Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Особенности ремоделирования костной ткани при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава и их клинико-лабораторная оценка

На правах рукописи

003491863

ПЕРСОВА Елена Александровна

ОСОБЕННОСТИ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ТОТАЛЬНОМ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИИ

ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА И ИХ КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ ОЦЕНКА

14.01.15 - травматология и ортопедия 14.03.10 - клиническая лабораторная диагностика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

- 4 ФЕВ ?Р1П

Саратов-2010

003491863

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии» Росмедтехнологий

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Родионова Светлана Семеновна; доктор медицинских наук Карякина Елена Викторовна.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Кислов Александр Иванович; доктор медицинских наук, профессор Гладилин Геннадий Павлович.

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет им. Н.И. Пирогова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита диссертации состоится «» ¿>¿1 2010 г. в «/У ^Гчасов на заседании диссертационного совета Д 208.094.01 при ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Росздрава по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Росздрава.

Автореферат разослан 010 г.

Ученый секретарь диссертационного сов! доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Тотальное эндопротезирование (ТЭП) широко используется в ортопедической практике, являясь при ряде заболеваний методом выбора для восстановления функциональной активности пациента (За-городний Н.В., 1998, 32 е.; Корнилов Н.В., 2000, с. 49; Абельцев В.П., 2002, с. 54). В последнее время число лиц, нуждающихся в тотальном эндопротезиро-вании тазобедренного сустава (ТБС), неуклонно растет, что связано с увеличением продолжительности жизни населения и ростом числа пациентов с заболеваниями ТБС (Анкин Л.Н., Анкин Н.Л., 1998, 304 е.; Клубова А.Ф., Борткевич О.П., Дейкун А.И., 2002, с. 142) как воспалительной - ревматоидный артрит (РА) (Насонов E.JI., 1998, с. 21), так и дегенеративной - остеоартроз (ОА), природы. Наиболее серьезным и частым осложнением (до 82% от общего числа операций), требующим ревизионного вмешательства, является асептическое расшатывание компонентов эндопротеза, в том числе после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (Шерепо Н.К., Шерепо K.M., 2006, с. 43; Родионова С.С., Нуждин В.И., Морозов А.К., 2007, с. 35; Кроитор Г.М., Дарчук М.И., Пулберс О.П., 2008, с. 67; Грицюк A.A., Середа А.П., Лукьянов C.B., 2009, с. 21; Сазонова Н.В., 2009, 44

е.).

Существует представление, что результаты ТЭП в определенной мере зависят от исходного состояния кости, прилежащей к тазобедренному суставу. Исходное, дооперационное состояние ремоделирования оказывает влияние на период адаптивной перестройки кости (период стрессового ремоделирования) (Родионова С.С., Нуждин В.И., Попова Т.П. [и др.], 2002,14 е.).

Несмотря на большое количество работ, посвященных оценке качества кости при поражении тазобедренного сустава с помощью метода денситомет-рии (Анисимова Л.О., Кормильченко В.В. 2000, с. 91; Евстигнеева Л.П., Лесняк О.М., Пивень А.И. [и др.], 2000, с. 80; Родионова С.С., Нуждин В.И., Морозов А .К., 2007, с. 35; Wenderlein J.M., Eissfeldt К., Hebet F. [et al.], 1995, p. 647; Boonen S., Aersens J., Broos P. [et al.], 1996, p. 114; Cadarette S.M., Jaglal

S.B., Kreiger N. [et al.], 2000, p. 1289; Koh L.K., Ben Sedrine W„ Torralba T.P. [et al.], 2001, p. 699; Christiansen С., 2005, p. 56), данные литературы об особенностях изменения минеральной плотности костной ткани (МПК) у больных остео-артрозом противоречивы, в отличие от общеизвестного снижения МПК при ревматоидном воспалении как в суставных концах костей, так и во всем скелете в целом (Вгуеге О., Malaise О., Neuprez A. [et al.], 2006, p. 101). Остаются недостаточно изученными особенности процесса ремоделирования кости при воспалительных и дегенеративных поражениях тазобедренного сустава, а также особенности течения стрессового ремоделирования после тотального эндопротези-рования тазобедренного сустава, оцениваемые по уровню биохимических маркеров в биологических жидкостях организма.

В отечественной и зарубежной литературе имеется значительное количество публикаций, посвященных реэндопротезированию (Неверов В.А., Закари С.М., 1997, 112 е.; Городний И.П., 1999, 28 е.; Цыбин A.B., 2007, 23 е.; Кроитор Г.М., Дарчук М.И., Пулберс О.П., 2008, с. 67; Грицюк A.A., Середа А.П., Лукьянов C.B., 2009, с. 21; Wettstein М„ Mouhsine Е., Argenson J.N. [et al.], 2005, p. 169), однако до настоящего времени остается неясным вопрос, касающийся нарушений метаболизма костной ткани при развившейся асептической нестабильности (АН) имплантата тазобедренного сустава. Практически отсутствуют исследования, касающиеся прогнозирования риска развития ранней асептической нестабильности (в сроки до двух лет после операции), по изменению биохимических показателей, отражающих метаболизм костной ткани.

Известно, что усиление интенсивности резорбции (Wettstein M., Mouhsine Е., Argenson J.N. [et al.], 2005, p. 169), особенно выраженное в первые 6 месяцев после операции, может стать причиной потери от 10% до 76% костной ткани, окружающей эндопротез (Gruen Т.А., 1987, р. 207), что определяется состоянием исходного ремоделирования костной ткани.

Однако до настоящего времени данные о связи величины потери МПК в период адаптивной перестройки с ее исходным ремоделированием носят про-

тиворечивый характер. Требуют дальнейшего изучения возможности лабораторного прогнозирования величины потери массы костной ткани и выявление биохимических предикторов развития асептической нестабильности. Все вышесказанное определяет актуальность избранной темы исследования.

Цель исследования - выявить особенности ремоделирования костной ткани при тотальном эндопротезировании по поводу воспалительных и дегенеративных заболеваний тазобедренного сустава с помощью определения уровня биохимических маркеров в сыворотке крови и разработать лабораторные критерии объективной оценки процессов адаптивной перестройки кости.

Задачи исследования:

1. Провести сравнительную оценку особенностей ремоделирования костной ткани у больных остеоартрозом и ревматоидным артритом по уровню биохимических маркеров в сыворотке крови.

2. Изучить особенности ремоделирования костной ткани у больных остеоартрозом при развившейся асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава.

3. Провести сравнительный мониторинг состояния костной ткани в процессе ее адаптивной перестройки после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава по данным денситометрии и по содержанию биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови.

4. Разработать лабораторные критерии объективной оценки процессов адаптивной перестройки кости после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у больных остеоартрозом.

5. Уточнить диагностическую значимость биохимических маркеров резорбции и костеобразования в сыворотке крови в качестве предикторов асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава.

