Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Клинико-диагностическое значение активности матриксных металлопротеиназ и лизосомальных ферментов при артритах у детей

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правахрукоп иси

ЯРЫГИНА

Екатерина Сергеевна

«КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АКТИВНОСТИ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ И ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ АРТРИТАХ У ДЕТЕЙ»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

14.00.09 - педиатрия 03.00.04-биохимия

Новосибирск - 2005

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте физиологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук и в Новосибирской государственной медицинской академии

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Соболева Мария Константиновна Короленко Татьяна Александровна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Кондюрина Елена Геннадьевна Поляков Лев Михайлович

Ведущая организация: Алтайский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ

Защита состоится «_»_2005 г. в_час. на заседании

диссертационного совета Д 208.062.04 при Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, 52)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, 52).

Автореферат разослан «_»_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Зубахин А.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы,

В последние годы во всем мире отмечается рост ревматических болезней, как у взрослых, так и у детей [Насонова ВА. и соавт., 2000, 2001, 2003, Кузьмина Н.Н., 2001, Petty R.E. et al. 1998, Burdtland G.H., 2001]. К 2004 году распространенность этих заболеваний в России в популяции детей до 18 лет составила 170,7 на 100 тыс. [Алексеева Л.И., Шахбазян И.Е., 2004]. В структуре ревматических болезней у детей лидирующие позиции занимают реактивные артриты, имеющие, как правило, доброкачественное течение. Худший прогноз и ранняя инвалидизация пациентов ассоциированы с ювенильным ревматоидным артритом (ЮРА), вследствие его склонности неуклонно прогрессировать и приводить к деструктивным анатомическим изменениям суставов [Шахбазян И.Е., 2002, Gylys-Morin V.M. et al., 2001, Lahdenne P. et al., 2003, Wilkinson N. et al., 2003]. Однако сходство и неспецифичность начальных клинических проявлений различных типов артритов создают значительные трудности в дифференциальной диагностике, оценке предрасположенности к разрушению суставов и прогнозировании исхода артрита. В результате чего часто упускается возможность своевременного проведения специфического патогенетического лечения, либо оно используется неоправданно у больных, не нуждающихся в нем [Шайков А.В., 1997].

К настоящему времени накоплено множество морфологических и экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что процессы суставной деструкции запускают активированные макрофаги [Yanni G. et al., 1994, Wenblatt M.E., Gravallese E.M., 1997, Blass S. et al., 1999, Bresnihan В., 1999, Smith M.D. et al., 2001]. До настоящего времени оценка функционального состояния макрофагов у больных с артритами проводилась лишь путем цитогистохимического исследования биоптатов суставных тканей. Нам представлялось перспективным определение уровня активации макрофагов по активности хитотриозидазы - лизосомального фермента, секретирующегося активированными макрофагами внеклеточно [Короленко Т.А. и соавт., 2000, Hollak С.Е.М. et al., 1994] в сыворотке крови и синовиальной жидкости пациентов с артритами. Структурное сходство хитотриозидазы с гликопротеином человеческого хряща массой 39 Ша (НС gp39) [Renkema G.H. et al., 1998], расценивающегося как один из возможных пусковых факторов ревматодного поражения суставов [Johansen J.S. et al., 1993, Hakala B.E. et al., 1993, Verheijden G.F. et al., 1997, Vos K. et al., 2000, Tsark E.C. et al., 2002, Steenbakkers P.G.A., et al., 2003], подтверждало целесообразность этого исследования.

Непосредственными агентами, разрушающими суставные ткани, современные исследователи считают матриксные металлопротеиназы и лизосомальные катепсины, избыточные количества которых секретируются синовиоцитами, хондроцитами, фибробластами и остеокластами, активированными макрофагами [Maciewicz R.A. et al., 1990, Kominami E. et al., 1991, Gay S. et al., 1993, Lemaire R. et al., 1997, Mort J.S. et 2001, Mohammed F.F. et al., 2003]. Данные об активности и содержании этих ферментов в сыворотке

крови, синовиальной жидкости и биоптатах суставных тканей, полученные преимущественно у взрослых больных ревматоидным артритом и остеоартрозом, неоднозначны и противоречивы, поскольку исследования проводились без учета особенностей клинической картины и течения заболевания [Tiabandt A. et al., 1990, Huet G. et al., 1992, Holhday L.S. et al. 1997, Keyszer G et al, 1998, Cunnane G. et al., 1999, Yoshihaia Y. et al., 2000, Hashimoto Y.etal., 2001].

Таким образом, исследовательский интерес к активности матриксных металлопротеиназ и лизосомальных ферментов при артритах велик и не угасает на протяжении двух последних десятилетий, но их конкретная роль в патогенезе патологии суставов и диагностическая ценность определения их активности в клинике остаются неясными, особенно у детей.

Цель работы

У детей с различными типами артритов изучить, в сопоставлении с клинической картиной и особенностями ответа на терапию, активность матриксных металлопротеиназ и лизосомальных ферментов и, на основе полученных данных, определить их клинико-диагностическое значение.

Задачи исследования:

1. Исследовать активность хитотриозидазы в сыворотке крови и синовиальной жидкости и на основании результатов оценить уровень общей и внутрисуставной макрофагальной активации при различных типах артритов.

2. Изучить общую активность матриксных протеиназ, содержание матриксной металлопротеиназы 9 и активность катепсина L в сыворотке крови и синовиальной жидкости детей при различных типах артритов.

3. Определить активность основного универсального ингибитора протеиназ

макроглобулина в сыворотке крови и синовиальной жидкости и выявить ее отличия при различных типах артритов.

4. Сопоставить полученные данные изучения особенностей клинической, рентгенологической картины и определяемых биохимических показателей в сыворотке крови и синовиальной жидкости у пациентов с артритами и определить их значение для дифференциальной диагностики и прогнозирования особенностей течения и ответа на терапию.

Научная новизна

Впервые при изучении активности хитотриозидазы в сыворотке крови у пациентов в дебюте или во время обострения ювенильного ревматоидного, ювенильного идиопатического и реактивного артритов обнаружено увеличение ее активности, что свидетельствует об увеличении общей макрофагальной активации независимо от природы артрита в период его активности.

Впервые показано, что при хронических идиопатических артритах (ювенильном ревматоидном и ювенильном идиопатическом) активность

хитотриозидазы в суставной жидкости существенно превышает таковую в сыворотке крови, и напротив, отмечается высокая активность сц-макроглобулина в сыворотке крови и ее снижение в синовиальной жидкости. Выявление этих закономерностей полезно как для дифференциации реактивных и хронических идиопатических артритов, так и для решения вопроса о назначении иммуносупрессантов.

Впервые получены доказательства «суставного» происхождения хитотриозидазы, определяемой в сыворотке крови, при хронических идиопатических артритах, основанные на увеличении ее активности при олигоартритах со значительным количеством выпота в полость сустава и при полиартритах.

В период обострения или в дебюте ювенильного ревматоидного, ювенильного идиопатического и реактивного артритов обнаружено повышение общей активности матриксных металлопротеиназ, содержания матриксной металлопротеиназы 9 и активности катепсина Ь в сыворотке крови. Определение этих параметров (особенно катепсина Ь) важно для выявления пациентов, склонных к экссудативному компоненту воспаления, у которых пульс-терапия глюкокортикостероидами и их локальное введение дают быстрый, отчетливый, однако не всегда стойкий, положительный эффект, а системное использование даже низких доз преднизолона сопровождается формированием стероидной зависимости.

