ข้อต่อและการเชื่อมต่อของกระดูก

ข้อต่อ หรือ การเชื่อมต่อของกระดูก คือบริเวณที่กระดูกสองชิ้นขึ้นไป (หรือกระดูกและกระดูกอ่อน) มาบรรจบกัน ข้อต่อถูกจำแนกตามเนื้อเยื่อที่เชื่อมต่อกระดูก และตามปริมาณการเคลื่อนไหวที่ข้อต่อเหล่านั้นอนุญาต ซึ่งมีตั้งแต่การเชื่อมต่อแบบเส้นใยที่แทบจะเคลื่อนที่ไม่ได้ ไปจนถึงข้อต่อไซโนเวียลที่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ซึ่งช่วยให้ร่างกายสามารถเคลื่อนไหวได้หลากหลายรูปแบบ

Definition

ข้อต่อ (articulation) คือการเชื่อมต่อเชิงโครงสร้างระหว่างกระดูกสองชิ้นขึ้นไป ข้อต่อถูกจำแนกตามโครงสร้างเป็นแบบเส้นใย, กระดูกอ่อน, หรือไซโนเวียล และตามการทำงานโดยระดับการเคลื่อนไหวที่อนุญาต (synarthrosis, amphiarthrosis, diarthrosis)

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการจำแนกประเภทของข้อต่อตามโครงสร้างและการทำงาน (ข้อต่อเส้นใย, ข้อต่อกระดูกอ่อน, และข้อต่อไซโนเวียล), ส่วนประกอบของข้อต่อไซโนเวียล (กระดูกอ่อนข้อ, แคปซูล, เยื่อหุ้มไซโนเวียลและน้ำไขข้อ), และประเภทหลักๆ และการเคลื่อนไหวของข้อต่อไซโนเวียล นี่คือข้อมูลอ้างอิงเชิงการศึกษาเกี่ยวกับโครงสร้างข้อต่อปกติ ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิก

Core questions

• ข้อต่อถูกจำแนกตามโครงสร้างและการทำงานอย่างไร?
• ส่วนประกอบของข้อต่อไซโนเวียลมีอะไรบ้าง?
• ข้อต่อไซโนเวียลมีกี่ประเภทและอนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวแบบใดบ้าง?
• โครงสร้างข้อต่อมีการแลกเปลี่ยนระหว่างความมั่นคงกับการเคลื่อนไหวอย่างไร?

Key concepts

• ข้อต่อเส้นใย, ข้อต่อกระดูกอ่อน, และข้อต่อไซโนเวียล
• Synarthrosis, amphiarthrosis, diarthrosis
• กระดูกอ่อนข้อ (ไฮยาลีน)
• แคปซูลข้อต่อ, เยื่อหุ้มไซโนเวียล, และน้ำไขข้อ
• ประเภทของข้อต่อไซโนเวียล (บานพับ, เดือย, เบ้าและลูกกลม, ระนาบ, คอนดิลอยด์, อานม้า)
• เอ็นและความมั่นคงของข้อต่อ
• การแลกเปลี่ยนระหว่างความมั่นคงกับการเคลื่อนไหว

Mechanisms

ในข้อต่อไซโนเวียล ปลายกระดูกที่เชื่อมต่อกันจะถูกหุ้มด้วยกระดูกอ่อนข้อชนิดไฮยาลีน และถูกห่อหุ้มภายในแคปซูลเส้นใยที่บุด้วยเยื่อหุ้มไซโนเวียลซึ่งหลั่งน้ำไขข้อหล่อลื่น ช่วยให้การเคลื่อนไหวมีแรงเสียดทานต่ำ เอ็นและกล้ามเนื้อโดยรอบช่วยให้เกิดความมั่นคง สถาปัตยกรรมของข้อต่อสะท้อนถึงการแลกเปลี่ยนระหว่างการเคลื่อนไหวและความมั่นคง ซึ่งแสดงให้เห็นได้ชัดเจนในข้อต่อกระเบนเหน็บ (sacroiliac joint) ซึ่งมีการเสริมแรงด้วยเอ็นอย่างกว้างขวางจำกัดการเคลื่อนไหวเพื่อส่งเสริมการถ่ายเทน้ำหนัก (Vleeming et al., 2012) กระดูกอ่อนข้อและกระดูกใต้กระดูกอ่อนที่อยู่ติดกันประกอบกันเป็นหน่วยการทำงานแบบบูรณาการ ในภาวะข้อเสื่อม หน่วยนี้จะถูกรบกวน โดยมีการเสื่อมสภาพของกระดูกอ่อน, การส่งสัญญาณการอักเสบ (Berenbaum, 2013), และการปรับโครงสร้างกระดูกใต้กระดูกอ่อนที่เปลี่ยนแปลงไป (Burr & Gallant, 2012)

