Структура суставного хряща и симптомы проявления вторичного остеоартроза у собак при лечении препаратом "Хионат"

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

СТРУКТУРА СУСТАВНОГО ХРЯЩА И СИМПТОМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ОСТЕОАРТРОЗА У СОБАК ПРИ ЛЕЧЕНИИ ПРЕПАРАТОМ «ХИОНАТ»

С.А. ЯГНИКОВ, Я.А. КУЛЕШОВА,

М.М. ЗАХАРОВА, С.Г. РОДЕНСКА-ЛОПОВОК

Оценивали эффективность применения препарата «Хионат» при лечении вторичного остеоартроза у собак. Приведены основные методы определения реологических свойств синовиальной жидкости в суставной полости опорно-двигательного аппарата собак.

Как известно, остеоартроз -- это заболевание, обусловленное дегенеративно-дистрофическими изменениями суставного хряща, склеротическими изменениями субхондральной кости, гипертрофией капсулы сустава и реактивным синовитом (1-5). По происхождению остеоартроз бывает первичным и вторичным. Этиология первичного остеоартроза остается недостаточно изученной, а вторичный наиболее часто развивается у крупных и гигантских пород собак на фоне дисплазии тазобедренных и локтевых суставов, расслаивающего остеохондрита головки плечевой кости, разрыва передней крестообразной связки и внутрисуставных переломов. При ревизии суставной полости у животных со вторичным остеоартрозом отмечены дегенеративные изменения суставного хряща в виде узурации поверхности, хондроматозные разрастания и многократное увеличение объема синовиальной жидкости, что приводит к перераздражению чувствительных рецепторов капсулы сустава, усилению боли и хромоты. хионат собака остеоартроз препарат

Наиболее широко используемым методом лечения вторичного остеоартроза является проведение курса(ов) медикаментозного лечения с применением нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), препаратов замедленного действия (хондропротекторы) и анаболических стероидов. Основными препаратами при лечении остеоартроза являются НПВП. Однако применение этих препаратов у 14-22 % животных вызывает развитие НПВП-гастропатии, которая характеризуется язвенной болезнью, меленой и гематомезисом (4, 6). Поэтому в последние годы широкое применение в ветеринарной медицине нашли препараты замедленного действия и пищевые добавки, действующим веществом которых являются глюкозаминогликаны (3-6). Следует отметить, что большинство из предлагаемых препаратов и тем более кормовых добавок не было тестировано на эффективность лечения вторичного остеоартроза, а показания к лечению заболеваний опорно-двигательного аппарата составлены только на основании содержания в их составе тех или иных гликозаминогликанов.

Препарат «Хионат» относится к группе препаратов замедленного действия (хондропротекторы), активирующих метаболизм хряща, замедляющих или приостанавливающих его деструкцию. Действующим веществом является гиалуронат натрия, полученный посредством биологической ферментации, то есть выделенный из оболочки селективных микроорганизмов, очищенный от белка и нуклеиновых кислот и растворенный в физиологическом натриево-фосфатном буфере. Гиалуронат натрия влияет в первую очередь на гиалиновый хрящ, синовиальную мембрану и синовиальную жидкость. Механизм действия препарата «Хионат» направлен на снятие воспаления, стимуляцию синтеза компонентов хряща и синовиальной жидкости (соответственно хондроцитов и синовиоцитов), подавление металлопротеиназ, приводящих к деструкции нормальных структур сустава (3). Значительным достижением в разработке препаратов замедленного действия явилась возможность получения препарата не только для внутрисуставного, но и для внутривенного введения, каковым является «Хионат», что свидетельствует о высшей степени очистки, то есть исключена возможность контаминации чужеродным белком.

В связи с этим целью нашей работы было определение динамики показателей синовиальной жидкости, суставного хряща и опорно-двигательной функции конечностей у собак со вторичным остеоартрозом при лечении препаратом «Хионат».

