Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 4 (12) 2013

Статья опубликована на с. 48-50

Вступ

Одним з найбільш поширених спадкових системних захворювань скелета людини, що належать до великої групи колагенопатій, є недосконалий остеогенез (НО), для якого характерні вроджені глибокі зміни метаболізму кісткової тканини та, як наслідок, порушення її структури, розвиток системного остеопорозу, численні патологічні переломи кісток та вісьові деформації кісток кінцівок; втрата пацієнтом функції ходи, опори та самообслуговування.

Відомо, що метаболізм кісткової тканини об’єд­ну­ється поняттям ремоделювання та характеризується двома різнонаправленими процесами, а саме створенням нової кісткової тканини остеобластами та деградацією старої — остеокластами, а швидкість утворення чи руйнування її матриксу фахівці оцінюють за зміною активності специфічних кісткових ферментів, задіяних у метаболічних процесах, чи шляхом вимірювання компонентів, що потрапляють у кров під час синтезу чи резорбції кістки [1–3].

На сьогодні для вивчення метаболізму кісткової тканини використовують дослідження маркерів синтезу та резорбції кістки за допомогою різноманітних аналізаторів та імунофлюоресцентних методик, проте слід розуміти, що в патологічних умовах, коли процеси перебудови кісткової тканини змінені, кожний із маркерів буде відображати ступінь розбалансованості біохімічних процесів відповідної ланки метаболізму органічної основи [4–7].

Першу спробу дослідити кістковий обмін у пацієнтів із недосконалим остеогенезом зробили відомі радянські патологи А.В. Русаков та Т.П. Виноградова у 1962 році; вони на підставі своїх патоморфологічних досліджень констатували, що основною патогенетичною ланкою цієї хвороби є зниження остеобластичної функції кістки при її нормальній резорбції. Інша відома дослідниця Н.С. Косинська у 1966 р. на підставі вивчення рентгенологічної картини захворювання стверджувала, що в пацієнтів із недосконалим остеогенезом переважають процеси остеорезорбції над процесами кісткоутворення, внаслідок чого розвивається остеопороз та тяжкі клініко-ортопедичні прояви. Проте результати досліджень цих науковців базувались лише на констатації патоморфологічної та рентгенологічної картини.

Починаючи з кінця XX сторіччя у зв’язку з відкриттям нових можливостей у дослідженні колагену I типу шляхом вимірювання речовин, що формуються при його утворенні та деградації, відкрились нові перспективи в оцінці метаболізму сполучної тканини. Погляди сучасних закордонних дослідників кісткового метаболізму при недосконалому остеогенезі розійшлися: деякі з них (Marini J.C., Bordenick S. et al., 1993) свідчать про зниження рівня кісткоутворення та остеорезорбції, інші (Braga V., Gatti D., Rossini M., 2004) вказують на нормальні показники; проте й ті, й інші вважають, що швидкість кісткового ремоделювання в цієї категорії пацієнтів значно підвищена.

У зв’язку з вищевикладеним нами вперше на теренах пострадянського простору проведено комплексне дослідження структурно-функціонального стану кісткової тканини та її метаболізму із застосуванням маркерів IV покоління (P1NP, СТх, остеокальцин (ОК)) залежно від типу захворювання. На наш погляд, саме дослідження кісткових маркерів метаболізму у хворих на недосконалий остеогенез дозволяє об’єктивно оцінити структурно-функціональний стан кісткової тканини в них; встановити швидкість обмінних процесів у кістковій тканині, темпи втрати кісткової маси та спрогнозувати ризик виникнення патологічних переломів.

Матеріал та методи

Під нашим спостереженням у ДУ «ІТО НАМНУ» із 2009 по 2013 рік перебували 22 пацієнти, яким проводилось дослідження кісткового метаболізму за допомогою маркерів IV покоління. Розподіл за типами ураження був таким: 7 хворих — з І типом НО, 13 — із ІІІ типом НО та 2 — із ІV типом НО за D. Sillence (1982). Кістковий метаболізм вивчався шляхом дослідження маркерів кісткового обміну згідно з рекомендаціями Міжнародної організації остеопорозу (International Osteoporosis Fundation) шляхом імуноферментного аналізу на аналізаторі Elecsys фірми Roche (Roche Diagnostics, Німеччина) в умовах лабораторії відділу клінічної фізіології та патології опорно-рухового апарату ДУ «Інститут геронтології НАМН України» за допомогою тест-систем Cobas. Серед маркерів кісткоутворення визначали пропептиди проколагену І типу (P1NP), стан остеорезорбції відображав рівень СТх у сироватці крові. Рівень остеокальцину (ОС) визначали з метою оцінки швидкості ремоделювання кісткової тканини.

