CC BY
276
О Р И Г И НА Л Ь Ны Е СТАТЬ И
УДК 616.72-007: 612.171
ИДИОПАТИЧЕСКИЙ 0СТЕ0АРТР03 КОЛЕННОГО СУСТАВА I - II СТАДИИ: ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Н.В. Сазонова, М.В. Чепелева, Е.Л. Волокитина, Н.С. Швед
ФГУ *РНЦъ «-Восстановительная травматология и ортопедия им. акад. ГЛ. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи», генеральный директор - чл.-кор. РАМП, з.д.н., д,м,н„ профессор В.И. Шевцов г. Курган
Изучены показатели системы иммунитета у 68 больных остеоартрозом коленного сустава I -II стадии. Показано, что системный ответ организма на дегенеративно - дистрофические изменения в суставных тканях на ранних стадиях идионатического остеоартроза проявляется умеренным увеличением абсолютного и относительного количества естественных киллеров /' Т-лимфоцитов (( Г).'5 ( Г)16 ( Г)Г>6 ). С025 - позитивных лимфоцитов, повышением уровня сывороточных ЦИК и ТЫРб. Выявленные изменения являются отражением процессов системной активации клеток иммунной системы в ходе распознавания собственных антигенов соединительной ткани, а также микробных пептидов, которые при остеоартрозе могут рассматриваться как антигены эндогенного происхождения.
Immune system indices were studied in 68 patients with I and II grades of the knee osteoarthrosis. It was indicated that body response to degenerative and dystrophic changes in articular tissues at the early stages of idiopathic osteoarthrosis is revealed as a moderate increase of the absolute and relative quantity of the natural killers /' T-lymphocytes (CD3 CD16 CD56 ), CD25 - the positive lymphocytes, increase of serous circulatory immune complex (CIC) and TNF6. Revealed changes reflect the processes of system activation of immune system cells during identification of the own antigens of the connective tissues and microbe peptides, which can be considered as anti-genes of endogenous origin in osteoarthrosis.
Введение
Одной из наиболее важных медико-социальных и экономических проблем на сегодняшний день остается лечение и реабилитация больных остеоартрозом крупных суставов, которым страдает от 48 до 67,5% трудоспособного населения России. Наиболее тяжелым течением отличается деформирующий артроз коленных суставов, который в короткие сроки приводит к стойкой инвалидности и значительному снижению качества жизни пациентов [1, 6].
Несмотря на большое количество исследований, до настоящего времени не существует целостного представления о патогенезе остеоартроза в связи с достаточно сложной комбинацией как дистрофических, так и инволютивных изменений, происходящих в хряще и субхондралыюй кости.
Развитие заболевания на современном этапе все чаще связывают с нарушениями в системе иммунитета [3, 5, 8, 13, 14]. При этом наибольшее количество публикаций, относящихся к иммунологическим аспектам остеоартроза, посвящено характеристике его поздних проявлений.
Цель исследования - выявить наиболее информативные лабораторные иммунологические тесты для оценки дегенеративно-дистрофических изменений в составных тканях у пациентов с остеоартрозом коленного сустава I - II стадии.
Материалы и методы
Обследовано 68 пациентов с идиопатическим остеоартрозом коленного сустава I (п=35) и II стадий (п=33) в возрасте от 28 до 65 лет, обратившихся в поликлиник}/ ФГУ «РНЦ «ВТО>> им акад. Г.Л. Илизарова» для планового консервативного лечения. Основной жалобой был умеренный болевой синдром, усиливающийся после ходьбы. Клинических признаков синовита и ограничений движений в суставах не было. Для объективной оценки первичных данных материал исследования был проанализирован по стадиям заболевания в соответствии с классификацией остеоартроза по Н.С. Косинской и Л.М. Останиной (1968).
