Хроническая эндотоксемия и особенности системного воспалительного ответа у ряда пациентов с остеоартрозом, нуждающихся в проведении первичной артропластики крупных суставов
- Авторы: Гладкова Е.В.1, Бабушкина И.В.1, Ульянов В.Ю.1, Мамонова И.А.1
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии Саратовского государственного медицинского университета имени В. И. Разумовского
- Выпуск: Том 30, № 1 (2022)
- Страницы: 87-94
- Раздел: Оригинальные исследования
- Статья получена: 13.05.2021
- Статья одобрена: 13.07.2021
- Статья опубликована: 31.03.2022
- URL: https://journals.eco-vector.com/pavlovj/article/view/70537
- DOI: https://doi.org/10.17816/PAVLOVJ70537
- ID: 70537
Цитировать
Аннотация
Введение. Возникновение инфекционных осложнений после первичной артропластики крупных суставов у пациентов с терминальными стадиями остеоартроза нередко ассоциировано с собственной условно патогенной микрофлорой в условиях несостоятельности иммунного ответа и системных воспалительных реакций, патогенетические механизмы влияния которых требуют дополнительного изучения.
Цель. Изучить особенности проявлений эндотоксемии и выраженности системного воспалительного ответа (СВО) у пациентов с остеоартрозом крупных суставов, нуждающихся в проведении первичной артропластики.
Материалы и методы. Обследовано 110 пациентов (67 женщин и 43 мужчин, возраст — 49,2 (41,1; 52,8) лет) с III–IV стадиями первичного остеоартроза коленных суставов и 30 лиц контрольной группы (15 мужчин и 15 женщин, возраст 49,4 (37,2; 53,1) года. Изучены концентрации в сыворотке крови показателя эндотоксемии (липополисахарид, LPS), белков острой фазы воспаления (C-реактивный белок, СRP, и липополисахарид-связывающий белок, LBP), маркера провоспалительной активности системы цитокиновой регуляции (интерлейкин-1β, Il-1β) и показателя активации клеточного иммунитета (неоптерина). Оценены корреляционные взаимосвязи между исследованными параметрами в зависимости от выраженности СВО.
Результаты. Выявлена группа из 40 пациентов (28 женщин и 12 мужчин) с признаками высокой воспалительной активности: концентрацией СRP ≥ 7,59 г/л, показателями скорости оседания эритроцитов ≥ 10 мм/час и наличием выраженного синовита по данным ультразвукового исследования сустава. В этой группе значения анализируемых показателей составили: LPS — 12,08 (10,77; 12,65) нг/мл, LBP — 26,31 (25,48; 27,11) мкг/мл, Il-1β — 8,4 (7,3; 8,7) пг/мл, неоптерина — 9,36 (8,58; 9,62) пг/мл, что существенно (р < 0,05, критерий Краскела–Уиллиса) превышало значения, имевшиеся у пациентов с умеренной активностью СВО и у лиц контрольной группы. При проведении корреляционного анализа (r-критерий Спирмена) у пациентов с признаками повышенной воспалительной активности выявлено возникновение положительной связи средней силы между концентрациями LPS и СRP, и уменьшение выраженности положительной связей между LPS и Il-1β, а также в системе LPS и LBP.
Заключение. Выявленные у ряда пациентов с терминальными стадиями остеоартроза крупных суставов нарушения в реализации СВО на фоне избыточной провоспалительной активности системы цитокиновой регуляции, активации клеточного иммунитета и системной эндотоксемии требуют проведения дополнительного дооперационного и послеоперационного мониторинга у данной категории тяжелых хронических пациентов. Полученные результаты обосновывают необходимость подробного изучения эндотоксемии как возможной составляющей патогенеза и саногенеза возникновения послеоперационных осложнений после осуществления первичной артропластики крупных суставов.
Полный текст
Об авторах
Екатерина Вячеславовна Гладкова
Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии Саратовского государственного медицинского университета имени В. И. Разумовского
Автор, ответственный за переписку.
Email: gladkova.katya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6207-2275
SPIN-код: 3837-3244
к.б.н.
Россия, СаратовИрина Владимировна Бабушкина
Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии Саратовского государственного медицинского университета имени В. И. Разумовского
Email: 10051968@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6740-1050
SPIN-код: 8777-6795
к.б.н.
Россия, СаратовВладимир Юрьевич Ульянов
Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии Саратовского государственного медицинского университета имени В. И. Разумовского
Email: v.u.ulyanov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9466-8348
SPIN-код: 8280-3339
д.м.н., доцент, заместитель директора по научной и инновационной деятельности
Россия, СаратовИрина Александровна Мамонова
Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии Саратовского государственного медицинского университета имени В. И. Разумовского
Email: mamonova.83@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-3941-4334
SPIN-код: 7957-2955
к.б.н.
Россия, СаратовСписок литературы
- Черкасов М.А., Тихилов Р.М., Шубняков И.И., и др. Эффективность первичного эндопротезирования тазобедренного сустава: когда и как её следует оценивать? // Современные проблемы науки и образования. 2020. № 5. С. 115. Доступно по: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=30176. Ссылка активна на 12.05.2021. doi: 10.17513/spno.30176
- Neuprez A., Neuprez A.H., Kaux J.–F., et al. Total joint replacement improves pain, functional quality of life, and health utilities in patients with late-stage knee and hip osteoarthritis for up to 5 years // Clinical Rheumatology. 2020. Vol. 39, № 3. P. 861–871. doi: 10.1007/s10067-019-04811-y
- Вороков А.А., Бортулев П.И., Хайдаров В.М., и др. Эндопротезирование тазобедренного и коленного суставов: показания к операции // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2020. Т. 8, № 3. С. 355–364. doi: 10.17816/PTORS34164
- Храмов А.Э., Макаров М.А., Макаров С.А., и др. Сравнительный анализ инфекционных осложнений эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов у больных ревматическими заболеваниями. В кн.: IV Международный конгресс ассоциации ревмоортопедов: тезисы докладов конгресса. Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга»; 2020. С. 65–66.
