CC BY
55
УДК 616.15-018.5/155.34:616.72-002
С. О. Давыдов, А. В. Олейниченко, В. А. Шильников, Е. В. Намоконов
СОСТОЯНИЕ ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ И КИСЛОРОДЗАВИСИМОГО МЕТАБОЛИЗМА НЕЙТРОФИЛОВ КРОВИ БОЛЬНЫХ ДЕФОРМИРУЮЩИМ КОКСАРТРОЗОМ
ГУ Читинская государственная медицинская академия М3 РФ Областная клиническая больница, Чита
В работе представлены результаты исследования фагоцитарной активности и кислородзави-симого метаболизма нейтрофилов (Нф) периферической крови больных с различными стадиями деформирующего коксартроза (ДК). Показано, что на ранних стадиях ДК (I и II стадии), в отличие от больных с поздней стадией (Ш-1У стадии) патологического процесса, в момент поступления в стационар показатели исходного хемилюминесцентного ответа Нф периферической крови были достоверно выше, чем в контроле. Кроме того, у больных ДК отмечается снижение реактивности Нф крови и их фагоцитарной активности начиная с ранних стадий заболевания и усугубляется по мере перехода в более поздние стадии развития патологического процесса. Эти данные свидетельствуют об активации окислительно-метаболической функции Нф крови, что во многом характеризует активность артрозного синовита и деструктивных процессов на ранних стадиях развития ДК.
Ключевые слова: нейтрофил, деформирующий коксартроз, фагоцитоз, хемилюминесценция
Деформирующий остеоартроз (ДОА) является одним из наиболее распространенных и социально значимых заболеваний взрослого населения; неуклонный рост заболеваемости свидетельствует о важности и необходимости изучения данной проблемы [8].
В патогенезе ДОА важная роль отводится клеточно-гуморальным взаимодействиям, которые могут приводить к изменениям функциональных свойств иммунокомпетентных клеток, появлению сенсибилизированных к протеоглика-нам хряща лимфоцитов, растворимых медиаторов межклеточных взаимодействий типа лимфо-кинов различного действия, молекул межклеточной адгезии, а также их ингибиторов и антагонистов [1, 9, 11].
Дальнейшее протекание иммунопатологических реакций при ДОА связывается с повышени-
Таблица 2
Параметры фагоцитарной активности Нф периферической крови больных с различной стадией деформирующего коксартроза (М±т)
Группы обследованных п Показатели фагоцитарной активности Нф
ФИ, % ФЧ, ЕД
Контроль 13 41,2±51,1 6,75±0,35
I ст. 46 38,0±1,53 5,33±0,33*
II ст. 33 34,3±0,78* 5,14±0,34*
III ст. 35 32,2±1,36* 5,0±0,24*
ГУ ст. 23 31,25±1,93* 5,25±0,48*
Примечание: п - количество обследованных лиц; * р<0,05 по сравнению с контролем.
ем функциональной активности нейтрофилов (Нф) и активации ими процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [3]. Известно, что плазменные медиаторы воспаления, иммунные комплексы, иммуноглобулины, лектины базальной мембраны эндотелия, продукты дезорганизации соединительной ткани, клетки микроокружения могут вызывать стимуляцию Нф с высвобождением ими активных метаболитов кислорода, которые обладают мощным деструктивным потенциалом [7, 13]. Большинство исследований в области артрологии, касающиеся Нф, направлены на изучение функциональных показателей этих клеток у больных ревматическими заболеваниями с явными аутоиммунными проявлениями [2]. Лишь в некоторых работах изучались отдельные аспекты метаболизма Нф у больных ДОА вне связи с клинической формой, рентгенологической стадией и применением различных способов терапии [5, 12].
Целью настоящего исследования явилось изучение функционального состояния Нф по их фагоцитарной активности и кислородзависимо-му метаболизму у больных с различными стадиями деформирующего коксартроза (ДК).
