Провоспалительные цитокины и реактанты острой фазы воспаления при заболеваниях суставов

Заболевания суставов относятся к числу распространенных заболеваний, зачастую поражающих лиц трудоспособного возраста и приводящих к стойко прогрессирующей инвалидизации. К наиболее типичным и часто встречающимся заболеваниям суставов относятся ревматоидный артрит (РА) и остео-артроз (OA). Реактивный и волчаночный артриты встречаются реже, но имеют не менее тяжелое течение и сложности в диагностике. Характерной чертой РА является появление в плазме крови ревматоидных факторов (РФ) — комплексов из собственных иммуноглобулинов и аутоантител против них (Пономарева A.M. и соавт., 1989; Абраменко Т. В. и соавт., 1998; Потемкина Е. Е. и соавт., 1999). Их удается обнаружить у 65−85% больных РА на поздних стадиях заболевания, а на ранних — не более чем у 50%. Данные антитела нередко выявляются в крови и при других коллагенозах (Jansen A.L., е.а., 2002; Bas S., е.а., 2003: Opez-Hoyos М., е.а., 2004). Предполагается, что одной из основных причин заболеваний суставов является наследственная предрасположенность вследствие мутаций генов, кодирующих белки соединительной ткани (Cvetkovic J.T., е.а., 2002; Pantsulaia I., е.а., 2002; Rovetta G., е.а., 2002). Для возникновения патологических изменений в суставе необходимым условием является наличие первичного очага (очагов) воспаления инфекционной или травматической природы (Havenaar Е.С., е.а., 1997; Bingham С.О., 2002; So А.К., е.а., 2003).

Дифференциальная диагностика заболеваний суставов, особенно на ранних этапах развития, даже сегодня представляет собой достаточно трудную задачу. Для ее решения используется широкий комплекс клинических, рентгенологических и лабораторных методов исследования, но полученные результаты имеют доказательную значимость, чаще всего, лишь при далеко зашедших стадиях заболеваний и высокой степени активности РА (Потемкина Е.Е. и соавт., 1999; Заболотных И. И., 2005; Kozora Е., e.a., Dayer J.M.,.

2002). Следовательно, дифференциальная диагностика достаточно распространенных заболеваний суставов и суставных синдромов является актуальной задачей для современной терапии и оправдывает поиск новых дифференциально-диагностических подходов.

Цель работы:

Повысить эффективность дифференциальной диагностики заболеваний суставов.

Задачи работы:

1. Оценить диагностическую значимость показателей негативных и позитивных реактантов воспалительной реакции при ревматоидном, реактивном, волчаночном артритах и остеоартрозе.

2. Определить содержание провоспалительных цитокинов (ФНО-а, ИЛ-1Р и ИЛ-6) и острофазовых белков у больных РА в зависимости от степени активности и длительности заболевания.

3. Установить уровни общего и специфического антителогенеза при РА в сравнении с другими заболеваниями суставов.

4. Разработать алгоритм диагностики заболеваний суставов на основе полученных результатов.

Научная новизна работы состоит в проведении многофакторного сравнительного исследования широкого комплекса показателей сывороточных белков, вовлекаемых в реализацию различных механизмов воспаления при ревматоидном и реактивном артритах, остеоартрозе и системной красной волчанке. Установлено, что РА отличается от других коллагенозов и воспалительных заболеваний суставов высоким уровнем биосинтеза провоспалительных цитокинов (ФНО-а, ИЛ-1(3 и ИЛ-6), лактоферрина, антитромбина Ш и С-3 компонента комплемента, концентрации которых в крови при РА существенно возрастают, превышая уровни соответствующих показателей при других заболеваниях суставов. Концентрации белков системы комплемента.

С-4), ингибиторов протеиназ (аг-макроглобулина, aiантитрипсина) и трансферрина в крови практически не меняются, за исключением высокой степени активности РА.

Концентрации других реактантов острой фазы воспаления (орозомукоида и церулоплазмина) достоверно повьппались при всех заболеваниях суставов. Исключение составил неизменный уровень церулоплазмина при остеоартрозе.

Показано, что антителогенез при РА сопровождается не только повышением уровней сывороточных иммуноглобулинов классов G, А, М, а также ревматоидного фактора (РФ), но и повышением в крови антигенспецифиче-ских иммунных комплексов, состоящих из а2-макроглобулина и аутоантител класса G, концентрация которых возрастает более интенсивно, нежели концентрация РФ при увеличении степени активности процесса. Впервые выявленные нами иммунные комплексы МГ-IgG, присутствующие в невысоких концентрациях в крови всех здоровых лиц и больных остеоартрозом, реактивным артритом и волчаночными артропатиями, свидетельствует об их им-мунорегуляторной роли в организме. Многократное (от 4 до 32 раз) увеличение циркулирующих в крови иммунокомплексов МГ-IgG при РА указывает на глубокую степень дискоординации иммунитета при данном заболевании.

При помощи математического многофакторного анализа установлено, что наиболее высокой специфичностью и чувствительностью по отношению к РА обладают антигенспецифические иммунные комплексы МГ-IgG, а также РФ, и, в меньшей степени, лактоферрин и антитромбин III.

