Биохимические критерии диагностики при гонартрозе

Цель исследования - определение критериев для консервативного лечения больных с различными формами гонартроза.

Исследованию подвергались покровный хрящ и синовиальная жидкость, полученные в ходе оперативного вмешательства. Под наблюдением находились 55 больных с различными заболеваниями коленных суставов. Среди них:

1. идиопатическое поражение суставов - 32 (58,2%) больных;
2. посттравматические заболевания - 14 (25,5%);
3. диспластические поражения - 4 (7,2%);
4. поражения при системных заболеваниях - 5 (9,1%).

Был исследован количественный и качественный состав одного из основного химического компонента тканей суставов - протеогликанов и их углеводные компоненты - гликозаминогликаны, которые являются одним из важнейших структурных элементов межклеточного матрикса.

У всех 55 больных хрящевая ткань и синовиальная жидкость были очищены от избытка белков химическими и механическими методами.

После выделения из тканей и очистки, протеогликаны хряща и синовиальной жидкости, методом осаждения цетил пиридиний хлоридом и центрифугирования разделили на 2 больших пула:

1. Структурно-полноценные, осаждаемые или истинные протеогликаны, молекулы которых обладают большой молекулярной массой (400000 и более дальтон) и большим количеством сульфатных групп.
2. Неосаждаемые протеогликаны, куда входят фрагменты разрушенных молекул и молекулы малых размеров.

Все выделенные протеогликаны проанализированы по качественному и количественному составу содержащихся в них гликозаминогликанов - хондроитинсульфатов и кератансульфата. Аналитически определяли количество уроновых кислот, галактозы и сульфатированных гликозаминогликаны, что позволило нам определить средние величины и закономерности их изменения в разных группах:

1. Уровни нормальных значений биохимических показателей в хрящевой ткани (в микрограммах чистого вещества на мг сухого веса):

2. По количеству сульфатированных гликозаминогликанов можно оценить величину каждого пула ПГ и активности метаболических процессов в хондроцитах (соотношение сульфатированных гликозаминогликанов в осаждаемом пуле к сульфатированным гликозаминогликанам в неосаждаемом пуле).

3. Соотношение в ткани истинных и разрушенных ПГ позволяет дифференцировать характер метаболических процессов протекающих в ткани: или нормальных физиологических или дегенерации и склерозирования.

4. Накопление галактозы в тканях обычно сопровождает процесс фибротизации.

5. Соотношение ХС/КС позволяет судить о репаративном потенциале ткани, а также об активности процессов старения.

Соответственно группы больных получили следующие характеристики:

• Идиопатические поражения - при увеличении общего уровня ХС в 4 раза, отмечается увеличение осажденного пула в 3 раза и неосажденного в 5 раз, на фоне нормальных показателей КС и активизации разрушения сульфатированных гликозаминогликанов (снижения полноценных сульфатированных гликозаминогликанов в 4 раза и увеличения разрушенных в 4 раза). Что говорит об активизации репаративных процессов в ответ на ускоренное разрушение протеогликанов.
• Посттравматическое поражение - все значения в пределах нормы, кроме разрушенных сульфатированных гликозаминогликанов, что говорит о реактивной активизации ферментов.
• Диспластическое поражение - снижение общего уровня ХС в 1,5 раза за счет полноценных ХС (в 2 раза). Снижение общего уровня КС в 2 раза за счет полноценных (в 1,5 раза) и неполноценных (в 2 раза) молекул. На фоне повышения общего уровня сульфатированных гликозаминогликанов в Зраза при снижении полноценных молекуле 2,5 раза и повышения разрушенных в 10 раз. Что говорит о быстром разрушении всех протеогликанов без активизации процессов репарации.
• При системном поражении - снижения уровня всех полноценных молекул (ХС в 3 раза, КС в 2,5 раза, сульфатированных гликозаминогликанов в 6 раз), со снижением общего уровня ХС повышения уровня КС. При этом индекс ХС/КС составляет 0,32. что говорит о протекании склеротических процессов в тканях на фоне разрушения протеогликанов.

Характеризуя состав гликозаминогликанов в синовиальной жидкости мы проследили четкую корреляционную связь (до 75-80%) с основными характеристиками хрящевой ткани исследуемого сустава, что имеет большое значение, так как синовиальная жидкость наиболее доступна для исследования.

Нами разработана следующая схема схема определения регенеративной способности хряща, позволяющая назначать больным соответствующее лечение:
Независимо от уровня протеогликанов, но в условиях преобладании кератан сульфата, можно говорить о процессах склерозирования мягких тканей и, следовательно, о не перспективности восстановления хрящевой ткани.

При уровне протеогликанов приближенном к нормальному и преобладании хондроитин сульфата можно говорить потенциале тканей к репарации и, следовательно, о возможности проведения консервативного лечения путем поддержки репаративных процессов.

При низкой активности деструктивных процессов (соотношение меньше 3), предпочтительней проводить консервативное лечение препаратами с преобладанием глюкозамина, что стимулирует синтез эндогенного хондроитин сульфата. Если деструктивная активность высока, то предпочтительней проводить консервативное лечение препаратами хондроитин сульфата, который в высоких дозировках является ингибитором ферментов.

Выводы:

1. С помощью биохимического исследования у больных в каждой нозологической форме можно охарактеризовать особенности метаболических процессов в хряще и указать преимущественную их направленность.
2. Данные исследования говорят о том, что при системных заболеваниях и диспластических процессах консервативное лечение в подавляющем большинстве случаев будет не эффективно.
3. Состояния ткани у больных с посттравматическим и идиопатическим поражением благоприятно для консервативного лечения.

Прохоренко В.М., Байтов B.C., Русова Т.В.
НИИ травматологии и ортопедии, г. Новосибирск