Повреждение эндотелиального гликокаликса у пациентов с ревматоидным артритом

Полный текст

ОБОСНОВАНИЕ

Эндотелиальная дисфункция — ключевое звено патогенеза ревматоидного артрита (РА) [7]. Важная роль в регуляции функционирования эндотелия принадлежит эндотелиальному гликокаликсу (ЭГК) — тонкому динамическому слою макромолекул (гликопротеинов, протеогликанов, гликозаминогликанов), расположенному на поверхности сосудистого эндотелия [6]. Выступая в качестве биологического барьера, он первым повреждается при развитии аутоиммунных заболеваний. Истончение ЭГК вызывает нарушение барьерной функции сосудов, вследствие чего повышается их проницаемость, усиливается адгезия тромбоцитов и лейкоцитов к сосудистой стенке, изменяется перфузия микроциркуляторного русла. Все это приводит к развитию воспалительного процесса [2, 4]. Несмотря на ее нестабильность, измерение толщины ЭГК можно использовать для диагностики и мониторинга заболеваний [2]. Темнопольная микроскопия позволяет неинвазивно и прижизненно оценивать ЭГК, а также обладает умеренной воспроизводимостью, увеличивающейся при многократных измерениях, и незначительной ежедневной изменчивостью [3, 5].

Цель работы — установить взаимосвязь толщины ЭГК с активностью, серологическим профилем и факторами риска неблагоприятного течения РА.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование включено 76 пациентов в возрасте от 18 до 65 лет (13 мужчин и 63 женщины) с РА, диагностированным согласно общепринятым в 2010 г. критериям Американского колледжа ревматологии и Европейской лиги против ревматизма [1]. Медиана возраста составила 56 лет (49–62,5 года). У 74,6 % пациентов установлена позитивность по ревматоидному фактору, а у 79,4 % — по циклическому цитруллинированному пептиду. Исследование проведено дважды: в первые дни после поступления пациента в стационар и перед выпиской, в среднем через 9 дней (8–11 дней), для оценки эффекта проводимой терапии на сосудистый эндотелий. Все пациенты получали независимое от исследования лечение согласно действующим клиническим рекомендациям и стандартам оказания специализированной помощи.

Основным показателем оценки состояния ЭГК стала величина его пограничной области перфузии (PBR, perfused boundary region), определяемая по глубине погружения эритроцитов в толщу ЭГК у микрососудов с внутренним диаметром от 5 до 25 мкм (PBR_5–9, PBR_10–19, PBR_20–25, PBR_5–25 соответственно). Увеличение PBR отражает более глубокое погружение эритроцитов в толщу ЭГК, что трактуется как его истончение [3]. Для измерения PBR использовали темнопольный видеомикроскоп со светодиодным освещением в зеленой области спектра (KK Research Technology Ltd, Великобритания) и программное обеспечение GlycoСheck (Glycocheck BV, Нидерланды). Видеомикроскоп поместили на сублингвальную слизистую оболочку ротовой полости. Анализируемые показатели были вычислены автоматически с помощью алгоритма программного обеспечения. В качестве лабораторного маркера повреждения ЭГК применили количественное измерение циркулирующего синдекана-1 с использованием набора Human Syndecan 1 ELISA Kit (RayBiotech Inc., США).

Статистическую обработку данных провели с помощью программы IBM SPSS Statistics 26. Норму распределения показателей в выборке определили критерием Колмогорова – Смирнова с поправкой Лиллиефорса, а также значениями эксцесса и асимметрии, в зависимости от которой применяли параметрические или непараметрические методы.

Для сравнения связанных совокупностей использовали парный t-критерий или критерий Уилкоксона, для корреляционного анализа — коэффициент Спирмена. Выполнили дискриминантный анализ. Статистическую значимость определили при уровне р < 0,05. Клиническое исследование одобрено в Первом Санкт-Петербургском государственном медицинском университете им. И.П. Павлова (протокол № 11/2019 от 28.12.2019). Все участники предварительно дали информированное добровольное согласие.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Установлена взаимосвязь величины PBR c серологическим профилем и факторами риска неблагоприятного течения РА (табл.).

 

Таблица. Взаимосвязь величины пограничной области перфузии эндотелиального гликокаликса c серологическим профилем и факторами риска неблагоприятного течения ревматоидного артрита / Table. Cirrelation between the size of the perfused boundary region of endothelial glycocalyx and the serological profile and risk factors for an unfavorable course of rheumatoid arthritis

Величина PBR, мкм	Изучаемый показатель		Уровень p
	отсутствует	присутствует
PBR5–9*	1. Позитивность по циклическому цитруллинированному пептиду		p = 0,017
	1,16 ± 0,03	1,07 ± 0,02
PBR5–25*	2. Отягощенный анамнез по ревматическим заболеваниям		p = 0,014
	2,02 ± 0,06	2,20 ± 0,04
PBR5–25	3. Вовлечение крупных суставов в течение ревматоидного артрита в первые 2 года после дебюта		p = 0,037
	2,07 ± 0,06	2,13 ± 0,03
PBR5–9	4. Потребность в генно-инженерной биологической терапии из-за ревматоидного артрита в анамнезе		p = 0,035
	1,11 ± 0,01	1,21 ± 0,04
PBR5–25*	5. Остеопения или остеопороз		p = 0,011
	2,05 ± 0,05	2,25 ± 0,06
PBR5–25*	6. Эрозивная форма ревматоидного артрита		p = 0,027
	1,93 ± 0,05	2,11 ± 0,06

Примечание: PBR — пограничная область перфузии; * значения PBR после лечения в стационаре при повторном обследовании.