Методика. Объектом клинического исследования служили собаки разных пород и возраста без патологии опорно-двигательного аппарата или поступившие с жалобами на хромоту или отсутствие опороспособности на ту или иную конечность. Было обследовано 10 собак без патологии опорно-двигательного аппарата, 12 -- с разрывом передней крестообразной связки (у восьми собак отсутствовал симптом переднего выдвижного ящика) и две -- с расслаивающим остеохондритом головки плечевой кости.

Модельный опыт проводили на базе Российского университета дружбы народов и Института ревматологии РАМН. В эксперименте участвовало семь собак в возрасте 2,5 лет, содержавшихся в виварии в одинаковых условиях. Вторичный остеоартроз коленных суставов моделировали по Ломницкому (2). Всем животным проводили латеральную артротомию. В области мыщелков бедренной кости и межмыщелкового желоба формировали дефекты суставного хряща до субхондральной кости, что соответствовало IV фазе остеоартроза. В послеоперационный период проводили антибиотикотерапию препаратом фторхинолонового ряда (ципрофлоксацин в дозе 15 мг/кг массы тела, 2 раза в сутки в течение 5 сут) и обработку швов спреем «Террамицин». После оперативных вмешательств собак разделили на три группы: I (n = 3) и II (n = 3) -- соответственно внутривенное (2 мл) и внутрисуставное (1 мл в каждый сустав) введение препарата «Хионат»; III (n = 1) -- контроль. Препарат вводили 1 раз в 7 сут в течение 28 сут с предварительным артроцентезом и аспирацией синовиальной жидкости. После введения препарата через 1, 3, 8 и 24 ч делали клинический и биохимический анализы крови.

Состав синовиальной жидкости определяли у следующих особей: без патологии опорно-двигательного аппарата; со вторичным остеоартрозом на фоне разрыва передней крестообразной связки и расслаивающего остеохондрита головки плечевой кости; при моделировании остеоартроза коленных суставов. Динамику показателей синовиальной жидкости и регенерацию суставного хряща выявляли у собак с моделированным остеоартрозом коленных суставов при лечении препаратом «Хионат»; биомеханику ходьбы -- при вторичном остеоартрозе на фоне лечения препаратом «Хионат».

Комплексное исследование синовиальной жидкости проводили на базе Института ревматологии по общепринятой методике: физические свойства (количество, цвет, прозрачность, вязко-эластичность, плотность муцинового сгустка), общий цитоз, клеточный состав (синовиоцитограмма) и биохимические свойства (содержание общего белка, глюкозы, наличие кристаллов). Вязкость синовиальной жидкости определяли по длине муциновой нити (низкая, средняя и высокая -- соответственно 1, 5 и свыше 5 см); плотность муцинового сгустка (плотный, умеренно плотный, рыхлый, умеренно рыхлый) -- методом добавления капли синовиальной жидкости в 3-5 % уксусную кислоту.

При оценке клеточного состава мазки нативной синовиальной жидкости фиксировали по Май-Грюнвальду с последующим окрашиванием по Нохту. Содержание общего белка определяли биуреттовым методом (при аспирации из сустава мутной синовиальной жидкости ее предварительно подвергали центрифугированию), содержание глюкозы в синовиальной жидкости -- глюкозооксидантным методом. Наличие кристаллов выявляли методом поляризационной микроскопии на микроскопе «Палам» Л-213-М.

Регенерацию суставного хряща с моделированным остеоартрозом в I, II и III группах исследовали в биоптатах суставного хряща и субхондральной кости, взятых с поверхности суставного хряща на границе здоровая кость--дефект через 30 и 60 сут после формирования последнего. При этом использовали гистологические (окраска гематоксилином, эозином и пикрофусцином по Ван Гизон) и гистохимические (окраска толуидиновым синим) методы исследования.

После экспериментальных исследований проводили клиническую апробацию препарата на 14 собаках с разрывом передней крестообразной связки и расслаивающим остеохондритом головки плечевой кости после оперативного лечения. Для объективного анализа восстановления опорно-двигательной функции конечности у животных до и после проведения курса лечения препаратом «Хионат» и в контрольной группе на педографе определяли ряд функциональных параметров: силу, площадь опоры стопы и/или кисти, среднее и максимальное удельное давление под стопой, зоны перегрузки.

