СИСТЕМНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА И ПРОЦЕССЫ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ СУБХОНДРАЛЬНОЙ КОСТИ ПРИ РАННИХ ПРОЯВЛЕНИЯХ ИДИОПАТИЧЕСКОГО ГОНАРТРОЗА, СОПРОВОЖДАЮЩЕГОСЯ СИНОВИТОМ


Гладкова Е.В., Ульянов В.Ю., Норкин И.А.

Аннотация


Цель исследования – изучить системные особенности клеточного иммунитета, процессы субхондрального ремоделирования и уровень экспрессии прорезорбтивных цитокинов при ранних проявлениях первичного гонартроза с признаками синовита.

Материал и методы. Выполнено обследование 74 пациентов (53 женщин и 21 мужчины) в возрасте 33-52 лет с ранними проявлениями идиопатического гонартроза и признаками синовита и 61 человека (41 женщины и 20 мужчин) без заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Результаты. У пациентов в дебюте гонартроза в сыворотке крови выявлено повышение концентрации фрагментов коллагена I типа Beta-Cross Laps, остеокальцина, лиганда рецептора-активатора ядерного фактора каппа В, фактора некроза опухоли альфа и интерлейкина-1 бета и активности костной щелочной фосфатазы на фоне снижения в крови числа Т-лимфоцитов CD3+CD8.

Выводы. Процессы субхондрального ремоделирования у пациентов с ранними проявлениями первичного гонартроза и синовитом характеризуются усилением деструкции коллагеновых структур экстрацеллюлярного матрикса костной ткани, дифференцировки и синтетической активности остеобластов. Ремоделирование костной ткани в дебюте первичного гонартроза с признаками локальной воспалительной активности связано с регуляторным влиянием лиганд-рецепторной системы, представленной остеопротегерином, рецептором-активатором ядерного фактора каппа В и лигандом рецептора-активатора ядерного фактора каппа В, реализация которого осуществляется путем нарастания синтеза лиганда рецептора-активатора ядерного фактора каппа В и повышения его соотношения к остеопротегерину. Катаболический статус субхондральной кости при первичном остеоартрозе и несостоятельность процессов минерализации являются результатом дисбаланса Т-клеточных реакций, которые сопровождаются количественными нарушениями содержания цитотоксических клеток с фенотипом CD3+CD8+ в системном кровотоке, а также повышением регуляторного индекса Ratio 4/8. Существенная роль в нарушении метаболизма костной ткани в дебюте первичного остеоартроза принадлежит гиперпродукции прорезорбтивных цитокинов фактора некроза опухоли альфа и интерлейкина-1 бета, повышенные концентрации которых могут быть обнаружены в сыворотке крови пациентов.


Ключевые слова


первичный гонатроз; ранние стадии; синовит; Т-клеточный иммунитет; субхондральное ремоделирование; прорезорбтивные цитокины

Полный текст:

Full Text PDF

Литература


Alekseeva LI, Taskina EA, Kashevarova NG. Osteoarthritis: epidemiology, classification, risk factors, and progression, clinical presentation, diagnosis, and treatment. Modern Rheumatology Journal. 2019; 13(2): 9-21. Russian (Алексеева Л. И., Таскина Е. А., Кашеварова Н. Г. Остеоартрит: эпидемиология, классификация, факторы риска и прогрессирования, клиника, диагностика, лечение // Современная ревматология. 2019. Т. 13, №. 2. С. 9-21.) DOI: 10.14412/1996-7012-2019-2-9-21

Hootman JM, Helmick CG, Barbour KE, Theis KA, Boring MA. Updated projected prevalence of self-reported doctor-diagnosed arthritis and arthritis-attributable activity limitation among US adults, 2015-2040. Arthritis Rheumatol. 2016; 68(7): 1582-1587. DOI: 10.1002/art.39692

Sumnaya DB, Manaeva NI, Gurova NE, Bykov EV, Kinzersky AA, Sadova VA, et al. Comparative efficacy of autoplasma and hyaluronic acid in young patients with osteoarthritis of the knee joints against the background of chondropathy of tibial tuberosity. Deutsche Internationale Zeitschrift für zeitgenössische Wissenschaft. 2021; 9(1): 26-30. Russian (Сумная Д. Б., Манаева Н. И., Гурова Н. Е., Быков Е. В., Кинзерский А. А., Садова В. А и др. Сравнительная эффективность применения аутоплазмы и гиалуронатов у молодых пациентов при остеоартрите коленных суставов на фоне перенесенной хондропатии бугристости большеберцовой кости // Deutsche Internationale Zeitschrift für zeitgenössische Wissenschaft. 2021. Т. 9, № 1. С. 26-30)

