Патогенетическое обоснование локальной терапии экспериментального адъювантного артрита препаратом гиалуроната натрия

Заболевания костей и суставов широко распространены среди населения всего мира. В России болезни опорно-двигательного аппарата находятся на втором месте по дням и на третьем месте по случаям временной нетрудоспособности (Шостак H.A., 2005). В связи с этим ВОЗ и ООН провозгласили 2000;2010 гг. Международной декадой костей и суставов, стратегические задачи которой нашли отражение в Токийском манифесте (2002).

Ревматоидный артрит выделяется среди заболеваний опорно-двигательной системы значительной распространенностью, тяжелым прогрессирующим характером течения (Митрофанов В.А., 1999; Насонова В. А., 2000; Насонов Е. Л., 2002; Фоломеева О. М., 2003; Шостак H.A., 2005 и др.) и высоким процентом инвалидизации больных преимущественно молодого возраста (Сигидин Я.А. и соавт., 1994; Насонова В. А. и соавт., 1996).

Современные схемы лечения больных ревматоидным артритом предусматривают назначение большого количества лекарственных препаратов. При этом нередко возникает ряд побочных эффектов, связанных как с их перекрестным влиянием, так и негативным воздействием на состояние желудочно-кишечного тракта, в частности на печень, играющую основную роль в поддержании метаболического гомеостаза организма (Насонова В.А., Бунчук Н. В., 1997; Мазуров В. И., 2001; Шостак H.A. и соавт., 2003). Так, цитостатики, непосредственно воздействуя на гепатоциты, приводят к их цитолизу (Чагорова Т.В., 2002; Вратских Е. В., Балабанова P.M., 2003). В связи с этим включение локальной терапии в комплекс лечебных мероприятий при ревматоидном артрите имеет ряд существенных преимуществ: целенаправленное воздействие на основной воспалительный очаг (наиболее пораженный сустав) и уменьшение потребности в назначаемых препаратах, отрицательно влияющих на состояние желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой, нервной систем, гормональный статус и снижающих иммунитет (Насонов E. JL, 1996, 2000; Жамбалтарова Г. Г., Олюнин Ю. А., 2001).

Среди препаратов для местного лечения ревматоидного артрита 4 широкое применение получили различные глюкокортикоиды, которые обладают мощным противовоспалительным действием, обеспечивающим быстрый лечебный эффект, особенно при их внутрисуставном введении (Насонова В.А., Бунчук Н. В., 1997; Сигидин А. Я., Лукина Г. В., 1999; Балабанова P.M. и соавт., 2000; Чичасова Н. В. и соавт., 2005).

В настоящее время в терапии больных ревматоидным артритом все чаще используются препараты антиоксидантного действия (Денисов Л.Н. и соавт., 1994; Зборовская И. А., 1995). Для этого применяются как неферментные, в основном различные комплексы витаминов (Носков С.М., 1994; Лобарева Л. С., 1994; Денисов Л. Н., 1994), так и ферментные антиоксиданты, причем последние обладают, как правило, активностью клеточного антиоксидантного фермента — супероксиддисмутазы (Керимов З.А., 1988; Зборовская И. А., 1995).

За последние годы в клинической практике России нашел применение препарат, обладающий активностью основного сывороточного ферментного антиоксиданта — церулоплазмина. Многофункциональность этого важнейшего сывороточного гликопротеина обеспечивает разностороннее воздействие экзогенного церулоплазмина на организм человека и животных. В Саратовском НИИ травматологии и ортопедии церулоплазмин впервые применен для коррекции метаболических и иммунологических нарушений в условиях аутоиммунного воспаления как в эксперименте, так и у больных, в том числе, при хирургическом лечении ревматоидного артрита (Карякина Е.В., 1998; Белова C.B., 1999; ГорячевВ.И., 1999). Показано положительное влияние церулоплазмина на суставные структуры при локальном его применении в условиях эксперимента (Гладкова Е.В., 2000). Однако церулоплазмин, нормализуя перекисно-антиоксидантный баланс и неспецифические метаболические адаптационные процессы, оказывает лишь опосредованное действие на метаболизм суставных структур, в частности, гиалинового хряща.

