyczyniającym się do patogenezy TMD, a dowody wskazują na synergistyczne działanie IL-1 i IL-6 z TNF-α.13
Biologiczne efekty TNF-α są zapośredniczone przez dwa receptory błony komórkowej: receptor czynnika martwicy nowotworów (TNFR) 1 i 2. Centralną rolą TNF-α w rozwoju TMD jest wywołanie odpowiedzi immunologicznej, indukowanie migracji neutrofili, promowanie ekspresji enzymów degradujących oraz regulacja innych prozapalnych cytokin poprzez różne szlaki sygnalizacyjne, w tym NF-κB, MAPK, ERK i JNK/STAT.14
Dodatkowo, TNF-α częściowo przyczynia się do bólu w TMD poprzez aktywację nocyceptywnych neuronów zwoju trójdzielnego.14 Te odkrycia mogą wskazywać na TNF-α jako nowy cel terapeutyczny w leczeniu TMD.
Patogeneza zaburzeń centralnego układu nerwowego w TMJ
Badania obrazowe mózgu u pacjentów z TMD dostarczyły dowodów na strukturalne i funkcjonalne zmiany w obrębie wstępującego szlaku trójdzielno-wzgórzowo-korowego, obejmującego korzeń nerwu trójdzielnego, jądro podwzgórza rdzeniowego (SpVc), wzgórze i pierwszorzędową korę somatosensoryczną (S1).15
Centralna sensytyzacja
Proponowana sekwencja centralnej sensytyzacji w TMD jest następująca:16
- Uraz żuchwy wywołuje odruch obronny w mięśniach żucia
- Stałe napięcie tych mięśni powoduje zmniejszenie utlenowania tkanek i zmęczenie mięśni, prowadząc do uwolnienia prozapalnych cytokin w tkance
- Zapalenie i zmęczenie wywołują obwodową sensytyzację poprzez zwiększenie pobudliwości trójdzielnych aferentów mięśni żucia
- Toniczne sygnały bólowe ostatecznie prowadzą do centralnej sensytyzacji, neurofizjologicznego wyznacznika przewlekłych zespołów bólowych
Badania neurobiologiczne wykazały, że u pacjentów z TMD związanym z bólem występują zmiany strukturalne i czynnościowe w systemie bólowym mózgu, w tym w szlaku wstępującym trójdzielno-wzgórzowo-korowym, układzie bocznym (obszary sensoryczno-dyskryminacyjne) i przyśrodkowym (obszary afektywno-poznawcze i oceniające), szlaku przeciwbólowym, sieci istotności oraz sieci stanu spoczynkowego (DMN) i układzie motorycznym.17
Zmiany strukturalne w mózgu
Zmniejszenie objętości istoty szarej (GMV) i zwiększenie dyfuzyjności średniej (MD) w jądrze podwzgórza rdzeniowego (SpVc) może odzwierciedlać kurczenie się/zanik gleju lub utratę neuronów i zmniejszenie gęstości dendrytów, podczas gdy podwyższony przepływ krwi w SpVc może być kompensacyjną odpowiedzią zwiększonej aktywności neuronalnej na zmniejszenie strukturalne.15
Zaangażowanie tylnej części wyspy w przewlekły ból związany z TMD zostało również odnotowane.15 Odkrycia zwiększonej objętości istoty szarej w prawym putamen i prawym globus pallidus sugerują możliwą reorganizację somatotopową lub być może hipertrofię synaptyczną związaną z długotrwałym bólem TMD.15
Czynniki genetyczne i hormonalne
Ważnym rozwojem łączącym niektóre aspekty psychospołeczne choroby z podstawową neurobiologią jest odkrycie, że prawdopodobieństwo zdiagnozowania TMD u pacjenta jest związane z wariantami genetycznymi w genie kodującym katecholoamino-O-metylotransferazę (COMT), genie, który odnosi się do niektórych aspektów wrażliwości na ból.18
Wpływ hormonów płciowych
Znacznie więcej kobiet cierpi na TMD niż mężczyzn. Chociaż istnieje wiele potencjalnych powodów różnic w częstości występowania TMD związanych z płcią, jednym z kandydatów na zwiększone występowanie tego zaburzenia u kobiet jest żeński hormon płciowy – estrogen.19 Estrogen może wpływać na regulację receptora aktywatora czynnika jądrowego κB (RANK) i osteoprotegeryny (OPG), co odgrywa rolę w ochronie kości przed ogólnoustrojowymi i miejscowymi czynnikami zapalnymi.12