При статистической обработке данных использовали методы вариационной статистики; достоверность полученных результатов оценивали по критерию Стьюдента.

Результаты. После введения препарата «Хионат» клинические и биохимические показатели крови собак не отклонялись от нормы. Синовиальная жидкость, полученная из суставов 10 собак без патологии опорно-двигательного аппарата, была прозрачной и практически бесцветной. Из крупных суставов (коленный) удавалось аспирировать не более 1 мл синовиальной жидкости. Синовиальная жидкость характеризовалась высокой вязкостью и плотным муциновым сгустком; цитоз колебался в пределах (4,0-10,0)10⁹/л. В клеточном составе нормальной синовиальной жидкости преобладали лимфоциты (60,70,52 %), оставшуюся часть клеток представляли мононуклеарные клетки (39,30,56 %); полиморфноядерные нейтрофилы отсутствовали. Концентрация общего белка составляла 15,80,60 г/л, глюкозы -- 4,20,05 мкМ/л. В нормальной синовиальной жидкости не обнаружено каких-либо посторонних примесей, частиц взвеси или кристаллических образований. Наши результаты согласуются с данными литературы (5-7).

У собак со вторичным остеоартрозом, развившемся на фоне разрыва передней крестообразной связки (n = 12) и расслаивающего остеохондрита головки плечевой кости (n = 2), отмечено увеличение объема синовиальной жидкости, имеющей светло-желтую окраску (n = 9), полупрозрачную консистенцию (n = 13), среднюю (n = 8) или низкую (n = 6) вязкость и умеренно рыхлый муциновый сгусток (n = 12). Для синовиоцитограммы было характерно появление полиморфноядерных нейтрофилов (1,50,40 %), снижение количества лимфоцитов (64,42,29 %) и мононуклеарных клеток (33,41,32 %). Концентрация общего белка и глюкозы составляла соответственно 22,30,81 г/л и 4,30,06 мкМ/л. Кристаллические образования не выявлены.

Показатели синовиальной жидкости, выделенной у собак на 7-е сут после моделирования вторичного остеоартроза коленных суставов, были следующими: объем -- более 1 мл; вязкость -- низкая (n = 7); цвет -- от светло-желтого (n = 4) до бледно-розоватого (n = 3); муциновый сгусток -- рыхлый (n = 7); общий цитоз составлял (4,0-5,0)10⁹/л. В синовиоцитограмме отмечалось появление и резкое увеличение количества полиморфноядерных нейтрофилов (11,60,51 %); количество лимфоцитов и мононуклеаров составляло в среднем соответственно 57,60,48 и 40,90,37 %; средняя концентрация белка и глюкозы -- соответственно 37,00,49 г/л и 4,20,04 мкМ/л; кристаллические образования не обнаружены.

При лечении препаратом «Хионат» наблюдалась нормализация основных показателей синовиальной жидкости: уменьшение объема, снижение концентрации общего белка до нормы, повышение плотности муцинового сгустка и вязкости, снижение количества полиморфноядерных нейтрофилов (табл.).

Резкое снижение объема синовиальной жидкости как при внутривенном, так и внутрисуставном введении препарата наблюдалось уже после первой инъекции (P 0,05) и сохранялось после последующих двух инъекций. После третьей инъекции препарата не отмечено статистически значимого снижения объема синовиальной жидкости. Количество полиморфноядерных нейтрофилов при внутривенном и внутрисуставном введении препарата «Хионат» резко снижалось после первой инъекции; при внутрисуставном введении снижение показателя отмечено после третьей инъекции. «Хионат» способствовал эффективному снижению содержания в синовиальной жидкости концентрации общего белка. На основании проведенной статистической обработки полученных данных можно утверждать, что независимо от способа введения (внутривенное или внутрисуставное) под влиянием препарата уменьшались объем синовиальной жидкости и концентрация общего белка до нормы, снижалось количество полиморфноядерных нейтрофилов.