 

Установлена статистически значимая прямая корреляционная связь величины PBR_5–25 с уровнем синдекана-1 (r_xy = 0,487; р = 0,012) и скоростью оседания эритроцитов (r_xy = 0,378; р = 0,002) (рис. 1, 2).

 

Рис. 1. Корреляционная связь PBR_5–25 и скорости оседания эритроцитов. PBR — пограничная область перфузии / Fig. 1. Correlation between PBR_5–25 and erythrocyte sedimentation rate. PBR — perfused boundary region

 

Рис. 2. Корреляционная связь PBR_5–25 и уровня синдекана-1. PBR — пограничная область перфузии / Fig. 2. Correlation between PBR_5–25 and syndecan-1. PBR — perfused boundary region

 

Выявлена зависимость PBR_5-25 от ответа на лечение, оцененного по индексу DAS28 С-реактивного белка (р = 0,019). При отсутствии ответа на лечение среднее значение PBR_5-25 составило 2,27 ± 0,23, а при удовлетворительном ответе — 1,99 ± 0,32 мкм. Различия между группами с удовлетворительным и хорошим ответом на лечение были статистически не значимы (р = 0,469).

Изучена взаимосвязь значения PBR с необходимостью применения пульс-терапии метилпреднизолоном в стационаре. Величина PBR_5-25 в группе с последующем проведением пульс-терапии оказалась выше, чем в группе без нее (р = 0,001) (рис. 3).

 

Рис. 3. Различия PBR_5-25 в зависимости от последующего проведения пульс-терапии метилпреднизолоном. PBR — пограничная область перфузии / Fig. 3. Differences in PBR5-25 depending on subsequent methylprednisolon pulse therapy. PBR — perfused boundary region

 

Выполнен дискриминантный анализ для уточнения влияния исходного PBR на вероятность проведения пульс-терапии. Получена следующая модель:

y = –9,107 + 3,831x,

где y — дискриминантная функция, характеризующая вероятность проведения пульс-терапии; x — величина PBR_10–19. Константа дискриминации составила 0,156. С помощью коэффициента λ Уилка установлены статистически значимые различия (р = 0,020). Чувствительность модели составила 68,2 %, специфичность — 69 %.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

На сентябрь 2021 г. мы не нашли ни одной оригинальной публикации, посвященной изучению ЭГК при РА с помощью темнопольной микроскопии.

Результаты исследования демонстрируют относительное истончение эндотелиального гликокаликса у лиц женского пола и при наличии у пациента факторов риска неблагоприятного течения ревматоидного артрита. Взаимосвязь этого показателя с серологическим профилем заболевания не выявлена.

Обратная корреляция между толщиной ЭГК и показателями уровня синдекана-1 и скорости оседания эритроцитов подтверждает вовлечение ЭГК в воспалительный процесс при РА. Оценка ЭГК с помощью темнопольной микроскопии позволила спрогнозировать последующее назначение пациентам пульс-терапии метилпреднизолоном в стационаре.

При повторном обследовании истончение ЭГК отмечено при наличии факторов риска неблагоприятного течения РА, негативности по циклическому цитруллинированному пептиду или отсутствии ответа на лечение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Темнопольная микроскопия дает возможность прижизненной и неинвазивной оценки толщины ЭГК, предоставляя важную информацию как с фундаментальной точки зрения, углубляя знания о патологической физиологии заболевания, так и с клинической — позволяя рассматривать истончение ЭГК как маркер неблагоприятного течения РА.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Источник финансирования. Исследование не имело финансового обеспечения или спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Об авторах

Даниэль Анджеевич Шиманьски

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: shimanskidaniel@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6903-2217
SPIN-код: 2022-5223
ResearcherId: AAW-1441-2020

аспирант кафедры терапии госпитальной с курсом аллергологии и иммунологии им. акад. М. В. Черноруцкого с клиникой

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Ирина Ивановна Нестерович

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: nester788@gmail.com
SPIN-код: 8921-1751

д-р мед. наук

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Оксана Владимировна Инамова

Клиническая ревматологическая больница № 25

Email: b25@zdrav.spb.ru
ORCID iD: 0000-0001-9126-3639
SPIN-код: 8841-5496

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Василий Иванович Трофимов

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: trofvi@mail.ru
SPIN-код: 1306-5645

д-р мед. наук, профессор

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Ольга Владимировна Галкина

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: nephrolog1985@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7265-7392
SPIN-код: 4251-6056

канд. биол. наук, доцент

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Елена Николаевна Левыкина

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: nephrolog1985@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8024-2904
SPIN-код: 9550-6270

научный сотрудник лаборатории биохимического гомеостаза НИИ нефрологии

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Тимур Дмитриевич Власов

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: tvlasov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6951-7599
SPIN-код: 8367-1246

д-р мед. наук, профессор

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Список литературы

Дополнительные файлы