Результати та обговорення

Дослідження маркерів кісткового обміну (табл. 1) довело, що в усіх випадках відмічалось значне підвищення всіх показників кісткового обміну: швидкості ремоделювання — остеокальцину; кісткоутворення — P1NP та кісткової резорбції — Cross Laps або СТх, проте ступінь збільшення кісткоутворення завжди був вищим за ступінь збільшення остеорезорбції. При цьому слід зазначити, що ступінь зростання показників напряму залежав від типу НО та тяжкості ураження.

Так, нами встановлено, що інтенсивність кісткового обміну була значно підвищена та залежала від типу НО, рівень ОК при І та ІІІ типах був змінений суттєво, він коливався від 44,49 до 285,40 нг/мл, у середньому при І типі — 101,28 нг/мл та при ІІІ — 169,07 нг/мл, що дорівнювало підвищенню в 2,2 та 4,2 раза відповідно (табл. 1, рис. 1). Тільки у хворої 34 років швидкість кісткового обміну була 34 нг/мл, що пояснюється віковим сповільненням кісткового обміну. Швидкість кісткового обміну при ІV типі підвищувалась до 123,6 нг/мл, тобто майже в 3 рази.

Також нами встановлено, що при всіх типах НО підвищувався рівень P1NP; при І типі (272,42 нг/мл) — у 2,7 раза, а при ІІІ (442,50 нг/мл) — майже в 5 разів, при ІV (528,95 нг/мл) — більш ніж у 5 разів (табл. 1, рис. 2).

Інтенсивність остеорезорбції за даними рівня СТх при І та ІІІ типах НО коливалася від 0,703 до 1,02 нг/мл та від 0,985 до 2,52 нг/мл та становила в середньому при І типі 1,152 нг/мл та при ІІІ — 1,333 нг/мл (табл. 1, рис. 3). Ці показники відповідали підвищенню рівня СТх при І та ІІІ типі майже в 2,5 раза, при ІV типі дані були сумнівними в зв’язку з малою кількістю обстежень, але потрібно зауважити, що у 2 хворих із цим типом, які були обстежені, підвищення рівня резорбції було незначним — у 1,1 раза (табл. 1, рис. 3), що, мабуть, пов’язане з доброякісним варіантом клінічного перебігу цього типу захворювання.

Таким чином, відзначається залежність ступеня підвищення рівня кісткоутворення, остеорезорбції та швидкості ремоделювання кісткової тканини від типу НО; причому зміни при доброякісних (І та ІV) типах НО були менш виражені, ніж при злоякісному типі недосконалого остеогенезу (ІІІ тип). На нашу думку, відзначені зміни можна пояснити «бажанням» організму сформувати більшу кількість кісткової тканини у відповідь на її структурну та функціональну неповноцінність, проте на формування збільшеної кількості «не­якісної» кісткової тканини організм відповідає посиленою остеорезорбцією цієї тканини. Зрозуміло, що всі ці зміни призводять до посилення швидкості ремоделювання кісткової тканини, відображенням якої є підвищення рівня ОК при всіх типах НО, що свідчить також і про залучення в патогенез недосконалого остеогенезу неколагенових білків.

Незважаючи на те, що отримані дані дещо суперечать висновкам досліджень деяких закордонних фахівців, ми вважаємо, що в пацієнтів, хворих на НО, мають місце значні порушення та розбалансування кісткового метаболізму, а ступінь цих порушень залежить від типу НО; об’єднуючими рисами метаболічних змін для всіх типів є прискорення швидкості ремоделювання та підвищення рівня процесів кісткоутворення й остеорезорбції.

Висновки

1. Рівень кісткових маркерів при недосконалому остеогенезі об’єктивно відображає метаболізм кісткової тканини залежно від типу захворювання та є базисним у призначенні антиостеопоротичної терапії в цієї категорії пацієнтів.

2. Підвищення рівня остеокальцину при всіх типах захворювання в декілька разів у сироватці крові свідчить як про прискорення кісткового ремоделювання, так і про залучення в патогенез недосконалого остеогенезу неколагенових білків.

3. Виявлене при всіх типах недосконалого остеогенезу підвищення рівня P1NP у 5 разів свідчить про посилення процесів кісткоутворення, а підвищення рівня Cross Laps у сироватці крові в 2,5 рази — про посилення процесів остеорезорбції.

4. Встановлено, що вираженість змін кісткових маркерів залежить від типу захворювання: при І та ІІІ типах вони були значними, при ІV типі — незначними, а підсилення процесів кісткоутворення завжди переважає над підсиленням процесів остеорезорбції.