Факторный анализ биохимических и клинических показателей гонартроза

Изучение патогенеза и улучшение диагностики остеоартроза (ОА) в настоящее время является одной из актуальных проблем восстановительной ортопедии. Большинство людей старших возрастных групп предъявляют жалобы на суставные боли, а необходимое лечение, как правило, носит отсроченный характер, что связано с отсутствием ургентности в течение заболевания. ОА характеризуется полиэтило-гичностью. Среди значимых факторов риска развития ОА следует отметить возраст пациентов, пол, наследственную предрасположенность, аномалии развития костно-мышечной системы, дисгормональные нарушения, метаболический синдром и ряд других [1-3]. Развитию ОА, в том числе и в молодом возрасте, могут способствовать различные виды травм, сопровождающихся повреждением суставного хряща и капсулярносвязочного аппарата сустава.

В настоящее время существует необходимость использования современных молекулярных маркеров не только для диагностики и про- гноза течения заболевания, но и углубленного изучения патогенеза ОА, который нельзя признать окончательно выясненным. В ряде современных работ проведена оценка значимости биохимических маркеров в сыворотке крови и моче для оценки активности и прогрессирования ОА. Показано, что такие клинические признаки как воспаление, боль, рентгенологические критерии значимо коррелируют с концентрациями С-терминальных перекрестных телопеп-тидов коллагена II типа, С-реактивным белком, с олигомерным матриксным протеином хряща [4, 5]. В настоящее время многие авторы рекомендуют проводить исследование синовиальной жидкости как внутрисуставной среды, наиболее отражающей структурные изменения в суставных тканях и определяющей клинические симптомы ОА.

Целью проведенного нами исследования являлось выявление связи биохимических показателей синовиальной жидкости с клинической характеристикой остеоартрозного процесса.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В синовиальной жидкости 46 больных ОА коленных суставов биуретовым методом определяли количество белка, электрофоретическим разделением с использованием прибора для электрофореза Paragon (фирмы «Becman») состав белковых фракций, концентрацию уроновых кислот (УК) по Bitter сиаловых кислот (СК) по Warren. Количество сульфатной серы оценивали турбдиметрическим методом [6]. Клинико-рентгенологическая характеристика больных ОА приведена в таблице 1.

Таблица 1

Клинико-рентгенологическая характеристика больных ОА коленных суставов

Из данных таблицы 1 видно, что основной контингент больных составили лица женского пола (72 %) в возрасте старше 50 лет. По этиологии преобладал посттравматический гонар-троз. В половине случаев гонартроз сопровождался кистой Бейкера. Распределение по стадиям артроза приблизительно было равномерным. Стадию артрозного процесса устанавливали по классификации, разработанной в лаборатории патологии суставов Центра [7].

Компенсированная форма гонартроза (тип А) (n=18) характеризовалась непостоянным болевым синдромом, без лекарственной зависимости. Нестабильность сустава отсутствовала, функция – в полном объеме. Рентгенологически структурные изменения соответствовали первой стадии по Н.С. Косинской. Субкомпенсирован-ная форма гонартроза (тип В) (n=14) сопровождалась незначительной нестабильностью коленного сустава без нарушения биомеханической оси конечности и непостоянным болевым синдромом с относительной лекарственной зависимостью. Амплитуда движений в суставе – в пре- делах функциональных требований. Больные использовали трость при длительной ходьбе. Рентгенологически структурные изменения соответствовали второй стадии. При декомпенсированной форме гонартроза (тип С) (n=14) больные жаловались на постоянные боли в покое и при нагрузке. Была необходимость постоянной ортопедической разгрузки (костыли). Боли носили постоянный характер, что требовало применения анальгетических средств. Клинически определялось нарушение биомеханической оси конечности с резким ограничением амплитуды движений. Рентгенологически структурные изменения соответствовали третьей стадии заболевания.

