Osteoartriidi laboratoorne diagnostika

Enamikel juhtudel on patsiendid osteoartroosi ei muutu veres ja uriinis testid peale liigesepõletik märkimisväärse efusioon, saaksid toimuda suurenemine ESR, hüpergammaglobulineemia, määra suurenemist ägedas faasis - CRP, fibrinogeen, jne. Uuring sünoviaalvedelik erine oluliselt normaalsed näitajad ei kajasta.

Viimastel aastatel on läbi viidud intensiivne võimalike bioloogiliste markerite (BM) otsing ühiste kudede (peamiselt kõhrkoe ja luu) degenereerumiseks ja parandamiseks. BM peaks peegeldama neid dünaamilisi muutusi, olema osteoartriidi prognoosi ennustaja ja patogeense ravi efektiivsuse markerid. Tuntud bioloogiliste markerite uue ja põhjalikuma uurimise avastamine võimaldab meil paremini mõista osteoartriidi patogeneesi mehhanisme. Kuid kõhrkoe ainevahetuse bioloogiliste markerite kasutamise peamine ülesanne on hinnata ravimi kondroprotektiivseid omadusi ja jälgida ravimist DMO AD rühmaga - "haiguse modifitseeriv" - ravimitega.

Osteoartriidi korral esinevad patoloogilised muutused peamiselt liigesekõhjust, samuti subkondraalsest luust, sünoviaalmembraanist ja teistest lihase pehmetest kudedest. Kuna meie võime otseselt neid struktuure uurida on piiratud, on bioloogiliste markerite kogumise kõige olulisemad allikad veri, uriin ja sünoviaalvedelik.

Kõige eelistatavam on uriinianalüüs, kuna see ei ole seotud ühegi invasiivse protseduuriga. Meie arvates on uuritavaks ideaalne materjal igapäevaseks uriiniks. Analüüs hommikul uriiniproovid oleks sobivam, aga võimalust selle kasutamist põhineb ainult asjaolu, et just selline test kasutatakse bioloogiliste markerite määramiseks luu ainevahetuse osteoporoosi: on teada, et bioloogiliste markerite suhtes ööpäevase rütmi ja maksimaalne kontsentratsioon bioloogilisi markereid luu ainevahetuse konto öösel. Praeguseks ei ole avaldatud teavet ööpäevase rütmi bioloogilise pehmete kudede markerite kõhre, nii lõpliku otsuse kohta valik piisav uriini analüüs tehakse pärast asjakohaseid uuringuid.

Vereanalüüs viitab tavalistele kliinilistele analüüsidele. Mõned bioloogilised markerid veres määravad tänapäeval, näiteks ägeda faasi näitajate, teised, võib-olla lähitulevikus, lisada biokeemiliste testide standardnimekirja. Iga bioloogilise markeri kohta on vaja täpsustada, millises vere komponendis tuleb määrata - plasmas või seerumis. Uuringute tulemused näitavad, et bioloogiliste markerite kontsentratsioon vereplasmas on oluliselt erinev seerumi omast. Tavaliselt määratakse bioloogilised markerid seerumis. Vastavalt V. Rayanile ja kaasautoritele (1998) on bioloogiliste markerite kontsentratsioon veres, mis on võetud kahjustatud liigest ja kaugemast veeni ümbritsevast veenist, erineb. Need andmed näitavad vajadust standardida vereproovide võtmine bioloogiliste markerite uurimiseks.

Esitatud LJ Attencia jt (1989), kõhr sünoviaalliigestes täiskasvanu vaid 10% kogumassist hüaliinkõhre kõhre organismis, sealhulgas lülivaheketaste. Seega on vere ja uriini bioloogiliste markerite määramine pigem süsteemne ainevahetus kui osteoartriidi poolt mõjutatud liigese muutused. Sünoviaalne vedelik on kõige lähemal patoloogilisele fookusele osteoartriidis ja ilmselt kõige täpsemalt peegeldab mõjutatud liigeses esinevaid protsesse. Bioloogiliste markerite kontsentratsioon sünoviaalvedelikus võib olla oluliselt kõrgem kui veres ja seetõttu on seda lihtsam tuvastada. Näidetena epitoop agrekaani 846 - sünoviaalvedelikus on 40 korda rohkem kui seerum, kõhre maatriksi oligomeerse valgu (Hombach) - 10 korda suurem kui vereseerumis. Sünoviaalvedeliku lagunemissaadused kajastavad täpsemalt katarloolseid protsesse liigesekõhes. Moodulite tühjendamine sünoviaalvedelikust läbi kohaliku lümfisüsteemi võib põhjustada nende suuruse vähenemise ja isegi nende hävimise.

