Local therapy for osteoarthritis and periarticular soft tissue pathology: hyaluronic acid in focus

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Osteoarthritis (OA) and periarticular soft tissues pathology represent the most common group of musculoskeletal system diseases. Local therapy with the use of hyaluronic acids occupies one of the leading positions in the treatment of both OA and soft tissue pathology, including plantar tendinopathy. Current review provides updated information concerning the main mechanisms of hyaluronic acid action in case of musculoskeletal diseases, its clinical efficacy and safety in case of OA and plantar fasciitis.

About the authors

Ekaterina A. Strebkova

V.A. Nasonova Research Institute of Rheumatology

Author for correspondence.
Email: dr.ekaterinastrebkova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8130-5081

MD, PhD (Medicine), researcher at the Laboratory of Osteoarthritis of the Department of Metabolic Diseases of Bones and Joints

Russian Federation, Moscow

Lyudmila I. Alekseeva

V.A. Nasonova Research Institute of Rheumatology; Russian Medical Academy of Continuous Professional Education of the Ministry of Healthcare of Russia

Email: dr.alekseeva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7017-0898

MD, Dr. Sci. (Medicine), head of the Department of Metabolic Diseases of Bones and Joints; professor of the Department of Rheumatology

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. GBD 2021 Osteoarthritis Collaborators. Global, regional, and national burden of osteoarthritis, 1990–2020 and projections to 2050: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2021. Lancet Rheumatol. 2023; 5(9): e508–e522. https://doi.org/10.1016/S2665-9913(23)00163-7. PMID: 37675071. PMCID: PMC10477960.
  2. World Health Organization. World report on ageing and health. URL: http://www.who.int/ageing/events/world-report-2015-launch/en (date of access – 27.05.2024).
  3. World Health Organization. Decade of healthy ageing. URL: https://www.who.int/initiatives/decade-of-healthy-ageing (date of access – 27.05.2024).
  4. Rezasoltani Z., Esmaily H., Dadarkhah A. et al. Low molecular-weight hyaluronic acid versus physiotherapy for the treatment of supraspinatus tendinopathy: A randomized comparative clinical trial. J Am Acad Orthop Surg. 2021; 29(19): e979–e992. https://doi.org/10.5435/JAAOS-D-20-01014. PMID: 33591125.
  5. Millar N.L., Silbernagel K.G., Thorborg K. et al. Tendinopathy. Nat Rev Dis Primers. 2021; 7(1): 1. https://doi.org/10.1038/s41572-020-00234-1. PMID: 33414454.
  6. Мазуров В.И., Лила А.М., Алексеева Л.И. с соавт. Мультиморбидность при остеоартрите плейотропные эффекты симптоматических средств замедленного действия. Резолюция международного мультидисциплинарного совета экспертов. Современная ревматология. 2023; 17(5): 123–131. [Mazurov V.I., Lila A.M., Alekseeva L.I. et al. Multimorbidity in osteoarthritis pleiotropic effects of symptomatic delayed-action drugs. Resolution of the International Multidisciplinary Council of Experts. Sovremennaya revmatologiya = Modern Rheumatology Journal. 2023; 17(5): 123–131 (In Russ.)]. https://doi.org/10.14412/1996-7012-2023-5-123-131. EDN: CVDACN.
  7. Лила A.M., Алексеева Л.И., Таскина Е.А., Кашеварова Н.Г. Современный алгоритм лечения остеоартрита. Терапия. 2022; 8(2): 65–76. [Lila A.M., Alekseeva L.I., Taskina E.A., Kashevarova N.G. Modern algorithm of osteoarthritis treatment. Terapiya = Therapy. 2022; 8(2): 65–76 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2022.2.65-76. EDN: MTAITS.