TMD występuje dwukrotnie częściej u kobiet niż u mężczyzn i głównie dotyka kobiet w wieku 35-44 lat.20 Obserwacja, że problemy z żuchwą często występują u kobiet w wieku rozrodczym, doprowadziła również do badań w celu określenia roli żeńskich hormonów płciowych, szczególnie estrogenu, w TMJ.21
Rola czynników psychosocjalnych
Czynniki psychospołeczne są również ważne w patogenezie TMD.16 Stres emocjonalny (niepokój, depresja, gniew) może zwiększać ból poprzez wywoływanie autonomicznej, trzewnej i szkieletowej aktywności oraz przez zmniejszoną inhibicję poprzez zstępujące szlaki układu limbicznego.22
Interakcje tych systemów biologicznych zostały opisane jako błędne koło „lęk-ból-napięcie”, które jak się uważa, często występuje w TMD.22 Istnieje korelacja między przewlekłymi objawami bólowymi a depresją, która musi być brana pod uwagę, aby zapewnić odpowiednią i kompleksową opiekę nad pacjentem.23
Utrzymujące się i postępujące objawy pogarszają jakość życia i dobrostan psychologiczny, co potencjalnie wpływa na istniejące zaburzenia psychiatryczne, takie jak depresja, przewlekły stres i lęk.24 Biorąc pod uwagę wieloczynnikową etiologię TMD, ich rozwój jest wyjaśniany przez model biopsychospołeczny.24
Patofizjologia urazów TMJ
Bezpośredni uraz stawu skroniowo-żuchwowego identyfikowany jest jako czynnik przyczynowy u wielu pacjentów z zaburzeniami skroniowo-żuchwowymi (TMD). Około 20-25% osób z przewlekłym TMD ma w wywiadzie bezpośredni uraz TMJ.16
Uraz TMJ bez złamania może nadal inicjować zmiany patologiczne. Kilka badań przedklinicznych i ludzkich wykazało, że istnieją istotne zmiany w przestrzeni stawowej po bezpośrednim urazie żuchwy, nawet przy braku złamania żuchwy.16
Bezpośredni uraz żuchwy powoduje przewidywalne wzorce uszkodzenia kompleksu skroniowo-żuchwowego. Siła tępa przyłożona do przestrzeni stawowej może wywołać różne zmiany histologiczne, w tym:16
- Krwotok
- Zapalenie błony maziowej
- Degeneracja chrząstki
- Powiększenie krążka
- Włókniste zrosty
Zapalenie błony maziowej, krwotok i deformacja kolagenu występują po bezpośrednim urazie stawu żuchwowego o wystarczającej sile. Ponieważ mediatory zapalne lub krew w przestrzeni stawowej są zaangażowane w ankylozę stawu i zwłóknienie, zaleca się wczesną mobilizację po urazie.16
Okno terapeutyczne
Okno terapeutyczne dla środków zachowawczych w celu zapobiegania rozwojowi TMD wynosi od czasu urazu do 4 tygodni po urazie, zgodnie z danymi klinicznymi i modelami patogenezy TMD. Wniosek jest taki, że szybkie leczenie z wielomodalnym podejściem do terapii stanowi najlepszą szansę na zapobieganie rozwojowi TMD.25
Patofizjologia zwyrodnieniowych zmian stawowych
Zapalenie stawu skroniowo-żuchwowego (TMJ OA) jest chorobą wielonarządową spowodowaną różnymi mechanizmami patofizjologicznymi, rozwijającą się głównie z powodu przeciążenia mechanicznego.12
Wiek, wyczuwanie przeciążenia mechanicznego chrząstki, apoptoza chondrocytów, enzymy kataboliczne, czynniki zapalne, nieprawidłowa przebudowa podchrzęstnej kości i estrogeny mogą być zaangażowane w patogenezę zapalenia stawów.12
TMJ OA było uważane za chorobę chrząstki, ale obecnie jest uznawane za chorobę wieloczynnikową chrząstki, kości (szpiku kostnego), krążka stawowego, więzadła, mięśnia i nerwu.12
Mechanizmy molekularne
Na poziomie molekularnym zachodzi kilka procesów degeneracji chrząstki stawowej z powodu rozpoznania przeciążenia mechanicznego:12
- Apoptoza chondrocytów jest wyraźna we wczesnych stadiach degeneracji chrząstki.
