Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВ А 1. Обзор литературы 13
1.1. Распространенность патологии опорно-двигательного аппарата, остеохондроз позвоночника и остеопороз наиболее частые составляющие дорсопатий 13
1.2. Структурно-функциональные особенности позвоночника, межпозвонковых дисков 21
1.3. Метаболизм основных компонентов костно-суставной системы (синтез и деградация) 30
1.3.1. Синтез и деградация коллагена 3 0
1.3.2.Синтез и деградация протеогликанов (гликозаминогликанов) 35
1.4. Механизмы лечебного и оздоровительного действия радоновых процедур при патологии опорно-двигательного аппарата 43
Заключение 54
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 56
2.1. Характеристика больных остеохондрозом позвоночника 56
2.2. Клиническая оценка неврологического статуса 56
2.3. Порядок забора крови и его предварительная обработка, хранение, методы исследования 59
2.3.1. Методы оценки компонентов внеклеточного матрикса 61
2.3.2 Методы оценки реакций перекисного окисления липидов и отдельных звеньев антиоксидантной защиты 66
2.4. Экспериментальные исследования 68
2.5. Статистическая обработка полученных результатов 70
ГЛАВА 3. Результаты исследований 71
3.1. Содержание гликозаминогликанов, оксипролина и фибронектина у больных остеохондрозом позвоночника в динамике приема радонсодержащих минеральных ванн 71
3.2. Состояние прооксидантного и антиоксидантного баланса у больных остеохондрозом позвоночника в динамике приема радонсодержащих минеральных ванн 77
3.3. Клинико-неврологический статус больных остеохондрозом
позвоночника в динамике приема радонсодержащих минеральных ванн 81
3.3.1. Оценка болевых ощущений и болевой чувствительности у больных
остеохондрозом позвоночника ' 81
3.3.2. Количественная оценка объема движений в суставах у больных остеохондрозом позвоночника 83
3.3.3. Мышечный синдром и сухожильные рефлексы у больных остеохондрозом позвоночника 83 Заключение 88
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований 90
4.1. Влияние радонсодержащей минеральной воды на метаболизм фибронектина и гликозаминогликанов у интактных животных 90
4.2. Влияние радонсодержащей минеральной воды на метаболизм фибронектина и гликозаминогликанов у животных с ЭЮг-индуцированным воспалением 97
4.2.1 Содержание фибронектина и гликозаминогликанов в сыворотке крови у животных с ЗЮг-индуцированным воспалением при купании в водопроводной воде 98
4.2.2. Содержание фибронектина и гликозаминогликанов в сыворотке крови у животных с БЮг-индуцированным воспалением при купании в радонсодержащей минеральной воде 102
Заключение 106
ГЛАВА 5. Обсуждение результатов 108
Выводы 122
Список использованной литературы 124
- Распространенность патологии опорно-двигательного аппарата, остеохондроз позвоночника и остеопороз наиболее частые составляющие дорсопатий
- Характеристика больных остеохондрозом позвоночника
- Содержание гликозаминогликанов, оксипролина и фибронектина у больных остеохондрозом позвоночника в динамике приема радонсодержащих минеральных ванн
- Влияние радонсодержащей минеральной воды на метаболизм фибронектина и гликозаминогликанов у интактных животных
Введение к работе
Высокой распространенности заболевания способствуют объективные факторы, ведущие к раннему развитию деструктивных процессов,: в позвоночнике. Среди них - структурно-функциональные особенности костной и хрящевой ткани позвоночника, характеризующиеся малым количеством клеточных структур относительно неклеточных (малоклеточность) и недостаточным питанием межпозвонковых дисков из-за уменьшения количества сосудов с возрастом и отсутствием* их во взрослом состоянии (аваскулярность) (Слуцкий Л.И., 1969; Cyriax J., 1980; Borenstein D.G., 2000). Это является основной причиной сниженного темпа регенерации компонентов внеклеточного матрикса вследствие гипоксии тканей и функциональной недостаточности изначально небольшого количества клеток. Диффузионный тип питания межпозвонковых дисков за счет низкомолекулярных веществ, растворенных в гидрофильной среде протеогликанов, не всегда отвечает потребностям эффективной трофики, что приводит к раннему развитию дистрофических и затем деструктивных изменений в дисках, их повреждению и низкой способности к восстановлению структуры. Кроме того, это многочисленные факторы риска, приводящие к изменению физиологической кривизны позвоночника и развитию остеохондроза
позвоночника (Подчуфарова Е.Ф., 2004; Дрангой М.Г. и др., 2006; Russo R.B., 2006).
