Стан репаративної регенерації кісткової тканини при ураженні кульшового суглоба у хворих на ревматоїдний артрит та анкілозивний спондиліт

Аналіз показників репаративної регенерації 67 зразків спонгіози кісток, що утворюють кульшовий суглоб. Отримані дані об'єктивно відображають стан репаративної регенерації кісткової тканини в різних ділянках кульшового суглоба в цієї категорії хворих.

Рубрика Медицина
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 04.06.2021
Размер файла 326,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стан репаративної регенерації кісткової тканини при ураженні кульшового суглоба у хворих на ревматоїдний артрит та анкілозивний спондиліт

Бабко А.М.,

Герасименко А.С.,

Панченко Л.М.

ДУ "Інститут травматології та ортопедїї НАМН України", м. Київ, Україна

Резюме

У статті подано аналіз показників репаративної регенерації 67 зразків спонгіози кісток, що утворюють кульшовий суглоб, 26 хворих на ревматоїдний артрит і 30 зразків спонгіози кісток, що у'творюють кульшовий суглоб, 18 хворих на анкілозивний спондиліт, яким виконано ендопротезування кульшового суглоба. Проведені нами дослідження виявили суттєві відмінності щодо ефективності клонування колонієутворюючих одиниць фібробластів серед 105 ядерних клітин кісткового мозку спонгіози вертлюжної западини, головки й міжвертлюжної ділянки стегнової кістки. Отримані дані об'єктивно відображають стан репаративної регенерації кісткової тканини в різних ділянках кульшового суглоба в цієї складної категорії хворих. регенерація кістковий суглоб

Ключові слова: ревматоїдний артрит; анкілозивний спондиліт; кульшовий суглоб; репаративна регенерація кісткової тканини

Бабко А.Н., Герасименко А.С., ПанченкоЛ.М.

ГУ "Институт травматологии и ортопедии НАМН Украины", г. Киев, Украина

Состояние репаративной регенерации костной ткани при поражении тазобедренного сустава у больных ревматоидным артритом и анкилозирующим спондилитом

Резюме. В статье приведен анализ показателей репаративной регенерации 67 образцов спонгиозы костей, образующих тазобедренный сустав, 26 больных ревматоидным артритом и 30 образцов спонгиозы костей, образующих тазобедренный сустав, 18 больных анкилозирующим спондилитом, которым выполнено эндопротезирование тазобедренного сустава. Проведенные нами исследования выявили существенные отличия в эффективности клонирования колониеобразующих единиц фибробластов среди 105 ядросодержащих клеток костного мозга спонгиозы вертлужной впадины, головки и межвертельной области бедренной кости. Полученные данные объективно отображают состояние репаративной регенерации костной ткани в различных участках тазобедренного сустава у этой сложной категории больных.

Ключевые слова: ревматоидный артрит; анкилозирующий спондилит; тазобедренный сустав; репаративная регенерация костной ткани

A.M. Babko, A.S. Gerasymenko, L.M. Panchenko

State Institution "Institute of Traumatology and Orthopaedics of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine", Kyiv, Ukraine

State of reparative bone regeneration in lesions of the hip joint in patients with rheumatoid arthritis and ankylosing spondylitis

Abstract. This article provides an analysis of indicators of reparative regeneration of 67 samples of spongiosis of bones forming the hip j oint in 26 patients with rheumatoid arthritis, and 30 samples of spongiosis of bones forming the hip joint in 18 patients with ank^'lro>ing spondylitis, who underwent hip replacement. Our studies have revealed significant differences in the efficiency of cloning fibroblast colonyforming units among 105 nucleated cells in bone marrow spongiosis of the acetabulum, head, and intertrochanteric area of the femur. The data obtained objectively reflect the state of reparative regeneration of bone tissue in various parts of the hip in this complex group of patie nts. Keywords: rheumatoid arthritis; ankylosing spondylitis; hip; reparative regeneration of bone tissue

