Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО СТАТУСА ПАЦИЕНТОВ ПОЖИЛОГО И СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА ПОСЛЕ ТОТАЛЬНОГО ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ КРУПНЫХ СУСТАВОВ

Гладкова Е.В. 1 Мамонова И.А. 1 Бабушкина И.В. 1 Белова С.В. 1 Ульянов В.Ю. 1, 2
1 НИИТОН ГБОУ ВО «Саратовский Государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского
2 Филиал частного учреждения образовательной организации высшего образования «Медицинский университет «РЕАВИЗ» в городе Саратове
Проведено исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови и определено содержание основных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови у 43 пациентов в возрасте 69-84 лет с остеоартрозом тазобедренного сустава до тотального эндопротезирования тазобедренного сустава и спустя 12 месяцев после его проведения. Обнаружены признаки напряженности клеточных иммунных реакций и умеренной активации гуморального звена иммунитета, которые сохраняются в течение 12 месяцев после хирургического вмешательства. В наибольшей степени изменения затрагивают Т-клеточное звено иммунитета. Обнаружено снижение функциональной активности NK-клеток после хирургического вмешательства. Отмечено значительное повышение IgА у пациентов пожилого возраста через 12 месяцев после хирургического вмешательства на фоне существенного снижения содержания IgG. У пациентов опытной группы выявлены признаки умеренной активации ряда адаптивных реакций на фоне низкой реактивности иммунной системы в целом.
остеоартроз
пожилой и старческий возраст
тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава
цитокины
субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови
иммуноглобулины сыворотки крови
1. Белова С.В. Оптимизация мониторирования активности дегенеративного процесса у больных остеоартрозом до и после эндопротезировании коленного сустава / С.В. Белова И.А. Мамонова, Д.М. Пучиньян [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5. – С. 145.
2. Белова С.В. Особенности метаболического состояния больных с поражением крупных суставов при оперативном лечении. / С.В. Белова И.А. Мамонова, Е.В. Гладкова [и др.] // Межд. журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 11-3. – С. 430-433.
3. Гладкова Е.В. Иммунная реактивность костной ткани у пациентов с остеоартрозом крупных суставов/ Е.В. Гладкова, Е.В. Карякина, И.А. Мамонова [и др.] // Медицинская иммунология. – 2015. – Т. 17, № S2. – С. 222-2222.
4. Карякина Е.В. Структурно-функциональные особенности костной ткани и цитокины крови в норме и при патологии суставов/ Е.В. Карякина, И.А. Норкин, Е.В. Гладкова [и др.] // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2014. – Т. 100, № 2. – С. 238-247.
5. Мендель О. И. Старение и остеоартроз. Хроническое неспецифическое воспаление как связующее звено между старением и остеоартрозом (обзор) / О. И. Мендель, Л.В. Лучихина, В.О. Мендель // Успехи геронтологии. – 2015. – Т. 28, № 2. – С. 274-283.
6. Михина Е.А. Морфофункциональное состояние эндометрия у женщин с бесплодием и невынашиванием беременности. Автореф. дис…д-ра мед. наук. – С-Петербург., 2009.
7. Патрухин А.П. Изменения в цитокиновой системе сыворотки крови пожилых пациентов, страдающих остеоартрозом / А.П. Патрухин, В.В. Кирьянова, К.И. Прощаев [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2014 – № 10. – С. 951-954.
8. Царенок С.Ю., Горбунов В.В., Аксенова Т.А. Взаимосвязь минеральной плотности костной ткани и показателей иммунного воспаления у женщин с остеопорозом в сочетании с ишемической болезнью сердца / С.Ю. Царенок, В.В. Горбунов, Т.А. Аксенова // Современная ревматология. – № 3. – 1-4. – С 41-44.
9. Чепелева М.В. Содержание естественных киллеров/Т-лимфоцитов (CD3+, СD56+, CD16+) в периферической крови больных с остеоартрозом коленного и тазобедренного суставов / М.В. Чепелева, Е.А. Волокитина // Травматология и ортопедия России. – 2007. – № 2(44). – С. 24-26
10. V. Silverwood Current evidence on risk factors for knee osteoarthritis in older adults: a systematic review and meta-analysis / Silverwood V., Silverwood V., Blagojevic-Bucknall M. [et. al/] // Osteoarthritis and Cartilage. – 2015. – April. – Vol. 23. – Is. 4. – P. 507–515.

