Nivelrikon hoidossa käytettävät ravintolisät - Glukosamiini

Tämä kirjoitus on lyhyt näytepätkä Anssi Mannisen tulevasta kirjasta Urheiluravinteet (WSOYPro). Tekstin osittainenkin lainaaminen ilman tekijän lupaa on kielletty.


Johdanto

Nivel on kahden luun välinen liikkuva liitos. Myös luuliittymät, sideliitokset ja rustoliitokset luetaan niveliin, mutta tässä kirjassa nivelellä tarkoitetaan varsinaista niveltä eli synoviaaliniveltä (Kuva X). Kummassakin luussa on nivelpinta, jonka muodostaa liukas ja joustava nivelrusto (engl. articular cartilage). Koko nivelen sulkee sisäänsä tiivis nivelpussi, jonka sisään jää pieni nivelontelo. Nivelpussin sisäpinta erittää nivelonteloon kitkaa vähentävää nivelnestettä (engl. synovial fluid).

Yli 400 000 suomalaisella on oireinen polvi- tai lonkkanivelrikko, joten kyseessä on kansanterveydellisesti merkittävä tuki- ja liikuntaelinsairaus. Nivelrikko ei ole kulumasairaus, vaan nivelen solujen biokemiallisten prosessien jatkumo, jossa nivelruston väliaineen hajoaminen saa ylivallan rustoa korjaavista prosesseista. Pelkät rustomuutokset ovat kivuttomia, mutta ne johtavat vähitellen myös ympäröivien kudosten (luu, nivelkalvo, lihas) muutoksiin. Valtaväestössä nivelrikkoa eli artroosia (engl. arthritis tai osteoarthritis) esiintyy eniten polvessa, lonkassa, selkärangassa ja käden nivelissä. Urheilijoilla nivelrikon sijainti määräytyy lähinnä urheilulajin luonteen mukaan.

Nivelrusto

Nivelrusto muodostuu kahdesta osasta: 1) rustosoluista eli kondrosyyteistä ja 2) väliaineesta eli matriksista. Kondrosyytit tuottavat väliainetta, joka antaa nivelrustolle sen elastisuuden ja kitkaa pienentävän liukkaan pinnan. Nivelruston väliaineen muodostavat proteoglykaanit, kollageeni ja vesi keskimääräisessä painosuhteessa 1:2:7. Kollageeni vastaa ruston vetolujuudesta. Proteoglykaanien vaikutus ruston elastisuuteen johtuu niiden suuresta vedensitomiskyvystä. Proteoglykaaneihin on liittyneenä runsaasti glykosaminoglykaaneja, jotka syntyvät glukosamiinien ketjuuntuessa. Nivelnesteen tehtävänä on huolehtia verisuonettoman nivelruston metaboliasta ja vähentää kitkaa rustopintojen välillä sekä ruston ja nivelkalvon välillä.

Nivelrusto noudattaa luuston tavoin ns. Wolffin lakia; nivelrustossa tapahtuu biologisia muutoksia sen mukaan, kuormitetaanko sitä vai ei. Kohtuullinen liikunta lisää proteoglykaanien synteesiä, kun taas viikkoja kestävä inaktiivisuus surkastuttaa rustoa. Toisaalta kovaa harjoittelevilla urheilijoilla fyysisen kuormitus usein ylittää nivelrustokudoksen sietokyvyn, mikä vähentää proteoglykaaneja nivelruston pintavyöhykkeellä ja altistaa pinnallisen kollageeniverkoston mekaaniselle rasitukselle. Esimerkiksi säännöllisesti suoritetut raskaat punnerrusliikkeet voivat vaurioittaa olkalisäke-solisluuniveltä (AC-niveltä). Voimailun tiedetäänkin olevan nivelrikon riskitekijä. Myös iskukuormitusta aiheuttavat joukkuelajit lisäävät nivelrikon riskiä. Tanssijoilla on lisääntynyt lonkka-, polvi- ja isonvarpaan tyvinivelen nivelrikkoriski.

Glukosamiinilisän teoreettinen perusta

Glukosamiini (C6H13NO5) on elimistössä luonnostaan esiintyvä aminomonosakkaridi, jonka N-asetyloitunut muoto esiintyy glykosaminoglykaanien rakenneosana. Nivelrikossa esiintynee glukosamiinin ja proteoglykaanien biosynteesin häiriöitä. Glukosamiinin synteesi glukoosista ja glutamiinista on glykosaminoglykaanisynteesin ja täten rustokudoksen korjautumisen rajoittava tekijä (engl. rate limiting step). Niinpä glukosamiinilisän on ehdotettu stimuloivan glykosaminoglykaanien ja proteoglykaanien synteesiä.

