Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,746

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ И КЛИНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГОНАРТРОЗА И ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ

Матвеева Е.Л. 1 Лунева С.Н. 1
1 ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Целью данного исследования было определить связь показателей биохимических тестов синовиальной жидкости и клинических характеристик пациентов с гонартрозом. На основе изучения 46 образцов синовиальной жидкости пациентов с остеоартритом коленного сустава наблюдалось значительное увеличение количества общего белка и сиаловых кислот, перераспределение белковых фракций. На основании клинической характеристики и исследования биохимических показателей был выполнен факторный анализ. В результате факторного анализа выявлены клинические показатели, наиболее тесно связанные с биохимическими (пол, возраст, реактивные изменения в суставе).
гонартроз
синовиальная жидкость
белковые фракции
уроновые кислоты
синовит
факторый анализ
1. Caremer P., Hochberg M.C. Osteoarthritis // Lancet. – 1997. – Vol. 350. – P. 503–508.
2. Лила А.М., Карпов О.И. Остеоартроз: социально-экономическое значение и фармакоэкономические аспекты патогенетической терапии // РМЖ Клинические рекомендации и алгоритмы для практикующих врачей. – 2003. – № 28 (200). – С. 1558–1562.
3. Цветкова Е.С. Современная терапия остеоартроза – патогенетическое обоснование. // Терапевтический архив. – 2004. – № 5. – С. 77–79.
4. Anastassiades T., Rees-Milton K. Biochemical markers for osteoarthritis: from the present to the future and back to the past // J. Rheumatol. – 2005 Apr. –№ 32(4). – Р. 578–579.
5. Garnero P., Mazieres B.M., Gueguen A., et al Cross-sectional association of 10 molecular markers of bone, cartilage, and synovium with disease activity and radiological joint damage in patients with hip osteoarthritis // J. Rheumatol. – 2005. – № 32. – Р. 697–703.
6. Десятниченко К.С. Биохимические исследования костной ткани и дистрационного регенерата. // Информационное письмо, 1992. Курган. – 20 с.
7. Макушин В.Д. Чегуров О.К. Гонартроз (вопросы патогенеза и классификации) // Гений ортопедии. – 2005. – № 2. – С. 19–22.
8. Матвеева Е.Л., Гасанова А.Г. Спиркина Е.С. Биохимический состав синовиальной жидкости коленного сустава человека в норме (показатели электролитов и белкового спектра) // Клин. лаборатор. диагностика. – 2012. – № 4. – C. 14–16.

Изучение патогенеза и улучшение диагностики остеоартроза (ОА) в настоящее время является одной из актуальных проблем восстановительной ортопедии. Большинство людей старших возрастных групп предъявляют жалобы на суставные боли, а необходимое лечение, как правило, носит отсроченный характер, что связано с отсутствием ургентности в течении заболевания. ОА характеризуется полиэтилогичностью. Среди значимых факторов риска развития ОА следует отметить возраст пациентов, пол, наследственную предрасположенность, аномалии развития костно-мышечной системы, дисгормональные нарушения, метаболический синдром и ряд других [1, 2, 3]. Развитию ОА, в том числе и в молодом возрасте, могут способствовать различные виды травм, сопровождающихся повреждением суставного хряща и капсулярно-связочного аппарата сустава.

В настоящее время существует необходимость использования современных молекулярных маркеров не только для диагностики и прогноза течения заболевания, но и углубленного изучения патогенеза ОА, который нельзя признать окончательно выясненным. В ряде современных работ проведена оценка значимости биохимических маркеров в сыворотке крови и моче для оценки активности и прогрессирования ОА процесса. Показано, что такие клинические признаки как воспаление, боль, рентгенологические критерии значимо коррелируют с С-терминальными перекрестными телопептидами коллагена II типа, С-реактивным белком, с олигомерным матриксным протеином хряща [4, 5]. В настоящее время многие авторы рекомендуют проводить исследование синовиальной жидкости, как внутрисуставной среды, наиболее тесно связанной и отражающей структурные изменения в суставных тканях, и определяют клинические симптомы ОА. Целью проведенного нами исследования являлось выявление связи биохимических показателей синовиальной жидкости с клинической характеристикой остеоартрозного процесса.

Материалы и методы исследования

В синовиальной жидкости 46 больных ОА коленных суставов биуретовым методом определяли количество белка, электрофоретическим разделением с использованием прибора для горизонтального электрофореза Paragon (фирмы «Becman») – состав белковых фракций. Электрофорез проводили в 1 % агарозном геле при 20 мА 40 мин. Концентрацию уроновых кислот (УК) определяли по Bitter & Muir; сиаловых кислот (СК) по Warren. Количество сульфатной серы оценивали турбдиметрическим методом [6]. Клинико-рентгенологическая характеристика больных ОА приведена в табл. 1.

Таблица 1

Клинико-рентгенологическая характеристика больных ОА коленных суставов

Признаки

Абс.