В III группе животных через 4 нед после начала эксперимента аспирированная синовиальная жидкость имела признаки слабо воспалительной синовии: низкая вязкость, рыхлый муциновый сгусток; количество полиморфноядерных нейтрофилов, лимфоцитов, мононуклеарных клеток и концентрация общего белка составляли соответственно 3, 90, 7 % и 28,8 г/л.

У собак без патологии опорно-двигательного аппарата суставная поверхность была покрыта широким слоем гиалинового хряща. На уровне хорошо представленной базофильной зоны крупные хондроциты располагались в лакунах по несколько клеток. На поверхности были равномерно расположены мелкие хондроциты. При окраске пикрофуксином (по Ван Гизон) определялся волокнистый каркас хряща. Кислые гликозаминогликаны хорошо выявлялись по всей поверхности хряща.

В I группе животных при внутривенном введении препарата «Хионат» участок дефекта гиалинового хряща на 30-е сут замещался волокнистой соединительной тканью, содержащей большое количество фибробластов и незрелых коллагеновых волокон. Выявлено незначительное количество сосудов венозного типа. Кислые гликозаминогликаны отсутствовали. Синовиальная оболочка была фиброзного типа и не имела каких-либо патологических изменений; капсула также была в пределах нормы.

У собак II группы участок дефекта гиалинового хряща бедренной кости на 30-е сут замещался зрелой соединительной тканью с большим количеством коллагеновых волокон. При окраске толуидиновым синим не

Динамика показателей синовиальной жидкости у собак под влиянием препарата «Хионат»

выявлено накопления кислых гликозамингликанов. Фрагменты хряща были как бы «замурованы» в волокнистом каркасе; синовиальная оболочка резко гипертрофирована и склерозирована; отмечены выраженный ангиоматоз и дистрофичность кроющих синовиоцитов, во всех слоях синовии присутствовал воспалительный лимфоцитарный инфильтрат; в тканях коленного сустава при интраартикулярном введении препарата преобладала фибробластическая реакция.

У собаки в контроле (III группа) на 30-е сут в месте дефекта суставного хряща выявлено большое количество фибробластов, коллагеновых волокон и тонкостенных сосудов; «рубец» доходил до субхондральной кости. При окраске пикрофуксином для идентификации коллагена было выявлено большое количество незрелой соединительной ткани желтой окраски. В капсуле коленного сустава произошли умеренные дистрофические изменения. Кроющие синовиоциты имели слабовыраженные признаки дистрофии, наблюдалось множество расширенных и полнокровных сосудов; синовиальная оболочка оказалась резко гипертрофированной и склерозированной с наложениями фибрина; кроющие синовиоциты местами пролиферировали, формируя несколько рядов клеток.

Следует отметить стереотипность изменений у особей II и III групп. Однако репаративные процессы после внутрисуставного введения препарата были более выраженными и характеризовались преобладанием фибробластической реакции.

На 60-е сут у собак во II группе (интраартикулярное введение препарата) участок дефекта суставного хряща был заполнен зрелой соединительной тканью с большим количеством хондроцитов, синтезирующих кислые гликозамингликаны; наблюдалась тенденция формирования гиалинового хряща. У животных III группы участок дефекта суставного хряща замещался фиброзным хрящом, содержащим сосуды и большое количество фибробластов, однако в меньшей степени, чем у особей II группы; синтеза гликозаминогликанов не выявлено.

У животных I группы морфологические изменения на месте дефекта суставного хряща через 30 и 60 сут оказались идентичными, однако положительный эффект был более выражен через 60 сут от начала эксперимента. Участок дефекта замещался гиалиноподобным хрящом, восстанавливался синтез кислых гликозамингликанов.