Состояние клеточного иммунитета изучали посредством типирования лимфоцитов периферической крови методом лазерной проточной цитофлюорометрии на цитометре «BECKMAN COULTER EPICS XL» (США). Для идентификации лимфоцитов и определения их субпопу-ляционного состава применялся набор МКАТ компании «Immunotecl» (Франция). Т-лимфо-цнты (CD3+), Т-хелперы (CD3+CD4+), цнтоток-сические Т-лимфоциты (CD3+CD8+), В-лимфо-циты (CD3CD194), естественные киллеры (CD3"CD16+CD56+), естественные киллеры / Т-лпмфоцпты (CD3 CD 16 (:i)5Gf), CD3Ci)25 несущие маркеры ранней активации Т-лимфо-цитов, идентифицировали с помощью МКАТ,
ТРАВМАТОЛОГИЯ И О Р Т О П Е Д И Я Р О С С И И
3(49) - 2008
11
О Р И Г И H А ЛЬНЫЕ С Т А Т Ь И
меченых фикоэритрином (РЕ) и флуоресцшшзо-тиоцианатом (FITC). Количественное определение иммуноглобулинов классов Л, M, G осуществлялось методом иммуноферментного анализа (ИФЛ) на анализаторе BIO-ТЕК Instruments Inc, ELk808 (США) с использованием набора реагентов ЗЛО «Вектор-Бест>> (Новосибирск). Определение уровня ЦИК проводилось методом преципитации 3,5% ПЭГ (ММ 6000), а уровень IL-Ib, IL-6, TNF6, IL-10 определяли методом ИФА с применением диагностических тест-систем ООО « Цитокин » ( Санкт- Петербург).
В качестве контрольных использовались иммунологические показатели 29 добровольцев аналогичного возраста, у которых отсутствовали клинические признаки остеоартроза. В обследуемую выборку не входили носители вирусов гепатитов В и С, а также лица с отягощенным аллергическим анамнезом.
Полученные данные обрабатывались с помощью методов непараметрической статистики с использованием U-критерия Вилкоксона с применением программного обеспечения AtteStat 1.0 (2).
Результаты и обсуждение
Сравнительный анализ показателей лейкограм-мы не выявил статистически значимых отличий между контрольной группой и больными остеоар-трозом. Абсолютное и относительное содержание лимфоцитов, моноцитов, палочкоядерных и сег-ментоядерных нейтрофилов, эозинофилов, базо-фнлов в обеих группах не выходило за пределы нормативных границ (рис. 1).
Абсолютное и относительное количество Т-лим-фоцитов (СВЗ+) у пациентов с ранними стадиями остеоартроза коленного и тазобедренного суставов
было нормальным и достоверно не отличалось от значений контрольной группы. Как известно, Т-лимфоциты, включая популяцию СВ4, являются ключевыми клетками - регуляторами функций остеокластов и остеокластогенеза [9, 10, 12]. Согласно проведенным нами исследованиям, субпо-пуляционные нарушения на ранних стадиях остеоартроза крупных суставов отсутствовали. Содержание Т-хелперов (СВЗ+СВ4+) и цитотоксических Т-лимфоцитов (СВЗ+СВ8+) у обследованных пациентов не выходило за пределы физиологических значений (табл. 1).
Обращало на себя внимание повышение в периферической крови больных с ранними стадиями остеоартроза количества естественных киллеров / Т-лимфоцитов (ЕКТ), имеющих фенотип СВЗ+СВ16+СВ56+ и проявляющих сочетанные свойства Т-лимфоцитов и естественных киллеров. Биологическая роль ЕКТ реализуется через их цн-тотоксические эффекты. Цитолитическая активность СВЗ+СВ56+СВ16+ способна проявляться в ходе естественной цитотоксичности. Кроме того, ЕКТ создают для организма уникальную возможность высокоспецифичной элиминации внутриклеточных патогенов с участием механизмов антиген-шщуцированной цитотоксичности, присущей только этой популяции лимфоцитов [7]. Увеличение абсолютного и относительного количества ЕКТ у пациентов с ранними стадиями остеоартроза крупных суставов, по нашему мнению, может служить косвенным доказательством участия внутриклеточных микроорганизмов в развитии патологических изменений в суставных и околосуставных тканях при идиопатическом остеоартрозе.
Статистически достоверные отличия были выявлены в отношении СВЗ+ СВ25+, несущих маркеры ранней активации лимфоцитов.
