CC BY
9
https://doi.org/10.33647/2074-5982-16-3-92-96
(«О
BY 4.0
ИНФОРМАЦИОННЫМ АЛГОРИТМ НЕИНВАЗИВНОЙ ОЦЕНКИ ОСТЕОРЕЗОРБТИВНОГО ПОБОЧНОГО ДЕЙСТВИЯ ГЛЮКОКОРТИКОСТЕРОИДОВ У БОЛЬНЫХ ЯЗВЕННЫМ КОЛИТОМ
А.В. Сафроненко, В.А. Косенко*, А.А. Демидова, И.А. Демидов, Н.В. Сухорукова, Е.В. Ганцгорн
ФГБОУ ВО «(Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России 344022, Российская Федерация, Ростов-на-Дону, Нахичеванский пер., д. 29
В работе на 45-ти больных язвенным колитом установлено, что в качестве неинвазивного контроля развития стероидного остеопороза при системном применении глюкокортикоидов эффективным является исследование активности маркера остеорезорбции катепсина К иммуноферментным методом в десневой жидкости. При концентрации катепсина К в десневой жидкости более 3,7 пмоль/л при системном приеме глюкокортикостероидов риск развития остеопороза у больных язвенным колитом повышался в 7,9 раза с диагностической точностью 82,6% (р=0,002). В результате исследования предложен эффективный способ неинвазивной оценки остеорезорбтивного побочного действия глюкокортикостероидов при аутоиммунных заболеваниях.
Ключевые слова: остеопороз, катепсин К, язвенный колит, глюкокортикостероиды Конфликт интересов: авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Сафроненко А.В., Косенко В.А., Демидова А.А., Демидов И.А., Сухорукова Н.В., Ганцгорн Е.В. Информационный алгоритм неинвазивной оценки остеорезорбтивного побочного действия глюкокортикостероидов у больных язвенным колитом. Биомедицина. 2020;16(3):92-96. https://doi.org/10.33647/2074-5982-16-3-92-96
Поступила 17.06.2020
Принята после доработки 10.07.2020
Опубликована 10.09.2020
INFORMATION ALGORITHM FOR NON-INVASIVE
EVALUATION OF OSTEORESORBABLE SIDE EFFECTS OF GLUCOCORTICOSTEROIDS IN PATIENTS WITH ULCERATIVE COLITIS
Andrey V. Safronenko, Vladislav A. Kosenko*, Aleksandra A. Demidova, Igor A. Demidov, Natalya V. Sukhorukova, Elena V. Gantsgorn
Rostov State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia 344022, Russian Federation, Rostov-on-Don, Nakhichevansky lane, 29
I A study involving 45 patients with ulcerative colitis found that the activity of the Cathepsin K bone resorption marker measured by an enzyme-linked immunosorbent assay in gingival fluid could be used as a non-invasive control over the development of steroid osteoporosis caused by systemic use of glucocorticoids. When the concentration of Cathepsin K in the gingival fluid exceeded 3.7 pmol/L, the risk of developing osteoporosis in patients with ulcerative colitis taking glucocorticosteroids on a regular basis
А.В. Сафроненко, В.А. Косенко, А.А. Демидова, И.А. Демидов, Н.В. Сухорукова, Е.В. Ганцгорн «Информационный алгоритм неинвазивной оценки остеорезорбтивного побочного действия
глюкокортикостероидов у больных язвенным колитом»
increased by 7.9 times with a diagnostic accuracy of 82.6% (p=0.002). As a result of the study, an effective method for non-invasive assessment of osteoresorbable side effects of glucocorticosteroids in autoimmune diseases was proposed.
Keywords: osteoporosis, cathepsin K, ulcerative colitis, glucocorticosteroids Conflict of interest: the authors declare no conflict of interest.