Общепризнано, что дистрофические, а затем и деструктивные процессы в хрящевой и костной ткани позвоночника, межпозвонкового диска, а также реактивные изменения окружающих его тканей составляют ведущее звено в патогенезе заболевания. Они связаны с нарушением соотношения скорости синтеза и деградации основных биополимеров внеклеточного матрикса (коллагена и протеогликанов), снижением регенераторно-репаративного потенциала тканей. Однако метаболические аспекты патогенеза остеохондроза позвоночника мало изучены (Цивьян Я.Л., Бурухин А.А., 1988). В то время как вопросы диагностики заболевания и способы воздействия на болевой синдром представлены, в большом количестве исследований (Зайцев В.П. и др., 2002; Камчатнов П.Р., 2003, 2007; Каменев Ю.Ф., 2006; Воробьева О.В., 2007; Hodinka L., 2002; Russo R.B., 2006; Shen F.H. et al., 2006).
В этой связи профилактика дистрофических, деструктивных изменений и вторичная профилактика обострений заболевания должны быть направлены на нормализацию метаболизма основных биополимеров костно-суставной системы через улучшение трофики позвоночника, что в свою очередь, должно привести к ускорению регенераторных процессов и улучшению качества жизни пациентов. В качестве профилактических мер могут быть использованы разные виды массажа, физические упражнения, физиотерапевтические методики, гидро-радонотерапия (Подчуфарова Е.Ф., 2004, 2005; Borenstein D.G. et al., 2005). Весь этот комплекс наиболее удачно представлен в санаторно-курортной практике, применение которого оказалось эффективно у большинства больных с различной хронической патологией.
В данном комплексе радонотерапия вызывает особый интерес. Несмотря на многолетний позитивный опыт применения радоновых процедур в комплексной терапии больных остеохондрозом позвоночника до настоящего времени не раскрыты механизмы их влияния на обмен биополимеров соединительной ткани, в частности, гликозаминогликанов (протеогликанов), коллагена, фибронектина.
Имеются основания для сомнений по поводу безопасности процедур (Макаров О.А. и др., 2000). В тоже время не исключается возможность эффекта плацебо из-за низкой концентрации радона в минеральной воде курорта Белокуриха (Гусаров И.И. и др., 2003). При этом накоплен большой материал о клинической эффективности радоновых процедур (Канаева Э.Ф., 2001; Казначеев В.П. и др., 2003; Барнацкий В:В. и др., 2005; Распопова Е.А. и др., 2006; Yamaoka К. et al., 2004).
В экспериментальном исследовании показано, что купание животных в радонсодержащеи минеральной воде сопровождается антиоксидатным эффектом, который реализуется водорастворимыми антиоксидантами сыворотки крови (Шкурупий В.А. и др., 2006), но не изучено какие именно водорастворимые антиоксиданты обеспечивают этот эффект.
Цель работы. Изучить содержание компонентов внеклеточного матрикса и активность реакций перекисного окисления липидов у пациентов с остеохондрозом позвоночника в динамике комплексной восстановительной терапии с радонсодержащеи минеральной водой.
Задачи исследования. 1. Изучить содержание гликозаминогликанов, фибронектина, общего оксипролина и его форм в сыворотке крови у больных остеохондрозом позвоночника при комплексном лечении с радонсодержащеи минеральной водой.
Оценить содержание продуктов перекисного окисления липидов и отдельные водорастворимые антиоксиданты в сыворотке крови у пациентов с остеохондрозом позвоночника при комплексном лечении с радонсодержащей минеральной водой.
Оценить выраженность болевого и вертебрального синдромов у больных остеохондрозом позвоночника в динамике лечения.
4. Изучить влияние радонсодержащей минеральной воды на
метаболизм фибронектина и гликозаминогликанов внеклеточного-
матрикса у интактных крыс и крыс с воспалением, индуцированным
двуокисью кремния.
Научная новизна работы. Показано, что при комплексном восстановительном лечении больных остеохондрозом позвоночника с применением радонсодержащей минеральной воды снижалось содержание гликозаминогликанов, увеличивалась концентрация фибронектина. ,
Выявлено, что комплексное восстановительное лечение больных остеохондрозом позвоночника с применением радонсодержащей минеральной воды приводило к увеличению содержания сульфгидрильных групп, активности глутатионредуктазы и снижению активности реакций перекисного окисления липидов на фоне высокого содержания мочевой кислоты и церулоплазмина в сыворотке крови.
