ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи дослідження. У роботі використані спостереження і результати дослідження 60 дітей з асептичним некрозом голівки стегна (хворобою Легг-Кальве-Пертеса), що надійшли на лікування до відділення травматології та ортопедії для дітей НДІ травматології та ортопедії Донецького державного медичного університету ім. М. Горького та ортопедичне відділення дитячого кістково-суглобного санаторію ім. Н.К. Крупської м. Маріуполя за період 2001-2003 р.

Вік обстежених хворих при надходженні в дані лікувальні установи складав від 4 до 14 років. З 60 хворих 52 (88 %) були чоловічої статі і 8 (12 %) - жіночої. У 49 (80 %) дітей мало місце однобічне ураження кульшового суглобу; у 11 (20 %) - двостороннє.

При проведенні імунологічних досліджень була сформована контрольна група дітей у кількості 10 чоловік віком від 5 до 14 років без соматичних і ортопедичних захворювань на момент дослідження.

При клінічному обстеженні оцінювали осанку дитини, положення тазу, ритмічність ходи, стан м'язів сідничної області, м'язів стегна і гомілки, визначали симптом Тренделенбурга і ознаку Дюшена. Функціональний стан кульшових суглобів оцінювали по наявності ротаційної і згинально-приводної контрактур. За допомогою кутоміра визначали амплітуду рухів у фронтальній і сагітальній площинах; вертикальної - за допомогою ротатомера.

Усім хворим проводилися рентгенологічні дослідження кульшових суглобів на рентгенівському апараті ТУР - 700 № 82157-076.

Рентгенологічно стадію хвороби Пертеса визначали за класифікацією С.А. Ренберга (1964). Ступінь поразки голівки стегнової кістки оцінювали відповідно до класифікації A. Catterall (1982) по рентгенограмах суглобів у передньо-задній проекції і у положенні по Лауенштейну. Вимір ширини суглобної щілини проводили від нижньо-медіального краю епіфіза голівки стегнової кістки до зовнішнього контуру “фігури сльози”.

Дітям, що лікувалися у відділенні травматології і ортопедії НДІ травматології і ортопедії ДонДМУ (41 чол.), виконували ультразвукове дослідження кульшових суглобів з використанням ультразвукового сканеру “Sonoscop-20” (виробництво “Kranzbuhler”, Німеччина) і лінійних лічильників з робочою частотою 5 і 7,5 Мгц.

При вивченні імунного статусу дітей з остеонекрозом голівки стегна в периферичній крові визначали показники клітинного, гуморального імунітету і неспецифічної резистентності організму.

Клітинні фактори імунітету вивчали у цитотоксичному тесті за допомогою моноклональних антитіл фірми “Ortho Diagnostic Systems” (USA). Використовували комерційні моноклональні антитіла класів CD3⁺ (до тотальної популяції Т-лімфоцитів), CD22⁺ (до В-клітин), CD4⁺ (до субпопуляції Т-хелперів/індукторів), СD8⁺ (до Т-супресорів/кілерів).

Для оцінки функціональної активності лімфоцитів за допомогою реакції бластної трансформації (РБТЛ) використовували різні мітогени: фітогемагглютінін (ФГА) для визначення функціональної активності Т-лімфоцитів, конканавалін А (Кон А) для визначення супресорної активності, мітоген лаконоса (МЛ) для виявлення хелперної активності і мітоген ліпополісахариду (ЛПС), що активує В-клітини. Додатково до оцінки функціональної активності Т-лімфоцитів, проведеної в РБТЛ із застосуванням ФГА, вивчали цю активність і імуноцитогенетичним методом (Фролов А.К. та інш.,1993). У периферичній крові у хворих також підраховували загальну кількість лейкоцитів і визначали їхній лейкоцитарну формулу. У гуморальній ланці імунної системи визначали рівень циркулюючих імунних комплексів (ЦІК). Рівень ЦІК досліджували методом преципітації в розчині поліетіленгліколю з молекулярною масою 6 000 дальтон.

