Маркеры системного воспалительного ответа при коксартрозе

• ¹ Введение. Высокая медико-социальная значимость остеоартроза (ОA) обусловлена неуклонным ростом заболеваемости среди трудоспособного населения [1]. ОА является самой распространенной формой суставной патологии, которой страдает болеет 10-20% населения; при этом одно из первых мест занимает коксартроз — деформирующий остео артроз тазобедренного сустава. Значительную роль, Ответственный автор — Коршунов Геннадий Васильевич Адрес: 410002, г.Саратов, ул.Чернышевского, 148

Тел.: +79172195467; 8 (8452) 393–202

как в деструкции суставных структур, так и в формировании клиники ОА играет воспаление [1].

Синдром системного воспалительного ответа (ССВО) — ключевое патогенетическое звено критических состояний, обусловленное гиперпродукцией и несбалансированным взаимодействием про- и противовоспалительных медиаторов, среди которых основную роль играют цитокины, обладающие альтерирующим действием на эндотелий [2, 3]. Повреждение эндотелиальной выстилки приводит к ее дисфункции. Различают вазомоторную (нарушение образования вазомоторных веществ), гемостатическую (изменение образования тромбогенных и атромбогенных факторов), адгезионную (изменение содержания и активности эндотелиальных молекул адгезии) и ангиогенную (избыточное образование ангиогенных факторов) формы дисфункции эндотелия [4]. О форме дисфункции эндотелия судят по преимущественному вовлечению в патологический процесс того или иного заинтересованного механизма.

Для гемостатической формы характерна существенная активация системы гемостаза, что наблюдается у больных коксартрозом [5]. Одним из чувствительных маркеров эндотелиальной дисфункции при гемостатической форме является D-димер, повышенный уровень которого в крови свидетельствует об активации фибринолиза, чему предшествуют тромбинемия и усиленное образование нерастворимого фибрина [6].

Адгезионная форма дисфункции эндотелия проявляется нарушением межклеточных взаимодействий, опосредуемых адгезивными молекулами. Повышение адгезивности эндотелия и неконтролируемая адгезия лейкоцитов имеют большое значение в патогенезе воспаления и иммунологических расстройств [7], в том числе и при коксартрозе [8]. Молекулы адгезии участвуют в формировании и регуляции иммунного ответа, обеспечивают первичный контакт клеток, который позволяет передавать сигналы, ингибирующие или активирующие их функции [2].

В качестве интегрального маркера активации клеточного иммунитета рассматривают неоптерин, экскреция которого является результатом комплексного взаимодействия клеток (Т-лимфоцитов, макрофагов / моноцитов). При патологических состояниях, сопровождающихся активацией клеточного иммунитета, повышение продукции неоптерина сопряжено с «оксидативным взрывом» моноцитов / макрофагов. Неоптерин регулирует степень «оксидативного взрыва» за счет способности ингибировать активность макрофагальных ферментов, генерирующих активные формы кислорода, и в то же время оказывать прооксидантное действие, индуцируя экспрессию генов, вовлеченных в реакции клеточного иммунитета (цитокинов, молекул адгезии) [9, 10].

Цель: определить у больных остеоартрозом тазобедренного сустава маркеры синдрома системного воспалительного ответа путем оценки состояния системы гемостаза, функции эндотелия и выраженности воспаления.

Материал и методы. У 70 больных коксартро-зом III стадии по Н. С. Косинской (32 мужчины и 38 женщин) в возрасте 40–55 лет (средний возраст 48,3±2,7 года) изучали состояние систем свертывания крови и фибринолиза с помощью гемокоагуломе-тра «Thrombotimer-4» (Германия) и тромбоэластографа «TEG 5000» (США). Биохимические исследования включали следующие показатели: активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ, с); протромбиновое время (ПВ, с); содержание фибриногена (ФГ, г/л); растворимых фибрин-мономерных комплексов в плазме крови (РФМК, г/л×10-2), фибринолитическую активность плазмы крови по активности XIIа-калликреинзависимого фибринолиза (XIIa-ЗФ, мин.), уровень D-димера. В работе использовали наборы фирм «Ренам» (Москва) и «РОШ-диагностика». Тромбоэластографическая оценка коагуляционнолитических свойств плазмы крови основывалась на показателях: МА — максимальная амплитуда, К - время образования сгустка фиксированной прочности, угол α — скорость роста сгустка, СI - величина коагуляционного индекса, LY30 — фи- бринолитическая активность на 30-й минуте регистрации тромбоэластограммы (ТЭГ).