При помещении в радонсодержащую минеральную воду крыс с Si02-индуцированным воспалением отмечали нормализацию содержания фибронектина и уменьшение концентрации гликозаминогликанов- в сыворотке крови.
Практическая значимость работы. Результаты работы показали целесообразность установления сроков лечения не менее двух недель для больных остеохондрозом позвоночника на курорте Белокуриха, поскольку уменьшение болевого и вертебрального синдромов, нормализация биохимических показателей, отражающих метаболизм биополимеров
внеклеточного матрикса, достигается на 14-15 сутки комплексной терапии. Эти данные следует учитывать при формулировании программы лечения больных остеохондрозом позвоночника и при разработке стандартов восстановительной терапии для этой категории пациентов на курорте Белокуриха.
Материалы исследования используются в практической деятельности врачей санатория «Катунь» ЗАО «Курорт Белокуриха». Они могут быть использованы также при разработке учебных программ по санаторно-курортной реабилитации больных с нарушениями опорно-двигательного аппарата для студентов медицинских ВУЗов, а также врачей-курортологов в рамках программы постдипломного образования.
Положения, выносимые на защиту. 1. У больных остеохондрозом позвоночника в стадии полной и неполной-ремиссии выявлен дисбаланс в обмене протеогликанов и фибронектина, который проявлялся в усилении деградации гликозаминогликанов и тенденции к увеличению содержания фибронектина. Комплексное восстановительное лечение с радонсодержащей минеральной водой этих пациентов, в течение 14-15 суток приводило к снижению интенсивности процессов деструкции и активации репаративных процессов во внеклеточном матриксе, уменьшению выраженности болевого и вертебрального синдромов.
2. Комплексное восстановительное лечение с радонсодержащей
минеральной водой пациентов с остеохондрозом позвоночника в течение
14-15 суток сопровождалось активацией системы антиоксидантной
защиты (увеличением активности глутатионредуктазы, содержания
сульфгидрильных групп), снижением концентрации продуктов
перекисного окисления липидов, сохранением повышенного уровня
церулоплазмина и мочевой кислоты на протяжении всего курса лечения.
3. У крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением действие
радонсодержащей минеральной воды в течение 3-х суток приводило к
активации репаративных процессов во внеклеточном матриксе. Об этом свидетельствовали увеличение содержания фибронектина на 3-й сутки принятия бальнеопроцедур и отсутствие различий с величинами аналогичного показателя у животных в контрольной группе. Установлено, что у крыс с ЗЮг-индуцированным воспалением действие радонсодержащей минеральной воды сопровождалось снижением интенсивности деградации протеогликанов. Об этом свидетельствовали низкая концентрация гликозаминогликанов на 3-й и 20-е сутки воздействия воды по сравнению с величинами того же показателя у интактных животных, помещенных в радонсодержащую минеральную воду и крыс с ЗЮа-индуцированным воспалением без процедур. У интактных животных при действии радонсодержащей минеральной^ воды отмечали увеличение концентрации гликозаминогликанов и снижение концентрации фибронектина в сыворотке крови.
Апробация материалов диссертации. Материалы, изложенные в>
диссертации, представлены на I Национальном конгрессе терапевтов
«Новый курс: консолидация усилий по охране здоровья наций» (Москва,
1-3 ноября 2006); Всероссийской научно-практической конференции
«Санаторно-курортное лечение: фундаментальные, прикладные и
организационные аспекты» (Новосибирск, 10-11 апреля 2007); III
Всероссийской научно-практической конференции с международным
участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-
приспособительных процессов» (Новосибирск, 7-9 ноября 2007); научном форуме по восстановительной медицине, физиотерапии и курортологии «РеаСпоМед-2008» (Москва, 27-29 февраля 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК.
Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 1 схему, 20 рисунков и 7
таблиц. Состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, выводов и списка цитированной литературы, включающего 218 источников (из них 113 отечественных и 105 зарубежных).
Настоящая работа является частью темы НИР ГУ НЦКЭМ СО РАМН «Изучить роль окислительного стресса в процессах склерогенеза в клинике и эксперименте, разработать средства и способы коррекции», шифр темы 062, № государственной регистрации 0120.0-402795.
