Динаміка біохімічних та імунологічних маркерів у сироватці крові хворих на посттравматичний коксартроз після ендопротезування Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 616.72-002.18:089.843-577 Бондаренко С.6., Морозенко Д.В.

ДИНАМ1КА Б1ОХ1М1ЧНИХ ТА 1МУНОЛОГ1ЧНИХ МАРКЕР1В У СИРОВАТЦ1 КРОВ1 ХВОРИХ НА ПОСТТРАВМАТИЧНИЙ КОКСАРТРОЗ П1СЛЯ ЕНДОПРОТЕЗУВАННЯ

ДУ «1нститут патологií хребта та суглобiв iм. проф. М.1. Ситенка Нацiональноí академп медичних наук УкраТни», м. Харш

У статт/ розглянуто досл'дження бiохiмiчних та iмунологiчних маркерiв сироватки кров/ пацieнтiв '¡з посттравматичним коксартрозом, як потребують ендопротезування, у динамiцi раннього пю-ляопера^йного перюду. Авторами встановлено, що у хворих на посттравматичний коксартроз п'!-сля ендопротезування в'дбуваеться зниження в сироватц кров! бiохiмiчних маркерiв - глкопротеУ-н!в, аалових кислот, хондро'Утинсульфат'т, активност/ лужноТ фосфатази, тимоловоУ проби та ф'/бриногену, що спвпадае з покращенням клiнiчного стану пацieнтiв / свЮчить про зменшення ступеня запально-деструктивних порушень та сприятливий прогноз в раннiй псляопера^йний пе-рюд. Зниження вм'1сту запальних iнтерлейкiнiв-1 та -6 у хворих п'!сля операцУУ вказуе на нормал'!за-цю !мунного статусу та св'дчить про в'дсутн'ють пюляопера^йних ускладнень, пов'язаних '¡з пери-протезною /нфекц/'ею та реак^ею на /мплантат. Вмст в сироватц кров/ гл'копротеЫв, хондроУ-тинсульфат'!в, аалових кислот, лужноУ фосфатази, ф'бриногену, iнтерлейкiнiв-1, -6 та циркулюю-чих iмунних комплекса можна рекомендувати для о^нки стану хворих на посттравматичний коксартроз пюля ендопротезування.

Кпючов1 слова: посттравматичний коксартроз, обстеження, ендопротезування, б1ох1м1чн1 та 1мунолопчн1 маркери, пюляоперацмний перюд.

Дослiдження проводилося в рамках науковоУ теми за 2015-2017 рр. «Розробити методики ендопротезування кульшового су-глоба при на^дках травм кульшовоУ западини та проксимального вiддiлу стегновоУ юстки», № державно)' реестрацп 0115и003025.

Вступ

Лкування хворих iз патопопями великих суг-лобiв методом ендопротезування е досить актуальною i водночас складною проблемою сучас-ноТ ортопедп [1]. ^м того, у па^ен^в iз остеоа-ртрозом великих суглобiв, що потребують ендопротезування, часто спостер^аються супутш за-хворювання, як ускладнюють переб^ шспяопе-рацшного перюду та попршують мнцевий результат пкування [2]. Для того, щоб своечасно виявити супутш метаболiчнi порушення, необ-хщно використовувати ефективш та шформати-вш пабораторш тести, що вщповщають сучас-ним вимогам доказовоТ медицини [3]. ^еТ мети можна досягти шляхом створення оптимального комплексу бiохiмiчних та iмунопогiчних маркерiв запально-деструктивних порушень, обмЫу пЫ-дiв, iмунного статусу та гемостазу при остеоарт-розi [4,5,6]. Цi порушення пiспя ендопротезування великих суглобiв недостатньо доспщжеш, проте, можуть суттево впливати на соматичний стан пащенлв та ускладнювати переб^ шспяо-перацiйного перiоду [7,8]. У медичнш практицi на сьогодш вiдсутнiй чiткий перепiк гематопогiчних, iмунопогiчних та бiохiмiчних тестiв, як для пер-винноТ оцiнки стану здоров'я па^етчв, так i для вщстеження динамiки метабопiчного статусу ш-спя ендопротезування суглобiв. Саме це й зумо-впюе актуапьнiсть наших дослщжень.