У пациентов с наиболее неблагоприятным вариантом ювенильного ревматоидного артрита, имеющим торпидное течение, неуклонное прогрессирование, избыточное фиброзирование суставных тканей и раннюю инвалидизацию, выявлено отсутствие повышения общей активности матриксных металлопротеиназ при активном суставном процессе. Этим больным, как правило, недостаточно стандартной «базисной терапии» и оправдана комбинация иммуносупрессантов (метотрексат + циклоспорин А).

Практическая значимость работы

Предложены клинико-биохимические критерии диагностики хронических идиопатических артритов (ювенильного ревматоидного и ювенильного идиопатического артритов), позволяющие отдифференцировать их от реактивных артритов и своевременно назначить адекватную цитостатическую терапию (большая активность хитотриозидазы в синовиальной жидкости по сравнению с сывороткой крови, отражающая преобладание внутрисуставной макрофагальной активации над общей; увеличение активности макроглобулина в сыворотке крови по сравнению со здоровыми детьми при низкой активности макроглобулина в синовиальной жидкости).

Выявлены признаки снижения контроля над фиброзированием суставных тканей у больных ювенильным ревматоидным артритом, служащие показанием к назначению агрессивной комбинированной цитостатической терапии (отсутствие повышения общей активности матриксных металлопротеиназ в

сыворотке крови по сравнению со здоровыми детьми при наличии признаков активности артрита).

Определены показатели, отражающие выраженность экссудативного компонента воспаления у больных ювенильным ревматоидным артритом, являющиеся показанием к использованию препаратов с выраженной противовоспалительной активностью, таких как кортикостероиды (увеличение активности катепсина Ь в сыворотке крови по сравнению со средней активностью у больных ювенильным ревматоидным артритом).

Положения, выносимые на защиту:

1. В острый период артритов наблюдается увеличение активности хитотриозидазы в сыворотке крови, уровень которой и соотношение с активностью в синовиальной жидкости зависит от типа артрита, отражает степень макрофагальной активации при данной патологии и может быть использовано для дифференциации типов артритов, назначения и оценки эффективности иммуносупрессивной терапии.

2. В острый период артритов наблюдается увеличение общей активности матриксных металлопротеиназ в сыворотке крови. При клиническом варианте ювенильного ревматоидного артрита с превалированием фиброзных изменений в тканях суставов активность матриксных протеиназ не повышается, что указывает на снижение контроля над пролиферативными процессами и может быть полезным ориентиром для использования в терапии комбинаций иммуносупрессантов.

3. В острый период артритов наблюдается повышение активности катепсина Ь в сыворотке крови. При ювенильном ревматоидном артрите с превалированием экссудативных проявлений и потребностью в аспирации синовиальной жидкости наблюдается чрезмерное повышение активности катепсина Ь в сыворотке крови, что можно использовать как показание для проведения «пульс»- и локальной противовосалительной терапии кортикостероидами.

4. В дебюте и при обострении хронических идиопатических артритов активность <Х2-макро1лобулина сыворотке крови увеличивается и превышает таковую в синовиальной жидкости, что полезно как для дифференциации артритов, так и обоснования целесообразности назначения иммуносупрессантов.

Внедрение результатов работы в практику Основные результаты, полученные в ходе исследования, используются в кардиоревматологическом отделении 1МДКБ г.Новосибирска, внедрены в учебный процесс на кафедре педиатрии лечебного факультета и кафедре факультетской педиатрии НГМА. Методы определения общей активности матриксных металлопротеиназ и содержания матриксной металлопротеиназы 9, модифицированные автором, используются в научно-исследовательской работе лаборатории клеточной биохимии и физиологии ГУ НИИ физиологии СО РАМН.

Апробация работы

Данные диссертационного исследования доложены и обсуждены на XII научно-практической конференции врачей «Актуальные вопросы современной медицины» (Новосибирск, 2002); IV молодежной научной конференции СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины» (Новосибирск, 2002); IV съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); V молодежной научной конференции СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины» (Новосибирск, 2004); заседании общества педиатров с участием практических врачей и сотрудников Новосибирской государственной медицинской академии по вопросам дифференциальной диагностики артритов у детей (Новосибирск, 2004); международной конференции Института прогрессивных исследований НАТО (NATO Advanced Study Institute Meeting «Frontiers In Autoimmunity: Fundamental Aspects and Clinical Perspectives») (Keszthely, Hungary, 2002); Третьем мировом конгрессе Глобальной сети исследования артритов (3rd World Congress of the Global Arthritis Research Network (GARN): «International Arthritis Summit») (Miyazaki, Japan, 2003); 13-м Международном ревматологическом симпозиуме и 48-й Генеральной ассамблее и научной конференции японской коллегии ревматологов (13th International Rheumatology Symposium and 48th General Assembly and Scientific Meeting of Japan College of Rheumatology) (Okayama, Japan, 2004).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе 11 в рецензируемых изданиях, из которых 4 в зарубежной печати.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 159 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы, который включает 24 отечественных и 167 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 46 рисунками и 28 таблицами.

Весь материал диссертации собран, обработан и проанализирован лично автором.

Содержание работы

Материал и методы исследования

Обследовано 102 ребенка с артритами в возрасте от 11 мес. до 16 лет (9,6 ± 0,8 лет). 46 из них удовлетворяли критериям диагноза ЮРА (по восточноевропейским (1981) и ACR (1986) критериям); 28 - критериям ювенильного идиопатического артрита (ЮИА) (ILAR, Durban, 1997); 28 - критериям реактивного артрита (РеА) (Berlin, 1995). Клинические варианты ЮРА выделяли согласно классификации J.Cassidy, R.Petty (1990). Активность

патологического процесса определяли согласно рекомендациям ВА.Насоновой и соавт. (1989,1997) для ревматоидного артрита. Нарушение функции суставов (НФС) определяли по классификации АБ. Долго половой и соавт. (1981). Стадии анатомических изменений определяли по критериям O.Steinbrocker (1994)

Среднее число припухших суставов у больных ЮРА составило 8,2 ± 1,4 (от 2 до 38), ЮИА - 1,8 ± 0,3 (от 1 до 7), РеА - 3,2 ± 0,9 (от 1 до 24). 15% больных ЮРА страдали системными артритами, 41% - полиартритами, 43% -олигоартритами. Среди больных ЮИА и РеА 14% имели полиартрит, остальные - олигоартрит. В острый период НФС 2А наблюдалось у 78% больных ЮРА, 75% больных ЮИА и 57% больных РеА. НФС 2Б наблюдалось у 8% больных ЮРА и 14% больных РеА. 2% детей с ЮРА (двое детей с системными формами и двое с полиартикулярными) имели НФС 2В. Потребность в аспирации синовиальной жидкости у больных ЮРА составила 65%, в повторной аспирации - 22%. Больные ЮИА нуждались в эвакуации синовиальной жидкости в 39%, больные РеА - в 25%. Средняя СОЭ у больных ЮРА 18,8 ± 1,8 мм/час (от 2 до 65), РеА - 22,4 ± 3,4 мм/час (от 2 до 50) Средний стаж болезни у больных ЮРА 35,2 ± 4,9 мес. (от 2 до 120), у больных РеА - 3 нед. (от 1 до 8). Все больные с артритами осмотрены окулистом на предмет ревматоидного поражения глаз. „

Кровь для образцов сыворотки крови получали путем венепункции, натощак, между 8-9 часами утра. Пробы синовиальной жидкости забирали при проведении терапевтической пункции коленных суставов. Полученные образцы крови и синовиальной жидкости центрифугировали при 1500 об/мин в течение 10 мин, надосадок помещали в пластиковые эппендорфы и хранили в замороженном виде не долее I мес. с последующим оттаиванием при комнатной температуре непосредственно перед исследованием.