Новизна работы

Проведена сравнительная оценка особенностей ремоделирования костной ткани по уровню биохимических маркеров в сыворотке крови при воспалительных и дегенеративных заболеваниях ТБС. Обнаружено, что в далеко зашедшей

стадии заболевания ремоделирование костной ткани при дегенеративном поражении тазобедренного сустава, так же как и при воспалительном его поражении, характеризуется однонаправленными изменениями с превалированием процессов резорбции над костеобразованием при различной интенсивности обменных процессов в кости, причем количественные изменения изученных показателей более выражены у больных РА.

Выявлено, что развитие АН эндопротеза у больных коксартрозом по сравнению с больными с удовлетворительным состоянием эндопротеза сопровождается более грубыми нарушениями процессов ремоделирования костной ткани (выраженный отрицательный костный баланс).

Проведен сравнительный мониторинг состояния костной ткани в процессе ее адаптивной перестройки после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у больных ОА по данным денситометрии и содержанию биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови. Установлено, что после эндопротезирования тазобедренного сустава изменение биохимических маркеров в сыворотке крови происходит в более ранние сроки (1,5-3 месяца), чем изменение минеральной плотности костной ткани, позволяя обнаружить нарушения процессов стрессового ремоделирования.

Впервые определены количественные параметры нарушения процессов адаптивной перестройки кости в качестве фактора риска развития ранней асептической нестабильности эндопротеза.

Практическая ценность. Содержание биохимических маркеров резорбции (Serum CrossLaps) и костеобразования (костного изофермента щелочной фосфатазы, остеокальцина) в сыворотке крови при воспалительных и дегенеративных заболеваниях тазобедренного сустава позволяет достоверно определить особенности ремоделирования костной ткани (интенсивность обменных процессов в кости).

Определение биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови позволяет объективно оценить характер адаптивной перестройки костной ткани в ранние сроки после тотального эндопротезирования тазобедренного

сустава. Динамическое исследование уровня биохимических маркеров в послеоперационном периоде позволяет выделить группу больных с выраженным отрицательным костным балансом (резким преобладанием процессов резорбции над костеобразованием) для проведения профилактических и лечебных мероприятий, направленных на нормализацию механизмов ремоделирования в прилежащей к имплантату кости, с целью предотвращения развития асептической нестабильности эндопротеза.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В далеко зашедшей стадии заболевания при дегенеративном поражении тазобедренного сустава, так же как и при воспалительном его поражении, ремоделирование костной ткани характеризуется превалированием процессов резорбции над костеобразованием при различной интенсивности обменных процессов в кости.

2. Процессы ремоделирования костной ткани у больных коксартрозом при развившейся асептической нестабильности имплантата по сравнению с больными с удовлетворительным состоянием эндопротеза, характеризуются резким преобладанием резорбции, не компенсируемым усилением костеобразо-вания.

3. Динамическое исследование маркеров резорбции и костеобразования в сыворотке крови является объективным методом оценки течения адаптивной перестройки костной ткани, прилежащей к эндопротезу, и методом прогнозирования риска развития асептической нестабильности имплантата.

Апробация работы

Основные положения работы доложены и/или представлены на заседаниях Российской ассоциации медицинской лабораторной диагностики Саратовского областного отделения (Саратов, 2005); научном обществе специалистов клинической лабораторной диагностики (Саратов, 2005); конференции с международным участием «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии» (Москва, 2006); межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука: итоги и

перспективы» (Саратов, 2006); 3-м Международном конгрессе «Современные технологии в травматологии и ортопедии» (Москва, 2006); совместном заседании областного научного общества травматологов-ортопедов и ученого совета СарНИИТО (Саратов, 2007); конференции молодых ученых «Травматология, ортопедия и вертебрология XXI века» (Саратов, 2008); 4-й конференции с международным участием «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии» (Москва, 2009).

Работа доложена и обсуждена на заседаниях ученого совета ФГУ «СарНИИТО Росмедтехнологий» в 2008-2009 гг.

Внедрение результатов в практику

Материалы диссертации используются в лекционном курсе усовершенствования врачей кафедры клинической лабораторной диагностики ФПК ППС Саратовского государственного медицинского университета; внедрены в работу отдела новых технологий в ортопедии, а также отдела лабораторной и функциональной диагностики ФГУ «СарНИИТО Росмедтехнологий»; отделений травматологии и ортопедии республиканской клинической больницы г.Нальчика, Кабардино - Балкарская Республика.

По результатам диссертационного исследования разработан «Способ прогнозирования результатов эндопротезирования тазобедренного сустава»: патент 2373539, Рос. Федерация, № 2008124991/15.

Публикации. Основные результаты работы изложены в 13 публикациях, из них 4 - в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Объём и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 6 глав (обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований и их обсуждение), выводов, практических рекомендаций, библиографического списка.

Полный объем диссертации - 147 страниц печатного текста; работа иллюстрирована 21 рисунком, 20 таблицами. Библиографический список содержит 235 публикаций, из них 99 отечественных и 136 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Настоящая работа является клини-ко-лабораторным сравнительным исследованием, в котором была использована научно-практическая информация, полученная в отделе ортопедии ФГУ «Сар-НИИТО Росмедтехнологий» за период 2005-2009 гг. в процессе клинических наблюдений, хирургического лечения, инструментальных и лабораторных исследований у 127 больных (85 женщин, 42 пациента мужского пола) в возрасте от 29 до 78 лет, которым была выполнена операция эндопротезирования тазобедренного сустава. Среди обследованных больных у 95 - дегенеративное поражение тазобедренного сустава (остеоартроз), у 32 - воспалительное поражение тазобедренного сустава (ревматоидный артрит).

В исследование включали только жителей г.Саратова и Саратовской области, давших добровольное согласие на повторное рентгеноденситометриче-ское обследование. У всех больных отсутствовали ранние и поздние инфекционные осложнения после первичного тотального эндопротезирования, а также осложнения, связанные с техническими погрешностями во время операции. В исследование не включались больные с тяжелыми сопутствующими заболеваниями, способными вызвать изменения в изучаемых лабораторных показателях, и больные OA с нормальной МПК (по данным денситометрии).

Длительность заболевания у большей части больных - более 10 лет, длительность поражения тазобедренного сустава - свыше 5 лет.

В качестве группы сравнения обследованы 30 практически здоровых лиц в возрасте от 29 до 78 лет, из них - 11 мужчин и 19 женщин.

Всем больным выполняли рентгенограмму тазобедренных суставов в двух проекциях. Помимо клинико-рентгенологического и лабораторного обследований, осуществляли двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию. Определяли МПК поясничного отдела позвоночника L1-L4 в передне-задней проекции и проксимальных отделов обоих бедер (в шейке, большом вертеле и бедре в целом). Исследования проводились на костном денситометре Prodigy (№ DF 15045, 1999 г.) фирмы GE LUNAR Corporation (США) до операции, 1-2

недели после оперативного вмешательства и через 3, 6,12(15), а у ряда больных через 18-24 месяца после оперативного вмешательства (таблица 1).