Вступ

За нормальних умов кісткова тканина характеризується досить високими темпами перебудови. Встановлено, що скелет дорослої людини за один рік оновлюється в середньому на 8 %, при цьому перебудова спонгіозної кістки йде швидше - 20 % на рік, а кортикальної - повільніше - 4 % [15, 16]. Остеогенні клітини-попередники кісткового мозку є джерелом поповнення остеобластів. Властивості клітин-попередників кісткового мозку вивчають методом клонування in vitro. У культурах остеогенні клітини-попередники утворюють колонії, від чого походить їх назва - ко- лонієутворюючі одиниці фібробластів (КУОф) [16]. Показниками регенераторного потенціалу кісткової тканини є загальний вміст клітин в 1 см© "Травма" / "Травма" / "Trauma" ("Travma"), 2020 © Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O. Yu., 2020

Для кореспонденції: Бабко А.М., ДУ "Інститут травматології та ортопедії НАМН України", вул. Бульварно-Кудрявська, 27, м. Київ, 01601, Україна; e-mail: redact@i.ua спонгіозної кістки, ефективність клонування колонієутворюючих одиниць фібробластів серед 10For correspondence: A.M. Babko, State Institution "Institute of Traumatology and Orthopaedics of the NAMS of Ukraine" Bulvarno-Kudriavska st., 27, Kyiv, 01601, Ukraine; e-mail: redact@i.ua клітин і вміст КУОф в 1 см 3 спонгіозної кісткової тканини [1, 2, 6--8, 15]. Отже, вивчення активності й кількості остеогенних клітин-попередників кісткового мозку дає можливість оцінити регенераторний потенціал кісткової тканини in situ.

КУОф кісткового мозку різних ділянок скелета людини при несистемній патології (остеомієліт, несправжній суглоб, деформуючий артроз, вроджений вивих стегна тощо) вивчені досить детально. Встановлено також, що показниками регенераторного потенціалу кісткової тканини є загальний вміст клітин в 1 см 3 спонгіозної кістки, ефективність клонування КУОф серед 105 клітин і вміст КУОф в 1 см 3 спонгіози.

Зменшення щільності кісткової тканини (остеопороз) є патогномонічним симптомом ревматоїдного артриту й анкілозивного спондиліту [5, 9, 10]. Частота остеопенії або остеопорозу при ревматоїдному артриті й анкілозивному спондиліті становить від 50 до 92 % [3, 4, 11, 12]. Патогенез остеопорозу при цих захворюваннях до цього часу точно не визначений. На ранній стадії анкілозивного спондиліту до втрати кісткової тканини може призводити обмеження рухливості в уражених суглобах, викликане суглобовим болем і скутістю, що особливо чітко проявляється на пізній стадії захворювання при розвитку кісткового анкілозу [13, 14]. Нестероїдні протизапальні препарати, а ще більше - гормональні препарати (глюкокортикостероїди) також обумовлюють втрату кісткової тканини [17, 18].

Дослідження показників регенераторного потенціалу кісткової тканини у хворих на ревматоїдний артрит та анкілозивний спондиліт відкриває нові аспекти й можливості практичного застосування отриманих результатів з діагностичною і прогностичною метою і залишається актуальним і на сьогодні.

Таблиця 1. Показники остеогенної активності стовбурових стромальних клітин кісткового мозку кісток, що утворюють кульшовий суглоб, у хворих на ревматоїдний артрит

Місце взяття матеріалу

Загальна кількість ядровмісних клітин в 1 см 3 х 107

Кількість КУОф в 1 см 3 спонгіози х 104

Ефективність клонування КУОф серед 105 ядровмісних клітин кісткового мозку

Кульшова западина

1,84 ± 0,60 n = 20

0,1052 ± 0,0731 n = 20

2,11 ± 0,71 n = 20

Головка стегнової кістки

0,25 ± 0,09 n = 22

0,0023 ± 0,0010 n = 15

0,36 ± 0,11 n = 15

Міжвертлюжна ділянка

3,18 ± 1,04

0,0541 ± 0,0146

1,94 ± 0,49

стегнової кістки

n = 25

n = 30

n = 30

Матеріали та методи

Дослідження проводили in vitro з використанням методики клонування стовбурових стромальних клітин (ССК) кісткового мозку за О.Я. Фріденштейном у модифікації В.С. Астахової [1].