В полученных образцах определяли активность хитотриозидазы -фермента активированных макрофагов, выделяемого ими внеклеточно по методу Hollak C.E.M. et al. (1994), Guo Y. et al. (1995). Активность протеиназ, участвующих в суставной деструкции - общую активность всех присутствующих в образце мактриксных металлопротеиназ по Nagase et al. (1994) и активность катепсина L по Barrett, Kirschke (1981). Содержание одной из наиболее важных в процессе ревматоидной деструкции ММП-9 коммерческим набором «Fluorokine™ E» R&D Systems, USA. Активность универсального ингибитора протеиназ - 02-макроглобулина по Яровой и соавт. (1982), Armsrtong et al. (1990).

Информированное согласие на исследование подписали родители всех обследованных детей. Работа одобрена этическим комитетом ГУ НИИ физиологии СО РАМН.

Результаты и обсуждение

Реактивный артрит (РеА) Заболевание в 86% случаев протекало в виде олигоартрита с преимущественным поражением средних и крупных суставов нижних конечностей. Весь цикл болезни оканчивался через 1-6 недель без каких-либо остаточных изменений.

В острый период у больных РеА отмечалась высокая активность хитотриозидазы сыворотки крови по сравнению со здоровыми детьми, не отличавшаяся от активности в синовиальной жидкости и тесно коррелирующая с ней (г = 0,86) (таб.1). Это означает, что при РеА уровень общей макрофагальной активации отражает уровень внутрисуставной макрофагальной активации, и, следовательно, показатели, позволяющие оценить активность общего процесса, могут быть использованы для определения активности суставного процесса.

Тенденция к более высоким показателям активности хитотриозидазы в сыворотке крови больных РеА была отмечена при больших значениях СОЭ (г = 0,53), потребности в аспирации синовиальной жидкости и большем числе пораженных суставов (367,5 ± 148,8 против 243,4 ± 41,9 нмоль МУФ/л в час и 347,8 ± 35,1 против 284,0 ± 64,5 нмоль МУФ/л в час соответственно).

Активность ММП, содержание ММП-9 и активность катепсина Ь в сыворотке крови больных РеА была выше по сравнению со здоровыми детьми (таб.1).

Активность макроглобулина в сыворотке крови больных РеА не отличалась от таковой здоровых детей и от активности в синовиальной жидкости. Увеличение активности макроглобулина в синовиальной жидкости больных РеА происходило при нарастании его активности в сыворотке крови (г = 0,83) (таб.1).

Увеличение уровня общей макрофагальной активации у больных РеА сопровождалось слабым снижением активности ММП и катепсина Ь в сыворотке крови (г = - 0,21 и - 0,12 соответственно), а в синовиальной жидкости - повышением (г = 0,99 и 0,74 соответственно). У здоровых детей при увеличении общей макрофагальной активности повышалась активность ММП (г = 0,21) и снижалась активность катепсина Ь (г = - 0,38).

Ювенильный иднопатический артрит (ЮИА) У больных этой группы заболевание протекало с невысокой гуморальной активностью, но упорным периферическим суставным синдромом неясной этиологии, длительностью более 6 недель. В клинической картине этих больных присутствовали черты как ЮРА, так и других ревматических заболеваний, протекающих с периферическим суставным синдромом. Возможность четко прогнозировать, что данное состояние в процессе эволюции примет характерные черты ЮРА, а не другой ревматической нозологии, отсутствовала. Заболевание протекало преимущественно в виде олигоартрита (86%) с поражением коленных суставов, реже - голеностопных, тазобедренных и плечевых. В течение заболевания ни у кого из больных не развилось выраженных фиброзных деформаций или рентгенологически регистрируемой деструкции суставов.

Таблица 1. Активность м ттоиксных металлопоотеиназ и лизосомальных ферментов пои аотоитах у детей, (М±т)

Показатель Среда ЮРА ЮИА РеА контроль

Активность хитотриозидазы,' нмоль МУФ/л в час СК 189.1 ± 18.9 **А-(п = 73/27) 228.0 ±37.7 ** (п = 28) - 295.4 ±50.7 ***# (п = 28) - 88.9 ±27.2 (п = 20)

СЖ 381.6 ±82.7 (п = 26/6) 364.5 ± 122.6 (п=11) 306.2 ± 147.3 (п-7) Н.д.

Общая активность ММП, нмоль МКА/л в час • СК 151.7 ± 11.4 **** (п = 76/30) 207.5 ±30.7 *** (п = 28) 177.0 ±25.2 ** (п = 26) 107.2 ± 6.3 (п = 20)

СЖ 112.4 ± 17.0 (п = 28/8) 137.4 ±43.1 (п=И) 145.9 ±70.6 (п-7) Н.д.

Содержание ММП-9, нг/л - СК 143.3 ±26.0 ** (п = 9) Н.д. 153.3 ±29.0** (п = 9) 65.8 ±1.3 (п-б)

СЖ 85.4 ± 18.8 (п = 8) Н.д. 111.8 ±34.4 (п = 6) -

Содержание проММП-9, нг/л СК 1145.9 ±317.2* (п = 9) Н.д. 1229.8 ±228.6*** (п = 9) 306.3 ± 17.5 (п = 6)

СЖ 509.5 ± 103.1 (п = 8) Н.д. 1108 ± 239.5 # (п = 6) Н.д.

Активность катепсина Ь, нмоль МКА/л в час СК 11.59± 1.03 •♦»♦ЛАЛЛ (п = 80/34) 6.38 ± 1.13 (п = 32/4) 12.78 ±2.19 **** А (п = 32/4) 3.95 ± 0.96 (п = 20)

СЖ 4.28 ± 0.52 (п = 30/10) 4.01 ± 1.39 (п= 11) 5.13 ±2.43 , (п-7) Н.д.

Активность аг-макроглобулина, И.е./л СК 4.41 ± 0.28 *** АЛЛЛ (п = 50/4) 4.33 ± 0.80 * ^ (п = 28) 3.98 ± 1.11 (п = 28) 2.26 ± 0.47 (п = 20)

СЖ - 2.31 ±0.26 (п = 24/4) 2.11 ±0.48 (п-11) 2.93 ± 0.55 (п-7) Н.д.

Примечание: СК — сыворотка крови; СЖ — синовиальная жидкость; Н.д. - нет данных; п — число образцов/ пов горных; * р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,005; **** р<0,001 по сравнению с контролем; # р<0,05 по сравнению с ЮРА; Л р<0,05; ЛАЛЛ р<0,001 по сравнению с синовиальной жидкостью

В острый период у больных ЮИА отмечалась высокая активность хитотриозидазы сыворотки крови по сравнению со здоровыми детьми (таб.1). Активность хитотриозидазы в синовиальной жидкости имела тенденцию к преобладанию над активностью в сыворотке крови и слабо коррелировала с ней (г = 0,25) (таб.1). Это означает, что внутрисуставная макрофагальная активация имела тенденцию к преобладанию над общей и слабо зависела от нее. Следовательно, показатели, позволяющие оценить общую активность патологического процесса, не могут в полной мере отражать активность суставного процесса при ЮИА.

Тенденция к более высоким показателям активности хитотриозидазы в сыворотке крови больных ЮИА была отмечена при потребности в эвакуации синовиальной жидкости (300,6 ± 66,3 против 196,7 ± 47,1 нмоль МУФ/л в час).

Активность ММП, содержание ММГТ-9 и активность катепсина Ь в сыворотке крови больных ЮИА была выше по сравнению со здоровыми детьми (таб.1).

Активность аг-макроглобулина в сыворотке крови больных ЮИА была выше, чем у здоровых детей, и имела тенденцию к большим значениям, чем в синовиальной жидкости при слабой положительной корреляции этих показателей (г = 0,38) (таб. 1).

