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.

"Pain. Joints. Spine." 1 (09) 2013

Back to issue

Сурфактантное состояние синовиальной жидкости у больных ревматоидным гонитом

Authors: Лукашенко Л.В., Донецкий национальный медицинский университет имени М. Горького

Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics

Sections: Specialist manual

print version


Summary

По сравнению с больными остеоартрозом со вторичным синовитом коленных суставов (контрольная группа) при ревматоидном гоните наблюдается уменьшение содержания в синовиальной жидкости общего белка, нитритов, мочевой и молочной кислоты на фоне повышения уровней глюкозы и С-реактивного протеина, причем на интегральное сурфактантное состояние синовии влияют степень активности и рентгенологическая стадия заболевания, наличие дигитального артериита и поражения эндокарда. Кроме того содержание общего белка и β2-микроглобулина зависит соответственно от индексов тяжести течения и прогрессирования заболевания, а с поверхностно-активными веществами тесно связаны динамическое межфазное натяжение, вязкие, упругие и вязкоэластичные адсорб­ционно-реологические свойства суставного ликвора.

Порівняно із хворими на остеоартроз із вторинним синовітом колінних суглобів (контрольна група) при ревматоїдному гоніті спостерігається зменшення вмісту в синовіальній рідині загального білка, нітритів, сечової й молочної кислоти на тлі підвищення рівнів глюкози та С-реактивного протеїну, причому на інтегральний сурфактантний стан синовії впливають ступінь активності та рентгенологічна стадія захворювання, наявність дигітального артеріїту й ураження ендокарда, до того ж вміст загального білка та β2-мікроглобуліну залежить відповідно від індексів тяжкості перебігу та прогресування захворювання, а з поверхнево-активними речовинами щільно пов’язані динамічний міжфазний натяг, в’язкі, пружні й вязкоеластичні адсорбційно-реологічні властивості суглобового ліквору.

The decrease of whole protein in synovial fluid, nitrites, uric and lactic acids against the background of the increase of glucose level and C-reactive protein is observed in patients with osteoarthrosis of second synovitis of knee joints (control group), at that, the degree of activity and roentgenological stage of the disease, presence of digital arteritis and the impairment of endocardium influence the integral surfactant condition of the synovial fluid, and the content of whole protein and β2-microglobulin depend accordingly on the indices of its severity and disease progressing, but dynamic interfacial tension, viscous, elastic and viscoelastic adsorption-rheological properties of articular liquor are closely connected with active surface properties.


Keywords

ревматоидный артрит, коленные суставы, синовия, сурфактанты.

ревматоїдний артрит, колінні суглоби, синовія, сурфактанти.

rheumatoid arthritis, knee joints, synovial fluid, surfactants.

Введение

Исследование синовиальной жидкости (СЖ) относится к наиболее информативным и доступным методам диагностики ревматоидного артрита (РА) [1, 3, 5]. В состав суставного ликвора входят протеины, небелковые азотистые продукты и углеводы [6, 9, 15], способные изменять физико-химическое состояние СЖ на границе «воздух/синовия», а как следствие — и лубрикантные характеристики данной биологической жидкости.

Целью и задачами данной работы стали изучение био­химического сурфактантного состава СЖ при ревматоидном гоните (РГ), выяснение факторов, определяющих эти показатели, исследование их влияния на физико-химические адсорбционно-реологические свойства синовии, оценка патогенетической значимости.

Материал и методы

Изучение СЖ, которую получали из коленных суставов в случаях РГ, выполнено у 35 больных в возрасте от 29 лет до 61 года (в среднем 46,70 ± 8,99 ± 1,52 года). Контрольную группу составили 27 пациентов, страдающих гонартрозом с синовитом, в возрасте 40–63 лет (в среднем 50,50 ± 5,40 ± 1,04 года). Среди больных основной группы с РА было 20 % мужчин и 80 % женщин в возрасте соответственно 50,10 ± 7,15 ± 2,70 и 45,90 ± 9,31 ± 1,76 года. Длительность заболевания составила от 3 до 28 лет (12,20 ± 6,11 ± 1,03 года). II степень активности РА констатирована в 49 % наблюдений, III — в 51 %, I рентгенологическая стадия патологического процесса установлена в 6 % случаев, II — в 43 %, III — в 34 %, IV — в 17 %. Серопозитивный вариант болезни на момент обследования имел место у 77 % от числа больных, экстраартикулярные (системные) признаки обнаружены у 43 %. Индекс Лансбури составил 218,90 ± 71,98 ± 12,17 балла, индекс тяжести артрита (ИТА) — 180,00 ± 125,18 ± 21,16 о.е., индекс прогрессирования артрита (ИПА) — 1,90 ± 1,39 ± 0,24 о.е. Тендовагиниты диагностированы в 66 % наблюдений, энтезопатии — в 49 %, дигитальный артериит, лимфаденопатия и синдром Шегрена — в 6 % каждое, миозит или миалгии, изменения эндокарда и клапанов сердца — в 20 % каждое, поражение миокарда (миокардит, миокардиодистрофия) — в 29 %, легких (интерстициальный пневмофиброз, ревматоидные узлы) — в 17 %, печени — в 11 %, почек (гломерулонефрит, амилоидоз) и серозных оболочек (плеврит, перикардит) — в 9 % каждое, периферической нервной системы — в 26 %.