Остеоартроз (ОА) крупных суставов – полиэтиологическая группа заболеваний, которая у ряда пациентов, особенно пожилого и старческого возраста с сопутствующей соматической патологией характеризуется различными нарушениями в системе иммунитета, приводящими к ухудшению результатов оказываемой высокотехнологичной медицинской помощи и увеличению затрат на ее осуществление [5]. На фоне существенного роста общего числа и относительной доли людей старшей возрастной группы проблема приобретает существенное медико-социальное значение [10]. Длительные метаболические изменения компенсаторного характера у пожилых пациентов с ОА приводят к постепенному истощению физиологических резервов, что усугубляет воспалительно-деструктивные изменения, проявляющиеся в интенсификации синтеза и повышения активности как локальных (простагландинов, цитокинов, металлопротеиназ), так и системных метаболитов: инсулиноподобных факторов роста, гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора. Перечисленные особенности не могут не сказываться на результатах хирургического лечения данной категории пациентов [1,2].

Цель исследования: изучение особенностей гуморального и клеточного иммунитета у пациентов пожилого и старческого возраста с остеоартрозом крупных суставов после тотального эндопротезирования.

Материалы и методы исследования

В исследовании принимали участие 43 пациента в возрасте 69-84 лет с ОА, поступивших в НИИТОН СГМУ с целью проведения эндопротезирования крупных суставов (опытная группа). Длительность поражения суставов составила не менее 6 лет. У большинства пациентов отмечали выраженную функциональную недостаточность и стойкий болевой синдром.

Пациентам опытной группы проводили комплексное клинико-рентегнологическое и лабораторное обследование в дооперационный период, а также спустя 12 месяцев после проведенного хирургического вмешательства по поводу эндопротезирования тазобедренного сустава. Иммунологический профиль и состояние ремоделирования костной ткани пациентов опытной группы оценивали, сравнивая их с результатами комплексного обследования 20 добровольцев-доноров того же возраста без признаков заболеваний опорно-двигательного аппарата или хронических заболеваний, способных оказывать влияние на изучаемые показатели (группа сравнения).

У пациентов опытной группы в динамике (до эндопротезирования и через 12 месяцев после его проведения) и здоровых лиц группы сравнения однократно изучали клеточный состав периферической крови с использованием гематологического анализатора MEK 8222 K, (NIHON KOHDEN). С целью оценки состояния клеточного иммунитета определяли субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови при помощи иммунофенотипирования на цитофлуориметре BD FACSCanto™ II, используя стандартные наборы моноклональных антител: BD Multitest 6-Color TBNK Reagent (BD, США) с целью детекции B- и Т -лимфоцитов и NK-клеток. Гуморальное звено иммунитета оценивали по содержанию в сыворотке крови иммуноглобулинов основных классов А, М и G, определяемых турбидиметрическим методом с использованием анализатора автоматического биохимического открытого типа – Sapphire 400 (Hirose Electronic Sistem Co.,) и наборов Immunoglobulin A, М, G (FS).

При проведении статистической обработки полученного материала предварительно определяли размер выборки на основании анализа мощности по O’Brien с использованием «UnifyPow» в «SAS macro». После определения нормальности распределения вариационных рядов по Колмогорову-Смирнову проводили подсчет показателя вероятности (р). Статистически значимыми считали различия при р < 0,05 («Medstat»).

Результаты исследования и их обсуждение

Согласно полученным результатам у пожилых пациентов с ОА отмечалось некоторое повышение относительного содержания лимфоцитов на поздних стадиях заболевания до эндопротезирования и спустя 12 месяцев после него. Однако абсолютное их количество не превышало аналогичные показатели в группе сравнения. Подобные изменения могли быть вызваны с одной стороны – возрастным аспектом [5, 9], сопутствующей соматической патологией, а также системным характером основного заболевания опорно-двигательного аппарата, с другой – операционным стрессом и существенной медикаментозной нагрузкой.