Методика. Всего было обследовано 144 больных ДК в возрасте от 23 до 64 лет (средний возраст 43,2±5,7), поступивших на стационарное лечение в травматологическое отделение Областной клинической больницы Читы. Из всех обследованных лиц мужчин было 63 (43,7%), женщин - 81 (56,3%). В качестве группы контроля были обследованы 18 относительно здоровых
людей в возрасте от 30 до 57 лет (средний возраст 45,5±4,3). Все обследованные лица в зависимости от стадии ДК были разбиты на 4 группы. В 1-ю вошли 48 больных с I стадией ДК; во 2-ю -38 больных со II стадией ДК; в 3-ю- 35 больных с
III стадией ДК и в 4-ю - 23 больных с IV стадией ДК. Стадии деформирующего артроза устанавливались в соответствии с классификацией [10].
Исследования проводили при поступлении в стационар до начала проведения лечебных мероприятий.
Оценку кислородзависимого метаболизма Нф проводили с помощью люминол-зависимой хемилюминесценции (ХЛ) [14]. Измерения интенсивности ХЛ проводились на биохемилюми-нометре БХЛ-0306 (СКТБ “Наука”, Красноярск, Россия). Кислородзависимый метаболизм Нф крови обследованных лиц оценивали по следующим параметрам ХЛ ответа: Imax - число импульсов, испускаемых одним Нф на пике ХЛ ответа в течение одной минуты, и Isum - суммарное количество импульсов, испускаемых 103 Нф в течение всего времени регистрации ХЛ ответа (30 мин).
Для оценки реактивности фагоцитов в качестве дополнительного стимулятора в системе ХЛ анализа использовали дрожжевой полисахарид зимозан (“Sigma”, USA).
Фагоцитарную активность Нф крови оценивали по интенсивности поглощения метакри-латных гранул диаметром 0,9 мкм (Институт макромолекулярной химии АН Чехии) [15]. Определяли процент Нф, включавших метакри-латные гранулы (фагоцитарный индекс - ФИ, %) и среднее число гранул, приходящихся на один фагоцитирующий Нф (фагоцитарное число -ФЧ). Данные обработаны статистически с использованием критерия Стъюдента.
Результаты. На рисунке представлены средние групповые значения показателей исходного ХЛ ответа Нф крови больных с различной стадией ДК в момент поступления в стационар. Как видно из рис., показатели исходного ХЛ ответа Нф здоровых доноров по параметрам Imax (рис. А) и Isum (рис. Б) в среднем соответственно составили 0,017±0,001 имп/Нф/мин и 6027,92±455,8 имп/103 Нф/30 мин. При этом индивидуальные показатели Imax колебались от 0,008 до 0,023 имп/Нф/мин, а Isum - от 3078 до 8710 имп/103 Нф/30 мин.
Показатели Imax исходного ХЛ ответа Нф крови больных ДК имели значительные отличия от контрольных значений в зависимости от стадии патологического процесса. Так, Imax ХЛ ответа Нф больных ДК I, II и IV стадий заболевания превышало средние контрольные значения данного показателя соответственно в 1,9; 1,47 и
1,4 (во всех случаях р<0,05) раза, тогда как у больных с III стадией, напротив, было ниже в 1,5 раза (р<0,05) (рис. А).
Показатели в отличие от !тах ХЛ ответа Нф крови больных ДК в зависимости от стадии заболевания представляли несколько иную картину. Так, ХЛ ответа Нф крови больных ДК с I и II стадиями заболевания достоверно (р<0,05) превышало контрольные значения соответственно в 1,8 и 1,46 раза, тогда как у больных с III и IV стадиями заболевания, напротив, было ниже в 1,4 раза (р<0,05) (рис. Б).
Для оценки резервных возможностей или реактивности Нф периферической крови больных на разных стадиях ДК в ХЛ исследовании использовали дополнительный стимул - дрожжевой полисахарид зимозан. Параметром, отражающим реактивность Нф крови обследованных лиц, является индекс стимуляции (ИС), который рассчитывали по соотношению зимозан-инду-цированного и исходного ХЛ ответа.
