Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,682

ОПТИМИЗАЦИЯ МОНИТОРИРОВАНИЯ АКТИВНОСТИ ДЕГЕНЕРАТИВНОГО ПРОЦЕССА У БОЛЬНЫХ ОСТЕОАРТРОЗОМ ДО И ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ КОЛЕННОГО СУСТАВА

Белова С.В. 1 Мамонова И.А. 1 Пучиньян Д.М. 1 Бабушкина И.В. 1 Гладкова Е.В. 1
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Целью исследования явилась оптимизация комплекса тестов для лабораторной оценки и мониторинга активности патогенетических механизмов деформирующего остеоартроза при ревмоортопедическом лечении. Обследовано 20 больных идиопатическим остеоартрозом коленного сустава до и после его тотального эндопротезирования и 18 практически здоровых людей, составивших группу сравнения. Оценку нарушения метаболизма соединительной ткани проводили по содержанию гликозаминогликанов. Учитывая, что повышенная интенсивность процессов перекисного окисления липидов играет важную роль в деструкции тканей, в том числе и гиалинового хряща, определяли уровень малонового диальдегида и активность сывороточного антиоксиданта церулоплазмина. Одним из патогенетических механизмов развития и прогрессирования остеоартроза является воспаление, активность которого оценивали по содержанию лейкоцитов в крови, лейкоцитарной формуле, СОЭ, количеству С-реактивного белка в сыворотке крови. По сравнению с показателями лиц группы сравнения у больных гонартрозом до операции отмечались лабораторные признаки выраженной деструкции суставного хряща, повышенная активности перекисного окисления липидов на фоне усиленной антиоксидантной защиты, наличие активного воспалительного процесса. В первые трое суток после операции отмечалось статистически значимое усиление проявлений деструкции тканей, активизация воспалительного процесса и пероксидации липидов вследствие хирургической агрессии. Затем в течение месяца после операции практически все показатели возвращались к исходным значениям, свидетельствуя о том, что изменения в организме больных остеоартрозом носят системный характер, а эндопротезирование является паллиативной операцией, улучшающей качество жизни больных. Анализ полученных результатов позволяет рекомендовать для клинического контроля за активностью патологического процесса и эффективностью медикаментозной терапии использование тестов на определение СОЭ и количества С-реактивного белка как показателей активности воспалительного процесса, а также уровня молекул средней массы как интегративного показателя эндогенной интоксикации.
диагностика активности патологического процесса
патогенетические механизмы
эндопротезирование
коленный сустав
деформирующий остеоартроз
1. Белова С.В., Карякина Е.В., Гладкова Е.В., Блинникова В.В. Состояние метаболического гомеостаза больных деформирующим артрозом при оперативном пособии // Клин. лаб. диагностика. – 2013. – № 9. – С. 110.
2 Беневоленская Л.И., Бржезовский М.М. Эпидемиология ревматических болезней. – М.: Медицина, 1988. 237 с.
3 Колб В.Г., Камышников В.С. Клиническая биохимия (пособие для врачей-лаборантов). – Минск, 1976. – 311 с.
4. Коробейникова Э.Н. Модификация определения продуктов перекисного окисления липидов в реакции с тиобарбитуровой кислотой // Лаб. дело. – 1989. – № 7. – С. 8-10.
5. Пишак В.П., Ярмольчук Г.М. Материал для осуществления внешнего контроля качества определения активности церулоплазмина // Клин. лаб. диагностика. – 1998. – № 4. – С. 35-36.
6. Система лабораторно-инструментальной оценки состояния метаболизма костной ткани / Гладкова Е.В., Федонников В.С., Царева Е.Е. [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 1-5. – С. 925-928.
7. Скрининговый метод определения средних молекул в биологических жидкостях: Метод. Рекомендации / Н.И. Габриэлян, Э.Р.Левицкий, А.А. Дмитриев [и др.]. – М., 1985. – 18 с.
8. Смирнова Л.И. Клиническая оценка тяжести операционной травмы // Клiнiчна хiрургiя. – 2013. – № 5. – С. 61-66.
9. Цитокинопосредованные особенности метаболического состояния костной ткани при эндопротезировании крупных суставов у больных остеоартрозом / Карякина Е.В., Гладкова Е.В., Федонников А.С. [и др.] // XI Конгресс Российского артроскопического общества, посвященный 130-летию со дня рождения академика Н.Н. Приорова. – М., 2015. – С. 45-46.
10. Чаленко В.В., Кутушев Ф.Х. Эндогенная интоксикация в хирургии // Вестн. хир. им. И.И. Грекова. – 1990. – №4. – C. 3-8.
Деформирующий остеоартроз (ДОА) - широко распространённое заболевание опорно-двигательной системы. Эпидемиологическое исследование, проведенное среди городского населения России в конце 80-х годов, выявило наличие остеоартроза у 6,43% обследованных [2]. Консервативное лечение при деформирующем остеоартрозе (ДОА) носит, как правило, симптоматический характер и направлено на купирование боли и воспалительного процесса. Ортопедическое лечение входит в комплекс мероприятий по реабилитации больных и достаточно широко применяется в настоящее время. Однако, как известно, оперативное вмешательство оказывает хоть и временное, но существенное воздействие на метаболические процессы в организме [8, 9, 10]. У больных ДОА оперативное лечение накладывается на исходный неблагоприятный метаболический фон дегенеративно-деструктивных изменений в соединительнотканных суставных структурах. [1]. Объективная оценка степени тяжести состояния пациентов в процессе лечения остается важной проблемой [8], так как определяет выбор адекватной медикаментозной коррекции метаболических нарушений, связанных с основным заболеванием и операционной агрессией. Вместе с тем, информационная ценность исследования не должна существенно отражаться на его финансовой составляющей.

