Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 9, №2, 2008

Back to issue

Клинико-патогенетическое значение нарушений содержания микроэлементов в организме больных подагрическим артритом

Authors: Н.А. Володкина, В.Н. Петрова, О.В. Синяченко, Г.А. Игнатенко - Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького, Донецк, Украина

Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Подагра сопровождается увеличением содержания в волосах Cu, Мо и Zn на фоне уменьшения Mn и Pb, что соответственно наблюдается у 79, 100, 23, 83 и 76% больных. Исключая уровень Мо, параметры изменяются только при обострении суставного синдрома, зависят от формы и распространенности артрита, наличия периферических и костных тофусов, остеопороза и остеокистоза, типа нефропатии, функционального состояния почек и левого желудочка сердца, пуринового обмена, а определяют костно-деструктивные изменения со стороны суставов и хронизацию артикулярного патологического процесса.

Подагра супроводжується збільшенням вмісту у волоссях Cu, Мо і Zn на тлі зменшення Mn та Pb, що відповідно спостерігається у 79, 100, 23, 83 і 76% хворих, причому, виключаючи рівень Мо, параметри змінюються тільки при загостренні суглобового синдрому, залежать від форми й поширеності артриту, наявності периферичних та кісткових тофусів, остеопорозу й остеокістозу, типу нефропатії, функціонального стану нирок і лівого шлуночка серця, пуринового обміну, а визначають кістково-деструктивні зміни з боку суглобів і хронізацію артикулярного патологічного процесу.

A gout is accompanied by increase in Cu, Mo and Zn concentration in hairs against a background Mn and Pb reduction. That is accordingly observed at 79%, 100%, 23%, 83% and 76% patients, with the exception of Mo level, these parameters are changed only at intensification of joint syndrome. They depend on type of arthritis and its prevalence, presence of peripheral and bones tophuses, osteoporosis and osteocysts, clinical type of nephropathy, functional condition of kidneys and left ventricle of heart, the state of purine metabolism. These parametres determine the bone-destructive changes of joints and conversion to chronic articular pathological process.


Keywords

подагра, артрит, микроэлементы, клиника, патогенез

подагра, артрит, мікроелементи, клініка, патогенез

gout, arthritis, microelements, clinics, pathogenesis

Подагрический артрит относится к наиболее частым заболеваниям суставов, им в Украине страдают около 120 человек на 100 тыс. населения, а в Винницкой, Закарпатской, Харьковской, Хмельницкой и Черкасской областях – более 150 на 100 тыс. [1, 4]. Необходимо отметить, что истинная распространенность болезни еще выше [3], причем у мужчин она достигает 2% [5]. В результате эпидемиологического обследования шахтеров-угольщиков в возрасте от 18 до 62 лет, проживающих в восточном регионе Украины, анамнестически подагрический артрит диагностирован у 2,3% из них [6]. Вопросы патогенеза артрита при подагре остаются изученными недостаточно. В последние годы рассматривается возможная патогенетическая роль ряда микроэлементов, участвующих в пуриновом обмене и определяющих костно-деструктивные изменения [2,7,9,13]. Индуктором активности основного энзима ксантиноксидазы (КО), переводящей гипоксантин в ксантин, а его в мочевую кислоту, является микроэлемент молибден (Мо). Поэтому гипермолибденемия считается фактором риска развития гиперурикемии и подагры [2, 13]. Нарушения микроэлементного состава крови при подагрическом артрите проявляются не только высокими концентрациями Мо, а и снижением содержания меди (Cu) и цинка (Zn) [8]. В настоящее время одним из эпидемиологически важных факторов, снижающих почечную экскрецию уратов при подагре, признают избыточное накопление в организме свинца (Pb) [12].Гипотетически выяснение роли микроэлементного статуса при подагрическом артрите будет способствовать определению новых звеньев патогенеза заболевания, разработке медицинской технологии лечения больных, надежных критериев оценки и прогнозирования терапевтических мероприятий. Целью данной работы стала оценка содержания микроэлементов-металлов в волосах пациентов, страдающих подагрическим артритом, их клинико-патогенетическая значимость. В рамках задач исследования изучено влияние на микроэлементный состав разных вариантов течения заболевания, в том числе экстраартикулярных признаков, и параметров пуринового обмена.

