НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИНОВИАЛЬНОЙ СРЕДЫ КРУПНЫХ СУСТАВОВ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ

Полный текст

Electrolytes, acid phosphatase, alkaline phosphatase, lipid peroxidation, protein peroxidation, synovial fluid, joint. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Целью данного исследования явилось определение показателей электролитного состава, концентрации продуктов липопероксидации и окислительной модификации белков, а также активности ферментов костного ремоделирования синовиальной жидкости (СЖ) человека коленного и локтевого суставов человека в норме. В большинстве исследовательских работ полученные результаты по изучению биохимического состава синовии приводятся без сопоставления со значениями нормы [6, 10]. Тем не менее, некоторые представленные данные о составе нормальной СЖ носят противоречивый характер [1, 4, 5, 9]. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Материалом для проспективного простого рандомизированного исследования являлись результаты биохимического анализа состава СЖ 93 образцов резекционного материала внезапно погибших людей в возрасте (55,3 ± 1,6) лет, из них 65 - СЖ коленных суставов (34 мужчины и 31 женщина) и 28 образцов синовии локтевого сустава (19 мужчин и 9 женщин). Материал извлекался в максимально короткие сроки после наступления смерти в соответствии c приказом № 694 от 21 июля 1978 г. п. 2.24 «Инструкция о производстве судебно-медицинской экспертизы в СССР». Отсутствие суставной патологии устанавливалось судебно-медицинским экспертом на основании сопроводительного листа, выписки из амбулаторной карты или истории болезни и судебно-медицинского заключения. Материал исследовался без предварительной заморозки и длительного хранения в кратчайшие сроки после его извлечения. Концентрацию электролитов, общего белка (ОБ), холестерина (ХЛ) и триглицеридов (ТГ), а также активность кислой и щелочной фосфатаз, определяли спектрофотометрическим методом на анализаторе Stat Fax® 1904 Plus (США), используя наборы фирмы «Vital Diagnostic» (Санкт-Петербург). Для более полного анализа состава мы использовали интегральные показатели. Для расчета системного индекса электролитов (СИЭ) использовали формулу: СИЭ = (Са*Mg*Cl)/РО4, где Ca -концентрация кальция (ммоль/л), Mg - концентрация магния (ммоль/л), Cl - концентрация хлоридов (ммоль/л), РО4 - концентрация фосфора (ммоль/л). Индекс фосфатаз (ИФ) рассчитывали: ИФ = ЩФ/КФ, где ЩФ- концентрация щелочной фосфатазы (ед./л), КФ - концентрация кислой фосфатазы (ед./л). Оценку процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) осуществляли путем измерения в СЖ содержания первичных (диеновые коньюгаты - ДК) и вторичных (малоновый диальдегид - МДА) продуктов ПОЛ. Содержание диеновых конъюгатов (ДК) определяли спектрофотометрически по разности оптической плотности между опытной и контрольной пробами при длине волны 232 нм [7]. Определение малонового диальдегида (МДА) проводили по реакции с тиобарбитуро-вой кислотой [7]. Концентрацию продуктов перекисного 40 Выпуск 1 (65). 2018 окисления рассчитывали на мг общих липидов (ОЛ) СЖ, которые, в свою очередь, определяли с помощью наборов фирмы «Lachema» (Чехия). О состоянии антиоксидантной защиты судили по активности в синовиальной жидкости фермента каталазы, определение которой проводили спектрофотометрически при длине волны 410 нм согласно описанному методу, основанному на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс [3]. Продукты окислительной модификации белков (ОМБ) определяли в белковом осадке по реакции 2,4-динитрофенилгидразином. Продукты реакции регистрировали при длинах волн 270 нм - альдегиды (ОМБ270), 363 нм и 370 нм - кетоны (ОМБ363+370). Степень ОМБ выражали в единицах оптической плотности (ед. опт.пл.) на 1 мг белка [2]. Для каждой группы исследования рассчитывали медиану значений и интерквартильные размахи 0,25 и 0,75 персентили. Для оценки достоверности различий полученных результатов использовали непараметрический критерий Вилкоксона, используя лицензионные программы: Microsoft Excel, версия 5.0 и интеграторный модуль Attestat 1.0, разработанный в ИВЦ ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г. А. Илизарова Минздрава России» И. П. Гайдышевым (2004). РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Стандартизация лабораторного анализа СЖ подразумевает определение физико-химических параметров (цвет, прозрачность, осадок, вязкость), идентификацию кристаллов и подсчет синовиоцитограммы. Данные по этим показателям для синовии человека в норме приводятся в справочной литературе [1, 8, 9]. Наибо лее надежными и информативными биохимическими тестами являются показатель ОБ и концентрация гиа-луроновой кислоты [5, 6]. Кроме того, в связи с исследованием различных сторон патогенеза дегенеративно-дистрофических изменений суставов в последние годы был достаточно надежно определен состав белковых фракций и иммуноглобулинов СЖ человека в норме. Однако электролитный состав синовии, активность ферментов и спектр липопероксидации мы не смогли сопоставить с литературными данными, т.