- Бабушкина И.В., Бондаренко А.С., Мамонова И.А., и др. Роль микробных ассоциаций в развитии имплантат-ассоциированной инфекции после первичного эндопротезирования коленного сустава // Саратовский научно-медицинский журнал. 2018. Т. 14, № 3. С. 492–497.
- Бабушкина И.В., Бондаренко А.С., Шпиняк С.П., и др. Образование биопленок энтеробактериями при инфекционных осложнениях эндопротезирования крупных суставов. В кн.: Микробиология в современной медицине: сборник тезисов VII ежегодной Всероссийской заочной научно-практической конференции с международным участием. Казань: КГМУ-КНИИЭМ; 2019. С. 24–26.
- Luo S., Shi Q., Chen J., et al. Expression and significance of MMPs in synovial fluid, serum and PBMC culture supernatant stimulated by LPS in osteoarthritis patients with or without diabetes // Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes. 2019. Vol. 127, № 4. P. 195–202. doi: 10.1055/s-0043-122223
- Гульнева М.Ю., Малафеева Э.В. Микробиоценоз кишечника у пожилых пациентов с остеоартритом // Клиническая геронтология. 2020. Т. 26, № 5–6. С. 17–21. doi: 10.26347/1607-2499202005-06017-021
- Зубова С.В., Грачев С.В., Прохоренко И.Р. Участие TRIF-зависимого пути в активации клеток врожденного иммунитета липополисахаридами разной структуры. В кн.: 10-я международная конференция «Рецепторы и внутриклеточная сигнализация», 20–24 мая, 2019 г. Пущино; 2019. С. 25–30.
- Гоманова Л.И., Фокина М.А. Современные представления о патогенетических механизмах септического шока // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. 2018. Т. 16, № 3–4. Доступно по: http://www.j-spacetime.com/2227-9490e-aprovr-e-ast16-3-4-2018-072.php. Ссылка активна на 12.05.2021. doi: 10.24411/2227-9490-2018-12072
- Отдельнова К.А. Определение необходимого числа наблюдений в социально-гигиенических исследованиях // Труды 2-го Московского медицинского института. 1980. Т. 150, № 6. С. 18–22.
- Baxter–Parker G., Roffe L., Cross S., et al. Knee replacement surgery significantly elevates the urinary inflammatory biomarkers neopterin and 7, 8-dihydroneopterin // Clinical Biochemistry. 2019. Vol. 63. P. 39–45. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2018.11.002
- Hao X., Shang X., Liu J., et al. The gut microbiota in osteoarthritis: where do we stand and what can we do? // Arthritis Research & Therapy. 2021. Vol. 23, № 1. P. 42. doi: 10.1186/s13075-021-02427-9
- Akashi S., Saitoh S.–I., Wakabayashi Y., et al. Lipopolysaccharide interaction with cell surface Toll-like receptor 4-MD-2: higher affinity than that with MD-2 or CD14 // The Journal of Experimental Medicine. 2003. Vol. 198, № 7. P. 1035–1042. doi: 10.1084/jem.20031076
- Tripathy A., Khanna S., Padhan P., et al. Direct recognition of LPS drive TLR4 expressing CD8+ T cell activation in patients with rheumatoid arthritis // Scientific Reports. 2017. Vol. 7, № 1. P. 933. doi: 10.1038/s41598-017-01033-7
- Fitzgerald K.A., Kagan J.C. Toll-like receptors and the control of immunity // Cell. 2020. Vol. 180, № 6. P. 1044–1066. doi: 10.1016/j.cell.2020.02.041
- Huang Z.Y., Stabler T., Pei F.X., et al. Both systemic and local lipopolysaccharide (LPS) burden are associated with knee OA severity and inflammation // Osteoarthritis and Cartilage. 2016. Vol. 24, № 10. P. 1769–1775. doi: 10.1016/j.joca.2016.05.008
- Андрюков Б.Г., Сомова Л.М., Дробот Е.И., и др. Защитные стратегии нейтрофильных гранулоцитов от патогенных бактерий // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017. № 1 (68). C. 4–18. doi: 10.5281/zenodo.345606
- Saleh L.S., Carles–Carner M., Bryant S.J. The in vitro effects of macrophages on the osteogenic capabilities of MC3T3-E1 cells encapsulated in a biomimetic poly (ethylene glycol) hydrogel // Acta Biomaterialia. 2018. Vol. 71. P. 37–48. doi: 10.1016/j.actbio.2018.02.026
- Rajandran S.N., Ma C.A., Tan J.R., et al. Exploring the Association of Innate Immunity Biomarkers with MRI Features in Both Early and Late Stages Osteoarthritis // Frontiers in Medicine. 2020. Vol. 7. P. 554669. doi: 10.3389/fmed.2020.554669
- Huang Z.Y., Perry E., Huebner J.L., et al. Biomarkers of inflammation — LBP and TLR — predict progression of knee osteoarthritis in the DOXY clinical trial // Osteoarthritis and Cartilage. 2018. Vol. 26, № 12. P. 1658–1665. doi: 10.1016/j.joca.2018.08.005