Материал и методы

Под наблюдением находились 53 мужчины, страдающие подагрой, в возрасте от 37 до 53 лет (в среднем 47,2±0,66 лет). 44 (83,0%) больные обследованы во время обострения артрита (основная, 1-я группа), а остальные 9 (17,0%) – при отсутствии активного суставного синдрома (контрольная, 2-я группа). Интермиттирующая форма артрита установлена у 1/4 от числа пациентов основной и у 2/3 контрольной группы, а хроническая форма – соответственно у 3/4 и 1/3 (p=0,015). Среднее число воспаленных суставов в 1-й группе составляло 12,1±1,29 (в момент обследования – 3,8±0,25). У этих пациентов в 2,6 раза чаще, чем во 2-й, выявляли периферические тофусы (p=0,049), что соответственно зарегистрировано у 56,8% и 22,2%.

Уролитиазный тип подагрической нефропатии диагностирован у 58,5% больных, латентный – у 41,5%. Если в 1-й группе уролитиазная форма почечной патологии констатирована в 70,5% наблюдений, а латентная – в 29,6%, то среди всех обследованных контрольной группы регистрировали только второй вариант нефропатии (p<0,001). Снижение функции почек имело место у 24,5% больных (все были представителями основной группы). Обе группы не отличались между собой по параметрам среднего артериального давления и периферического сосудистого сопротивления. Всего же артериальная гипертензия >140/90 мм рт.ст. зарегистрирована у 77,3% обследованных основной и у 88,9% контрольной группы.

Гиперурикемия (>420 мкмоль/л) отмечена у 92,5% больных, гиперурикурия (>800 мг/сут) – у 37,7%. Обе группы обследованных не отличались по частоте этих нарушений пуринового обмена. В свою очередь метаболический тип гиперурикемии констатирован в 66,0% наблюдений, а смешанный (метаболическо-почечный) – в 34,0%, причем последний констатирован только у пациентов 1-й группы (р=0,018). Показатели мочевой кислоты в крови (МКк) составили 530,5±11,25 мкмоль/л, в моче (МКм) – 793,3±20,21 мг/сут, почечного клиренса мочевой кислоты (Кмк) – 11,1±0,49 мл/мин, активности КО – 4,8±0,17 мкмоль/л/мин, АДА – 2,6±0,12 нмоль/мг/мин, 5НТ – 6,1±0,15 нмоль/мг/мин, что соответственно выше, чем у здоровых людей, на 97 (p<0,001), 48 (p<0,001), 25 (p=0,002), 30 (p<0,001), 63 (p<0,001) и 9% (p=0,023). Представители основной и контрольной групп не отличались между собой по перечисленным показателям пуринового обмена.

Больным выполняли рентгенологическое (аппарат Multix-Compact-Siеmens, Германия) и ультразвуковое (аппарат Envisor-Philips, Голландия) исследование суставов, проводили электрокардиографию (аппарат Fukuda Denshi Cardimax-FX326, Япония), эхокардиографию (апарат Hеwlеtt Packard, США) и спирографию (аппарат Master-Scope-Jaeger, Германия). Уровни МКк и МКм изучали с помощью анализатора Vitalab Flexor (Голландия). Активность КО в сыворотке крови исследовали спектрофотометрически по M.Kawachi et al. [10], АДА – по R.G.Martinek [11], 5НТ – R.J.Wood и D.G.Williams [14]. В волосах определяли содержание Cu, марганца (Mn), Мо, Pb, стронция (Sr) и Zn. Использовали атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной аргоновой плазмой IRIS Intepid II XDL (ICP AES) и атомно-абсорбционный спектрометр SolAAr Mk2 MOZe (AAS) с электрографитовым атомизатором (Великобритания). Контрольную группу составили 20 практически здоровых мужчин.