Vaatamata samovia vedeliku sissetungimise tehnoloogiale, mis on koos paljude võimalike tüsistustega, on bioloogiliste markerite määramine selles väärtuslik. Et vältida niinimetatud kuiva liigesega seotud probleeme, vahetult enne vedeliku väljavõtmist võib süstida 20 ml isotoonilist NaCl lahust. Kohe pärast isotoonilise lahuse süstimist peab patsient sooritama liigese jäseme 10-kordset painde pikendamist, millele järgneb lahjendatud sünoviaalvedeliku kiire aspiratsioon. Vastavalt EM-JA Thonari (2000) andmetele mõjutab selline sünovia lahjendus liigesekõhre metabolismi. Kuid FC Robioni ja kaasautorite (2001) uuringu tulemused näitavad, et hobuse põlveliigese korduv lavaaž ei põhjusta olulisi muutusi kõhre metabolismis. Need andmed eeldavad loomulikult kinnitust. Seepärast on loomade eelkliinilise uuringu etapis iga bioloogilise markeri puhul vaja kindlaks määrata loputuse mõju ühendi muutumisele.

Järgmine oluline punkt on iga bioloogilise poolväärtusaja määramine sünoviaalvedelikus ja veres. Ilma selliste andmeteta on testitulemuste tõlgendamine keeruline. Tavaliselt on bioloogiliselt aktiivsete ainete poolväärtusaeg veres väiksem kui teistes vedelates söötmetes maksa ja neerude efektiivse kliirensi tõttu. Seega on iga bioloogilise markeri puhul vajalik ka elimineerimise teekonna kindlaksmääramine. Seega N-propetiid III tüüpi kollageeni nõristab maks retseptor-vahendatud endotsütoosi ja mitteglükoliseeritud kollageenifragmentide arvutatud peamiselt smochoytakzhe, kakosteokaltsin. Naendotelialnyh rakud sine maksa- lobules on retseptorid glükoosaminoglükaanides hüaluroonhape ja nii proteoglükaanidele erituvad maksas. Hüaluroonhappe poolväärtusaeg veres on 2-5 minutit. Juuresolekul liigesepõletik võib kiirendada kliirens bioloogilisi markereid liigeste, kuigi uuringutes küülikutel ei näidanud olulist erinevust kliirensi proteoglycans juuresolekul ja puudumisel liigesepõletik. Seega on vaja uurida põletiku mõju bioloogiliste markerite kontsentratsiooni muutustele kehavedelikes.

Neerud selektiivselt filtreerivad bioloogilisi markereid. Seega glükoosaminoglükaanirea veavad suure negatiivse laengu ei saaks tungida läbi basaalmembraani neeru, arvestades glükosaminoglükaanideks nagu kondroitiin-6-kohal ja kondroitiin-4-sulfaat, määratakse uriinis.

Lisaks patoloogiale (eriti osteoartroosile) võib bioloogiliste markerite kontsentratsiooni kehavedelikes mõjutada mitmed tegurid:

1. Circadiani rütmi on uuritud vaid väikese arvu bioloogiliste markerite puhul. Luumaterjalide markerite puhul uuritakse neid. Seega osteokaltsiini kontsentratsiooni tipp öösel ja kollageeni ristlinkidega hommikul -. 8 h Reumatoidartriidi, IL-6 aktiivsus piigi moodustasid ka öötundidel (umbes 2 tundi) ja varem kui osteokaltsiini. Need andmed on huvi IL-6 osalemise vastu põletikku ja luukoe füsioloogias. TNF-il pole vastupidi ööpäevase rütmi. Kuid selle tsütokiini retseptorid võivad olla allutatud neile.
2. Peristaltika. Hüaluroonhape sünteesitakse sünoviaalrakkudena (nagu ka paljudel teistel rakkudel) ja on sünoviidi potentsiaalne marker osteoartriidi ja reumatoidartriidi korral. Hüaluronaadi suurim kontsentratsioon leitakse siiski soolestiku lümfisüsteemis. Pole üllatav, et ringleva hüaluroonhappe kontsentratsioon võib pärast söömist suureneda. Seega tuleb vereproovide võtmine bioloogiliste markerite määramiseks teha tühja kõhuga või 3 tundi pärast söömist. Ja peristaltika mõju vere bioloogiliste markerite tasemele nõuab uuringut.
3. Füüsiline aktiivsus hommikul pärast une põhjustab tervetel inimestel hüaluroonhappe kontsentratsiooni suurenemist veres, MMP-3 ja keratansulfaadi epitoopi. Füüsiline koormus võib muuta mõnede markerite kontsentratsiooni nii sünoviaalvedelikus kui ka seerumis. See tõus on reumatoidartriidiga patsientidel suurem, lisaks on bioloogiliste markerite kontsentratsioon korreleerunud nende patsientide kliinilise seisundiga.
4. Maksa ja neerude haigused. Tsirroos põhjustab hüaluroonhappe taseme olulist suurenemist vereseerumis ja tõenäoliselt mõjutab proteoglükaanide kaotamist. On teada, et neeruhaigused mõjutavad osteokaltsiini kontsentratsiooni. See probleem nõuab ka põhjalikumat uurimist.
5. Vanus ja sugu. Inimese kasvu ajal kasvab kasvukleebise rakkude aktiivsus, millele on lisatud vereseerumi skeleti bioloogiliste markerite kontsentratsiooni suurenemine. Näide on agreekaani ja II tüüpi kollageeni fragmentide suurenemine perifeerses veres ja uriinis kasvavatel loomadel. Seega on rasestunud luu- ja lihaskonna haigusi põdevate laste ja noorukite bioloogiliste markerite analüüside tõlgendamine. Paljude bioloogiliste markerite puhul on leitud kontsentratsiooni suurenemist vananemisega. Meestel on bioloogiliste markerite kontsentratsioon oluliselt suurem kui naistel kõhrilistel ja luukudedel. Lisaks naiste menopausis postmenopausis naistel võib oodata kontsentratsiooni muutuste bioloogiliste markerite kõhre metabolismi sarnane luus.
6. Kirurgilised operatsioonid võivad mõjutada ka bioloogiliste markerite taset, lisaks võib see toime kesta mitu nädalat.

Osteoartriidi bioloogiliste markerite kontseptsiooni aluseks on eeldus, et need peegeldavad liigeste kudede metaboolsete protsesside teatud aspekte. Kuid bioloogiliste markerite kontsentratsiooni suhe keha vedelas keskkonnas ja kõhrkoe, sünoviaalse ja muude kudede ainevahetus osutus väga keeruliseks.

Näiteks kontsentratsioon lagunemise markerid VCR liigesekõhre liigesevedelikku võib sõltuda mitte ainult lagunemise aste maatriksi, kuid ka muudest teguritest, nagu aste kõrvaldamiseks fragmendid molekulid sünoviaalkude, nagu eespool mainitud, ja mitmeid liigesesse jäetud kõhrekoe.

Vaatamata eespool esitatud andmetest, kontsentratsioon biomarkerite sünooviumivedelikust on tavaliselt seotud metabolismi ECM molekulidega liigesekõhre. Näiteks kontsentratsiooni muutmisega agrekaani fragmentide epitoop 846, Hombach ja C-propetiid kollageeni II sünoviaalvedelikus pärast liigesetraumat ja arengus osteoartriit kooskõlas ainevahetuse kiirust muutused aggrekaan Hombach ja kollageeni II eksperimentaalsetes mudelites osteoartriit loomadel ja / vivo ja osteoartriidi / ja vitro patsientide liigesekõhjust .

Molekulaarfragmentide spetsiifiliste allikate identifitseerimine on keeruline protsess. Suurenenud vabanemise fragmendid molekulid võivad esineda nii poolt Üleüldine DEGRADATSIOONIPROTSESSI mida ei kompenseerita sünteesiprotsessid või suurendades lagunemise samaaegsete suurenemine sünteesi kiirust sama molekulide VCR; viimasel juhul VKM-i molekulide kontsentratsioon ei muutu. Seega on vaja otsida lagundamiseks ja sünteesiks spetsiifilisi markereid. Esimeste näideteks võivad olla agrekaani fragmendid ja teine - kollageeni 11 C-propeptiid.

Isegi kui bioloogiline marker seotud konkreetse aspekti ainevahetust, see on vajalik, et võtta arvesse eripära selles protsessis. Näiteks eristab fragmente saab tulemusena lagunemist sünteesida de novo molekule, mis ei ole veel jõudnud integreeruda funktsionaalse ECM molekulidega, mis on äsja ehitatud VCR ning lõpuks konstantse ECM molekulidega, mis on oluline funktsionaalne osa küpse maatriksis. Probleem on ka kindlate maatriksi tsoon (peritsellulaarse, territooriumi ja dade- maatriks), mis oli allikaks bioloogiliste markerite leitud sünoviaalvedelik, veres või uriinis. Uuringud in vitro viitavad sellele, et ainevahetuse kiirust üksikutes tsoonide liigesekõhre ECM võivad olla erinevad. Uurimisel mõned epitoobid seostatakse sulfaatimismeetodit kondroitiinsulfaat võivad aidata tuvastada elanikkonnast sünteesida de novo molekulide agrekaani.

Võib oletada, et esinemine fragmentidena sünooviumivedelikust molekulid, mis on harilikult esinevad ECM kõhre seostatakse ainevahetuse kõhremaatriksist. Kuid see ei ole alati nii, sest see sõltub paljudest teguritest, eelkõige sellest, kuidas kontsentratsiooni molekuli liigesekõhre ületab teistes kudedes liigese- ja kuna intensiivsus selle metabolismi kõhre ületab teistes kudedes ühine. Niisiis, kogumassist agrekaani in liigesekõhre on oluliselt kõrgem kui näiteks meniskipiirkonnas põlve koos kogumassist Hombach meniskipiirkonnas ei erine see liigesekõhre. Ja kondrotsüüdist toota ja sinovitsity stromelüsiin-1, kuid rakkude koguarvust sünoovias ületab kõhre, nii märkimisväärne osa avastatud sünooviumivedelikust stromelüsiin-1 tõenäolisemalt sünoviaal- päritoluga. Seega on bioloogiliste markerite spetsiifilise allika identifitseerimine äärmiselt keeruline ja sageli võimatu.

Seerumi ja uriiniga seonduvate bioloogiliste markerite uuringus ilmneb võimaliku ekstraotsüütilise allika kindlakstegemise probleem. Monoartikulaarse kahjustuse korral võib mõjutatud liigesest eraldatud bioloogilisi markereid segada terviklike liigeste poolt eraldatud markeritega, sealhulgas kontralateraalsega. Liigesilma kõhr koosneb vähem kui 10% kehas oleva kõhre kogumassist. Seega identifitseerida bioloogilisi markereid veres ja uriinis võivad olla mõistlikum kui polüartikulaarset ja süsteemsed haigused (osteoartriit suhtes - üldistatud osteoartriit).

Bioloogiliste markerite nõuded sõltuvad nende kasutamise eesmärgist - diagnostiliseks, prognostiliseks või hindamiskatseks. Näiteks diagnoosikatse tuvastab erinevused tervete ja osteoartriidiga patsientide vahel, mida väljendatakse testi tundlikkuse ja spetsiifilisusega. Prognoositav test näitab nende inimeste kohordi, kellel on kõige tõenäolisem kiire areng. Lõpuks põhineb hindamiskatsetel ka markeri võime jälgida aja muutusi üksikisiku patsiendil. Lisaks võib patsientide tundlikkust konkreetse ravimi suhtes määrata bioloogiliste markerite abil.