Как видно из табл. 1 при стимуляции зимоза-ном ХЛ ответ Нф больных с I стадией ДК был наибольшим и практически не отличался от контрольных цифр. В то же время расчет ИС Нф данной группы больных выявил достоверное (р<0,05) его снижение, несмотря на высокое значение исходного ХЛ ответа. Подобная картина была отмечена также у больных со II стадией ДК. Однако в данном случае зимозан-индуциро-ванный ХЛ ответ Нф периферической крови этой группы больных в 1,6 раза был ниже, чем в контроле, что характеризовало снижение реактивности клеток. У больных с III и IV стадиями ДК значения исходного и зимозан-индуциро-ванного ХЛ ответа Нф крови были достоверно снижены по сравнению с контролем (в обоих случаях р<0,05). В этих группах больных средние значения ИС были в 2,5 раза ниже, чем в контроле (р<0,05).
Результаты исследования фагоцитарной активности Нф крови больных с различной стадией ДК представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2, 41,3+1,1% Нф периферической крови здоровых доноров (контрольная группа) обладали фагоцитарной активностью, а ФЧ метак-рилатных гранул, поглощенных в процессе фагоцитоза, в каждом отдельном Нф в среднем составило 6,75+0,35. При этом ФИ в контрольной группе варьировал от 34% до 46%, а ФЧ - от 6,1 до 7,2 метакрилатных гранул.
Результаты данного исследования выявили закономерное снижение параметров фагоцитарной активности Нф периферической крови больных ДК в зависимости от стадии заболевания. Так, из табл. 2 видно, что средние значения ФИ Нф периферической крови больных с I, II, III и
IV стадиями ДК составили соответственно 38,0±1,53%, 34,3±0,78%, 32,2±1,36% и
31,25±1,93%. При этом достоверные значения (р<0,05) были отмечены у больных со II, III и IV стадиями ДК. В то же время показатели ФЧ Нф периферической крови у всех групп больных были достоверно (р<0,05) ниже, чем в контроле.
Анализ индивидуальных показателей вариабельности показателей ФИ Нф периферической крови больных ДК показал, что у 31% обследованных лиц с I стадией заболевания параметры данного значения были ниже минимальных значений в контроле (минимальное значение ФИ в контроле - 34%), тогда как у больных с II, III и
IV стадиями - соответственно у 42%, 56% и 58%.
V оставшихся больных при всех стадиях ДК параметры ФИ и ФЧ укладывались в пределах разброса нормальных значений и не было отмечено ни одного случая превышения максимальных значений в контроле (46%).
Таким образом, было выявлено, что на ранних стадиях ДК (I и II стадии заболевания) в отличие от больных с поздней стадией (III-IV стадии) патологического процесса в момент поступления в стационар показатели исходного ХЛ ответа Нф периферической крови были достоверно выше, чем в контроле. Кроме того, у больных ДК отмечается снижение резервных возможностей или реактивности Нф крови и их фагоцитарной активности начиная уже с ранних стадий заболевания и усугубляется по мере перехода в более поздние стадии развития патологического процесса. Эти данные свидетельствуют о явном возрастании окислительно-метаболической функции Нф периферической крови, что во многом характеризует активность артрозного синовита и деструктивных процессов на ранних стадиях развития ДК. Подтверждением этих данных является то, что клинические проявления воспалительного процесса на ранних стадиях заболевания имеют более выраженный характер, чем при более поздних стадиях ДК. Снижение функционального состояния Нф крови у больных на поздних стадиях ДК, вероятно, связано влиянием избыточного количества ЦИК, увеличивающегося с утяжелением артроза и ростом количества антител, особенно при присоединении синовита у больных деформирующим остеоартрозом (ДОА) [6], может приводить к усилению агрегации Нф [7] и, следовательно, к уменьшению их микробицидной активности [4]. Возможно, стимулированная агрегация приводит к уменьшению пула циркулирующих Нф в периферической крови, снижению опсонизации и завершенности процесса фагоцитоза.
В целом, полученные данные определяют важность исследования фагоцитарной активно-
сти и кислородзависимого метаболизма Нф крови больных ДК для дифференциальной диагностики стадии патологического процесса и определения тактики иммуномодулирующей терапии данного заболевания.