Известно, что важнейшими химическими компонентами соединительнотканных суставных структур являются протеогликаны, высокомолекулярные углеводно-белковые соединения, образующие основную субстанцию межклеточного матрикса. Углеводный компонент протеогликанов представлен гликозаминогликанами (Павлова В.Н. и соавт., 1988; Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф., 2002). Одним из основных структурных биополимеров межклеточного вещества соединительной ткани является гиалуроновая кислота, точнее, ее натриевая сольгиалуронат натрия, или гиалуронан, во многом определяющая функциональные свойства ткани и играющая стабилизирующую и протекторную роль (Corrado Е.М. et al., 1995; Carsons S., Wolf J., 1995; Abatangelo G., O’Regan M., 1995).

Одной из характерных особенностей ревматоидного артрита являются ранние выраженные нарушения матрикса соединительной ткани, в том числе, усиление синтеза неполноценного низкомолекулярного, а также депрессия синтеза и выраженная деградация нормального гиалуроната натрия (Юсипова H.A., 1983, Corrado Е.М. et al., 1995).

Учитывая вышеперечисленное, было бы логичным включить в комплекс терапии аутоиммунного артрита препараты, оказывающие непосредственное воздействие на метаболизм компонентов соединительнотканных суставных структур.

В клинике в последнее время уже применяются препараты на основе низкои высокомолекулярных ГАГ для лечения больных остеоартрозом (Алексеева Л.И., 2003; Беленький А. Г., 2003; Чичасова Н. В., 2004; Артеменко H.A., 2005 и др.). Препараты подобного типа не только тормозят развитие воспалительного процесса, но и предохраняют суставной хрящ от разрушения.

В 80-е годы XX века изучены в эксперименте и получили достаточно широкое распространение в клинической практике США и стран Западной Европы препараты на основе гликозаминогликан-пептидных комплексов различной молекулярной массы и степени очистки, полученные из хряща и костного мозга молодых животных (румалон, артепарон). В 90-е годы стали использоваться препараты на основе сульфатированных гликозаминогликанов — хондроитин сульфат (структум) и глюкозамин сульфат (дона). В эксперименте дона применялась в комплексном лечении аутоиммунного артрита у млекопитающих (Овчинникова Н.М. и соавт., 2001).

Новым направлением в лечении заболеваний суставов является применение препаратов на основе высокомолекулярного гиалуронана (ARTZ, Healon, Synvisc, SYNOCROM, остенил, артриз, ортовиск и др.), нормализующего метаболизм суставного хряща и оказывающего тем самым хондропротекторное действие (Scott J.E., 1995; Abatangelo G., O’Regan M., 1995; Moscowitz R.V., 1995). К настоящему времени накоплен достаточный клинический и экспериментальный материал, являющийся основанием для применения препаратов на основе гиалуроната натрия в лечебных целях при различных заболеваниях суставов и заживлении ран (Taddeucci Р. et al., 2004). Подобные препараты успешно использовались у больных деформирующим остеоартрозом (Goa K.L., Benfield Р., 1994; Maheu Е., 1995; Formiguerra Sala S. et al., 1995), при лечении травматического артрита (Zattoni G. et al., 1995), есть данные о применении препаратов на основе гиалуроната в лечении дигитальных ишемических расстройств у больных системной склеродермией (Волков A.B., Мач Э. С., 2001) — при дегенеративно-дистрофических поражениях суставов у пациентов с метаболическими остеопатиями (Родионова С.С., Колонда-рев А.Ф., 2001), в комплексной терапии остеохондроза позвоночника.

Докучаева Н.Н., 2002 и др.), у больных с хроническими люмбалгиями и люмбоишалгиями (Щелкунов А.Г. и соавт., 2002 и др.). Кроме того, описан опыт применения гиалуроната натрия в лечении последствий травм нижних конечностей, позвоночных дегенеративных и послеоперационных болей (Сиденко Л., Шипош О., 1997). При этом не описано каких бы то ни было значимых осложнений при применении этих препаратов.

