Ревматоидный артрит (РА) – распространенное аутоиммунное заболевание соединительной ткани неизвестной этиологии, характеризующееся стойким синовиальным воспалением и разрушением суставов, которым страдает примерно 1% населения мира, при этом около 50% больных теряют трудоспособность в течение 10 лет после начала заболевания [1]. Хотя патогенез его до конца не изучен, очевидно, что болезнь поражает синовиальные суставы и проявляется такими клиническими симптомами, как боль, припухлость, скованность в суставах, сопровождающимися нарушением их функции. Довольно рано у больных РА возникает нарушение структуры суставов. Уже в течение первых двух лет от начала заболевания регистрируются рентгенологические признаки деструкции пораженных суставов: субхондральный остеопороз, единичные костные эрозии. В дальнейшем хронический воспалительный процесс в суставах приводит к прогрессирующему разрушению суставов, их деформации, функциональным нарушениям, анкилозированию и в конечном итоге – к стойкой инвалидности и ухудшению качества жизни [1, 2].
Установлено, что в основе патогенеза РА лежит нарушение иммунорегуляторных процессов, зона ответственности которых распространяется на развитие реакций клеточного и гуморального иммунитета. В результате сбоя этих механизмов развивается хроническое воспаление с поражением в первую очередь суставов, а также различных систем внутренних органов [3]. При этом существенная роль в деструкции хрящевой и субхондральной костной ткани воспаленных суставов с развитием эрозивного артрита отводится паннусу, который представляет собой пролиферирующий синовий [1, 2]. Воспалительная реакция в синовиальной оболочке приводит к притоку периферических иммунокомпетентных клеток: лимфоцитов, нейтрофилов, макрофагов, а также к активации местных клеток. Высвобождаемые ими хемокины и особенно цитокины играют ключевую роль в хронизации воспаления. Клеточные и иммунологические процессы при РА тесно взаимосвязаны [4]. Таким образом, в прогрессирующей деструкции суставов ключевая роль принадлежит нарушениям в системе клеточного и гуморального иммунитета, запускающим глубокие механизмы, способствующие инициации воспаления и его хронизации уже на ранних стадиях заболевания. В то же время в патогенезе РА не менее важное значение отводится окислительному стрессу (ОС), развивающемуся в результате изменения баланса между прооксидантной и антиоксидантной системами организма. Избыточная генерация свободных радикалов и снижение нейтрализующей способности организма сопровождаются повреждением клеточных мембран и внутриклеточных структур белков и липидов [5]. Ферментный комплекс ксантиноксидоредуктаза (КОР), образованный дегидрогеназной и оксидазной формами: ксантиндегидрогеназой (КДГ) и ксантиноксидазой (КО) соответственно, является одним из источников активных форм кислорода (АФК), образующихся в ходе реакций, катализируемых этим энзимом [6].
За последние два десятилетия благодаря новым стратегиям ведения РА, появлению новых биологических методов лечения и более эффективному использованию традиционных модифицирующих противоревматических препаратов было достигнуто значительное улучшение прогноза заболевания. Однако стремительное прогрессирование деструктивных процессов в суставах и их запоздалое обнаружение часто приводят к необратимому разрушению суставов и глубокой инвалидности. В связи с этим своевременная диагностика РА, выявление ранних структурных изменений и соответствующая терапия на ранних этапах заболевания признаны важными факторами, влияющими на улучшение отдаленных клинических исходов [2].
Цель исследования – описание профиля КОР в плазме и лимфоцитах у больных РА в зависимости от рентгенологической стадии (РС) и функционального класса (ФК).
Материал и методы исследования
В исследование включены 112 человек: 77 (20 мужчин и 57 женщин) больных ревматологического отделения ГУЗ «ГКБСМП № 25» г. Волгограда с верифицированным диагнозом РА в соответствии с критериями ACR/EULAR (2010 г.) и 35 (16 мужчин и 19 женщин) практически здоровых людей – доноров станции переливания крови. Больные РА составили основную группу, практически здоровые доноры – референтную (контрольную) группу. Средний возраст (Me [Q25; Q75]) контрольной группы – 39 [34; 46] лет, основной – 45 [37; 49] лет. Уровень активности РА оценивался по индексу DAS28. По полу и возрасту контрольная группа была сопоставима с основной.