Baranovsky AA, Urazovskaya IL, Mansurov DSh, Saiganov SA, Mazurov VI, Tkachenko AN, et al. Organization of treatment of osteoarthritis of the knee joint. Uzbek Journal of Case Reports. 2022; 2(3): 37-45. Russian (Барановский А. А., Уразовская И. Л., Мансуров Д. Ш., Сайганов С. А., Мазуров В. И., Ткаченко А. Н. и др. Организация лечения остеоартрита коленного сустава // Uzbek journal of case reports. 2022. Т. 2, № 3. C. 37-45.) DOI: 10.55620/ujcr.2.3.2022.5

Lana JFSD, Rodrigues BL. Osteoarthritis as a chronic inflammatory disease: a review of the inflammatory markers. Osteoarthritis biomarkers and treatments. 2019. DOI: 10.5772/intechopen.82565

Nasonova VA. Osteoarthritis – the polymorbidity problem. Consilium Medicum. 2009; 11(2): 5-8. Russian (Насонова В. А. Остеоартроз – проблема полиморбидности // Consilium Medicum. 2009. Т. 11, № 2. С. 5-8)

Aspden RM, Saunders FR. Osteoarthritis as an organ disease: from the cradle to the grave. Eur. Cell Mate. 2021; (37): 74-87. DOI: 10.22203/eCM.v037a06

Zhen G, Guo Q, Li Y, Wu C, Zhu S, Wang R, et al. Mechanical stress determines the configuration of TGFβ activation in articular cartilage. Nat Commun. 2021; 12(1): 1706. DOI: 10.1038/s41467-021-21948-0

Güneş S, Şehim K, Cüneyt K, Gökmen D, Küçükdeveci AA. Is there a connection between venous insufficiency and osteoarthritis of the knee joint? Turkish Journal of Physical Medicine and Rehabilitation. 2022; 66(1): 40-46. DOI: 10.5606/tftrd.2020.5110

Donell S. Subchondral bone remodelling in osteoarthritis. EFORT Open Rev. 2019; 4(6): 221-229. DOI: 10.1302/2058-5241.4.180102

Zhu S, Zhu J, Zhen G, Hu Y, An S, Li Y, et al. Subchondral bone osteoclasts induce sensory innervation and osteoarthritis pain. J Clin Invest. 2019; 129(3): 1076-1093. DOI: 10.1172/JCI121561

Jrad AIS, Trad M, Bzeih W, El Hasbani G, Uthman I. Role of pro-inflammatory interleukins in osteoarthritis: a narrative review. Connect Tissue Res. 2022; (21): 1-10. DOI: 10.1080/03008207.2022.2157270

Loi F, Córdova LA, Pajarinen J, Lin TH, Yao Z, Goodman SB. Inflammation, fracture and bone repair. Bone. 2016; (86): 119-130. DOI: 10.1016/j.bone.2016.02.020

Jiang A, Xu P, Sun S, Zhao Z, Tan Q, Li W, et al. Cellular alterations and crosstalk in the osteochondral joint in osteoarthritis and promising therapeutic strategies. Connect Tissue Res. 2021; 62(6): 709-719. DOI: 10.1080/03008207.2020.1870969

Mehana EE, Khafaga AF, El-Blehi SS. The role of matrix metalloproteinases in osteoarthritis pathogenesis: an updated review. Life Sci. 2019; (234): 116786. DOI: 10.1016/j.lfs.2019.116786

Mamonova IA, Gladkova EV, Ulyanov VYu, Babushkina IV, Belova SV, Puchinyan DM, et al. The characteristics of cellular element of immunity before and after endoprosthesis of large joints. Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2016; 12(2): 182-185. Russian (Мамонова И. А., Гладкова Е. В., Ульянов В. Ю., Бабушкина И. В., Белова С. В., Пучиньян Д. М. и др. Особенности состояния клеточного звена иммунитета до и после эндопротезирования крупных суставов // Саратовский научно-медицинский журнал. 2016. Т. 12, № 2. С. 182-185)

Balabanova RM. Osteoarthrosis or osteoarthritis? A current view of the disease and its treatment. Modern Rheumatology Journal. 2013; 7(3): 67-70. Russian (Балабанова Р. М. Остеоартроз или остеоартрит? Современное представление о болезни и ее лечении // Современная ревматология. 2013. Т. 7, № 3. С. 67-70.) DOI: 10.14412/1996-7012-2013-276