У 36 пациентов, страдающих коксартрозом, исследовали уровни межклеточных молекул адгезии-1 (sICAM-1), молекулы адгезии сосудистого эндотелия I типа (sVCAM-1), молекулы клеточной адгезии Е-селектина-1 (ELAM-1), неоптерина (Np) и фактора роста эндотелия сосудов (VEGF-А) в сыворотке крови методом конкурентного иммуноферментного анализа с использованием ридера «Anthos 2020» (Австрия) и наборов фирмы «Bender Med Systems» (Австрия) и «IBL» (Германия). Среди больных кок-сартрозом были выделены две группы, отличающиеся по уровням sICAM-1 и Np: 1-я группа пациентов (n=18) c содержанием sICAM-1, не превышающим верхнего референтного предела — 300 нг/мл, и Np в пределах 6,1±0,6 нмоль/л; 2-я группа (n=16) с уровнем sICAM-1 выше 300 нг/мл и концентрацией Np в пределах 8,5±0,9 нмоль/л.

Контрольную группу составили 12 практически здоровых людей в возрасте от 40 до 52 лет.

Полученные числовые результаты исследований были статистически обработаны: использовали параметрические методы извлечения средних величин (М), а также соответствующих им значений стандартных отклонений. При нормальном типе распределении признака для оценки достоверности различий средних величин использовали t-критерий Стьюдента.

Результаты. Обследования лиц контрольной группы и больных коксартрозом, представленные в табл. 1, свидетельствуют о том, что значения биохимических коагулологических тестов и показателей тромбоэластографии находятся в основном в пределах референтных величин, за исключением увеличенного содержания маркеров тромбинемии - РФМК (р<0,001) и D-димера у пациентов, страдающих остеоартрозом тазобедренного сустава. Следует отметить, что уровень D-димера у 54% пациентов не превышал верхнего референтного предела (<0,05 мкг/мл), у 33,3% был умеренно повышен (0,5-3,0 мкг/мл) и у 12,7% больных значительно повышен (≥3,0 мкг/мл).

Значения показателей тромбоэластограммы как в контрольной группе, так и в группе больных находились в пределах референтных границ.

Концентрации молекул адгезии sICAM-1, sVCAM, VEGF-A и ELAM-1 в сыворотке крови в контрольной группе соответствовали референтным значениям, в группе больных уровни sICAM-1, VEGF-A и ELAM-1 превышали значения референтных и контрольных величин.

У больных коксартрозом отмечалось статистически достоверное повышение уровня С-реактивного белка до 6,5±1,1 мг/л и неоптерина до 7,8±0,7 нмоль/л. Количество лейкоцитов, уровень фибриногена и скорость оседания эритроцитов были в пределах референтных величин.

Сравнительный анализ результатов, полученных при обследовании пациентов двух групп, показал следующее (табл. 2).

У больных обеих групп было отмечено статистически значимое повышение содержания РФМК и D-димеров. По величинам показателей тромбоэластограммы между группами больных различия были статистически незначимы.

У больных коксартрозом 1-й группы по сравнению с контрольной были повышены уровни VEGF-А и ELAM-1, у пациентов 2-й группы — sVCAM-1 и ELAM-1. Однако между группами статистически значимые различия касались содержания sICAM-1 и sVCAM-1 в