Для исследования использовали плазму и периферические лимфоциты венозной крови. Лимфоциты выделяли методом А. Böyum в градиенте плотности 1,077–1,079 г/мл с использованием лимфосепа («JCN Biomedicals») [7]. Определение жизнеспособности клеток и их подсчет проводили в камере Горяева микроскопическим методом с предварительным окрашиванием суспензии лимфоцитов в 0,2%-ном растворе трипанового синего. Окрашенные клетки из подсчета исключали, поскольку они признавались нежизнеспособными. На следующем этапе лимфоциты лизировали в 1%-ном растворе тритона Х-100 с последующим трехкратным замораживанием – оттаиванием суспензии клеток и центрифугированием. Определение активности ферментов проводили спектрофотометрически с длиной волны для КО – 293 нм, а для КДГ – 340 нм и выражали в нмоль/мин/мл, для лимфоцитов – в пересчете на 107 клеток в 1 мл [7].
Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного пакета Statistica 6.0. Для сравнения групп использовали U test Mann–Whitney. Данные, полученные в результате статистического анализа, представляли в виде: Мe [Q25; Q75], где Мe – медиана, Q25 и Q75 – 25-й и 75-й процентили соответственно. Частоту встречаемости признака выражали в процентах. Для анализа статистических связей признаков проводили корреляционный анализ по Спирмену. Достоверными различия считались при р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Клиническая характеристика больных РА представлена в таблице 1. Группу больных РА в основном составили пациенты со 2-й степенью активности (63%) и без системных (внесуставных) проявлений (66%). Среди больных РА преобладали пациенты с II–III стадией поражения суставов и II–III ФК. Существенной зависимости между стадией поражения суставов и степенью активности РА нами не обнаружено. Однако с увеличением продолжительности болезни определялась явная тенденция к прогрессированию поражения суставов: I–II РС наблюдалась при длительности РА до 5 лет, при продолжительности болезни 6–10 лет преимущественно (в 87,8% случаев) развивалась II–III, а при длительности болезни свыше 11 лет – III–IV стадии (62,3%). Увеличение активности ревматоидного процесса сопровождалось прогрессированием потери функциональных возможностей суставов. В то же время у 2 больных с минимальной активностью РА наблюдался ФК IV. В данных случаях одновременно диагностировалась и III–IV РС поражения суставов. Мы обнаружили четкую тенденцию параллельного увеличения РС поражения суставов и ФК (r=0,77; p<0,001). Однако в единичных случаях наблюдали существенное нарушение функции суставов при минимальной РС, сопровождающееся высокой активностью РА.
Таблица 1
Клиническая характеристика больных РА
|
Оцениваемый показатель |
Больные РА |
|
Средняя продолжительность болезни, Me [Q25; Q75], лет |
8 [6; 10] |
|
Активность по DAS 28: 1/2/3, n (%) |
16 (21)/49 (63)/12 (16) |
|
Наличие системных проявлений: есть/нет, n (%) |
26 (34)/51 (66) |
|
Рентгенологическая стадия (по Штейнброкеру): I/II/III/IV, n (%): |
7 (9)/40 (52)/24 (31)/6 (8) |
|
Функциональный класс: II/III/IV, n (%) |
33 (43)/38 (49)/6 (8) |
|
Серопозитивность по РФ: есть/нет, n (%) |
59 (77)/18 (23) |
|
Серопозитивность по АЦЦП: есть/нет, n (%) |
69 (90)/8 (10) |
В референтной группе в обеих биологических средах зависимость активности ферментов от пола и возраста не выявлена, и данные параметры не принимались во внимание при изучении показателей активности энзимов в основной группе. 95-процентильный интервал для КО – 2,29–4,31 нмоль/мин/мл и 14,11–31,33 нмоль/мин/мл; для КДГ – 4,52–5,97 нмоль/мин/мл и 18,62–39,64 нмоль/мин/мл в плазме и лимфоцитах соответственно. У больных РА в целом по группе по сравнению со здоровыми людьми активность КО увеличивалась в плазме и снижалась в лимфоцитах, в то время как активность КДГ снижалась и в плазме, и в лимфоцитах (табл. 2).