Для визначення фагоцитарної активності моно- і полінуклеарів використовували метод, заснований на поглинанні цими клітинами мікробів (Staphylococcus aureus, штам 209). При виконанні цього методу розраховували такі показники: фагоцитарний індекс (ФІ) - відсоток клітин, що фагоцитують; фагоцитарне число (ФЧ) - середня кількість бактеріальних клітин, поглинених одним фагоцитом. Додатково до перерахованих показників визначали бактерицидну активність нейтрофілів у тесті відновлення нітросинього тетразолію вільним внутрішньоклітинним киснем (НСТ-тест) за методом В.С. Нагоєва і співавт. (1995).

Для оцінки виразності запальної відповіді організму вивчали в сироватці крові концентрацію прозапальних цитокінів: інтерлейкіну-8 (ІЛ-8) і фактора некрозу пухлин-альфа (ФНП-б). Зазначені цитокіни виявляли методом твердофазного імуноферментного аналізу (ІФА) із застосуванням в якості індикаторного ферменту пероксідази хріну. У методиці використані реактиви виробництва ТОВ “Протеїновий контур” (Росія, С-Петербург). Дослідження виконували відповідно до інструкції, наданої до набору реактивів в імунологічній лабораторії Донецького державного медичного університету.

Всі отримані результати статистично обробляли на персональному комп'ютері Pentium-IV з використанням ліцензованого пакету прикладної статистики “Statistica for Windows” виробництва фірми StatSoft Inc. (1999).

Для обробки статистичних даних застосовували класичні методи варіаційної статистики (розрахунок середніх величин, коефіцієнтів кореляції, оцінка їх вірогідності). Для оцінки вірогідності розходження середніх величин використовували критерій Стьюдента. Для побудови прогностичних рівнянь застосовували кореляційно-регресійний аналіз.

Основні результати та їх обговорення. На першому етапі дослідження проведене вивчення деяких основних показників імунітету і неспецифічної резистентності організму в динаміці хвороби.

Було встановлено, що в дітей у першій стадії хвороби мав місце незначний лейкоцитоз зі збільшенням загального числа лейкоцитів у середньому на 27 %. У лейкоцитарній формулі крові спостерігалося збільшення числа еозинофілів на 50 %. При збільшенні числа лейкоцитів загальне число лімфоцитів не змінювалося. Між окремими фракціями Т-лімфоцитів, а також Т- і В-лімфоцитами мало місце порушення співвідношень: зменшувалася кількість Т-супресорів (CD8⁺) на 50 % і збільшувалося число В-лімфоцитів (CD22⁺) на 33,3 %. По суті, рівень В-лімфоцитів зростав за рахунок зниження величини супресорної популяції Т-лімфоцитів.

Число клітин, що у РБТЛ було стимульовано ФГА (загальний пул Т-лімфоцитів), підвищувалося на 15 %. Число клітин, що у РБТЛ було стимульовано ЛПС (пул В-лімфоцитів) також підвищувалося на 37,6 %. Поряд з цим була знижена на 18 % частота Т-лімфоцитів, що у своєму каріотипі мали акроцентричні хромосоми (Л₀₊₂).

В дітей у першій стадії остеонекрозу голівки стегна спостерігалося підвищення фагоцитарного числа на 40 % і на 301 % величини НСТ-тесту. У крові хворих значно (у 260 разів) зростала концентрація інтерлейкіну-8 (ІЛ-8). Інші вивчені імунологічні показники не змінювалися.

Характер змін імунологічних показників у дітей свідчив про наявність порушень, властивих початковому етапу патогенезу хвороби. Напруга імунітету, що виявляється в лейкоцитозі, у зміні кількості еозинофілів і співвідношенні субпопуляцій лімфоцитів (зміні кількості активних Т- і В-лімфоцитів), підвищенні фагоцитарної активності макрофагів і зростанні концентрації ІЛ-8, ми розглядали як результат стимуляції імунної системи різними антигенами. Природу цих антигенів пояснювали високі результати оцінки спонтанного НСТ-тесту, неспецифічного маркера бактеріальної інфекції, і даного підвищення поглинальної здатності фагоцитів (Передерій В.Г. та інш., 1995). Підвищення концентрації ІЛ-8 у крові вказувало на посилення виробки цього цитокіну моноцитами і тканинними макрофагами для стимуляції хемотаксису і фагоцитарної активності нейтрофілів (Кашкін К.П.,1998; Яришин А.А., 1997).