Распространенность патологии опорно-двигательного аппарата, остеохондроз позвоночника и остеопороз наиболее частые составляющие дорсопатий
От болезней позвоночника люди страдали во все времена (Nordemar R., 1991), однако проблема профилактики и лечения остеохондроза позвоночника до настоящего времени остается одной из самых актуальных в современной медицине. В последние годы на основании постоянного признака - болевого синдрома, заболевания позвоночника объединены в огромную группу под общим названием - дорсопатий. В Международной» классификации болезней 10 пересмотра они представлены в разделе М40-М54. Под термином «дорсопатий» понимают заболевания костно-мышечной системы и соединительной ткани, ведущим симптомом которых является боль в области туловища и конечностей невисцеральной этиологии. Есть мнение, что в соответствии с МКБ-10 термин «дорсопатий» постепенно заменит применяющийся в нашей стране термин «остеохондроз позвоночника» (Федин А.И., 2002). По всей вероятности, мотив такой замены связан с тем, что самой частой причиной дорсопатий является остеохондроз позвоночника. Вместе с тем в определении остеохондроза позвоночника тоже нет единого мнения.
По мнению П.Л. Жаркова (2003, 2004), остеохондроз позвоночника — наиболее частая форма дистрофического повреждения костной и хрящевой тканей опорно-двигательной системы, развивающихся вследствие нарушения питания. Автор утверждает, что остеохондроз позвоночника -это не болезнь, а патоморфологическое состояние, которое формируется медленно, постепенно и является, по существу, проявлением старения организма. Очень часто используемый термин «дегенеративно-дистрофический процесс» не признается патоморфологами, поскольку термин «дегенерация» означает «вырождение». Остеохондроз позвоночника диагностируется по трем основным рентгенологическим признакам: истончению хряща, субхондральному остеосклерозу и краевым костным разрастаниям, характерным для лиц пожилого возраста.
С мнением автора трудно согласиться, поскольку есть факты раннего развития дистрофических процессов в позвоночнике у молодых людей. Рентгенологические признаки остеохондроза позвоночника обнаруживают у подростков с синдромом недифференцированной дисплазии соединительной ткани (Яковлев В.М. и др., 2004), у каждого 2-го человека старше 20-25 лет (Жулев Н.М. и др., 2001). По данным Я.Л. Цивьяна и А.А. Бурухина (1988) у подавляющего большинства пациентов заболевание развилось в возрасте 26-30 лет. Для молодых больных с меньшей продолжительностью клинических проявлений оказались характерными деструктивные изменения межпозвонковых дисков на стадии преимущественного поражения пульпозного ядра. Патологические же изменения межпозвонковых дисков в стадии разрушения фиброзного кольца и волокнисто-хрящевого замещения пульпозного ядра обнаружились в основном у пациентов среднего возраста с большей продолжительностью заболевания. И, наконец, фиброзирующиеся межпозвонковые диски были выявлены исключительно у больных старшего возраста и с максимальным стажем клинических проявлений.
По наблюдениям Р.Нордемара (Nordemar R., 1991), рост заболеваемости остеохондрозом позвоночника в Швеции, обусловленного старением организма, оказался незначительным. В другом исследовании также не отмечалось четкой связи увеличения частоты распространения поясничных болей с возрастом (Raspes Н.,1993).
Согласно другой точке зрения, остеохондроз позвоночника — это болезнь, которая проявляется разнообразными синдромами (Марков О.Н., 2004; Дрангой М.Г. и др., 2006; Мендель О.И., Никифорова А.С., 2006). Среди них наиболее часто встречаются компрессионные, рефлекторные (нейродистрофические, нейрососудистые), миофасциальные синдромы или их сочетания. По-всей видимости, признание остеохондроза позвоночника как естественного процесса старения, ошибочно и чревато последствиями. При таком отношении к проблеме большая часть больных, особенно на начальной стадии заболевания, не получат должного обследования и своевременного лечения. Безусловно, что объем и характер лечебных мероприятий будет зависеть от стадии заболевания.
Как показывают результаты проведенных эпидемиологических исследований, в нашей стране очень высока распространённость остеохондроза позвоночника. По данным ряда авторов она колеблется от 30,3% до 60,2% (Лившиц А.Я. и др., 1997; Голод М.С. и др., 1997; Киселев Д.С. и др., 2002; Павленко С.С, Тов! Н.Л., 2003). Наиболее» часто заболевание развивается в социально активном возрасте от 30 до 60 лет жизни (Цивьян Я.Л., Бурухин А.А., 1988; Кисель С.А., 1996; Воробьева О.В., 2007). По данным других авторов, пик заболеваемости приходится на возрастную группу 35-55 лет (Камчатнов П.Р., 2007; Nachemson A.L., 1992). По числу потерянных за год рабочих дней поясничные боли, в 90% случаев связанные с патологией нижнепоясничных межпозвонковых дисков, следуют за гриппом и травматизмом или за ишемической болезнью сердца и гриппом (Антонов И.П., Шанько Г.Г., 1981; Цивьян Я.Л., Бурухин А.А., 1988).