Мета дослiдження

Встановити iмунобiохiмiчнi порушення в ор-ганiзмi хворих на посттравматичний коксартроз пюля ендопротезування кульшових сугпобiв та оцiнити стан здоров'я па^енпв у раннiй пюпяо-перацшний перiод.

Об'ект i методи дослщження

Доспiдження проводилося на базi вiддiпiв патологи сугпобiв i пабораторноТ дiагностики та iмунопогiТ ДУ «1нститут патопогiТ хребта та суг-лобiв iм. проф. М.1. Ситенка НАМН УкраТни». Для проведення дослщжень бупо залучено 35 па^енлв (21 чоловк та 14 жшок вiком вщ 30 до 82 рокiв), хворих на посттравматичний коксартроз. Дослщження проводились ттьки за умови добровтьноТ письмовоТ згоди пацiентiв на участь у них. Контрольна група скпадапася iз 30 кглшчно здорових людей вком вiд 27 до 50 рош, з них 13 чоловЫв та 17 жiнок. Доспiдження кровi проводили перед операцiею, а також через 7 та 14 дшв пюля ендопротезування. Пщ час проведення обстеження хворих в сироватц кровi бупо визначено наступнi бiохiмiчнi маркери: загапь-ний бiпок - бiуретовим методом, апьбумiни - за реак^ею з бромкрезоповим зеленим, глкопро-теТни - модифiкованим методом О.П. Штенберга та Я.Н. Доценко, сiаловi киспоти - методом Гес-са, хондроТтинсупьфати - за методом №теШ-Csoka у модифкаци Л.1. Спуцького, гаптоглобш - за реакцiею з риванолом, С-реактивний бток -латексним методом, глюкозу - ферментативним методом. Вмют загапьного хопестеропу визна-чапи ферментативним копориметричним методом за допомогою набору ЗДо^его! РАР SL Мопо, "Бюфарма", тригпiцеридiв - колориметри-чно. Активнiсть ферментiв АпАТ, АсАТ, лужноТ фосфатази i ГГТП визначапи мнетичними методами, активнiсть кислоТ фосфатази - за методом Бодансм, тимопова проба - за методом Ху-

Том 16, Випуск 4 (56) частина 1 ' '

ерго i Поппера. Вмют фiбриногену у плазмi кровi хворих визначали з використанням наборiв го-тових реагенпв фiрми «Технолопя-Стандарт» (Росiя) [9-12]. Концентрацю 1Л-1, 1Л-4, 1Л-6 в си-роватцi кровi пацieнтiв визначали за методом твердофазового «сендвiч»-варiанту iмунофер-ментного аналiзу з використанням дiагностичних наборiв «Вектор-Бест» (Новосибiрськ, Росiя). Вимiрювання проводили при довжинi хвилi Л=450 нм для усiх вищезазначених цитокЫв. Рь вень циркулюючих iмунних комплешв (Ц1К) у сироватцi кровi визначали осадженням у 3,5% розчин полiетиленглiколю (6000 Да) на спект-рофотометрi СФ-46 [13]. Статистичний аналiз даних був здмснений за допомогою програмних паке™ Microsoft Ехсе1 ХР та Statsoft Statistica 6.0. Порiвняння груп па^ен^в у динамiцi прово-дилося за непараметричним критерiем Вткоксо-на iз визначенням медiани (Ме) та процентов (%25 - %75) [14].