Таблица 1

Дизайн исследования

№№ п/п Методы исследования Группы обследованных Всего обследованных

РА OA контрольная группа

1. OAK (до и после операции) 32 95 30 157

2. ОАМ (до и после операции) 32 95 30 157

3. . Биохимическое исследование крови (общий белок, альбумин, амилаза, ACT, AJ1T, ГГТ, глюкоза, билирубин общий, билирубин прямой, креатинин, мочевина, мочевая кислота, холестерин, триглицериды, серомукоид, сиа-ловые кислоты). Больным РА -С-реактивный белок, ревматоидный фактор. 32 95 30 157

4. Исследование Са-Р обмена (до и после операции) 32 95 30 157

5. Маркеры ремоделирования костной ткани (до операции) 32 67 30 131

6. Маркеры ремоделирования костной ткани после операции (динамика) 0 49 0 49

7. Клинические методы 32 95 30 157

8. Рентгенологическое исследование до операции 32 95 0 127

9. Рентгенологическое исследование после операции 32 95 0 127

10. Денситометрическое исследование до операции 32 95 0 127

11. Денситометрическое исследование после операции (динамика) 0 71 0 71

Исследование у больных с эндопротезом выполняли по специальной ортопедической программе Orthopedic Hip Standard. Количественная оценка массы костной ткани, прилежащей к эндопротезу, проводилась в зонах Груена (Gruen Т.А.,1987, р. 207) (рис. 1). Эти зоны определялись во фронтальной плоскости в положении больного на спине и располагались вокруг ножки эндопро-теза.

Рис.1. Расположение зон Gruen (RpR?) вокруг ножки эндопротеза

Всем больным помимо общего анализа крови (гематологический анализатор на 18 параметров SYSMEX-XT-1800Í, Япония; счетчик лейкоцитарной формулы крови СЛФ-ЭЦ-11-01Мм, НПФ «Медтех», Россия) и общего анализа мочи (анализатор мочи Clinitek 50, Bayer Diagnostics, Великобритания) выполняли общепринятые биохимические исследования, характеризующие отдельные стороны обмена и состояние внутренних органов. Исследования проводили на биохимическом автоматическом анализаторе Sapphire-350 (Audit Diagnostics, Ирландия).

Проведено изучение кальций-фосфорного гомеостаза путем определения в сыворотке крови уровня общего кальция, неорганического фосфора и активности общей щелочной фосфатазы (ЩФ) на биохимическом автоматическом анализаторе Sapphire-350 (Audit Diagnostics, Ирландия) и ионизированного кальция - на анализаторе Rapidlab 348 фирмы «Bayer» с помощью ион-селективных электродов.

Изучение биохимических маркеров резорбции (С-концевые телопептиды, образующиеся при деградации зрелого коллагена I типа - (Serum CrossLaps

(Nordic Bioscience Diagnostics) и костеобразования (N - mid остеокальцин (OK), и активность костного изофермента ЩФ (костная ЩФ) тест-системами фирмы Osteometr BioTech, Дания) проводили в сыворотке крови на иммунофермент-ном анализаторе с микропланшетным ридером Anthos 2020 (Австрия), используя стандартные тест-системы твердофазного иммуноферментного анализа.

Взятие крови осуществляли в утренние часы натощак пункцией локтевой вены. Анализы крови проводили в динамике: при поступлении больных в стационар, через 1,5; 3; 6; 12 (15) месяцев, а у ряда пациентов - и через 18-24 месяца после ТЭП.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью стандартных компьютерных программ и SPSS дисперсионного анализа с повторными измерениями. Полученные цифровые результаты исследования подвергали обработке методом вариационной статистики для малых рядов наблюдений с вычислением средней арифметической (М), средней ошибки средней арифметической (т), среднеквадратического отклонения (а). Для определения достоверности отличий вычисляли доверительный коэффициент t-критерий Стьюдента и определяли по табличным данным величину вероятности (р). Различия считали достоверными при значениях степени вероятности р<0,05.

Результаты собственных исследований. Все обследованные больные РА имели локальный остеопороз в области тазобедренного сустава, и почти у всех больных был системный остеопороз (за исключением 4 человек, у которых снижение МПК в поясничном отделе (Li - L4) соответствовало остеопении). В группу больных OA включались пациенты с наличием локального и/или системного остеопороза. У 24 больных OA выявлено снижение МПК, характерное для остеопороза (Т-критерий -2,5 SD и ниже); у 71 больного OA снижение МПК соответствовало остеопении (Т-критерий - от -1,1 SD до -2,4 SD).

Существует представление, что ремоделирование костной ткани тесно связано с особенностями кальций-фосфорного гомеостаза. Однако результаты рутинных биохимических исследований остаются, как правило, в норме при

всех видах остеопороза, в том числе вторичного остеопороза при РА и ОА, что и было подтверждено у обследованных больных: уровни общего и ионизированного кальция, фосфора, активность щелочной фосфатазы сыворотки крови варьировали, не отличаясь статистически достоверно при поражении тазобедренного сустава воспалительной и дегенеративной природы, не выходя за общепринятые референтные пределы соответствующих нормальных величин, не давая верной информации о состоянии ремоделирования костной ткани.

В то же время более информативными оказались результаты оценки маркеров резорбции и костеобразования.

Учитывая, что вариабельность биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови намного ниже, чем в моче, мы использовали в качестве биологического материала именно сыворотку крови.

Обнаружена сбалансированность процессов резорбции и формирования кости по данным биохимических маркеров крови у практически здоровых лиц всех возрастных групп, не найдено разницы в показателях у практически здоровых мужчин различного возраста (костная ЩФ - 31,84±0,88 ед/л; остеокаль-цин - 19,80±1,40 нг/мл; Serum CrossLaps - 0,320±0,023 нг/мл); у женщин эта разница была статистически значима (р<0,05) при сравнении обследуемых пациентов моложе и старше 50 лет (женщины моложе 50 лет: костная ЩФ -24,70±1,57 ед/л; остеокальцин - 11,74±1,13 нг/мл; Serum CrossLaps -0,206±0,037 нг/мл; женщины старше 50 лет: костная ЩФ - 42,92±5,86 ед/л; остеокальцин - 22,23±3,15 нг/мл; Serum CrossLaps - 0,435±0,040 нг/мл).

Полученные результаты по содержанию биохимических маркеров в сыворотке крови в основном соответствовали референтным пределам показателей у практически здоровых лиц соответствующего пола и возраста, приводимым в описании тест-систем, за исключением верхнего предела активности костной ЩФ у женщин. Однако, учитывая рекомендации по установлению собственного диапазона нормальных величин, в дальнейшей работе полученные данные сравнивали с собственными результатами контрольной группы с учетом возрастных особенностей у женщин (рис. 2).

