Оценка сывороточной концентрации факторов роста и информативности ультразвукового исследования при изучении структурного состояния костно-суставной системы у детей с несовершенным остеогенезом III типа

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. При лечении больных с несовершенным остеогенезом необходимо обеспечение динамического контроля за структурным состоянием и метаболизмом длинных костей. В доступной нам литературе практически отсутствуют данные по использованию ультразвукового исследования для оценки костной системы у детей с несовершенным остеогенезом. Повышенная экспрессия членов суперсемейства TGF-β (трансформирующий фактор роста бета) в сыворотке крови описана для ряда врожденных заболеваний костной ткани, но до сих пор не рассматривалась у детей с несовершенным остеогенезом III типа.

Цель — изучить сывороточные концентрации факторов роста у детей с III типом несовершенного остеогенеза относительно здоровых детей, а также определить информативность ультразвукового исследования для оценки состояния костно-суставной системы при несовершенном остеогенезе III типа и обосновать целесообразность ее использования при данной патологии.

Материалы и методы. Обследованы дети 3–7 лет с несовершенным остеогенезом III типа (n = 12). В сыворотке крови определяли показатели костно-минерального обмена на анализаторе Hitachi/BM 902 (Япония), содержание факторов роста и их рецепторов методом иммуноферментного анализа на анализаторе Thermofisher (США). Ультразвуковые исследования выполнены на аппарате AVISUS Hitachi (Япония). Статистическую обработку проводили с использованием программы Attestat (И.П. Гайдышев). Количественные данные представлены в виде медиан и квартилей (Me [Q1; Q3]) для выборок, когда нормальность распределения была отклонена. При нормальном распределении количественные данные представлены в виде М ± σ, р < 0,05.

Результаты. У пациентов с несовершенным остеогенезом степень минерализации костной ткани и скорость костного обмена выше, а содержание коллагена ниже, чем у здоровых сверстников. Наибольшие изменения претерпевал фактор роста фибробластов — FGF-basic; уменьшение содержания рецептора cосудистого эндотелиального фактора роста — VEGF-R3 — сопровождалось многократным повышением уровня VEGF и VEGF-R2. Ультразвуковой метод исследования позволил выявить участки деформации и множественные переломы в области диафизов и метафизов костей бедра и голени, а также в области тазобедренного и коленного суставов.

Заключение. Наблюдается перевес в сторону продукции факторов роста, отвечающих за активизацию остеокластогенеза. Содержание факторов роста, отвечающих за ингибирование остеокластов и активизацию остеобластов, соответствует норме или незначительно изменено. Ультразвуковое исследование продемонстрировало высокую информативность при детальной оценке костно-суставного аппарата у пациентов с несовершенным остеогенезом, в силу этого можно рекомендовать данную неинвазивную методику для более широкого применения при этом заболевании.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Светлана Николаевна Лунева

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова

Email: luneva_s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0578-1964
SPIN-код: 9572-2655

д-р биол. наук, профессор

Россия, Курган

Татьяна Ивановна Менщикова

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова

Автор, ответственный за переписку.
Email: tat-mench@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5244-7539
SPIN-код: 2820-9120

д-р биол. наук

Россия, Курган

Анна Майоровна Аранович

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова

Email: aranovich_anna@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7806-7083
SPIN-код: 7277-6339

д-р мед. наук, профессор

Россия, Курган

Евгения Петровна Выхованец

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова

Email: vykhovanets.eva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7661-9817
SPIN-код: 7087-3146

канд. мед. наук

Россия, Курган

Ксения Павловна Матвеева

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова

Email: k_paveleva1996@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-0246-2946