Статистическая обработка полученных результатов исследований проведена с помощью компьютерного вариационного, корреляционного, регрессионного, одно- (ANOVA) и многофакторного (ANOVA/MANOVA) дисперсионного анализа (программы Microsoft Excel и Statsoft-Statistica). Оценивали средние значения (M), их ошибки (m), среднеквадратические отклонения (s), коэффициенты корреляции, критерии дисперсии, регрессии, Стьюдента, Уилкоксона-Рао, хи-квадрат и достоверность статистических показателей (р).

Результаты и обсуждение

У больных подагрой уровень в волосах Cu составляет 8,8±0,23 мкг/г, Mn – 1,0±0,10 мкг/г, Mo – 45,9±2,79 нг/г, Pb – 27,5±6,12 мкг/г, Sr – 16,3±4,72 мкг/г, Zn – 201,8±3,87 мкг/г. По сравнению со здоровыми мужчинами установлено увеличение в 1,4 раза содержания Cu (p<0,001), в 24,2 раза – Mo (p<0,001), на 16% - Zn (p=0,001) при уменьшении в 2,3 раза Mn (p<0,001) и в 3,6 раза Pb (p<0,001). Концентрация в волосах Sr у больных и здоровых между собой не отличалась. Изменения (M±s) Mo отмечаются у всех обследованных пациентов, Mn – у 83% из них, Cu – у 79%, Pb – у 76% и Zn – у 23%. Содержание Cu прямо коррелирует с Мо (p=0,002), Sr (p=0,029) и Zn (p<0,001), но обратно соотносится с Mn (p<0,001) и Pb (p<0,001), концентрация Mn имеет позитивные корреляционные связи с Pb (p<0,001) и Sr (p=0,016), а последний микроэлемент, кроме того, с Zn (p=0,027).

Установлено влияние обострения подагрического артрита на общий состав микроэлементов в волосах больных (p<0,001). По данным однофакторного дисперсионного анализа, отмечается высокодостоверное (p<0,001) воздействие на концентрацию Cu, Mn и Pb. Уровень Cu в основной группе превышает значения в контрольной в 1,4 раза (p<0,001), а в контрольной группе имеют место более высокие параметры Mn (в 2,9 раза; p<0,001) и Pb (в 7,9 раза; p<0,001). В целом, по сравнению со здоровыми мужчинами, только содержание Mo в волосах у больных с ремиссией артрита остается значительно увеличенным (p<0,001). Таким образом, в развитии обострения подагрического артрита участвуют Cu, Mn и Pb.

По данным многофакторного дисперсионного анализа, на интегральный состав микроэлементов в волосах больных подагрой оказывают воздействие возраст больных (p=0,006), характер суставного синдрома (p=0,028), наличие периферических тофусов (p<0,001), почечная патология (p=0,010), систоло-диастолическая функция левого желудочка сердца (p=0,020). Регрессионный анализ свидетельствует о том, что с возрастом пациентов увеличивается концентрации Мо (p=0,037) и уменьшается содержание в организме Cu (p=0,030). Однофакторный дисперсионный анализ показывает достоверное влияние характера артрита на параметры в волосах Cu, Mn, Pb, Sr и Zn, характера нефропатии – на Cu и Mn, периферических тофусов – на Cu, Pb, Sr и Zn, функции левого желудочка сердца – на Cu. Состав микроэлементов при подагрическом артрите связан с наличием и степенью эпифизарного остеопороза (p<0,001), остеокистоза (p=0,015) и крaевой узурацией суставных поверхностей костей (p=0,016). Костные тофусы определяют уровень в волосах Cu (p=0,008), Mn (p=0,031) и Pb (p=0,016), остеокистоз – Mn (p=0,030) и Pb (p=0,015), остеопороз – Zn (p=0,013).

Анализ множественной регрессии позволяет утверждать, что костно-деструктивные изменения суставов у больных подагрическим артритом зависят (p<0,001) от всех изученных в волосах микроэлементов. По данным дисперсионного анализа, наибольшее влияние Mn и Pb испытывают остеокистоз (соответственно p<0,001 и p=0,002), остеопороз (p=0,002 и p=0,011), остеофитоз (p=0,032 и p=0,046) и узурации поверхностей костей (p<0,001 и p=0,002). На развитие эпифизарного остеопороза оказывает воздействие и содержание Мо в волосах (p<0,001).

При хронизации подагрического артрита уровень в волосах Pb уменьшается, на что указывают данные дисперсионного анализа (p=0,047). Хронический вариант артрита протекает с уменьшением на 48% Mn (p=0,021) и на 8% Zn (p=0,034). Увеличение числа пораженных суставов при подагре сопровождается повышением содержания в волосах Cu (p=0,019), снижением Mn (p<0,001) и Pb (p<0,001). Таким образом, усугубления в организме больных подагрой измененных параметров Cu, Mn, Pb и Zn можно отнести к неблагоприятным факторам течения патологического процесса в суставах.

По данным многофакторного дисперсионного анализа, на интегральное состояние микроэлементного статуса у больных подагрическим артритом оказывают влияние тип гиперурикемии (p<0,001) и наличие гиперурикурии (p=0,005), а как свидетельствует однофакторный дисперсионный анализ - вариант нарушений пуринового обмена воздействует на содержание в волосах Cu (p<0,001), Pb (p<0,001), Sr (p<0,001), Zn (p=0,002). Если у больных с метаболическим типом гиперурикемии уровень Sr составляет 18,1±0,77 мкг/г, а Zn 210,9±4,36 мкг/г, то при смешанном типе (почечно-метаболическом) – соответственно меньше на 29% (p<0,001) и 13% (p=0,001).

Концентрация в волосах Мо не связана с параметрами пуринового обмена. Показатели урикемии влияют на содержание в волосах Ca (p<0,001), Mn (p=0,003), Pb (p=0,001), Sr (p=0,024) и Zn (p=0,009), урикурии – Cu (p=0,004), Pb (p=0,003) и Sr (p=0,028), активность КО воздействует на Cu (p=0,028), Mn (p=0,026) и Pb (p=0,023). Множественный регрессионный анализ демонстрирует зависимость уровня в волосах Cu от показателей МКк (p=0,032), МКм (p=0,015) и Кмк (p<0,001), Pb – от Кмк (p=0,011), Zn – от активности КО (p=0,012). В свою очередь, состояние пуринового обмена связано с концентрацией в организме больных подагрическим артритом Cu (p<0,001), Mn (p=0,002), Pb (p=0,002) и Zn (p<0,001).

Дисперсионный анализ свидетельствует о влиянии Cu на активность 5НТ (p=0,015), Мо – на уровни МКк (p<0,001), МКм (p<0,001) и Кмк (p=0,018), активности КО (p<0,001) и АДА (p=0,042), Zn – на МКк (p=0,014) и КО (p<0,001), Pb – на АДА (p=0,031). От содержания в организме Mn зависят показатели МКк (p=0,001) и Кмк (p<0,001), от Мо – МКм (p=0,001) и Кмк (p<0,001), от Pb – МКк (p=0,003) и Кмк (p=0,026), от Sr – Кмк (p=0,010), от Zn – активности КО (p=0,005) и АДА (p=0,046).