Основными клиническими симптомами гонартроза, моделированного или развившегося на фоне разрыва передней крестообразной связки, дисплазии тазо-бедренного сустава или расслаивающего остеохондрита головки плечевой кости, являются стартовые боли, возникающие при ходьбе (особенно при увеличении нагрузки на конечность) и хромота при движении. У собак с разрывом передней крестообразной связки средний показатель реакции опоры больной тазовой конечности составлял 92 Н/см² (2,0 Н/кг массы), а давления под стопой этой конечности -- 2,1 Н/см² (3,0 Н/кг) при норме соответственно 120-122 и 2,6-2,7 Н/см² (P 0,05). Перекат стопы у 9 из 10 собак с дисплазией тазо-бедренного сустава происходил медиолатерально; основная нагрузка приходилась на латеральные фаланги IV и V пальцев. График реакции опоры носил асимметричный характер; пик графика смещен в начало периода переката, после чего наблюдалось плавное снижение кривой графика; отмечено перераспределение нагрузки между грудными и тазовыми конечностями.

У собак с расслаивающим остеохондритом головки плечевой кости нагрузка на больную грудную конечность колебалась в пределах 162-166 Н/кг, среднее давление под кистью -- 2,5-2,9 Н/см² при норме соответственно 185-188 Н/кг и 3,4-3,3 Н/см² (P 0,05).

После курса лечения препаратом «Хионат» у собак отмечена более интенсивная динамика увеличения показателей реакции опоры и среднего давления под стопой и кистью по сравнению с контролем (только оперативное лечение). Это обусловливало восстановление реакции опоры тазовой конечности и медиолатерального переката стопы тазовой конечности. Использование для реабилитации препарата «Хионат» способствовало сокращению периода реабилитации животных в среднем на 3421сут (P 0,05).

Таким образом, характер изменения показателей синовиальной жидкости у клинически больных животных с признаками вторичного остеоартроза свидетельствует о воспалительном процессе. При этом поврежденные синовиоциты и/или хондроциты провоцируют выход катаболических ферментов, которые вызывают снижение содержания и деструкцию гиалуроната в синовиальной жидкости и нарушают структуру других протеогликанов, регулирующих поток интерстициальной жидкости и обеспечивающих механические свойства суставного хряща. Потеря протеогликанов при остеоартрозе уменьшает прочность хряща и приводит его к дегенерации, что макроскопически проявляется узурацией и образованием остеофитов в краевой зоне поверхности сустава. Деполяризация гиалуроновой кислоты ведет к снижению вязкости синовиальной жидкости. Появление полиморфноядерных нейтрофилов, синтезирующих медиаторы воспаления, сопровождается деструкцией гиалуроновой кислоты, что отражается на объеме синовиальной жидкости (синовит), вызывает помутнение, снижение вязкости, увеличение концентрации белка и появление нейтрофилов в синовиальной жидкости (4-8). У собак с моделированным остеоартрозом коленных суставов показатели синовиальной жидкости сопоставимы с показателями таковой клинически больных животных, что позволило провести апробацию препарата «Хионат» в модельном опыте.

Отсутствие аллергических реакций и изменений со стороны показателей крови при применении препарата «Хионат» обусловлено высшей степенью очистки последнего, исключающей контаминацию чужеродным белком. Это позволяет применять препарат не только для внутрисуставных, но и внутривенных инъекций, что особенно эффективно при патологии суставов, артроцентез которых затруднен вследствие специфичной анатомии или темперамента животного.

На основании статистической обработки полученных данных можно заключить, что под влиянием препарата «Хионат» независимо от способа введения у больных животных объем синовиальной жидкости уменьшается, концентрация общего белка в последней достигает нормы, количество полиморфноядерных нейтрофилов снижается. Это обусловлено противовоспалительным действием гиалуроната натрия, который ингибирует активность лизосомальных ферментов и окиси азота, снижает концентрацию интерлейкина-1 в синовиальной жидкости и блокирует образование супероксидных радикалов (6-8). На фоне лечения остеоартроза препаратом «Хионат» наблюдается положительная динамика изменения состава и реологических свойств синовиальной жидкости, то есть активируются метаболические процессы в суставных тканях (хряще и синовиальной мембране).