Serum CrossLaps (нг/мл)

□ Больные OA □ Больные РА □Контрольная группа

Женщины до 50

Костный изофермент щелочной фосфатазы (ед/л)

Женщины Женщины Мужчины до 50 после 50

0,8-,

U.tv- f=\

U,4 " 1 П1

u,¿-0 _ I

Женщины после 50

Мужчины

Остеокальцин (нг/мл)

нг/мл

25-тТ

Женщины Женщины Мужчины до 50 после 50

Рис. 2. Содержание маркеров костной ткани в сыворотке крови больных РА и ОА с поражением тазобедренного сустава по сравнению с контрольной группой

Достоверное (р<0,05) снижение по сравнению с донорами остеобластиче-ского потенциала и разобщение процессов ремоделирования с относительным преобладанием резорбции были более выражены у больных РА (рис.2) (женщины до 50 лет: костная ЩФ - 35,50±3,20 ед/л; остеокальцин - 18,50±2,00 нг/мл; Serum CrossLaps - 0,740±0,150 нг/мл; женщины старше 50 лет: костная ЩФ - 23,64±1,22 ед/л; остеокальцин - 5,62±0,90 нг/мл; Serum CrossLaps - 0,230±0,060 нг/мл) по сравнению с больными ОА (мужчины: костная ЩФ - 31,50±2,30 ед/л; остеокальцин - 12,00±1,95 нг/мл; Serum CrossLaps -0,460±0,078 нг/мл; женщины до 50 лет: костная ЩФ - 30,70±4,90 ед/л; остеокальцин - 13,00±3,50 нг/мл; Serum CrossLaps - 0,484±0,140 нг/мл; женщины

старше 50 лет: костная ЩФ - 31,30±2,53 ед/л; остеокальцин - 14,40±1,77 нг/мл; Serum CrossLaps - 0,495±0,060 нг/мл).

В группе женщин в возрасте старше 50 лет больных РА (рис.2) (костная ЩФ - 23,64±1,22 ед/л; остеокальцин - 5,62±0,90 нг/мл; Serum CrossLaps -0,230±0,060 нг/мл), выявлено снижение показателей резорбции по сравнению с нормой, сопровождавшееся значительно более выраженным снижением косте-образования, то есть ремоделирование переходит на другой более низкий уровень (обмен по типу «ленивая кость»).

Отмечена одинаковая направленность изменений в ремоделировании костной ткани у больных с длительным поражением тазобедренного сустава воспалительной и дегенеративной природы, сопровождавшимся стойким болевым синдромом, выраженной функциональной недостаточностью и снижением МПК в области пораженного сустава.

Наличие остеопенического синдрома сочеталось с однонаправленными изменениями метаболизма костной ткани в далеко зашедшей стадии поражения ТБС как у больных РА, так и у больных ОА. Более грубые нарушения ремоде-лирования кости при РА, очевидно, связаны с особенностями патогенеза ревматоидного коксита, выраженным аутоиммунным компонентом ревматоидного воспаления, значительной деструкцией суставных тканей и проявлениями локального и системного остеопороза.

Определение в сыворотке крови современных биохимических маркеров резорбции и формирования кости объективно отражает активные процессы ее перестройки, в том числе и при поражении тазобедренного сустава, и позволяет уточнить «качество» кости, что имеет особое значение при выполнении тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (Sypniewska G. Chodakowska-Akolinska G., 2000, р. 1115-1119; Delmas P.D., 2001, р. 1497).

Мы поставили одной из своих задач выявление особенностей ремодели-рования костной ткани при АН эндопротеза тазобедренного сустава у больных ОА по уровню биохимических маркеров резорбции и формирования кости, определяемых в сыворотке крови.

Все обследованные больные этой группы предъявляли характерные жалобы на боль в области оперированного сустава, хромоту, невозможность передвижения на большие расстояния. При ходьбе они были вынуждены использовать дополнительную опору. У всех больных группы с АН на рентгенограммах выявлялась зона просветления между имплантатом и костной тканью, превышающая 2 миллиметра. По результатам денситометрического исследования наблюдали снижение МПК, достигающее уровня остеопороза.

Наличие АН у всех больных подтверждалось интраоперационно при выполнении реэндопротезирования тазобедренного сустава. Как следует из литературных источников, при ревизии функциональная нестабильность характеризуется подвижностью эндопротеза от нескольких миллиметров до нескольких десятков миллиметров под действием относительно малых нагрузок (Клюшниченко И.В., 2008, 15 е.; Истомин С.Ю., 2009, 23 е.). Однако, вероятно, еще до развития микроподвижности в прилежащей к имплантату костной ткани могут обнаруживаться структурные изменения, связанные с нарушением процессов ее ремоделирования.

При исследовании показателей кальций-фосфорного гомеостаза у больных ОА с асептической нестабильностью эндопротеза результаты варьировали в пределах общепринятых референтных величин. Это еще раз подтверждает литературные данные об отсутствии выраженных изменений кальций-фосфорного гомеостаза у больных с наличием вторичного остеопороза (Риггс Б.Л., Мелтон Л.Дж., 2000,560 е.; Лесняк О.М., Беневоленская Л.И., 2009,72 е.).

У больных с АН имплантата нами обнаружен выраженный дисбаланс уровня маркеров резорбции и формирования кости, что свидетельствовало о грубом нарушении процессов ремоделирования костной ткани с преобладанием процессов резорбции над костеобразованием.

При сравнении уровня маркеров ремоделирования костной ткани в группах больных с развившейся асептической нестабильностью и стабильным положением эндопротеза выявлено, что у мужчин с асептической нестабильностью имплантата содержание Serum CrossLaps было выше примерно на 48%

(р<0,05), а активность костной ЩФ и уровень остеокапыдина - выше примерно на треть по сравнению с больными со стабильным положением эндопротеза (рис. 3).

Serum CrossLaps (нг/мл)

[□Здоровые РНормальное состояние эндопротеза РАсептическая нестабильность |

нг/мл 0,8i

Мужчины

Костный изофермент щелочной фосфатазы (ед/л)

nt

Женщины

Остеокальцин (нг/мл)

Мужчины

n¡

Мужчины Женщины

Рис. 3. Содержание маркеров костной ткани в сыворотке крови пациентов с нормальным положением эндопротеза, с асептической нестабильностью эндопротеза по сравнению с контрольной группой

У женщин с АН эндопротеза содержание Serum CrossLaps и остеокапьци-на было выше на 20% (р<0,05) по сравнению с женщинами со стабильным положением эндопротеза. Активность костной ЩФ практически не изменялась. Эти данные свидетельствуют о более грубом нарушении процессов ремодели-рования костной ткани у больных с АН по сравнению с больными со стабильным положением имплантата.

У всех больных с АН наблюдался выраженный отрицательный костный баланс (резкое превалирование резорбции над костеобразованием), но у одних пациентов обмен кости был значительно ускоренным, а у других - значительно

замедленным (по типу «ленивая» кость). Значительное ускорение метаболизма кости обнаружено нами у больных при развитии АН в срок до двух лет после первичного тотального эндопротезирования. У двух больных с большим сроком после первичного тотального эндопротезирования (больше 10 лет) при сохраняющемся отрицательном костном балансе интенсивность обменных процессов была резко замедлена. Аналогичные нарушения ремоделирования были обнаружены нами у женщин старше 50 лет, больных РА. Подобные изменения метаболизма костной ткани ранее были описаны при первичном остеопорозе (Франке Ю., Рунге Г., 1995, 300 с.) и предположительно могут быть связаны со снижением остеобластического потенциала (снижение OK сыворотки крови) у больных с длительным сроком после первичного тотального эндопротезирования.