аспирант

Россия, Курган

Список литературы

  1. Гребенникова Т.А., Гаврилова А.О., Тюльпаков А.Н., и др. Первое в России описание клинического случая несовершенного остеогенеза V типа с тяжелыми деформациями скелета, обусловленного мутацией с.119с>t в гене IFITM5 // Остеопороз и остеопатии. 2019. Т. 25. № 2019. С. 32–37. doi: 10.14341/osteo12103
  2. Land C., Rauch F., Montpetit K., et al. Effect of intravenous pamidronate therapy on functional abilities and level of ambulation in children with osteogenesis imperfecta // J. Pediatr. 2006. Vol. 148. No. 4. P. 456–460. doi: 10.1016/j.jpeds.2005.10.041
  3. Малыгина А.А., Гребенникова Т.А., Тюльпаков А.Н., и др. Несовершенный остеогенез как причина летального исхода // Остеопороз и остеопатии. 2018. Т. 21. № 1. С. 23–27. doi: 10.14341/osteo9733
  4. Glorieux F.H. Osteogenesis imperfecta // Best Pract. Res. Clin. Rheum. 2008. Vol. 22. No. 1. P. 85–100. doi: 10.1016/j.berh.2007.12.012
  5. Michell C., Patel V., Amirfeyz R., et al. Osteogenesis imperfecta // Curr. Orthop. 2007. Vol. 21. No. 3. P. 236–241. doi: 10.1016/j.cuor.2007.04.003
  6. Sillence D.O., Senn A., Danks D.M. Genetic heterogeneity in osteogenesis imperfecta // J. Med. Genet. 1979. Vol. 16. No. 2. P. 101–116. doi: 10.1136/jmg.16.2.101
  7. Игнатович О.Н., Намазова-Баранова Л.С., Маргиева Т.В., и др. Несовершенный остеогенез: особенности диагностики // Педиатрическая фармакология. 2018. Т. 15. № 3. С. 224–232. doi: 10.15690/pf.v15i3.1902
  8. Rossi V., Lee B., Marom R. Osteogenesis imperfecta: advancements in genetics and treatment // Curr. Opin. Pediatr. 2019. Vol. 31. No. 6. P. 708–715. doi: 10.1097/MOP.0000000000000813
  9. Попков А.В., Карлов А.В., Коркин А.Я., и др. Перспективы патогенетического лечения больных с несовершенным остеогенезом с использованием элементов нанотехнологий // Гений ортопедии. 2009. № 1. С. 70–74.
  10. Полякова Е.Ю., Щеплягина Л.А. Влияние терапии бисфосфонатами на минерализацию скелета и композиционный состав тела у детей с несовершенным остеогенезом // Остеопороз и остеопатии. 2020. Т. 23. № 2. С. 130.
  11. Карлов А.В., Саприна Т.В., Кириллова Н.А., и др. Некоторые клинические и патофизиологические вопросы и перспективы хирургической коррекции остеопении у пациентов с несовершенным остеогенезом // Гений ортопедии. 2008. № 4. С. 84–88.
  12. Оноприенко Г.А., Волошин В.П. Современные концепции процессов физиологического и репаративного остеогенеза // Альманах клинической медицины. 2017. Т. 45. № 2. С. 79–93. doi: 10.18786/2072-0505-2017-45-2-79-93
  13. Менщикова Т.И., Менщиков И.Н., Мальцева Л.В., и др. Ультразвуковые критерии диагностики различных стадий первичного и вторичного коксартроза // Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2019. Т. 9. № 1. С. 75–88. doi: 10.21569/2222-7415-2019-9-1-75-88
  14. Neretin A.S., Menshchikova T.I. Value of ultrasonography and radiography for the study of bone regeneration in lengthening of the fourth ray in brachymetatarsia // Foot Ankle Surg. 2021. Vol. 27. No. 4. P. 432–438. doi: 10.1016/j.fas.2020.05.013
  15. Меншикова Т.И., Аранович А.М. Удлинение голеней у больных ахондроплазией 6–9 лет как первый этап коррекции роста // Гений ортопедии. 2021. Т. 27. № 3. С. 366–371. doi: 10.18019/1028-4427-2021-27-3-366-371
  16. Palomo T., Vilaça T., Lazaretti-Castro M. Osteogenesis imperfecta: diagnosis and treatment // Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. 2017. Vol. 24. No. 6. P. 381–388. doi: 10.1097/MED.0000000000000367
  17. Teng R.J., Wu T.J., Hsieh F.J. Cord blood level of insulin-like growth factor-1 and IGF binding protein-3 in monochorionic twins // J. Formos Med. Assoc. 2015. Vol. 114. P. 359–362. doi: 10.1016/j.jfma.2012.12.014
  18. Trejo P., Rauch F. Osteogenesis imperfecta in children and adolescents-new developments in diagnosis and treatment // Osteoporos Int. 2016. Vol. 27. No. 12. P. 3427–3437. doi: 10.1007/s00198-016-3723-3
  19. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Москва: Практика, 1998. 459 с.
  20. Vasikaran S., Cooper C., Eastell R., et al. International Osteoporosis Foundation and International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine position on bone marker standards in osteoporosis // Clin. Chem. Lab. Med. 2011. Vol. 49. No. 8. P. 1271–1274. doi: 10.1515/CCLM.2011.602
  21. Hofbauer L., Kuhne C., Viereck V. The OPG/RANKL/RANK system in metabolic bone disease // J. Musculoskel. Neuron. Interact. 2004.Vol. 4. No. 3. P. 268–275.
  22. Wu M., Chen G., Li Y.P. TGF-β and BMP signaling in osteoblast, skeletal development, and bone formation, homeostasis and disease // Bone Res. 2016. Vol. 4. doi: 10.1038/boneres.2016.9
  23. Gebken J., Brenner R., Feydt A., et al. Increased cell surface expression of receptors for transforming growth factor-β on osteoblasts from patients with osteogenesis imperfect // Pathobiology. 2000. Vol. 68. No. 3. P. 106–112. doi: 10.1159/000055910
  24. Ивантер Э.В., Корсов А.В. Элементарная биометрия: учебное пособие. Петрозаводск: ПетрГУ, 2013. 110 с.
  25. Cho T.J., Ko J.M., Kim H., et al. Management of osteogenesis imperfecta: a multidisciplinary comprehensive approach // Clin. Orthop. Surg. 2020. Vol. 12. No. 4. P. 417–429. doi: 10.4055/cios20060
  26. Kivirikko K.I. Collagens and their abnormalities in a wide spectrum of diseases // Ann Med. 1993. Vol. 25. No. 2. P. 113–126. doi: 10.3109/07853899309164153
  27. Byers P.H., Steiner R.D. Osteogenesis imperfecta // Annu Rev. Med. 1992. Vol. 43. P. 269–282. doi: 10.1146/annurev.me.43.020192.001413
  28. Prockop D.J. Mutations that alter the primary structure of type I collagen. The perils of a system for generating large structures by the principle of nucleated growth // J. Biol. Chem. 1990. Vol. 265. No. 26. P. 15349–15352.
  29. Шевцов В.И., Попков Д.А., Десятниченко К.С., и др. Биохимические маркеры активности костеобразования при удлинении бедра в высокодробном автоматическом режиме // Гений ортопедии. № 1. 1999. С. 35–39.
  30. Landis W.J., Song M.J., Leith A., et al. Mineral and organic matrix interaction in normally calcifying tendon visualized in three dimensions by high-voltage electron microscopic tomography and graphic image reconstruction // J. Struct. Biol. 1993. Vol. 110. No. 1. P. 39–54. doi: 10.1006/jsbi.1993.1003
  31. Fratzl-Zelman N., Schmidt I., Roschger P., et al. Mineral particle size in children with osteogenesis imperfecta type I is not increased independently of specific collagen mutations // Bone. 2014. Vol. 60. P. 122–128. doi: 10.1016/j.bone.2013.11.023
  32. Cortés Blanco A., Labarta Aizpún J.I., Ferrández Longás A. Reference values for IGF-I, IGFBP-1, IGFBP-3 and osteocalcin in healthy children in Zaragoza // An. Esp. Pediatr. 1999. Vol. 51. No. 2. P. 167–174.
  33. Loffredo F.S., Steinhauser M.L., Jay S.M., et al. Growth differentiation factor 11 is a circulating factor that reverses age-related cardiac hypertrophy // Cell. 2013. Vol. 53. No. 4. P. 828–839. doi: 10.1016/j.cell.2013.04.015
  34. Erickson CB, Payne KA. Inductive signals and progenitor fates during osteogenesis // Encyclopedia of tissue and regenerative medicine. Ed. by R.L. Reis. 2019. Vol. 2. P. 395–404.
  35. Popkov D.A., Ryabykh S.O. Osteogenesis Imperfecta from diagnosis to treatment. Nova Science Pub Inc., 2022. 287 p. doi: 10.52305/BNDY1848