Результати дослiджень та 1х обговорення

Результати бiохiмiчного дослiдження сирова-тки кровi хворих пiсля ендопротезування вказу-вали на поступове зменшення активност запального процесу через 14 дшв пiсля оперативного втручання. Рiвень глкопротеТ'шв на 7-й день пюля операцп збiльшився на 13,2%, на 14 день -знизився на 17,5% порiвняно з показником до ендопротезування (табл. 1). Зменшення запаль-но-деструктивних змш кютковоТ та хрящовоТ тка-нини в органiзмi пацiентiв також пщтверджува-лося зниженням вмюту в кровi на 14-ту добу хо-ндроТтинсульфатiв - на 46,5%, аалових кислот -на 26,2%, активност лужноТ фосфатази - на 34,2%, тимоловоТ проби - у 2,7 рази та фiбрино-гену на 44,9% порiвняно з показниками до операций Така динамка бiохiмiчних маркерiв сшвпа-дала iз покращенням загального клiнiчного стану хворих, а також свщчить по сприятливий переб^ пiсляоперацiйного перiоду та вказуе на вщсут-нiсть важких пюляоперацшних ускладнень, якi не потребують додатковоТ корекцiТ.

Бiохiмiчнi маркери Контрольна група, п=30 До операцп Пюля операцп

Через 7 дшв Через 14 дшв

ГлкопротеТни, г/л 0,57 0,50-0,61 1,14 1,10-1,19 1,29 « 1,24-1,36 0,94 « 0,76-1,02

ХондроТтинсульфати, г/л 0,068 0,048-0,090 0,292 0,248-0,341 0,211 « 0,190-0,243 0,156 « 0,140-1,176

Оалс^ кислоти, ммоль/л 1,97 1,85-2,28 3,05 2,88-3,28 2,43 « 2,27-2,72 2,25 « 1,99-2,49

Гаптоглобш, г/л 0,80 0,60-0,90 0,96 0,80-1,10 1,08 0,94-1,25 0,88 0,69-1,00

Глюкоза, ммоль/л 4,85 4,43-5,38 5,3 4,7-5,8 5,5 4,8-6,1 5,3 4,6-6,0

Активнють АлАТ, и^ 21,0 17,0-32,0 21,0 14,5-28,5 20,6 14,2-29,7 21,2 14,8-26,9

Активнють АсАТ, U/L 20,0 14,0-25,0 21,0 18,0-27,5 20,0 17,1-26,1 20,3 17,4-25,8

Лужна фосфатаза, ил. 152,0 131,0-193,0 257,0 207,0-323,0 161,5 « 133,3-204,8 169,0 « 119,7-205,5

Кисла фосфатаза, U/L 4,00 3,20-4,40 4,80 4,20-5,40 4,02 3,60-4,65 3,45 2,79-4,18

Активнiсть ГГТП, и^ 32,0 21,0-34,0 39,0 29,5-54,5 36,1 25,8-49,5 31,1 22,2-42,5

Загальний бiлок, г/л 70,1 67,1-73,1 72,0 67,6-78,5 74,8 68,6-78,8 76,0 70,3-80,8

АльбумЫи, г/л 48,6 45,6-49,9 41,2 38,7-43,0 40,4 37,9-42,1 41,6 39,1-43,4

Глобулiни, г/л 22,4 19,9-24,2 33,0 27,5-37,1 35,5 29,6-39,6 35,1 29,1-40,5

Загальний холестерол, ммоль/л 4,7 4,2-5,0 5,7 5,0-6,1 5,4 4,8-5,9 5,5 4,7-6,2

ТриглЩериди, ммоль/л 1,12 0,90-1,30 1,63 1,22-1,99 1,59 1,19-1,91 1,32 1,02-1,57

Тимолова проба, Ед. 2,8 2,1-4,0 7,0 4,5-9,5 5,3 3,4-6,8 2,6 « 1,7-3,4

Фiбриноген, г/л 2,4 2,0-2,7 4,9 4,6-5,1 4,0 « 3,8-4,2 2,7 « 2,2-2,9

Примiткa: ◊ - &ро^дно за Влкоксоном у по^внянш з показниками до операцИ

Таблица 1

Динам та бiохiмiчних маркере у хворих на посттравматичний коксартроз пюля ендопротезування, п=35 (Ме, %25 - %75)

