CC BY
32
Since 1999 _ _ P - ISSN 2226-7425
f^Ji^^tf»4?^! E - ISSN 2412-9437
The journal of scientific articles Äür^Ä^&v Журнал научных статей
?ealtl? I^jI Здоровье
♦ & millennium lolta^^P^^ I5/ ♦ nj в XXI веке
♦ _ Ш& ♦ 'и.
EducatlOp чМИГ образование
УДК: 616.718.49:615.835.3 http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2226-7425-2018-20-12-193-197
КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА КОЛЛАГЕНА ПРИ АРТРИТЕ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОГО ГЕНЕЗА Захватов1 А.Н., Тарасова1 Т.В., Аванесов2 А.М., Захаркин1 И.А., Хайдар2 Д.А., Чекмаева1 А.А., Сермина1 Т.А. ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск, Российская Федерация; 2ФГАОУ ВО «Российскийуниверситет дружбы народов», г. Москва, Российская Федерация Аннотация. Остеоартрозом крупных суставов страдает от 48 до 67,5% населения России трудоспособного возраста, при этом от 64 до 80% случаев заболевание носит посттравматический характер и приобретает высокую социально-экономическую значимость. Цель: изучить показатели метаболизма коллагена у больных с травматическими повреждениями коленного сустава на фоне внутрисуставной озонотерапии. Материалы и методы. Под наблюдением находились 104 больных с травматическими повреждениями коленного сустава. Давность травмы составляла 5 - 10 дней. Больным I группы (35 человек) проводилась традиционное лечение. Пациентам II группы (34 больных) на фоне стандартного лечения проводили внутривенное введение озонированного физиологического раствора хлорида натрия и внутрисуставное введение озоно-кислородной смеси. Результаты. У больных при поступлении наблюдалось повышение всех оксипролиновых фракций. На фоне традиционной терапии к концу лечения происходило уменьшение активности деструктивных явлений в соединительной ткани, при этом сохранялись нарушения динамического равновесия между синтезом и распадом кол-лагеновых структур. Применение озона в комплексном лечении с нимесулидом позволило достичь коррекции нарушений метаболизма коллагена, приводя к снижению содержания свободной пептидносвязнанной и белковосвязанного ок-сипролина в сыворотке крови. Ключевые слова: остеоартроз, нимесулид, озонотерапия, коллаген, оксипролин. CORRECTION OF METABOLIC DISORDERS OF COLLAGEN IN ARTHRITIS OF POSTTRAUMATIC GENESIS Zakhvatov1 A.N., Tarasova1 T.V., Avanesov2 A.M., Zakharkin1 I.A., Khaydar2 D.A., Chekmaeva1 A.A., Sermina1 T.A. 1National research Mordovia state university, Saransk, Russian Federation 2RUDN University, Moscow, Russian Federation Annotation. Osteoarthritis of large joints suffers from 48 to 67,5% of the Russian population of working age, while from 64 to 80% of cases the disease is post-traumatic in nature and acquires a high socio-economic significance. Objective: to study the parameters of collagen metabolism in patients with traumatic injuries of the knee joint on the background of intra-artic-ular ozone therapy. Materials and methods. 104 patients with traumatic injuries of the knee joint were under observation. The duration of injury ranged from 5 - 10 days. Patients of group I (35people) received traditional treatment. Group II patients (34 patients) were treated with standardized intravenous injection of ozonized physiological sodium chloride solution and intraarticular administration of an ozone-oxygen mixture. Results. In patients at admission, an increase in all hydroxyproline fractions was observed. Against the background of traditional therapy, by the end of the treatment, a decrease in the activity of destructive phenomena in the connective tissue occurred, while disturbances in the dynamic equilibrium between the synthesis and decay of collagen structures remained. The use of ozone in complex treatment with nimesulide made it possible to achieve correction of disorders in the metabolism of collagen, leading to a decrease in the content of free peptide-bound and protein-bound hydrox-yproline in the blood serum. Key words: osteoarthrosis, nimesulide, ozone therapy, collagen, hydroxyproline.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК [1] Зайцева Е.М., Алексеева Л.И. Факторы риска быстрого прогрессирования остеоартроза коленных суставов. // Терапевтический архив. Т. 84. N12. 2012. С. 85. [2] Бадокин В.В. Значение воспаления в развитии и течении остеоартроза. // ^шДт medicum. Т. 11. N9. 2009. С. 91-95. REFERENCES [1] Zaitseva E.M., Alexeeva L.I. Knee joint osteoarthrosis: risk factors of rapid progression. // Therapeutic archive. ^ 84. N12. 2012. Р. 85. [2] Badokin V.V. Znachenie vospaleniya v razvitii i techenii osteoartroza. // Consilim medicum. T. 11. N9. 2009. Р. 9195.
