Биохимические маркеры поражения соединительной ткани у детей с дисплазией тазобедренного сустава
Автор: Лунева Светлана Николаевна, Матвеева Елена Леонидовна, Тропин Василий Иванович, Тепленький Михаил Павлович, Гасанова Анна Георгиевна, Спиркина Елена Сергеевна
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 4, 2014 года.
Бесплатный доступ
Цель. Определение активности и глубины патологического процесса в костной и хрящевой тканях у детей и подростков с дисплазией тазобедренного сустава и установление информативности биохимических тестов, используемых в диагностике и контроле эффективности лечения данной патологии. Материалы и методы. Проведено лабораторное исследование сыворотки крови и суточной мочи 36 больных с различной степенью выраженности анатомических нарушений при дисплазии тазобедренного сустава. Больные были разделены на 2 группы. Первая - дети с поражением преимущественно бедренного компонента сустава, вторая - дети с поражением обоих компонентов сустава. В сыворотке крови и моче определяли показатели электролитов и маркеры деградации органического матрикса костной ткани. Кроме того, произведено исследование 5 образцов синовиальной жидкости. Результаты. Исследование сыворотки крови и суточной мочи больных первой группы позволило сделать вывод о преимущественном поражении органического матрикса костной ткани. Значительных изменений показателей минерального состава костной ткани у этих пациентов не выявлено. Помимо увеличения концентрации маркеров деградации органического матрикса отмечены значительные отклонения в степени его сульфатирования и тенденция к изменению отношения отдельных электролитов и повышению выведения кальция и фосфата из организма. Исследование концентраций маркеров деградации органического матрикса костной ткани в сыворотке крови детей второй группы показало значительное увеличение степени сульфатирования ГАГ, на что указывало возрастание отношения сульфаты/ГУК более чем в 5 раз. Заключение. Использование интегральных биохимических показателей дает объективную оценку скелетного гомеостаза в диагностике и позволяет осуществлять контроль эффективности лечения данной патологии.
Дети, тазобедренный сустав, дисплазия, органический матрикс, костная ткань, маркеры деградации, сыворотка крови, суточная моча, синовиальная жидкость, биохимические показатели
Короткий адрес: https://sciup.org/142121789
IDR: 142121789 | УДК: [612.398.12:612.461.1]:616.728.2-007.17-053.2
Biochemical markers of connective tissue involvement in children with the hip dysplasia
Purpose. To determine the activity and depth of the pathological process in the bone and cartilage tissues of children and adolescents with the hip dysplasia, as well as to reveal the informative value of the biochemical tests used for diagnosing and controlling the efficiency of this pathology treatment. Material and Methods. The laboratory investigation of blood serum and daily urine performed in 36 patients with different manifestation degree of anatomic disorders for the hip dysplasia. The patients were divided into two groups. The first group consisted of children with the involvement of mainly femoral component of the joint, the second one consisted of the children with both joint component involvement. The values of electrolytes and the markers of bone tissue organic matrix degradation determined in blood serum and urine. Moreover, five samples of synovial fluid investigated. Results. The investigation of blood serum and daily urine in the patients of the first group allowed to conclude the involvement of bone tissue organic matrix. No significant changes in the values of bone tissue mineral composition revealed in these patients. In addition to the increase in the concentration of degradation markers of the organic markers, significant deviations in the degree of its sulfation observed, as well as the tendency toward the change in some electrolyte ratio and the increase in calcium and phosphate excretion from the body. The investigation of the concentrations of bone tissue organic matrix degradation markers in blood serum of the children in the second group demonstrated significant increase in the degree of glycosaminoglycane (GAG) sulfation, as indicated by more than five-fold increase in sulphates/hexuronic acids (HUA) ratio. Conclusion. The use of integral biochemical parameters provides an objective assessment of skeletal homeostasis in diagnosis, and allows controlling the efficiency of this pathology treatment.
