Состояние костного метаболизма у детей с различными вариантами течения суставной формы ювенильного идиопатического артрита Спиваковская Анна Юрьевна

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 11

1.1. Ювенильный идиопатический артрит и изменения костной ткани – современное состояние вопроса 11

1.2. Патогенез нарушений костного метаболизма у детей с ювенильным идиопатическим артритом 15

1.3. Современные возможности диагностики и лечения нарушений костного метаболизма у детей с ювенильным идиопатическим артритом 20

Глава 2. Материалы и методы исследования 31

2.1 Общая характеристика клинических групп наблюдения 31

2.2 Клиническое обследование 38

2.3 Методы дополнительных исследований 40

2.3.1 Иммунологическое исследование 42

2.4 Методы статистической обработки данных 45

Глава 3. Характеристика клинико-иммунологических показателей у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита .46

3.1. Клинико-лабораторная и иммунологическая характеристика изменений у детей с олигоартикулярным вариантом течением ювенильного идиопатического артрита 46

3.2. Клинико-лабораторная и иммунологическая характеристика изменений у детей с полиартикулярным вариантом течения ювенильного идиопатического артрита 58

3.3. Анализ особенностей изменения клинико-иммунологических показателей у детей с различными вариантами течения ювенильного идиопатического артрита и в группах сравнения 68

Глава 4. Изучение состояния костного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита 82

4.1. Изучение основных показателей, характеризующих костную прочность и метаболизм костной ткани, у детей с олигоартикулярным вариантом течения ювенильного идиопатического артрита 82

4.2. Изучение основных показателей, характеризующих костную прочность и метаболизм костной ткани, у детей с полиартикулярным вариантом течения ювенильного идиопатического артрита 88

4.3. Анализ изменения показателей костного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита и в группах сравнения 92

Глава 5. Немедикаментозная коррекция дефицита витамина D для профилактики нарушений костного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита 103

5.1. Обоснование возможности применения специализированных продуктов для энтерального питания с целью коррекции дефицита витамина D и профилактики развития нарушений косного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита 103

5.2. Оценка эффективности применения специализированных продуктов для энтерального питания с целью коррекции витамин D дефицитных состояний и профилактики нарушений костного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита .107

Заключение 120

Выводы 132

Практические рекомендации .134

Список сокращений .135

Список литературы 136

Приложение 1 158

Приложение 2 161

• Патогенез нарушений костного метаболизма у детей с ювенильным идиопатическим артритом
• Клинико-лабораторная и иммунологическая характеристика изменений у детей с полиартикулярным вариантом течения ювенильного идиопатического артрита
• Анализ изменения показателей костного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита и в группах сравнения
• Оценка эффективности применения специализированных продуктов для энтерального питания с целью коррекции витамин D дефицитных состояний и профилактики нарушений костного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита

Введение к работе

Актуальность. Ювенильный идиопатический артрит (ЮИА) объединяет разнообразную группу хронических заболеваний суставов и относится к числу часто инвалидизирующих состояний у детей, оставаясь серьезной медико-социальной проблемой в детской ревматологии [Воробьев П.А. и др. 2011; Каладзе Н.Н. и др. 2012; Насонов Е.Л., 2013; Алексеева Е.И., 2013; Безмельницына Л.Ю., 2014]. Ежегодно в России впервые регистрируется до 16,2 на 100 000 населения случаев ЮИА у детей [Баранов А.А. и др. 2007; Насонов Е.Л., 2013]. Распространённость ЮИА в мире составляет от 0,05 до 0,6% [Фоломеева О.М. и др., 2008; Баранов А.А., 2009].

Агрессивное течение ЮИА ведет к прогрессивному поражению органов и систем ребенка. Среди возможных осложнений ЮИА значительное место занимает остеопения [Каладзе Н.Н., 2004; Островский А.Б. и др. 2012]. Формирование осложнений со стороны костной ткани существенно сказывается на снижении качества, а, в определенной мере, и продолжительности жизни больных ЮИА [Павлишин Г.А. и др., 2013]. Нарушения костного метаболизма при ЮИА характеризуются не только развитием локальной (периартикулярной) остеопении, но и генерализованными процессами, сопровождающимися значительной потерей костной массы [Насонов Е.Л., 1998; Насонов Е.Л. и др. 2000; Смирнов А.В. и др., 2014]. Генерализованные изменения в костной ткани при ЮИА - это индикатор выраженности процессов системного воспаления, лежащих в основе самого заболевания [Насонов Е.Л. и др. 2000; Островский А.Б. и др., 2012].

Частота развития остеопении у детей с ЮИА, затраты на диагностику и лечение изменений со стороны костной ткани определяют актуальность исследований по выявлению особенностей состояния костного метаболизма при различных вариантах течения этого заболевания и поиску информативных методов диагностики остеопении при ЮИА для последующей адекватной коррекции и профилактики нарушений со стороны костной ткани.

Степень разработанности темы. На современном этапе достаточно хорошо изучены биологические эффекты различных медиаторов воспаления и их роль в реализации процесса дезадаптации костного метаболизма при ЮИА [Литвицкий П.Ф., 2007, 2012; Пыркова С.А., Горюнов С.А., 2011 Пыркова С.А., 2012]. На протяжении десятка лет ведется активный поиск факторов риска развития остеопении и оценка степени ее выраженности при различных формах ЮИА [Гербель М.Н., 2006; Лисицин А.О., 2010; Костик М.М. и др., 2014], уточняются генетические аспекты нарушений костного метаболизма у детей с ЮИА [Васильева Т.Г. и др., 2008; Костик М.М. и др., 2014]. Непрерывно совершенствуются методы диагностики и лечения остеопении у пациентов с ЮИА [Щеплягина Л.А. др., 2003;

Лисицин А.О., Алексеева Е.И. и др., 2010; Алексеева Е.И., Бзарова Т.М., 2011; Лисицин А.О., Алексеева Е.И., Пинелис В.Г. и др., 2010; Eghbali-Fatourechi, G., 2014] и терапевтические подходы к профилактике этого осложнения у детей [Мельникова И.Ю., Гузеева О.В., 2015]. Но отсутствие полных сведений об особенностях состояния костного метаболизма у детей с различными вариантами течения суставной формы ЮИА, частоте и степени снижения уровня костной прочности у таких пациентов, о диагностической ценности комплексной взаимосвязанной характеристики отдельных иммунологических показателей активности патологического процесса и маркеров костного метаболизма, о возможности использования немедикаментозных средств для профилактики развития нарушений со стороны костной ткани определило необходимость настоящего исследования.