Увеличение уровня общей макрофагальной активации у больных ЮИА сопровождалось слабым снижением активности ММП и катепсина Ь в сыворотке крови (г - - 0,22 и - ОД 1 соответственно), а в синовиальной жидкости - повышением (г = 0,99 и 0,74 соответственно).

Ювенильный ревматоидный артрит (ЮРА). Реже всего заболевание протекало по типу системного варианта (15% больных); полиартриты и олигоартриты наблюдались с приблизительно одинаковой частотой (41 и 43% больных соответственно). Наиболее частым вариантом являлся полиартрит типа В (РФ -) (35% больных). Особенностями суставного синдрома при ЮРА являлась тенденция к формированию фиброзных изменений периартикулярных тканей и разрушению суставных поверхностей. Выраженные деформирующие фиброзные изменения суставных и околосуставных тканей, а также рентгенологически регистрируемая деструкция суставных поверхностей, достаточно редкая для артритов детского возраста, в нашем исследовании были свойственны, прежде всего, болезни Стилла и наиболее часто встречающемуся варианту ЮРА - полиартриту В. Использование метотрексата в сочетании с НПВС и стероидами (пульсы и пероральный прием) не позволило предотвратить формирование суставной деструкции и фиброзных изменений при Стилловском варианте, а при полиартрите В решающую роль в формировании деструкции сыграло отсутствие терапии в течение 1-2 лет. В остальных случаях, ни у кого из больных, получавших метотрексат по предписанной схеме, не сформировалось рентгенологически регистрируемых деструктивных изменений в суставах.

Активность хитотриозидазы в сыворотке крови больных ЮРА в острый период была выше, чем у здоровых детей, не отличалась от активности у

больных ЮИА и была ниже, чем у пациентов с РеА (таб.1). Это говорит о более высоком уровне общей макрофагальной активации у больных РеА по сравнению с ЮРА.

Активность хитотриозидазы в синовиальной жидкости больных ЮРА была выше, чем в сыворотке крови (таб.1). Это согласуется с представлениями о расположении первичного патологического процесса в суставе и преобладании внутрисуставной макрофагальной активации. Подобные изменения активности хитотриозидазы наблюдались при ЮИА и отсутствовали при РеА (таб.1).

Средняя корреляция активности хитотриозидазы в сыворотке крови и синовиальной жидкости (г = 0,56) свидетельствует о некоторой автономности внутрисуставной макрофагальной активации от общей, и, следовательно, показатели, характеризующие активность общего патологического процесса не могут четко отражать степень поражения суставов, что еще раз подтверждает целесообразность предпринятого исследования.

Тенденция к более высоким показателям активности хитотриозидазы в сыворотке крови больных ЮРА была отмечена при потребности в аспирации синовиальной жидкости и большем числе пораженных суставов (216,2 ±31,2 против 178,2 ± 23,9 нмоль МУФ/л в час и 224,5 ± 33,5 против 175,9 ± 22,6 нмоль МУФ/л в час соответственно).

Активность ММП, содержание ММП-9 и активность катепсина L в сыворотке крови больных ЮРА в острый период была выше, чем у здоровых детей и не отличалась от ЮИА и РеА (таб.1). Это означает, что повышение активности и содержания указанных ферментов, синтез и высвобождение которых регулируется провоспалительными цитокинами [П Г.Назаров, 2001, H.Nagase et а1., 1999], является закономерным для обострения и дебюта всех исследованных артритов.

В пределах разных клинических вариантов ЮРА активность ММП в сыворотке крови значимо не различалась, но при наиболее тяжелом и неблагоприятном в прогностическом плане варианте Стилла с выраженными фиброзными изменениями периартикулярных тканей наблюдалась более низкая активность по сравнению со средней активностью в группе. При вариантах с наименьшими пролиферативными реакциями (аллергосепсис, олигоартрит типа В) наблюдалась тенденция к более высокой активности ММП в сыворотке крови (рис.1).

Это позволяет предположить, что низкая активность ММП в сыворотке крови создает опасность формирования избыточных пролиферативных процессов с развитием стойких фиброзных деформаций и контрактур пораженных суставов.

Подобное снижение содержания коллагеназы-1, параллельно с ростом ее ингибитора, описано как прогностически неблагоприяный фактор при хроническом гепатите С с гепатофиброзом, не поддающемся лечению интерфероном, в отличие от случаев с повышенным уровнем коллагеназы-1 [M.MAIai et al., 1996]. В эксперименте на SCГО-мышах было показано, что фибробластоподобные синовиальные клетки с высокой пролиферативной

активность, нмоль МКА/л в час

□ сыворотка крови ■ синовиальная жидкость

Рис. 1. Обшая активность ММП в сыворотке крови и синовиальной жидкости больных ЮРА в зависимости от клинического варианта

Примечание: Здесь и далее на рис. 2 и 3 по оси абсцисс - общая активность ММП в нмоль МКА/л в час; по оси ординат - клинические варианты ЮРА по классификации J.Cassidy, R.Petty (1990): сист А - системный артрит типа А; сист В - системный артрит типа; поли А - полиартрит типа А (РФ+), поли В -полиартрит типа В (РФ-); олиго А - олигоартрит типа А; олиго В - олигоартрит типа В; РФ+ - все пациенты, позитивные по ревматоидному фактору (включая полиартрит А); ЮРА ср - средняя активность в группе больных ЮРА.

* р<0,05; *** р<0,005; **** р<0,001 по сравнению с контролем; ' р<0,05;ллл р<0,005 по сравнению с синовиальной жидкостью;

# # # р<0,005 по сравнению со средними значениями в группе.

способностью, формирующие плотную опухоле-подобную ткань, прилежащую к хрящу, имеют низкую экспрессию таких протеиназ как ММП-14 и катепсин К, в отличие от клеток, врастающих в хрящ [Seemayer CA et al., 2003]. Обнаружено снижение уровня ММП-1 и ММП-3 (стромелизина-1) у взрослых больных РА в запущенной стадии заболевания [Y.Yoshihara et al., 2000].

В пользу защитной роли ММП в таких случаях говорит и более частое отсутствие рецидивов в течение 1 года (45,5%) при повышении активности ММП в сыворотке крови под воздействием иммуносупрессивной терапии

Рис. 2. Активность катепсина L в сыворотке крови и синовиальной жидкости в зависимости от клинического варианта ЮРА

Примечание:

* р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,005; **** р<0,001 по сравнению с контролем; Л р<0,05; ** р<0,01; ллл р<0,005; ллллр<0,001 по сравнению с синовиальной жидкостью

в нашем исследовании, чем при снижении активности на фоне лечения (28,6%).

Несмотря на низкие показатели активности МПП в сыворотке крови, активность МПП в синовиальной жидкости больных с болезнью Стилла была достаточно высокой (рис.1) и сопровождалась рентгенологически значимой деструкцией суставов, что подтверждает сложившееся мнение об участии ММП синовиальной жидкости в процессах разрушения суставов.

Активность катепсина Ь в сыворотке крови больных ЮРА при наличии выпота в полость суставов была выше, чем при его отсутствии (14,76 ± 1,86 против 9,54 ±1,10 нмоль МКА/л в час), а при полиартикулярных вариантах выше, чем при олигоартикулярных (13,72 ± 1,57 против 9,38 ± 1,62 нмоль МКА/л в час). Это позволяет предположить, что активность катепсина Ь в сыворотке крови больных ЮРА отражает выраженность и распространенность экссудативного компонента длительно текущего воспаления (мукоидное набухание, фибриноидный некроз), протекающего с дезорганизацией соединительной ткани, лабилизацией мембран, в т.ч. лизосомальных, и выходом внутриклеточных ферментов в кровоток.