Существенные воспалительно-деструктивные изменения в пораженных суставах у больных ревматоидным артритом, сопровождающиеся нарушениями метаболизма соединительной ткани, во многом сходны с таковыми у больных остеоартрозом. Учитывая положительное воздействие гиалуронана на состояние суставных структур при остеоартрозе, а также физико-химические свойства этого вещества, было бы логичным ожидать влияния высокомолекулярного гиалуроната натрия на активность воспалительного процесса и метаболизм суставного хряща и в условиях ревматоидного воспаления. Однако в доступной литературе мы нашли сообщения только одной группы авторов (Рекюо О. а1., 1990, цит. по Соггаёо Е. М. еХ а1., 1995) о применении гиалуроната натрия в условиях аутоиммунного воспаления у больных ревматоидным артритом.

Все вышеизложенное побудило нас предпринять настоящее экспериментальное исследование, направленное на изучение возможности и оценку эффективности локального (внутрисуставного) применения высокомолекулярного гиалуроната натрия у кроликов с адъювантным артритом, выбранным нами в качестве модели ревматоидного воспаления, а также сравнения лечебного воздействия локального применения гиалуроната натрия и известного антиоксиданта церулоплазмина. Учитывая важность объективной оценки состояния экспериментальных животных, что необходимо для верного суждения об эффективности проводимого лечения, и отсутствие в доступной литературе соответствующих сведений, одной из задач была поставлена разработка интегральной схемы объективной патогенетически обоснованной оценки метаболического статуса экспериментальных животных.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Теоретическое обоснование и экспериментальная разработка нового патогенетически обоснованного способа локальной терапии адъювантного артрита с помощью внутрисуставного введения препарата высокомолекулярного гиалуроната натрия.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Провести лабораторную оценку метаболического статуса экспериментальных животных с помощью параметров, отражающих основные патогенетические механизмы адъювантного артрита.

2. Изучить влияние интраартикулярного применения гиалуроната натрия на состояние суставных структур у кроликов с адъювантным артритом.

3. Изучить действие внутрисуставного применения гиалуроната натрия на выраженность системных метаболических нарушений и общую активность воспалительного процесса у животных с адъювантным артритом.

4. Разработать патогенетически обоснованную рациональную схему локальной терапии адъювантного артрита у кроликов с помощью препарата на основе гиалуроната натрия.

5. Провести сравнительную оценку эффективности лечебного действия гиалуроната натрия и антиоксиданта церулоплазмина при внутрисуставном введении.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

Впервые установлено наличие противовоспалительного и хондропротекторного действия внутрисуставно вводимого гиалуроната и натрия в условиях экспериментального артрита, подтвержденное изучением содерлсания и состава гликозаминогликанов в синовиальной системе пораженного сустава, в том числе в суставном хряще.

Впервые предложен и применен новый принцип локальной терапии адъювантного артрита путем внутрисуставного введения препарата высокомолекулярного гиалуроната натрия.

Получены новые данные о влиянии гиалуроната натрия, естественного компонента суставного хряща, на основные патогенетические механизмы воспаления у кроликов с адъювантным артритом как в синовиальной системе пораженного коленного сустава, так и во всем организме в целом.

Проведенная сравнительная оценка эффективности лечебного действия гиалуроната натрия и сывороточного антиоксиданта церулоплазмина показала сопоставимое противовоспалительное и антиоксидантное действие обоих препаратов и значительно более выраженное хондропротекторное действие гиалуроната натрия.

Предложен комплекс биохимических исследований в процессе апробации нового способа лечения.

У кроликов с адъювантным артритом выявлены нарушения метаболического состояния, аналогичные синдрому эндогенной интоксикации у больных ревматоидным артритом, и предложено определение молекул средней массы с целью оптимизации биохимической оценки метаболического статуса животных.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.

Предложен патогенетически обоснованный новый метод коррекции воспалительной деструкции суставных тканей при экспериментальном (адъювантном) артрите с помощью препарата гиалуроната натрия (Заявка на выдачу патента РФ «Способ лечения аутоиммунного артрита» № 2 004 122 159 от 19.07.04), позволяющий снизить активность воспалительного процесса, нормализовать метаболический статус и предотвратить выраженное дегенеративно-дистрофическое поражение суставного хряща.

Предложена комплексная схема лабораторного обследования экспериментальных животных, удобная для биохимического мониторинга и позволяющая объективизировать состояние кроликов путем оценки общего метаболического статуса, в том числе выраженности эндогенной интоксикации.

Материалы и положения диссертации внедрены в практику работы ФГУ «Саратовский НИИ травматологии и ортопедии Росздрава», а также используются в учебном процессе на кафедре госпитальной терапии лечебного факультета ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава».