Цель исследования: на основании комплексного изучения состояния костного метаболизма у детей с различными вариантами течения суставной формы ювенильного идиопатического артрита оценить возможность немедикаментозной коррекции недостаточности витамина D для профилактики его нарушений.

Задачи исследования:

1. Установить частоту встречаемости и степень выраженности изменений уровня костной прочности (УКП) и дефицита 25-дегидроксихолекальциферола (25(OH)D) в сыворотке крови у детей с различными вариантами течения суставной формы ЮИА и другими артритами.

2. Сопоставить изменения клинических данных (длительность и активность воспалительного процесса) и концентрацию ряда цитокинов (IL-ip, IL-4, IL-6, IL-17, IFN-, хемокина - МСР-1) с показателями костного метаболизма (остеопротегерин, С-концевые телопептиды, RANKL) у детей с олигоартикулярным и полиартикулярным вариантами течения ЮИА.

3. Уточнить характер и силу взаимосвязей между определяемыми цитокинами у пациентов с суставной формой ЮИА в зависимости от варианта течения заболевания.

4. Определить характер и силу взаимосвязей между маркерами костного метаболизма и иммунологическими показателями у пациентов с суставной формой ЮИА, другими артритами и у относительно здоровых детей. Выявить связь между снижением УКП и дефицитом 25(OH)D в сыворотке крови пациентов с ЮИА и другими артритами.

5. Сравнить эффективность применения медикаментозных и немедикаментозных средств коррекции дефицита витамина D для профилактики нарушений костного метаболизма.

Научная новизна. Впервые на основании комплексного исследования, включающего оценку результатов ультразвуковой остеоденситометрии, определения концентрации остеопротегерина, С-концевых телопептидов, мембранного белка RANKL, ряда цитокинов (IL-ip, IL-4, IL-6, IFN-, IL-17), хемокина (МСР-1) и уровня 25(OH)D в сыворотке крови. Охарактеризованы взаимосвязи учитываемых параметров и установлена информативность их определения для диагностики нарушений костного метаболизма у детей с суставной формой ЮИА. Выявлены особенности связи ключевых показателей цитокинового обмена и костного метаболизма со снижением УКП и концентрацией 25(OH)D в сыворотке крови больных с суставной формой ЮИА в зависимости от варианта течения заболевания, а также у пациентов с другими артритами и у относительно здоровых детей.

Уточнена связь низкой концентрации 25(OH)D в сыворотке крови с формированием нарушений костного метаболизма, приводящими к превалированию процессов костной резорбции у пациентов с суставной формой ЮИА, другими артритами по сравнению с реакцией у относительно здоровых детей.

Впервые для профилактики нарушений костного метаболизма у детей с суставной формой ЮИА теоретически обоснована возможность и клинически подтверждена эффективность применения для коррекции уровня 25(OH)D в сыворотке крови специализированного продукта для энтерального питания, содержащего в своем составе не менее 50 МЕ/100г витамина D₃.

Теоретическая и практическая значимость работы. Впервые по результатам комплексного исследования охарактеризовано состояние костного метаболизма и концентрация 25(OH)D в сыворотке крови пациентов с различными вариантами течения суставной формы ЮИА, другими артритами и у относительно здоровых детей, проживающих на территории города Саратова и Саратовской области.

Установлена частота выявления низкого УКП по данным ультразвуковой остеоденситометрии у детей с суставной формой ЮИА по отношению к пациентам, не имеющим хронической патологии, и определена связь изменений в костной ткани с низким уровнем (ниже 20 нг/мл) 25(OH)D в сыворотке крови.

Для профилактики нарушений костного метаболизма предложен вариант немедикаментозной коррекции дефицита/недостаточности 25(OH)D в сыворотке крови детей с суставной формой ЮИА, базирующийся на применении сбалансированного продукта для энтерального питания, содержащего в своем составе не менее 50 МЕ/100г витамина D₃

Методология и методы исследования. Методологической основой диссертационного исследования стало применение комплекса общеклинических, клинико

лабораторных, клинико-инструментальных, иммунологических и статистических методов исследования для характеристики состояния костного метаболизма у детей с суставной формой ЮИА и обоснования возможности профилактики его нарушений немедикаментозными методами коррекции уровня 25(OH)D в сыворотке крови.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплексный подход к анализу данных ультразвуковой остеоденситометрии, концентрации ряда маркеров костной резорбции, цитокинов и 25(OH)D в сыворотке крови пациентов с суставной формой ЮИА повышает объективность оценки состояния костного метаболизма при различных вариантах течения заболевания.

2. Степень снижения УКП у пациентов с суставной формой ЮИА, другими артритами и у относительно здоровых детей коррелирует с низкой концентрацией 25(OH)D в сыворотке крови.

