Connective tissue dysplasia in females with primary knee and hip osteoarthritis
- Authors: Izmozherova NV1, Getmanova NA1, Popov AA1, Peretolchina TF1
-
Affiliations:
- Ural State Medical University
- Issue: Vol 99, No 2 (2018)
- Pages: 194-200
- Section: Theoretical and clinical medicine
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/8405
- DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2018-194
- ID: 8405
Cite item
Full Text
Abstract
Aim. Assessment of the prevalence of connective tissue dysplasia markers in women with primary knee and hip osteoarthritis.
Methods. 203 females were examined in a cross-sectional study, with median age 58 years (55-62 years) and duration of post-menopause for 8 years (5.0-12.0 years). Severity of postmenopausal syndrome was defined by modified menopause index scores with the assessment of neurovegetative, metabolic and endocrine and psychoemotional symptoms. Backache and joint pain were assessed by visual analogue scale. Osteoarthritis was diagnosed according to clinical and radiologic criteria.
Results. In 153 patients primary osteoarthritis stage 2-3 was diagnosed (group 1), group 2 included 50 patients without osteoarthritis. Screening for connective tissue dysplasia was performed by steps. At first, L.V. Solovyova’s phenotypic screening scale modified by T.F. Peretolchina was used, and cut-off score of 1.92 points was found in 6 (12%) patients without osteoarthritis and 44 (28.8%) in osteoarthritis group, that allowed suggesting connective tissue dysplasia. Then international M.J. Glesby phenotypic scale was used: 53 (34.6%) patients with osteoarthritis and only 1 (2%) subject without osteoarthritis had three and more phenotypic traits (χ2=18.925, р <0.001), that confirms connective tissue dysplasia. On step three, according to Russian guidelines on «Inherited disorders of connective tissue» (Russian scientific society of cardiology, 2012), among examined patients three phenotypes of connective tissue dysplasia were determined: (1) joint hypermobility syndrome; (2) increased dysplastic stigmatization and (3) increased, mostly visceral dysplastic stigmatization. The latter was more prevalent in females with osteoarthritis.
Conclusion. High prevalence of connective tissue dysplasia criteria in primary osteoarthritis patients confirms the presence of dysplastic osteoarthritis phenotype and necessity of personalized attitude to patient management.
Full Text
Остеоартроз (ОА) — наиболее частое мышечно-скелетное заболевание, которое характеризуется хронической суставной болью [1]. Причинами ОА могут быть либо чрезмерная нагрузка на сустав, в котором биоматериалы, состоящие из различных видов соединительной ткани, нормальные; либо физиологическая нагрузка на сустав с изменёнными компонентами соединительной ткани [2].
Многообразие и сложность морфологии и функций соединительной ткани, а также её повсеместная распространённость обеспечивают тесную связь с другими физиологическими системами, что создаёт условия для возникновения большого количества аномалий и предполагает активное участие основных элементов соединительной ткани в развитии многих видов патологии, причём фенотипические и органные изменения зависят от того, какой вид соединительной ткани преимущественно неполноценен [3, 4].
Дисплазия соединительной ткани (ДСТ) — наследственные нарушения соединительной ткани мультифакториальной природы, объединённые в синдромы и фенотипы на основе общности внешних и/или висцеральных признаков и характеризующиеся многообразием клинических проявлений — от доброкачественных субклинических форм до полиорганной и полисистемной патологии с прогредиентным течением [5].
Цель исследования — оценка частоты маркёров ДСТ у женщин с первичным ОА.
В одномоментное исследование на основе добровольного информированного согласия были включены 203 женщины в постменопаузе, медиана возраста составила 58 лет (55–62 года), медиана длительности менопаузы — 8 лет (5,0–12,0 лет). Сбор анамнеза осуществляли с помощью унифицированного протокола. Обследование включало общий клинический осмотр, антропометрию с измерением массы тела и роста с последующим вычислением индекса массы тела.
Тяжесть менопаузального синдрома определяли в баллах модифицированного менопаузального индекса с оценкой нейровегетативных, обменно-эндокринных и психоэмоциональных симптомов. Боль в спине и суставах оценивали с помощью визуальной аналоговой шкалы. ОА диагностировали при наличии клинических и рентгенологических критериев [6]. Также оценивали альгофункциональный индекс Лекена. Ультразвуковое исследование сердца, органов брюшной полости и почек, фиброгастродуоденоскопию проводили для оценки висцеральных маркёров ДСТ.