Esialgu arvati, et bioloogilisi markereid võib olla diagnostilised testid, mis aitavad eristada mõjutada ühist osteoartriidi puutumata ja teeb diferentsiaaldiagnoosile teiste liigeste. Seepärast peeti seerumi keratansulfaadi kontsentratsiooni määramist üldise osteoartriidi diagnoosimiseks. Kuid järgnevad uuringud on näidanud, et see bioloogiline marker võib mõnes olukorras peegeldada ainult kõhre proteoglükaanide lagunemist. Selgus, et bioloogiliste markerite kontsentratsioon seerumis sõltub patsiendi vanusest ja soost.

Osteoartroosiga patsientide sünoviaalvedeliku ja seerumi väidetavad bioloogilised markerid liigesevaeguse metabolismi kohta

Bioloogiline marker	Protsess	Sünoviaalvedelikus (lingid)	Seerum (lingid)
1. Mädarõigas
Aggrekan
Põhivalgu fragmendid	Aggrekaani degradatsioon	Lohmander LS. Et al., 1989; 1993	Thonar EJMA et al., 1985; Campion GV et al., 1989; MehrabanF. Et al., 1991; Spector TD et al., 1992; Lohmander LS., Thonar EJ-MA, 1994; PooleAR et al., 1994) (Poole AR et al., 1994)
Põhivalgu epitoobid (lõikelõigu spetsiifilised neoepitoobid)	Aggrekaani degradatsioon	Sandy JD et al., 1992; LohmanderLS. Et al., 1993; LarkM.W. Et al., 1997
Keratani sulfaatide epitoobid	Aggrekaani degradatsioon	Campion GV et al., 1989; Belcher С et al., 1997
Kondroidiinsulfaadi epitoobid (846, ZVZ, 7D4 ja DR.)	Agrekaani süntees / lagunemine	Poole AR et al., 1994; HazellP.K. Et al., 1995; Slater RR Jr et al., 1995; Plaas AHK et al., 1997; 1998; Lohmander LS. Et al., 1998
Kondroitiin-6 ja kondroitiin-4-sulfaatide suhe	Agrekaani süntees / lagunemine	Shinme iM. Et al .. 1993
Liha inglid	Väikeste proteoglükaanide degradatsioon	Võileivad-PrehmP. Et al., 1992
Matrix valgud kõhre
HOMP	HOMPi degradatsioon	Saxne T, Heinegerd D., 1992; Lohmander L. Et al., 1994; Petersson IF et al., 1997	Sharif M. Et al., 1995
Kollageeni kõhre
II tüüpi kollageeni C-propeptiid	Kollageeni II süntees	ShinmeiM. Etal., 1993; YoshiharaY. Et al., 1995; LohmanderLS. Etal., 1996
II tüüpi kollageeni ahela fragmendid	Kollageeni II lagunemine	Hollander AP et al., 1994; Billinghurst RC et al., 1997; AtleyLM. Et al., 1998
MMP ja nende inhibiitorid	Süntees ja sekretsioon	Sünovia või liigesekõhjust?
II. Menuski
HOMP	HOMPi degradatsioon	Liigesekõhjust, meniskist või sünovia?
Väikesed proteoglükaanid	Väikeste proteoglükaanide degradatsioon
III. Sünovium
Hüaluroonhape	Hüaluroonhappe süntees		Goldberg RL et al., 1991; HedinP.-J. Et al., 1991; Sharif M. Et al., 1995
MMP ja nende inhibiitorid
Stromelisiin (MMP-3)	MMP-3 süntees ja sekretsioon	LohmanerLS. Et al., 1993	ZuckerS. Et al., 1994; YoshiharaY. Etal., 1995
Interstitsiaalne kollagenaas (MMP-1)	MMP-1 süntees ja sekretsioon	Clark IM jt., 1993; LohmanderLS. Et al., 1993	Manicourt DH et al., 1994
TIMP	TIMP süntees ja sekretsioon	Lohmander LS. Et al., 1993; Manicourt DH et al., 1994	Yoshihara Y. Et al., 1995
III tüüpi kollageeni N-propeptiid	Kollageeni III süntees / lagunemine	Sharif M. Et al., 1996	Sharif M. Et al., 1996