Таблица 1

Изучаемые показатели		Референтные величины	Контрольная группа	Больные коксартрозом
го го о го о ^	АЧТВ, с	30±5	28,3±0,7	27,5±0,8
	ПВ, %	100±30	92,2±2,3	87,1±2,9
	ТВ, с	16±2	17,3±0,5	16,5±0,4
	ФГ, г/л	3,0±1,0	2,9±0,3	3,1±0,2
	XIIa-ЗФ, мин.	8±4	5,8±1,1	6,5±1,2
	РФМК, г/л×10-2	4,0±0,5	4,1±0,3	7,3±0,6; р <0,001; р12<0,001
	D-Димер (% > 3,0 мкг/мл)	0	0	9,4±1,9; р <0,001; р12<0,001
1— о	К	1-3	2,2±0,2	2,1±0,1
	Угол α	55-78	58,9±1,3	60,8±0,9
	МА	51-69	61,5±1,2	64,1±1,0
	CI	-3 - +3	-1,2±0,5	-1,6±0,4
	LY30	0-8	1,7±0,4	1,5±0,3
io; X 0) Sm	sICAM-1, нг/мл	213,7±5,2	254,2±16,7	313,7±11,2; р <0,001; р12<0,01
	sVCAM-1,нг/мл	1090±237	1018±60,2	1011,3±57,3
	VEGF-A, пг/мл	29,3±4,9	25,4±3,8	42,8±6,1; р <0,001; р12<0,001
	E-селектин, нг/мл	52,8±17,4	38,0±4,1	69,4±5,7; р2<0,001
6 о ° 0 1— <	СРБ, мг/л	<5,0	1,9±0,3	6,5±1,1; р2<0,001
	Лейкоциты, *109/л	6,5±2,5	6,2±0,5	6,8±0,3
	СОЭ, мм/ч	11,5±3,5	9,2±1,3	10,8±2,4
	Неоптерин, нмоль/л	<10,0	3,8±1,9	7,8±0,7; р2<0,001

Примечание:p1– различие между референтными величинами и данными группы больных коксартрозом; p2 – различие между данными контрольной группы и группы больных коксартрозом.

Таблица 2

Изучаемые показатели		Контрольная группа	Больные коксартрозом
			1-я группа (sICAM-1 <300нг/мл)	2-я группа (sICAM-1 >300нг/мл)
го го о го о	АЧТВ, с	28,3±0,7	28,3±1,0	26,4±1,4
	ПВ, %	92,2±2,3	85,8±3,9	88,9±5,8
	ТВ, с	17,3±0,5	16,7±0,6	16,2±0,5
	ФГ,г/л	2,9±0,3	3,2±0,2	3,1±0,3
	XIIa-ЗФ, мин.	5,8±1,1	5,5±0,7	6,1±1,7
	РФМК, г/л×10²	4,1±0,3	9,9±1,9; р1<0,001	9,4±2,9; р1<0,001
	D-Димер (% >3,0 мкг/мл)	0	8,3±3,2; Р1<0,001	11,0±2,5; р1<0,001

Окончание табл. 2

Изучаемые показатели		Контрольная группа	Больные коксартрозом
			1-я группа (sICAM-1 <300нг/мл)	2-я группа (sICAM-1 >300нг/мл)
1— о	К	2,2±0,2	1,9±0,1	2,3±0,1
	Угол α	58,9±1,3	62,5±1,2	57,9±1,5; р2<0,05
	МА	61,5±1,2	65,6±0,8; р1<0,05	64,3±1,6
	CI	-1,2±0,5	-0,9±0,5	1,1±0,5; р <0,001; р12<0,001
	LY30	1,7±0,4	1,5±0,4	1,1±0,5
io; X 0) ■e-g	sICAM-1, нг/мл	254,2±16,7	254,4±8,7	374,5±17,6; р 2 <0,001
	sVCAM-1, г/мл	1018±60,2	913,8±12,03	1209,8±62,3; р <0,05; р21<0,001
	VEGF-A, пг/мл	25,4±3,8	39,8±7,4; р1<0,05	32,5±10,9
	E-селектин, нг/мл	38,0±4,1	65,1±6,3; р1<0,001	74,7±9,6; р1<0,001
_D К 1- X о :Е £0 05	СРБ, мг/л	1,9±0,3	7,6±1,6; р1<0,001	4,5±1,3; р1<0,001
	Лейкоциты, *109/л	6,2±0,5	6,5±0,4	6,8±0,9
	СОЭ, мм/ч	9,2±1,3	8,9±2,0	9,0±1,2
	Неоптерин, нмоль/л	3,8±1,9	5,1±0,8	8,4±0,8; р <0,05; р 1<0,001

Примечание: р1 – различие между данными контрольной группы и больных коксартрозом 1-й или 2-й группы, р2 – различие между группами больных коксартрозом.