3 Бархоткина Т.М., Томашевский Р.С. Метод оценки эффективности озонотерапии. // Медицинский альманах. N9. 2013. С. 31-32.
[4] Захватов А.Н., Беляев А.Н., Аткина Н.А. Коррекция нарушений процессов свободнорадикального окисления и метаболизма коллагена суставного хряща при экспериментальной травме коленного сустава. // Кафедра травматологии и ортопедии. Т. 19. N3. 2016. С. 45-49.
[5] Шараев П.Н. Метод определения свободного и связанного оксипролина в сыворотке крови // Лабораторное дело. N5. 1981. С. 283-285
[3] Barhotkina T.M., Tomashevskij R.S. The method of the assessment of the effectiveness of ozone therapy. // Medicinskij al'manah. N9. 2013. P. 31-32.
[4] Zachvatov A.N., Belyaev A.N., Atkina N.A. Correction processes of free radical oxidation and metabolism of collagen of articular cartilage in experimental knee joint injury. // Department of traumatology and orthopedics. T. 19. N3. 2016. P. 45-49.
[5] Sharaev P.N. Metod opredeleniya svobodnogo i svyazan-nogo oksiprolina v syvorotke krovi // Laboratornoe delo. N5. 1981.P. 283-285
Остеоартрозом крупных суставов страдает от 48 до 67,5% населения России трудоспособного возраста, при этом от 64 до 80% случаев заболевание носит посттравматический характер и приобретает высокую социально-экономическую значимость в результате высокого роста инвалидизации населения, не смотря на существование большого количества консервативных и оперативных подходов к лечению данного заболевания [1].
Травматическое повреждение суставов запускает каскад патогенетических механизмов, таких как активация свободнорадикального окисления, развитие иммунологических нарушений, вызывающих посттравматическую деструкцию компонентов межклеточного матрикса и поддерживающих течение хронического посттравматического артрита и синовита [2].
Асептическое воспаление в суставе, развивающееся при повреждении его структур и поддерживающееся в результате нарушения биомеханики, приводит к нарушению микроциркуляции в синовиальной оболочке. Следствием этого является гипоксия, которая поддерживается ацидозом тканей синовиальной оболочки сустава и приводит к тяжелым биоэнергетическим расстройствам, а также к нарушениям метаболических процессов в клетках, вплоть до их гибели. Повреждение хондроцитов способствует высвобождению продуцируемых ими протеолитических ферментов и цитокинов (эластаза, коллагеназа, катепсины, металло-протеазы, интерлейкины, TNF- а и др.), усиливающих катаболические реакции, вызывающие деструкцию коллагена и протеогликанов и дезорганизацию хрящевого матрикса. В условиях развивающегося хронического воспаления происходит нарушение синтезирующей функции хондроцитов, в результате чего ими образуется короткоцепочечный нефибриллярный коллаген. Прямым показателем метаболизма коллагена является определение специфической аминокислоты ок-сипролина, входящей только в состав фибриллярных белков соединительной ткани [3].
Повреждение компонентов внеклеточного мат-рикса служит одним из значимых патогенетических
механизмов развития деструктивно-дистрофических процессов при посттравматическом артрозе. При этом важная роль в деполимеризации элементов экстрацел-люлярного матрикса, таких как коллаген, принадлежит активированным кислородным метаболитам, подвергающих их свободнорадикальной атаке, которая направлена на все компоненты основного вещества межклеточного матрикса суставного хряща - коллаген, протеогликаны, глюкозаминогликаны (гиалуронан), приводя к их деполимеризации и разволокнению, тем самым способствуя прогрессированию деструктивных процессов.
Нарушенный баланс процессов катаболизма и анаболизма компонентов матрикса хряща и свободнора-дикальная деструкция соединительнотканных элементов сустава, в условиях нарастающей гипоксии синовиальной оболочки, диктуют необходимость коррекции возникающих нарушений средствами патогенетической направленности [4].
Цель: изучить показатели метаболизма коллагена у больных с травматическими повреждениями коленного сустава на фоне внутрисуставной озонотерапии.
Материалы и методы. Под наблюдением находились 104 больных с травматическими повреждениями коленного сустава, проходивших обследование и лечение в травматологическом отделении ГБУЗ РМ «Мордовская республиканская клиническая больница» в период с 2010-2017 гг. Давность травмы составляла от 5 - 10 дней. Учитывая характер повреждения, больным проводилось различные виды оперативного лечения. Все пациенты давали информированное согласие на включение в исследование.