В связи с вышеизложенным, целью настоящего исследования стала оптимизация комплекса тестов для лабораторной оценки активности патологического процесса у больных ДОА при ревмоортопедическом лечении.

Материалы и методы

В исследование были включены 20 пациентов с идиопатическим остеоартрозом коленного сустава, находившихся на стационарном лечении в СарНИИТО в течение 2014-2015 гг. Среди обследованных было 13 мужчины и 7 женщин в возрасте от 40 до 75 лет (средний возраст составил 64,80±2,45 года). Средняя продолжительность заболевания у пациентов составила 8,05±1,02 года. Всем больным было выполнено тотальное эндопротезирование коленного сустава. В исследование были включены пациенты без висцеральной патологии и тяжелых сопутствующих заболеваний, которые могут вызвать дополнительные метаболические изменения и повлиять, таким образом, на исследуемые показатели.

Контрольную группу составили 18 практически здоровых людей (добровольных доноров) в возрасте от 42 до 68 лет, среди которых было 12 мужчин и 6 женщин.

Исследования проводили до операции, в 1-3-и, 7-14-е, 21-30-е сутки послеоперационного периода, используя комплекс лабораторных тестов, состоящий из гематологических и биохимических методов исследования.

Гематологические методы включали: определение количества эритроцитов и лейкоцитов, СОЭ, содержания гемоглобина, подсчёт лейкоцитарной формулы.

Биохимические методы были направлены на выяснение активности воспалительного процесса, активности перекисного окисления липидов и выраженности процесса дегенерации соединительной ткани. Об активности воспаления судили по содержанию С-реактивного протеина. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов изучали путем определения уровня малонового диальдегида по образованию окрашенного комплекса при его взаимодействии с тиобарбитуровой кислотой [4], а также оценки состояния сывороточного (неклеточного) ферментного звена антиоксидантной системы по активности церулоплазмина, выявляемой по степени окисления раствора пара-фенилендиамина в сыворотке крови модифицированным методом Ревина [3], выражая ее в условных единицах (у.е.), получаемых при умножении экстинкции опытной пробы на 100 [5]. Состояние метаболизма соединительной ткани оценивали по содержанию гликозаминогликанов, входящих в состав протеогликанов и являющихся одними из основных ее биополимеров. Лабораторную оценку совокупности метаболических нарушений проводили путем количественного определения общепринятого интегрального маркера - молекул средней массы по методу Н.И. Габриэлян с соавт. [7]. Указанные тесты были выбраны с учетом их информативного значения.