Матеріалом для дослідження слугувала спонгіозна кістка, забір якої проводився під час оперативного втручання з трьох ділянок: дах кульшової западини, головка стегнової кістки й проксимальний метафіз стегнової кістки (міжвертлюжна ділянка).

Досліджено 67 зразків спонгіози хворих на ревматоїдний артрит, з них 22 - з головки стегнової кістки, 25 - з міжвертлюжної ділянки стегна і 20 - із кульшової западини від 26 хворих на ревматоїдний артрит віком від 18 до 72 років, яким виконане тотальне ендо-протезування кульшового суглоба.

Вирощено 90 культур стромальних фібробластів кісткового мозку, значущі результати отримані в 64 випадках (71,1 %); у 28,9 % (26 чашок Петрі) отримали проростання культур грибами роду Aspergillus fumigatus і Aspergillus niger та іншою флорою.

Усього вирощено 15 культур зі спонгіози головки стегнової кістки, 29 - з міжвертлюжної ділянки і 20 - з кульшової западини.

Також було досліджено 30 зразків спонгіози від 18 хворих на анкілозивний спондиліт віком від 23 до 59 років, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба.

Вирощено 49 культур стромальних фібробластів кісткового мозку, з них 15 - із головки і 7 - із шийки стегнової кістки, 16 - із міжвертлюжної ділянки й 11 - із вертлюжної западини.

Клонування проводили за стандартних умов у чашках Петрі при 37 °С у газовій суміші з 5% вмістом СО 2 в атмосферному повітрі протягом 14 діб без зміни культурального середовища.

Остеогенну активність стовбурових стромальних клітин кісткового мозку оцінювали за такими показниками: загальною кількістю ядровмісних клітин, кількістю КУОф в 1см 3 спонгіози й ефективністю їх клонування серед 105 ядровмісних клітин.

Статистичну обробку отриманого матеріалу виконували за допомогою пакета програм Statistica. Середні величини подані як М ± m, де М - середнє значення показника, m - стандартна похибка середнього.

Результати та обговорення

Після детальної характеристики показників у кожній дослідній групі наводимо дані порівняльного аналізу величин остеогенної активності стовбурових стромальних клітин кісткового мозку з кульшової западини, головки й міжвертлюжної ділянки стегнової кістки (табл. 1).

Як засвідчили проведені дослідження, в 1 см 3 спонгіози кульшової западини міститься приблизно в 7 разів більше ядровмісних клітин, ніж у головці стегнової кістки, але в 1,7 раза менше, ніж у міжвертлюжній ділянці. При цьому остання різниця статистично невірогідна. Вміст КУОф в одиниці об'єму найбільший у кульшовій западині, він становить 0,1052 ± 0,0731, що в 45,7 раза вище, ніжу головці стегнової кістки, і тільки в 1,9 раза (або на 49 %) вище, ніж у міжвертлюжній ділянці (різниця статистично невірогідна). Така сама тенденція простежується й при порівнянні величин ефективності клону- вання КУОф кісткового мозку. Найвищий показник серед досліджуваних зон - у кульшовій западині, він становить 2,11 ± 0,71 серед 105 ядровмісних клітин, приблизно у 5,8 раза менша ефективність клонуван- ня в головці стегнової кістки і лише на 8 % - у між- вертлюжній ділянці стегна відповідно, але різниця їх величин статистично невірогідна.

Таблиця 2. Показники остеогенної активності стовбурових стромальних клітин кісткового мозку кісток, що утворюють кульшовий суглоб, у хворих на анкілозивний спондиліт

Місце взяття матеріалу

Загальна кількість ядровмісних клітин в 1 см 3 х 107

Кількість КУОф в 1 см 3 спонгіози х 104

Ефективність клонування КУОф серед 105 ядровмісних клітин кісткового мозку

Кульшова западина

0,44 ± 0,15 n = 7

0,0188 ± 0,0149 n = 11

2,29 ± 1,26 n = 11

Головка стегнової кістки

1,05 ± 0,61 n = 11

0,0358 ± 0,0199 n = 15

5,54 ± 2,83 n = 15

Міжвертлюжна ділянка

5,24 ± 2,39

0,5055 ± 0,3603

8,75 ± 3,60

стегнової кістки

n = 12

n = 16

n = 16

Отже, проведеними дослідженнями доведено, що показники остеогенної активності стовбурових стромальних клітин кісткового мозку кісток, які утворюють кульшовий суглоб, у хворих на ревматоїдний артрит найнижчі в головці стегнової кістки.

