Журнал «Травма» Том 13, №2, 2012

Введение

В настоящее время все большее значение приобретает изучение функциональных и метаболических изменений соединительной ткани не только в норме, но и при патологических процессах. К таким заболеваниям относится и коксартроз (КА), при котором происходят биохимические изменения непосредственно в самой соединительной ткани.

КА — хроническое дегенеративное заболевание тазобедренного сустава, в основе которого лежит первичная или вторичная дегенерация суставного хряща с последующим развитием реактивного синовита, изменение субхондральных отделов костной ткани, деформация сустава. КА составляет от 7 до 25 % взрослого населения и 40 % от общего количества больных остео­артрозом. КА в 60 % случаев приводит к снижению работоспособности и в 11,5 % — к инвалидности [2, 8, 10]. Все это свидетельствует о высокой медицинской и социальной значимости КА, который не только значительно ухудшает качество жизни больного, но и приводит к большим социально-экономическим затратам общества [6].

Считается, что КА характеризуется длительным хроническим течением заболевания, с постепенным необратимым развитием клинической симптоматики. За счет медленной динамики долго сохраняется относительная работоспособность [14]. Но в литературе выделяют его формы с быстрой костно-суставной деструкцией [9]. Достоверные факторы и маркеры быстрого прогрессирования этой нозологии в настоящее время не известны.

КА условно подразделяют на первичный и вторичный. Первичный КА возникает в здоровом до этого хряще под влиянием повышенной нагрузки, при вторичном происходит деградация предварительно уже измененного суставного хряща под влиянием даже обычной нагрузки [1]. По классификации, разработанной американской коллегией ревматологов, к первичному КА относится идиопатический (локализованный и генерализованный), а к вторичному относятся такие его формы, которые возникают на фоне или после перенесенных заболеваний или травм (посттравматический, диспластический, дисметаболический) [1].

Изложенные в литературе многочисленные исследования отражают в основном общую реакцию организма на наличие патологического процесса и не являются специфическими для данной патологии.

Патобиохимические процессы, которые нарушают всю систему соединительной ткани в целом, сопровождаются значительными изменениями в метаболизме коллагена, а также гликозаминогликанов (ГАГ). Наиболее объективными клиническими индикаторами метаболических процессов в соединительной ткани, которые обращают на себя внимание в последние годы, стали гид­роксипролин (ГП), а также гликозаминогликаны, определяющие биомеханические и физиологические свойства соединительной ткани. Известно, что гидроксипролин находится в организме только в составе фибриллярных белков соединительной ткани, главным образом коллагена, поэтому очевидно, что гидроксипролин обнаружен в крови и моче больных и имеет метаболическое отношение к этим белкам [7]. Изучение содержания фракций аминокислоты гидроксипролина необходимо для оценки глубины метаболических нарушений основного белка соединительной ткани — коллагена, тяжести патологического процесса и наблюдения за динамикой процесса. Особое место среди метаболитов соединительной ткани занимают гликозаминогликаны, которые заполняют межклеточное пространство в структуре этой ткани [4]. Изменения активности таких ферментов, как коллагеназа, гиалуронидаза, принимающих участие в метаболизме коллагена и гликозаминогликанов, в настоящее время считаются наиболее чувствительными, специфичными и ранними индикаторами патологического процесса.

Цель исследования — определить особенности биохимических изменений в сыворотке крови в зависимости от формы прогрессирования идиопатического кокс­артроза.

Материалы и методики

Был обследован 51 больной идиопатическим остео­артрозом тазобедренного сустава IV стадии по J.H. Kellgren и J.S. Lavrence [12]. Учитывая данные литературы [5, 9, 14], нами были выделены следующие формы прогрессирования идиопатического коксартроза: быстро прогрессирующая (срок от начала до конечной стадии заболевания составлял до 5 лет), умеренно прогрессирующая (от 5 до 10 лет) и медленно прогрессирующая (более 10 лет).

С целью оценки активности патологического процесса нами были проведены исследования, посвященные метаболическим изменениям в органической основе костной и хрящевой ткани. Для решения этих задач в сыворотке кpови больных определяли следующие биохимические показатели: активность коллагеназы методом S. Lindy, J. Halme [13], используя в качестве субстрата коллаген фирмы Sigma, фpакции гидpоксипpолина по методу S. Frey [11], гидроксипролин методом H.J. Stegemann [15] и суммарное содержание гликозаминогликанов по С.А. Кляцкину и Р.И. Лифшиц [4].

Результаты, полученные в ходе исследования, были подвергнуты статистической обработке [3].

Результаты и их обсуждение

Анализ биохимических данных, полученных при исследовании сыворотки крови больных идиопатическим коксартрозом, показал, что в группе больных с быстрой формой прогрессирования патологического процесса активность коллагеназы возрастает до 114 % по отношению к норме, тогда как у больных с умеренным и медленным течением она составила 122 и 137 % соответственно. В абсолютных показателях это равнялось при быстрой форме течения 3,57 ± 0,10 мкмоль/л ґ ч, умеренной и медленной — 3,83 ± 0,11 и 4,32 ± 0,35 мкмоль/л ґ ч соответственно (табл. 1, рис. 1).

Наряду с повышением активности коллагеназы, фермента, который участвует в катаболической фазе метаболизма коллагена, увеличивается содержание свободной фракции гидроксипролина — биохимического маркера распада белка коллагена. Так, содержание свободной фракции у больных идиопатическим коксартрозом с быстрым прогрессированием составило 111 %, с умеренным — 169 % и с медленным — 128 % относительно нормы (рис. 2).

В то же время биохимический маркер синтетической фазы метаболизма коллагена — белковосвязанный гидроксипролин снижен относительно нормы и составляет 60 % у больных с умеренным течением и 84 % у больных с медленным течением заболевания (рис. 3).

Анализируя данные, которые отражают активность ферментов в сыворотке крови больных и содержание биохимических маркеров синтеза основного белка костной и хрящевой тканей — коллагена, можно предположить, что отклонение биохимических показателей наиболее отчетливо проявляется в синтетической фазе метаболизма коллагена при относительно нормальных показателях в катаболической фазе. Независимо от формы течения КА наблюдались отклонения в метаболизме коллагена. При этом необходимо отметить, что наиболее глубокие изменения проявляются в синтетической фазе этого белка, особенно у больных с быстрым и умеренным течением заболевания.

Аналогичные изменения наблюдались при анализе данных, отражающих содержание межклеточного вещества протеогликана, а именно углеводного состава — гликозаминогликанов. Содержание ГАГ в сыворотке крови в группе больных с быстрым течением деформируемого коксартроза составило в процентном отношении 110 % к норме, а в абсолютных показателях — 0,034 ± 0,001 г/л. У больных с умеренным и медленным течением этот показатель еще увеличился и составил 122 и 135 % соответственно (рис. 4).

Выводы

1. Течение идиопатического коксартроза определяется метаболическими изменениями компонентов органической основы соединительной ткани больных. Наиболее глубокие изменения наблюдаются в синтетической фазе метаболизма ГП, особенно у больных с быстрым течением заболевания.
2. Определенные закономерности будут способствовать лучшему пониманию патогенеза коксартроза и разработке диагностических и лечебных мероприятий у больных этой тяжелой ортопедической патологией.