Статистическую обработку цифрового материала осуществляли при помощи использования пакета прикладных программ «MedStat». Нормальность распределения количественных показателей проверяли с помощью критерия Колмогорова-Смирнова, а также коэффициентов асимметрии и эксцесса. Распределение переменных соответствовало нормальному, поэтому оценку различий между выборками проводили вычислением t-критерия Стьюдента. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты

У больных идиопатическим гонартрозом в дооперационном периоде лабораторные показатели выявили наличие воспаления, активацию перекисного окисления липидов, усиление активности церулоплазмина, деструктивную метаболическую активность в соединительной ткани. Так, было установлено статистически значимое повышение СОЭ до 16±1,9 мм/ч при норме 6,4±0,9 мм/ч (р<0,001). Уровень C-реактивного протеина у обследованных пациентов до оперативного вмешательства достигал 2,15±0,09 мг/л при норме 1,42±0,06 мг/л (p<0,001). Дооперационный уровень малонового диальдегида составлял 4,31±0,24 мкмоль/л при нормальных значениях 2,73±0,10 мкмоль/л (р<0,001). Активность сывороточного антиоксидантного фермента церулоплазмина до операции у обследованных больных была статистически достоверно повышена - 33,51±1,28 у.е. при норме 30,06±1,37 у.е. (p<0,05). Содержание гликозаминогликанов в сыворотке крови у всех пациентов до операции было статистически значимо высоким - 1,21±0,15 г*10-2/л при нормальных величинах 0,66±0,02 г*10-2/л (р<0,001). Концентрация молекул средней массы (0,33±0,04 ед.опт.пл.) в этот период была существенно выше, чем у лиц контрольной группы (0,24±0,02 ед.опт.пл.; р<0,01).

Операционная травма усугубила общее состояние организма. В течение первых трех суток после эндопротезирования коленного сустава изучаемые лабораторные показатели демонстрировали активацию процессов воспаления и перекисного окисления липидов на фоне усиления антиоксидантной защиты, выраженную тенденцию к увеличению продуктов распада соединительной ткани и нарастание концентрации молекул средней массы (табл.1). В первые трое суток после оперативного пособия СОЭ статистически достоверно увеличилась до 24±2,3 мм/ч (р<0,001), содержание С-реактивного белка выросло до 2,78±0,13 мг/л (р1<0,001), одновременно с ростом концентрации малонового диальдегида (5,15±0,34 мкмоль/л; р1<0,05) наблюдался подъем уровня церулоплазмина (37,24±0,99 у.е.; р1<0,05), свидетельствующий о наличии компенсаторных возможностей в системе перекисного окисления липидов. Тенденцию к увеличению в ближайшем послеоперационном периоде концентрации гликозаминогликанов (1,67±0,19 г∙10-2/л; р1>0,05) следует рассматривать как результат травматичности оперативного вмешательства. Вместе с тем, существенно высокие значения содержания молекул средней массы в данный период наблюдения (0,48±0,06 ед.опт.пл.; р1=0,05) отражали выраженную интоксикацию организма продуктами усиленного катаболизма тканей.

Таблица 1

Динамика лабораторных показателей у лиц группы сравнения и больных гонартрозом до и после эндопротезирования коленного сустава (n=20)

 

Показатели

 

Контрольная группа

Больные деформирующим остеоартрозом

до операции

после операции

1-3 сутки

7-14 сутки

21-30 сутки

СОЭ, мм/ч

6,4±0,9

16±1,9

р<0,001

 

24±2,3

р<0,001

р1<0,001

20±2,1

р<0,001

р1>0,05

р2>0,05

21±2,3

р<0,001

р1>0,05

р2>0,05

С-реактивный протеин, мг/л

1,42±0,06

2,15±0,09

р<0,001

 

2,78±0,13

р<0,001

р1<0,001

1,26±0,09

р>0,05

р1<0,001

р2<0,001

1,20±0,16

р>0,05

р1<0,001

р2<0,001

Малоновый диальдегид, мкмоль/л

2,73±0,10

4,31±0,24

р<0,001

 

5,15±0,34

р<0,001

р1<0,05

4,84±0,27

р<0,001

р1>0,05

р2>0,05

4,63±0,22

р<0,001

р1>0,05

р2>0,05

Церулоплазмин, у.е.

30,06±1,37

33,51±1,28

р<0,05

 

37,24±0,99

р<0,001

р1<0,05

35,06±1,03

р<0,001

р1>0,05

р2>0,05

34,68±0,78

р<0,01

р1>0,05

р2=0,05

Гликозаминогликаны, г∙10-2

0,66±0,02

1,21±0,15

р<0,001

 

1,67±0,19

р<0,001

р1>0,05

1,54±0,17

р<0,001

р1>0,05

р2>0,05

1,22±0,20

р<0,001

р1>0,05

р2>0,05

Молекулы средней массы, ед.опт.пл.