Исследуя процессы ремоделирования с помощью несколько иного комплекса биохимических тестов (определение маркеров костеобразования в крови, а резорбции - в моче), U. Schneider et al. (Schneider U., Termath S., Thomsen M. [et al.], 1997, p. 297; Schneider U„ Schmidt В., Rohlfing U. [et al.], 2002/2003, p. 26) также обнаружили ряд существенных отклонений в метаболизме костной ткани при развившейся АН эндопротеза ТБС по сравнению с нормально протекающим ремоделированием кости.

Своевременная объективная лабораторная оценка метаболических изменений процессов ремоделирования в дооперационном периоде имеет особое значение при реэндопротезировании, так как позволяет провести адекватную целенаправленную медикаментозную коррекцию выявленного нарушения обмена костной ткани.

Существует представление о связи АН с исходным состоянием костной ткани, прилежащей к имплантату, и особенностями адаптивной перестройки кости после ТЭП ТБС. Однако изучение стрессового ремоделирования с помощью денситометрического определения МПК в зонах, прилежащих к бедренному компоненту эндопротеза, позволяя оценить наличие или отсутствие дефицита костной массы в зонах Груена, не дает ответа на вопрос о механизмах

имеющейся потери костной ткани и особенностях (скорости) обмена кости. Подобные сведения, позволяющие проводить патогенетически обоснованную медикаментозную коррекцию, можно получить только с помощью изучения биохимических маркеров резорбции и костеобразования.

Мы изучали процессы стрессового ремоделирования после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у больных остеоартрозом с помощью стандартного денситометрического исследования и специальной ортопедической программы, позволяющей оценить минеральную плотность костной ткани в зонах, прилежащих к бедренному компоненту эндопротеза (зоны Груе-на). Наиболее ранние достоверные изменения МПК были обнаружены нами только через 6 месяцев после тотального эндопротезирования и не во всех зонах (рис. 4).

Рис. 4. Значения МПК в проксимальной трети бедренной кости в динамике после ТЭП ТБС у мужчин (а) и женщин (б), больных ОА, г/см2

Через 3 месяца после операции определялось некоторое снижение МПК во всех зонах, однако эти изменения были статистически недостоверны. Достоверные изменения МПК обнаружены только через 6 месяцев после оперативного пособия, причем максимальные отклонения от исходных данных наблюдались через 6 месяцев в зоне Я), Я3, Л5, Я6, а в зонах Я2, 1*4, Я7 - через 12 месяцев. Через 12 месяцев после операции, несмотря на положительную динамику, МПК ни в одной зоне не восстанавливалась до исходных значений (сохранялся ее дефицит).

Проведение сопоставительного анализа при мониторинге клинико-диагностических значений денситометрической и биохимической оценок особенностей стрессового ремоделирования после ТЭП ТБС показало, что биохимические маркеры по сравнению с денситометрическим определением минеральной плотности костной ткани позволяют в более ранние сроки после оперативного вмешательства (через 3 месяца, а у некоторых больных - через 1,5 месяца) объективно оценить особенности адаптивной перестройки костной ткани.

Из данных литературы известно, что через 3 и 6 месяцев после ТЭП ТБС у больных ОА имеется повышение уровня маркеров резорбции и костеобразо-вания в биологических жидкостях организма (кровь, моча) (Schneider U., Schmidt В., Rohlfing U. [et al.], 2002/2003, р. 26), что, очевидно, свидетельствует об интенсификации метаболизма костной ткани, являющегося в раннем послеоперационном периоде одним из проявлений адаптационно-компенсаторной реакции. Полученные результаты полностью подтвердили это положение. Однако, по нашим сведениям, подобный тип обмена, сохраняющийся длительно (год и более после операции), является прогностически неблагоприятным признаком, приводя к развитию АН в ближайшем будущем (в сроки 1,5-2 года после тотального эндопротезирования). Кроме того, исследования, проведенные нами в более ранние сроки после оперативного вмешательства (приблизительно через 1,5 месяца), и сравнительный анализ полученных результатов не с показателями практически здоровых лиц, а с дооперационным уровнем изученных маркеров у каждого конкретного больного, могут дать ценную информацию о дальнейшем протекании обменных процессов в костной ткани, в том числе в области, прилежащей к эндопротезу. По нашим данным, диагностическую информативность имеют именно соотношение дооперацион-ного и послеоперационного уровней биохимических маркеров (т.е. степень интенсификации метаболизма кости) в раннем послеоперационном периоде и длительно сохраняющийся дефицит костной ткани. Это положение согласуется

с данными проспективных исследований, приводимых О.М. Лесняк и Л.И. Беневоленской (Лесняк О.М., Беневоленская Л.И., 2009, 72 е.), выполненных в больших группах женщин (в пре- и постменопаузе), свидетельствующих о значении именно индивидуальных изменений в сравнении с базальным уровнем маркеров.

Нами предложен способ прогнозирования результатов ТЭП ТБС в ранние сроки после оперативного вмешательства с помощью исследования маркеров ремоделирования сыворотки крови пациента до оперативного вмешательства и через 1,5 месяца после операции («Способ прогнозирования результатов эндо-протезирования тазобедренного сустава»: патент 2373539, Рос. Федерация, № 2008124991/15).

Существенное повышение интенсивности процессов обмена костной ткани, которое возникает в ранние сроки после операции тотального эндопротези-рования тазобедренного сустава и сохраняется в течение года и более, приводит в дальнейшем к развитию асептической нестабильности эндопротеза в сроки от 1,5 до 2 лет. На основании вышеприведенных результатов обследования 52 больных ОА был разработан алгоритм (рис. 5) биохимического прогнозирования АН эндопротеза при ТЭП ТБС, основанный на определении процентного изменения показателей резорбции и костеобразования по отношению к доопе-рационному (исходному) уровню; при этом исходный уровень условно принимали за 100%.

Таким образом, система биохимического контроля стрессового ремоделирования для выявления прогностических критериев развития ранней АН им-плантата имеет несомненную значимость, способствуя выявлению в ближайшие послеоперационные сроки пациентов с высокой вероятностью развития АН.

До операции

1,5 мес. после операции

12 мес. после операции

Serum Cross Laps 100%

Если уровень повышается <10%

Если уровень повышается >100%

Если уровень

повышается

/ <10%

3 мес. /, Если уровень

после ч > повышается

операции \ >100%

>10%,но<100°/с

Если уровень

1 повышается

/ <10%

6 мес. Если уровень

после \ > повышается

операции \ >100%

>10%,но<100%

К

Если уровень повышается <10%

Если уровень повышается >10%

OK 1 100%

>

Если уровень повышается <10%

Если уровень повышается >50%

>10%,но<50%

Низкий риск АН, искл. из исследования

Высокий риск

АН, назн. лечение

Сомнит. рез-т повт. исслед. через 1,5 мес.