3. Для профилактики нарушений костного метаболизма у детей с суставной формой ЮИА возможно применение немедикаментозной коррекции уровня 25(OH)D в сыворотке крови.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов выполненной работы подтверждена достаточным и репрезентативным объемом выборок обследуемых групп, использованием для достижения поставленной цели адекватных и современных методов клинического, клинико-лабораторного, клинико-инструментального и иммунологического исследования, отвечающих задачам научного поиска. Полученные данные проведенного комплексного исследования были подвергнуты обработке с применением адекватно подобранных методов статистического анализа. Основные результаты диссертационного исследования были доложены и обсуждены на: симпозиуме «Актуальные вопросы детской ревматологи» в рамках IX Всероссийского семинара памяти профессора Н.А. Белоконь «Врожденные пороки сердца: возможности диагностики, лечения и реабилитации» (г. Казань, 2015г.) - устный доклад на тему «Нарушение метаболизма костной ткани у детей с ювенильным ревматоидным артритом»; Всероссийской конференции «Коморбидные проблемы в ревматологии и онкоревматологии» (г. Казань, 2015 г.); XXIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (г. Москва, 11-14 апреля 2016 г.); Всероссийской неделе науки с международным участием (г. Саратов 19-22 апреля 2016 г.) - устный доклад на тему «Характеристика изменений показателей цитокинового профиля и костного метаболизма у детей с ювенильным идиопатическим артритом»; Третьей межрегиональной научно-практической конференции Приволжского федерального округа «От теории к практике: возможности и трудности современной

фармакотерапии», (г. Саратов 21-24 апреля 2016 г.) - устный доклад на тему «Коррекция нарушений метаболизма костной ткани при ювенильном идиопатическом артрите у детей»; Российском конгрессе по остеопорозу, остеоартрозу и другим метаболическим заболеваниям скелета (РКОО-2016) (г. Казань, 08-10 сентября 2016г.); ХХІУ Конгрессе детских гастроэнтерологов России и стран СНГ «Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей» (г. Москва, 14-16 марта 2017 г.); УІІ Съезде ревматологов России (г. Москва, 26-28 апреля 2017 г.); Конгрессе с международным участием «Дни ревматологии в Санкт- Петербурге - 2017» (г. Санкт-Петербург, 8-10 октября 2017 г.) - устный доклад на тему «Состояние костного метаболизма у детей с ювенильным идиопатическим артритом»; 24 Конгрессе Европейского Педиатрического Ревматологического Общества (Pediatric Rheumatology European Society (PRES) (Афины, 14-17 сентября 2017 г.) - постерный доклад на тему «The status of bone metabolism in children with juvenile idiopathic arthritis» Р-35.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в практическую работу: педиатрического отделения № 2 клинической больницы им. С.Р. Миротворцева (акт № 74 от 24.11.2016 г. «Применение специализированного клинического питания «Педиашур» в комплексном лечении остеопенического синдрома у пациентов с ювенильными артритами») и ГУЗ «Саратовская городская детская поликлиника № 8» (акт № 3 от 11.09.2017 г. «Применение методов пищевой коррекции остеопенических состояний у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита (ЮИА)») и используются при чтении лекций на кафедре госпитальной педиатрии и неонатологии ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения РФ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 5 статей в печатных изданиях, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Основные научные положения и выводы, представленные в работе, соответствуют паспорту специальности 14.01.08 - педиатрия, согласно п. 6.

Связь темы диссертации с планом научно-исследовательских работ университета и личный вклад автора. Работа выполнена на базе клиники госпитальной педиатрии Клинической больницы им. С.Р. Миротворцева ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения РФ, в рамках научного исследования кафедры по теме «Охрана здоровья матери и ребенка: научнофундаментальные и клинические аспекты этиопатогенеза и создания новых технологий

диагностики, лечения, организации специализированной и профилактической помощи» (регистрационный номер 120095976). Автор выступала в качестве лечащего врача у 65 % детей, принявших участие в исследовании, самостоятельно обобщала информацию по теме исследования, представленную в отечественной и зарубежной литературе. В соответствии с поставленной целью исследования, автором предложен его дизайн, самостоятельно проведен сбор клинических данных, определены исследуемые показатели, проведен анализ данных лабораторных и инструментальных исследований и их статистическая обработка, сформулированы положения, выносимые на защиту, и выводы, предложены практические рекомендации, подготовлены материалы для публикации, самостоятельно сделаны доклады на научно-практических конференциях.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 4-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка используемой литературы, включающего 144 отечественных и 67 зарубежных источников, 2-х приложений. Диссертационная работа иллюстрирована 26 таблицами и 35 рисунками.

Патогенез нарушений костного метаболизма у детей с ювенильным идиопатическим артритом

Костная ткань — динамичное образование, поддерживающее за счет непрерывно происходящих в нем процессов моделирования и ремоделирования (реконструкции), структурную целостность и минеральный гомеостаз опорно-двигательной системы организма [149]. В физиологических условиях у детей в возрасте до 16 лет преимущественным процессом является остеогенез, за счет чего костная масса прирастает до 8% в год.

Под костным метаболизмом понимают процесс сбалансированной деятельности остеобластов по образованию новой костной ткани и остеокластов по резорбции (деградации) старой. Процесс ремоделирования костной ткани контролируют остеобласты, отвечающие за продукцию костного вещества, а специализированные клетки гемопоэтического происхождения – остеокласты – обеспечивают резорбцию неорганического и органического костного матрикса [200].

На сегодняшний день системе RANK/RANKL/OPG отведена ключевая роль в поддержании гомеостаза костной ткани. Доказано, что остеобласты и активированные Т-лимфоциты экспрессируют на своей поверхности необходимый для связывания с соответствующим рецептором (RANK) на мембране предшественника остеокласта – гликопротеин (RANKL). Остеобласты способны синтезировать макрофагально-колоний-стимулирующий фактор (M-CSF), связывающийся с трансмембранным рецептором (c-fms), и активировать внутриклеточный синтез тирозинкиназы, запуская пролиферацию и дифференцировку клеток-предшественников остеокластов [183]. В свою очередь, на клеточной поверхности остеобласта, -лимфоцитов, клетках эндотелия и стромы сосудов выявлено наличие растворимого рецептора для RANKL — остеопротегерина (OPG). Этот рецептор прерывает взаимодействие RANKL и RANK, тем самым тормозя созревание остеокластов и влияя на процесс резорбции костной ткани [183, 202]. Известно, что в покое остеоциты секретируют склеростин - вещество, подавляющее в клетках сигнал к пролиферации и дифференцировке остеобластов, при гибели остеоцита происходит выброс инсулиноподобного фактора роста, простагландинов и оксида азота, что служит сигналом для запуска фазы активации процессов ремоделирования костной ткани за счет снятия ингибирующего действия склеростина [48, 127].

При ЮИА нарушения метаболических процессов в костной ткани, главным образом, связаны с непрерывно текущим хроническим иммуновоспалительным процессом, с одной стороны, и агрессивной терапией с другой. Доказанным является факт корреляции степени выраженности остеопороза при ЮИА с клиническими симптомами заболевания [2, 6]. В основе этого сложного и многогранного процесса лежит комплекс биохимических и иммунологических реакций, регулируемых широким набором гуморальных медиаторов [7, 32, 58].

Ключевая роль в формировании остеопении принадлежит гормонам – паратиреоидному гормону (ПТГ), кальцитонину, витамин D-гормональной системе, гормонам щитовидной железы и надпочечников, половым гормонам. Любые нарушения метаболизма этих гормонов ведут к развитию первичного остеопороза и играют огромную роль в формировании вторичного остеопороза, в частности, при развитии остеопении на фоне ЮИА [43, 44]. Так, трийодтиронин и его предшественник тетрайодтиронин необходимы для нормального созревания костной ткани [150], ПТГ и его антагонист кальцитриол (активная форма витамина D3) оказывают стимулирующее воздействие на остеогенез [34], а кальцитонин – ингибирующее [201]. Известно, что ПТГ, IL-1, IL-6, TNF- активируют, а эстрогены и OPG тормозят пролиферативную активность за счет снижения синтеза остеобластами M-CSF [202].

Исследованиями последних лет доказана особая роль цитокинов TNF-, IL-1, IL-6 не только в развитии ЮИА, поддержании активности патологического процесса, но и в запуске процессов костной деструкции при целом ряде заболеваний [6, 7, 86, 94]. Неоспоримым является факт участия медиаторов, высвобождаемых клетками иммунной системы организма, как в регуляции процесса воспаления, так и ремоделирования костной ткани [74, 91]. Биологические эффекты цитокинов реализуются в тесном взаимодействии с другими медиаторами [44]. Мезенхимальные стволовые клетки – предшественники остеобластов, сами могут секретировать TNF- и IL-1 [54]. Зрелые остеобласты несут на себе маркеры дифференциации, такие как щелочная фосфатаза (ЩФ), коллаген I типа, остеопонтин (ОП), трансформирующий фактор роста бета (TGF), фибронектин, остеокальцин и костный сиалопротеин [54]. Доказан факт усиления экспрессии сосудистой молекулы адгезии-1 (VCAM-1) на остеобластах посредством TNF-, что вызывает усиление аккумуляции предшественников остеокластов в зоне формирования костной ткани [181]. Продукция предшественниками остеобластов, а также макрофагами и лимфоцитами цитокинов – IL-4 и IL-10 носит регуляторный характер и направлена на ингибирование воспалительных и остеорезорбирующих процессов [54].

В местах нарушения микроструктуры кости запускается ремоделирование, ведущая роль в инициации этого процесса отведена остеобластам. Белки внеклеточного матрикса остеопонтин и остеокальцин стимулируют рекрутирование предшественников остеокластов в зону повреждения и их дифференцировку до зрелых клеток [200].

В развитии остеокластов принимают участие IL-1, IL-3, IL-6, IL-11, TNF-, которые, в свою очередь, играют значительную роль в регуляции местных и системных воспалительных реакций [14, 206]. Существенное значение в развитии остеопороза придают IL-6. Этот цитокин стимулирует ранние этапы гемопоэза и остеокластогенеза. Он синтезируется в ответ на некоторые гормональные стимулы (ПТГ, кальцитриол) в культуре стромальных и остеобластных клеток и активирует процесс резорбции за счет усиления остеокластогенеза [169]. Важную роль в регуляции остеокластогенеза играет IL-11 [44]. Хроническое воспаление запускает активацию системы RANK/RANKL, обеспечивающей развитие и активность остеокластов. Цитокины (IL-1, TNF-) и RANKL конкурентно активируют ядерный фактор NF-kB в клетках-мишенях, что приводит к усилению воспаления и/или костной деструкции [169].

Рецептор RANK на мембране остеокластов посредством активации ядерного фактора NF-kB запускает экспрессию специфического протеина (NFATc1), играющего триггерную роль в инициации транскрипции внутриклеточных генов, участвующих в процессе остеогенеза [41, 162, 200, 202]. На поверхности остеокласта экспрессируется целая группа интегринов (abv) – адгезивных трансмембранных рецепторов, взаимодействующих с молекулами коллагена I типа и белками внеклеточного матрикса, необходимыми для запуска резорбирующей активности клетки [111]. Соотношение RANKL/OPG определяет степень дифференциации остеокластов и их функциональную активность [200].

С другой стороны, дезорганизация метаболического статуса костной ткани у детей с ЮИА характеризуется определенным генетическим детерминированием [44]. Особая роль в детерминировании МПКТ принадлежит генам рецептора витамина D3 (VDR3) и коллагена 1-го типа (COL1A1) [34, 37, 69, 167, 174].

Ядерный рецептор VDR3 участвует при передачи биологического действия витамина D3 на экспрессию различных генов-мишеней [64, 173], а генами COL1A1 и COL1A2 кодируется аминокислотная структура коллагена 1-го типа и любой полиморфизм этих генов сказывается на изменении структуры коллагена кости [163, 174, 187]. Изучение взаимосвязи мутационных изменений этих генов в реализации предрасположенности к остеопорозу привело к выделению наиболее значимых нуклеотидных замен в них: COL1A1 (Sp1) и VDR3 (Bsm1). Было установлено, что реализация эффектов Bsm1 полиморфизма гена VDR3, вероятно, происходит через механизмы, лежащие в основе формирования костной ткани, а Sp1 гена COL1A1 через процессы ее резорбции [34]. Высокая распространенность функционально неполноценных аллелей в генах VDR3 и COL1A1 у детей с ЮИА подтверждает вероятность генетического детерминирования нарушений метаболизма костной ткани при этом заболевании, которое реализуется в условиях воздействия инфекционных и иммунопатологических факторов [34, 69].

Клинико-лабораторная и иммунологическая характеристика изменений у детей с полиартикулярным вариантом течения ювенильного идиопатического артрита

В исследование было включено 26 детей с полиартикулярным вариантом течения ЮИА. Среди обследованных больных были 18 девочек (60,3%) и 8 мальчиков (30,7%). Средний возраст обследованных детей 11,83±4,46 лет (от 2,5 до 16,11 лет). При изучении анамнеза болезни выделяли момент регистрации первых жалоб, связанных с болезненностью, увеличением объема или нарушением функции суставов. На основании этого судили о времени появления первых признаков заболевания (дебюта). У пациентов с полиартикулярным вариантов течения ЮИА средний возраст дебюта заболевания составлял 4,42±0,71 года. Диагноз устанавливали в соответствии с классификационными критериями ILAR [199]. Средняя продолжительность болезни у детей с полиартикулярным вариантом ЮИА составила 5,8±0,8 лет. Общая характеристика детей с полиартикулярным вариантом течения ЮИА в зависимости от пола пациентов представлена в таблице 5.

У 2-х детей (7,7%) из 26 обследованных продолжительность заболевания составляла 12,1 месяцев, 9 человек (34,6%) страдали ЮИА от 13-и до 36-и месяцев. Большинство детей (57,7%), принявших участие в исследовании, имели длительность заболевания свыше 36 месяцев.

На момент исследования, у детей с полиартикулярным вариантом течения ЮИА выявляли активный суставной синдром. В среднем количество пораженных суставов достигало 9,29±3,23. Чаще всего, в 76,9% случаев, регистрировали поражение коленных суставов, от 53,8% до 26,9% случаев - изменения наблюдали в тазобедренных и голеностопных суставах, а в 30,8% случаев отмечали поражение суставов кистей и стоп. Реже регистрировали поражение других суставов.

Распределение пациентов в зависимости от пола по оценке изменений суставов и функционального статуса больных полиартикулярным вариантом ЮИА представлено в таблице 6.

Изменения, соответствующие I-III рентгенологической стадии заболевания, были отмечены у большинства обследованных пациентов (80,7%). У 6 детей (23,1%), по данным рентгенографии, в соответствии с критериями O. Steinbrocer [204], были описаны явления остеопороза.

Общее самочувствие, по мнению пациента (родителя), у обследуемых детей с полиартикулярным вариантом ЮИА, согласно аналоговой шкале ВАШ, составляло 31,34+15,09 мм - баллов, а по оценке врача - 26,34+12,90 мм – баллам.

Объективно у большинства детей (84,6%) отмечали признаки функциональных изменений различной степени выраженности: у 14 детей (53,8%) -1 степень, у 8 пациентов (30,8%) - 2 степень, у 4-х детей (15,3%) была равна 0.

Отмечали повышение ряда лабораторных показателей, характеризующих активность патологического процесса: у 5 детей (9,23%) - СОЭ превышала 30 мм/мин; у 3-х пациентов (11,54%) – СОЭ от 20 до 30 мм/мин, а у 18 человек (79,23%) - до 20 мм/мин. Лейкоцитоз, по отношению к возрастной норме, отмечали у 4-х детей (15,38%). У 7-ми пациентов (26,92%) регистрировали повышение концентрации СРБ свыше 5 мг/л.

Таким образом, у большинства детей (84,6%) регистрировали активность заболевания на уровне 1 – 2-ой степени и лишь у 4-х пациентов (15,4%) на момент исследования активность патологического процесса соответствовала 0 степени.

Все пациенты с полиартритом на момент исследования получали иммуносупрессанты. Сочетание метотрексата и ГИБП было отмечено у 11 детей (42,3%), у 4-х пациентов (15,3%) в анамнезе имело место лечение ГК, не менее чем за два года до исследования, 5 детей (19,2%) на момент исследования получали НПВС. Средняя продолжительность противоревматической терапии на момент исследования составляла 5,2±0,75 года.

Далее была проведена характеристика изменения уровня ряда цитокинов у детей с полиартикулярным вариантом течения ЮИА.

Как видно из рисунка 11, принципиальных отличий цитокинового профиля в зависимости от пола пациентов не выявлено, но если уровни всех цитокинов у мальчиков были чуть меньше, чем у девочек, то для INF- была характерна обратная тенденция.

На рисунке 12 представлены показатели концентрации цитокинов в сыворотке крови детей с полиартикулярным вариантом течения ЮИА в зависимости от их возраста. При сравнении концентрации определяемых цитокинов в зависимости от возраста пациентов с полиартикулярным вариантом ЮИА было установлено: максимальные значения INF- и минимальные показатели IL-4 встречались у детей в возрасте до 3-х лет; более высокие показатели IL-6 отмечали у детей в возрастной категории старше 3-х до 7-ми лет. Показатели цитокинового профиля у детей в возрастной группе старше 7-ми лет практически не отличались от аналогичных в категории старше 3-х до 7-ми лет или были несколько ниже.

У детей с полиартикулярным вариантом ЮИА показатели IL-1 варьировали от 0,1 до 4,7 пг/мл. Показатели ниже среднего значения для условно здоровых доноров в 1,6 пг/мл отмечали у 7-ми детей (26,9%). Значения IL-1, укладывающиеся в диапазон относительной нормы (от 1,6 до 4,0 пг/мл), регистрировали у 16 детей (61,5%), все эти пациенты находились на терапии ГИБП. Концентрация IL-1 выше 4,0 пг/мл была отмечена в сыворотке крови 3-х детей (11,5%).

Среднее значение концентрации IL-1 у детей с положительным СРБ (диапазон 7-15 мг/л) составляло 2,18+2,04 пг/мл.

На рисунке 13 проиллюстрировано изменение содержания IL-1 в сыворотке больных полиартикулярным вариантом ЮИА в зависимости от длительности заболевания.

Как видно из рисунка 13, максимальные показатели IL-1 в сыворотке крови детей с полиартикулярным вариантом течения ЮИА регистрировали при длительности заболевания от 14 до 36 месяцев.

У детей с полиартикулярным вариантом ЮИА показатели концентрации IL-6 в сыворотке крови варьировали от 2,1 до 30,1 пг/мл. В основном уровень IL-6 у этих детей был выше среднего значения продукции этого цитокина у условно здоровых доноров (2 пг/мл). При этом у 20-и пациентов (76,9%) концентрация IL-6 в сыворотке крови не превышала 10 пг/мл, лишь у 6-и детей (15,4%) этот показатель был выше 20 пг/мл.

У детей с концентрацией СРБ в сыворотке крови более 5 мг/л среднее значение IL-6 составляло 7,2+2,12 пг/мл.

На рисунке 14 представлена зависимость содержания IL-6 в сыворотке крови обследованных детей с полиартикулярным вариантом течения ЮИА от длительности заболевания.

Как видно из рисунка 14, по мере увеличения длительности заболевания имело место снижение концентрации IL-6, что, по-видимому, обусловлено применением ГИБП у этих детей.

Показатели концентрации IL-4 в сыворотке крови обследованных детей находились в пределах от 0,1 до 10,6 пг/мл.

У детей с концентрацией СРБ в сыворотке крови от 6 до 20 мг/л показатели уровня IL-4 в сыворотке крови составляли 3,02+4,22 пг/мл.

Минимальная концентрация IL-4 0,1 пг\мл была отмечена у одного ребенка мужского пола, с дебютом заболевания в старшем возрасте (12 лет), с длительностью заболевания более трех лет, 1-ой степенью активности болезни, находящегося на базисной терапии метотрексатом в дозе 15 мг/м2 поверхности тела. Максимальная концентрация IL-4 10,6 пг\мл определена у девочки с длительностью заболевания более 3 лет, находящейся на терапии сульфасалазином, при 1-ой степени активности заболевания.

На рисунке 15 представлено изменение концентрации IL-4 в сыворотке крови обследованных детей в зависимости от длительности заболевания.

Согласно данным, представленным на рисунке 15, хотя максимальные значения концентрации IL-4 в сыворотке крови регистрировали у больных с длительностью заболевания 14-36 месяцев, но в целом уровень этого цитокина укладывался в диапазон значений для условно здоровых доноров. В тоже время минимальные значения IL-4 отмечали у детей, болеющих ЮИА чуть более года.

Анализ изменения показателей костного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита и в группах сравнения

Анализ частоты и выраженности изменений со стороны костной ткани у пациентов с другими артритами (1-я группа сравнения) и у практически здоровых детей (2-я группа сравнения) был направлен на выявление особенностей костного метаболизма у детей с суставной формой ЮИА. У пациентов из 1-ой группы сравнения снижение УКП было отмечено в 41% случаев, в основном это были дети старше 7-ми лет. Средний возраст детей со сниженным УКП составил 8,1+2,84 лет. Снижение УКП у детей в этой группе находилось в диапазоне изменения интегрального показателя Z-score от -0,2 до -1,4SD и встречалось не чаще, чем в 18 % случаев.

У всех детей со сниженным УКП отмечали повышение концентрации С-концевых телопептидов (СКТ) в сыворотке крови не менее чем в 3-5 раз по сравнению с референсными значениями этого показателя у детей аналогичного пола и возраста.

Концентрации кальция и фосфора в сыворотке обследованных детей со сниженным УКП в этой группе не выходили за пределы референсных значений и, достоверно не отличалась от аналогичных показателей у больных ЮИА.

Концентрация OPG в сыворотке крови этих детей находилась на уровне 95,15+11,21 пг/мл. Разброс определяемых значений OPG варьировал от 325,7 до 30,5 пг/мл. Концентрация RANRL в сыворотке крови составляла 5,91+3,06 пг/мл, при этом максимальные значения этого показателя не превышали 11 пг/мл, а минимальные находились на уровне 2 пг/мл. Соотношение OPG/RANKL составляло 15,5.

Уровень 25(ОН)D в сыворотке крови детей из 1-ой группы сравнения только у 25% обследованных пациентов был в зоне недостаточности.

У детей из 2-ой группы сравнения снижение УКП было отмечено в 25% случаев. Все дети со сниженным УКП были старше 7-ми лет. Средний возраст пациентов со сниженным УКП в этой группе составил 11,2+2,4 года. Снижение УКП у детей этой группы в основном регистрировали в диапазоне изменения интегрального показателя Z-score от -0,6 до -1,2SD, Z-score более -1,5SD отмечали только в 10% случаев. У всех детей со сниженным УКП отмечали повышение концентрации CКТ в сыворотке крови не менее чем в 3-5 раз по сравнению с референсными значениями этого показателя у детей аналогичного пола и возраста. Концентрация кальция и фосфора в сыворотке обследованных детей этой группы, имеющих сниженные показатели УКП, не выходили за пределы референсных значений и, достоверно не отличалась от аналогичных показателей у детей основной группы. Концентрация OPG в сыворотке крови обследованных детей из 2-ой группы сравнения составляла 93,49+28,22 пг/мл. Разброс определяемых значений OPG варьировал от 162,2 до 43,7 пг/мл. Концентрация RANRL в сыворотке крови этих детей составляла 6,65+2,60 пг/мл, при этом диапазон значений этого показателя находился от 11 до 2 пг/мл. Соотношение OPG/RANKL у этих пациентов составило 13,03.

Уровень 25(ОН)D в сыворотке крови детей во 2-ой группе сравнения соответствовал состоянию близкому к оптимальному поступлению этого витамина - 23,9+2,47 нг/мл (референсный диапазон 21 - 30 нг/мл) и, в целом, у детей со сниженным УКП не был ниже 17,7+4,56 нг/ мл.

В таблице 19 представлена характеристика биохимических маркеров костного метаболизма в сыворотке крови всех обследованных детей.

Согласно данным, представленным в таблице 19, у детей с полиартикулярным вариантом (ПАВ) течения ЮИА отмечали достоверно более низкие показатели концентрации витамина D в сыворотке крови, а концентрация RANKL была достоверно выше по сравнению с аналогичным показателем у детей из 2-ой группы сравнения. При этом соотношение OPG/ RANKL у больных с суставной формой ЮИА было в среднем в 3 раза ниже, чем в группах сравнения.

Оценка изменений со стороны биохимических маркеров костного метаболизма у всех детей, включая детей без признаков снижения УКП, не позволила определить наиболее информативные и значимые показатели для диагностики нарушений костного метаболизма. Выявленный диапазон значений учитываемых маркеров у детей с ЮИА и в группах сравнения был значительным. Далее провели анализ изменения учитываемых показателей среди детей с диагностированными по результатам УЗОД признаками снижения УКП.

Характеристика количественных параметров состояния костного метаболизма у детей со сниженным УКП представлена в таблице 20.

Как видно из таблицы 20, более выраженное снижение УКП отмечали у больных с полиартикулярным вариантом (ПАВ) течения ЮИА, что проявилось достоверным отличием показателей у этих пациентов от данных, характерных для детей из 2-ой группы сравнения (р 0,05). У детей с суставной формой ЮИА на фоне снижения УКП отмечали достоверно (р 0,05) более высокие показатели концентрации IL-6 и INF- в сыворотке крови по сравнению с пациентами из 1-ой группы сравнения. Достоверно по отношению к показателям у детей из 2-ой группы сравнения повышался уровень МСР-1 в сыворотке крови пациентов с ЮИА. Но при этом у детей с полиартикулярным вариантом течения ЮИА изменения УКП регистрировали на фоне более высоких значений уровня СКТ в сыворотке крови (р 0,05 по отношению ко 2-ой группе сравнения).

В тоже время отмечали более выраженный дефицит витамина D у детей с ЮИА по отношению к группам сравнения (р 0,05).

Анализ снижения УКП у больных суставной формой ЮИА с увеличением длительности заболевания приведен на рисунке 25.

Как видно из рисунка 25, были выявлены следующие закономерности: при длительности заболевания 12-13 месяцев не выявлено достоверного отличия в уровне изменения УКП у детей с олиго- и полиартикулярным вариантами течения ЮИА (размах значений интегрального показателя Z-score от -1,7 до -2,0SD соответственно); в дальнейшем при увеличении срока заболевания до 36 месяцев отмечали нарастание степени выраженности снижения УКП преимущественно у детей с полиартикулярным вариантом течения заболевания (Z-score до -2,6SD), но при продолжительности болезни более 36 месяцев на фоне адекватно подобранной терапии и своевременного контроля ее эффективности имело место выравнивание этого показателя на уровне Z-score = -2,1SD как при олигоартрите, так и полиартрите.

На рисунке 26 представлена частота выявления случаев снижения УКП в зависимости от длительности течения ЮИА.

Как видно из рисунка 26, по мере увеличения длительности болезни имеет место нарастание случаев выявления изменений со стороны костной ткани в сторону снижения УКП, как среди пациентов с олигоартикулярным, так и полиартикулярным вариантами течения заболевания. При оценке состояния костного метаболизма у детей из групп сравнения было установлено, что у относительно здоровых детей (2-я группа сравнения) целый ряд показателей костного метаболизма (OPG, 25(ОН)D) и цитокинового обмена (IL-1, IL-4, INF-, МСР-1) зависели от пола ребенка. Так, у девочек чаще регистрировали более выраженное снижение УКП по данным УЗОД, чаще и на более высоком уровне был представлен дефицит витамина D, а также отмечали более высокие показатели INF-, IL-17 и МСР-1, чем у мальчиков. В тоже время у мальчиков были определены более высокие показатели OPG и концентрация IL-4 в сыворотке крови.

От возраста в большей степени зависели показатели цитокинов, так для детей старше 7-ми лет были характерны более высокие показатели IL-1, INF-, IL-17, чаще и более высокой степени регистрировали снижение УКП.

У девочек из 1-ой группы сравнения чаще уровень кальция, фосфора и IL-4 в сыворотке крови был ниже, чем у мальчиков, а уровень INF- и IL-17 - выше. От возраста детей зависели показатели цитокинов: концентрация IL-1, IL-4 и IL-17. У детей старше 7-ми лет они были выше, чем у пациентов, не достигших этого возраста, а вот уровень витамина D и МСР-1 – ниже.

Оценка эффективности применения специализированных продуктов для энтерального питания с целью коррекции витамин D дефицитных состояний и профилактики нарушений костного метаболизма у детей с суставной формой ювенильного идиопатического артрита

В исследование были включены 32 пациента с суставной формой ЮИА и 28 детей из 1-ой группы сравнения. Возраст детей, принявших участие в исследовании, от 2 до 10 лет. У всех этих детей, по результатам предыдущего исследования, были выявлены дефицит/недостаточность уровня 25(ОН)D в сыворотки крови (до 20 нг/мл) и сниженный УКП (диапазон интегрального показателя Z-score от от -1,5 до - 2,5SD). Участников этого этапа исследования разделили на три подгруппы, так, чтобы они были максимально однородны по полу, возрасту и количеству пациентов с ЮИА: подгруппа «А» – дети получали рациональное питание и специализированный продукт для энтерального питания, содержащий 52 МЕ витамина D3 в 100 мл (немедикаментозная коррекция дефицита/недостаточности витамина D) (n=20); подгруппа «Б» – дети получали только рациональное питание (n=20), подгруппа «В» – дети находились на медикаментозной коррекции дефицита/недостаточности витамина D официнальными таблетированными препаратами, содержащими 200 МЕ холекальциферола и 1,25 мг кальция карбоната в 1 таблетке (медикаментозная коррекция) (n=20).

До начала назначения продукта для энтерального питания все дети были протестированы с помощью метода ретроспективного воспроизведения питания. Применили суррогатный опрос (на вопросы отвечали родители ребенка) по методике анализа частоты потребления пищи [116]. Было предложено заполнить анкету (Приложение 1). До заполнения анкеты с родителями детей была проведена разъяснительная беседа о порядке заполнения анкеты. При анализе анкет была установлена частота потребления за неделю продуктов, вносящих существенный вклад в получение организмом ребенка необходимых для нормального костного метаболизма элементов: кальция, фосфора, магния, марганца, цинка и витамина D.

Согласно полученным данным, суточное потребление указанных элементов и витамина D было снижено у 85% респондентов. Все дети по степени потребления основных пищевых ингредиентов, являющихся донаторами кальция, фосфора и витамина D, были разделены на три категории в зависимости от уровня их потребления: малые (не чаще 1 раза в неделю), средние (2-3 раза в неделю) и большие потребители (более 4-х раз в неделю).

Только 4 ребенка (10%), согласно проведённому опросу, могли быть отнесены к большим потребителям. Это были дети до пяти лет, в рационе которых с достаточной частотой были представлены молоко и молочные продукты. Среди средних и малых потребителей были дети старше 4-х лет. Прослеживалась зависимость частоты потребления полезных для остеогенеза продуктов у детей от 3-х до 7-ми лет от посещения ребенком организованного коллектива.

С родителями была поведена беседа об основах рационального питания и предложено на время проведения исследования придерживаться потребления рекомендованных продуктов в необходимом количестве.

Родителям детей из подгрупп «А» и «Б» было предложено примерное меню на неделю, включающее максимальный набор продуктов, вносящих существенный вклад в потребление кальция, фосфора и витамина D с учетом возраста обследуемых пациентов (Приложение 2). В период проведения исследования (4 недели) дети из подгрупп «А» и «Б» не принимали медикаментозных препаратов витамина D3.

Родителям детей из подгруппы «А» был выдан 4-х недельный набор специализированного продукта для энтерального питания из расчета 2 флакона продукта в сутки, содержание холекальциферола в которых составляло 208 МЕ.

Родители детей из подгруппы «В» на период проведения исследования получили таблетированный препарат витамина D из расчета 1 таблетка в сутки для детей от 2-х до 5-ти лет и 2 таблетки в сутки для пациентов старше 5-ти лет, что соответствовало 200 - 400 МЕ холекальциферола в сутки.

До начала исследования у всех детей было проведено определение уровня 25(ОН)D в сыворотке крови.

Характеристика детей, вошедших в исследование, представлена в таблицах 24 и 25.

В соответствии с представленными данными, дети в подгруппах были близки в распределении по полу, возрасту и уровню 25(ОН)D в сыворотке крови до начала проведения исследования. Подгруппы приблизительно равнозначны по количеству пациентов с олиго- и полиартикулярным вариантом течения ЮИА с учетом пола, возраста и исходной концентрации 25(ОН)D в сыворотке крови.

После 4-х недель наблюдения за детьми было повторно проведено определение уровня 25(ОН)D в сыворотке крови. На рисунке 29 проиллюстрировано распределение пациентов в подгруппе «А» по уровню 25(ОН)D в сыворотке крови до и после проведенной немедикаментозной коррекции.

Обеспеченность детей витамином D после проведенной коррекции оценивали согласно рекомендациям Международного общества эндокринологов: дефицит – уровень 25(ОН)D 20 нг/мл; недостаточность – 21–29 нг/мл; нормальное содержание – 30–100 нг/мл [177].

Эффективность предложенной схемы профилактики снижения МПКТ за счет немедикаментозной коррекции гиповитаминоза D оценивали по увеличению доли пациентов, достигших в результате коррекции уровня 25(ОН)D в сыворотке крови 30 нг/мл.

Согласно данным, представленным на рисунке 29, в подгруппе «А» все дети до проведения коррекции находились в зоне дефицита (75%) или недостаточности (25%). После коррекции доля детей, имеющих уровень 25(ОН)D ниже 30 нг/мл не превышала 30%, причем показатели 25(ОН)D на уровне дефицита (менее 20 нг/мл) не были зарегистрированы ни у одного ребенка.

Структура обеспеченности детей из подгруппы «А» витамином D в зависимости от исходного варианта течения артрита до и после примененной коррекции представлена на рисунке 30.