Показатели гемостаза, функции эндотелия и активности воспаления у больных коксартрозом (М±m)

Показатели гемостаза, функции эндотелия и воспаления у больных коксартрозом 1-й и 2-й групп (М±m)

сыворотке крови, при этом высокие показатели были во 2-й группе.

Из показателей активности воспалительного процесса наблюдали высокое содержание в сыворотке крови СРБ и Np; при этом уровень СРБ был повышенным у пациентов обеих групп, а Np - только 2-й группы (табл. 2).

Обсуждение. Результаты тромбоэластограммы не всегда дают возможность диагностировать нарушения гемокоагуляции у больного коксартрозом. В пользу тромбофилического состояния, как правило, свидетельствует повышенное содержание РФМК и D-димеров при проведении скрининговой биохимической коагулограммы.

Анализ результатов проведенных исследований позволил выделить среди больных коксартрозом две отличающиеся друг от друга группы. Значения изучаемых показателей больных 1-й группы практически соответствовали таковым контрольной группы, что позволяет предположить отсутствие явной активации эндотелия и стимуляции клеточного иммунитета. Пациенты 2-й группы отличались более высоким содержанием в сыворотке крови молекул адгезии и неоптерина, что свидетельствовало об активации эндотелия и клеточного иммунитета.

Молекулы межклеточной адгезии-1 (sICAM-1) и молекулы сосудисто-клеточной адгезии-1 (sVCAM-1) экспрессируются на эндотелии под влиянием медиаторов воспаления, цитокинов, а также тромбина. Поскольку процессы воспаления и коагуляции тесно связаны между собой, повреждение эндотелия приводит к нарушению регуляции коагуляционного каскада и снижению антикоагулянтной активности эндотелиоцитов. Снижение тромборезистентности сосудистой стенки ведет к избыточному образованию тромбина, который, в свою очередь, индуцирует экспрессию клеточных молекул адгезии и поддерживает воспаление.

Во 2-й группе больных остеоартрозом тазобедренного сустава изменения изучаемых параметров свидетельствуют о наличии системного воспалительного ответа.

Поскольку растворимые молекулы межклеточной адгезии-1 (sICAM-1) практически не синтезируются эндотелием в нормальных условиях, повышенное их содержание у 53% больных остеоартрозом (2-я группа) позволяет предположить у них наличие эндотелиальной дисфункции. У больных первой группы (47% больных) признаков дисфункции эндотелия сосудов нет, о чем свидетельствует нормальный уровень молекул межклеточной адгезии-1.

Известно, что активация процесса гемокоагуляции сопровождается усилением функциональной способности тромбоцитов, лейкоцитов и эндотелио-цитов.

Межклеточная молекула адгезии ICAM-1 участвует в лимфоцитарно-тромбоцитарном контакте, в результате чего усиливается генерация тромбина [7].

Эндотелиальная дисфункция у пациентов с деформирующим остеоартрозом сопровождается снижением тонуса венозной стенки и является дополнительным фактором, предрасполагающим к развитию тромбоза глубоких вен после эндопротезирования [5]. Полученные нами результаты обследования больных коксартрозом подтверждают наличие групп пациентов с «компенсированным» и «субкомпенси-рованным» иммунодефицитными состояниями [11], что имеет значение в оценке риска развития тром-бофилического статуса после эндопротезирования тазобедренного сустава.

Заключение. Среди больных коксартрозом можно выделить группу с признаками синдрома системного воспалительного ответа — наличием эндотелиальной дисфункции, активации клеточного иммунитета, повышенного содержания РФМК и D-димеров — и группу больных с референтными значениями этих параметров. Маркерами синдрома системного воспалительного ответа при остеоартрозе тазобедренного сустава являются РФМК и D-димеры, высокие уровни молекул межклеточной адгезии-1 (sICAM-1), сосудисто-клеточной адгезии-1 (sVCAM-1), клеточной адгезии Е-селектина-1 (ELAM-1) и неоптерина (Np).