Clinical relevance

กายวิภาคของข้อต่อเป็นพื้นฐานสำหรับการตรวจช่วงการเคลื่อนไหว การอธิบายการเคลื่อนที่ผิดปกติและโรคข้ออักเสบ และการตีความภาพถ่ายข้อต่อ คำอธิบายในที่นี้แสดงลักษณะโครงสร้างข้อต่อปกติและกลไกของโรคโดยทั่วไปเพื่อการปฐมนิเทศและการเรียนรู้ และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาบุคคลใดบุคคลหนึ่ง

History

อรรถวิทยา (Arthrology) ซึ่งเป็นการศึกษาข้อต่ออย่างเป็นระบบ เป็นการแบ่งส่วนกายวิภาคเชิงพรรณนาแบบคลาสสิกที่ยังคงอยู่ในงานอ้างอิงมาตรฐาน (Standring, 2020) ในขณะที่มุมมองแบบบูรณาการของกระดูกอ่อนและกระดูกใต้กระดูกอ่อนในฐานะหน่วยการทำงานในโรคข้อต่อเป็นการพัฒนาที่ใหม่กว่า (Burr & Gallant, 2012; Berenbaum, 2013)

Debates

โรคข้อเข่าเสื่อมเป็นโรคของกระดูกอ่อนเป็นหลัก หรือเป็นโรคของข้อต่อทั้งหมดที่มีการอักเสบ?

มุมมองเก่ามองว่าโรคข้อเข่าเสื่อมเป็นการ 'สึกหรอ' ทางกลไกของกระดูกอ่อน ในขณะที่มุมมองร่วมสมัยอธิบายว่าเป็นความผิดปกติของข้อต่อทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและการปรับโครงสร้างกระดูกใต้กระดูกอ่อนอย่างแข็งขันควบคู่ไปกับการสูญเสียกระดูกอ่อน

Seminal works

• vleeming-2012
• standring-2020

Frequently asked questions

ข้อต่อมีกี่ประเภทตามโครงสร้าง?

ข้อต่อถูกจำแนกตามโครงสร้างเป็นแบบเส้นใย (กระดูกเชื่อมต่อกันด้วยเนื้อเยื่อเส้นใย เช่น รอยประสานกะโหลกศีรษะ), กระดูกอ่อน (กระดูกเชื่อมต่อกันด้วยกระดูกอ่อน เช่น หมอนรองกระดูกสันหลัง), และไซโนเวียล (กระดูกแยกจากกันด้วยช่องว่างที่มีของเหลว เช่น ข้อเข่า) ซึ่งแต่ละประเภทอนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวเพิ่มขึ้นตามลำดับ

อะไรที่ทำให้ข้อต่อไซโนเวียลเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ?

ข้อต่อไซโนเวียลมีช่องว่างข้อต่อที่มีของเหลว, กระดูกอ่อนข้อที่คลุมปลายกระดูก, และเยื่อหุ้มไซโนเวียลที่ผลิตน้ำไขข้อหล่อลื่น ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยลดแรงเสียดทานและอนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวได้หลากหลายรูปแบบ ซึ่งข้อต่อเส้นใยและข้อต่อกระดูกอ่อนไม่สามารถทำได้