активность, ИеУмл □ сыворотка крови в синовиальная жидкость

Рис. 3. Активность аг-макролобулина в сыворотке крови и синовиальной жидкости в зависимости от клинического варианта ЮРА

Примечание:

* р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,005; **** р<0,001 по сравнению с контролем; л р<0,05; ллл р<0,005;лллл р<0,001 по сравнению с синовиальной жидкостью

Это подтверждается также тем, что из различных клинических вариантов ЮРА тенденция к наибольшей активности катепсина Ь в сыворотке крови наблюдалась при субсепсисе Висслера-Фанкони и полиартрите с РФ+, характеризующихся наибольшей гуморальной активностью. Тенденция к наименьшей активности катепсина Ь, как и ММП в сыворотке крови, отмечена при варианте Стилла. Активность катепсина Ь в синовиальной жидкости не зависела от клинического варианта ЮРА (рис.2).

Активность -макроглобулина в сыворотке крови больных ЮРА была выше, чем у здоровых детей (таб.1). Активность аг-макроглобулина в сыворотке крови больных ЮРА, как и ЮИА, была выше, чем в синовиальной жидкости, в отличие от больных РеА (таб.1).

Увеличение активности -макроглобулина в синовиальной жидкости больных ЮРА происходило при снижении активности -макроглобулина в сыворотке крови (г = - 0,40). Это говорит о переходе значительных количеств -макроглобулина из кровотока в синовиальную жидкость больных ЮРА и

быстрой элиминации -макроглобулина в синовиальной жидкости за счет эндоцитоза -макроглобулин-протеиназных комплексов макрофагами и другими клетками, т.к. активность -макроглобулина в синовиальной жидкости этих больных оставалась низкой по сравнению с сывороткой крови.

Наименьшая активность аг-макроглобулина в синовиальной жидкости и наибольшие различия активности аг-макроглобулина в сыворотке крови и синовиальной жидкости больных ЮРА выявлены при системном типе поражения суставов, а именно при варианте Стилла (рис.3).

С ростом общей макрофагальной активации у больных ЮРА снижалась только активность ММП в сыворотке крови (г = - 0,12), в отличие от больных РеА и ЮИА, имевших также снижение активности катепсина Ь, и здоровых детей, имевших снижение активности катепсина Ь и повышение активности ММП в сыворотке крови.

С ростом внутрисуставной макрофагальной активации у больных ЮРА, как и ЮИА, также снижалась активность ММП из сыворотки крови (г = - 0,38). По-видимому, у больных ЮРА имела место патологическая макрофагальная активация, как внутрисуставная (преобладающая), так и общая, при увеличении уровня которых происходила преимущественная элиминация ММП в составе а2-макроглобулин-протеиназных комплексов, что снижало контроль над фиброзированием.

Таким образом, результаты проведенных исследований матриксных металлопротеиназ и лизосомальных ферментов в сыворотке крови и синовиальной жидкости у пациентов с артритами в соотнесении особенностями клинической картины существенно дополняют представления об участии этих ферментов в патогенезе артритов и расширяют клинико-диагностические возможности их использования при артритах у детей. Полученные данные могут быть использованы для дифференциации различных типов артритов, а также своевременного назначения адекватной терапии и контроля ее эффективности.

Выводы:

1. У детей в дебюте или во время обострения ювенильного ревматоидного, ювенильного идиопатического и реактивного артритов обнаружено увеличение активности хитотриозидазы в сыворотке крови, что свидетельствует об увеличении общей макрофагальной активации независимо от природы артрита в период его активности. При потребности в аспирации синовиальной жидкости и при полиартритах в сыворотке крови выявлен наиболее высокий уровень общей макрофагальной активации, что свидетельствует о «суставном» происхождение хитотриозидазы, обнаруживаемой в сыворотке крови у данной категории больных.

2. При хронических идиопатических артритах (ювенильном ревматоидном и ювенильном идиопатическом) активность хитотриозидазы в суставной жидкости существенно превышала таковую в сыворотке крови. Сопоставление этих показателей полезно для как дифференциации реактивных и хронических идиопатических артритов, так и при определении целесообразности применения иммуносупрессантов.

3. В период обострения или в дебюте ювенильного ревматоидного, ювенильного идиопатического и реактивного артритов обнаружено повышение общей активности матриксных металлопротеиназ, содержания матриксной металлопротеиназы 9 и активности катепсина L в сыворотке крови по сравнению со здоровыми детьми, что дает возможность использовать эти показатели, в качестве дополнительных, для более объективной оценки активности артритов и эффективности проводимой терапии.

4. У пациентов с наиболее неблагоприятным вариантом ювенильного ревматоидного артрита, для которого свойственно торпидное течение, неуклонное прогрессирование, преобладание процессов фиброзирования тканей сустава, ранняя инвалидизация - важной особенностью биохимического спектра крови является отсутствие повышения общей активности матриксных металлопротеиназ. У детей с ювенильным ревматоидым артритом и низкой активностью активностью матриксных протеиназ, как правило, недостаточно стандартной «базисной терапии» и оправдана комбинация иммуносупрессантов (метотрексат + циклоспорин А).

5. Чрезмерно высокая активность катепсина L в сочетании с увеличением общей активности матриксных металлопротеиназ и хитотриозидазы в сыворотке крови обнаружена у пациентов с ювенильным ревматоидным артритом с частыми рецидивами, выраженной экссудацией в полость суставов и потребностью в частой аспирации синовиальной жидкости. У данной группы пациентов пульс-терапия кортикостероидами и их локальное введение дают быстрый, отчетливый, однако не всегда стойкий, положительный эффект, а системное использование даже низких доз преднизолона в сочетании с метотрексатом сопровождаются формированием стероидной зависимости.

6. У пациентов с хроническими идиопатическими артритами обнаружена высокая активность -макроглобулина, в то время как в синовиальной жидкости отмечается его низкая активность, обнаружение этого феномена полезно для дифференциации реактивных артритов от идиопатических хронических, а также для обоснования целесообразности иммуносупрессивной терапии.

Практические рекомендации:

1. Для проведения дифференциальной диагностики между дебютом хронического идиопатического артрита (ювенильного ревматоидного или ювенильного идиопатического артрита) и эпизодом реактивного артрита и принятия решения об использовании иммуносупрессантов в общепринятый алгоритм исследования пациентов рекомендуется включить определение активности хитотриозидазы и а2 -макроглобулина в сыворотке крови и синовиальной жидкости. Преобладание активности хитотриозидазы в синовиальной жидкости над активностью в сыворотке крови, а также высокая активность йг-макроглобулина в сыворотке крови (выше 2.26 ± 0.47 И.е./мл), превышающая активность в синовиальной жидкости, свидетельствуют о хроническом идиопатическом артрите и целесообразности назначения иммуносупрессантов.

2. Для объективизации оценки активности воспалительного процесса и эффективности терапии у пациентов с артритами, независимо от их природы, рекомендуется определение матриксной металлопротеиназы 9 и активности катепсина Ь в сыворотке крови. Повышенное содержание металлопротеиназы 9 (выше 65.8 ± 1.3 нг/мл для активных форм и выше 306.3 ± 17.5 нг/мг для проформ) и высокая активность катепсина Ь (выше 3.95 ± 0.96 нмоль МКА/л в час) свидетельствуют об активности патологического процесса и недостаточной эффективности терапии.