Если уровень повышается <10% t=a Низкий риск АН, искл. из исследования

Если уровень повышается >50% Высокий риск АН, назн. лечение

>10%,но<50% Сомнит. рез-т повт. исслед. через 3 мес.

Если уровень повышается <10% Низкий риск АН, искл. из исследования

Если уровень повышается >50% Высокий риск АН, назн. лечение

>10%,но<50% -^ Сомнит. рез-т повт. исслед.

через 6 мес.

Если уровень повышается <10%

Если уровень повышается >10%

Низкий риск АН

Высокий риск АН

Рис.5. Алгоритм биохимического прогнозирования развития асептической нестабильности эндопротеза при ТЭП ТБС у больных ОА

выводы

1. Определение в крови современных биохимических маркеров резорбции и формирования кости объективно отражает активные процессы ее перестройки при поражении тазобедренного сустава, позволяя уточнить «качество» кости как при воспалительных, так и при дегенеративных поражениях тазобедренного сустава.

2. Определение в крови маркеров резорбции и формирования кости в динамике до и после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава объективно отражает интенсивность процессов ремоделирования и позволяет прогнозировать риск развития асептической нестабильности имплантата.

3. У больных коксартрозом при развившейся асептической нестабильности имплантата по сравнению с больными с удовлетворительным состоянием эндопротеза после тотального эндопротезирования процессы ремоделирования костной ткани характеризуются грубым дисбалансом с резким преобладанием резорбции над костеобразованием при различной интенсивности обменных процессов в костной ткани.

4. Определение маркеров резорбции и костеобразования в отличие от денситометрической оценки минеральной плотности кости позволяет в более ранние сроки уточнить конкретный механизм нарушения ремоделирования костной ткани.

5. Предикторами асептической нестабильности после тотального эндопротезирования являются резкое возрастание (не менее чем в 2 раза) уровня маркеров резорбции и увеличение уровня маркеров костеобразования (повышение не более чем в 1,5 раза) в сыворотке крови.

6. В качестве лабораторных критериев процессов адаптивной перестройки кости после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у больных остеоартрозом предложен алгоритм прогнозирования развития асептической нестабильности эндопротеза на основании динамического определения биохимических маркеров ремоделирования костной ткани.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава для объективной оценки характера ремоделирования костной ткани, наряду с денсито-метрией, рекомендуется проводить определение биохимических маркеров резорбции и костеобразования в сыворотке крови.

2. Динамическое исследование биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови до и через 1,5-3 месяца после операции тотального эн-допротезирования тазобедренного сустава позволяет выделить группу больных остеоартрозом с выраженным преобладанием процессов резорбции (уровень SerumCross Laps повышен не менее чем в 2 раза по сравнению с дооперацион-ным уровнем), не компенсируемым соответствующим усилением костеобразования (уровень остеокальцина возрастает не более чем в 1,5 раза по сравнению с дооперационным уровнем). Это позволяет прогнозировать высокий риск развития ранней асептической нестабильности эндопротеза у этих пациентов в течение двух ближайших лет после операции.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Царёва Е.Е., Персова Е.А. Денситометрия как скрининговое обследование у женщин при постменопаузальном периоде // Молодежь и наука: итоги и перспективы: материалы межрегион, науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых с междунар. участ. Саратов, 2006. С. 279.

2. Причины возникновения переломов костей при начальной стадии диффузной остеопении / И.А.Норкин, Е.Е.Царева, Е.А.Персова [и др.] // Современные технологии в травматологии и ортопедии: материалы III Междунар. конгр. М., 2006. Ч. 2. С. 459.

3. Царёва Е.Е., Персова Е.А. Показатели минеральной плотности костной ткани у женщин в постменопаузальном периоде и их прогностическое значение // Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии: материалы III конф. с междунар. участ. М., 2006. С. 37.

4. Карякина Е.В., Персова Е.А., Блинникова В.В. Биохимические маркеры метаболизма костной ткани в оценке особенностей ее моделирования при воспалительных и невоспалительных заболеваниях тазобедренного сустава // Клиническая лабораторная диагностика. 2008. № 9. С. 62-63.

5. Карякина Е.В., Персова Е.А., Блинникова В.В. Мониторинг процессов ремоделирования костной ткани при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава // Клиническая лабораторная диагностика. 2008. № 9. С. 63.

6. Карякина Е.В., Персова Е.А., Блинникова В.В. Современные методы оценки остеокластно-остеобластных механизмов ремоделирования костной ткани в норме и при заболеваниях тазобедренного сустава // Физиологические проблемы адаптации: сб. науч. ст. Ставрополь, 2008. С. 94-96.

7. Особенности метаболического гомеостаза больных ревматическим артритом и деформирующим артрозом при бесцементном тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава / С.В.Белова, Е.В.Карякина, Е.А.Персова [и др.] // Новые технологии в травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии: материалы Рос. науч.-практ. конф., поев. 75-летию МУЗ ГКБ № 2 и 10-летию каф. травматолог., ортопед, и медицины катастроф. Новосибирск, 2008. С. 13-14.

8. Персова Е.А. Ремоделирование костной ткани в норме и у больных ревматоидным артритом // Травматология, ортопедия и вертебрология XXI века: материалы науч.-практ. конф. молод, учёных. Саратов, 2008. С. 46-48.

9. Карякина Е.В., Персова Е.А. Сравнительная оценка остеокластно-остеобластных механизмов ремоделирования костной ткани в норме и при заболеваниях тазобедренного сустава // Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии: материалы IV конф. с междунар. участ. М., 2009. С. 21-22.

10. Карякина Е.В., Персова Е.А. Особенности ремоделирования костной ткани при воспалительных и дегенеративных заболеваниях тазобедренного сустава // Саратовский научно-медицинский журнал. 2009. № 2. С. 227-230.

• •■; И. Оценка процессов стрессового ремоделирования костной ткани при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава / Е.В.Карякина, Е.А.Персова, В.В.Блинникова [и др.] // Лабораторная медицина в свете Концепции развития здравоохранения России до 2020 года: тр. науч.-практ. конф. М., 2009. С. 386-387.

12. КарякинаЕ.В., Персова Е.А. Асептическая нестабильность эндопроте-за тазобедренного сустава у больных коксартрозом // Саратовский научно-медицинский журнал. 2009. № 3. С. 375-378.