Выводы

Подагра сопровождается увеличением содержания в волосах Cu, Мо и Zn на фоне уменьшения Mn и Pb, что соответственно наблюдается у 79, 100, 23, 83 и 76% больных, причем, исключая уровень Мо, параметры изменяются только при обострении суставного синдрома, зависят от формы и распространенности артрита, наличия периферических и костных тофусов, остеопороза и остеокистоза, типа нефропатии, функционального состояния почек и левого желудочка сердца, а определяют костно-деструктивные изменения со стороны суставов и хронизацию артикулярного патологического процесса. Микроэлементный состав в организме больных подагрическим артритом (в частности уровень Cu, Pb, Sr, Zn) тесно связан с типом нарушений пуринового обмена, зависит от параметров МКк, МКм, Кмк и активности КО, но не АДА и 5НТ, а содержание Cu, Mo, Pb и Zn определяют уровень продуктов метаболизма пуринов, концентрацию в крови провоспалительных и иммунорегуляторных цитокинов, с которыми у Cu, Mn и Pb имеются достоверные корреляционные связи. С учетом представленных данных можно сделать следующие заключения, имеющие практическую направленность: 1) параметры в волосах Mo>2 нг/г (>M+3m здоровых) являются прогностически неблагоприятными в отношении возможного развития подагрического артрита; 2) показатели Cu>9,5 мкг/г (>M+3m больных) и Mn<0,9 мкг/г (<M-3m больных) указывают на высокую степень активности заболевания; 3) уровень Zn>214 мкг/г (>M+3m больных) может свидетельствовать о формировании остеопороза.


Bibliography

  1. Гайдаєв Ю.О., Коваленко В.М., Корнацький В.М. та інш. Стан здоров’я населення України та забезпечення надання медичної допомоги (аналітично-статистичний посібник).-Київ: МОЗ України, 2007.-98 с.
  2. Казимирко В.К., Коваленко В.Н., Мальцев В.И. Остеопороз: патогенез, клиника, профилактика и лечение.-Киев: Морион, 2004.-160 с.
  3. Коваленко В.М., Шуба Н.М. Ревматичні хвороби суглобів: медико-соціальні проблеми в Україні та шляхи їх вирішення // Укр. ревматол. журн.-2003.-Т.13, №3.-С.3-7.
  4. Коваленко В.М., Корнацький В.М., Манойленко Т.С. та інш. Сучасний стан здоров’я народу та напрямки його покращення в Україні.-Київ: АМН України, 2005.-141 с.
  5. Свинцицкий А.С. Подагра, подагрические артриты // Мистецтво лікування.-2004.-Т.9, №3.-С.30-37.
  6. Синяченко О.В., Ігнатенко Г.А., Мухін І.В. Клініко-лабораторні аспекти пуринового обміну: норма та патологія // Медиц. залізн. трансп. України.-2004.-Т.9, №1.-С.96-100.
  7. Facchini F.S. Near-iron deficiency-induced remission of gouty arthritis // Rheumatology.-2003.-Vol.42, N12.-P.1550-1555.
  8. Johnson S.М. Effect of gradual accumulation of iron, molybdenum and sulfur, slow depletion of zinc and copper, ethanol or fructose ingestion and phlebotomy in gout // Med. Hypotheses.-1999.-Vol.53, N5.-P.407-412.
  9. Johnsson C., Schutz A., Sallsten G. Impact of consumption of freshwater fish on mercury levels in hair, blood, urine, and alveolar air // J. Toxicol. Environ Health A.-2007.-Vol.68, N2.-P.129-140.
  10. Kawachi M., Kono N., Mineo I. et al. Decreased xanthine oxidase activities and increased urinary oxipurines in heterozygotes for hereditary xanthinuria // Clin. Chim. Acta.-1990.-Vol.188, N2.-P.137-146.
  11. Martinek R.G. Micromethod for estimation of serum adenosine deaminase // Clin Chem.-1993.-Vol.9, N5.-P.620-625.
  12. Sanchez-Fructuoso A.I., Torralbo A., Arroyo M. et al. Occult lead intoxication as a cause of hypertension and renal failure // Nephrol. Dial. Transplant.-1996.-Vol.11, N9.-P.1775-1780.
  13. Selden A.I., Berg N.P., Soderbergh A., Bergstrom B.E. Occupational molybdenum exposure and a gouty electrician // Occup. Med.-2005.-Vol.55, N2.-P.145-148.
  14. Wood R.J., Williams D.G. Colorimetric determination of serum 5-Nucleotidase without deproteinization // Clin. Chem.-1981.-Vol.27, N3.-P.464-465.

Back to issue