Синовиальная жидкость (СЖ) является одним из структурных компонентов синовиального сустава, который обеспечивает подвижное соединение костных элементов скелета. Эта жидкость отличается от других жидких сред организма выраженной вязкостью. С физических представлений ее особенности объясняются наличием в ней свойств неньютоновской жидкости (зависимость вязкости СЖ от изменений скорости ее течения) и свойств тиксотропии (зависимость вязкости от механических воздействий). Это означает, что СЖ способна восстанавливать разрушенную механическим воздействием исходную структуру за счет наличия в ней высокополимерного гиалуронана, взаимодействующего с многочисленными белковыми компонентами [1]. Представление о СЖ как об особом экстрацеллюлярном мартриксе, объединяющем в диартродиальном суставе разновидности соединительной ткани (суставные хрящи, капсула сустава и внутрисуставные связки, синовиальная мембрана), повышает значение этой жидкости в качестве объекта исследований в клинической практике.
К настоящему времени интерес исследователей к структурной организации СЖ проявился в связи с внедрением в практику новой диагностической технологии — морфологии неклеточных тканей организма («Литос-система»). Данная технология включает два способа получения диагностической информации: клиновидную и краевую дегидратацию [2, 5]. С помощью метода клиновидной дегидратации СЖ была получена картина ее системной организации в норме, а также был установлен морфологический маркер артроза, в том числе на доклинической стадии [3]. Публикаций, посвященных значению метода краевой дегидратации СЖ в оценке эффективности лечения больных остеоартрозом, в изученной нами литературе мы не встретили. Поэтому цель настоящего исследования заключалась в определении значимости методов клиновидной и краевой дегидратации в оценке эффективности проводимой терапии у больных гонартрозом.
Материалы и методы исследования
Исследована СЖ 35 пациентов с гонартрозом, возраст которых составил от 41 года до 84 лет. Пациенты были разделены на три группы. Первая группа включала 17 больных с первичным гонартрозом (11 женщин и 6 мужчин), у которых СЖ для исследования забиралась дважды — до начала консервативной терапии и через 6 месяцев лечения. Во вторую группу вошли 11 больных гонартрозом (7 женщин и 4 мужчин), у которых ранее проводилась консервативная и малоинвазивная хирургическая терапия в объеме артроскопической ревизии, санации полости сустава и механического дебридмента мягкотканных структур. В третью группу вошли 7 пациентов (5 женщин и 3 мужчин), которым в связи с выраженностью заболевания одноэтапно было произведено оперативное лечение в объеме тотального эндопротезирования коленного сустава. Исследование СЖ у больных второй и третьей групп проводилось однократно до начала лечения. В качестве консервативной терапии использовалось интраартикулярное введение препаратов гиалуроновой кислоты, а также параартикулярные блокады с раствором глюкокортикостероидов.
СЖ исследовалась методами клиновидной и краевой дегидратации [2].
Суть метода клиновидной дегидратации состоит в том, что в процессе испарения воды в капле биологической жидкости происходит перераспределение растворенных веществ в строгом соответствии с их осмотической активностью, гидрофильностью, молекулярным весом, агрегатным состоянием и другими физико-химическими параметрами. Для этого капля СЖ (0,01–0,02 мл) помещалась в окошко пластиковой тест-карты диагностического набора «Литос-система» и высушивалась при температуре 20–25 °С, относительной влажности 65–70% и минимальной подвижности окружающего воздуха. При полной дегидратации капли СЖ получали высушенную пленку — фацию, при микроскопии которой оценивали системное структуропостроение всех веществ, находившихся ранее в хаотическом состоянии. Зная морфологическую картину нормы СЖ [3], отмечали особые структуры, которые являлись маркерами различных патологических состояний (деструкции, воспаления, интоксикации).
Метод краевой дегидратации заключался в замедленном фазовом переходе жидкокристаллических структур (систем «липид–вода», «липид–белок–вода») в кристаллическое состояние. Сформированные кристаллические структуры (сферолиты, дендриты, веерные и др.) можно наблюдать только в поляризованном свете за счет их способности к анизотропии (двулучепреломлению), в связи с чем эти структуры получили название «анизоморфоны» [6]. Метод краевой дегидратации биологических жидкостей осуществлялся следующим образом: в ячейки стеклянной тест-карты наносилось по 20 мкл СЖ, которые накрывались покровными стеклами. Дегидратация длилась медленно, в течение 3–4 суток. Испарение воды происходило через зазор между поверхностью тест-карты и покровного стекла при температуре 25 °C и относительной влажности 55–60%. Изучение анизоморфонов проводилось с помощью поляризационного микроскопа DM2500 фирмы Leica.
Результаты и обсуждение
При исследовании фаций СЖ (метод клиновидной дегидратации) у всех обследуемых больных определялся маркер остеоартроза в виде веретеновидных структур, которые системно, с наличием радиальной симметрии, отдаленных друг от друга относительно равными промежутками, заполняют промежуточную зону фации (рис. 1). После проведения консервативной терапии больным первой группы при повторном исследовании СЖ (через 6 мес) морфологический маркер остеоартроза оставался практически без изменений.
