골관절염: 활액 관절은 어떻게 구성되나요?

골관절염은 활막 관절(관절이 움직이는 관절증)의 질환입니다. 관절증의 주요 기능은 운동 기능(관절을 구성하는 요소들이 특정 축을 따라 움직이는 기능)과 지지 기능(서 있거나, 걷거나, 점프할 때 하중을 받는 기능)입니다. 활막 관절은 연골로 덮인 관절면, 활액이 들어 있는 관절강, 그리고 관절낭으로 구성됩니다. 관절증의 불안정한 해부학적 요소는 관절 바깥쪽 또는 드물게는 관절 안쪽에 위치한 인대와 연골성 반월판입니다.

관절뼈 표면의 모양에 따라 관절연골은 다음과 같은 유형으로 구분됩니다.

1. 평활관절(예: 일부 손목관절과 발목관절)
2. 공-소켓 관절은 관절의 한쪽 끝이 공이나 공의 일부 모양이고 다른 쪽 끝은 구형 관절 끝과 일치하는 오목한 표면입니다. 공-소켓 관절의 예로는 어깨 관절이 있는데, 이 관절에서는 굴곡, 신전, 외전 및 내전, 원형 운동 등 모든 종류의 움직임이 매우 자유롭게 가능합니다.
3. 타원형 관절은 관절의 한쪽 끝이 타원형이고 다른 쪽 끝이 일치하는 공동의 모양을 하고 있습니다. 이러한 해부학적 구조로 인해 이러한 관절의 운동 범위는 구형 관절에 비해 제한적이며 예를 들어 원형 운동이 불가능합니다. 간단한 타원형 관절과 여러 쌍의 관절 관절(예: 손목 관절)이 있는 복잡한 관절로 구분됩니다.
4. 블록 관절은 한 관절 끝이 실패나 보빈과 비슷한 블록 모양이고 다른 오목한 관절 끝이 블록의 일부를 감싸고 모양이 일치하는 형태입니다. 전형적인 블록 관절은 손과 발의 지절간 관절입니다. 이러한 관절의 움직임은 굴곡과 신전의 한 평면에서만 수행될 수 있습니다. 팔꿈치 관절도 블록 관절에 속합니다. 이것은 상완골-기관지 관절, 상완골-요골 관절, 근위 요척골 관절의 세 관절로 구성되어 있으며, 이 복잡한 관절 덕분에 굴곡과 신전 외에도 회외와 회내, 즉 회전 운동이 가능합니다.
5. 회전형(바퀴 모양) 관절, 그 예로는 중앙 환축관절이 있는데, 환추의 전방 아치와 횡인대가 형성하는 고리와 제2경추의 치아돌기로 구성되며, 이 고리에 포함되어 환추의 고리가 회전하는 일종의 축 역할을 합니다. 팔꿈치 관절에서 방사척골 관절도 회전형 관절로 분류해야 하는데, 이는 반경골의 머리가 반경골의 머리를 둘러싸고 주걱절흔에 부착된 고리인대 안에서 회전하기 때문입니다.
6. 안장관절, 이러한 관절의 예로는 엄지손가락의 손목중수관절이 있습니다. 사다리꼴뼈는 안장 모양의 관절면을 가지고 있으며, 첫 번째 중수골은 오목한 안장 모양을 가지고 있습니다. 이러한 해부학적 구조는 시상면과 정면 평면에서 원형 운동을 허용하지만, 축을 따라 원형 운동은 이 관절에서 불가능합니다.
7. 관절구 관절은 해부학적 특징이 볼록하고 오목한 쌍의 관절구로, 이때 동시적인 움직임이 가능하다. 관절구 관절의 한 예는 무릎으로, 단일 생체역학적 시스템을 형성하는 세 가지 구성 요소, 즉 슬개골 대퇴골과 내측 및 외측 경골 대퇴골 관절로 구성된다. 경골 관절구의 불완전한 일치는 외측 및 내측 반월상 연골에 의해 보상된다. 강력한 측방 인대는 대퇴골 주위에서 경골이 측면으로 움직이는 것과 흔들리는 움직임을 방지하고 관절 움직임 동안 경골이 앞뒤로 반탈구되는 것을 방지한다. 이 관절구 관절에서는 굴곡과 신전, 관절이 반굴곡된 위치에서의 외측 및 내측 회전이 가능하다. 굴곡-신전 운동 동안 대퇴골의 관절구는 경골의 관절구에 대해 회전하고 회전 축의 움직임으로 인해 동시에 미끄러진다. 따라서 무릎 관절은 다축 또는 다중심적입니다. 완전히 뻗을 때 관절낭에 짜여진 측방 인대와 힘줄은 최대로 긴장되며, 이로 인해 이 위치에서 관절의 안정성과 지지 능력이 가장 커질 수 있는 조건이 조성됩니다.