For citation: Safronenko A.V., Kosenko V.A., Demidova A.A., Demidov I.A., Sukhorukova N.V., Gants-gorn E.V. Information Algorithm for Non-Invasive Evaluation of Osteoresorbable Side Effects of Glucocorticosteroids in Patients with Ulcerative Colitis. Journal Biomed. 2020;16(3):92-96. https://doi. org/10.33647/2074-5982-16-3-92-96
Submitted 17.06.2020 Revised 10.07.2020 Published 10.09.2020
Введение
Побочные эффекты, связанные с приемом системно действующих глюкокортикостероидов, включают развитие сте-роид-ассоциированного остеопороза [3]. У пациентов с язвенным колитом (ЯК) частота его развития составляет 50% [4]. Диагностика остеопороза в большинстве своем основана на анализе результатов рентгенологического исследования. Однако при стероидном остеопорозе страдает не столько плотность, сколько в большей степени качество костной ткани, следствием чего является развитие переломов даже при показаниях денситометрии, соответствующих остеопении и потере костной массы всего на 10-12% [2]. В связи с этим для контроля остеорезорбтивного побочного действия глюкокортикостеро-идов клиницисты нуждаются в информативной неинвазивной лабораторной поддержке, основанной на динамической оценке содержания биомаркеров в легко доступных для получения биологических средах.
Целью работы явилась разработка информационного и методического алгоритма по неинвазивному контролю стероидного остеопороза у больных язвенным колитом при системном применении глюкокортико-идов и формировании гормональной зависимости.
Материалы и методы
В исследование включены 45 пациентов (27 мужчин и 18 женщин) в возрасте от 16-ти до 45-ти лет. Критерии включения: верифицированный диагноз ЯК с длительностью заболевания не менее 1-го года и наличием не менее 2-х рецидивов в анамнезе; левосторонний и тотальный язвенный колит, средняя степень активности, показания для системного введения глюкокор-тикоидов (отсутствие эффекта от 5-ами-носалициловой кислоты через две недели применения), информированное согласие пациента. В десневой жидкости и сыворотке крови у 45-ти больных с ЯК при рецидиве заболевания до и после курсов глю-кокортикостероидов (1-3 курса), а также в подгруппе у 18-ти пациентов со стерои-дозависимостью определяли остеомаркер катепсин К, характеризующий активность остеорезорбции. Лабораторные величины сопоставляли с денсометрической плотностью при рентгенологическом исследовании альвеолярного отростка челюстей.
При сборе десневой жидкости бумажный эндодонтический штифт размером № 25 с помощью пинцета помещали в зубодесне-вую борозду на 10 сек для сорбирования экссудата. Объем экссудата определяли по разнице веса бумажного штифта до и после сорбции экссудата. Далее бумажный штифт помещали в пробирку с фосфатно-солевым буфером и путем центрифугирования вы-
93
деляли сорбент. Полученный супернатант переливали в полипропиленовые пробирки с последующим хранением при температуре -80°С до 2-х мес. Перед иммунологическим исследованием пробирки выдерживали при комнатной температуре и разводили в 200 раз. Катепсин К в десневой жидкости и сыворотке крови определяли методом им-муноферментного анализа. При этом использовали набор реактивов Cathepsin K (CTSK) (Human) ELISA Kit («Cloud-Clone Corp.», США). Иммунологические исследования проводили на иммуноферментном анализаторе Lisa («Эрба Лахема с.р.о.», Чехия).
Статистический анализ результатов осуществляли с применением программы Statistica 12.0 (StatSoft, США).
Результаты и их обсуждение
Больным ЯК системные глюкокорти-костероиды при ремиссии заболевания в режиме перорального приема (1-й курс) назначены в дозе, эквивалентной 60 мг преднизолона, с постепенным снижением до 5 мг и последующей отменой. При снижении дозы глюкокортикостеро-идов, эквивалентной 30-40 мг преднизо-лона, дополнительно вводили месалазин с последующим переходом на поддерживающую терапию месалазином. Рецидив среднетяжелого ЯК, возникший на фоне поддерживающей терапии месалазином, у части больных требовал повторного назначения глюкокортикостероидов (2-й курс) в сочетании с азатиоприн/6-меркаптопу-рин. Дальнейшая тактика аналогична лечению при первой атаке. При рецидиве, возникшем на фоне поддерживающей терапии тиопуринами, повторно назначали глюкокортикоиды (3-й курс). 18 пациентов, у которых при снижении дозы пред-низолона ниже 10 мг/сут возникало обострение заболевания, или при рецидиве заболевания в течение 3-х мес. после прекращения гормонального лечения составляли стероидозависимую группу больных.