%

Пол

Ж

33

28,3

М

13

71,7

Возраст < 31

1

2,2

31–40

6

13,0

41–50

9

19,6

51–60

19

41,3

60–70

10

21,7

> 70

1

2,2

Моноартроз

44

95,7

Олигоартроз

2

4,3

Компенсированная форма

(тип А) – стадия I

18

39,2

Субкомпенсированная форма (тип В) – стадия II

14

30,4

Декомпенсированная форма

(тип С) – стадия III

14

30,4

Идиопатический ОА

16

34,8

Посттравматический ОА

23

50,0

Дисплазия, ОА

+

7

15,2

39

84,8

Киста Бейкера

+

22

47,8

24

52,2

Синовит

+

19

41,3

27

58,7

Примечание. Артроцентез и оперативные вмешательства выполнены д.м.н. О.К. Чегуроввым.

Из данных табл. 1 видно, что основной контингент больных составили лица женского пола (72 %) в возрасте старше 50 лет. По этиологии преобладал посттравматический гонартроз. В половине случаев гонартроз сопровождался кистой Бейкера. Распределение по стадиям артроза приблизительно было равномерным. Стадию артрозного процесса устанавливали по классификации, разработанной в лаборатории патологии суставов Центра [7]. Забор синовиальной жидкости производился до проведения оперативного вмешательства в условиях операционной.

Компенсированная форма (18 пациентов) гонартроза (тип А) характеризовалась непостоянным болевым синдромом, без лекарственной зависимости. Нестабильность сустава отсутствовала, функция – в полном объеме. Рентгенологически структурные изменения соответствовали первой стадии по Н.С. Косинской. Субкомпенсированная форма (14 пациентов) гонартроза (тип В) сопровождалась незначительной нестабильностью коленного сустава без нарушения биомеханической оси конечности и непостоянным болевым синдромом с относительной лекарственной зависимостью. Амплитуда движений в суставе – в пределах функциональных требований. Больные использовали трость при длительной ходьбе. Рентгенологически структурные изменения соответствовали второй стадии. При декомпенсированной (14 пациентов) форме гонартроза (тип С) больные жаловались на постоянные боли в покое и при нагрузке. Была необходимость постоянной ортопедической разгрузки (костыли). Боли носили постоянный характер, что требовало применения анальгетических средств. Клинически определялось нарушение биомеханической оси конечности с резким ограничением амплитуды движений. Рентгенологически структурные изменения соответствовали третьей стадии заболевания.

Для проведения факторного анализа использовали программу Factor Analysis for Exel, разработанную в ИВЦ ФГУН РНЦ «ВТО» им. акад. Илизарова Росздрава И.П. Гайдышевым. Матрица исходных данных включала клинические параметры: пол, возраст, этиология, наличие дисплазии, моно- либо олигоартроз, киста Бейкера, синовит, стадию заболевания, и биохимические показатели синовиальной жидкости: концентрацию сульфатной серы, уроновых и сиаловых кислот, общего белка и белковых фракций. Использованное нами программное обеспечение дает возможность исследования корреляции признаков, измеренных в различных шкалах. Для исследования корреляции и построения корреляционной матрицы разнородных признаков программное обеспечение выбирает следующие правила вычисления коэффициентов корреляции: при вычислении корреляции двух количественных параметров – коэффициент Пирсона; при вычислении корреляции порядковых/количественных и порядковых параметров – коэффициент ранговой корреляции Кендалла; при вычислении корреляции двух дихотомических признаков – коэффициент сопряженности Бравайса; при вычислении корреляции количественных/порядковых и дихотомических признаков – точечно-бисериальная корреляция. Для идентификации программой шкалы измерения признаков на этапе выбора исходных данных был введен интервал признаков.

Для установления внутренней взаимосвязи между биохимическими показателями синовиальной жидкости и клинической характеристикой остеоартрозного процесса нами был проведен факторный анализ. Учитывали факторы, максимально действующие на переменную, для которых факторные нагрузки превышали по модулю 0,292 (при n = 46), т.е. действие являлось сильным.

Результаты исследования и их обсуждение

Выделено 9 факторов, определяющих исследуемые признаки на 84 %. Результаты факторного анализа взаимосвязи биохимических показателей синовиальной жидкости с клинической характеристикой ОА процесса представлены в табл. 2.

При ранжировании биохимических показателей по частоте связей с клиническими характеристиками наиболее значимыми явились показатели белковых фракций, сульфатов и сиаловых кислот. Из клинических характеристик (табл. 2) наиболее связанными с биохимическими показателями оказались возраст, пол, реактивные изменения в суставе (синовит, киста Бейкера и синовит). Возраст наиболее часто коррелирует с другими клиническими и биохимическими показателями, выделенными по факторному анализу, вследствие того, что возрастные нарушения метаболизма суставных тканей в большей степени определяют развитие дегенеративно-дистрофических процессов в суставах. Действительно, давно известно, что остеоартроз как дегенеративное заболевание суставов связан с естественными процессами старения организма человека. Однако, в последние годы это мнение подвергнуто пересмотру. Проведенный нами факторный анализ показал наличие связи не между возрастом и наличием болезни, а между возрастом и составом синовиальной жидкости больных, хотя в проведенных нами ранее исследованиях у взрослых здоровых людей достоверных различий в биохимических показателях синовиальной жидкости мы не обнаружили [8].