Raymuev KV, Ishenko AM, Malyshev ME. Pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines in the pathogenesis of osteoarthritis. Herald of North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov. 2018; 10(3): 19-27. Russian (Раймуев К. В., Ищенко А. М., Малышев М. Е. Провоспалительные и противовоспалительные цитокины в патогенезе остеоартрита // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2018. Т. 10, № 3. С. 19-27.) DOI: 10.17816/ mechnikov201810319-27

Zhang G, Yin C, Wu R, Wang R, Qin Y, Lyu S. A gene expression analysis and immune infiltration between lesioned and preserved subchondral bone in osteoarthritis. BioRxiv. 2022.09.12.507705. DOI: 10.1101/2022.09.12.507705

Koh SM, Chan CK, Teo SH, Singh S, Merican A, Ng WM, et al. Elevated plasma and synovial fluid interleukin-8 and interleukin-18 may be associated with the pathogenesis of knee osteoarthritis. Knee. 2020; 27(1): 26-35. DOI: 10.1016/j.knee.2019.10.028

Rosshirt N, Trauth R, Platzer H, Tripel E, Nees TA, Lorenz HM, et al. Proinflammatory T cell polarization is already present in patients with early knee osteoarthritis. Arthritis Res Ther. 2021; 23(1): 37. DOI: 10.1186/s13075-020-02410-w

Yu D, Hu J, Sheng Z, Fu G, Wang Y, Chen Y, et al. Dual roles of misshapen/NIK-related kinase (MINK1) in osteoarthritis subtypes through the activation of TGFβ signaling. Osteoarthritis Cartilage. 2020; 28(1): 112-121. DOI: 10.1016/j.joca.2019.09.009

Chepeleva MV, Shved NS. Immunological special features of large joint osteoarthrosis of different etiology. Genius of Ortopedics. 2012; (2): 107-111. Russian (Чепелева М. В., Швед Н. С. Иммунологические особенности остеоартроза крупных суставов различной этиологии // Гений ортопедии. 2012. № 2. С. 107-111)

Harrell CR, Markovic BS, Fellabaum C, Arsenijevic A, Volarevic V. Mesenchymal stem cell-based therapy of osteoarthritis: сurrent knowledge and future perspectives. Biomed Pharmacother. 2019; (109): 2318-2326. DOI: 10.1016/j.biopha.2018.11.099

Mirzaii-Dizgah MR, Mirzaii-Dizgah MH, Mirzaii-Dizgah I, Karami M, Forogh B. Osteoprotegerin changes in saliva and serum of patients with knee osteoarthritis. Rev Esp Cir Ortop Traumatol. 2022; 66(1): 47-51. DOI: 10.1016/j.recot.2021.02.003

Tateiwa D, Yoshikawa H, Kaito T. Cartilage and Bone Destruction in Arthritis: pathogenesis and treatment strategy: a literature review. Cells. 2019; 8(8): 818. DOI: 10.3390/cells8080818

Kellgren JH, Lawrence JS. Radiologcal assessment of osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 1957; (16): 494-502. DOI: 10.1136/ard.16.4.49420

Altman R, Asch E, Bloch D, Bole G, Borenstein D, Brandt K, et al. Development of criteria for the classification and reporting of osteoarthritis. Classification of osteoarthritis of the knee. Diagnostic and therapeutic criteria committee of the American Rheumatism Association. Arthritis Rheum. 1986; 29(8): 1039-1049. DOI: 10.1002/art.1780290816

Gonarthrosis. Clinical guidelines. 2021-2022-2023 (Sept. 03, 2021).Approved by the Ministry of Health of the Russian Federation. Russian (Гонартроз. Клинические рекомендации. 2021-2022-2023 (03.09.2021) / Минздрав РФ (https://probolinet.ru/wp-content/uploads/2022/08/Гонартроз_2021.pdf, дата обращения 16.01.2023)

Eliseev MS. Symptomatic treatment of pain in osteoarthritis. RMJ. 2013; 21(32): 1651-1653. Russian (Елисеев М. С. Симптоматическая терапия боли при остеоартрозе // РМЖ. 2013. Т. 21, № 32. С. 1651-1653)

Kabalyk MA. Assessment of subchondral bone changes in osteoarthritis. Medical Almanac. 2017; 5(50): 181-184. Russian (Кабалык М. А. Оценка изменений субхондральной кости при остеоартрите // Медицинский альманах. 2017. № 5 (50). С. 181-184)