Морфологические исследования подтверждают анаболическое действие гиалуроната натрия, который является субстратом для синтеза гликозаминогликанов и, следовательно, протеогликанов хондроцитами, а также антикатаболическое действие, которое заключается в ингибировании катаболических ферментов (стромелизин, аггреканаза, коллагеназа и фосфолипаза) (6-8). Именно эти фармакодинамические свойства способствуют замещению участка дефекта суставного хряща гиалиноподобным хрящом.

Исследования на силовой платформе показали, что у животных после введения препарата «Хионат» в послеоперационный период динамика восстановления опорной и динамической функций конечности происходит в более короткие сроки, чем в контроле. Важно, что восстанавливается не только опорная, но и динамическая (отталкивающая) функция конечности, что, на наш взгляд, обусловлено восстановлением реологических свойств синовиальной жидкости. Период реабилитации собак с остеоартрозом сушественно сокращается в результате противовоспалительного действия препарата «Хионат» и более активной регенерации гиалиноподобного хряща в месте дефекта суставной поверхности.

Итак, препарат «Хионат» может быть рекомендован для лечения собак со вторичным остеоартрозом (на фоне дисплазии тазобедренных и локтевых суставов, расслаивающего остеохондрита, разрыва передней крестообразной связки, внутрисуставного перелома) в качестве монотерапии или в комбинации с другими препаратами при медикаментозном лечении, а также для ускорения периода реабилитации в послеоперационный период.

Литература

1. Б о р и с о в М.С. Диагностика, лечение, профилактика закрытых и открытых повреждений суставов и сухожилий у животных. Автореф. докт. дис. М., 2001.

2. Л о м н и ц к и й О.Я., Т у р ч а н и н о в Р.О., Т е р н о в о й Н.К. Экспериментальное изучение деформирующего остеоартроза. Ревматология, 1986, 4: 65-67.

3. Д а н и л е в с к а я Н.В., Н и к о л а е в А.А. Хондропротекторы и их использование в ветеринарии. Ветеринар, 2002, 3: 20-23.

4. Л у ч и х и н а Л.В. Артроз: ранняя диагностика и патогенная терапия. М., 2001.

5. Я г н и к о в С.А., М и т и н В.Н. Консервативное лечение остеоартроза крупных суставов у собак. Вест. ветеринарной медицины, 2004, 1: 7-10.

6. S e v a l l a K. Effect of polysulfated glycosaminoglycan on DNA content and proteoglycan metabolism in normal and osteoarthritic canine articular cartilage explants. Veterinary Surgery, 2000, 5: 407-417.

7. Л у з и н В.Н. Материалы к синовиоцитограмме коленных суставов человека и животных в норме и некоторых патологических состояниях. Ярославль, 1968.

8. H a n t z s h e l H. Leas synoviale system und seine Bedeutung bei chronish rheumatischen Erkrankungen. Liss-Leipzig, 1978: 65-75.

Annotation

STRUCTURE OF ARTICULAR CARTILAGE AND THE SYMPTOMS OF SECONDARY OSTEOARTHROSIS IN DOGS AT THE TREATMENT OF «KHIONAT» PREPARATION

S.A. Yagnikov, Ya.A. Kuleshova, M.M. Zakharova, S.G. Rodenska-Lopovok

The efficiency of the «Khionat» preparation at the treatment of secondary osteoarthrosis in dogs was estimated. The main methods for detection of amount of synovial fluid in articular cavity of dog's musculoskeletal system were presented. The authors shown the high efficiency of the «Khionat» preparation for the treatment secondary osteoarthrosis against a background of dysplasia of the hip and the elbow joints, dissecting osteochondritis, disruption of crucial ligament, intraarticular fracture. The authors recommend to use «Khionat» preparation for the monotherapy or in combination with other preparations at the drug therapy and also for the acceleration of the rehabilitation period after operation.

Размещено на Allbest.ru