3. Для решения вопроса об объеме иммуносупрессивной терапии больных ювенильным ревматоидным артритом необходимо исследовать общую активность матриксных металлопротеиназ в сыворотке крови. Обнаружение низкой активности (не превышающей 107.2 ± 6.3 нмоль МКА/л в час) говорит о предрасположенности к избыточному фиброзированию суставных тканей и требует использования комбинации иммуносупрессантов (метотрексат + циклоспорин А).

4. Для определения целесообразности использования глюкокортикоидов (пульс-терапия и/или локальное введение) у больных ювенильным ревматоидным артритом, помимо общепринятых диагностических тестов рекомендуется определение активности катепсина Ь в сыворотке крови. Выявление чрезмерно высокой активности (выше 9.38 ± 1.62 нмоль МКА/л в час) свидетельствует о преобладании экссудативного компонента воспаления и необходимости использования кортикостероидов в виде «пульс-терапии» и локального введения. Пациентам этой группы назначение комбинации низких доз преднизолона и метотрексата ("bridge"- терапия) нежелательно вследствие высокого риска развития гормональной зависимости.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1) Ярыгина Е.С., Лиханова М.Г., Симантовская Т.Н., Голишева МН.. Особенности системной красной волчанки у детей // Тез. докл. конференции молодых ученых НГМА. - Новосибирск, 15 февраля 2001 г. -С.112.

2) Ярыгина Е.С., Богатырева А.В., Жанаева СЯ., Соболева М.К., Короленко ТА. Активность катепсина В в сыворотке крови и синовиальной жидкости у детей с артритами // Тез. докл. XII научно-практической конференции врачей «Актуальные вопросы современной медицины». -Новосибирск, 23-25 апреля 2002 г. - С. 105-106.

3) Ярыгина Е.С., Богатырева А.В., Жанаева С.Я.. Катепсин Ь-подобная активность сыворотки крови и синовиальной жидкости при артритах у детей // Тез. докл. IV молодежной научной конференции СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины». -Новосибирск, 20-21 июня 2002 г. - С. 154-155.

4) Ярыгина Е.С., Богатырева А.В., Жанаева СЯ, Соболева М.К., Короленко Т.А. Активность хитотриозидазы сыворотки крови и синовиальной жидкости при артритах у детей // Тез. докл. IV съезда физиологов Сибири. - Новосибирск, 2-4 июля 2002 г. - С.314.

5) Усова ТА, Потеряева О Н., Короленко ТА, Жанаева С.Я., Ярыгина Е.С., Каледин В.И. Цистеиновые протеиназы и их ингибиторы в динамике развития и при комбинированной терапии опухолей мышей циклофосфаном и стимуляторами макрофагов // Тез. докл. IV съезда физиологов Сибири. - Новосибирск, 2-4 июля 2002 г. - С 283.

6) Ярыгина Е.С., Жанаева С.Я., Богатырева А В. Катепсин Ь-подобная активность сыворотки крови и синовиальной жидкости при артритах у детей // Бюллетень Сибирского Отделения Российской Академии Медицинских Наук. - Новосибирск. — 2003. - №1 (107). - С.37-39.

7) Усова ТА, Потеряева О.Н., Жанаева С.Я., Ярыгина Е С, Короленко ТА Цистатин С и цистеиновые протеиназы при развитии и лечении аденокарциномы легких Льюис мышей // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2003. - Т.135. - №1. - С.95-98.

8) Ярыгина Е.С., Богатырева А В., Жанаева С.Я., Соболева М К., Короленко Т.А. Триада (активность катепсинов В, Ь и хитотриозидазы) для дифференциации артрита и особенностей его течения // Вопросы современной педиатрии. - Материалы VIII Конгресса педиатров России «Современные проблемы профилактической педиатрии». - Москва, 18-21 февраля 2003г.-С.438.

9) Соболева М.К., Ярыгина Е.С., Петухова З.Н., Голишева М Н, Клевасова ГА, Лиханова М.Г., Симантовская ТЛ, Абдина Н.М., Соболь Н.М. Особенности люпус-нефрита у детей // Педиатрия. - 2003. - №3. - с.28-34.

10) Короленко ТА., Жанаева С.Я., Потеряева О.Н., Свечникова И.Г., Фаламеева О.В., Халикова ТА, Ярыгина Е.С., Гончарова ИА. Регуляция активности цистеиновых протеиназ: роль предшественников протеаз и внутриклеточных ингибиторов // Бюллетень СО РАМН. - 2004. - №2. -С.130-135.

11) Богатырева А.В., Ярыгина Е.С., Соболева М.К., Анисимов А.В., Кайнара В.Г. Качество жизни детей с ювенильными хроническими артритами // Материалы конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». - Москва, 26-28 октября 2004 г. - С.621.

12) Ярыгина Е.С., Соболева М.К., Богатырева А.В., Жанаева С.Я., Короленко Т.А. Активность хитотриозидазы, фермента активированных макрофагов, при ювенильном ревматоидном артрите // Мать и дитя в Кузбассе. - 2004. - №3. - С.8-13.

13) Ярыгина Е.С., Богатырева А.В., Жанаева С.Я., Соболева М.К., Короленко Т.А Новые показатели для дифференциальной диагностики и мониторирования активности ювенильного ревматоидного артрита // Клиническая и экспериментальная медицина. - 2004. - №3. - С.66-70.

14) Богатырева А.В., Ярыгина Е.С., Соболева М.К., Анисимов А.В., Кайнара В.Г. Хронический окислительный стресс при артритах различной природы у детей // Вопросы современной педиатрии. - 2005. -Том 4. - Приложение №1. - Сборник материалов X Съезда педиатров России «Пути повышения эффективности медицинской помощи детям». -Москва, 8-10 февраля 2005 г. - С.51.

15) Yarygina E.S., Zhanaeva S.Y., Bogatyreva A.V., Soboleva M.K., Korolenko ТА Activity of cysteine proteinases cathepsins В and L in serum and synovia! fluid of children with juvenile rheumatoid arthritis in compare to another inflammatory noninfected arthritises // Abstracts of NATO Advanced study institute meeting «Frontiers in autoimmunity: fundamental aspects and clinical perspectives». - Keszthely, Hungary, 8-18 September 2002. - P.40.

16) Yarygina E., Zhanaeva S., Bogatyreva A., Soboleva M., Korolenko T. Serum activity of joint destruction proteinases in management of juvenile rheumatoid arthritis // Arthritis Research and Therapy. - 2003. - Vol.5. (Suppl.3). - Abstracts of 3rd World congress of the Global arthritis research network (GARN): International arthritis summit. - Miyazaki, Japan, 2003 -P.I 12.

17) Zhanaeva S.Y., Korolenko TA., Shilov A.G., Khalikova TA., Guzova I.V., Margulis BA, Yarygina E.S. Effect of Ukrain on human lymphoma cell growth with different expressions of heat shock protein 70 (HSP70). // International Journal of Immunotherapy. - 2003. - V.XIX (2-4). - P.70-74.

18) , Yarygina E.S., Zhanaeva S.Y., Bogatyreva A.V., Soboleva MX, Korolenko T.A. Macrophage stimulation assay in patients with juvenile rheumatoid arthritis // Abstracts of the 13* International Rheumatology Symposium and 48th General Assembly and Scientific Meeting of Japan College ofRheumatology. - Okayama, Japan, 2004. - P. 182.

Список сокращений:

И.е. - ингибиторные единицы

МКА - метилкумариламид

ММП - матриксные металлопротеиназы

МУФ -метилумбеллиферил

РеА - реактивный артрит

РФ - ревматоидный фактор

СЖ - синовиальная жидкость

СК - сыворотка крови

СОЭ - скорость оседания эритроцитов

ЮИА - ювенильный идиопатический артрит

ЮРА - ювенильный ревматоидный артрит

Соискатель Ярыгина Е С.