Вивчення імунологічних показників у дітей в другій стадії хвороби показало, що в них мали місце зміни, обумовлені зменшенням кількості Т-супресорів на 44 % у порівнянні з контролем, підвищенням значень НСТ-тесту на 363 %, рівня ЦІК на 138 %, а також збільшенням концентрації цитокінів - ІЛ-8 на кілька порядків (у 440 разів) і ФНП-б на 252 %.

При вивченні активності лімфоцитів у РБТЛ було встановлене підвищення спонтанної активності лімфоцитів на 65 %, зниження активності Т-лімфоцитів (стимульованої ФГА) на 16 %, підвищення активності Т-супресорів (стимульованої Кон А) на 25 %. У імуноцитогенетичному дослідженні частота Т-лімфоцитів, що мали каріотип із двома акроцентриками (Л0+2), знижувалося на 33 %.

Зміни в імунній системі, що спостерігалися в дітей в другій стадії асептичного некрозу голівки стегна, були обумовлені порушенням характеру імунологічного реагування на кількість антигенного матеріалу, що збільшується. Про зростання рівня антигенів свідчив високий рівень ЦІК. Про значну сенсибилізацію організму говорили помірно висока величина числа еозинофілів і зниження кількості Т-супресорів, які у нормі справляються з “гіперергічними факторами запалення”. На блокаду функціональної активності, що намітилася, лімфоцитів імунними комплексами вказували знижені величини функціональної активності Т-лімфоцитів у РБТЛ і імуноцитогенетичному дослідженні. Активність кліток, що фагоцитують, залишалася, як і в контролі, високою, хоча вона була вже менше, ніж у першій стадії хвороби.

Прогресуючий ріст концентрації ІЛ-8 і ФНП-б був обумовлений збільшенням території збуджених тканин і відбивав реакції не локального, а вже системної запальної відповіді. Джерелом нових антигенів могли бути тканини ураженого запаленням кульшового суглобу.

У дітей у третій стадії асептичного некрозу голівки стегна спостерігалося зниження на 56 % величини фагоцитарного числа при постійно високому рівні показника НСТ-тесту. Величина цього показника була на 250 % вище, ніж у дітей контрольної групи. У крові хворих як і раніше була дуже висока концентрація ЦІК і цитокінів. Рівень ЦІК у 10 разів, ІЛ-8 у 118 разів, а ФНП-б більш ніж у 30 разів перевищували значення норми.

Порушення в ланках імунологічної реактивності і неспецифічної резистентності, що виявляються в хворих у третій стадії хвороби, свідчили про інтенсивний запальний процес у тканинах організму. Підвищення імунної активності було зв'язано з посиленням стимуляції цієї системи все зростаючим числом антигенів. Джерелом такої кількості антигенів могла бути тільки кістково-суглобна деструкція. Її підтверджували дані рентгенологічного і ультразвукового дослідження. Так, зокрема, на рентгенограмах виявлялися: розщеплення епіфізу голівки стегна на великі нерівномірні фрагменти, з яких у подальшому утворювалися більш дрібні фрагменти. У шийці стегнової кістки мав місце дифузний остеопороз, на фоні якого диференціювалися ділянки просвітління з зонами склерозу, розташовані переважно в субхондральному відділі. Вертлужна впадина в хворих у процесі розвитку хвороби уплощувалася і розширювалася. Зміни цієї западини у дітей відбувалися в цілому пропорційно деформації голівки стегнової кістки.

Вивчення показників, що характеризують імунний статус дітей у четвертій стадії асептичного некрозу голівки стегна, показало, що лейкоцитозу у дітей уже не було, лейкоцитарна формула була в межах норми. Однак рівень Т-супресорів (CD8⁺) був знижений на 62 %, а В-лімфоцитів (CD22⁺) - на 33 %. Високими залишалися показники НСТ-тесту, ЦІК і концентрації ІЛ-8 і ФНП-б. Зокрема, величина НСТ-тесту перевищувала значення показників дітей контрольної групи на 159 %, ЦІК - на 363 %, ІЛ-8 у 80 разів, а ФНП-б - більш ніж у 3 рази в порівнянні з нормою.

З показників, що характеризували функціональну активність лімфоцитів, тільки В-лімфоцити мали величину активності, що на 27 % була вищою, ніж у дітей контрольної групи.