13. Ремоделирование костной ткани при асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава у больных коксартрозом / Е.В.Карякина, Е.А.Персова, В.В.Блинникова [и др.] // Остеопороз и остеоартроз - проблема XXI века: морфофункциональные аспекты диагностики, лечения и профилактики: материалы междунар. науч.-практ. конф. Курган, 2009. С. 106-107.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ прогнозирования результатов эндопротезирования тазобедренного сустава: пат. 2373539 Рос. Федерация. № 2008124991/15; заявл. 19.06.08; опубл. 20.11.09, Бюл. № 32. 5 с.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АН - асептическая нестабильность

ОА - остеоартроз

ОК - остеокальцин

РА - ревматоидный артрит

МПК - минеральная плотность костной ткани

ТБС - тазобедренный сустав

ТЭП - тотальное эндопротезирование

ЩФ - щелочная фосфатаза

8Б - стандартное отклонение

ЯгЯ7 - зоны Груена

Са - общий кальций крови

Р - неорганический фосфор крови

Подписано в печать 14.01.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать RISO. Объем 1,0 печ. л. Тираж 110 экз. Заказ № 006.

Отпечатано с готового оригинал-макета Центр полиграфических и копировальных услуг Предприниматель Серман Ю.Б. Свидетельство № 3117 410600, Саратов, ул. Московская, д. 152, офис 19, тел. 26-18-19, 51-16-28

Актуальность исследования. Тотальное эндопротезирование (ТЭП) широко используется в ортопедической практике, являясь при ряде заболеваний методом выбора для восстановления функциональной активности пациента (Загородний Н.В., 1998, 32 е.; Корнилов Н.В., 2000, с. 49; Абельцев В.П., 2002, с. 54). В последнее время число лиц, нуждающихся в тотальном эндо-протезировании тазобедренного сустава (ТБС), неуклонно растет, что связано с увеличением продолжительности жизни населения и ростом числа пациентов с заболеваниями ТБС (Анкин Л.Н., Анкин H.JL, 1998, 304 е.; Клубова А.Ф., Борткевич О.П., Дейкун А.И., 2002, с. 142) как воспалительной - ревматоидный артрит (РА) (Насонов E.JL, 1998, с. 21), так и дегенеративной - остеоартроз (OA), природы. Наиболее серьезным и частым осложнением (до 82% от общего числа операций), требующим ревизионного вмешательства, является асептическое расшатывание компонентов эндопротеза, в том числе после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (Шерепо Н.К., Шерепо К.М., 2006, с. 43; Родионова С.С., Нуждин В.И., Морозов А.К., 2007, с. 35; Кроитор Г.М., Дарчук М.И., Пулберс О.П., 2008, с. 67; Грицюк А.А., Середа А.П., Лукьянов С.В., 2009, с. 21; Сазонова Н.В., 2009, 44 е.).

Существует представление, что результаты ТЭП в определенной мере зависят от исходного состояния кости, прилежащей к тазобедренному суставу. Исходное, дооперационное состояние ремоделирования оказывает влияние на период адаптивной перестройки кости (период стрессового ремоделирования) (Родионова С.С., Нуждин В.И., Попова Т.П. [и др.], 2002, 14 е.).

Несмотря на большое количество работ, посвященных оценке качества кости при поражении тазобедренного сустава с помощью метода денсито-метрии (Анисимова Л.О., Кормильченко В.В. 2000, с. 91; Евстигнеева Л.П., Лесняк О.М., Пивень А.И. [и др.], 2000, с. 80; Родионова С.С., Нуждин В.И., Морозов А.К., 2007, с. 35; Wenderlein J.M., Eissfeldt К., Hebet F. [et al.], 1995, p. 647; Boonen S., Aersens J., Broos P.et al, 1996, p. 114; Cadarette S.M., Jaglal S.B., Kreiger N. [et al.], 2000, p. 1289; Koh L.K., Ben Sedrine W.,

Torralba T.P. [et al.], 2001, p. 699; Christiansen C., 2005, p. 56), данные литературы об особенностях изменения минеральной плотности костной ткани (МПК) у больных остеоартрозом противоречивы, в отличие от общеизвестного снижения МПК при ревматоидном воспалении, как в суставных концах костей, так и во всем скелете в целом (Вгуеге О., Malaise О., Neuprez А. [et al.], 2006, p. 101). Остаются недостаточно изученными особенности процесса ремоделирования кости при воспалительных и дегенеративных поражениях тазобедренного сустава, а также особенности течения стрессового ремоделирования после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава, оцениваемые по уровню биохимических маркеров в биологических жидкостях организма.

В отечественной и зарубежной литературе имеется значительное количество публикаций, посвященных реэндопротезированию (Неверов В.А., Закари С.М., 1997, 112 е.; Городний И.П., 1999, 28 е.; Цыбин А.В., 2007, 23 е.; Кроитор Г.М., Дарчук М.И., Пулберс О.П., 2008, с. 67; Грицюк А.А., Середа А.П., Лукьянов С.В., 2009, с. 21; Wettstein М., Mouhsine Е., Argenson J.N. [et al.], 2005, p. 169), однако до настоящего времени остается неясным вопрос, касающийся нарушений метаболизма костной ткани при развившейся асептической нестабильности (АН) имплантата тазобедренного сустава. Практически отсутствуют исследования, касающиеся прогнозирования риска развития ранней асептической нестабильности (в сроки до двух лет после операции), по изменению биохимических показателей, отражающих метаболизм костной ткани.

Известно, что усиление интенсивности резорбции (Wettstein М., Mouhsine Е., Argenson J.N. [et al.], 2005, p. 169), особенно выраженное в первые 6 месяцев после операции, может стать причиной потери от 10% до 76% костной ткани окружающей эндопротез (Gruen Т.А., 1987, р. 207), что определяется состоянием исходного ремоделирования костной ткани.

Однако до настоящего времени данные о связи величины потери МПК в период адаптивной перестройки с ее исходным ремоделированием носят противоречивый характер. Требуют дальнейшего изучения возможности лабораторного прогнозирования величины потери массы костной ткани и выявление биохимических предикторов развития асептической нестабильности. Все вышесказанное определяет актуальность избранной темы исследования.

Цель исследования - выявить особенности ремоделирования костной ткани при тотальном эндопротезировании по поводу воспалительных и дегенеративных заболеваний тазобедренного сустава по уровню биохимических маркеров в сыворотке крови и разработать лабораторные критерии объективной оценки течения адаптивной перестройки кости при эндопротезировании.

Задачи исследования:

1. Провести сравнительную оценку особенностей ремоделирования костной ткани у больных остеоартрозом и ревматоидным артритом по уровню биохимических маркеров в сыворотке крови.

2. Изучить особенности ремоделирования костной ткани у больных остеоартрозом при развившейся асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава.

3. Провести сравнительный мониторинг состояния костной ткани в процессе ее адаптивной перестройки после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава по данным денситометрии и по содержанию биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови.

4. Разработать, лабораторные критерии объективной оценки процессов адаптивной перестройки кости после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у больных остеоартрозом.

5. Уточнить диагностическую значимость биохимических маркеров резорбции и костеобразования в сыворотке крови в качестве предикторов асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава.