Hu N, Zhang J, Wang J, Wang P, Wang J, Qiang Y, et al. Biomarkers of joint metabolism and bone mineral density are associated with early knee osteoarthritis in premenopausal females. Clin Rheumatol. 2022; 41(3): 819-829. DOI: 10.1007/s10067-021-05885-3

Tschaikowsky M, Brander S, Barth V, Thomann R, Rolauffs B, Balzer BN, et al. The articular cartilage surface is impaired by a loss of thick collagen fibers and formation of type I collagen in early osteoarthritis. Acta Biomaterialia. 2022; 146: 274-283. DOI: 10.1016/j.actbio.2022.04.036

Rogova LN, Lipov DS. The role of matrix metalloproteinases in the pathogenesis of osteoarthrosis (review). Volgograd Scientific Medical Journal. 2018; (1): 12-16. Russian (Рогова Л. Н., Липов Д. С. Роль матриксных металлопротеиназ в патогенезе остеоартроза (обзор литературы) // Волгоградский научно-медицинский журнал. 2018. № 1. С. 12-16)

Tush EV, Eliseeva ТI, Khaletskaya ОV, Krasilnikova SV, Ovsyannikov DYu, Potemina TE, et al. Extracellular matrix markers and methods for their study (review). Modern Technologies in Medicine. 2019; 11(2): 133-149. Russian (Туш Е. В. Елисеева Т. И., Халецкая О. В., Красильникова С. В., Овсянников Д. Ю., Потемина Т. Е. и др. Маркеры состояния экстрацеллюлярного матрикса и методы их исследования (обзор) // Современные технологии в медицине. 2019. Т. 11, № 2. С. 133-149). DOI: 10.17691/stm2019.11.2.20

Fan X, Wu X, Crawford R, Xiao Y, Prasadam I. Macro, et al. Changes of the Osteochondral Interface in Osteoarthritis Development. Front Cell Dev Biol. 2021; (9): 659654. DOI: 10.3389/fcell.2021.659654

Munjal A, Bapat S, Hubbard D, Hunter M, Kolhe R, Fulzele S. Advances in molecular biomarker for early diagnosis of osteoarthritis. Biomol Concepts. 2019; 10(1): 111-119. DOI: 10.1515/bmc-2019-0014

Weber A, Chan PMB, Wen C. Do immune cells lead the way in subchondral bone disturbance in osteoarthritis? Prog Biophys Mol Biol. 2019; (148): 21-31. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2017.12.004

Kim GM, Park H, Lee SY. Roles of osteoclast-associated receptor in rheumatoid arthritis and osteoarthritis. Joint Bone Spine. 2022; 89(5): 105400. DOI: 10.1016/j.jbspin.2022.105400

Ono T, Takayanagi H. Osteoimmunology in bone fracture healing. Curr Osteoporos Rep. 2017; 15(4): 367-375. DOI: 10.1007/s11914-017-0381-0

Chepeleva MV, Kuznetsova EI, Chegurov OK. Congenital immunity values in patients with knee deforming osteoarthrosis depending on the size of tibial medial condyle. Siberian Scientific Medical Journal. 2017; 37(6): 55-60. Russian (Чепелева М. В., Кузнецова Е. И., Чегуров О. К. Показатели врожденного иммунитета у пациентов с деформирующим остеоартрозом коленного сустава в зависимости от величины дефекта внутреннего мыщелка большеберцовой кости // Сибирский научный медицинский журнал. 2017. Т. 37, № 6. С. 55-60)

Harrell CR, Markovic BS, Fellabaum C, Arsenijevic A, Volarevic V. Mesenchymal stem cell-based therapy of osteoarthritis: сurrent knowledge and future perspectives. Biomed Pharmacother. 2019; (109): 2318-2326. DOI: 10.1016/j.biopha.2018.11.099

Culemann S, Grüneboom A, Krönke G. Origin and function of synovial macrophage subsets during inflammatory joint disease. Adv Immunol. 2019; (143): 75-98. DOI: 10.1016/bs.ai.2019.08.006

Platzer H, Trauth R, Nees TA, Tripel E, Gantz S, Schiltenwolf M, et al. CD8+ T Cells in OA Knee Joints Are Differentiated into Subsets Depending on OA Stage and Compartment. J Clin Med. 2022; 11(10): 2814. DOI: 10.3390/jcm11102814

Zhu W, Zhang X, Jiang Y, Liu X, Huang L, Wei Q, et al. Alterations in peripheral T cell and B cell subsets in patients with osteoarthritis. Clin Rheumatol. 2020; 39(2): 523-532. DOI: 10.1007/s10067-019-04768-y


Статистика просмотров

Загрузка метрик ...

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.