Значення змінених показників імунологічної реактивності і неспецифічної резистентності в четвертій стадії відбивали те, що зберігаються, хоча і менш виражені, порушення, викликані сенсибілізацією і формуванням стану гіперчутливості уповільненого типу. Про це, у першу чергу, говорили низькі показники кількості Т-супресорів і, відповідно, високі величини імунорегуляторного індексу, рівного в цій стадії 5,0. Підвищені величини НСТ-тесту свідчили про збережене інфекційне носійство, а високі цифри концентрації в крові цитокінів - про зменшений, але усе ще існуючий, запальний процес в ураженому кульшовому суглобі.

На наступних етапах дослідження доцільно було виявлені нами порушення в імунітеті і неспецифічній резистентності проаналізувати більш детально. Такий аналіз повинний був передувати розробці методу прогнозу і на його основі розрахунку прогностичної оцінки тяжкості стану хворих.

Оскільки такі імунологічні показники, як загальна кількість лейкоцитів, еозинофілів, CD8⁺ (Т-супресорів), CD22⁺ (В-лімфоцитів), фагоцитарне число, величина НСТ-тесту, концентрація ЦІК і цитокінів (ІЛ-8, ФНП-б), а також деякі показники, що характеризують функціональну активність Т- і В-лімфоцитів, змінювалися паралельно з порушеннями в уражених суглобах, то для оцінки тяжкості стану хворих вони і були обрані як показники, що найбільшою мірою ці порушення і відображали.

Для знаходження зв'язку між рентгенологічними ознаками поразки, що виявляються, голівки стегна і імунологічних показників крові в динаміці хвороби в дітей нами виконаний кореляційно-регресійний аналіз.

З рентгенологічних проявів хвороби, як найбільш рання і легко вимірювана, обрана ознака зміни ширини суглобної щілини. Як відомо, значення цієї ознаки збільшуються при синовіїті і відновлюються після припинення запалення. некроз голівка стегно імунолог

З огляду на, що вимір величини суглобної щілини звичайно проводяться на рентгенограмах, розміри яких не абсолютні, нами для кореляційно-регресійного аналізу узяті відносні значення цієї ознаки. Величину суглобної щілини у відносній формі виражали за допомогою показника “К” за формулою:

к = а/с,

де а - величина суглобної щілини в ураженому кульшовому суглобі, мм;

с - діаметр шийки стегнової кістки на здоровій кінцівці, мм.

З величиною показника “К” були зіставлені усі вивчені нами імунологічні показники. При такому зіставленні обчислювали коефіцієнти парної кореляції (r).

У результаті проведеного аналізу було встановлено, що найбільшими коефіцієнтами парної кореляції були такі, котрі були отримані при зіставленні значень показника “К” із ФНП-б (r = 0,75, р<0,05), ІЛ-8 (r = 0.66, р<0,05), ЦІК (r = 0,59, р<0,05). З іншими імунологічними показниками був або дуже слабкий ступінь залежності, або коефіцієнти були не достовірними.

Величина показника “К” із ФНП-б, ІЛ-8 і ЦІК знаходилася у формі кореляційної залежності, що описувалася наступними регресійними рівняннями:

,

,

,

де у - величина показника “К”;

х₁ - концентрація в крові ФНП-б, пг/мл;

х₂ - концентрація в крові ІЛ-8, пг/мл;

х₃ - рівень ЦІК, опт. од.

При виборі об'єкта прогнозу ми виходили з рішення найбільш важливих для клініки задач. На наш погляд, такими задачами при асептичному некрозі голівки стегнової кістки у дітей були:

-знання стану імунологічної реактивності, при якому відбувається імпресійний перелом голівки стегна;

-знання всієї шкали станів, що звичайно відповідає градаціям: “практично здоровий”, “неспецифічний артрит”, друга і третя стадії асептичного некрозу голівки стегна.

Для прогнозування факту імпресійного перелому голівки стегна, що підтверджувався даними ультразвукового і рентгенологічного дослідження, нами проаналізовані усі вивчені раніше імунологічні показники в двох групах дітей. У першу групу ввійшли діти підгрупи контролю (n=10) і 10 чоловік, у яких на момент обстеження були ознаки неспецифічного кокситу (n=10), тобто діти, у яких на момент обстеження імпресійного перелому не було. В другу групу ввійшли діти, у яких уже реєстрували різного ступеня імпресійний перелом голівки стегна (n = 19).