Suun kautta otetusta glukosamiinista imeytyy n. 90 % (Setnikar ym. 1993). Tämän jälkeen se käy läpi varsin laajamittaisen alkureitin metabolian; oraalisesti annetun glukosamiinin biologinen hyötyosuus on n. 26 % (Barclay ym. 1998). Glukosamiinisulfaatin puoliintumisajaksi on arvioitu n. 58 h (Pavelka ym. 2002). Eläinkokeiden mukaan glukosamiinisulfaatti kulkeutuu nopeasti kudoksiin beetapuoliintumisajan ollessa n. 28 h (Setnikar ym. 1984).

In vitro -tutkimukset ovat osoittaneet glukosamiinin stimuloivan proteoglykaanien synteesiä, mutta in vivo -tutkimusten tulokset ovat olleet ristiriitaisia. Tutkijat eivät ole päässeet yhteisymmärrykseen siitä, kuinka suureksi plasman ja sitä myötä nivelnesteen glukosamiinipitoisuuden pitäisi nosta, jotta sillä voitaisiin merkittävästi stimuloida rustokudoksen proteoglykaanisynteesiä. On mahdollista, että glukosamiinilisän suotuisat vaikutukset välittyvät jonkun muun mekanismin/mekanismien kautta. Glukosamiini näyttäisi vaimentavan tulehdusta ja estävän rustoa tuhoavien entsyymien (esim. kollagenaasi, fosfolipaasi A2) toimintaa.

Eläinkokeiden mukaan glukosamiinilisällä voidaan hidastaa nivelrikon kehitystä ja korjata jo syntyneitä nivelvauriota, mutta osa tutkijoista suhtautuu edelleen skeptisesti glukosamiinilisän esitettyihin hyötyihin. Nivelruston uusiutumiskyky on varsin rajallinen, mikä johtuu osittain siitä, että rusto on verisuoneton, joten ravinteiden ja hapen saanti sekä kuona-aineiden poisto tapahtuvat nivelnesteen välityksellä. On jopa epäilty, pääseekö glukosamiini kulkeutumaan muuttumattomana nivelrustoon asti. Eläinkokeissa on kuitenkin osoitettu, että glukosamiinilisän käyttö suurentaa nivelnesteen glukosamiinipitoisuutta. Hevosilla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että glukosamiinisulfaatti nostaa selvästi tehokkaammin nivelnesteen glukosamiinipitoisuutta kuin glukosamiinihydrokloridi (Meyluzer ym. 2008).

Yhteenvetona voidaan todeta, että glukosamiinilisälle nivelrikon hoidossa löytyy vankka teoreettinen perusta, mutta sen vaikutusmekanismia/mekanismeja ei ole pystytty vedenpitävästi osoittamaan.

Glukosamiinilisän teho

Glukosamiinilisällä on lukuisissa tutkimuksissa havaittu olevan suotuisia vaikutuksia nivelrikkokipuun ja nivelen toimintakykyyn. Julkaisuvuodet 1966–2005 kattaneeseen meta-analyysiin kelpuutettiin mukaan 20 satunnaistettua, kaksoissokkoutettua ja kontrolloitua kliinistä tutkimusta, joissa selvitettiin glukosamiinilisän tehoa nivelrikon hoidossa (Towheed ym. 2005). Tutkittavia oli yhteensä 2 596, keski-ikä 61 vuotta ja 67 % naisia. Valtaosa tutkimuksista kesti 2-3 kuukautta. 16 tutkimuksessa glukosamiinilisä annettiin oraalisesti. Annostus oli 1 500 mg vuorokaudessa joko kerran päivässä (4 tutkimusta) tai jaettuna kolmeen annokseen (12 tutkimusta). Yhdessä tutkimuksessa valmisteena oli glukosamiinihydrokloridi, muissa käytettiin glukosamiinisulfaattia. Glukosamiini oli lumetuotteeseen verrattuna tehokkaampi kivun lievittäjä. Muutos hoidon jälkeen oli 28 %. Glukosamiini oli lumelääkettä tehokkaampi myös toimintakyvyn paranemisen suhteen, kun sitä arvioitiin Lequesne-pisteytyksellä. Muutos hoidon jälkeen oli 21 %. Glukosamiini ei kuitenkaan eronnut merkitsevästi lumetuotteesta toimintakyvyn paranemisen suhteen, kun sitä arvioitiin WOMAC-pisteytyksellä.