- Aktywacja różnych enzymów katabolicznych, takich jak metaloproteinazy macierzy (MMP), agrekanazy, dezintegryny i metaloproteinazy z motywami trombospondynowymi, jest zaangażowana w TMJ OA.
- W tkankach maziówkowych i płynie maziówkowym w TMJ OA obserwuje się mediatory zapalne, takie jak IL-12, IL-1, IL-6, IL-17, IL-23, czynnik martwicy nowotworów alfa i białko chemotaktyczne monocytów (MCP)-1.
Chondrocyty przyczyniają się do niszczenia kości podchrzęstnej poprzez regulację aktywatora receptora ligandu czynnika jądrowego κB (RANK) i osteoprotegeryny (OPG). 17β-estradiol indukuje wydzielanie OPG i chroni kości przed ogólnoustrojowymi i miejscowymi czynnikami zapalnymi.12
TMJ OA jest indukowany przez dysregulację aktywności katabolicznej i anabolicznej chondrocytów. Główną przyczyną tej dysregulacji jest przeciążenie mechaniczne, a inne związane czynniki to wiek i estrogen.12
Zaburzenia TMJ pochodzenia jatrogennego
Zaburzenia skroniowo-żuchwowe pochodzenia jatrogennego stanowią heterogenną, przewlekłą chorobę ogólnoustrojową opartą na genetycznych, immunologicznych, anatomicznych, morfologicznych i funkcjonalnych zaburzeniach normy artykulacyjnej.26
Przekształcenie horyzontu patogenetycznego TMD charakteryzuje się wdrożeniem scenariusza prowadzącego do powstania trzech form nozologicznych choroby: uszkodzeń stawowych i niestawowych TMJ oraz TMD pochodzenia jatrogennego.26
Nierozpoznanie biologicznych, technologicznych i komunikacyjnych ryzyk jatrogennych na etapie diagnostycznym jest głównym powodem wyzwalania TMD pochodzenia jatrogennego.26 Przekształcenie ryzyk jatrogennych w jatrogenne czynniki patogenetyczne prowadzi do powstania choroby jatrogennej.26
TMD pochodzenia jatrogennego mają wieloskładnikową strukturę patogenetyczną. Niezdiagnozowane ryzyka jatrogenne powodują powstanie jatrogennych czynników patogenetycznych, których nierozpoznanie prowadzi do nieprawidłowo sformułowanej lub wstępnej diagnozy klinicznej, planu leczenia, negatywnego wyniku terapii i jatrogennego TMD.27
Neuropatyczny ból w TMJ
U wielu pacjentów z TMD i bólem neuropatycznym krążek przemieszczony przyśrodkowo podczas ruchu otwierania szczęki może bezpośrednio uszkodzić nerw żuchwowy lub jego gałęzie na poziomie otworu owalnego poprzez wywieranie przerywanego ucisku, trakcji lub tarcia.28
Badania wykazały, że przy otwartych ustach odległość między krążkiem a nerwem żuchwowym i/lub jego gałęziami na poziomie otworu owalnego jest krótsza u pacjentów z TMD i bólem neuropatycznym niż u pacjentów z TMD bez bólu neuropatycznego, jak również u zdrowych ochotników.29
Zapalenie nerwów i TMJ
Zaburzenia stawu skroniowo-żuchwowego (TMD) mogą powodować neurozapalenie w obwodowym układzie nerwowym (PNS) w miejscu urazu lub ucisku i mogą mieć systemowe skutki dla centralnego układu nerwowego (CNS). Neurozapalenie powoduje podwyższenie ekspresji cytokin i aktywację mikrogleju.30