  8. Titchener A.G., Booker S.J., Bhamber N.S. et al. Corticosteroid and platelet-rich plasma injection therapy in tennis elbow (lateral epicondylalgia): A survey of current U.K. specialist practice and a call for clinical guidelines. Br J Sports Med. 2015; 49(21): 1410–13. https://doi.org/10.1136/bjsports-2013-092674. PMID: 24195919.
  9. Crimaldi S., Liguori S., Tamburrino P. et al. The role of hyaluronic acid in sport-related tendinopathies: A narrative review. Medicina (Kaunas). 2021; 57(10): 1088. https://doi.org/10.3390/medicina57101088. PMID: 34684125. PMCID: PMC8537182.
  10. Altman R.D., Akermark C., Beaulieu A.D., Schnitzer T. Efficacy and safety of a single intra-articular injection of non-animal stabilized hyaluronic acid (NASHA) in patients with osteoarthritis of the knee. Osteoarthritis Cartilage. 2004; 12(8): 642–49. https://doi.org/10.1016/j.joca.2004.04.010. PMID: 15262244.
  11. Day R., Brooks P., Conaghan P.G., Petersen M. A double blind, randomized, multicenter, parallel group study of the effectiveness and tolerance of intraarticular hyaluronan in osteoarthritis of the knee. J Rheumatol. 2004; 31(4): 775–82. PMID: 15088306.
  12. Juni P., Reichenbach S., Trelle S. et al. Efficacy and safety of intraarticular hylan or hyaluronic acids for osteoarthritis of the knee: a randomized controlled trial. Arthritis Rheum. 2007; 56(11): 3610–19. https://doi.org/10.1002/art.23026. PMID: 17968921.
  13. Лила А.М., Алексеева Л.И., Таскина Е.А. с соавт. Клинические рекомендации (проект) по диагностике и лечению первичного остеоартрита для специалистов первичного звена (врачей-терапевтов, врачей общей практики). Терапия. 2023; 9(1): 7–22. [Lila A.M., Alekseeva L.I., Taskina E.A. et al. Clinical recommendations (draft) on the diagnosis and treatment of primary osteoarthritis for primary care specialists (internists, general practitioners). Terapiya = Therapy. 2023; 9(1): 7–22 (In Russ.)]. https://doi.org/https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2023.1.7-22. EDN: OQUJDQ.
  14. Sprott H., Fleck C. Hyaluronic acid in rheumatology. Pharmaceutics. 2023; 15(9): 2247. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15092247. PMID: 37765216. PMCID: PMC10537104.
  15. Oliviero F., Mandell B.F. Synovial fluid analysis: Relevance for daily clinical practice. Best Pract Res Clin Rheumatol. 2023; 37(1): 101848. https://doi.org/10.1016/j.berh.2023.101848. PMID: 37429800.
  16. Pendyala M., Woods P.S., Brubaker D.K. et al. Endogenous production of hyaluronan, PRG4, and cytokines is sensitive to cyclic loading in synoviocytes. PLoS One. 2022; 17(12): e0267921. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0267921. PMID: 36576921. PMCID: PMC9797074.
  17. Sussmann M., Sarbia M., Meyer-Kirchrath J. et al. Induction of hyaluronic acid synthase 2 (HAS2) in human vascular smooth muscle cells by vasodilatory prostaglandins. Circ Res. 2004; 94(5): 592–600. https://doi.org/10.1161/01.RES.0000119169.87429.A0. PMID: 14752026.
  18. Tobisawa Y., Fujita N., Yamamoto H. et al. The cell surface hyaluronidase TMEM2 is essential for systemic hyaluronan catabolism and turnover. J Biol Chem. 2021; 297(5): 101281. https://doi.org/10.1016/j.jbc.2021.101281. PMID: 34624311. PMCID: PMC8561002.
  19. Стребкова Е.А., Алексеева Л.И. Современные аспекты применения локальной гиалуроновой кислоты при скелетно-мышечных заболеваниях. Терапия. 2023; 9(2): 134–141. [Strebkova E.A., Alekseeva L.I. Modern aspects of the use of local hyaluronic acid in musculoskeletal diseases. Terapiya = Therapy. 2023; 9(2): 134–141 (In Russ.)]. https://doi.org/10.18565/therapy.2023.2.134-141. EDN: DHBKRU.
  20. Altman R.D., Manjoo A., Fierlinger A. et al. The mechanism of action for hyaluronic acid treatment in the osteoarthritic knee: A systematic review. BMC Musculoskelet Disord. 2015; 16: 321. https://doi.org/10.1186/s12891-015-0775-z. PMID: 26503103. PMCID: PMC4621876.