Myös glukosamiinilisän vaikutusta nivelrikon etenemiseen on tutkittu kontrolloiduissa kliinisissä tutkimuksissa. Reginsterin ym. (2001) ja Pavelkan ym. (2002) satunnaistetuissa, kaksoissokkoutetuissa tutkimuksissa oli mukana yhteensä 414 koehenkilöä. Nivelraon kaventumista (engl. joint space narrowing, JSN) arvioitiin röntgenkuvista kolmen vuoden hoidon jälkeen. JSN on nivelrikolle tyypillinen piirre. Tulokset viittaavat siihen, että glukosamiini hidastaa nivelraon kaventumista. On kuitenkin syytä huomata, että JSN:n arviointia röntgenkuvista ei pidetä kovinkaan luotettavana ja tarkkana mittausmenetelmänä. Sitä joka tapauksessa käytetään yleisesti kliinisessä lääketieteessä. Pavelkan ym. (2002) mukaan glukosamiinisulfaatti on ensimmäinen tuntemamme farmakologinen interventio, joka hidastaa nivelrikon etenemistä.

Runsaasti mediajulkisuutta saaneessa GAIT-tutkimuksessa (Glucosamine/chondroitin Arthritis Intervention Trial) 1 583 oireista polvinivelrikkoa sairastavaa potilasta (ikä > 40 v) satunnaistettiin viiteen eri ryhmään: 1) glukosamiini (1 500 mg/vrk), 2) kondroitiinisulfaatti (1 200 mg/vrk), 3) glukosamiini + kondroitiinisulfaatti (1 500 mg + 1 200 mg/vrk), 4) selekoksibi (200 mg/vrk) ja 5) plasebo (Clegg ym. 2006). Tutkimuksen kesto oli 24 viikkoa ja glukosamiinin lähteenä toimi glukosamiinihydrokloridi. Tulokset osoittivat, että glukosamiinin kivunlievitysteho yksin tai yhdessä kondroitiinisulfaatin kanssa käytettynä ei eronnut merkitsevästi plasebosta. Kun potilaat jaettiin ryhmiin nivelrikkokivun vaikeusasteen mukaan, saatiin glukosamiini ja kondroitiinisulfaatti yhdistelmällä merkitsevästi plaseboa parempi hoitovaste kohtalaisen ja vaikean nivelrikkokivun hoidossa. On syytä huomata, että kaikille koehenkilöillä oli lisäksi käytössään parasetamolia (asetaminofeenia) ”vara-analgeettina”, mikä mahdollisesti aikaansai sekoittavan tekijän.

Kriitikkojen mielestä GAIT-tutkimuksessa olisi pitänyt käyttää glukosamiinisulfaattia glukosamiinihydrokloridin sijaan, sillä ensin mainitun yhdisteen suotuisista vaikutuksista nivelrikossa on selvästi enemmän näyttöä. Valmisteiden glukosamiinimolekyylit ovat luonnollisesti identtisiä, mutta hajoamisen tuloksena syntyvät suolat ja hapot ovat erit. Glukosamiinihydrokloridi dissosioituu glukosamiiniksi ja suolahapoksi eli vetykloridihapoksi (HCl), kun taas glukosamiinisulfaatti dissosioituu glukosamiiniksi, suolahapoksi, natriumsulfaatiksi (Na2SO4) ja rikkihapoksi (H2SO4). Näiden erojen käytännön merkitys on epäselvä. On esitetty, että sulfaatti per se lisäisi rustosolujen proteoglykaanituotantoa. Kondrosyyttien sulfaattikuljetusmolekyylin Michaelis-Mentenin vakio (Km) on kuitenkin 16 mM, mikä on n. 50-kertainen seerumin sulfaattipitoisuuteen verrattuna. Näin ollen glukosamiinilisän pitäisi suurentaa dramaattisesti seerumin sulfaattipitoisuuttaa, jotta sillä olisi vaikutusta kondrosyyttien sulfaattisaantiin.

GAIT-tutkimus saattaa olla pääsyy siihen, miksi lääkkeenä myytävien glukosamiinivalmisteiden korvattavuus päättyi heinäkuussa 2009. Lääkkeiden hintalautakunnan (Hila) mukaan glukosamiinin hoidollinen arvo nivelrikossa on nykyisen tutkimustiedon perusteella vähäinen. Kansaneläkelaitoksen tilastotietojen mukaan glukosamiinivalmisteista maksettiin vuonna 2007 korvauksia 145 461 vakuutetulle yhteensä n. 4,9 miljoonaa euroa.

Tarina jatkuu..