Osteoartrito laboratorinė diagnostika

Daugeliu atvejų pacientams, sergantiems osteoartritu nėra jokių kraujo ir šlapimo tyrimų pakitimai, išskyrus sinovitas su gerokai ertmėje, kad galėtų atsirasti padidėjimas ESR, hypergammaglobulinemia, padidėjo normos ūminės fazės metu - CRB, fibrinogeno., Ir tt Studijų sinovijos skysčio gerokai skiriasi nuo įprasti rodikliai neatskleidžia.

Pastaraisiais metais vyksta intensyvus galimų biologinių žymenų (BM) ieškojimas sąnarių audinių degeneravimui ir taisymui (daugiausia kremui ir kaulams). BM turėtų atspindėti šiuos dinaminius pokyčius, būti prognozuojamais osteoartrito progresais ir patogenezinio gydymo veiksmingumo žymenimis. Naujų ir išsamesnių žinomų biologinių žymenų tyrimas leis mums geriau suprasti osteoartrito patogenezės mechanizmus. Tačiau pagrindinė užduotis naudoti biologinius kremzlių metabolizmo žymenis yra įvertinti chondroprotective savybes narkotikų ir stebėti gydymą narkotikų, priklausančių DMO AD grupei - "liga modifikuoti".

Osteoartritu patologiniai pokyčiai vyksta daugiausia sąnarių kremzlėje, taip pat subchondrinėje kaulėje, sinovijos membranoje ir kituose minkštuos jungties audiniuose. Kadangi mūsų gebėjimas tiesiogiai ištirti šias struktūras yra ribotas, svarbiausi biologinių žymenų surinkimo šaltiniai yra kraujas, šlapimas ir sinovijos skystis.

Labiausiai tinka šlapimo tyrimas, nes jis nėra susijęs su invazinėmis procedūromis. Mūsų nuomone, ideali medžiaga tyrimui yra kasdienis šlapimas. Analizė ryte šlapimo mėginiuose būtų tikslingiau, tačiau jo naudojimo galimybės yra pagrįstas tik dėl to, kad tik toks tyrimas yra naudojamas nustatant biologinių žymenų kaulų metabolizmo osteoporozės: yra žinoma, kad biologiniai žymenys yra taikomos paros ritmus, o didžiausia koncentracija biologinių žymenų kaulų apykaitos sąskaitą už nakties valandos. Iki šiol nėra paskelbta informacija apie paros ritmų biologinių minkštųjų audinių žymenų kremzlės, todėl galutinis sprendimas apie tinkamą šlapimo analizės pasirinkimas bus po atitinkamų studijų.

Kraujo tyrimas susijęs su įprastu klinikine analize. Kai kurie biologiniai žymenys kraujyje šiandien nustatomi, pavyzdžiui, ūminės fazės rodikliai, kiti, netgi artimiausioje ateityje, bus įtraukti į standartinį biocheminių tyrimų sąrašą. Kiekvieno biologinio žymeklio atveju būtina nurodyti, kurioje kraujo komponento reikia nustatyti - plazmoje ar serume. Tyrimų rezultatai rodo, kad biologinių žymenų koncentracija kraujo plazmoje gerokai skiriasi nuo serumo. Paprastai biologiniai žymekliai nustatomi serume. Pasak V. Rayano ir jo bendraautorių (1998), biologinių žymenų koncentracija kraujyje, paimta iš venų šalia paveikto junginio ir nuo tolimo veno, yra kitokia. Šie duomenys rodo būtinybę standartizuoti kraujo mėginių ėmimą biologinių žymenų tyrimui.

Paduotas LJ Attencia et al (1989), iš sąnarių sąnarių kremzlių suaugusiam yra tik 10% bendros masės hialino kremzlės kūno, įskaitant tarpslankstelinių diskų. Taigi, biologinių žymenų nustatymas kraujyje ir šlapime atspindi sisteminį metabolizmą, o ne vietos pokyčius, kuriuos paveikia osteoartritas. Sinvijaus skystis yra arčiausiai patologinio dėmesio osteoartritu ir tikriausiai labiausiai tiksliai atspindi paveikto junginio procesus. Biologinių žymenų koncentracija sinovijos skystyje gali būti žymiai didesnė nei kraujyje, todėl ją lengviau nustatyti. Pavyzdžiai apima epitopą aggrecan 846 - į sinovinio skysčio ji yra 40 kartų didesnis nei serume, kremzlės oligomerinius matrica baltymų (Hombach) - 10 kartų didesnis nei kraujo serume. Sinovialinio skysčio skilimo produktai tiksliau atspindi katabolinius procesus sąnariniame kremzlyje. Minkytų iš sinovijos skysčių nutekėjimas per vietinę limfinę sistemą gali sumažinti jų dydį ir net jų sunaikinimą.

Nepaisant to, kad samovio skysčio suvartojimo technika yra invazyvi, kartu su daugeliu galimų komplikacijų, biologinių žymenų nustatymo reikšmė yra akivaizdi. Norint išvengti problemų su vadinamuoju sausu junginiu, prieš pat skysčio pašalinimą į sąnarį, galite įvesti 20 ml izotoninio NaCl tirpalo. Iš karto po izotoninio tirpalo injekcijos pacientas turi 10 kartų išplėsti sąnario galūnę, po to greitai atsineštą sinovinį skystį. Pasak EM-JA Thonar (2000), toks sinovijos skiedimas veikia sąnarių kremzlių metabolizmą. Tačiau F. Robioono ir jo bendraautorių (2001) atlikto tyrimo rezultatai rodo, kad pakartotinis arklių kelio sąnarių praplovimas nedaro reikšmingų pokyčių kremzlių metabolizme. Šie duomenys, žinoma, reikalauja patvirtinimo. Todėl kiekvienam biologiniam žymekliui gyvūnų ikiklinikinių tyrimų etape būtina nustatyti sąnario praplovimo poveikį jo koncentracijos pokyčiui.

Kitas svarbus dalykas yra kiekvieno biologinio pusinės eliminacijos periodo nustatymas sinovijos skystyje ir kraujyje. Be tokių duomenų, bandymų rezultatų interpretavimas bus sudėtingas. Paprastai biologiškai aktyvių medžiagų pusinės eliminacijos laikas kraujyje yra mažesnis negu kitose skystose terpėse dėl veiksmingo kepenų ir inkstų klirenso. Taigi, kiekvienam biologiniam žymekliui taip pat būtina nustatyti pašalinimo kelią. Tokiu būdu, N-propeptide kolageno III tipo išskiriami kepenyse receptoriaus medijuojamo Endocitozė, ir neglikozilintas kolageno fragmentus išvedami daugiausia smochoytakzhe, kakosteokaltsin. Naendotelialnyh ląstelės sinusinės kepenų skiltelių yra receptorius glikozaminoglikanų, hialurono rūgštis ir taip proteoglikanų yra eliminuojamas per kepenis. Hialurono rūgšties pusinės eliminacijos laikas kraujyje yra 2-5 minutės. Sinovito buvimas gali paspartinti biologinių žymenų išsiplėtimą iš sąnarių, nors tyrimas su triušiais parodė, kad proteoglikanų klirensas reikšmingai nesiskiria esant sinovitui ar jo nėra. Taigi, būtina ištirti uždegimo poveikį biologinių žymenų koncentracijos pokyčiams kūno skysčiuose.

Nierukai selektyviai filtuoja biologinius žymenis. Tokiu būdu, glikozaminglikanas vykdantys aukštą neigiamą krūvį, negali prasiskverbti pro membranos inkstų, kadangi, pavyzdžiui, polisacharidus chondroitino-6-sulfato ir chondroitino sulfato-4-, yra nustatoma šlapime.

Be patologijos (ypač osteoartrozės), biologinių žymenų koncentracija kūno skysčiuose gali būti paveikta daugelio veiksnių:

1. Cirkadjos ritmai buvo tirti tik nedaugeliui biologinių žymenų. Dėl kaulų metabolizmo žymeklių jie yra tiriami. Tokiu būdu, osteokalcino koncentracija piko naktį, ir kolageno kryžminės nuorodos iš ryto -. 8 h In "reumatoidinio artrito, IL-6 veikla piko frakcijoje sudarė naktį (apie 2 valandas), ir anksčiau nei osteokalcino. Šie duomenys yra įdomūs dėl IL-6 įtraukimo į uždegimą ir kaulų audinio fiziologiją. TNF, atvirkščiai, neturi dienos dienų ritmo. Tačiau šio citokino receptoriai gali būti jiems pavaldūs.
2. Peristaltika Hialurono rūgštis sintetinama sinovinėmis ląstelėmis (taip pat daugeliu kitų ląstelių) ir yra sinovito potencialas, esant osteoartritui ir reumatoidiniam artritui. Tačiau didžiausia hialuronato koncentracija yra žarnyno limfinėje sistemoje. Nenuostabu, kad po valgio cirkuliuojančios hialurono rūgšties koncentracija gali padidėti. Taigi, kraujo mėginiai biologiniams žymenims nustatyti turi būti atliekami tuščiu skrandžiu arba praėjus 3 val. Po valgio. Ir reikia ištirti peristaltikos įtaką biologinių žymenų kiekiui kraujyje.
3. Fizinis aktyvumas ryte po miego padidina hialurono rūgšties koncentraciją kraujyje, MMP-3 ir keratano sulfato epitopą sveikiems žmonėms. Fizinė apkrova gali keisti kai kurių sinovinių skysčių ir serumo žymenų koncentraciją. Šis padidėjimas yra ryškesnis pacientams, sergantiems reumatoidiniu artritu, be to, biologinių žymenų koncentracija koreliuoja su šių pacientų klinikine būkle.
4. Kepenų ir inkstų ligos. Kepenų cirozė žymiai padidina hialurono rūgšties koncentraciją serume ir, tikriausiai, veikia proteoglikanų pašalinimą. Yra žinoma, kad inkstų ligos veikia osteokalcino koncentraciją. Ši problema taip pat reikalauja gilesnio tyrimo.
5. Amžius ir lytis. Kūno augimo metu augimo plokštelių ląstelių aktyvumas didėja, o kartu padidėja skeleto biologinių žymenų koncentracija kraujo serume. Pavyzdys yra padidėjęs II tipo jungtinio ir kolageno fragmentų kiekis periferiniame kraujyje ir šlapime auginant gyvūnus. Taigi vaikų ir paauglių, turinčių raumenų ir kaulų sistemos ligų, biologinių žymenų tyrimų interpretacija yra sudėtinga. Daugeliui biologinių žymenų buvo nustatyta, kad padidėja koncentracija senėjimo metu. Vyrams biologinių žymenų koncentracija yra žymiai didesnė nei moterų, esančių kremzlinių ir kaulų audiniuose. Be to, moterims, vykstančioms menopauzės ir postmenopauzės laikotarpiais, galima tikėtis, kad kreatinino audinio metabolizmo biologinių žymenų koncentracijos pokyčiai panašūs į kaulų audinį.
6. Chirurginės operacijos taip pat gali turėti įtakos biologinių žymenų lygiui, be to, šis poveikis gali trukti keletą savaičių.

Osteoartrito biologinių žymenų koncepcijos pagrindas yra prielaida, kad jie atspindi tam tikrus metabolinių procesų aspektus sąnarių audiniuose. Tačiau ryšys tarp biologinių žymenų koncentracijos skystoje kūno terpėje ir kremzlių, sinovijų ir kitų audinių metabolizmo pasirodė esąs labai sudėtingas.

Pavyzdžiui, irimo žymenų koncentracija Vaizdo grotuvas kremzlės sinovinio skysčio gali priklausyti ne tik nuo irimo matricos laipsnis, bet taip pat ir nuo kitų veiksnių, tokių kaip pašalinimo iš fragmentų molekulių, sinovijoje laipsnis, kaip minėta aukščiau, ir numeris krešulių audinys paliekamas jungtyje.

Nepaisant, kas išdėstyta aukščiau, biožymeklių į sąnarių skysčio koncentracija paprastai susijęs su ECM molekulių sąnario kremzlės metabolizmą. Pavyzdžiui, keičiant aggrecan fragmentų koncentracijos epitopas 846, Hombach ir C-propeptide kolageno II: sinovinio skysčio po bendrų traumos ir osteoartrito nuosekliai su medžiagų apykaitos pokyčių aggrecan, Hombach ir kolageno II eksperimentinių modelių osteoartrito gyvūnų vystymosi ir / in vivo ir kelio sąnarinių kremzlių pacientams, sergantiems osteoartritu ir / vitro.

Konkrečių molekulinių fragmentų šaltinių nustatymas yra sudėtingas procesas. Molekulių fragmentų išsiskyrimo laipsnio padidėjimas gali atsirasti tiek dėl bendro degradacijos procesų padidėjimo, kurie nėra kompensuojami sintetiniais procesais, ar dėl sustiprėjusio skilimo, kartu didinant tų pačių ECM molekulių sintezę; pastaruoju atveju VKM molekulių koncentracija nesikeičia. Taigi, reikia ieškoti konkrečių skilimo ir sintezės žymeklių. Ankstesnių pavyzdžių pavyzdžiai gali būti abrekano fragmentai, o antrasis - kolagenas 11 C-propeptidas.

Net jei biologinis žymeklis yra susijęs su tam tikru metabolizmo aspektu, būtina atsižvelgti į specifinius šio proceso ypatumus. Pavyzdžiui, nustatyti fragmentai gali būti sukurtas kaip degradacijos susintetintų rezultatas de novo molekulių, kurios dar turėjo laiko integruotis į funkcinių ECM molekulių, kurios ką tik buvo pastatytas į VCR, o galiausiai, nuolatinis ECM molekulės, kurios yra svarbus funkcinis dalis brandaus matricos. Problema taip pat yra konkrečios matricos zonoje (pericellular, teritorinių ir Tarpteritorinis matricos), kuris tarnavo kaip biologinių žymenų rasti sinovijos skysčio, kraujo ar šlapimo šaltinio apibrėžimą. Tyrimai in vitro rodo, kad medžiagų apykaitos norma atskirų zonų sąnario kremzlės ECM gali skirtis. Tyrimas kai epitopus, susijusių su chondroitino sulfato sulfatinimas gali padėti populiaciją susintetintą nustatyti de novo molekulės aggrecan.

Jis gali būti laikoma, kad fragmentų pasireiškimas sinovinio skysčio molekulių, kad paprastai būna į kremzlės ECM yra susijęs su kremzlės tarpląstelinės metabolizmą. Tačiau tai ne visada, nes tai priklauso nuo daugelio veiksnių, ypač apie tai, kaip iš sąnarinės kremzlės molekulės koncentracija viršija kituose audiniuose sąnario ir kaip jos metabolizmo kremzlės intensyvumas viršija kituose audiniuose sąnario. Taigi, bendras svoris aggrecan į sąnario kremzlės yra žymiai didesnis nei, pavyzdžiui, kelio menisko, su bendra masė Hombach į menisko nesiskiria nuo tos sąnario kremzlės. Ir chondrocitai gaminti ir sinovitsity stromeliziną-1, tačiau bendras ląstelių skaičius sinovijoje viršija kad kremzlės, todėl didelė dalis aptikta sinovijos skystyje stromeliziną-1 tikėtiną sąnarių kilmės. Taigi konkretaus biologinių žymenų šaltinio identifikavimas yra labai sudėtingas ir dažnai neįmanomas.

Biologinių serologinių žymenų ir šlapimo tyrimuose atsiranda galimybės nustatyti papildomą šalutinį šaltinį. Be to, vienos poros pažeidimo atveju, paveikto junginio paskirstytus biologinius žymenis galima sumaišyti su nepažeistomis sąnaromis, įskaitant kontrastatinius, skirtus žymenis. Sąnarių kremzlės sudėtis yra mažesnė nei 10% visos haliolo kremzlės kūno masės. Taigi biologinių žymenų nustatymas kraujyje ir šlapime gali būti pateisinamas poliartikuliarinėmis ar sisteminėmis ligomis (osteoartroze, generalizuotame osteoartrite).

Reikalavimai biologiniams žymenims priklauso nuo to, kokiu tikslu jie naudojami, kaip diagnostikos, prognozavimo ar įvertinimo testą. Pavyzdžiui, diagnostinis tyrimas nustato skirtumus tarp sveikų asmenų ir pacientų, sergančių osteoartritu, kuris išreiškiamas testo jautrumo ir specifiškumo koncepcija. Progentinis tyrimas parodo asmenų, kurie greičiausiai sparčiai vystosi, grupėje. Galiausiai, vertinimo testas yra pagrįstas žymens gebėjimu stebėti tam tikro paciento laiko pokyčius. Be to, siekiant nustatyti pacientų jautrumą konkrečiam vaistui, gali būti naudojami biologiniai žymekliai.

Iš pradžių buvo laikoma, kad biologiniai žymekliai gali būti diagnostiniai testai, kurie padėtų atskirti sąnarį, paveiktą osteoartritu nuo nepažeistos, taip pat atlikti diferencinę diagnozę su kitomis sąnarių ligomis. Taigi, kraujo serumo keratano sulfato koncentracijos nustatymas buvo laikomas diagnostiniu generalizuoto osteoartrito tyrimu. Tačiau vėlesni tyrimai parodė, kad šis biologinis žymeklis gali atspindėti tik proteoglikanų krešėjimą kai kuriose situacijose. Paaiškėjo, kad biologinių žymenų koncentracija serume priklauso nuo to amžiaus ir lyties.

Tariami biologiniai sąnarių audinių metabolizmo žymenys sinoviale ir osteoartrito serume sergantiems pacientams

Biologinis žymeklis	Procesas	Sinoviale (nuorodos)	Serumas (nuorodos)
1. Krienai
Aggrekan
Pagrindinio baltymo fragmentai	Agregano skilimas	Lohmander LS. Et al., 1989; 1993	Thonar EJMA ir kt., 1985; Campion GV ir kt., 1989; MehrabanF. Et al., 1991; Spector TD et al., 1992; Lohmander LS., Thonar EJ-MA, 1994; PooleAR et al., 1994) (Poole AR ir kt., 1994)
Pagrindinio baltymo epitopai (specifiniai skilimo zonos neoepitopai)	Agregano skilimas	Sandy JD ir kt., 1992; LohmanderLS. Et al., 1993; LarkM.W. Et al., 1997
Keratano sulfatų epitopai	Agregano skilimas	Campion GV ir kt., 1989; Belcher С et al., 1997
Chondroitino sulfato (846, ZVZ, 7D4 ir DR) epitopai.	Agrekano sintezė / skilimas	Poole AR ir kt., 1994; HazellP.K. Et al., 1995; Slater RR Jr. Ir kt., 1995; Plaas AHK ir kt., 1997; 1998; Lohmander LS. Et al., 1998
Chondroitino-6 ir chondroitino-4-sulfatų santykis	Agrekano sintezė / skilimas	Shinme iM. Et al .. 1993
privalomi proteoglikanų	Mažų proteoglikanų skilimas	Sumuštiniai-PrehmP. Et al., 1992
Kremzlės matricos baltymai
HOMP	HOMP skilimas	Saxne T, Heinegerd D., 1992; Lohmander L. Et al., 1994; Petersson IF et al., 1997	Sharif M. Et al., 1995
Kolageno kremzlės
II tipo kolageno C propeptidas	Kolageno II sintezė	ShinmeiM. Etal., 1993; YoshiharaY. Et al., 1995; LohmanderLS. Etal., 1996
II tipo kolageno grandinės fragmentai	Kolageno II skilimas	Hollander AP ir kt., 1994; Billinghurst RC ir kt., 1997; AtleyLM. Et al., 1998
MMP ir jų inhibitoriai	Sintezė ir sekrecija	Iš sinovijos ar sąnarių kremzlės?
II. Menuškis
HOMP	HOMP skilimas	Iš sąnarių kremzlių, meniskų ar sinovijų?
Maži proteoglikanai	Mažų proteoglikanų skilimas
III. Sinovija
Hialurono rūgštis	Hialurono rūgšties sintezė		Goldberg RL ir kt., 1991; HedinP.-J. Et al., 1991; Sharif M. Et al., 1995
MMP ir jų inhibitoriai
Stromelizinas (MMP-3)	MMP-3 sintezė ir sekrecija	LohmanerLS. Et al., 1993	ZuckerS. Et al., 1994; YoshiharaY. Etal., 1995
Intersticinė kolagenazė (MMP-1)	MMP-1 sintezė ir sekrecija	Clark IM ir kt., 1993; LohmanderLS. Et al., 1993	Manicourt DH ir kt., 1994
TIMP	TIMP sintezė ir sekrecija	Lohmander LS. Et al., 1993; Manicourt DH ir kt., 1994	Yoshihara Y. Et al., 1995
III tipo kolageno propeptidas	Kolageno III sintezė / skaidymas	Sharif M. Ir kt., 1996	Sharif M. Ir kt., 1996