  21. Oliva F., Marsilio E., Asparago G. et al. The impact of hyaluronic acid on tendon physiology and its clinical application in tendinopathies. Cells. 2021; 10(11): 3081. https://doi.org/10.3390/cells10113081. PMID: 34831304. PMCID: PMC8625461.
  22. Balazs E., Denlinger J. Viscosupplementation: A new concept in the treatment of osteoarthritis. J Rheumatol. 1993; 39: 3–9. PMID: 8410881.
  23. Rutjes A.W., Juni P., da Costa B.R. et al. Viscosupplementation for osteoarthritis of the knee: A systematic review and meta-analysis. Ann Intern Med. 2012; 157(3): 180–91. https://doi.org/10.7326/0003-4819-157-3-201208070-00473. PMID: 22868835.
  24. Chavda S., Rabbani S.A., Wadhwa T. Role and Effectiveness of intra-articular injection of hyaluronic acid in the treatment of knee osteoarthritis: A systematic review. Cureus. 2022; 14(4): e24503. https://doi.org/10.7759/cureus.24503. PMID: 35651409. PMCID: PMC9135165.
  25. Ferkel E., Manjoo A., Martins D. et al. Intra-articular hyaluronic acid treatments for knee osteoarthritis: A systematic review of product properties. Cartilage. 2023; 14(4): 424–32. https://doi.org/10.1177/19476035231154530. PMID: 37314014. PMCID: PMC10807741.
  26. Аникин С.Г., Кашеварова Н.Г., Короткова Т.А. с соавт. Оценка эффективности, переносимости и безопасности внутрисуставного введения гиалуроновой кислоты у больных с остеоартритом коленных суставов. Современная ревматология. 2017; 11(3): 58–63. [Anikin S.G., Kashevarova N.G., Korotkova T.A. et al. Evaluation of the efficacy, tolerability and safety of intraarticular administration of hyaluronic acid in patients with osteoarthritis of the knee joints. Sovremennaya revmatologiya = Modern Rheumatology Journal. 2017; 11(3): 58–63 (In Russ.)]. https://doi.org/10.14412/1996-7012-2017-3-58-63. EDN: ZHNWTX.
  27. Нестеренко В.А., Бялик Е.И., Макаров М.А. с соавт. Оценка эффективности внутрисуставного введения препарата гиалуроновой кислоты высокой степени очистки при остеоартрите коленного сустава в реальной клинической практике. Современная ревматология. 2021; 15(5): 57–61. [Nesterenko V.A., Byalik E.I., Makarov M.A. et al. Evaluation of the effectiveness of intra-articular administration of a high-purity hyaluronic acid preparation for osteoarthritis of the knee joint in real clinical practice. Sovremennaya revmatologiya = Modern Rheumatology Journal. 2021; 15(5): 57–61 (In Russ.)]. https://doi.org/10.14412/1996-7012-2021-5-57-61. EDN: IKYYQH.
  28. Bhandari M., Bannuru R.R., Babins E.M. et al. Intra-articular hyaluronic acid in the treatment of knee osteoarthritis: A Canadian evidence-based perspective. Ther Adv Musculoskelet Dis. 2017; 9(9): 231–46. https://doi.org/10.1177/1759720X17729641. PMID: 28932293. PMCID: PMC5600311.
  29. Concoff A., Niazi F., Farrokhyar F. et al. Delay to TKA and costs associated with knee osteoarthritis care using intra-articular hyaluronic acid: Analysis of an Administrative Database. Clin Med Insights Arthritis Musculoskelet Disord. 2021; 14: 1179544121994092. https://doi.org/10.1177/1179544121994092. PMID: 33814937. PMCID: PMC7989120.
  30. Altman R., Hackel J., Niazi F. et al. Efficacy and safety of repeated courses of hyaluronic acid injections for knee osteoarthritis: A systematic review. Semin Arthritis Rheum. 2018; 48(2): 168–75. https://doi.org/10.1016/j.semarthrit.2018.01.009. PMID: 29496227.
  31. Scali J. Intra-articular hyaluronic acid in the treatment of osteoarthritis of the knee: A long term study. Eur J Rheumatol Inflamm. 1995; 15: 57–62.