Проблема остеохондроза позвоночника стоит остро не только в России. По данным экспертов ВОЗ в развитых странах заболевание принимает характер неинфекционной эпидемии, что в большинстве случаев связано с возрастающими нагрузками на человека (Попелянский Я.Ю., 1989; Шостак Н.А., 2002, 2005).
Характеристика больных остеохондрозом позвоночника
Для выполнения настоящей работы было обследовано 94 человека. Из них 60 пациентов, страдающих остеохондрозом позвоночника, преимущественно поясничной области. Все обследованные пациенты мужского пола в возрасте от 33 до 56 лет, средний возраст пациентов составил 48,45±0,84 года (здесь и далее М ± ошибка средней арифметической). Длительность заболевания составила 11,86±0,82 года, продолжительность последнего обострения - 10,38±0,63 дней.
Критериями включения в исследование были: наличие остеохондроза поясничной области позвоночника, данные анамнеза заболевания, клинические проявления в виде боли различной степени выраженности, ограничение подвижности суставов позвоночника, данные рентгенологического обследования позвоночника.
Критериями исключения являлись: наличие тяжелой соматической патологии (заболевания сердца, сахарный диабет, бронхолёгочные заболевания, гепатиты и циррозы печени) нарушения функции почек любой этиологии, артериальная гипертония 1I-III стадии, острые простудные заболевания, а также наличие противопоказаний для назначения радоновых процедур (Казначеев В.П., Чернявский Е.Ф., 1999).
Группу контроля (п=34) представили практически здоровые лица аналогичного возраста, которые на момент обследования не предъявляли жалобы со стороны костно-суставной системы (суставы конечностей и позвоночника).
Неврологический статус больных оценивали по выраженности болевого (визуально аналоговая шкала, болевая чувствительность) и вертебрального синдромов (проба Шобера, тонус и сила мышц, сухожильные рефлексы, симптомы натяжения).
Количественную оценку восприятия боли проводили по визуальной, аналоговой шкале (ВАШ), которая представляет собой отрезок прямой линии длиной 10 см (Белова А.Н., Щепетова О.Н., 2002; Huskisson Е.С., 1974, 1983; Scott J., Huskisson E.C., 1979). Начальная точка линии соответствует отсутствию боли («нет боли»), а конечная — невыносимым болевым ощущениям («мучительной нестерпимой боли»). Между крайними состояниями имеется несколько других характеристик болевых ощущений: «легкая боль», «раздражающая боль», «страшная боль»
Пациенту предлагали изобразить силу боли в виде отметки1 на определенном отрезке этой линии, соответствующую интенсивности испытываемую им в данный момент (на период обследования). Расстояние между началом линии («нет боли») и сделанной больным отметкой -измеряли в сантиметрах (миллиметрах). Метод измерения болевого ощущения по данной шкале наиболее распространён при проведении-клинических исследований, поскольку он обладает рядом преимуществ.
Преимущества оценки интенсивности боли по ВАШ:
1. Метод позволяет определить истинную интенсивность боли: Проведённые исследования выявили хорошую корреляцию между данными ВАШ и другими методами измерения, интенсивности боли (Белова А.Н., Щепетова О.Н., 2002)..
2. С помощью метода можно проводить повторные измерения интенсивности боли в течение заболевания и представить динамику изменения болевого синдрома, а также оценить эффективность лечебных мероприятий.
Однако в силу простоты проведения измерения метод не лишен недостатков. Основным недостатком метода является субъективная, произвольная оценка пациентами графического отражения своей боли, которая может не отражать действительности и не соответствовать её устной оценке. Другой недостаток заключается в допустимых ошибках при измерении шкалы. В-третьих, метод не всегда адекватно воспринимается больными, в частности, у пожилых пациентов возникают трудности в выполнении методики, из-за непонимания связи между интенсивностью своей боли и положением графической отметки на линии.
Для объективизации результатов ВАШ измеряли также болевую чувствительность в баллах. При этом отсутствие болезненности оценивали в 1 балл, наличие умеренной болезненности без двигательных реакций — 2 балла, выраженная болезненность, сопровождаемая мимической реакцией больного - 3 балла (Белова А.Н., Щепетова О.Н., 2002).