Таблица 2
Активность ферментов плазмы крови и лимфоцитов больных РА в зависимости от рентгенологической стадии и функционального класса (Me[Q25; Q75])
|
Группа |
Плазма |
Лимфоциты |
||
|
КО |
КДГ |
КО |
КДГ |
|
|
Здоровые, n=35 |
3,28 [3,05; 3,38]1 |
5,30 [4,83; 5,41]2 |
20,94 [18,68; 22,67]3 |
29,76 [26,56; 33,70]4 |
|
РА (группа в целом), n=75 |
5,50 [4,91; 6,10]1 |
4,88 [4,43; 5,31]2 |
11,70 [9,99; 12,90]3 |
15,21 [12,85; 17,86]4 |
|
|
p1<0,001 |
p2=0,059 |
3р˂0,001 |
4р˂0,001 |
|
Стадия I, n=7 |
4,93 [3,90; 5,57]5,9,13 |
4,24 [3,88; 4,76]6,10,14 |
13,92 [10,51; 15,70]7,11,15 |
19,30 [11,88; 22,37]8,12,16 |
|
Стадия II, n=39 |
5,47 [4,92; 6,14]5,17,21 |
5,12 [4,48; 5,34]6,18,22 |
11,16 [9,17; 12,65]7,19,23 |
15,14 [13,57; 16,27]8,20,24 |
|
Стадия III, n=24 |
5,91 [5,45; 6,21]9,17,25 |
4,67 [4,37; 4,86]10,18,26 |
10,70 [9,27; 11,68]11,19,27 |
13,95 [12,19; 15,58]12,20,28 |
|
Стадия IV, n=7 |
5,35 [4,93; 5,69]13,21,25 |
5,25 [4,66; 5,82]14,22,26 |
12,07 [11,15; 13,02]15,23,27 |
15,49 [15,04; 17,78]16,24,28 |
|
|
5p=0,043 9p=0,012 13p=0,259 17p=0,078 21p=0,078 25p=0,012 |
6p=0,025 10p=0,139 14p=0,026 18p=0,083 22p=0,320 26p=0,128 |
7p=0,113 11p=0,038 15p=0,535 19p=0,372 23p=0,227 27p=0,043 |
8p=0,113 12p=0,061 16p=0,318 20p=0,071 24p=0,306 28p=0,017 |
|
ФК II, n=30 |
5,17 [4,78; 5,52]29,33 |
4,67 [4,21; 5,23]30,34 |
13,16 [11,49; 14,30]31,35 |
16,51 [14,56; 18,13]32,36 |
|
ФК III, n=40 |
6,14 [5,73; 6,50]29,37 |
5,02 [4,65; 5,54]30,38 |
10,31 [8,65; 10,99]31,39 |
15,27 [12,71; 16,42]32,40 |
|
ФК IV, n=7 |
6,46 [6,03; 7,75]33,37 |
5,00 [4,62; 5,21]34,38 |
8,22 [5,57; 9,66]35,39 |
10,34 [9,94; 12,95]36,40 |
|
|
29p<0,001 33p=0,0001 37p=0,118 |
30p=0,053 34p=0,312 38p=0,803 |
31p<0,001 35p=0,0003 39p=0,045 |
32p=0,002 36p=0,00003 40p=0,001 |
Корреляционный анализ Спирмена выявил зависимость между активностью ферментов и ФК у больных РА (табл. 3). В лизатах лимфоцитов эта зависимость носила обратный характер: чем выше ФК, тем ниже активность КО и КДГ; в плазме прогрессирование ФК сопровождалось увеличением активности КО (табл. 2). К тому же в лимфоцитах достоверные энзимные различия обнаружены между всеми ФК.
Таблица 3
Взаимосвязь между РС, ФК и активностью ферментов у больных РА
|
|
Плазма |
Лимфоциты |
||
|
КО |
КДГ |
КО |
КДГ |
|
|
Рентгенологическая стадия |
0,09 p=0,449 |
0,09 p=0,456 |
–0,099 p=0,393 |
–0,161 p=0,161 |
|
Функциональный класс |
0,66 p<0,001 |
0,21 p=0,070 |
–0,639 p<0,001 |
–0,501 p<0,001 |
В то же время между РС и активностью КО и КДГ как в плазме, так и в лимфоцитах достоверной взаимосвязи не обнаружено (табл. 3). Несмотря на то что между всеми РС достоверных ферментных различий практически нет, прослеживается отчетливая тенденция: повышение активности ферментов в плазме и снижение – в лимфоцитах по мере роста стадии поражения суставов (табл. 2). Так, активность КО в плазме больных РА с I стадией ниже по сравнению с больными РА со II и с III РС; активность КДГ при I стадии ниже, чем при II. В лимфоцитах активность КО выше при I РС по сравнению с III.