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета формат 60x84/16, объем 1,5 пл., тираж 100 экз., заказ № 1037, подписано в печать 22.03.05 г.

.( 2563

22 Mr L. 5 ч 4 ■ .

Актуальность темы: В последние годы во всем мире отмечается рост ревматических болезней, как у взрослых, так и у детей [Насонова В.А. и соавт., 2000, 2001, 2003, Кузьмина Н.Н., 2001, Petty R.E. et al. 1998, Burdtland G.H., 2001]. К 2004 году распространенность этих заболеваний в России в популяции детей до 18 лет составила 170,7 на 100 тыс. [Алексеева Л.И., Шахбазян И.Е., 2004]. В структуре ревматических болезней у детей лидирующие позиции занимают реактивные артриты, имеющие, как правило, доброкачественное течение. Худший прогноз и ранняя инвалидизация пациентов ассоциированы с ювенильным ревматоидным артритом (ЮРА), вследствие его склонности неуклонно прогрессировать и приводить к деструктивным анатомическим изменениям суставов [Шахбазян И.Е., 2002, Gylys-Morin V.M. et al., 2001, Lahdenne P. et al., 2003, Wilkinson N. et al., 2003]. Однако сходство и неспецифичность начальных клинических проявлений различных типов артритов создают значительные трудности в дифференциальной диагностике, оценке предрасположенности к разрушению суставов и прогнозировании исхода артрита. В результате чего часто упускается возможность своевременного проведения специфического патогенетического лечения, либо" оно используется неоправданно у больных, не нуждающихся в нем [Шайков А.В., 1997].

К настоящему времени накоплено множество морфологических и экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что процессы суставной деструкции запускают активированные макрофаги [Yanni G. et al., 1994, Wenblatt M.E., Gravallese E.M., 1997, Blass S. et al., 1999, Bresnihan В., 1999, Smith M.D. et al., 2001]. До настоящего времени оценка функционального состояния макрофагов у больных с артритами проводилась лишь путем цитогистохимического исследования биоптатов суставных тканей. Нам представлялось перспективным определение уровня активации макрофагов по активности хитотриозидазы - лизосомального фермента, секретирующегося активированными макрофагами внеклеточно [Короленко Т.А. и соавт., 2000,

Hollak C.E.M. et al., 1994] в сыворотке крови и синовиальной жидкости пациентов с артритами. Структурное сходство хитотриозидазы с гликопротеином человеческого хряща массой 39 kDa (НС gp39) [Renkema G.H. et al., 1998], расценивающегося как один из возможных пусковых факторов ревматодного поражения суставов [Johansen J.S. et al., 1993, Hakala B.E. et al., 1993, Verheijden G.F. et al., 1997, Vos K. et al., 2000, Tsark E.C. et al., 2002, Steenbakkers P.G.A., et al., 2003], подтверждало целесообразность этого исследования.

Непосредственными агентами, разрушающими суставные ткани, современные исследователи считают матриксные металлопротеиназы и лизосомальные катепсины, избыточные количества которых секретируются синовиоцитами, хондроцитами, фибробластами и остеокластами, активированными макрофагами [Maciewicz R.A. et al., 1990, Kominami E. et al., 1991, Gay S. et al., 1993, Lemaire R. et al., 1997, Mort J.S. et 2001, Mohammed F.F. et al., 2003]. Данные об активности и содержании этих ферментов в сыворотке крови, синовиальной жидкости и биоптатах суставных тканей, полученные преимущественно у взрослых больных ревматоидным артритом и остеоартрозом, неоднозначны и противоречивы, поскольку исследования проводились без учета особенностей клинической картины и течения заболевания [Trabandt A. et al., 1990, Huet G. et al., 1992, Holliday L.S. et al. 1997, Keyszer G. et al., 1998, Cunnane G. et al., 1999, Yoshihara Y. et al., 2000, Hashimoto Y. et al., 2001].

Таким образом, исследовательский интерес к активности матриксных металлопротеиназ и лизосомальных ферментов при артритах велик и не угасает на протяжении двух последних десятилетий, но их конкретная роль в патогенезе патологии суставов и диагностическая ценность определения их активности в клинике остаются неясными, особенно у детей.

Цель исследования:

У детей с различными типами артритов изучить, в сопоставлении с клинической картиной и особенностями ответа на терапию, активность матриксных металлопротеиназ и лизосомальных ферментов и, на основе полученных данных, определить их клинико-диагностическое значение.

Задачи исследования:

1. Исследовать активность хитотриозидазы в сыворотке крови и синовиальной жидкости и на основании результатов оценить уровень общей и внутрисуставной макрофагальной активации при различных типах артритов.

2. Изучить общую активность матриксных протеиназ, содержание матриксной металлопротеиназы 9 и активность катепсина L в сыворотке крови и синовиальной жидкости детей при различных типах артритов.

3. Определить активность основного универсального ингибитора протеиназ (Х2-макроглобулина в сыворотке крови и синовиальной жидкости и выявить ее отличия при различных типах артритов.

4. Сопоставить полученные данные изучения особенностей клинической, рентгенологической картины и определяемых биохимических показателей в сыворотке крови и синовиальной жидкости у пациентов с артритами и определить их значение для дифференциальной диагностики и прогнозирования особенностей течения и ответа на терапию.

Научная новизна

Впервые при изучении активности хитотриозидазы в сыворотке крови у пациентов в дебюте или во время обострения ювенильного ревматоидного, ювенильного идиопатического и реактивного артритов обнаружено увеличение ее активности, что свидетельствует об увеличении общей макрофагальной активации независимо от природы артрита в период его активности.

Впервые показано, что при хронических идиопатических артритах (ювенильном ревматоидном и ювенильном идиопатическом) активность хитотриозидазы в суставной жидкости существенно превышает таковую в сыворотке крови, и напротив, отмечается высокая активность а2-макроглобулина в сыворотке крови и ее снижение в синовиальной жидкости. Выявление этих закономерностей полезно как для дифференциации реактивных и хронических идиопатических артритов, так и для решения вопроса о назначении иммуносупрессантов.

Впервые получены доказательства «суставного» происхождения хитотриозидазы, определяемой в сыворотке крови, при хронических идиопатических артритах, основанные на увеличении ее активности при олигоартритах со значительным количеством выпота в полость сустава и при полиартритах.

В период обострения или в дебюте ювенильного ревматоидного, ювенильного идиопатического и реактивного артритов обнаружено повышение общей активности матриксных металлопротеиназ, содержания матриксной металлопротеиназы 9 и активности катепсина L в сыворотке крови. Определение этих параметров (особенно катепсина L) важно для выявления пациентов, склонных к экссудативному компоненту воспаления, у которых пульс-терапия глюкокортикостероидами и их локальное введение дают быстрый, отчетливый, однако не всегда стойкий, положительный эффект, а системное использование даже низких доз преднизолона сопровождается формированием стероидной зависимости.

У пациентов с наиболее неблагоприятным вариантом ювенильного ревматоидного артрита, имеющим торпидное течение, неуклонное прогрессирование, избыточное фиброзирование суставных тканей и раннюю инвалидизацию, выявлено отсутствие повышения общей активности матриксных металлопротеиназ при активном суставном процессе. Этим больным, как правило, недостаточно стандартной «базисной терапии» и оправдана комбинация иммуносупрессантов (метотрексат + циклоспорин А).