Текст научной статьи Биохимические маркеры поражения соединительной ткани у детей с дисплазией тазобедренного сустава
Врожденная дисплазия тазобедренного сустава (ДТС) – это комплекс патологических анатомо-функциональных отклонений вертлужной впадины, проксимального отдела бедра, ведущий к нарушению формирования тазобедренного сустава [20, 23]. Общепризнанным считается многофакторный характер этиологии данного заболевания [6, 21, 12]. При этом важное значение в патогенезе ДТС имеет недостаточность связочного аппарата, одной из причин развития которой является патология соединительной ткани [10, 17]. По данным B. Jensen, аномальное развитие соединительной ткани у пациентов с указанной патологией обусловлено нарушением соотношения коллагенов III и I типа [25]. Ряд авторов отмечают замедление метаболизма соединительной ткани у детей с дисплазией тазобедренного сустава [8, 26]. Следует отметить ограниченность информации о характере биохимических изменений у детей с ДТС. Задачей выполненного исследования являлось определение активности и глубины патологического процесса в костной и хрящевой тканях у детей и подростков с дисплазией тазобедренного сустава и установление информативности биохимических тестов, используемых в диагностике и контроле эффективности лечения данной патологии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для характеристики костного метаболизма нами проведено лабораторное исследование сыворотки крови и суточной мочи 36 больных в возрасте от 5 до 14 лет. Пациенты разделены на две группы. В первую группу включены 12 детей 5-7 лет с дисплазией тазобедренного сустава, которая проявлялась недоразвитием преимущественно бедренного компонента. У всех детей отмечены клинические признаки гипермобильности суставов легкой (3-4 балла) и средней (5-6 баллов) степени. Вторую группу составили 23 пациента 8-14 лет с дисплазией тазобедренного сустава, которая характеризовалась недоразвитием обоих суставных компонентов и нарушением суставных соотношений. Клинические признаки гипермобильности суставов легкой степени выявлены у шести детей. Рентгенологических признаков артроза в анализируемых группах пациентов не отмечено. Контроль течения патологического процесса в костной ткани осуществляли, определяя в биологическом материале маркеры деградации органического матрикса костной ткани – количество гексуроновых кислот (ГУК) [18], гексоз [19], сульфатной серы [4], сиаловых кислот (СК) [24], гексозаминов (ГА) [19] и вычисляя соотношения: сульфат/гексуроновые кислоты, гексозы/гексуроновые кислоты, гексозы/сульфат, гексуроновые кислоты/гексо-замины. О содержании электоролитов в сыворотке крови судили, определяя общий кальций и хлорид, неорганический фосфат – по образованию молибдатаммонийного комплекса с малахитовым зеленым на автоматической биохимической системе «Impact-400» фирмы «Сorning» (Великобритания). С целью повышения информативности показателей электролитного обмена рассчитывали системный индекс электролитов (СИЭ) CИЭ=ССа.CCl/ CPO4 [11]. За нормальные приняты концентрации показателей, полученные при обследовании 25 здоровых детей в возрасте от 7 до 14 лет. Кроме того, произведено исследование образцов синовиальной жидкости 5 больных второй группы, результаты которого мы приводим в данной работе. Биохимические методы аналогичны использованным при исследовании сыворотки крови.
Результаты исследований обработаны методом вариационной статистики, применяемым для малых выборок, с принятием вероятности (р), равной 0,05. Достоверность различий между группами наблюдений оценивали с помощью критерия Т (парный критерий Вилкоксона) [2, 15].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование сыворотки крови больных детей первой группы показало, что у них наблюдается изменение концентрации всех изученных биохимических показателей деградации органического матрикса соединительной ткани по сравнению со здоровыми детьми (рис. 1) [3, 9, 22]. Так, проведенное нами изучение содержания ГУК, СК, гексоз и сульфатов выявило достоверные отличия значений этих показателей от аналогичных в сыворотке крови детей контрольной группы. Нами было обнаружено увеличение концентрации сульфатов более чем в 4 раза, тогда как содержание ГУК в сыворотке крови больных возросло менее чем в 1,5 раза. Отношение сульфат/ГУК в сыворотке крови детей с ранней стадией дисплазии тазобедренного сустава превышало нормальное в 2,89 раза. Вместе с этим было обнаружено достоверное, но не равноценное уменьшение содержания гексоз, гексозаминов и СК в сыворотке крови детей первой группы. Снижение содержания сиаловых кислот отмечалось на 30 % от нормального. Уменьшение на 44,5 % отношения гексозы/ГУК указывают, на изменение соотношения между гликопротеидами и протеогликанами в соединительной ткани больных детей. Последние, вероятно, включают структурно измененные молекулы гликозаминогликанов с высоким содержанием сульфатных групп, что подтверждается значительным возрастанием содержания сульфатов на фоне менее значительного увеличения концентрации ГУК.
У детей второй группы выявлено статистически достоверное изменение показателей минерального обмена (табл. 1). В первой группе нарушение скелетного гомеостаза характеризовалось только повышением СИЭ (соотношения между объемами костной резорбции и костеобразования).
Таблица 1 Электролиты сыворотки крови у здоровых детей и у детей с дисплазией тазобедренного сустава
|
Группа |
Ca (мМ/л) |
P (мМ/л) |
Cl (мМ/л) |
СИЭ |
|
Здоровые дети |
2,44±0,16 |
1,34±0,11 |
103,5±4,1 |
161,8±12,4 |
|
Первая группа |
2,38±0,14 |
1,21±0,10 |
108,2±8,1 |
208,6±25,0 |
|
Вторая группа |
2,23±0,13 |
1,10±0,04 |
110,0±8,6 |
299,8±28,4 |