Верификацию синдрома ДСТ осуществляли поэтапно. Сначала использовали фенотипическую скрининг-шкалу Л.В. Соловьёвой в модификации Т.Ф. Перетолчиной [7], включающей шесть признаков-фенов, обозначенных индексом выявляемости, суммарное значение которых более 1,92 позволяет установить недифференцированную ДСТ (НДСТ). Далее для подтверждения диагноза ДСТ всем пациенткам проводили клинико-фенотипическое исследование с применением международной фенотипической шкалы M.J. Glesby (1989), включающей шестнадцать признаков-фенов; наличие, как минимум, трёх из которых позволяет диагностировать синдром НДСТ [8]. Согласно «Российским рекомендациям по наследственным нарушениям соединительной ткани» (2012) пациенток с НДСТ на основании выявления внешних и висцеральных признаков ДСТ относили к одному из диспластических фенотипов [5].
Статистическая обработка данных проведена с помощью системы управления базами данных Paradox 5.0, таблиц Microsoft Excel 2007 и статистического пакета Epicalc 2000, v. 1.02. Описательная статистика включала расчёты медиан, 25-го и 75-го процентилей. При анализе использованы критерий χ2, рассчитано отношение шансов.
Проведение исследования было одобрено этическим комитетом МБУ «Центральная городская клиническая больница №6» г. Екатеринбурга.
В результате обследования ОА диагностирован у 153 женщин, составивших основную группу, включавшую 8 (5,2%) человек с ОА тазобедренных суставов, 56 (36,6%) — с ОА коленных суставов, 89 (58,2%) — с их сочетанием. Группу сравнения образовали 50 женщин, не имевших критериев ОА.
Группы не различались по возрасту и длительности менопаузы (табл. 1). Основная группа имела более высокий индекс массы тела, ожидаемо более интенсивный болевой синдром и функциональные ограничения. Участницы основной группы имели значимо более выраженные, чем в группе сравнения, нейровегетативные, психоэмоциональные и обменно-эндокринные симптомы, обычно приписываемые к проявлениям дефицита эстрогенов.
Таблица 1. Клиническая характеристика групп и показатели тяжести климактерического синдрома у женщин в зависимости от наличия остеоартроза (ОА); Ме (25-й и 75-й процентили)
Признак | Женщины с ОА (n=153) | Женщины без ОА (n=50) | р |
Возраст, годы | 59,0 (55,0÷62,0) | 57,0 (54,0÷60,0) | 0,066 |
Индекс массы тела, кг/м2 | 28,7 (25,45÷33,13) | 27,5 (24,55÷29,0) | 0,002 |
Длительность менопаузы, годы | 6,0 (3,0÷12,0) | 7,0 (5,0÷9,95) | 0,073 |
Нейровегетативные симптомы, баллы | 15,0 (12,0÷20,0) | 9,0 (7,0÷11,0) | <0,001 |
Обменно-эндокринные симптомы, баллы | 8,0 (6,0÷9,0) | 4,0 (3,0÷5,75) | <0,001 |
Психоэмоциональные симптомы, баллы | 11,0 (7,0÷14,0) | 6,0 (3,25÷8,0) | <0,001 |
Модифицированный менопаузальный индекс, баллы | 34,0 (28,0÷41,0) | 20,0 (16,0÷24,75) | <0,001 |
Баллы функционального индекса Лекена (коленные суставы) | 5,0 (2,0÷9,5) | 0,0 (0,0÷0,25) | <0,001 |
Баллы функционального индекса Лекена (тазобедренные суставы) | 4,0 (0,0÷9,0) | 0,0 (0,0÷0,0) | <0,001 |
Боли в суставах, баллы по визуальной аналоговой шкале | 5,0 (3,0÷7,0) | 2,0 (0,0÷3,0) | <0,001 |
Критический индекс выявляемости по шкале Л.В. Соловьёвой в модификации Т.Ф. Перетолчиной составил более 1,92 у 6 (12%) пациенток без ОА и 44 (28,8%) с ОА, что позволяет нам предположить у данных пациенток НДСТ. Достоверно чаще у женщин с ОА встречались плоскостопие и миопия (табл. 2). Ни одного из шести признаков-фенов нет у 44% (22 женщины) пациенток без ОА и только у 16,3% (25 женщин) пациенток с ОА (χ2=14,687, р <0,001). По данной шкале на каждую пациентку без ОА в среднем приходится 0,8 признака-фена, а на каждую пациентку с ОА — 1,4 признака-фена.