Количественную оценку вертебрального синдрома (признаки заболевания, которые проявляются на уровне пораженного отдела позвоночника), можно проводить с учетом средненормального объема движения в позвоночнике. Известно, что для здоровых лиц моложе 65 лет в нижнегрудном и поясничном отделах позвоночника поворот туловища при фиксации таза и ног составляет 30 в обе стороны (Маркин СП., 2005). В настоящей работе объем движений в позвоночнике оценивали по пробе Шобера (см). Измеряли расстояние между остистыми отростками Li и Si с помощью сантиметровой ленты в положении стоя и максимального наклона вперед. По рекомендации экспертов ВОЗ нормальная подвижность позвоночника оценивается по пробе Шобера в 5,5-6,0 см.
Клиническое обследование включало также измерение окружности коленных суставов и голени (измерение проводили на 13 см ниже подколенной чашечки). Результаты представляли в см.
Тонус (напряжение) трапециевидной, паравертебральных и икроножных мышц оценивали в баллах: мышца мягкая, палец легко погружается в толщу - 1 балл; мышца умеренной плотности, для погружения в нее пальца требуется умеренное усилие — 2 балла; мышца каменной плотности, ее невозможно деформировать - 3 балла.
Содержание гликозаминогликанов, оксипролина и фибронектина у больных остеохондрозом позвоночника в динамике приема радонсодержащих минеральных ванн
Раздел посвящен изучению основных метаболитов внеклеточного матрикса у больных с остеохондрозом позвоночника при приеме радонсодержащих минеральных ванн, поскольку известно, что остеохондроз позвоночника - это мультифакториальное заболевание, протекающее с преимущественным поражением костной и хрящевой тканей позвоночного столба.. Для профилактики обострения заболевания широко рекомендованы санаторно-курортные факторы, среди которых радоновые процедуры занимают особое место. Однако до последней времени влияние радоновых процедур на метаболизм основных компонентов соединительной ткани не изучалось, хотя общие механизмы лечебного эффекта радонсодержащих минеральных ванн активно обсуждались (Гусаров И.И., 1974; Шкурупий В.А. и др., 2006).
Исследования проводили до начала лечения (1-ый этап), на. 7-9 сутки-лечения (2-ой этап), 14-15 сутки санаторно-курортного лечения (3-ий этап). В сыворотке крови определяли содержание ГАГ, ФН и различные формы оксипролина, коллагенолитическую и гиалуронидазную активность сыворотки крови.
Содержание ГАГ в сыворотке крови до лечения было выше (0,98±0,09 ммоль/л) относительно контрольных значений (0,70±0,07 ммоль/л, р 0,05). На 2-ом этапе увеличилось до 1,24±0,28 ммоль/л, но статистически не отличалось ни от контроля, ни от результатов 1-го этапа (рис. 3.1). По мере приема радонсодержащих минеральных ванн на 3-ем этапе исследования содержание ГАГ у больных не отличалось от контрольных данных.
р 0,05 относительно величины в контрольной
Известно, что скорость обмена (синтеза и деградации) ГАГ и протеогликанов контролируется лизосомальными ферментами — гиалуроноглюкозаминидазой, гиалуроноглюкуронидазой, хондро-6-сульфатазами, N-ацетилгексозаминидазами, идуронидазой и другими (Слуцкий Л.И., 1969; Sanderson R.D. et al., 2004). Ферментативный гидролиз биополимеров происходит как внеклеточно с помощью секретированных гидролаз, так и внутриклеточно после поглощения клеткой компонентов внеклеточного матрикса путем эндоцитоза (Кадурина Т.И., 2000). Суммарную активность этих ферментов в биологических жидкостях часто обозначают как гиалуронидазная активность сыворотки крови (глава 2). Измерение гиалуронидазной активности сыворотки крови показало, что выявленное увеличение концентрации ГАГ на 2-ом этапе связано с активацией этих ферментов (рис. 3.2). 1-2 с 7-9 с 14-15 с этапы лечения Рис. 3.2. Гиалуронидазная активность сыворотки крови у больных с остеохондрозом позвоночника в динамике приема радонсодержащіх минеральных ванн Примечание: # - р 0,05 относительно величины 1-этапа; х - р 0,05 относительно величины 2-го этапа.
Обмен коллагена оценивали по формам оксипролина. На 2-ом этапе отмечено снижение в сыворотке крови содержания свободной формы ОП (5,28±1,2 мкг/мл) по сравнению с 1-ым этапом (7,45±0,8 мкг/мл), которое на 3-ем этапе становится статистически значимым (р 0,02, рис. 3.3).