Пациентам выполняли рентгенологическое (аппарат Multix-Compact-Siеmens, Германия), ультразвуковое (аппарат Envisor-Philips, Нидерланды) и магнитно-резонансное (томограф Signa Excite HD, Германия) исследования коленных суставов. Используя биохимические анализаторы BS-200 (Китай) и Olympus AU-640 (Япония), в надосадочном слое СЖ после ее центрифугирования изучали показатели общего белка, С-реактивного белка (СРБ), b2-микроглобулина (b2-МГ), глюкозы, мочевой и молочной кислот, а концентрацию нитритов (конечных стойких продуктов метаболизма оксида азота) исследовали спектрофотометрически (СФ-46, Россия) с помощью реактива Грейса при длине волны 540 нм. Межфазную тензиореометрию суставного ликвора проводили с применением компьютерных аппаратов MPT2-Lauda (Германия), ADSA-Toronto (Германия, Канада) и PAT2-Sinterface (Германия). Изучали поверхностные вязкость (m) и упругость (r), модуль вязкоэластичности (e), время релаксации (t), поверхностное (межфазное) натяжение (s) при времени существования поверхности, равном 0,01 с (s1), 1 с (s2) и 100 с (s3), оценивали равновесное (статическое) s при t®µ (s4), подсчитывали угол наклона (l) и фазовый угол тензиореограмм (j), а также интегральный адсорбционный коэффициент (w) [2]. С помощью ротационного вискозиметра Low Shear 30 (Швейцария) исследовали объемную вязкость (h) СЖ.

Статистическая обработка полученных результатов исследований проведена с помощью компьютерного вариационного, корреляционного, одно- (ANOVA) и многофакторного (ANOVA/MANOVA) дисперсионного анализа (программы Microsoft Excel и StatSoft Statistica, США). Оценивали средние значения (M), стандартные отклонения (SD) и ошибки (m), коэффициенты корреляции (r), критерии дисперсии (D), Стьюдента (t), Уилкоксона — Рао (WR) и достоверность статистических показателей (p).

Результаты

Уровень общего белка в СЖ больных РГ составляет 30,90 ± 7,13 ± 1,21 г/л, СРБ — 11,50 ± 3,76 ± 0,64 мг/л, b2-МГ — 3,80 ± 0,84 ± 0,14 мг/л, глюкозы — 3,90 ± 0,81 ± 0,14 ммоль/л, нитритов — 4,70 ± 0,67 ± 0,11 мкмоль/л, мочевой кислоты — 26,50 ± 4,11 ± 0,69 мкмоль/л, молочной кислоты — 4,10 ± 0,66 ± 0,11 ммоль/л. По сравнению с пациентами контрольной группы при РГ показатели общего белка были достоверно меньшими на 44 %, нитритов — на 38 %, мочевой кислоты — на 36 %, молочной кислоты — на 11 %, а глюкозы — большими на 65 % и СРБ — большими в 3,6 раза. По данным многофакторного дисперсионного анализа Уилкоксона — Рао, диагноз гонита (РА, ОА) достоверно влияет на интегральное состояние сурфактантов в СЖ. Результаты анализа ANOVA свидетельствуют о существовании зависимости концентраций общего белка, глюкозы, нитритов и мочевой кислоты от наличия гонита.

Необходимо отметить, что по результатам ANOVA/MANOVA на интегральное сурфактантное состояние синовии при РГ оказывают влияние степени активности и стадия патологического процесса, наличие дигитального артериита и висцеритов. Как свидетельствует однофакторный дисперсионный анализ, на содержание общего белка в СЖ влияет рентгенологическая стадия РА и ИТА, на уровень СРБ — наличие синдрома Шегрена, ­b2-МГ — длительность заболевания, степень его активности, экстраартикулярные системные проявления и ИПА, глюкозы — серопозитивность РА, наличие дигитального артериита, асептических некрозов костей и кист Бейкера, нитритов — серозиты, мочевой кислоты — ИПА и тела Пеллагри — Штайди, молочной кислоты — ИТА.

