Osteoarthritis. Epidemiologic and genetic aspects

Abstract: Popular Abstract in Swedish Syftet med denna studie var att (I) utvärdera sambandet mellan övervikt mätt med det s.k. body mass index (BMI) och operation med höftleds- eller knäledsprotes (konstgjord led) på grund av artros, (II) utvärdera sambandet mellan mekanisk belastning på grund av yrke och operation med höftleds- eller knäledsprotes på grund av artros, (III) utvärdera naturalförloppet för en person med artros i sin höft påvisad vid röntgenundersökning med hänsyn till risken för senare operation med höftledsprotes eller risken för höftfraktur, (IV) undersöka förekomsten av höftartros påvisad vid röntgenundersökning hos patienter med höftfraktur och (V) utforska och jämföra ärftlighet för operation med höftledsprotes och höftfraktur. Man har tidigare ansett att artros främst är orsakad av mekanisk förslitning av lederna. Vid millenniumskiftet var det dock ärftligheten av artros som fångade störst intresse i forskningsvärlden. De senaste åren har emellertid betydelsen av fysisk belastning på lederna åter uppmärksammats som orsak till artros. I Delarbete I fann vi ett starkt samband mellan övervikt (BMI 25.0–29.9 kg/m2) och risken för operation med knäledsprotes hos både män och kvinnor. Detta samband var ännu starkare för kraftigt överviktiga (BMI 30.0 kg/m2 eller mer). Sambandet var svagare för operation med höftledsprotes och detta stämmer med en nylig stor svensk studie som visade att effekten av BMI är mindre för operation med höftledsprotes än för knäledsprotes. Det finns sannolikt flera faktorer som samverkar med effekten av kroppsvikt för risk för artros. Till exempel har vinkelfelställning i knäleden en kumulativ effekt tillsammans med kroppsvikt för att öka risken för artros i knäna. Effekten kan till viss del vara mekanisk, dvs. ökad vikt ger ökad belastning på lederna, men det har också visats att vissa molekyler (cytokiner) som har sitt ursprung i fettvävnad påverkar omsättning i broskvävnad. I Delarbete II utforskade vi sambandet mellan yrke och operation med höft- eller knäledsprotes. Vi fann ett starkt samband mellan att vara manlig lantbrukare och konstgjord led i både höft och knä. Lantbrukare var också det yrket som visade sig ha mest ärftlighet. Detta kan påverka den risk för artros som yrket i sig medför. En möjlighet är att lantbrukare, som är uppväxta på en gård, i ung ålder blir utsatta för tungt fysiskt arbete och det kan möjligen vara skadligt för lederna. I Delarbete III följde vi en grupp individer, som hade varit på röntgenundersökning av tjocktarmen mellan 11 och 28 år tillbaka i tiden. Vi studerade röntgenbilderna av deras höfter med avseende på förekomst av artros (eftersom dessa leder är synliga på översiktsbilden av nedre delen av magen). Mest slående var att endast 17% av de som hade artros påvisad på röntgenbilderna redan vid detta undersökningstillfälle hade fått konstgjord höftled under observationstiden på upp till 28 år. I en artikel som publicerades för fyra decennier sedan hävdades att där finns ett omvänt samband mellan artros och höftfraktur. Sedan dess har det publicerats flera artiklar som stödjer denna hypotes och andra som vederlägger den. I Delarbete IV undersökte vi förekomsten av artros påvisad vid röntgenundersökning hos patienter med höftfraktur. Risken att ha artros hos patienter med höftfraktur var en tredjedel av den som vi fann hos kontrollgruppen. Vi undersökte även förekomsten av riskfaktorer för sekundär benskörhet (orsakat av t.ex vissa läkemedel). Vi fann att hos patienter med både artros i höftleden och höftfraktur var det tre gånger mer sannolikt att hitta riskfaktor för sekundär benskörhet än hos patienter med höftfraktur, men utan höftledsartros. Baserat på dessa fynd antog vi att det omvända sambandet mellan artros i höftleden och höftfraktur eventuellt kunde förklaras av ärftlighet. Tidigare artiklar har visat att patienter med konstgjord höftled på grund av artros är mer i släkt med varandra än befolkningen på Island i allmänhet. Hypotesen var att både operation med höftledsprotes och höftfrakturer gick i släkt, men i olika släkter. I Delarbete V utforskade vi om patienter med konstgjord höftled är mindre släkt med patienter med höftfraktur än man kan förvänta sig i bakgrundsbefolkningen. Vad vi fann var dock att patienter med höftfraktur var mer besläktade med varandra, liksom att patienter med höftprotes på grund av artros var mer släkt med varandra än befolkningen i allmänhet. Vår studie kunde dock inte bekräfta att