Исходно у пациентов при ремиссии заболевания до 1-го курса катепсин К в сыворотке крови составил 4,9±0,7 пмоль/л, а в десневой жидкости — 1,8±0,2 пмоль/л. После 2-го курса статистически значимое различие изучаемого лабораторного показателя в сыворотке крови отсутствовало (5,3±0,6 пмоль/л), а в десневой жидкости достоверно повышалось до 2,6±0,3 пмоль/л. После 3-го курса глюкокортикостерои-дов возрастание концентрации катепсина К имело место как в сыворотке крови (до 6,3±0,4 пмоль/л), так и в десневой жидкости (3,0±0,3 пмоль/л).
Основным поставщиком катепсина К являются активированные остеокласты. Катепсин К могут секретировать также активированные макрофаги, поскольку остеокласты постоянно образуются из макрофагов с последующим приобретением функции разрушения костного матрикса путем образования лакун. Остеокласты способны закислить среду в прелакунар-ном пространстве до рН 3 всего за несколько минут [5]. Закисление среды в резорб-ционной лакуне способствует растворению кристаллов гидроксиапатита и протеолизу белков матрикса кости. После закисления среды в резорбционную лакуну остеокластами экскретируются протеолитические ферменты. Одним из ферментов, играющих ключевую роль в резорбции костной ткани, и является катепсин К [1]. Катепсин К вызывает деградацию коллагеновой составляющей кости. Активность катепсина К очень высокая и превосходит активность катепси-на Ь и панкреатической эластазы. В результате действия катепсина К из зоны резорбции кости в кровоток попадают большие фрагменты коллагена. Секреция и синтез катепсина К остеокластами стимулируются воспалительными цитокинами, которые высвобождаются из зоны воспаления и тканевого повреждения [5].
При формировании стероидной зависимости выявлены повышенные концен-
А.В. Сафроненко, В.А. Косенко, А.А. Демидова, И.А. Демидов, Н.В. Сухорукова, Е.В. Ганцгорн «Информационный алгоритм неинвазивной оценки остеорезорбтивного побочного действия
глюкокортикостероидов у больных язвенным колитом»
трации катепсина К в сыворотке крови (6,4±0,5 пмоль/л) и в десневой жидкости (4,1±0,5 пмоль/л).
У пациентов с ЯК корреляция между кон -центрацией катепсина К в десневой жидкости и денситометрической плотностью альвеолярного отростка нижней челюсти при томографии (коэффициент корреляции 0,84, р=0,002) была более выраженной по сравнению с теснотой связи содержания катепсина К в сыворотке крови и плотностью костной ткани поясничных позвонков L1-L4 (коэффициент корреляции 0,64, р=0,008).
Проведенный ROC-анализ позволил выявить, что при концентрации катепсина К в десневой жидкости более 3,7 пмоль/л в условиях системного приема глюкокортикостероидов риск развития остеопороза повышался в 7,9 раза с диагностической точностью 82,6% (р=0,002).
Итак, в исследовании был разработан методический и информационный алгоритм
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | REFERENCES
1. Любимова Н.В., Кушлинский Н.Е. Биохимические маркеры метастазирования в кости. Успехи молекулярной онкологии. 2015;1:61-75. [Lyubimova N.V., Kushlinskiy N.E. Biohimicheskie markery metasta-zirovaniya v kosti [Biochemical markers of bone metastasis]. Uspekhi molekulyarnoy onkologii [Advances in Molecular Oncology]. 2015;1:61-75. (In Russian)].
2. Салухов В.В., Ковалевская Е.А. Глюкортикоид-индуцированный остеопороз: современное состояние проблемы. Российский биомедицинский журнал. 2018;4(19):832-860. [Saluhov V.V., Kovalevskaya E.A. Glyukortikoid-inducirovannyy osteoporoz: sovremen-noe sostoyanie problem [Glucorticoid-induced osteoporosis: the current state of the problem]. Rossijskiy biomedicinskiy zhurnal [Russian Biomedical Journal]. 2018;4(19):832-860. (In Russian)].