Практическая значимость работы заключается в создании уточненного алгоритма дифференциальной диагностики заболеваний суставов и оценке степени активности РА. Разработанный нами способ диагностики РА на основе изменения коэффициента концентраций лактоферрина и антитромбина III позволяет отличить это заболевание от другой патологии суставов уже на ранних этапах его развития. Уточненный дифференциально-диагностический алгоритм для РА включает в себя не только общепринятые клинические, рентгенологические и лабораторные данные, но и ряд дополнительных лабораторных показателей. Он обладает доказательной значимостью при одновременно резко увеличенных в крови концентрациях МГ-IgG, ЛФ, антитромбина Ш и их коэффициента. По чувствительности и специфичности он превосходит алгоритмы, основанные на оценке СОЭ, концентраций в крови СРБ и иммуноглобулиновых фракций. Эти же показатели положены в основу алгоритма оценки степени активности РА. В дополнение к ним предлагается использовать определение ИЛ-1р и ФНО-а для уточнения степени активности ревматоидного артрита.

Положения, выносимые на защиту:

1. Среди заболеваний суставов ревматоидный артрит отличается высокими темпами прироста концентраций про воспалительных цитокинов (ФНО-а, HJI-ip, ИЛ-6) и лактоферрина на фоне относительной интактности концентраций ингибиторов протеолитических ферментов (а2-макроглобулина, a i-антитрипсина) и С-4 компонента системы комплемента.

2. При заболеваниях суставов на фоне усиленного общего антителоге-неза, что выражается в увеличении в крови уровней иммуноглобулинов G, А, М, у больных ревматоидным артритом повышается содержание циркулирующих иммунных комплексов, состоящих из а2-макроглобулина и IgG (МГ-IgG).

3. Высокой чувствительностью и специфичностью в дифферинциаль-ной диагностике заболеваний суставов обладают: комплексы МГ-IgG, ревматоидный фактор, лактоферрин и антитромбин Ш. Провоспалительные цито-кины и другие реактанты острой фазы воспаления имеют меньшую чувствительность и специфичность.

ВЫВОДЫ.

1. Воспалительная реакция при РА характеризуется повышением про-воспалительных цитокинов (IL-6, IL-ip, ФНО-а), циркулирующих иммуно-комплексов MT-IgG, лактоферрина и антитромбина Ш на фоне относительно слабо выраженных количественных изменений других реактантов острой фазы воспаления (альфа-1-антитрипсина, а2-макроглобулина и трансферри-на). При других заболеваниях суставов таких закономерностей не выявлено.

2. Уровни в крови провоспалительных цитокинов (ФНО-а, ИЛ-1р) синхронно повышались у больных РА в зависимости от степени активности, а также длительности заболевания и по темпам прироста значительно превосходили соответсвующие показатели у пациентов с PEA, OA и СКВ.

3. Концентрации в сыворотке крови позитивных реактантов воспаления — антитромбина III и лактоферрина достоверно превышали норму только при РА, а их увеличение было прямо пропорционально степени активности заболевания.

4. Содержание в крови орозомукоида было повышенным, а трансфер-рина и С4 компонента системы комплемента достоверно не отличалось от нормы при всех изученных заболеваниях суставов, тогда как уровни а-2-макроглобулина, альфа-1-антитрипсина и СЗ компонента комплимента увеличивались только при 3 степени активности РА.

5. Концентрации основных классов сывороточных иммуноглобулинов (G, А, М) возрастали в зависимости от степени активности и длительности РА, но по темпам прироста существенно уступали циркулирующим иммуно-комплексам MT-IgG и ревматоидному фактору. При других заболеваниях суставов содержание комплексов MT-IgG не отличалось от показателей у здоровых лиц.

6. У больных РА значимой диагностической чувствительностью и специфичностью обладают иммунокомплексы МГ-IgG, ревматоидный фактор, лактоферрин и антитромбин Ш, а также коэффициент ЛФх AT Ш.

Традиционные показатели остроты воспаления — СОЭ и СРБ, широко w используемые в клиническои практике, уступают им по чувствительности.

7. Предложенный алгоритм комплексной оценки лабораторных показателей воспаления можно использовать для дифференциальной диагностики заболеваний суставов и оценки степени активности воспаления у больных РА.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1.Для дифференциальной диагностики РА целесообразно пользоваться разработанным нами способом, основанном на определении коффициента концентраций лактоферрина и антитромбина Ш (К=[ЛФ]х[АТ III]). При значении этого коффициента более 0,45 с вероятностью более 95% прогнозируется РА, а при меньшем его значении данный диагноз исключается. Выполнение теста базируется на коммерчески доступных сертифицированных диагностических тест-системах. По специфичности и чувствительности предлагаемый способ существенно превосходит такие широко используемые показатели, как СОЭ и СРБ.

2. Уточненный алгоритм дифференциальной диагностики РА должен включать в себя помимо клинических и рентгенологических показателей лабораторные тесты на белки, показатели которых обладают достаточной специфичностью и чувствительностью по отношению к данному заболеванию. К ним относятся определение антигенспецифических иммунных комплексов МГ-IgG, а также РФ, для корректного определения, которого необходимо использовать иммуноферментный метод. В качестве подтверждающих методов целесообразно применять вышеописанный способ или концентрации лактоферрина и антитромбина III.

3.Среди лабораторных тестов, позволяющих уточнить стадию РА предпочтение следует отдавать высокочувствительному и специфичному имму-ноферментному методу определения комплексов МГ-IgG и РФ. В качестве подтверждающих тестов можно использовать в порядке убывания информативности чувствительные, но лишенные специфичности показатели, такие как провоспалительные цитокины (ФНО-а, ИЛ-1р), СРБ и СОЭ.

4. Представленные нами новые методы диагностики основаны на применении относительно недорогих коммерческих тест-систем, доступных клиническим больницам и диагностическим центрам.