  32. Hubbard M.J., Hildebrand B.A., Battafarano M.M. et al. Common soft tissue musculoskeletal pain disorders. Prim Care. 2018; 45(2): 289–303. https://doi.org/10.1016/j.pop.2018.02.006. PMID: 29759125.
  33. Beeson P. Plantar fasciopathy: Revisiting the risk factors. Foot Ankle Surg. 2014; 20(3): 160–65. https://doi.org/10.1016/j.fas.2014.03.003. PMID: 25103701.
  34. David J.A., Sankarapandian V., Christopher P.R. et al. Injected corticosteroids for treating plantar heel pain in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2017; 6(6): CD009348. https://doi.org/10.1002/14651858.CD009348.pub2. PMID: 28602048. PMCID: PMC6481652.
  35. Kumai T., Samoto N., Hasegawa A. et al. Short-term efficacy and safety of hyaluronic acid injection for plantar fasciopathy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2018; 26(3): 903–11. https://doi.org/10.1007/s00167-0174467-0. PMID: 28255655.
  36. Raeissadat S.A., Nouri F., Darvish M. et al. Ultrasound-guided injection of high molecular weight hyaluronic acid versus corticosteroid in management of plantar fasciitis: A 24-week randomized clinical trial. J Pain Res. 2020; 13: 109–21. https://doi.org/10.2147/JPR. S217419. PMID: 32021400. PMCID: PMC6969680.
  37. Беляева И.Б. Современная концепция локальной инъекционной терапии остеоартрита и заболеваний околосуставных мягких тканей: фокус на препараты гиалуроновой кислоты (Флексотрон Форте). Эффективная фармакотерапия. 2022; 18(29): 6–12. [Belyaeva I.B. Modern concept of local injection therapy of osteoarthritis and diseases of the periarticular soft tissues: focus on hyaluronic acid preparations (Flexotron Forte). Effektivnaya farmakoterapiya = Effective Pharmacotherapy. 2022; 18(29): 6–12 (In Russ.)]. https://doi.org/10.33978/2307-3586-2022-18-29-6-12. EDN: SMDRNN.
  38. Petrella R.J., Cogliano A., Decaria J. Combining two hyaluronic acids in osteoarthritis of the knee: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Clin Rheumatol. 2008; 27(8): 975–81. https://doi.org/10.1007/s10067-007-0834-4. PMID: 18204873.
  39. Hamburger M.I., Lakhanpal S., Mooar P.A., Oster D. Intra-articular hyaluronans: A review of product-specific safety profiles. Semin Arthritis Rheum. 2003; 32(5): 296–309. https://doi.org/10.1053/sarh.2002.50008. PMID: 12701040.
  40. Honvo G., Reginster J.Y., Rannou F. et al. Safety of intra-articular hyaluronic acid injections in osteoarthritis: Outcomes of a systematic review and meta-analysis. Drugs Aging. 2019; 36(Suppl 1): 101–27. https://doi.org/10.1007/s40266-019-00657-w. PMID: 31073925. PMCID: PMC6509101.
  41. Shen D., Chen M., Chen K. et al. Efficacy of hyaluronic acid after knee arthroscopy: A systematic review and meta-analysis. J Rehabil Med. 2018; 50(10): 860–65. https://doi.org/10.2340/16501977-2366. PMID: 30299523.
  42. Najm A., Alunno A., Gwinnutt J.M. et al. Efficacy of intra-articular corticosteroid injections in knee osteoarthritis: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Joint Bone Spine. 2021; 88(4): 105198. https://doi.org/10.1016/j.jbspin.2021.105198. PMID: 33901659.
  43. Chevalier X., Sheehan B., Whittington C. et al. Efficacy and safety of Hylan G-F 20 versus intra-articular corticosteroids in people with knee osteoarthritis: A systematic review and network meta-analysis. Clin Med Insights Arthritis Musculoskelet Disord. 2020; 13: 1179544120967370. https://doi.org/10.1177/1179544120967370. PMID: 33281462. PMCID: PMC7691947.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic structure of hyaluronic acid molecule [14]

Download (123KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Main functions of hyaluronic acid in osteoarthritis [14, 20]

Download (114KB)
Indexing metadata

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».