Кульшова западина характеризується порівняно високими величинами вмісту КУОф в одиниці об'єму кісткової тканини й показниками ефективності їх клонування.

Міжвертлюжна ділянка відрізняється найвищою загальною кількістю ядровмісних клітин в 1 см 3 спонгіози й високою ефективністю клонування КУОф кісткового мозку.

Щодо загальної характеристики показників різних ділянок кульшового суглоба у хворих на анкілозивний спондиліт, які вивчалися, то, як показали проведені дослідження, є суттєві (статистично вірогідні, p < 0,05) відмінності щодо загальної кількості ядровмісних клітин в 1 см 3 спонгіози кульшової западини, головки й міжвертлюжної ділянки стегнової кістки. А саме: в одиниці об'єму спонгіози кульшової западини міститься в 4 і 17 разів менше ядерних клітин, ніж у головці стегна й міжвертлюжній ділянці відповідно.

Вірогідні відмінності (p < 0,05) також виявлені при оцінці кількості стовбурових стромальних клітин кісткового мозку в 1 см 3 спонгіози. Так, у кульшовій западині цей показник становить 0,0188 ± 0,0149 х 104, що приблизно у 2 рази менше, ніж у міжвертлюжній ділянці. Щодо ефективності клонування ССК кісткового мозку серед 105 ядровмісних клітин у кульшовій западині й головці стегнової кістки різниця становить приблизно 2,4 раза, але вона статистично невірогідна. Зазначені показники в кульшовій западині й міжвертлюжній ділянці вірогідно розрізняються - у 3,8 раза (p < 0,05) і становлять 2,29 ± 1,26 х 105 і 8,75 ± 3,60 х 105 відповідно. Це означає, що в спонгіозі кульшової западини питома вага стовбурових стромальних клітин, які забезпечують процеси остеогенезу, приблизно в 3,8 раза менша, ніж у міжвертлюжній ділянці (табл. 2).

Показник ефективності клонування КУОф найбільше відображає стан репаративної регенерації кісткової тканини.

Отже, проведені дослідження показали, що у хворих на анкілозивний спондиліт ефективність клонування КУОф у міжвертлюжній ділянці стегнової кістки в 3,8 раза більше, ніж у вертлюжній западині, і в 1,58 раза більше, ніж у головці стегнової кістки.

Отримані нами результати об'єктивно - кількісно і якісно - відображають стан кісткової тканини в різних ділянках кульшового суглоба в цієї складної категорії хворих.

Висновки

1. Показник репаративної регенерації стовбурових стромальних клітин кісткового мозку (ЕКУОф) кісток, що утворюють кульшовий суглоб, у хворих на ревматоїдний артрит найвищий у кульшовій западині - 2,11 ± 0,71; у міжвертлюжній ділянці він становить 1,94 ± 0,49, що на 8 % менше, ніж у кульшовій западині, а в головці - 0,36 ± 0,11, що приблизно в 5,8 раза менше, ніж у кульшовій западині.

2. Показник репаративної регенерації стовбурових стромальних клітин кісткового мозку (КУОф) кісток, що утворюють кульшовий суглоб, у хворих на анкіло- зивний спондиліт найвищий у міжвертлюжній ділянці стегна і становить 8,75 ± 3,60; у головці стегнової кістки становить 5,54 ± 2,83, що у 1,58 раза менше, ніж у міжвертлюжній ділянці; і найменший у кульшовій западині, він становить 2,29 ± 1,26, що в 3,8 раза менше, ніж у міжвертлюжній ділянці стегна.

Список літератури

1. Астахова В.С., Герасименко С.І., Панченко Л.М., Полулях М.В. Нова методика диференційної діагностики ревматоїдного артриту та анкілозуючого спондилоартриту за колонієутворюючою активністю кісткового мозку. Журнал Академії медичних наук України. Додаток. 2002. Вип. 15. С. 63.