лейкоциты (а б с)
базофилы (%)
эозинофилы
сегментоядерные нейтрофилы (%)
сегментоядерные
нейтрофилы (абс) палочкояд«
нейтрофилы (%)
имфоциты (абс) лимфоциты (%)
моноциты (абс)
моноциты (%) лочкоядерные нейтрофилы (абс)
Рис. 1. Показатели периферической крови у пациентов с остеоартрозом коленного сустава 1-И стадии. За 100% приняты показатели контрольной группы.
12
3(49) - 2008
ТРАВМАТОЛОГИЯ И О Р Т О П Е Д И Я Р О С С И И
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Таблица 1
Показатели клеточного иммунитета у пациентов с остеоартрозом коленного сустава I -II стадии
Показатель Контрольная группа Остеоартроз 1 - И^^адии
% 109^ % 109/л
СОЗ+ 74 , 2±1, 19 1, 12±0 , 06 71,7±1,36 0 , 96±0 , 05
С03"С019+ 9, 7±0 , 81 0 ,16±0 , 017 11,2±0 , 68 0 ,17±0 , 03
С03+С04+ 46 , 6±1, 49 0 , 71±0 , 04 47 , 3±1,54 0 ,63±0 , 034
С03+С08+ 24 , 2±1, 66 0, 36±0, 03 23, 8±1, 15 0 , 3±0, 022
С03+С016+С056+ 4, 5±0 , 57 0 , 07±0 , 009 10,7±0,99* 0,14±0,014*
С03"С016+С056+ 13 ,1±1, 24 0, 2±0 , 02 11, 9±1, 31 0 ,17±0 , 02
С03+С025+ 15 , 4±1, 49 0 , 19±0 , 02 20,5±1,58* 0,28±0,034*
Примечание: р<0.05 относительно показателей контрольной группы.
Содержание В-лимфоцитов (СБЗ СБ19+) во всех группах было нормальным и не отличалось от значений контрольной группы. Уровень сывороточных иммуноглобулинов классов А, М, С также не выходил за пределы нормативных границ (рис. 2). Обращало на себя внимание статистически значимое
увеличение уровня сывороточных ЦИК (рис. 3). Как известно, циркулирующие в крови продукты реакции антиген-антитело играют существенную роль в поддержании гомеостаза, являясь составной частью иммунорегуляторного процесса, где ведущее место принадлежит акгивации Т-клеток.
С03+(%)
ЦИК (у.е 1дС (мг/мл}
1дМ (мг/мл) 1дА (мг/мл) *ЕКТ(абс]
*ЕКТ(
ЕК(абс)х Е К (%
СйЗ+(абс) " £019+(%)
Сй19+(абс) С08+(%) Сй8+(абс)
Сй4+(%)
СР4+(абс) СР25+(%)
"Сй25+(абс)
Рис. 2. Иммунологический профиль у пациентов с остеоартрозом коленного сустава 1-11 стадии.За 100% приняты показатели контрольной группы; * - р<0.05.
Рис. 3. Уровень сывороточных иммуноглобулинов основных классов и ЦИК. Первый столбец — контрольная группа, второй столбец — пациенты с остеоартрозом коленного сустава 1-11 стадии.
ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ
3(49) - 2008
13
О Р И Г И Н А ЛЬНЫЕ С Т А Т Ь И
Согласно литературным данным, дисбаланс цитокинов приводит к разрушению структурной и функциональной целостности хрящевого эк-страцеллюлярного матрикса Цитокины, необходимые в небольших количествах для поддержания гомеостаза, начинают в избытке выявляться в синовиальной жидкости, их повышенная продукция способствует прогресснрованшо патологического процесса и, как следствие, развитию дегенеративно-дистрофических и воспалительных изменений в составных тканях [4, 11].
Согласно проведенным исследованиям, содержание 1Ив, 1Ь-6,1И0 при остеоартрозе 1-11 стадии достоверно не отличалось от контрольных значений, хотя и наблюдалась тенденция к повы-в6
крови (рис. 4). Статистически значимые отличия были выявлены в отношении сывороточного ТИБб, являющегося одним из главных медиаторов костной резорбции и местной воспалитель-
14 12 10 8 6 4 2 0
Рис. 4. Уровень сывороточных цитокинов (пг/мл). Первый с остсоартрозом коленного сустава 1-И стадии; * - р<0.05.