Содержание пептидносвязанной формы ОП в сыворотке крови на 1-ом и 2-ом этапах практически не различалось, но на 3-ем этапе снижалось статистически значимо (р 0,05). Эта закономерность сохранялась и для общего ОП: на 3-ем этапе лечения отмечали снижение ОП (10,4±0,7 мкг/мл) по сравнению с величиной того же параметра у больных на 1-ом этапе лечения (15,5±1,3 мкг/мл, р 0,01). Отношение пептидносвязанного ОП к свободной форме ОП (1-ый этап - 1,07; 2-ой - 1,42 и 3-ий -1,04, соответственно) свидетельствует о преобладании синтеза коллагена на 2-ом этапе над его деградацией.
На 1-ом этапе она составила 3,25±0,55 мкмоль/лч, на 3-ем - 1,35±0,30 мкмоль/лч (р 0,05). Динамика изменения коллагенолитической активности сыворотки крови и содержания свободного и пептидносвязанного ОП говорят о сдвиге соотношения матриксные металлопротеиназы (ММР)/тканевые ингибиторы металлопротеиназ (TIMP) на 2-ом этапе в сторону активации семейства тканевых ингибиторов металлопротеиназ.
Определение концентрации мультифункционального гликопротеида - фибронектина в сыворотке крови у больных с остеохондрозом позвоночника не выявило различий относительно результатов контрольной группы (таблица 3). Прием радонсодержащих минеральных ванн не оказывал влияния на содержание ФН на 2-ом этапе лечения, но на 3-ем этапе отмечалось увеличение содержания ФН, которое стало статистически значимым по сравнению с уровнем 2-го этапа (р 0,05).
Примечание: - р 0,05 - относительно группы контроля Таким образом, результаты исследования показали, что радонсодержащие минеральные ванны влияют на обмен биополимеров соединительной ткани, в частности, гликозаминогликанов (протеогликанов), коллагена, фибронектина. Обмен ГАГ усиливался на 2-ом этапе за счет активации суммарных гиалуронидаз.
Метаболизм коллагена по мере приема радонсодержащих минеральных ванн замедлялся, при этом на 2-ом этапе лечения появилось больше оснований говорить о сдвиге в сторону синтеза коллагена, чем в сторону его деградации. Содержание ФН увеличивалось на 3-ем этапе лечения, что согласуется с результатами по ОП и свидетельствует также о превалировании синтеза коллагена. Известно, что ФН, имея участки связывания коллагена, гепарина, фибрина и хондроитинсульфатов, является интегральным белком, обеспечивающим гомеостаз внеклеточного матрикса (Gumber В., 1996; Raman R. et al., 2005), регуляции созревания и роста тканей (Iozzo R.V., 1998; Roseman S., 2001; Taylor K.R., Gallo R.L., 2006).
Можно полагать, что эффективность терапии связана с воздействием радонсодержащей минеральной воды на механизмы регуляции метаболизма биополимеров костной и хрящевой тканей больных с остеохондрозом позвоночника. Повышенное содержание в сыворотке крови ГАГ на 1-ом этапе, ФН на 3-ем этапе и увеличение гиалуронидазной активности на 2-ом этапе свидетельствуют о лабильности клеточных и лизосомальных мембран на 1-ом и 2-ом этапах лечения. Причиной мембранных модификаций может быть огромное количество факторов, в том числе охлаждение, облучение, голодание, избыточная механическая нагрузка, психоэмоциональный стресс, и, безусловно, развитие патологических процессов, развивающихся с нарушением соотношения прооксиданты/антиоксиданты в организме больных. Однако данные о состоянии свободнорадикальных, перекисных процессов у больных с остеохондрозом позвоночника противоречивы, а возможные механизмы влияния радонсодержащей минеральной воды на эти процессы пока не известны.
Влияние радонсодержащей минеральной воды на метаболизм фибронектина и гликозаминогликанов у интактных животных
Как представлено на рисунке 4.7 содержание ФН в сыворотке крови у крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением выше по сравнению с интактными животными при купании в радонсодержащей минеральной воде. Повышенное содержание ФН на 3-й сутки достигло статистической значимости (у крыс с ЗіСЬ-индуцированньїм воспалением содержание ФН Примечание: М.вода —радонсодержащая минеральная вода; - относительно величины в контрольной группе здоровых животных; V - относительно величины в группе интактных животных, купаных в радонсодержащей минеральной воде; # - относительно величины в группе животных с S1O2 индуцированным воспалением (без купания)
Отмеченное высокое содержание ФН у крыс с ЗЮг-индуцированным воспалением на 10-е и 20-е сутки купания из-за большого разброса данных, оказалось статистически незначимым (р 0,05).