2. Астахова В.С. Остеогенные клетки-предшественники костного мозга человека. Киев: Феникс, 2000. 176 с.

3. Борткевич О.П. Вторичный остеопенический синдром при анкилозирующем спондилоартрите. Ревм. журн.

2001. № 3. С. 21-22.

4. Борткевич О.П. Зміни у суглобах ступні та крижово-клубових суглобах у хворих на анкілозивний спондилоартрит: порівняльна оцінка даних рентгенологічної та ультразвукової діагностики. Укр. мед. часопис. 2002. № 6/32. С. 90-92.

5. Лоренс Р.Б., Мелтон Д.Л. Остеопороз (этиология, диагностика, лечение). Москва: Бином, 2000. 558с.

6. Панченко Л.М., Полулях М.В., Герасименко А.С. Ос- теогенна активність строми кісткового мозку у хворих на анкілозивний спондиліт. Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю "Актуальні проблеми ендопротезування" (Вінниця, 13--14 бер. 2008 р.). АМН України, МОЗ України, ДУ "ІТО АМНУ", Вінницький мед. ун-т ім. М.І. Пирогова. Вінниця, 2008. С. 68-69.

7. Панченко Л.М. Показатели остеогенной активности костного мозга человека и их практическое использование: дис... канд. мед. наук: 14.00.29. Киев, 1997. 115с.

8. Панченко Л.М., Герасименко С.И., Полулях М.В., Герасименко А.С. Регенераторный потенциал стромы костного мозга больных анкилозирующим спондилитом. Аллергология и иммунология. 2008. Т. 9. № 3. С. 340.

9. Поворознюк В.В., ПолуляхМ.В. Анкілозивний спондиліт та остеопороз: огляд літератури та результати власних досліджень. Проблеми остеології. 2002. № 4. С. 10-16.

10. Поворознюк В.В., Герасименко С.І., Полулях М.В. Структурно-функціональний стан кісткової тканини у хворих на анкілозивний спондиліт: залежність від тривалості, стадії, форми та активності захворювання. Проблеми остеології. 2003. Т. 6. № 3. С. 4-12.

11. Поворознюк В.В. Ультразвуковая денситометрия в оценке функционального состояния костной ткани. Остеопороз: эпидемиология, клиника, диагностика, профилактика и лечение. Под ред. Н.А. Коржа, В.В. Поворознюка, Н.В. Дедуха, И.А. Зупанца. Харьков: Золотые страницы,

2002. С. 88-94.

12. Полулях М.В., Герасименко С.И., Скляренко Е.Т., Гайко Г.В., Бруско А.Т., Герасименко А.С., Вовченко А.Я. Анкилозирующий спондилит (Болезнь Бехтерева). [Библиотека практикующего врача]. Киев: Мед. книга, 2007. 136 с.

13. ПолуляхМ.В., Бруско А.Т. Зміни структурно-функціональної організації тканин кульшового суглоба у хворих на анкілозивний спондиліт. Український морфологічний альманах. 2005. Т. 3. № 2. С. 70-73.

14. Полулях М.В., Бруско А.Т. Патоморфологічні зміни в тканинах хребетного стовпа та периферійних суглобах при хворобі Бехтерева. Проблеми остеології. 2002. Т. 5. № 1. С. 19-23.

15. Фриденштейн А.Я., Ладынина К.С. Индукция костной ткани и остеогенные клетки-предшественники. Москва: Медицина, 1973. 223 с.

16. Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К., Герасимов Ю.В. Стволовые стромальные клетки костного мозга. Стволовые клетки и опухолевый рост: сб. науч. тр. Киев, 1985. С. 80-87.

17. Braun J., Sieper J. Die glukokortikoidinduzierte Osteo- porose. Der Orthopade. 2001. Jul, № 30(7). P. 444-450.

18. Dougados M., Dijkmans B., Khan M. et al. Convential treatments for ankylosing spondylitis. Ann. Rheum. Dis. 2002. Vol. 61. № 3. P. 40-50.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.