Інформаційну значимість кожного імунологічного параметра в двох групах дітей знаходили шляхом обчислення прогностичних коефіцієнтів (ПК) по загальній формулі:

ПК = 10 lg (P₁/P₂),

де Р₁ - частота реєстрації критичної величини показника в групі, де був імпресійний перелом голівки стегна;

Р₂ - частота реєстрації цієї ж величини показника в групі, у якій не було імпресійного перелому голівки стегна.

Отримана в результаті розрахунків величина ПК була логарифмічною мірою інформативності ознаки і виражалася в балах зі знаком “+” чи “-”.

Всі оцінені імунологічні показники разом з їх бальною оцінкою поміщали в таблицю.

Методика прогнозування факту імпресійного перелому полягала в оцінці імунологічних параметрів, отриманих у хворого, що піддавався тестуванню по згаданій таблиці. Після цього для кожного параметра прогностичних коефіцієнтів, що тестувався, обчислювали їх загальну (сумарну) величину. Якщо сумарна величина всіх прогностичних коефіцієнтів < -20, то робили висновок про відсутність перелому голівки стегна, якщо більше 20 - про наявність перелому. Якщо сумарна величина лежала в інтервалі від -20 до +20, то робили висновок про ймовірну відсутність (чи наявності) перелому в даного хворого у відсотках.

Для прогнозування станів дитини в широкому діапазоні значень від “практично здоровий” до третьої стадії асептичного некрозу голівки стегна був застосований кореляційно-регресійний аналіз.

Об'єктом прогнозу з'явилися стани, що позначали:

“0” - стан “практично здоровий”;

“1” - неспецифічний артрит;

“2” - друга стадія асептичного некрозу голівки стегнової кістки (стадія імпресійного перелому);

“3” - третя стадія асептичного некрозу голівки стегнової кістки (стадія фрагментації).

Четверту стадію в об'єкт прогнозу не включали оскільки ті процеси, що лежали в її основі, мали характер видужання, а логіка розробки методу складалася в створенні методу прогнозування для оцінки тяжкості стану хворих на стадіях, що були викликані деструкцією голівки стегнової кістки.

Після проведення кореляційно-регресійного аналізу з різними комбінаціями імунологічних показників були побудовані рівняння регресії, що по суті поставленої задачі з'явилися прогностичними рівняннями. Із сукупності прогностичних рівнянь були відібрані такі, котрі мали найбільш високі значення коефіцієнтів кореляції, що розраховуються при зіставленні величин результату прогнозу з відвертими його значеннями.

Величина “у” у всіх рівняннях інтерпретувалася таким чином. Якщо при обчисленнях виходило, що “у” < 0,44 - робили висновок, що стан дитини відповідає критерію “практично здоровий”. Якщо вона лежала в інтервалі 1,44 > “у” > 0,44, то робили висновок, що в хворого має місце неспецифічний артрит (перша стадія). Якщо величина “у” лежала в межах 2,44 > “у” > 1,44, то в хворого був ймовірний імпресійний перелом голівки стегна (друга стадія). Якщо величина “у” була > 2,44, то у дитини могла мати місце третя стадія асептичного некрозу голівки стегна.

На контрольній вибірці хворих, що складає з 5 чоловік у стадії імпресійного перелому і 8 чоловік у третій стадії асептичного некрозу голівки стегна, по всіх прогностичних рівняннях була встановлена 87 %- а точність прогнозування стадії хвороби.

Методи прогнозування, розроблені нами, не є альтернативою рентгенологічним, ультразвуковим, або будь-яким іншим методам діагностики асептичного некрозу голівки стегна. Вони повинні застосовуватися в сукупності і тоді вони будуть найбільш корисні для хворого.

На відміну від перерахованих вище методів діагностики, методи прогнозування мають перевагу, що полягає у використанні показників прогнозу для простої оцінки тяжкості стану хворих і вибору ефективного їхнього лікування.

Для оцінки тяжкості стану хворих з асептичним некрозом голівки стегнової кістки доцільно використовувати розроблені нами методики прогнозування.