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Сонограммы в области патологических переломов бедра и голени пациента N., 7 лет, с несовершенным остеогенезом III типа: а — на вершине деформации бедренной кости визуализируется нарушение целостности контура кортикальной пластинки, между концами отломков расположены мелкие глыбки размером 1–1,2 мм; акустическая плотность в зоне перелома — 77,3 усл. ед. (показано прямоугольником); б — метафиз большеберцовой кости; визуализируется прерывистый контур; показан участок с множественными переломами; акустическая плотность — 79,4, 88,4 и 100,5 усл. ед. (показано прямоугольником)

Скачать (150KB)
3. Рис. 2. Сонограмма тазобедренного сустава пациента К., 7 лет, с несовершенным остеогенезом III типа. При стандартном сканировании визуализируются головка бедренной кости сферичной формы с неровным, неоднородным по структуре контуром субхондральной пластинки

Скачать (84KB)
4. Рис. 3. Сонограммы коленного сустава пациента К., 7 лет, с несовершенным остеогенезом III типа: а — угол ложа надколенника при максимальном сгибании сглажен, гиалиновый хрящ неровный, толщиной 1,5–2,2–2,8 мм; б — визуализируется неровный контур субхондральной пластинки большеберцовой кости с мелкими глыбчатыми включениями

Скачать (138KB)

© Эко-Вектор, 2023

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-54261 от 24 мая 2013 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах