Оценка сывороточной концентрации факторов роста и информативности ультразвукового исследования при изучении структурного состояния костно-суставной системы у детей с несовершенным остеогенезом III типа
- Авторы: Лунева С.Н.1, Менщикова Т.И.1, Аранович А.М.1, Выхованец Е.П.1, Матвеева К.П.1
-
Учреждения:
- Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова
- Выпуск: Том 11, № 4 (2023)
- Страницы: 449-459
- Раздел: Клинические исследования
- Статья получена: 04.07.2023
- Статья одобрена: 23.10.2023
- Статья опубликована: 20.12.2023
- URL: https://journals.eco-vector.com/turner/article/view/529677
- DOI: https://doi.org/10.17816/PTORS529677
- ID: 529677
Цитировать
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](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
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, КурганТатьяна 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, КурганАнна 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, КурганЕвгения 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, КурганКсения 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, КурганСписок литературы
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Гланц С. Медико-биологическая статистика. Москва: Практика, 1998. 459 с.
- 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
- 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.
- 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
- 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
- Ивантер Э.В., Корсов А.В. Элементарная биометрия: учебное пособие. Петрозаводск: ПетрГУ, 2013. 110 с.
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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.
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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.
- 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
![](/img/style/loading.gif)