Для проведения факторного анализа использовали программу Factor Analysis for Exel, разработанную в ИВЦ ФГУН «РНЦ ”ВТО” им. акад. Г.А. Илизарова Росздрава» И.П. Гайдышевым. Матрица исходных данных включала клинические параметры: пол, возраст, этиология, наличие дисплазии, моно- либо олигоартроз, киста Бейкера, синовит, стадию заболевания и биохимические показатели синовиальной жидкости: концентрацию сульфатной серы, уроновых и сиаловых кислот, общего белка и белковых фракций. Использованное нами программное обеспечение дает возможность исследования корреляции признаков, измеренных в различных шкалах. Для исследования корреляции и построения корреляционной матрицы разнородных признаков программное обеспечение выбирает следующие правила вычисления коэффициентов корреляции: при вычислении корреляции двух количественных параметров коэффициент Пирсона; при вычислении корреляции порядковых/количественных и порядковых параметров коэффициент ранговой корреляции Кендалла; при вычислении корреляции двух дихотомических признаков коэффициент сопряженности Бравайса; при вычислении корреляции коли-чественных/порядковых и дихотомических признаков точечно-бисериальная корреляция. Для идентификации программой шкалы измерения признаков на этапе выбора исходных данных был введен интервал признаков.

Для установления внутренней взаимосвязи между биохимическими показателями синовиальной жидкости и клинической характеристикой остеоартрозного процесса, а также для нахождения количества факторов, определяющих изменение этих показателей, нами был проведен факторный анализ. Учитывали факторы, максимально действующие на переменную, для которых факторные нагрузки превышали по модулю 0,292 (при n=46), т.е. действие являлось сильным.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Выделено 9 факторов, определяющих исследуемые признаки на 84 %. Результаты факторного анализа взаимосвязи биохимических пока- зателей синовиальной жидкости с клинической характеристикой ОА процесса представлены в таблице 2.

Таблица 2

Факторные нагрузки биохимических показателей синовиальной жидкости и клинической характеристики ОА процесса

Примечание: факторные нагрузки признаков, значения которых не превышают по модулю 0,29, не показаны.

При ранжировании биохимических показателей по частоте связей с клиническими характеристиками наиболее значимыми явились показатели белковых фракций, сульфатов и сиаловых кислот. Из клинических характеристик (табл. 2) наиболее связанными с биохимическими показателями оказались возраст, пол, реактивные изменения в суставе (синовит, киста Бейкера и синовит). Возраст наиболее часто коррелирует с другими клиническими и биохимическими показателями, выделенными по факторному анализу, вследствие того, что возрастные нарушения метаболизма суставных тканей в большей степени определяют развитие дегенеративно-дистрофических процессов в суставах. Высокие коррелятивные связи с биохимическими показателями имеет пол пациентов. Учитывая то, что основной контингент больных составили лица женского пола старше 50 лет можно предположить, что это связано с биологическими проблемами старения женского организма (период менопаузы, наличие остеопороза). Согласно результатам проведенного анализа выраженность клинических и биохимических изменений находится в тесной взаимосвязи со стадиями артрозного процесса, возрастом и реактивными изменениями суставных тканей. По показателям гликозаминогликанов, в основном определяющих вязкость синовиальной жидкости и характеризующихся концентрацией уроновых кислот, наиболее тесная связь прослеживается для таких клинических признаков как возраст, пол и этиология заболевания.

Реактивные изменения в виде синовита и кисты Бейкера наиболее часто коррелируют с составом белковых фракций: с α1- и α2- глобулинами как ингибиторами протеолитической активности (α1-антитрипсин и α2-макроглобуллин), с соотношением альбуминов-глобулинов и концентрацией гамма-глобулинов, отражающих поступление белков острой фазы в синовию. Это, очевидно, является компенсаторно-приспособительной реакцией, связанной с активностью воспалительного процесса.

Анализируя биохимические показатели синовиальной жидкости в группе больных с компенсированной формой гонартроза (тип А), отмечались легкие нарушения метаболизма с сохранением структурных изменений тканей и преобладанием анаболических процессов. Потенциал репаративного хондро- и остеогенеза характеризовался как высокий. При субкомпен-сированной форме гонартроза (тип В) катаболические и анаболические процессы протекают, по-видимому, одинаково. Низкий потенциал репаративного хондро- и остеогенеза с преобладанием катаболических процессов соответствовал декомпенсированной форме (тип С) дегенеративного процесса.

Таким образом, выявленные в результате факторного анализа связи между биохимическими показателями синовиальной жидкости больных остеоартрозами и их клинической характеристикой позволяют комплексно и дифференцированно оценить метаболические нарушения и определить рациональную тактику лечения.