관절은 관절 연골 주변부 뼈에 부착되어 골막으로 이어지는 섬유성 피막으로 둘러싸여 있습니다. 활막 관절의 피막은 바깥쪽 섬유층과 안쪽 활막층의 두 층으로 구성됩니다. 섬유층은 치밀한 섬유 조직으로 이루어져 있으며, 어떤 부분에서는 피막 섬유층이 주름이나 활액낭을 형성하면서 얇아지고, 어떤 부분에서는 두꺼워져 관절 인대 역할을 합니다. 피막 섬유층의 두께는 관절에 가해지는 기능적 부하에 따라 결정됩니다.

관절낭이 두꺼워지면 조밀하고 평행한 콜라겐 섬유 다발로 구성된 인대가 형성되어 관절을 안정시키고 강화하며 특정 움직임을 제한합니다. 관절낭의 특징 중 하나는 활막을 지지하고 인대를 연결하는 기능 외에도, 관절낭에는 신경 종말이 매우 적고 관절 연골에는 신경 종말이 전혀 없는 반면, 활막에는 신경 종말이 매우 많다는 것입니다. 관절낭의 신경은 근육 신경과 함께 자세 조절에 관여하고 통증에도 반응하는 것으로 알려져 있습니다.

활막은 질량과 부피 면에서 가장 작지만, 대부분의 류마티스 질환이 일반적으로 "활막염"이라고 불리는 활막 염증과 함께 발생하기 때문에 활막 관절에서 가장 중요한 구성 요소입니다. 활막은 관절 연골을 제외한 모든 관절 내 구조물을 감싸고 있으며, 두께는 25~35μm입니다. 조직학적으로 외피층, 교원질층, 탄력층으로 구성된 결합 조직층입니다. 활막은 일반적으로 일정 수의 주름과 손가락 모양의 융모를 가지고 있으며, 얇은 활막층(때로는 외피층이라고도 함)을 형성합니다. 활막은 관절의 비관절면을 덮는 외피 세포층과, 피막에 연결된 다양한 두께의 섬유질 지방 결합 조직으로 구성된 활막하 지지층으로 구성됩니다. 활막층은 많은 세포를 포함하는 무혈관성 내벽에서 세포 수가 적은 혈관성 활막하 결합 조직으로 부드럽게 전환되면서 활막하 조직과 융합하는 경우가 많습니다. 이 조직은 섬유성 피막과의 접합부에 가까워질수록 콜라겐 섬유로 점점 더 포화됩니다. 세포와 영양소는 활막하 결합 조직의 혈관을 통해 활막액으로 배출되는데, 이는 활막층과 활막하층이 형태적으로 분리되지 않기 때문입니다(기저막 부재, 외피 세포 사이에 공간 존재).

활막은 일반적으로 1~3층의 활막세포로 덮여 있습니다. 활막세포는 미세섬유와 프로테오글리칸 응집체가 풍부한 기질(기저 물질)에 위치합니다. 활막세포는 A형(대식세포 유사)과 B형(섬유아세포 유사)의 두 그룹으로 나뉩니다. A형 활막세포는 표면이 고르지 않고 돌기가 많으며, 골지체가 잘 발달되어 있고, 액포와 소포가 많지만, 리보솜 소포체의 발현이 적습니다. 대식세포 활막세포는 또한 다량의 식세포작용에 의해 생성된 물질을 함유할 수 있습니다. B형 활막세포는 표면이 비교적 매끄럽고, 리보솜 소포체가 잘 발달되어 있으며, 액포의 수는 적습니다. 활막세포를 식세포 작용을 하는 A 세포와 활액 성분, 특히 히알루론산을 생성하는 것이 주 기능인 B 세포로 나누는 고전적인 구분은 활막세포의 모든 기능을 반영하는 것은 아닙니다. 따라서 미세 구조적 특징상 A 세포와 B 세포 사이의 중간 위치에 있는 C형 활막세포가 보고되었습니다. 또한, 대식세포 유사 세포는 히알루론산을 합성할 수 있으며, 섬유아세포 유사 세포는 활발하게 식세포 작용을 하는 것으로 알려져 있습니다.

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