Сравнение крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением на 3 сутки купания в радонсодержащей минеральной воде и крыс на 3 сутки воспаления не выявило статистически значимых различий. Однако на 10-е сутки у купаных крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением содержание ФН было максимальным (215,0±95,0 мг/л), тогда как у животных с Si02 индуцированным, воспалением без" купания: (120;0±9,5 мг/л) — минимальным. Низкое содержание ФН на 10-е сутки купания отмечено и в группе купаных интактных крыс (97,5±16,0 мг/л).
Заслуживает внимания факт о том, что у животных с SiOa-индуцированным воспалением наЗ-и.и 10-е.сутки;купания содержание ФН? практически не отличалось от данных контрольной группы (р 0,05).
Содержание ГАГ в сыворотке крови на 3-й сутки купания животных с 8іОг-индуцированньім воспалением; оказалось; сниженным (l,05±0j 15 ммоль/л) относительно купаных интактных животных (2,48±0,3; ммоль/л, р 0,001) и крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением на . 3 сутки воспаления - без купания (2,52 0,5 ммоль/л, р 0,05) (рис. 4.8)..
На 10-е сутки купания у крыс с 8і2-индуцированньш воспалением концентрация; ГАГ была ниже (3,,15±0;08 ммоль/л) по сравнению с данными некупаных крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением; на 10-е сутки воспаления (3,54±0,15 ммоль/л, р 0,05). Более низкие значения ГАГ выявлены на; 20-е сутки купания крыс с ЗіСЬ-индуцированньїм воспалением: концентрация ГАГ в сыворотке крови была статистически ниже (2,42±0,15 ммоль/л) по сравнению с данными купаных интактных животных (3,16±0,29 ммоль/л, . р 0,05) и некупаных крыс с SiCb-индуцированным воспалением (3,27±0,08ммоль/л p 0j001).
Таким образом,, при купании крыс с SiOi-индуцированным воспалением в радонсодержащей минеральной воде отмечается увеличение содержания ФН на 3-й сутки,, на 10-е и 20-е сутки оно соответствует данным контрольных животных. Содержание ГАГ у крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением на всех; сроках купания было ниже по сравнению с данными некупаных крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением в соответствующие сроки воспаления. Кроме того, при купании крыс с 8Ю2 индуцированным воспалением содержание ГАГ
Примечание: М.вода - радонсодержащая минеральная вода; - относительно величины в контрольной группе здоровых животных; V - относительно величины в группе интактных животных, купаных в радонсодержащей минеральной воде; # - относительно величины в группе животных с S1O2 индуцированным воспалением (без купания)
Для изучения характера взаимосвязей между изученными показателями у интактных животных и крыс с SICVH иду циро ванным воспалением при различных воздействиях был проведен корреляционный анализ.
На 3-й сутки купания интактных животных в радонсодержащей минеральной воде выявлена прямая положительная связь между всеми показателями (ФН и ЦП - г=+0,89, ГАГ и ЦП - г=+0,82, ФН и ГАГ -г=+0,72). На 10-е сутки купания ослабляется связь между ФН и ЦП (г=+0,74), и приобретает отрицательный знак связь между ФН и ГАГ (г=-0,41), на 20-е сутки складываются сильные отрицательные связи между ФН и ЦП (г=- 0,99), ГАГ и ЦП (г=- 0,96) и положительная связь между ФНиГАГ(г=+0,99).
На 3-й сутки купания у крыс с 8Ю2-индуцированным воспалением в радонсодержащей минеральной воде формируется положительная сильная связь между ФН и ЦП (г=+ 0,98).и отрицательная связь между ГАГ и ЦП (г= - 0,96). На 10-е сутки образуются отрицательные связи максимальной силы между ФН и ЦП и ГАГ и ЦП, положительная связь между ФН и ГАГ. На 20-е сутки купания связей между показателями не отмечено.
Таким образом, купание крыс с БіСЬ-индуцированньш воспалением в радонсодержащей минеральной воде способствует более раннему формированию (на 10-е сутки) аналогичных по знаку и силе связей между всеми показателями по сравнению с купанием интактных животных. У интактных животных эти связи формируются на 20-е сутки купания.
По сравнению с контрольными животными корреляции между ФН и ЦП, между ГАГ и ЦП у интактных животных (на 20-е сутки) и крыс с ЗіСЬ-индуцированньш воспалением (на 10-е сутки) при купании в радонсодержащей минеральной воде оказались одинаковыми по знаку, но более выраженными по силе.