Больным I группы (35 человек) проводилась традиционное лечение включающее иммобилизацию (по показаниям), пункции коленного сустава с эвакуацией синовиально-гемморагического содержимого, нестероидная противовоспалительная терапия в сочетании с ненаркотическими анальгетиками (нимесулид, орто-фен, кеторол), препараты, улучшающие микроциркуляцию (пентоксифиллин, никотиновая кислота), деза-греганты (ацетилсалициловая кислота, курантил).
Применялись физиотерапевтические процедуры (УВЧ, магнитотерапия, лазеротерапия).
Пациентам II группы (34 больных) на фоне стандартного лечения проводилось внутривенное введение озонированного физиологического раствора хлорида натрия каждый день. Концентрация озона на выходе озонатора составляла 2000 мкг/л (2 мг/л). Курс лечения включал 10 инфузий. Наряду с системной озонотера-пией больные получали внутрисуставное введение озоно-кислородной смеси через день. Курс лечения состоял из 5 инъекций. Озоно-кислородная смесь вводилась в объеме 10 мл в концентрации на выходе из аппарата 5 мг/л.
Для оценки эффективности лечения и сравнения полученных результатов исследования проводились у больных при поступлении в стационар, на 7 - 8 сутки и 15 - 17 сутки лечения. Биохимические показатели исследовались у 20 здоровых добровольцев соответствующего возраста, которые были взяты за норму. Оценка метаболизма коллагена в плазме крови производилась по методике П.Н. Шараева с применением парадиме-тиламинобензальдегида [5]. Определялся свободный (СО), пептидносвязанный (ПСО) и белковосвязанный оксипролин (БСО). Содержание оксипролина рассчитывали по калибровочной кривой и выражали в микромолях на 1 л сыворотки крови.
Достоверными считались изменения при р менее 0,05 (0,01; 0,001).
Результаты. У больных с посттравматическим артритом при поступлении отмечался выраженный дисбаланс метаболизма коллагена, что сопровождалось значительным повышением всех оксипролиновых фракций: концентрация свободного оксипролина
Таблица 1
Динамика изменения некоторых показателей обмена коллагена у больных с посттравматическим артритом на фоне внутривенной озонотерапии
возрастала на 138,09% (р <0,001), пептидносвязанного оксипролина - на 100,57% (р <0,001), белковосвязан-ного оксипролина - на 13,62% (р <0,01). При этом показатель отношения ПСО к СО, напротив, снизился на 15,71% (р <0,001) (табл.1).
Резкое повышение в сыворотке крови СО и ПСО и уменьшение ПСО/СО свидетельствует о преобладании катаболических процессов в коллагеновых структурах, а увеличение уровня БСО характеризует начинающийся синтез соединительнотканных волокон.
На фоне стандартной терапии на 7 - 8 сутки определялась тенденция к уменьшению содержания свободного оксипролина в сыворотке крови (р1>0,05). Пептидносвязанный и белковосвязанный оксипролин достоверно повысились на 33,0% (р1<0,001) и 29,74% (р1<0,001) относительно данных при поступлении. Коэффициент ПСО/СО также повысился до 0,81±0,02, превысив на 37,29% (р1<0,001) показатель больных при поступлении (табл.1).
Подобное изменение фракций оксипролина позволяет судить о том, что на фоне продолжающихся деструктивных процессов в соединительной ткани происходит усиление интенсивности метаболического оборота коллагена с преобладанием его синтеза.
К 15 - 17 суткам проведения стандартной терапии наблюдалось усиление имеющейся динамики: произошло некоторое снижение СО на 15,90% (р1<0,01), значительное увеличение ПСО, БСО и ПСО/СО на 42,20% (р1<0,001), 46,11% (р1<0,001) и 69,49% (р:<0,001) соответственно сравнительно с данными при поступлении (табл.1).
Показатель Здоровые добровольцы (n=20) При поступлении (n=104) Стандартная терапия (n=35) Озонотерапия (n=34)
7-8 сутки 15-17 сутки 7-8 сутки 15-17 сутки
Свободный оксипролин (мкмоль/л) 12,55±0,26 29,88 ±0,35 р <0,001 28,96±0,41 p<0,001 Р1>0,05 25,13±0,39 p<0,001 Р1<0,01 p2<0,01 27,51±0,37 Р<0,001 Р1<0,001 Р3>0,05 22,13± 0,33 Р<0,001 р1<0,001 р2<0,001 Р3<0,05
Пептидносвязанный оксипролин (мкмоль/л) 8,79±0,21 17,63±0,15 р <0,001 23,45±0,34 p<0,001 Р1<0,001 25,07±0,42 p<0,001 Р1<0,001 Р2<0,05 21,05±0,30 Р<0,001 Р1<0,001 Р3<0,05 17,70±0,24 Р<0,001 р1>0,05 р2<0,001 Р3<0,001
Белковосвя-занный окси-пролин (мкмоль/л) 53,47±1, 10 60,75±3,50 р <0,001 78,82±2,01 p<0,001 Р1<0,001 88,76±2,16 Р<0,001 Р1<0,001 Р2<0,001 80,05±1,85 Р<0,001 Р1<0,001 Р3>0,05 75,19±1,94 Р<0,001 р1<0,001 р2<0,05 Р3<0,001
ПСО/СО 0,70±0,01 0,59±0,02 0,81±0,03 1,01±0,04 0,76±0,03 0,80±0,03
р <0,001 p<0,001 p<0,001 p<0,01 p<0,001
pi<0,001 Р1<0,001 Р1<0,001 р1<0,001
p2<0,001 рз>0,05 р2>0,05
рз<0,001
Примечания: р - достоверность отличия к показателям у здоровых добровольцев; р1- достоверность отличия к показателям при поступлении; р2- достоверность отличия к показателям на 7-8 сутки соответствующей группы; рз- достоверность отличия к показателям при стандартном лечении на соответствующие сутки.