PHAGOCYTIC ACTIVITY AND OXYGEN-DEPENDING METABOLISM OF BLOOD NEUTROPHILS IN THE PATIENTS WITH DEFORMING COXARTHROSIS
S.O. Davydov, A.V. Oleinichenko, V.A. Shilnikov, E.V. Na-mokonov
The work deals with the results of study of phagocytic activity and oxygen-depending metabolism of peripheric blood neutrophils (Nf) with different stages of deforming coxarthrosis (DC). It is shown that at admission to a hospital in the patients with early stages of DC (I and II) as compared to the late stages (III-IV) of a pathological process the indices of initial chemiluminescece response of peripheric blood Nf are higher as in the controls. Besides, the patients with DC have a decreased blood Nf reactivity and their phagocytic activity, beginning with early stages of a disease. It is aggravated at transition in the more late stages ofa pathological process. These data show an increase of the oxidation-reduction function of peripheric blood Nf, it characterizes the activity of arthrosis synovitis and destructive processes at early stages of DC.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бененсон Е.В., Мамасаидов А.Т., Цай Е.Г.Антиген-специфическая В-клеточная активация при ревматоидном артрите и остеоартрозе // Ревматология. 1992. № 1. С. 18-22.
2. Бородин А.Г., Баранов А.А., Полтырев А.С., Крылов
B.Л. Функциональная активность нейтрофилов и антитела к кардиолипину у больных системной красной волчанкой // Патология сосудов при ан-тифосфолипидном синдроме. Москва - Ярославль, 1995. С. 135-18.
3. Данилова Т.Г.Клиническое значение факторов неспецифической резистентности организма при различных заболеваниях суставов // Сб. трудов кафедры терапии ФУВ ЯГМА. Ярославль, 1996.
C. 199-26.
4. Долгушин И.И. Взаимодействие нейтрофилов с им-мунокомпетентными клетками // Моделирование и клиническая характеристика фагоцитарных реакций. Горький, 1989. С. 74-81.
5. Ионов А.Ю., Фишер А.Н., Шубич М.Г.Диагности-ческая информативность определения цитохимических свойств нейтрофилов крови и синовиальной жидкости у больных ревматоидным артритом и деформирующим артрозом // Тер. apx. 1990. T. 62. № 5. С. 51-54.
6. Костюшко А.В. Иммунологический мониторинг при эндопротезировании тазобедренного сустава: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Владивосток, 2000. 20 с.
7. Маянский Д.Н. Хроническое воспаление. М., 1991. 258 с.
8. Миронов С.П., Омелъяненко Н.П., Орлецкий А.К. и др. Остеоартроз: современное состояние проблемы
(аналитический обзор) // Вестн. травматол. и ортопед. 2001. №2. С. 96-99.
9. Руиндеж Т.Г., Зейналова Э.А. Иммунологические реакции организма при коксартрозе // Азерб. мед. журнал. 1991. № 5. С. 3-5.
10. Чепой В.М. Диагностика и лечение болезней суставов. М., 1990. С. 166-187.
11. Hart D.J., Doyle D.V., Spector T.D. Association between metabolic factors and knee osteoarthritis in women: the Chingford Study // J. Rheumatol. 1995. Vol. 22. № 6. Р. 1118-1123.
12. JonesA.K., al-JanabiM.A., SolankiK. etal. Invivoleu-kocyte migration in arthritis // Arthritis Rheum. 1991. Vol. 34. № 3. Р. 270-275.
13. Roos D. The involvement of oxygen radicals in microbicidal mechanisms of leukocytes and macrophages // Klin. Wochenschr. 1991. Band 69. S. 975.
14. Tono-oka T., Ueno N., Matsumoto T. Chemilumines-cence of whole blood. I. A simple and rapid method for the estimation of phagocytic function of granulocytes and opsonic activity in whole blood // Clin. Immunol. and Immunopathol. 1983. Vol. 26. № 1. P. 66-75.
15. Vetvicka V., Fornyesek L., Kopecek J., Prikrylova D. Phagocytosis of 2-hydroxyethylmethacrylate copolymer particles by different types of macrophages // Folia Biol. 1983. Vol. 29. № 6. P. 424-428.