Daugybė tyrimų įrodė, skirtumus fragmentų koncentraciją aggrecan, HOMP ir MMP ir jų inhibitorių sinovijos skysčio kelio sveikiems savanoriams, pacientams, sergantiems reumatoidiniu artritu, reaktyvusis artritas ar osteoartrito Nepaisant to, kad autoriai įrodyti reikšmingus skirtumus vidutinės koncentracijos biologinių žymenų, interpretacija duomenų yra sunku, nes Lyginamoji analizė buvo profilio ir atgaline data. Prognozuojant šių testų savybes reikia patvirtinti būsimiems tyrimams.

Biologiniai žymekliai gali būti naudojami vertinant ligos sunkumą ar patologinio proceso nustatymą. Taikomas osteoartrito ligos sunkumo ir jo etapas yra vertinami pagal rentgeno tyrimams, artroskopijos rezultatus, taip pat dėl skausmo, ribojimo funkcija paveiktų sąnarių, ir funkcinis gebėjimas paciento sunkumo. L. E.Dahlberg et al (1992) ir T. Saxne ir D. Heinegard (1992) pasiūlė kai kurių molekulinių žymenų kremzlės metabolizmo naudoti papildomai apibūdinti osteoartrito etapus. Tačiau norint, kad tokie biologiniai žymenys būtų įvesti į medicinos praktiką, reikia tolesnių tyrimų šioje srityje.

Yra pranešimų apie galimą biologinių žymenų naudojimą kaip apie progresinius testus. Pavyzdžiui, buvo parodyta, kad hialurono rūgšties (bet ne keratano sulfatu) į kraujo serume pacientų, sergančių kelio osteoartrito pacientams, kuriems yra pradinė koncentracija rodo, kad gonartrozės progresavimą per 5 stebėjimo metus. Toje pačioje populiacijoje pacientų parodė, kad didelis serumo Hombach pacientams, sergantiems kelio OA pirmaisiais po tyrimo pradžioje buvo susijęs su radiografijos progresavimo per 5 metų tolesnių. Reumatoidinio artrito sergančių pacientų biologinių žymenų tyrimai parodė, kad HOMB serumo, 846 epitopo chondroitino sulfato koncentracija serume yra susijusi su greičiau ligos progresavimu. Šie rezultatai, gauti mažų grupių pacientams, dažnai nerodo, kad tarp biologinių žymenų ir ligos progresavimą, ty lygiai nuorodą stiprumą, reikia atlikti tolesnius tyrimus, būsimiems ir didelių gretos pacientų.

TD Spector ir jo bendraautoriai (1997) nustatė nedidelį CRP koncentraciją serume pacientams, sergantiems ankstyvuoju osteoartroze, ir pranešė, kad CRP gali būti prognozuojamas osteoartrito progresavimo rodiklis. Šiuo atveju padidėjęs CRP kiekis atspindi sąnarių audinių pažeidimo procesus ir gali būti susijęs su hialurono rūgšties kiekio padidėjimu, kuris taip pat rodo ligos progresavimą. Gali būti, kad sinovijos membrana yra atsakinga už didžiąją hialurono rūgšties koncentraciją kraujo serume, o tai rodo, kad yra silpnas sinovitas. MMP stromelizino koncentracijos padidėjimas sinoviale ir serume pacientams, sergantiems osteoartritu, ir po sąnario traumos gali būti susijęs su silpnu sinovitu.

Galiausiai biologiniai žymenys gali būti naudojami kaip veiksmingumo kriterijai klinikinių tyrimų metu, taip pat patogeneziniam gydymui stebėti. Tačiau yra du tarpusavyje susiję problemos: narkotikų turinčių patvirtintą savybių "pakeistos struktūros" ar "ligos keičiančiose" trūkumas yra daugiausia dėl to, kad patikimi biologinių žymenų stokos ir priešingai, konkrečių žymenų audinių metabolizmo sąnarių nebuvimas yra daugiausia dėl to, kontroliuojamų tyrimų narkotikų šių grupių trūkumo.

[1], [2], [3], [4]