Таблица 2. Фенотипическая шкала наиболее распространённых признаков-фенов дисплазии соединительной ткани Л.В. Соловьёвой в модификации Т.Ф. Перетолчиной [7] у женщин в зависимости от наличия остеоартроза (ОА)
№ | Фенотипические признаки | Индекс выявляемости | Женщины с ОА (n=153) | Женщины | χ2 | р |
1 | Сколиоз позвоночника | 0,87 | 39 (25,5%) | 7 (14%) | 2,221 | 0,136 |
2 | Миопия | 0,83 | 25 (16,3%) | 3 (6%) | 3,964 | 0,046 |
3 | Плоскостопие | 0,69 | 128 (83,7%) | 24 (48%) | 23,614 | <0,001 |
4 | Зубочелюстные аномалии | 0,62 | 14 (9,2%) | 2 (4%) | 0,759 | 0,384 |
5 | Узкая грудная клетка | 0,51 | 10 (6,5%) | 4 (8%) | 0,001 | 0,973 |
6 | Гипермобильный синдром суставов | 0,39 | 1 (0,7%) | 0 (0%) | 0,348 | 0,555 |
Индекс | 1,4 | 0,8 | — | — | ||
На втором этапе для установления ДСТ проводили расширенное клинико-фенотипическое исследование с использованием международной фенотипической шкалы M.J. Glesby [7].
53 (34,6%) пациентки с ОА и только 1 (2%) пациентка без ОА имели три и более фенотипических признака (χ2=18,925, р <0,001), что в соответствии с оценочными критериями данной шкалы позволяет диагностировать синдром НДСТ у данных женщин. Достоверно чаще пациентки без ОА (18 женщин, 36%) не имели ни одного фенотипического признака, чем пациентки с ОА (18 женщин, 11,8%; χ2=13,556, р <0,001) (табл. 3).
Таблица 3. Частота выявления внешних фенотипических признаков дисплазии соединительной ткани в соответствии с фенотипической картой M.J. Glesby (1989) у пациенток в зависимости от наличия остеоартроза (ОА)
№ | Внешние фенотипические признаки | Женщины с ОА (n=153) | Женщины без ОА (n=50) | χ2 | р |
1 | Астеническая конституция | 13 (8,5%) | 5 (10%) | 0,001 | 0,970 |
2 | Потеря нормальной осанки | 45 (29,4) | 8 (16%) | 2,853 | 0,091 |
3 | Сколиоз | 39 (25,5 %) | 7 (14%) | 2.221 | 0,136 |
4 | Прямая спина | 28 (18,3%) | 5 (10%) | 1,346 | 0,246 |
8 | Плоскостопие | 128 (83,7%) | 24 (48%) | 23,614 | <0,001 |
10 | Гипермобильный суставной синдром | 1 (0,7%) | 0 (0%) | 0,348 | 0,555 |
13 | Положительный симптом большого пальца | 7 (4,6%) | 1 (2%) | 0,155 | 0,694 |
14 | Множественные пигментные пятна | 2 (1,3) | 5 (10) | 6.141 | 0,013 |
15 | Миопия | 25 (16,3%) | 3 (6%) | 3,964 | 0,046 |
Всего фенотипических признаков | 288 | 58 | — | — | |
Среднее число признаков-фенов на 1 пациентку | 1,88 | 1,16 | — | — | |
| Примечание: эктопия хрусталика, воронкообразная деформация грудной, арахнодактилия, арковидное нёбо, повышенная растяжимость кожи, положительный симптом запястья, килевидная деформация грудной клетки не были диагностированы ни у одной пациентки. | |||||
Окончательно диагностику ДСТ с установлением одного из диспластических фенотипов проводили согласно Российским рекомендациям «Наследственные нарушения соединительной ткани» [5].
При антропометрическом и фенотипическом обследовании, направленном на выявление внешних и висцеральных признаков ДСТ, множественные пигментные пятна (>20) встречались чаще у женщин без ОА. Несостоятельность кардии желудка, миопия, сандалиевидная щель, плоскостопие чаще встречались у женщин с ОА (табл. 4).
Таблица 4. Частота фенотипических признаков дисплазии соединительной ткани в соответствии с Российскими рекомендациями по наследственным нарушениям соединительной ткани у женщин в зависимости от наличия остеоартроза (ОА)
Признак | Женщины с ОА (n=153) | Женщины без ОА (n=50) | χ2 | р | ||
Количество | % | Количество | % | |||
Сколиотическая деформация позвоночника или спондилолистез | 39 | 25,5 | 7 | 14 | 2,221 | 0,136 |
Ломкость костей (более двух переломов в анамнезе при падении) | 55 | 35,9 | 16 | 32 | 0,114 | 0,736 |
Множественные пигментные пятна | 2 | 1,3 | 5 | 10 | 6,141 | 0,013 |
Абдоминальные грыжи и пролапсы внутренних органов | 5 | 3,3 | 0 | 0 | 0,591 | 0,442 |
Гипермобильность суставов по P. Beighton | 1 | 0,7 | 0 | 0 | 0,348 | 0,555 |
Вывихи, подвывихи более чем в одном суставе или в одном суставе, но повторяющиеся | 5 | 3,3 | 0 | 0 | 0,591 | 0,442 |
Плоскостопие продольное и/или поперечное | 128 | 83,7 | 24 | 48 | 23,614 | <0,001 |
Миопия | 25 | 16,3 | 3 | 6 | 3,964 | 0,046 |
Расширение восходящего отдела аорты | 1 | 0,7 | 0 | 0 | 0,348 | 0,555 |
Другие малые аномалии сердца | 23 | 15,0 | 2 | 4 | 3,288 | 0,070 |
Обызвествление митрального кольца в возрасте | 1 | 0,7 | 0 | 0 | 0,348 | 0,555 |
Варикозная болезнь вен, развившаяся в юношеском возрасте | 58 | 37,9 | 21 | 42 | 0,121 | 0,728 |
Птозы органов брюшной полости и почек | 15 | 9,9 | 2 | 4 | 0,984 | 0,321 |
Диафрагмальная грыжа | 11 | 7,2 | 1 | 2 | 1,011 | 0,315 |
Несостоятельность кардии желудка | 56 | 36,6 | 6 | 12 | 9,623 | 0,002 |
Дивертикулы пищевода и различных отделов кишечника | 1 | 0,7 | 0 | 0 | 0,348 | 0,555 |
Долихосигма, мегаколон | 4 | 2,6 | 0 | 0 | 0,323 | 0,570 |
Недостаточность баугиниевой заслонки | 1 | 0,7 | 0 | 0 | 0,348 | 0,555 |
Удвоение чашечно-лоханочного аппарата почек | 4 | 2,6 | 2 | 4 | 0 | 0,983 |
Оттопыренные уши | 6 | 3,9 | 1 | 2 | 0,04 | 0,841 |
Сандалиевидная щель | 31 | 20,4 | 2 | 4 | 6,174 | 0,013 |
| Примечание: остальные маркёры согласно Российским рекомендациям по наследственным нарушениям соединительной ткани у женщин из обеих групп выявлены не были. | ||||||
Среди всех пациенток было выделено три диспластических синдрома и фенотипа (табл. 5):
1) синдром гипермобильности суставов;
2) повышенная, преимущественно висцеральная диспластическая стигматизация;
3) повышенная диспластическая стигматизация, чаще встречавшаяся у женщин с ОА.
Таблица 5. Наличие диспластических синдромов и фенотипов у женщин в зависимости от наличия остеоартроза (ОА)
Синдром/фенотип | Женщины с ОА (n=153) | Женщины без ОА (n=50) | χ2 | р |
Синдром гипермобильности суставов | 1 | 0 | 0,348 | 0,555 |
Повышенная диспластическая стигматизация | 30 | 4 | 2,857 | 0,091 |
Повышенная, преимущественно висцеральная диспластическая стигматизация | 24 | 1 | 5,331 | 0,021 |
Вовлечение мышечно-скелетной ткани — частая находка при ДСТ. Скелетные нарушения разнообразны и включают деформацию грудной клетки, плоскостопие и более тяжёлые нарушения, такие как прогрессивный сколиоз, контрактуры, хроническая суставная нестабильность, которая приводит к раннему развитию дегенеративных изменений в суставах. Исходя из данных нашего исследования, у женщин с ОА чаще встречалось плоскостопие [9].
В последние годы идёт активное изучение взаимосвязи ДСТ и ревматических заболеваний. На основании данных последних исследований можно предположить, что системная несостоятельность соединительной ткани по типу ДСТ — не только фактор риска развития заболеваний сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, но и предиктор развития ОА [10].
Пока нет единой точки зрения, объясняющей причины частой коморбидности данных видов патологии. Первые сообщения о раннем развитии дегенеративного артрита у больных синдромом Элерса–Данло приведены в работе Д.Н. Бочковой и соавт. (1986) [11]. Данный вид артрита может быть следствием гипермобильности суставов [12]. В других исследованиях при клиническом обследовании с большей частотой выявляют ОА у больных с соединительнотканной дисплазией сердца, а также с синдромом гипермобильности суставов [13, 14].
Хондродисплазии, некоторые из которых включают ОА, могут быть следствием наследственных нарушений соединительной ткани, например мутации гена COL2A1 (12q13), кодирующего синтез коллагена 2-го типа — главного белка хряща [15]. Изменённый коллаген, находящийся в суставном матриксе, влияет на формирование межклеточных фибрилл и ведёт к преждевременному разрушению хряща и распространённому ОА [16].
В 1990-х годах Palotie и соавт. (1989) и Vikkula и соавт. (1993) установили взаимосвязь между ранним развитием ОА и геном COL2A1 в двух больших популяциях, а также связь между геном COL2A1 и ОА, ассоциированным с мягкой хондродисплазией [17]. Ряд исследований указывает на то обстоятельство, что изменение в одном аллеле гена проколлагена 2-го типа способствует развитию прогрессивного первичного ОА с поражением коленных, тазобедренных, плечевых и лучезапястных суставов, типичной радиологической картиной, а также развитием узелков Гебердена и Бушара [18]. Наиболее частая форма наследственного ОА характеризуется наличием узелков Гебердена и Бушара, а также разрушением суставного хряща нескольких суставов, чаще коленных и тазобедренных [19].
Полученные нами данные о высокой распространённости маркёров ДСТ у пациенток с первичным ОА коленных и тазобедренных суставов согласуются с исследованиями последних лет [10, 15] и подтверждают существование особого фенотипа остеоартроза — диспластического остеоартроза.
Выводы
1. У женщин с первичным остеоартрозом наблюдается повышенная, преимущественно висцеральная диспластическая стигматизация.
2. К наиболее распространённым нарушениям относятся остеохондроз, плоскостопие, варикозное расширение вен, ломкость костей, сандалиевидная щель, миопия, ложная хорда левого желудочка, несостоятельность кардии желудка и диафрагмальная грыжа.
3. Высокая частота выявления критериев дисплазии соединительной ткани у пациентов с первичным остеоартрозом подтверждает мнение о наличии диспластического фенотипа остеоартроза и необходимости персонифицированного подхода к ведению пациентов.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.
About the authors
N V Izmozherova
Ural State Medical University
Author for correspondence.
Email: nadezhda_izm@mail.ru
Yekaterinburg, Russia
N A Getmanova
Ural State Medical University
Email: nadezhda_izm@mail.ru
Yekaterinburg, Russia
A A Popov
Ural State Medical University
Email: nadezhda_izm@mail.ru
Yekaterinburg, Russia
T F Peretolchina
Ural State Medical University
Email: nadezhda_izm@mail.ru
Yekaterinburg, Russia
References
- Alekseeva L.I. New approaches to treatment of patients with osteoarthrosis in actual clinical practice. Practicheskaya meditsina. 2015; 3-2 (88): 77–83. (In Russ.)
- Brandt K.D., Radin E.L., Dieppe P.A., van de Putte L. Yet more evidence that osteoarthritis is not a cartilage disease. Ann. Rheum. Dis. 2006; 65 (10): 1261–1264. doi: 10.1136/ard.2006.058347.
- Loughlin J., Irven K., Athanasou N. et al. Differential Allelic Expression of the Type II Collagen Gene (COL2AI) in Osteoarthritic Cartilage. American Society of Human Genetics. 1995; 56: 1186–1193. PMID: 7726176.
- Jimenez S.A., Dharmavaram R.M. Genetic aspects of familial osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 1994; 53: 789–797. doi: 10.1136/ard.53.12.789.
- Committee of experts of the Russian society of cardiology. Hereditary disorders of connective tissue. Russian guidelines. Moscow. 2012; 76 р. (In Russ.)
- Altman R., Asch E., Bloch D. et al. Development of criteria for the classification and reporting of osteoarthritis. Classification of osteoarthritis of the knee. Arthritis Rheum. 1986; 29: 1039–1049. doi: 10.1002/art.1780290816.
- Kokotova E.P., Peretolchina T.F. Analysis of detection of clinical phenotypic manifestations of undifferentiated connective tissue dysplasia syndrome in the digestive system. Vestnik of Ural state medical academy. 2013; 26: 30–36. (In Russ.)
- Glesby M.J., Pyeritz R.E. Association of mitral valve prolapse and systemic abnormalities of connective tissue. A phenotypic continuum. JAMA. 1989; 262: 523–528. doi: 10.1001/jama.1989.03430040095032.
- Kadurina T.I., Gorbunova V.N. Displaziya soedinitel’noy tkani. (Connective tissue dysplasia.) Saint Petersburg: ELBI-SPb. 2009; 295–299. (In Russ.)
- Sokolov V.A. The structural peculiarities of connective tissue dysplasias in case of chronic somatic diseases and joint diseases of adults. Meditsinskiy Al'manakh. 2013; (6): 202–204. (In Russ.)
- Bochkova D.N., Ternova T.I., Kostikov M.V., Fyodorov A.M. Ehlers–Danlos syndrome. Therapevticheskiy arkhiv. 1985; (4): 140–143. (In Russ.)
- Belenkiy A.G. Phenotypic signs in joint hypermobility in adults. Nauchno-prakticheskaya revmatologiya. 2002; (4): 18–21. (In Russ.)
- Ritvaniemi P., Körkkö J., Bonaventure J. et al. Identification of COL2A1 gene mutations in patients with chondrodysplasias and familial osteoarthritis. Arthritis and rheumatism. 1995; 38 (7): 999–1004. doi: 10.1002/art.1780380717.
- Scheper M.C., Vries J.E., Verbunt J. et al. Chronic pain in hypermobility syndrome and Ehlers–Danlos syndrome (hypermobility type): it is a challenge? J. Pain Res. 2015; 8: 591–601. doi: 10.2147/JPR.S64251.
- Hakim A.J., Grahame R. A simple questionnaire to detect hypermobility: an adjunct to the assessment of patients with diffuse musculoskeletal pain. Intern. J. Clin. Pract. 2003; 57: 163–166. PMID: 12723715.
- Alakokko L., Baldwin C.T., Moskowittz R.W. et al. Single base mutation in the type II procollagen gene (COL2AI) as a cause of primary osteoarthritis associated with a mild chondrodysplasia. Proceedings of the National Academy of Science USA, Genetics. 1990; 87: 6565–6568. doi: 10.1073/pnas.87.17.6565.
- Reinstein E.E., Pariani M.M., Lachman R.S. et al. Early-onset osteoarthritis in Ehlers–Danlos syndrome type VIII. Am. J. Med. Genet. Part A. 2012; 158A (4): 938–941. doi: 10.1002/ajmg.a.35261.
- Tyurin V.A., Davletshin R.A. To the questions of osteoarthritis pathogenesis and connective tissue dysplasia. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana. 2013; 8 (4): 80–83. (In Russ.)
- Golightly Y.M. General joint hypermobility and hip osteoarthritis: the Johnston county osteoarthritis project. Osteoarthritis and Cartilage. 2012; 20: 182. doi: 10.1016/j.joca.2012.02.280.
Supplementary files