Практическая значимость работы

Предложены клинико-биохнмические критерии диагностики хронических идиопатических артритов (ювенильного ревматоидного и ювенильного идиопатического артритов), позволяющие отдифференцировать их от реактивных артритов и своевременно назначить адекватную цитостатическую терапию (большая активность хитотриозидазы в синовиальной жидкости по сравнению с сывороткой крови, отражающая преобладание внутрисуставной макрофагальной активации над общей; увеличение активности аг-макроглобулина в сыворотке крови по сравнению со здоровыми детьми при низкой активности а2-макроглобулина в синовиальной жидкости).

Выявлены признаки снижения контроля над фиброзированием суставных тканей у больных ювенильным ревматоидным артритом, служащие показанием к назначению агрессивной комбинированной цито статической терапии (отсутствие повышения общей активности матриксных металлопротеиназ в сыворотке крови по сравнению со здоровыми детьми при наличии признаков активности артрита).

Определены показатели, отражающие выраженность экссудативного компонента воспаления у больных ювенильным ревматоидным артритом, являющиеся показанием к использованию препаратов с выраженной противовоспалительной активностью, таких как кортикостероиды (увеличение активности катепсина L в сыворотке крови по сравнению со средней активностью у больных ювенильным ревматоидным артритом).

Положения, выносимые на защиту:

1. В острый период артритов наблюдается увеличение активности хитотриозидазы в сыворотке крови, уровень которой и соотношение с активностью в синовиальной жидкости зависит от типа артрита, отражает степень макрофагальной активации при данной патологии и может быть использовано для дифференциации типов артритов, назначения и оценки эффективности иммуносупрессивной терапии.

2. В острый период артритов наблюдается увеличение общей активности матриксных металлопротеиназ в сыворотке крови. При клиническом варианте ювенильного ревматоидного артрита с превалированием фиброзных изменений в тканях суставов активность матриксных протеиназ не повышается, что указывает на снижение контроля над пролиферативными процессами и может быть полезным ориентиром для использования в терапии комбинаций иммуносупрессантов.

3. В острый период артритов наблюдается повышение активности катепсина L в сыворотке крови. При ювенильном ревматоидном артрите с превалированием экссудативных проявлений и потребностью в аспирации синовиальной жидкости наблюдается чрезмерное повышение активности катепсина L в сыворотке крови, что можно использовать как показание для проведения «пульс»- и локальной противовоспалительной терапии кортикостероидами.

4. В дебюте и при обострении хронических идиопатических артритов активность аг-макроглобулина сыворотке крови увеличивается и превышает таковую в синовиальной жидкости, что полезно как для дифференциации артритов, так и обоснования целесообразности назначения иммуносупрессантов.

ВЫВОДЫ:

1. У детей в дебюте или во время обострения ювенильного ревматоидного, ювенильного идиопатического и реактивного артритов обнаружено увеличение активности хитотриозидазы в сыворотке крови, что свидетельствует об увеличении общей макрофагальной активации независимо от природы артрита в период его активности. При потребности в аспирации синовиальной жидкости и при полиартритах в сыворотке крови выявлен наиболее высокий уровень общей макрофагальной активации, что свидетельствует о «суставном» происхождение хитотриозидазы, обнаруживаемой в сыворотке крови у данной категории больных.

2. При хронических идиопатических артритах (ювенильном ревматоидном и ювенильном идиопатическом) активность хитотриозидазы в суставной жидкости существенно превышала таковую в сыворотке крови. Сопоставление этих показателей полезно для как дифференциации реактивных и хронических идиопатических артритов, так и при определении целесообразности применения иммуносупрессантов.

3. В период обострения или в дебюте ювенильного ревматоидного, ювенильного идиопатического и реактивного артритов обнаружено повышение общей активности матриксных металлопротеиназ, содержания матриксной металлопротеиназы 9 и активности катепсина L в сыворотке крови по сравнению со здоровыми детьми, что дает возможность использовать эти показатели, в качестве дополнительных, для более объективной оценки активности артритов и эффективности проводимой терапии.

4. У пациентов с наиболее неблагоприятным вариантом ювенильного ревматоидного артрита, для которого свойственно торпидное течение, неуклонное прогрессирование, преобладание процессов фиброзирования тканей сустава, ранняя инвалидизация - важной особенностью биохимического спектра крови является отсутствие повышения общей активности матриксных металлопротеиназ. У детей с ювенильным ревматоидым артритом и низкой активностью матриксных протеиназ, как правило, недостаточно стандартной «базисной терапии» и оправдана комбинация иммуносупрессантов (метотрексат + циклоспорин А).

5. Чрезмерно высокая активность катепсина L в сочетании с увеличением общей активности матриксных металлопротеиназ и хитотриозидазы в сыворотке крови обнаружена у пациентов с ювенильным ревматоидным артритом с частыми рецидивами, выраженной экссудацией в полость суставов и потребностью в частой аспирации синовиальной жидкости. У данной группы пациентов пульс-терапия кортикостероидами и их локальное введение дают быстрый, отчетливый, однако не всегда стойкий, положительный эффект, а системное использование даже низких доз преднизолона в сочетании с метотрексатом сопровождаются формированием стероидной зависимости.

6. У пациентов с хроническими идиопатическими артритами обнаружена высокая активность а2-макроглобулина в сыворотке крови, в то время как в синовиальной жидкости отмечена его низкая активность. Обнаружение этого феномена полезно для дифференциации реактивных артритов от идиопатических хронических, а также для обоснования целесообразности иммуносупрессивной терапии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Для проведения дифференциальной диагностики между дебютом хронического идиопатического артрита (ювенильного ревматоидного или ювенильного идиопатического артрита) и эпизодом реактивного артрита и принятия решения об использовании иммуносупрессантов в общепринятый алгоритм исследования пациентов рекомендуется включить определение активности хитотриозидазы и а2-макроглобулина в сыворотке крови и синовиальной жидкости. Преобладание активности хитотриозидазы в синовиальной жидкости над активностью в сыворотке крови, а также высокая активность а2-макроглобулина в сыворотке крови (выше 2.26 ± 0.47 И.е./мл), превышающая активность в синовиальной жидкости, свидетельствуют о хроническом идиопатическом артрите и целесообразности назначения иммуносупрессантов.

2. Для объективизации оценки активности воспалительного процесса и эффективности терапии у пациентов с артритами, независимо от их природы, рекомендуется определение матриксной металлопротеиназы 9 и активности катепсина L в сыворотке крови. Повышенное содержание металлопротеиназы 9 (выше 65.8 ±1.3 нг/мл для активных форм и выше 306.3 ± 17.5 нг/мг для проформ) и высокая активность катепсина L (выше 3.95 ± 0.96 нмоль МКА/л в час) свидетельствуют об активности патологического процесса и недостаточной эффективности терапии.

3. Для решения вопроса об объеме иммуносупрессивной терапии больных ювенильным ревматоидным артритом необходимо исследовать общую активность матриксных металлопротеиназ в сыворотке крови. Обнаружение низкой активности (не превышающей 107.2 ± 6.3 нмоль МКА/л в час) говорит о предрасположенности к избыточному фиброзированию суставных тканей и требует использования комбинации иммуносупрессантов (метотрексат + циклоспорин А).

4. Для определения целесообразности использования глюкокортикоидов (пульс-терапия и/или локальное введение) у больных ювенильным ревматоидным артритом, помимо общепринятых диагностических тестов рекомендуется определение активности катепсина L в сыворотке крови. Выявление чрезмерно высокой активности (выше 9.38 ± 1.62 нмоль МКА/л в час) свидетельствует о преобладании экссудативного компонента воспаления и необходимости использования как кортикостероиды в виде пульс-терапии и локального введения. Пациентам этой группы назначение комбинаций низких доз преднизолона и метотрексата ("bridge"- терапия) нежелательно из-за опасности гормональной зависимости.