Mitmed uuringud on näidanud erinevusi kildude kontsentratsioonid aggrekaan HOMP ja MMP ja nende inhibiitorite sünooviumivedelikust põlve tervetele vabatahtlikele reumatoidartriidiga patsientidel, reaktiivne artriit või osteoartriit Hoolimata asjaolust, et näitavad autorid olulisi erinevusi keskmisi kontsentratsioone bioloogiliste markerite, andmete tõlgendamine on raske, kuna Võrdlusanalüüs viidi läbi profiilina ja tagasiulatuvalt. Nende testide prognostilised omadused tuleb tulevastel uuringutel kinnitada.

Bioloogilisi markereid võib kasutada haiguse raskuse või patoloogilise protsessi hindamiseks. Kohaldatud osteoartriidi haiguse tõsidusest ja selle staadiumi hinnatuna tulemused röntgenuuringud, artroskoopia, samuti valu tugevuses, piiramine kahjustatud liigeste talitluse ja funktsionaalsetes võimetes patsient. L. Dahlberg jt (1992) ja T. Saxne ja D. Heinegard (1992) ettepaneku kasutada mõningaid molekulaarseid markereid kõhre metabolismi edasiseks iseloomustamiseks etappidel osteoartriit. Siiski, selliste bioloogiliste markerite kasutuselevõtt meditsiinipraktikas on selles suunas vaja edasisi uuringuid.

On teada, et bioloogiliste markerite võimalik kasutamine on prognostilisteks testideks. Näiteks on näidatud, et kontsentratsiooni hüaluroonhappe (kuid mitte kerataansulfaati) vereseerumis patsientide põlveliigese osteoartriit patsientide baasjoone demonstreerib progresseerumist gonartroos 5 aasta jooksul tähelepanek. Samal Patsiendipopulatsiooni näidanud, et kõrge seerumi sisu Hombach põlveliigese OA esimese aasta jooksul pärast uuringu algust seostati radiograafilist üle 5-aastase jälgimise. Uuringut bioloogiliste markerite reumatoidartriidiga patsientidel näitas, et seerumikontsentratsiooniga Hombach epitoop 846, kondroitiinsulfaat seostatakse kiiremat haiguse progresseerumiseni. Need tulemused, mis saadi väikese patsientide rühmades, sageli ei näita tugevust seost tasemed bioloogiliste markerite ja haiguse kulgu, st on tarvis täiendavaid uuringuid, perspektiivne ja suure kohortide patsientidest.

TD Spector ja kolleegid (1997) leidsid veidi suurenenud sisaldus seerumis CRP patsientidel varase osteoartroosi ning teatasid, et CRP võib olla ennustaja osteoartriidi kulgemisega. Sellisel juhul peegeldab CRP taseme tõus lihase kudede kahjustamise protsesse ja võib olla seotud hüaluroonhappe taseme tõusuga, mis näitab ka haiguse progresseerumist. Ei ole välistatud, et sünoviaalne membraan vastutab suurema osa vereseerumis tuvastatud hüaluroonhappe eest, mis näitab nõrga sünoviidi esinemist. MMP stromelüsiini kontsentratsiooni suurenemine osteoartriidiga patsientide sünoviaalvedelikus ja seerumis ning pärast liigesehaige võib olla seotud nõrga sünoviidiga.

Lõpuks võib bioloogilisi markereid kasutada ravimite kliinilistes uuringutes, samuti patogeneetiliste ravimite jälgimise tõhususkriteeriumina. Siiski on kahe omavahel seotud probleeme: vähene uimastite tõestatud omadused "modifitseeritud struktuuriga" või "haigus modifitseerivad" on suuresti tingitud puuduvad usaldusväärsed bioloogiliste markerite ja vastupidi, kui puuduvad konkreetsed markerid koe liigeste ainevahetuse on suuresti tingitud puudumine kontrollitud uuringutes narkootikumide need rühmad.

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