Таблиця 2

Динам1ка ¡мунолог1чних маркер1в у хворих на посттравматичний коксартроз пюля ендопротезування, n=35 (Me, %25 - %75)

1мунолопчш Контрольна група, n=30 До операци Пюля операци

маркери Через 7 дшв Через 14 дшв

1нтерлейюн-1, пг/мл 6,65 5,00-7,58 20,60 17,50-23,00 14,07 « 11,69-17,18 12,55 « 10,7-14,09

1нтерлейюн-6, пг/мл 5,60 4,13-7,18 35,69 30,34-42,3 21,78« 18,50-25,77 18,95 « 16,09-22,42

1нтерлейюн-4, пг/мл 8,05 5,40-9,80 16,70 12,95-21,59 14,86 11,53-19,21 13,97 10,83- 18,06

Ц1К, Од. 47,0 42,3-55,8 78,0 67,0-92,5 64,4 53,5-77,9 56,9 « 47,6-66,2

Прим1тка: ◊ - в1рог1дно за Влкоксоном у пор1внянш з показниками до операцП

Також пщ час обстеження не було встанов-лено вiрогiдного пщвищення активност фермен-TiB АлАТ, АсАТ i ГГТП, вмюту глюкози i альбум^ ну, що свщчить про вiдсутнiсть у хворих пору-шень функцiонального стану печшки. Вмiст хо-лестеролу та триглщерифв у кровi пацieнтiв вка-зуе на вiдсутнiсть у них важких порушень обмiну лiпiдiв. Це вказуе на сприятливий перебк пюля-операцшного перiоду та вiдсутнiсть важких ме-таболiчних порушень у пацiентiв.

Динамка iмунологiчних маркерiв пiсля ендопротезування на 14-ту добу вказуе на зниження ступеня iмунологiчних порушень в органiзмi хворих, а також на вщсутнють таких пюляоперацш-них ускладнень, в тому чи^ пов'язаних i перип-ротезною iнфекцiею [15-17]. Вмют штерлейкшу-1 на 14-й день пюля операци зменшився на 39%, iнтерлейкiну-6 - на 46,9%, а рiвень Ц1К - на 27% порiвняно з показниками до операци. Таю змши iмунологiчних маркерiв свiдчать про поступову нормалiзацiю iмунного статусу пацiентiв i також непрямим чином пщтверджують вiдсутнiсть реа-кци органiзму на iмплантати (табл. 2).

Висновки

1. У хворих на посттравматичний коксартроз пюля ендопротезування вщбуваеться зниження в сироватц кровi бiохiмiчних маркерiв - глкоп-ротеТ'жв, сiалових кислот, хондроТ'тинсульфа^в, активностi лужноТ фосфатази, тимоловоТ проби та фiбриногену, що спiвпадае з покращенням ключного стану пацiентiв i свiдчить про змен-шення ступеня запально-деструктивних порушень та сприятливий прогноз в раннш шсляопе-рацiйний перiод.

2. Зниження вмюту запальних ЫтерлейкЫв-1 та -6 у хворих пюля операци вказуе на нормалн зацш iмунного статусу та свiдчить про вщсутнють пюляоперацшних ускладнень, пов'язаних iз перипротезною iнфекцiею та реакцiею на iм-плантат.

3. Вмiст в сироватц кровi глiкопротеТнiв, хон-дроТ'тинсульфалв, сiалових кислот, лужноТ фосфатази, фiбриногену, iнтерлейкiнiв-1, -6 та Ц1К можна рекомендувати для медичноТ практики в якостi iмунобiохiмiчних маркерiв з метою оцшки стану хворих на посттравматичний коксартроз пюля ендопротезування.

Перспективи подальших дослiджень

Плануеться розробити алгоритм лабораторного обстеження хворих на посттравматичний остеоартроз кульшових суглобiв на основi ре-зультатiв бiохiмiчних та iмунологiчних досл^ джень в динамiцi пiсля ендопротезування.