dessa familjetyper var mindre släkt med varandra än förväntat. Vi tolkar detta resultat som att det omvända sambandet mellan höftledsartros och höftfraktur inte kan förklaras av ärftlighet. Popular Abstract in Icelandic Markmiðið með þessari rannsókn var að: (I) Kanna tengsl milli líkamsþyngdar mældri með s.k. „body mass index“ (BMI) og gerviliðaaðgerða í mjöðm og hné vegna slitgigtar. (II) Athuga hvort tengsl eru á milli starfsgreina og gerviliðaaðgerða í mjöðm og hné vegna slitgigtar. (III) Kanna hvernig einstaklingum með slitgigt í mjöðm samkvæmt röntgenrannsókn vegnaði með tilliti til áhættu á gerviliðaaðgerð síðar meir eða áhættu á mjaðmarbroti. (IV) Kanna tíðni slitgigtar við röntgenrannsókn hjá einstaklingum með mjaðmarbrot. (V) Bera saman erfðir slitgigtar í mjöðm sem leitt hefur til gerviliðaaðgerðar annars vegar og mjaðmarbrots hins vegar. Áður var talið að slitgigt væri fyrst og fremst afleiðing álags á liðina eins og nafnið gefur til kynna. Um aldamótin var mestur áhugi á erfðum slitgigtar og talið að þær lægju til grundvallar í flestum tilvikum, en hin síðari ár hefur hins vegar vægi álags á liðina aftur lent í sviðsljósinu. Í grein I fundum við sterk tengsl á milli ofþyngdar (BMI 25.0–29.9 kg/m2) og hættu á að þurfa gervilið í hné, bæði hjá körlum og konum. Þessi tengsl voru enn sterkari hjá þeim sem voru mjög þungir (BMI 30.0 kg/m2 eða hærra), en tengslin voru ekki eins sterk við hættu á að þurfa gervilið í mjöðm. Líklegt má telja að það séu margir þættir, sem samhliða líkamsþyngd, geta haft áhrif á hvort einstaklingar fái slitgigt. Til dæmis hefur verið sýnt fram á að öxulskekkja í hnélið (kiðfættir og hjólbeinóttir) eykur áhrif líkamsþyngdar á slitgigt í hné. Þessi áhrif eru að hluta bein áhrif þyngdarinnar sem eykur álagið á liðinn, en einnig hefur verið sýnt fram á að efni sem upprunnin eru í fituvef hafa áhrif á niðurbrot brjósks við slitgigt. Í grein II könnuðum við tengslin milli starfsgreinar og gerviliðaaðgerða í mjöðm og hné. Þar kom í ljós að karlkyns bændur eru í langmestri hættu á að þurfa gervilið í mjöðm eða hné. Bóndastarfið var einnig sú starfsgrein sem gekk mest í arf. Þetta getur haft áhrif á þá hættu sem bóndastarfið felur í sér. Ein hugsanleg skýring er að bændur, sem sjálfir alast upp í sveit, byrji á unga aldri í þungri líkamlegri vinnu og það geti mögulega verið skaðlegt fyrir liðina. Í grein III fylgdum við hópi einstaklinga, sem höfðu farið í röntgenrannsókn á ristlinum, 11-28 árum áður en rannsókn okkar var gerð. Röntgenmyndir frá ristilrannsókninni voru skoðaðar en þær má nota til að meta slit í mjöðm. Það sem kom mest á óvart í þeirri rannsókn var að einungis 17% þeirra sem voru með slit í mjöðm í ristilrannsókninni fengu gervilið í mjöðmina á þessu tímabili sem einstaklingunum var fylgt eftir. Fyrir um fjórum áratugum var birt grein þar sem því var haldið fram að einstaklingar með slit í mjöðm fengju sjaldan mjaðmarbrot og öfugt, þ.e. einstaklingar með mjaðmarbrot væru sjaldan með slit í mjöðminni. Síðan þá hefur birst fjöldi greina sem hafa ýmist stutt þetta eða andmælt þessu. Í grein IV könnuðum við tíðni slitgigtar hjá einstaklingum með mjaðmarbrot. Hættan á slitgigt var einn þriðji hjá einstaklingum með mjaðmarbrot miðað við samanburðarhópinn. Einnig var könnuð tíðni áhættuþátta á lágri beinþéttni hjá einstaklingum með mjaðmarbrot. Það kom í ljós að einstaklingar með mjaðmarbrot og slitgigt í mjöðm voru þrisvar sinnum líklegri til að hafa slíka áhættuþætti en einstaklingar með mjaðmarbrot en ekki með slit í mjöðm. Með tilliti til lágrar tíðni slitgigtar hjá einstaklingum með mjaðmarbrot töldum við að þetta gæti hugsanlega skýrst af erfðum. Áður hefur verið sýnt fram á að einstaklingar með gervilið í mjöðm vegna slitgigtar eru náskyldari en Íslendingar almennt, m.ö.o. slitgigt sem leiðir til gerviliðaaðgerðar gengur í arf. Við vildum því athuga hvort eins væri farið með mjaðmarbrot og hvort mjaðmarbrot og slitgigt lægju í mismunandi ættum. Í grein V könnuðum við því hvort einstaklingar með gervilið í mjöðm vegna slitgigtar væru fjarskyldari einstaklingum með mjaðmarbrot en öðrum Íslendingum almennt. Niðurstaðan var sú að einstaklingar með mjaðmarbrot voru náskyldari en Íslendingar almennt og sama gilti um einstaklinga með gervilið í mjöðm vegna slitgigtar. Það var þó ekki hægt að sýna fram á að einstaklingar með mjaðmarbrot væru fjarskyldari einstaklingum með gervilið í mjöðm en öðrum Íslendingum almennt. Þetta táknar að þessi lága tíðni slitgigtar hjá einstaklingum með mjaðmarbrot skýrist ekki af erfðum.