0,24±0,02

0,33±0,04

р=0,05

 

0,48±0,06

р<0,001

р1=0,05

0,32±0,04

р>0,05

р1>0,05

р2<0,05

0,31±0,05

р>0,05

р1>0,05

р2<0,05

Примечание: р - достоверность по отношению к данным группы сравнения; р1 - достоверность по отношению к данным до операции; р2 - достоверность по отношению к данным в первые трое суток после операции.

Дальнейшее наблюдение (с 7 по 30 сутки после операции) за больными после эндопротезирования коленного сустава, выполненного по поводу идиопатического гонартроза, показало, что СОЭ осталась высокой на протяжении 30 суток, при этом концентрация С-реактивного протеина уже на 7-14 сутки достигла значений контрольной группы. Уровень малонового диальдегида и активность церулоплазмина вернулись к дооперационным значениям. То же произошло и с содержанием гликозаминогликанов в сыворотке крови. Концентрация молекул средней массы, отражающих выраженность эндогенной интокации, также опустилась до исходных величин.

Полученные результаты доказывают, что тотальное эндопротезирование суставов является патогномоничным методом лечения, так как удаляются пораженные мягкие ткани сустава (капсула, связки, гиалиновый хрящ) - очаг воспаления и источник поддержания аутоиммунного процесса в организме, о чем свидетельствует снижение уровня С-реактивного протеина после эндопротезирования сустава до величины практически здоровых людей. С другой стороны, возвращение после тотального замещения сустава большинства тестов к дооперационным значениям говорит о том, что идиопатический остеоартроз - системное заболевание, патогенез которого далеко ещё не изучен. И в отношении этой стороны вопроса эндопротезирование является паллиативным методом лечения.

Касаясь оптимизации комплекса лабораторных тестов, предназначенных для мониторирования состояния патогенетических звеньев развития и прогрессирования идиопатического остеоартроза, следует, вероятно, в клинических условиях придерживаться формулы «цена - эффективность». Учитывая, что основные механизмы патогенеза остеоартроза, по современным представлениям, сопряжены с воспалением, аутоиммунными и деструктивными процессами в соединительнотканных структурах, ведущими к прогрессирующей потере основных функционально значимых компонентов экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани, а также с интенсификацией перекисного окисления липидов, приводящего к выраженным метаболическим нарушениям, можно рекомендовать ограничить клинико-лабораторный комплекс 3 тестами на определение СОЭ и содержания С-реактивного протеина в сыворотке крови (контроль за воспалительным и аутоиммунным компонентами патогенеза) и уровня молекул средней массы как универсального биохимического показателя эндогенной интоксикации (контроль за метаболическим компонентом патогенеза). Вместе с тем, для углубленного изучения патогенеза остеоартроза, на наш взгляд, целесообразно провести лабораторно-инструментальную оценку состояния метаболизма костной ткани [6].

Заключение

Объективную оценку активности воспалительного процесса и метаболического статуса больных деформирующим остеоартрозом до и после эндопротезирования коленных суставов можно получить с помощью оптимизированного лабораторного комплекса, состоящего из тестов по определению СОЭ, содержания С-реактивного протеина, молекул средней массы. Полученные результаты следует использовать для выбора тактики ведения данного контингента больных и оценки эффективности медикаментозной терапии препаратами противовоспалительного и детоксицирующего действия.

Рецензенты:

Щуковский В.В., д.м.н., профессор, ГУЗ «Перинатальный центр», г. Саратов;

Киреев С.И., д.м.н., профессор кафедры травматологии и ортопедии, ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России, г. Саратов.


Библиографическая ссылка

Белова С.В., Мамонова И.А., Пучиньян Д.М., Бабушкина И.В., Гладкова Е.В. ОПТИМИЗАЦИЯ МОНИТОРИРОВАНИЯ АКТИВНОСТИ ДЕГЕНЕРАТИВНОГО ПРОЦЕССА У БОЛЬНЫХ ОСТЕОАРТРОЗОМ ДО И ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ КОЛЕННОГО СУСТАВА // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=22025 (дата обращения: 17.12.2018).


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