Однако уровни СО, ПСО, БСО и ПСО/СО превышали нормальные значения на 100,24% (р <0,001), 185,21% (р <0,001), 66,0% (р <0,001) и 42,86% (р <0,001) соответственно (табл. 1).
У больных, получавших дополнительно озонотера-пию, на 7-8 сутки содержание свободного и белково-связанного оксипролина в сыворотке крови
достоверно не отличалось от показателей группы, в которой проводился курс традиционного лечения на соответствующие сутки ф3>0,05). Однако имелась тенденция к снижению метаболического оборота коллагена, о чем свидетельствует уменьшение пептидосвя-занного оксипролина на 10,23% ф3<0,05) (табл.1).
-ч—
Норма
При поступлении
Стандартная терапия 15 сутки
Озонотерапия 15 сутки
= СО ИПСО БСО
Рис. 1. Динамика показателей метаболизма коллагена на 15-17 сутки применения озонотерапии у больных с
посттравматическим артритом.
Примечание: I - достоверность отличия к показателям при поступлении (р1<0,05);
* - достоверность отличия к показателям при стандартном лечении на соответствующие сутки (рз<0,05).
К 15-17 суткам применения озонотерапии у больных с посттравматическим артритом, произошло уменьшение свободного оксипролина в сыворотке на 11,94% (р3<0,05) относительно данных группы с традиционной терапией, наблюдалось снижение ПСО, БСО и ПСО/СО на 29,40% фз<0,001), 15,29% (рз<0,001) и 20,0% фз<0,001) соответственно (рис.1).
Заключение. Таким образом, на фоне традиционной терапии только к концу лечения происходит достоверное уменьшение деструктивных явлений (СО) в соединительной ткани, при этом сохраняются нарушения динамического равновесия между синтезом и распадом коллагена (ПСО/СО) характеризующееся выраженным преобладанием биосинтеза коллагена (БСО, ПСО). Сохраняющиеся нарушения в метаболизме коллагена свидетельствует об интенсификации процессов фибриллогенеза на фоне продолжающейся деструкции коллагеновых волокон. По-видимому, это обусловлено изменением функционального состояния хондроцитов после повреждения, в результате они начинают синтезировать неполноценный, не образующий фибрилл,
коллаген, накопление которого приводит к изменению упруго-эластических свойств хряща. В этих условиях для сустава даже физиологические механические нагрузки являются деструктивным фактором и будут способствовать прогрессированию патологического процесса с исходом в деформирующий артрозо-арт-рит.
Применение озона в комплексном лечении позволяет достичь более выраженного, чем при стандартной терапии, уменьшения содержания в сыворотке крови содержания в свободного оксипролина, свидетельствуя о ограничении активности процессов деструкции в соединительной ткани. Кроме того, происходило восстановление метаболического оборота коллагена (ПСО/СО), благодаря чему удалось ограничить рост белковосвязаннной фракции и избыточное накопление коллагеновых волокон. Полученный эффект обусловлен взаимным потенцированием представленных методов лечения, учитывая различные механизмы действия препаратов. Нимесулид ингибирует синтез про-стагландинов и провоспалительных цитокинов, с
другой стороны, озон устраняет тканевую гипоксию, способствует восстановлению биорадикального го-меостаза, оказывая противовоспалительное и иммуно-корригирующее действие. Выводы:
1) Применение традиционной терапии у больных с посттравматическим артритом не приводило к
коррекции метаболических нарушений коллагена, о чем свидетельствует значительное повышением всех фракций окипролина.
2) Озонотерапия позволила достичь уменьшения процессов деструкции соединительной ткани и ограничить избыточное накопление коллагеновых волокон, восстановления метаболический оборот коллагена.