Лiтература

1. Филипенко В.А. Результаты клинического применения ацета-булярных компонентов с поверхностью из пористого тантала в эндопротезах при дефектах стенок вертлужной впадины и остеопорозе / В.А. Филипенко, В.А. Танькут, А.И. Жигун [и др.] // Травма. - 2016. - Т. 17, № 1. - С. 19-23.

2. Шишкова В.Н. Особенности современной коморбидной патологии возможности коррекции в практике врача-терапевта /

B.Н. Шишкова // Неврология. - 2016. - № 1. - С. 58-65.

3. Филиппенко В.А. Лабораторные диагностические маркеры при оценке состояния больных остеоартрозом, требующих эндо-протезирования крупных суставов (обзор литературы) / В.А. Филиппенко, Ф.С. Леонтьева, Д.В. Морозенко [и др.] // Ортопедия, травматология и протезирование: научно-практический журнал. - 2013. - № 2 (591). - С. 122-126.

4. Базарный В.В. Клиническая оценка иммунологических тестов при эндопротезировании тазобедренного сустава / В.В. Базарный, О.В. Бердюгина // Вестник хирургии. - 2007. - Т. 166, № 2. - С. 65-67.

5. Леонтьева Ф.С. Дiагностичне значення марке|^в фiбринолiзу у хворих на остеоартроз великих суглобiв, як потребують ендопротезування / Ф.С. Леонтьева, В.О. Туляков, Д.В. Морозенко [та Ы.] // Молодий вчений. - 2014. - № 8 (11). - С. 115-117.

6. Леонтьева Ф.С. Бiохiмiчнi маркери порушень лтщного обмЫу у хворих на остеоартроз великих суглобiв, як потребують ендопротезування / Ф.С. Леонтьева, Д.В. Морозенко, 1.В. 1ванова // кЛючовi питання наукових дослщжень у сферi медицини у XXI ст.: матерiали мiжнародноТ науково-практичноТ конференци. -Одеса, 2014. - С. 132-135.

7. Морозенко Д.В. Дослщження клЫко-гематолопчного статусу па^енпв пюля ендопротезування великих суглобiв / Д.В. Морозенко, Ф.С. Леонтьева, Н.В. Кузнецова // Молодий вчений: науковий журнал. - 2015. - № 2 (17). - С. 190-193.

8. Морозенко Д.В. 1мунолопчний статус хворих на остеоартроз великих суглобiв пюля ендопротезування / Д.В. Морозенко, Ф.С. Леонтьева, Б.М. Шевцов, О.В. Шевцова // Молодий вче-ний: науковий журнал. - 2015. - № 5 (20), Ч. 4. - С. 30-32.

9. Морозенко Д.В. Методи дослщження маркерiв метаболiзму сполучноТ' тканини у сучаснш клтчшй та експериментальнш медицин / Д.В. Морозенко, Ф.С. Леонтьева // Молодий вчений: науковий журнал. - 2016. - № 2(29). - С. 168 - 172.

10. КлЫчна бiохiмiя: навчальний поабник / [О.П. Тимошенко, Л.М. Воронша, В.М. Кравченко та ш.]. - Харив : Золот Сторш-ки, 2003. - 239 с.

11. Камышников В.С. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика. Справочник в 2-х т. Т.1 / В.С. Камышников. - Минск : Интерсервис. - 2003. - 495 с.

12. Момот А.П. Патология гемостаза. Принципы и алгоритмы кли-нико-лабораторной диагностики / А.П. Момот. - СПб, ФормаТ, 2006. - 208 с.

13. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии и диагностика. / А.И. Карпищенко - СПб. : Интермедика, 1999. -Т. 2. - С. 307.