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. В качестве нового принципа терапии адъювантного артрита у кроликов, позволяющего не только снизить местную активность воспалительного процесса, но и нормализовать метаболизм протеогликанов в синовиальной системе пораженного сустава, предлагается внутрисуставное введение гиалуроната натрия.

2. Внутрисуставно вводимый гиалуронат натрия позволяет значительно снизить выраженность системных метаболических нарушений и общую активность воспалительного процесса у кроликов с адъювантным артритом.

3. Наиболее рациональной схемой локальной терапии адъювантного артрита с помощью гиалуроната натрия является четырехкратное еженедельное внутрисуставное введение препарата в разовой дозе 0,35 мг/кг массы тела.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные положения работы доложены на Всероссийской конференции «Новые технологии в медицине» (Саратов, 2001) — III съезде ревматологов России (Рязань, 2001) — VIII Всероссийском национальном Конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2001) — научно-практической конференции «Новое в диагностике и лечении ревматических заболеваний» (Москва, 2002) — Всероссийской научной конференции «Биохимия — медицине» (С-Петербург, 2002) — региональной конференции «Лабораторные исследования в хирургии, акушерстве и травматологии» (Саратов, 2002) — Конгрессе ревматологов России (Саратов, 2003) — IV съезде ревматологов России (Казань, 2005) — заседаниях Ассоциации медицинской лабораторной диагностики (Саратов, 2005) — Ассоциации травматологов-ортопедов (Саратов, 2006).

ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

По теме диссертации опубликовано 11 работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ.

Диссертационная работа изложена на 165 страницах машинописи, иллюстрирована 29 таблицами, 26 рисункамисостоит из введения, 5 глав, включая обзор литературы, описание материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и обсуждения полученных данных, заключения, а также выводов и практических рекомендаций. Указатель литературы содержит 312 источников (192 отечественных и 120 иностранных).

выводы.

1. У кроликов с адъюваитным артритом наряду с выраженными изменениями в синовиальной системе пораженных коленных суставов развиваются нарушения метаболического статуса, подобные синдрому эндогенной интоксикации, описываемому у больных ревматоидным артритом. Это состояние проявляется перекисно-антиоксидантным дисбалансом, нарушением окислительного гомеостаза, нарушением обмена протеогликанов, а также существенным повышением уровня молекул средней массы и циркулирующих иммунных комплексов, общепринятых маркеров эндогенной интоксикации.

2. Высокомолекулярный гиалуронат натрия обладает выраженным противовоспалительным, антиоксидантным и хондропротекторным действием в условиях экспериментального артрита.

3. Интраартикулярное применение гиалуроната натрия оказывает выраженное положительное воздействие на локальные проявления адъювантного артрита.

4. Внутрисуставное введение гиалуроната натрия приводит к снижению выраженности системных метаболических нарушений и общей активности воспалительного процесса у животных с адъювантным артритом.

5. Для купирования локальных и общих проявлений воспаления у экспериментальных животных целесообразно внутрисуставное введение гиалуроната натрия 1 раз в неделю в течение четырех недель.

6. Внутрисуставное введение высокомолекулярного гиалуроната натрия по предлагаемой схеме оказывает противовоспалительное и антиоксидантное действие, сравнимое с лечебным действием основного сывороточного антиоксидантного фермента — церулоплазмина. Дополнительным положительным эффектом предлагаемого способа лечения является выраженное хондропротекторное действие гиалуроната.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. С целью оптимизации биохимической оценки метаболического статуса кроликов с адъювантным артритом и оценки эффективности проводимого лечения наряду с известными методами рекомендуется использовать определение в крови молекул средней массы в качестве доступного и информативного интегрального маркера эндогенной интоксикации.

2. С целью снижения выраженности местных и системных метаболических нарушений и общей активности воспалительного процесса при адъювантном артрите целесообразно использовать внутрисуставное введение препарата на основе высокомолекулярного гиалуроната натрия, обладающего противовоспалительным, антиоксидантным и хондропротекторным действием.

3. Оптимальная схема использования препарата представляет собой курс из четырех еженедельных внутрисуставных инъекций гиалуроната натрия в дозе 0,35 мг/кг массы тела.