Zapalenie zwoju trójdzielnego (TG) prowadzi do aktywacji komórek glejowych, takich jak mikroglej, astrocyty i komórki glejowe satelitarne (SGC), które są kluczowymi czynnikami w powstawaniu chorób neurologicznych. Prowadzi to do zwiększonego wyładowania i aktywacji, a także nadpobudliwości neuronów nocyceptywnych oraz rozwoju hiperalgezji i allodynii.31
Podwyższone poziomy prozapalnych cytokin (IL-1, TNF-α i IL-6) znaleziono w płynie maziówkowym (SF) pacjentów z TMD.31 Najbardziej godną uwagi rolą IL-17 jest jej udział w indukowaniu i pośredniczeniu w odpowiedziach prozapalnych, co prowadzi do trwałego (przewlekłego) zapalenia i resorpcji kości.31
Osteoimmunologia w TMJ
Osteoimmunologia odnosi się do regulacyjnej interakcji między kością a komórkami immunologicznymi i powiązanymi szlakami. Interakcja rozpoczyna się, gdy kość zapewnia mikrośrodowisko, które jest niezbędne dla rozwoju komórek macierzystych hematopoetycznych, z których wywodzą się wszystkie komórki układu odpornościowego ssaków, a one z kolei wytwarzają różne cytokiny immunoregulacyjne wpływające na los komórek kostnych.32
Wpływ zaburzeń postawy ciała na TMJ
Żuchwa (dolna kość szczęki) jest integralnym członkiem mechanizmu postawy głowy, a postawa głowy wpływa na postawę ciała; ponieważ pozycja ciężkiej głowy na górze kolumny kręgosłupa refleksyjnie determinuje, jak ta kolumna jest wyrównana pod nią, aby podtrzymać ciężar na górze.33
Aby zrozumieć rolę zgryzu i żuchwy w zaburzeniach postawy i TMJ, należy uznać, że postawa żuchwy podlega dwóm różnym i czasami konkurującym wpływom – jednemu z tonusu układu postawy i drugiemu z odruchów nerwowo-mięśniowych mających na celu ochronę zębów.33
W wyniku tego odruchu ochronnego, położenie postawy żuchwy w płaszczyźnie poziomej jest kontrolowane przez położenie centralnej pozycji zgryzowej, a każde przemieszczenie centralnej pozycji zgryzowej żuchwy powoduje również przemieszczenie postawy żuchwy.34
Tylna postawa żuchwy wynikająca z przesunięcia zgryzu do tyłu występuje prawie zawsze u pacjentów z TMD po co najmniej jednej stronie, zwykle po stronie najbardziej uszkodzonego TMJ.34
Podsumowanie patogenezy TMJ
Patogeneza zaburzeń stawu skroniowo-żuchwowego obejmuje złożoną interakcję czynników biologicznych, emocjonalnych, środowiskowych i poznawczych, co sprawia, że TMD jest uznawane za chorobę wieloczynnikową.8 Mechanizmy neurofizjologiczne leżące u podstaw bólu w TMD są nadal badane, ale obejmują zarówno obwodową, jak i centralną sensytyzację.17
Odkrycia naukowe wskazują, że TNF-α i inne cytokiny prozapalne odgrywają kluczową rolę w inicjacji i podtrzymaniu zapalenia w tkankach stawowych, a także w modulacji przewodzenia bodźców bólowych.1314
Badania obrazowe mózgu ujawniły strukturalne i funkcjonalne zmiany w mózgowych szlakach przetwarzania bólu u pacjentów z TMD, co wskazuje na rolę centralnego układu nerwowego w patogenezie tego schorzenia.1517
Zrozumienie złożonych mechanizmów patofizjologicznych jest kluczowe dla opracowania skutecznych strategii terapeutycznych, a szybkie wdrożenie leczenia w wąskim oknie terapeutycznym może pomóc zapobiec przejściu ostrego bólu TMJ w przewlekłe zaburzenia TMD.254
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.