ной реакции [11]. У пациентов с ранними стадиями остеоартроза данный показатель превышал значения контрольной группы, не выходя при этом за пределы границ физиологической нормы.
Заключение
Таким образом, системный иммунологический ответ на дегенеративно-дистрофггческие изменения в суставных тканях при I -II стадиях идиопатичес-кого гонартроза проявляется умеренным увеличением в периферической крови количества естественных киллеров / Т-лнмфощггов (СВЗ+СВ16+СВ56+), С-В254- позитивных лимфоцитов, повышением
б
нию, решетрируемые изменения являются отражением процессов системной активации клеток иммунной системы в ходе распознавания собственных антигенов соединительной ткани, а также микробных пептидов, которые при остеоартрозе мо1ут рассматриваться как антигены эндогенного происхождеш ш.
столбец — контрольная группа, второй столбец — пациенты
Литература
1. Берглезов, М.А. Остеоартроз (этиология, патогенез) / М.А. Берглезов, Т.М. Андреева // Вести, травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова. — 2006. — № 4. - С. 79 -86.
2. Гайдышев, И.П. Анализ и обработка данных : специальный справочник / И.П. Гайдышев. — СПб. : Питер, 2001. - 752 с.
3. Иммунологические аспекты диагностики и лечения заболеваний крупных суставов / В.В. Базарный [и др.] // Иммунология. - 2003. - Т. 5. - № 3 -4. - С. 390 - 391.
4. Клековкина, Е.В. Медиаторы иммунного воспаления в крови и синовиальной жидкости у больных остео-артрозом и ревматоидным артритом / Е.В. Клековкина, Б.Ф. Немцов // Цитокины и воспаление. — 2006. - Т. 5. - № 3. - С. 49 -54.
5. Клинико-иммунологические маркеры деформирующего остеоартроза / И.В. Коктыш [и др.] // Иммунология. - 2007. - Т. 9. - №2 - 3. - С. 322 -323.
6. Насонова, В.А. Проблема остеоартроза в XXI веке / В.А. Насонова//Сибирский мед. журн. — 2001. — Т. 16. - №3 -4. - С. 5 - 9.
7. Сепиашвили, Р.И. Физиология естественных килле-
ров / Р.И. Сепиашвили, И.П. Балмасова. — М. : Медицина — Здоровье, 2005. — 456 с.
8. Чепелева, М.В. Содержание естественных киллеров / Т-лимфоцитов в периферической крови больных остеоартрозом коленного и тазобедренного суставов / М.В. Чепелева, Е.А. Волокитина // Травматология и ортопедия России. — 2007. — № 2. — С. 24 —26.
9. David, J.P. Osteoimmunology: a view from the bone / J.P. David // Adv. Immunol. - 2007. - Vol. 95. - P. 149 - 165.
10. Rauner, M. Osteoimmunology / M. Rauner, W. Sipos, P. Pietschmann // Int. Arch. Allergy Immunol. — 2007. - Vol. 143, N 1. - P. 31-48.
11. Role of interleukine-1 and tumor necrosis factor alpha in matrix degradation of human osteoarthritic cartilage / M. Kobayashi [et al.] // Arthritis Rheum. - 2005. -Vol. 52, N 1. - P. 128-135.
12. Sakkas, L. S. The role of T cells in the pathogenesis of osteoarthritis / L.S. Sakkas, C. D. Platsoucas // Arthritis Rheum. - 2007. - Vol. 56, No 2. - P. 409-424.
13. Takayanagi, H. Inflammatory bone destruction and osteoimmunology / H. Takayanagi // J. Periodontal Res. - 2005. - Vol. 40, N 4. - P. 287-293.
14. Walsh, M.C. Osteoimmunology : interplay between the immune system and bone metabolism / M.C. Walsh [et al.] // Annu Rev. - 2006, N 24. - P. 33-36.
14
3(49) - 2008
ТРАВМАТОЛОГИЯ И О P T О П E Д И Я Р О С С И И