Показатель уровня общего белка в СЖ обратно коррелирует с ИТА, содержание СРБ — прямо со степенью активности патологического процесса, уровень мочевой кислоты — со стадией болезни. Уровень ИПА имеет положительные корреляции с концентрациями в суставном ликворе СРБ, молочной кислоты и b2-МГ. В процессе статистической обработки полученных данных нами установлено, что тяжесть РГ отражает показатель в СЖ молочной кислоты > 5 ммоль/л (> M + 2SD больных), а прогноз-негативными критериями являются параметры b2-МГ > 5 мг/л.

На отдельные физико-химические показатели не оказывают влияния концентрации в суставном ликворе общего белка, глюкозы и нитритов, что демонстрирует ANOVA и что представлено в табл. 1. Установлена связь параметров b2 с содержанием СРБ, w — c ­b2-МГ, s4 и j — с уровнем мочевой кислоты, h и s3 — молочной кислоты. Как видно из табл. 2, отсутствуют какие бы то ни было корреляционные связи показателей адсорбционно-реологических свойств синовии с содержанием в ней СРБ, нитритов, мочевой и молочной кислот. Ни от каких изученных сурфактантов в суставном ликворе не зависят показатели m и j. С концентрацией общего белка достоверно прямо соотносятся уровни h, e и w, а обратно — r и значения динамической межфазной активности. Параметры b2-МГ позитивно коррелируют с h, а глюкозы — с l и t, негативно с e и w.

Обсуждение результатов

Как и предполагалось, белковый сурфактантный состав СЖ оказывает существенное влияние на адсорбционно-реологическое состояние суставного ликвора. Ранее в отношении сыворотки крови было показано, что ее физико-химические свойства у здоровых людей определяются уровнями в данной биологической жидкости белков [8, 11, 13, 14] и небелковых азотистых продуктов [4]. Нормальная СЖ очень вязкая, и показатели на 20 % превышают значения крови, а при РА h снижается, что связано с деполимеризацией гиалуроновой кислоты и с образованием низкополимерных гиалуронатов вследствие нарушения процессов синтеза [10]. В первую очередь процессы деполимеризации вызываются действием лизосомных ферментов и перекисных радикалов [7]. Сурфактантные (поверхностно-активные) белки, небелковые азотистые продукты, липиды и углеводы способны уменьшать s суставного ликвора, а адсорбируясь на границах раздела фаз — изменять межфазную активность, ускорять или замедлять процессы переноса вещества и энергии через биологические мембраны [2].

Низкомолекулярные сурфактанты СЖ характеризуются диффузией и адсорбирующим барьером, тогда как высокомолекулярным присуща еще стадия перестройки соединений в поверхностном слое, замедляющая адсорбцию. Особенно сложные процессы имеют место в смесях поверхностно-активных веществ СЖ [12]. Уровень межфазной активности суставного ликвора несколько меньше, чем сыворотки крови, что в первую очередь касается значений в области коротких времен «жизни» поверхности. Как демонстрирует регрессионный анализ, показатели равновесной межфазной активности СЖ четко зависят от степени активности РА, обратно связаны с концентрациями в суставном ликворе высокомолекулярных b2-МГ и иммуноглобулина G, а прямо соотносятся с уровнем фибронектина [1, 2]. По данным многофакторного дисперсионного анализа, реологические свойства СЖ больных РА определяет ее липидный состав, а вязкоупругие и релаксационные — белки и небелковые азотистые продукты.

Выводы

1. По сравнению с больными гонартрозом со вторичным синовитом коленных суставов при РГ наблюдается уменьшение содержания в СЖ общего белка, нитритов, мочевой и молочной кислот на фоне повышения концентраций глюкозы и СРБ.

2. На интегральное сурфактантное состояние суставного ликвора влияют степень активности и рентгенологическая стадия заболевания, наличие дигитального артериита и поражения эндокарда, к тому же содержание общего белка и b2-МГ зависит соответственно от индексов тяжести течения и прогрессирования заболевания.

3. С поверхностно-активными веществами тесно связаны динамическое межфазное натяжение, вязкие, упругие и вязкоэластичные адсорбционно-реологические свойства СЖ.

4. Можно надеяться, что исследование параметров сурфактантного состояния СЖ найдет широкое применение для оценки степени активности РГ и прогнозирования темпов прогрессирования патологического процесса, а также для контроля за эффективностью лечебных мероприятий.


Bibliography

1. Синяченко О.В. Современные аспекты анализа синовиальной жидкости / О.В. Синяченко // Укр. ревматол. журн. — 2008. — Т. 32, № 2. — С. 30-39.

2. Синяченко О.В. (ред.) Адсорбционно-реологические свойства биологических жидкостей в ревматологии / О.В. Синяченко. — Донецк: Донеччина, 2011. — 286 с.

3. Синяченко О.В. Диагностика и лечение болезней суставов / О.В. Синяченко. — Донецк; Санкт-Петербург: Издатель А.Ю. Заславский; ЭЛБИ, 2012. — 560 с.