Научная новизна

Проведена сравнительная оценка особенностей ремоделирования костной ткани по уровню биохимических маркеров в сыворотке крови при воспалительных и дегенеративных заболеваниях тазобедренного сустава. Обнаружено, что в далеко зашедшей стадии заболевания ремоделирование костной ткани при дегенеративном поражении тазобедренного сустава, так же как и при воспалительном его поражении, характеризуется однонаправленными изменениями с превалированием процессов резорбции над костеобразовани-ем при различной интенсивности обменных процессов в кости, причем количественные изменения изученных показателей более выражены у больных ревматоидным артритом.

Выявлено, что развитие асептической нестабильности эндопротеза у больных коксартрозом по сравнению с больными с удовлетворительным состоянием эндопротеза сопровождается более грубыми нарушениями процессов ремоделирования костной ткани (выраженный отрицательный костный баланс).

Проведен сравнительный мониторинг состояния костной ткани в процессе ее адаптивной перестройки после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у больных остеоартрозом по данным денситометрии и содержанию биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови. Установлено, что после эндопротезирования тазобедернного сустава изменение биохимических маркеров в сыворотке крови происходит в более ранние сроки (через 1,5-3 месяца), чем изменение минеральной плотности костной ткани, позволяя обнаружить нарушения процессов стрессового ремоделирования.

Впервые определены количественные параметры нарушения процессов адаптивной перестройки кости в качестве фактора риска развития ранней асептической нестабильности эндопротеза.

Практическая значимость

Содержание биохимических маркеров резорбции (Serum CrossLaps) и костеобразования (костного изофермента щелочной фосфатазы, остеокаль-цина) в сыворотке крови при воспалительных и дегенеративных заболеваниях тазобедренного сустава позволяет достоверно определить особенности ремоделирования костной ткани (интенсивность обменных процессов в кости).

Определение биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови позволяет объективно оценить характер адаптивной перестройки костной ткани в ранние сроки после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. Динамическое исследование уровня биохимических маркеров в послеоперационном периоде позволяет выделить группу больных с выраженным отрицательным костным балансом (резким преобладанием процессов резорбции над костеобразованием) для проведения профилактических и лечебных мероприятий, направленных на нормализацию механизмов ремоделирования в прилежащей к имплантату кости, с целью предотвращения развития асептической нестабильности эндопротеза.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В далеко зашедшей стадии заболевания при дегенеративном поражении тазобедренного сустава, так же как и при воспалительном его поражении, ремоделирование костной ткани характеризуется превалированием процессов резорбции над костеобразованием при различной интенсивности обменных процессов в кости.

2. Процессы ремоделирования костной ткани у больных коксартрозом при развившейся асептической нестабильности имплантата по сравнению с больными с удовлетворительным состоянием эндопротеза, характеризуются резким преобладанием резорбции, не компенсируемым усилением костеоб-разования.

3. Динамическое исследование маркеров резорбции и костеобразования в сыворотке крови является объективным методом оценки течениия адаптивной перестройки костной ткани, прилежащей к эндопротезу, и методом прогнозирования риска развития асептической нестабильности имплантата.

Апробация работы

Основные положения работы доложены и/или представлены на: Российской ассоциации медицинской лабораторной диагностики Саратовского и областного отделения (Саратов, 2005); научном обществе специалистов клинической лабораторной диагностики (Саратов, 2005); конференции с международным участием «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии» (Москва, 2006); межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука: итоги и перспективы» (Саратов, 2006); 3-м Международном конгрессе «Современные технологии в травматологии и ортопедии» (Москва, 2006); совместном заседании областного научного общества травматологов-ортопедов и ученого совета СарНИИТО (Саратов, 2007); конференции молодых ученых «Травматология, ортопедия и вертебрология XXI века» (Саратов, 2008); 4-й конференции с международным участием «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии» (Москва, 2009).

Работа доложена и обсуждена на заседаниях Ученого совета ФГУ «СарНИИТО Росмедтехнологий» в 2008, 2009 гг.

Внедрение в практику

Материалы диссертации используются в лекционном курсе усовершенствования врачей кафедры клинической лабораторной диагностики ФПК ППС Саратовского государственного медицинского университета, внедрены в работу отдела новых технологий в ортопедии, отдела лабораторной и функциональной диагностики ФГУ «СарНИИТО Росмедтехнологий», отделений травматологии и ортопедии республиканской клинической больницы г. Нальчика, Кабардино-Балкарская Республика.

По результатам диссертационного исследования разработан Способ прогнозирования результатов эндопротезирования тазобедренного сустава: пат. 2373539 Рос. Федерация. № 2008124991/15; заявл. 19.06.08; опубл. 20.11.09, Бюл. № 32. 5с.

Основные результаты исследований изложены в 13 публикациях, из них 4 - в рецензированных изданиях рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

12

ВЫВОДЫ

1. Определение в крови современных биохимических маркеров резорбции и формирования кости объективно отражает активные процессы ее перестройки при поражении тазобедренного сустава, позволяя уточнить «качество» кости как при воспалительных, так и при дегенеративных поражениях тазобедренного сустава.

2. Определение в крови маркеров резорбции и формирования кости в динамике до и после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава объективно отражает интенсивность процессов ремоделирования и позволяет прогнозировать риск развития асептической нестабильности имплантата.

3. У больных коксартрозом при развившейся асептической нестабильности имплантата по сравнению с больными с удовлетворительным состоянием эндопротеза после тотального эндопротезирования процессы ремоделирования костной ткани характеризуются грубым дисбалансом с резким преобладанием резорбции над костеобразованием при различной интенсивности обменных процессов в костной ткани.

4. Определение маркеров резорбции и костеобразования в отличие от денситометрической оценки минеральной плотности кости позволяет в более ранние сроки уточнить конкретный механизм нарушения ремоделирования костной ткани.

5. Предикторами асептической нестабильности после тотального эндопротезирования являются резкое возрастание (не менее чем в 2 раза) уровня маркеров резорбции и увеличение уровня маркеров костеобразования (повышение не более чем в 1,5 раза) в сыворотке крови.

6. В качестве лабораторных критериев процессов адаптивной перестройки кости после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у больных остеоартрозом предложен алгоритм прогнозирования развития асептической нестабильности эндопротеза на основании динамического определения биохимических маркеров ремоделирования костной ткани.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава для объективной оценки характера ремоделирования костной ткани, наряду с денси-тометрией, рекомендуется проводить определение биохимических маркеров резорбции и костеобразования в сыворотке крови.

2. Динамическое исследование биохимических маркеров ремоделирования в сыворотке крови до и через 1,5-3 месяца после операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава позволяет выделить группу больных остеоартрозом с выраженным преобладанием процессов резорбции (уровень SerumCross Laps повышен не менее чем в 2 раза по сравнению с до-операционным уровнем), не компенсируемым соответствующим усилением костеобразования (уровень остеокальцина возрастает не более чем в 1,5 раза по сравнению с дооперационным уровнем). Это позволяет прогнозировать высокий риск развития ранней асептической нестабильности эндопротеза у этих пациентов в течение двух ближайших лет после операции.