14. Гланц С. Медико-биологическая статистика: Пер. с англ. /

C. Гланц. - М. : Практика, 1998. - 459 с.

15. Elgeidi A. Interleukin-6 and other inflammatory markers in diagnosis of periprosthetic joint infection / A. Elgeidi, A.E. Elganainy, N. Abou Elkhier, S. Rakha // Int. Orthop. - 2014. - № 38(12). - P. 2591-2595.

16. Abou El-Khier N.T. Assessment of interleukin-6 and other inflammatory markers in the diagnosis of Egyptian patients with

Том 16, Випуск 4 (56) частина 1 '

periprosthetic joint infection / N.T. Abou El-Khier, El. Ganainy Ael- 17. Motaghedi R. Association of obesity with inflammation and pain af-

R, A. Elgeidy, S.A. Rakha // Egypt. J. Immunol. - 2013. - № 20(2). ter total hip arthroplasty / R. Motaghedi, J.J. Bae, S.G.

- P. 93-99. Memtsoudis, D.H. Kim // Clin. Orthop. Relat. Res. - 2014. - №

472(5). - P. 1442-1448.

Реферат

ДИНАМИКА БИОХИМИЧЕСКИХ И ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ БОЛЬНЫХ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКИМ КОКСАРТРОЗОМ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ Бондаренко С.Е., Морозенко Д. В.

Ключевые слова: посттравматический коксартроз, обследование, эндопротезирование, биохимические и иммунологические маркеры, послеоперационный период.

В статье рассмотрены исследования биохимических и иммунологических маркеров сыворотки крови пациентов с посттравматическим коксартрозом, требующих эндопротезирования, в динамике раннего послеоперационного периода. Авторами установлено, что у больных посттравматическим коксартрозом после эндопротезирования происходит снижение в сыворотке крови биохимических маркеров - гликопротеинов, сиаловых кислот, хондроитинсульфатов, активности щелочной фосфатазы, тимоловой пробы и фибриногена, что совпадает с улучшением клинического состояния пациентов и свидетельствует об уменьшении степени воспалительно-деструктивных нарушений и благоприятном прогнозе в ранний послеоперационный период. Снижение содержания воспалительных интерлейки-нов-1 и -6 у больных после операции указывает на нормализацию иммунного статуса и свидетельствует об отсутствии послеоперационных осложнений, связанных с перипротезной инфекцией и реакцией на имплантат. Содержание в сыворотке крови гликопротеинов, хондроитинсульфатов, сиаловых кислот, щелочной фосфатазы, фибриногена, интерлейкинов-1, -6 и циркулирующих имунных комплексов можно рекомендовать для оценки состояния больных посттравматическим коксартрозом после эндопротезирования.

Summary

DYNAMICS OF BIOCHEMICAL AND IMMUNOLOGICAL MARKERS IN BLOOD SERUM OF PATIENTS WITH POST-TRAUMATIC COXARTHROSIS AFTER ARTHROPLASTY Bondarenko S. Ye., Morozenko D.V.

Key words: post-traumatic coxarthrosis, inspection, joint replacement, biochemical and immunological markers, post-operative period.

The article deals with the study of biochemical and immunological serum markers in patients with posttraumatic coxarthrosis, requiring endoprosthesis replacement, in the dynamics of the early postoperative period. The authors have found out that patients with post-traumatic coxarthrosis after endoprosthesis replacement demonstrate a decrease in serum biochemical markers - glycoproteins, sialic acids, chondroitin-sulfates, alkaline phosphatase activity, thymol and fibrinogen that coincides with the improvement of the clinical status of patients and indicates a decrease in the degree of inflammatory-destructive disorders and a favourable prognosis in the early postoperative period. Reduction of inflammatory interleukin-1 and inter-leukin -6 in patients after surgery indicates normalization of the immune status as well as points out the absence of post-operative complications associated with periprosthetic infection and reaction to the implant. Evaluating the content of serum glycoproteins, chondroitinsulfates, sialic acids, alkaline phosphatase, fibrinogen, interleukin-1, -6 and circulating immune complexes may be recommended for the assessment of patients with post-traumatic coxarthrosis after arthroplasty.