Таким образом, проведенные нами исследования продемонстрировали отчетливую зависимость показателей активности КО и КДГ от ФК и в меньшей степени – от РС поражения суставов. Наличие деструктивных процессов в суставах и их прогрессирование является одной из основных характеристик РА. Возникает деструкция суставов вследствие хронического прогрессирующего воспалительного процесса в синовиальной ткани сустава и разрастания соединительной ткани с образованием паннуса, она проявляется разрушением хряща и костных структур с образованием единичных или множественных эрозий на суставных поверхностях с последующим анкилозированием суставов. В то же время при раннем РА в становлении функциональных ограничений суставов большое значение принадлежит активности заболевания, структурные изменения (деградация хряща и деструкция субхондральной кости) являются ключевыми факторами в формировании стойких функциональных нарушений при развернутой стадии РА. При этом ведущая роль в необратимой потере функции суставов отводится деградации хряща [8].
Кроме того, в исследованиях зарубежных авторов было показано, что прогрессирование деструктивных рентгенологических изменений и функциональных нарушений суставов сопровождается усилением корреляционной взаимосвязи между ними. Эта связь становится достоверной в случае, если деструкция суставов достигает 1/3 от возможного максимума. Кроме того, с увеличением длительности заболевания растет и сила корреляции [9]. В своем исследовании мы также обнаружили зависимость высокой силы между РС поражения суставов и ФК. Для больных РА разрушение суставов представляет собой серьезную проблему, поскольку процесс повреждения суставов часто начинается еще до появления клинических симптомов заболевания, является прогрессирующим и нередко необратимым. Поэтому важно выявлять пациентов, предрасположенных к разрушению суставов, чтобы как можно скорее начать адекватное лечение и тем самым потенциально предотвратить необратимую деструкцию суставов [9]. Многочисленные опубликованные данные демонстрируют, что предупреждение деструктивных повреждений на ранних стадиях заболевания содействует сохранению функциональной активности пациентов и улучшению отдаленных клинических исходов [8].
Заключение
В развитии и прогрессировании РА важная роль принадлежит ОС и процессам, которые он запускает в организме [10]. Значительный рост активности КО в плазме крови свидетельствует об участии ферментного комплекса КОР в реализации ОС у больных РА. Вместе с тем снижение активности КО и КДГ в лимфоцитах, несмотря на данные литературы [11], демонстрирующие наличие в них ОС, говорит о том, что свободно-радикальные механизмы в лимфоцитах протекают без существенного участия КОР. Генерация АФК в результате запуска ОС, по-видимому, инициирует метаболические нарушения, сопровождающиеся повреждением и гибелью клеток, формированием нейтрофилами и моноцитами внеклеточных ловушек, что запускает и поддерживает хронический воспалительный процесс, способствует разрушению хрящевого и костного вещества местными тканевыми клетками, синовиальными фибробластами и остеокластами и приводит к развитию стойкой деструкции суставов. При отсутствии лечения местные воспалительные и деструктивные процессы, а также системные воспалительные факторы вызывают прогрессирующее и необратимое разрушение суставов [4]. Уровень активности КО в плазме выше 4,78 нмоль/мин/мл, и/или активности КО в лимфоцитах ниже 14,3 нмоль/мин/мл, и/или активности КДГ в лимфоцитах ниже 18,13 нмоль/мин/мл может свидетельствовать о появлении деструктивных процессов в пораженных суставах и необходимости коррекции терапии. Таким образом, ориентируясь на показатели активности ферментов КОР в плазме и лимфоцитах крови, можно прогнозировать развитие стойких функциональных нарушений у больных РА и корректировать проводимое лечение с целью предотвращения развития необратимой деструкции суставов.
Библиографическая ссылка
Бедина С.А., Мозговая Е.Э., Трофименко А.С., Спицина С.С., Мамус М.А. КСАНТИНОКСИДОРЕДУКТАЗА: АКТИВНОСТЬ В ПЛАЗМЕ КРОВИ И ЛИМФОЦИТАХ У БОЛЬНЫХ РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ // Современные проблемы науки и образования. – 2021. – № 6. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31237 (дата обращения: 11.05.2024).