При изучении структур СЖ методом краевой дегидратации были получены различия в составе анизоморфонов у больных сравниваемых групп.
Анизоморфоны больных первой группы до начала консервативной терапии были представлены сферолитами с признаками деструкции (изменение формы, наличие включений со слабовыраженной полихромией; рис. 2а). Однако через 6 месяцев после терапии у большинства больных наряду с деструктивными анизоморфонами определялись и сферолиты нормы (рис. 2б), что характеризовало положительный эффект лечения. У этих пациентов значительно снизилась выраженность болевого синдрома как в покое, так и после физической нагрузки; исчезли «стартовые» боли, перестали беспокоить «ночные» боли; увеличился объем пассивных и активных движений, при этом субъективно уменьшился «хруст» в пораженных суставах. Кроме того, часть пациентов отказалась от приема нестероидных противовоспалительных средств, а часть — снизила их суточную дозу. Таким образом, метод краевой дегидратации, характеризующий изменение состава анизоморфонов СЖ больных гонартрозом первой группы в направлении к нормализации, позволяет объективно оценить эффективность терапии у каждого конкретного больного.
Отличительный признак деструктивных анизоморфонов СЖ больных второй группы — выраженная полихромия. В качестве примера на рис. 2 приведены деструктивные анизоморфоны с выраженной полихромией у больного Б., 74 лет, входящего в состав второй группы.
Полихромию анизоморфонов СЖ можно объяснить проявлением защитной биоминерализации, обусловленной проводимой ранее консервативной и малоинвазивной хирургической терапией в объеме артроскопической ревизии. «Высаливание» органического детрита в результате медикаментозного вмешательства на определенный период времени замедляет течение воспалительного и деструктивного процесса в суставе. Однако при этом происходит изменение физико-химических свойств жидкой среды сустава за счет агрегации белково-липидных структур с минеральным компонентом, в основном с ионами кальция и фосфора, которые при исследовании СЖ методом краевой дегидратации дают эффект полихромии в поляризованном свете.
У всех больных гонартрозом третьей группы в составе анизоморфонов, характеризующихся признаками деструкции и полихромии, определялась аномальная агрегация макромикросферолит, т. е. включение мелкого сферолита в структуру крупного (рис. 4).
Подобная аномальная агрегация «макромикросферолит» была описана ранее в сыворотке крови больных хроническими заболеваниями различных органов, т. е. являлась морфологическим маркером длительно протекающей хронической патологии [4].
В табл. приведен перечень анизоморфонов, которые определялись в сравниваемых группах больных гонартрозом.
Из данных, представленных в табл., видно, что степень выраженности деструкции, полихромии, аномальной агрегации анизоморфонов СЖ больных гонартрозом соответствует степени тяжести дегенеративно-дистрофических изменений в коленном суставе. Вместе с тем появление сферолитов нормы в СЖ больных первичным гонартрозом после проведенной консервативной терапии свидетельствует о ее эффективности.
Проведенные нами исследования СЖ трех групп больных гонартрозом с различной степенью тяжести показали, что:
- метод клиновидной дегидратации СЖ характеризует интегральную картину патологического процесса в суставе и не позволяет улавливать тонкие изменения, происходящие в СЖ после проведенной консервативной терапии;
- метод краевой дегидратации СЖ, оцениваемый по составу анизоморфонов, может служить объективным критерием эффективности проводимой терапии у больных первичным гонартрозом и критерием тяжести дегенеративно-дистрофического процесса при вторичном гонартрозе.
Таким образом, дальнейшее совершенствование методов диагностики патологических процессов и систем контроля проводимой терапии по оценке структурной организации СЖ является актуальной задачей современной артрологии.
Литература
- Омельяненко Н. П., Слуцкий Н. П. Соединительная ткань (гистофизиология и биохимия). Под ред. акад. РАН С. П. Миронова. Т. 2. С. 364–381.
- Шабалин В. Н., Шатохина С. Н. Морфология биологических жидкостей человека. М.: Хризостом, 2001, 303 с.
- Шатохина С. Н., Зар В. В., Волошин В. П., Шабалин В. Н. Диагностика артроза по морфологической картине синовиальной жидкости // Вестник травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова № 2 (апрель-июнь). 2010. С. 20–24.
- Шатохина С. Н., Шабалин В. Н. Атлас структур неклеточных тканей человека в норме и патологии. Т. 2. Морфологические структуры сыворотки крови. М.: Триада, 2013. 238 с.
- Shabalin V. N., Shatokhina S. N. Diagnostic markers in the structures of human biological liquids // Singapore Med J. 2007; 48 (5); p. 440–446.
А. С. Канаев*, доктор медицинских наук
Н. П. Акимов*
С. Н. Шатохина**, 1, доктор медицинских наук, профессор
Н. В. Загородний*, доктор медицинских наук, профессор
* ФГБОУ ВПО РУДН, Москва
** ГБУЗ МО МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, Москва
1 Контактная информация: sv_n@list.ru
Купить номер с этой статьей в pdf