4. Bor-Kucukatay M., Keskin A., Akdam H., Kabukcuhacioglu S. Effect of thrombocytapheresis on blood rheology in healthy donors: Role of nitric oxide / Transfus. Apher. Sci. — 2008. — Vol. 39, № 2. — P. 101-108.

5. Brannan S.R., Jerrard D.A. Synovial fluid analysis // J. Emerg. Med. — 2008. — Vol. 30, № 3. — P. 331-339.

6. Chenevier-Gobeaux C. Hypoxia induces nitric oxide synthase in rheumatoid synoviocytes: consequences on NADPH oxidase regulation / C. Chenevier-Gobeaux, C. Simonneau, H. Lemarechal [et al.] // Free Radic. Res. — 2012. — Vol. 46, № 5. — P. 628-636.

7. Fukui N. Cell bioligy of osteoarthritis: the chondrocyte’s response to injury / N. Fukui, C.R. Purple, L.J. Sandell // Curr. Rheumatol. Rep. — 2010. — Vol. 3, № 6. — P. 496-505.

8. Giamblanco N. Fibronectin conformation switch induced by coadsorption with human serum albumin / N. Giamblanco, M. Yaseen, G. Zhavnerko, J.R. Lu // Langmuir. — 2011. — Vol. 27, № 1. — P. 312-319.

9. Jablonka A. Differential diagnosis of inflammatory arthritis of the hip joint / A. Jablonka, R.E. Schmidt, D. Meyer-Olson // Unfallchirurg. — 2012. — Vol. 115, № 11. — P. 959-966.

10. Jay G.D. The role of lubricin in the mechanical behavior of synovial fluid / G.D. Jay, J.R. Torres, M.L. Warman, M.C. Laderer, K.S. Breuer // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2011. — Vol. 104, № 5. — P. 6194-6199.

11. Katayama Y. Determinants of blood rheology in healthy adults and children using the microchannel array flow analyzer / Y. Katayama, H. Horigome, H. Takahashi, K. Tanaka // Clin. Appl. Thromb. Hemost. — 2010. — Vol. 16, № 4. — P. 414-421.

12. Kazakov V.N. Dilational rheology of serum albumin and blood serum solutions as studied by oscillating drop tensiometry / V.N. Kazakov, V.B. Fainerman, P.G. Kondratenko, O.V. Syniachenko // Colloids Surf. B. Biointerfaces. — 2008. — Vol. 62, № 1. — P. 77-82.

13. Ramos S.B. The effects of short term recombinant human growth hormone (rhGH) on blood rheology in healthy young males / S.B. Ramos, J.F. Brun, B. Gray, S. Rogerson // Clin. Hemorheol. Microcirc. — 2011. — Vol. 47, № 2. — P. 121-129.

14. Yin J.H. Chiral complexation and aggregation of bilirubin with serum albumin at a liquid/liquid interface / J.H. Yin, H. Watarai // Anal. Bioanal. Chem. — 2007. — Vol. 389, № 3. — P. 895-902.

15. Zamani B. Synovial fluid adenosine deaminase and high-sensitivity C-reactive protein activity in differentiating monoarthritis / B. Zamani, R. Jamali, H. Ehteram // Rheumatol. Int. — 2012. — Vol. 32, № 1. — P. 183-188.

Similar articles

Сурфактантное состояние синовиальной жидкости у больных гонартрозом
Authors: Лукашенко Л.В. - Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
"Тrauma" Том 14, №3, 2013
Date: 2013.08.12
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Clinical and Pathogenetic Significance of Osteoassociated Microelements in the Joint Diseases. Report I. Microelementosis in the Blood
Authors: Синяченко О.В., Гейко И.А., Сокрут О.П., Хапченкова Д.С., Перепада А.В. - Донецкий национальный медицинский университет имени М. Горького, г. Лиман, Украина
"Pain. Joints. Spine." 2 (22) 2016
Date: 2016.08.22
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Клинико-патогенетическая значимость остеоассоциированных микроэлементов при болезнях суставов. Сообщение ІІ. Микроэлементоз в волосах
Authors: Синяченко О.В., Гейко И.А., Сокрут О.П., Хапченкова Д.С., Перепада А.В.
Донецкий национальный медицинский университет имени М. Горького, г. Лиман, Украина

"Pain. Joints. Spine." 3 (23) 2016
Date: 2017.01.05
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Содержание меди и цинка в организме больных ревматоидным и псориатическим артритами
Authors: Володкина Н.А. - Кафедра пропедевтической и внутренней медицины Донецкого национального медицинского университета им. М. Горького
"Pain. Joints. Spine." 3 (11) 2013
Date: 2014.01.10
Categories: Family medicine/Therapy, Rheumatology
Sections: Specialist manual

Back to issue