Высокие коррелятивные связи с биохимическими показателями имеет пол пациентов. Учитывая то, что основной контингент больных составили лица женского пола старше 50 лет, можно предположить, что это связано с биологическими проблемами старения женского организма (период менопаузы, наличие остеопороза). Согласно результатам проведенного анализа выраженность клинических и биохимических изменений находится в тесной взаимосвязи со стадиями артрозного процесса, возрастом и реактивными изменениями суставных тканей. По показателям гликозаминогликанов, в основном определяющих вязкость синовиальной жидкости и характеризующихся концентрацией уроновых кислот, наиболее тесная связь прослеживается для таких клинических признаков, как возраст, пол и этиология заболевания.

Таблица 2

Факторные нагрузки биохимических показателей синовиальной жидкости и клинической характеристики ОА процесса

Признак

Фактор

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

Возраст

0,58

   

+ 0,60

         

Пол

   

+ 0,34

 

– 0,69

       

Этиология

   

– 0,35

+ 0,77

         

Наличие дисплазии

– 0,58

 

– 0,51

           

Стадия заболевания

+ 0,78

           

+ 0,37

 

моно- олигоартроз

         

– 0,54

 

+ 0,29

– 0,69

Наличие кисты Бейкера

– 0,63

     

+ 0,34

   

– 0,38

 

Синовит

+ 0,58

   

+ 0,38

   

– 0,43

   

Концентрация сульфатов

 

+ 0,34

     

– 0,52

– 0,54

   

Концентрация уроновых кислот

       

– 0,51

– 0,29

 

– 0,53

 

Концентрация сиаловых кислот

   

– 0,64

 

– 0,45

       

Концентрация общего белка

 

+ 0,44

     

+ 0,48

– 0,34

 

– 0,42

% содержание альбумина

+ 0,29

– 0,83

– 0,41

           

% содержание α1

 

+ 0,63

             

% содержание α2

– 0,40

+ 0,36

+ 0,35

   

– 0,36

– 0,37

   

% содержание β

– 0,41

 

+ 0,55

 

– 0,33

+ 0,31

     

% содержание γ

 

+ 0,89

             

Выделенные дисперсии (в %)

17,9

18,0

11,8

9,7

9,5

9,3

9,3

7,7

6,8

Примечание. Факторные нагрузки признаков, значения которых не превышают по модулю 0,29, не показаны.

Реактивные изменения в виде синовита и кисты Бейкера наиболее часто коррелируют с составом белковых фракций: с α1- и α2 – глобулинами, как ингибиторами протеолитической активности (α1-антитрипсин и α2-макроглобуллин), с соотношением альбуминов-глобулинов и концентрацией гамма-глобулинов, отражающих поступление белков острой фазы в синовию. Это, очевидно, является компенсаторно-приспособительной реакцией, связанной с активностью воспалительного процесса.

Мультифакторность развития остеоартроза в настоящее время широко освещена в отечественной и зарубежной литературе [9, 10]. Рассмотрена роль воспалительной реакции, развития возрастных дегенеративно-дистрофических процессов, диспластических изменений в суставах. Однако связь изменений в составе синовии с влиянием с различных этологических моментов развития суставной патологии исследована, очевидно, недостаточно. Результаты исследований синовиальной жидкости необходимо учитывать при проведении лечения пациентов с суставной патологией. Медикаментозная терапия остеоартроза [11] включает в себя две большие группы препаратов – нестероидные противовоспалительные препараты, которые уменьшают боли и снижают проявления реактивного синовита, и хондропротекторы – лекарственные средства, улучшающие метаболизм хряща, предупреждающие его деструкцию. При проведении биохимического анализа синовиальной жидкости следует обращать внимание на показатели деструкции соединительной ткани и показатели воспаления. Если в результатах исследования значительно снижены показатели уроновых кислот, очевидно клиницисту следует обратить внимание на назначение хондропротекторов, а также, возможно, препаратов-заменителей синовиальной жидкости на основе гиалуроновой кислоты. При повышенных показателях общего белка, сиаловых кислот и перераспределении белковых фракций следует сделать назначение нестероидных противовоспалительных средств.

Таким образом, выявленные в результате факторного анализа связи между биохимическими показателями синовиальной жидкости больных остеоартрозами и их клинической характеристикой позволяют комплексно и дифференцированно оценить метаболические нарушения и определить рациональную тактику лечения.


Библиографическая ссылка

Матвеева Е.Л., Лунева С.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ И КЛИНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГОНАРТРОЗА И ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 3. – С. 51-54;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34735 (дата обращения: 22.11.2017).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252