к. в доступных источниках они фрагментарны. Результаты проведенных нами исследований приводим в таблице. Как уже отмечали ранее [4], в СЖ здоровых людей нет различий в электролитном составе ни в зависимости от пола, ни в зависимости от возраста. При исследовании ферментов костного ремоделирования, продуктов пероксидации липидов и окислительной модификации белков в разных возрастных и половых группах различия также не установлены. Общепринятые в мировой практике методики лабораторного анализа СЖ выполняются с целью диагностики заболеваний суставов, а также мониторинга течения заболевания. Поэтому возникает вопрос о сопоставимости этих значений в суставах различной локализации. Изучая биохимический состав СЖ коленного и локтевого сустава, мы не установили статистически значимых отличий по содержанию электролитов, показателей перекисного окисления липидов, расчетного коэффициента [ДК+МДА] и соотношения [ДК/МДА]. Активность каталазы - антиоксидантного фермента -имела одинаковые значения. При исследовании ферментов костного ремоделирования - кислой и щелочной фосфатаз - статистически значимые отличия также не установлены. Биохимические показатели синовиальной жидкости коленного и локтевого сустава в норме Показатель Коленный сустав Локтевой сустав Кальций, ммоль/л 1,89 (1,64;2,31) (n = 65) 1,94 (1,71 ;2,36) (n = 28) Фосфат, ммоль/л 2,01 (1,59;2,43) (n = 65) 2,01 (1,76;2,40) (n = 27) Кальций/фосфат 0,99 (0,74;1,20) (n = 65) 1,02 (0,77; 1,14) (n = 23) Магний, ммоль/л 0,79 (0,74;0,88) (n = 65) 0,78 (0,70;0,89) (n = 22) Хлориды, ммоль/л 65,70 (53,90;77,85) (n = 64) 63,8 (57,28;83,68) (n = 27) СИЭ 50,99(34,82;72,60) (n = 64) 51,07 (31,55;76,45) (n = 22) Кислая фосфатаза (КФ), ед./л 3,35 (1,05;6,28) (n = 10) 2,80 (1,00;6,20) (n = 9) Щелочная фосфатаза (ЩФ), ед./л 30,50 (18,00;36,05) (n = 10) 31,10 (29,00;58,70) (n = 12) КФ/ЩФ 8,53 (5,50;21,32) (n = 10) 8,56 (6,70; 14,10) (n = 9) Общие липиды, г/л 0,690,05 (0,60;0,83) (n = 30) 1,32 ( 1,20; 1,49) (n = 8) Холестерин, ммоль/л 0,420,01 (0,29;0,49) (n = 30) 1,02 (0,89;1,25) (n = 8) Триглицериды, ммоль/л 0,720,01 (0,38; 1,18) (n = 30) 1,85 (1,36;2,00) (n = 8) Диеновые конъюгаты, нмоль/г ол 5,91 (3,94;13,03) (n = 28) 7,00 (6,36;15,59) (n = 15) Малоновый диальдегид нмоль/г ол 1,95 (1,32;3,41 ) (n = 28) 2,25 (1,92;2,91 ) (n = 15) Каталаза мкатал/г ОБ 5,00 (2,54;12,08) (n = 26) 4,89 (1,26;7,71) (n = 13) ДК+МДА 11,52 (5,20;44,43) (n = 28) 15,75 (12,21 ;45,36) (n = 15) ДК/МДА 3,02 (1,98;6,67) (n = 28) 6,74 (4,92;7,28) (n = 15) Общий белок, г/л 20,40°’°5 (12,30;25,70) (n = 30) 35,04 (26,46;39’81) (n = 15) Альдегиды ОМБ ед.опт.пл./г ОБ 0,05 (0,04;0,07) (n = 30) 0,03 (0,02;0,06) (n = 10) Кетоны ОМБ ед.опт.пл./г ОБ 0’080 01 (0,04;0’12) (n = 30) 0,01 (0,01 ;0,02) (n = 10) Альдегиды+Кетоны (10-3) 5,000’01 (1,00;8’00) (n = 30) 3,00 (2,00;9,00) (n = 10) Выпуск 1 (65). 2018 41 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ Электролитный состав СЖ коленного и локтевого суставов идентичен. Концентрация показателей окисления липидов, а также содержания холестерина и триглицеридов было статистически значимо ниже в СЖ коленных суставов. Показатель ОБ оказался на 43 % выше в синовии локтевого сустава. В здоровых суставах учитывается строгая взаимозависимость между формой, размером, характером движений и содержанием суставной среды. Смазочные особенности синовиальной жидкости в разных шарнирных устройствах, которыми являются крупные суставы разной локализации, должны иметь разные физико-химические характеристики и, соответственно, отличаться по биохимическому составу. Исходя из полученных данных, можно сделать выводы о том, что для здорового локтевого сустава полученные биохимические показатели ОБ превышают таковые в коленном суставе. Однако данное повышение содержания ОБ в составе СЖ коленного сустава указывало бы на развитие патологического процесса. Также в продуктах ОМБ - кетонах отмечены различия между коленным и локтевым суставом. Соответственно и сумма коэффициентов [Альдегиды+Кето-ны], и их соотношение [Альдегиды/Кетоны] различались статистически значимо между суставами, причиной этого является перераспределение в сторону продуктов окислительной модификации белка - кетонов. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, для принятия клинических решений, а также для суждения о патогенетических механизмах течения заболевания «точкой отсчета» должны служить не дооперационные показатели, но и показатели нормы, которые мы приводим в данной работе. По полученным данным можно сделать вывод о том, что в коленном и локтевом суставах здорового человека наблюдаются различия в биохимическом составе СЖ. Существуют статистически значимые различия в показателях продуктов окисления липидов и белков за счет сниженных концентраций в коленном суставе. ЛИТЕРАТУРА

Об авторах

Елена Леонидовна Матвеева

ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. ГА. Илизарова», Минздрава России

Email: matveevan@mail.ru
д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии

А. Г Гасанова

ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. ГА. Илизарова», Минздрава России

лаборатория биохимии

Е. С Спиркина

ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. ГА. Илизарова», Минздрава России

лаборатория биохимии

Список литературы

Дополнительные файлы