3. Танковский В.Э., Иванов А.Н. Неспецифический язвенный колит. Российский общенациональный офтальмологический форум. 2018;2:591-593. [Tankovskiy V.E., Ivanov A.N. Nespecificheskiy yazvennyy kolit [Nonspecific ulcerative colitis]. Rossijskiy obshchenacional 'nyy oftal 'mologicheskiy forum [Russian National Ophthalmological Forum]. 2018;2:591-593. (In Russian)].
по неинвазивному контролю стероидного остеопороза у больных язвенным колитом при системном применении глюкокортико-идов путем оценки концентрации катепсина К в десневой жидкости и сопоставления индивидуальных значений концентрации с критической величиной лабораторного показателя.
Выводы
1. Для контроля стероидного остеопороза у больных язвенным колитом при системном применении глюкокортикоидов необходимо исследовать активность катепсина К иммуноферментным методом в десневой жидкости.
2. При концентрации катепсина К в десневой жидкости более 3,7 пмоль/л в условиях системного приема глюкокортикостероидов риск развития остеопороза у больных ЯК повышался в 7,9 раза с диагностической точностью 82,6% (р=0,002).
4. Халиф И.Л., Шапина М.В., Головенко А.О., Белоусова Е.А., Чашкова Е.Ю., Лахин А.В. и др. Течение хронических воспалительных заболеваний кишечника и методы их лечения, применяемые в Российской Федерации (результаты многоцентрового популяционного одномоментного наблюдательного исследования). Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопрокто-логии. 2018;3(28):54—62. [Halif I.L., Shapina M.V., Golovenko A.O., Belousova E.A., Chashkova E.Yu., Lahin A.V., et al. Techenie hronicheskih vospalitel'nyh zabolevaniy kishechnika i metody ih lecheniya, primeny-aemye v Rossijskoy Federacii (rezul'taty mnogocentrovo-go populyacionnogo odnomomentnogo nablyudatel'no-go issledovaniya) [The course of chronic inflammatory bowel diseases and the methods of their treatment used in the Russian Federation (results of a multicenter population simultaneous observational study)]. Rossijskiy zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii [Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology]. 2018;3(28):54—62. (In Russian)].
5. Zupan J., Jeras M., Marc J. Osteoimmunology and the influence of pro-inflammatory cytokines on osteo-clasts. Biochem. Med. 2013;23(1):43-63.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ | INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Сафроненко Андрей Владимирович, д.м.н., доц., ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России; e-mail: andrejsaf@mail.ru
Косенко Владислав Анатольевич*, ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России; e-mail: wakos@mail.ru
Демидова Александра Александровна, к.м.н., доц., ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России; e-mail: alald@inbox.ru
Демидов Игорь Анатольевич, к.м.н., ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России; e-mail: demidova-66@yandex.ru
Сухорукова Наталья Владимировна, к.м.н., ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России; e-mail: natasuh77@mail.ru
Ганцгорн Елена Владимировна, к.м.н., ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России; e-mail: gantsgorn@inbox.ru
Andrey V. Safronenko, Dr. Sci. (Med.), Assoc. Prof., Rostov State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia; e-mail: ¡indrtjsaf@miiil.ru
Vladislav A. Kosenko*, Rostov State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia; e-mail: wakos@mail.ru
Aleksandra A. Demidova, Cand. Sci. (Med ), Assoc. Prof., Rostov State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia; e-mail: alald@inbox.ru
Igor A. Demidov, Cand. Sci. (Med.), Rostov State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia;
e-mail: demidova-66@yandex.ru
Natalya V. Sukhorukova, Cand. Sci. (Med ), Rostov State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia; e-mail: natasuh77@mail.ru
Elena V. Gantsgorn, Cand. Sci. (Med.), Rostov State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia; e-mail: gantsgorn@inbox.ru
* Автор, ответственный за переписку / Corresponding author