При изучении субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови у пожилых пациентов с ОА до и после эндопротезирования крупных суставов с использованием рекомендованной ВОЗ панели 1-го уровня выявлены некоторые изменения в количественном соотношении иммунокомпетентных клеток, выполняющих как регуляторные, так и эффекторные функции, о чем свидетельствуют данные, представленные в табл. 2.

Таблица 1

Показатели гемограмм у пациентов до и после эндопротезирования, (М ± m)

Исследуемые показатели

Группа сравнения (n = 20)

Опытная группа до операции (n = 43)

Опытная группа через 12 мес. после хирургического вмешательства (n = 31)

Моноциты, %

4,90 ± 0,61

6,20 ± 0,43

7,10 ± 0,63

Гранулоциты, 109/л

48,60 ± 4,17

61.20 ± 7,11

57,90 ± 5,83

Лимфоциты, %

23,20 ± 0,41

26,80 ± 0,38*

31,60 ± 0,65**,***

Лейкоциты, 109/л

5,90 ± 0,80

6,60 ± 0,49

7,20 ± 0,35

Примечание: * статистически достоверная разница показателей между опытной группой в дооперационный период и группой сравнения; ** статистически достоверная разница показателей между опытной группой через 12 месяцев после операции и группой сравнения; *** статистически достоверная разница показателей между опытной группой до операции и через 12 месяцев после ее проведения.

Таблица 2

Субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови пациентов с ОА (М ± m)

Исследуемые показатели

Группа сравнения (n = 20)

Опытная группа до операции (n = 43)

Опытная группа через 12 мес. после хирургического вмешательства (n = 31)

Cd 3+, абсолютн.

1259,72 ± 73,44

1019,06 ± 19,73

1270,22 ± 45,18

Cd 3+, %

76,31 ± 1,09

71,66 ± 1,12*

68,11 ± 0,83**,***

CD 3+ CD 8+, абс.

391,97 ± 39,11

419,81 ± 12,28

564,17 ± 40,72

CD 3+ CD 8+, %

30,06 ± 0,84

20,68 ± 1,22*

28,14 ± 1,02**

CD 3+CD4+, абс

795,73 ± 63,55

570,08 ± 20,03

857,65 ± 54,41**

CD 3+CD4+, %

43,11 ± 1,17

49,01 ± 0,2*

39,07 ± 0,99**,***

CD3+CD4+CD8+, абс.

19,27 ± 2,43

13,01 ± 0,81*

28,53 ± 2,90**,***

CD16+CD56+

291,65 ± 13,19

281,14 ± 19,61

217,51 ± 17,08***

CD19+

222,68 ± 30,09

199,47 ± 15,34

236,87 ± 19,71

CD19+

14,3 ± 0,08

12,53 ± 1,12

13,51 ± 0,46

CD 45+

1787,11 ± 73,45

1919,77 ± 41,21

2409,18 ± 26,28**,***

4/8 Ratio

2,59 ± 0,44

1,52 ± 0,11*

1,82 ± 0,23

Примечание:* различие показателей между контрольной и опытной группой до ТЭП ТБС, достоверно при p < 0,05. ** различие показателей в опытной группе до ТЭП ТБС и через 12 месяцев после его проведения, достоверно при p < 0,05. *** различие показателей между контрольной группой и опытной через 12 месяцев после ТЭП ТБС, достоверно при p < 0,05.

Согласно полученным результатам, у пациентов с ОА пожилого и старческого возраста наблюдалось снижение относительного содержания Т-лимфоцитов (CD3+) по сравнению с группой контроля. Изменения оставались значительными и через 12 месяцев после ТЭП ТБС. При этом абсолютное количество Т-лимфоцитов у пациентов опытной группы в различные сроки наблюдения практически не отличалось от нормальных значений, характерных для данной возрастной группы. Через 12 месяцев после хирургического вмешательства наблюдалась тенденция к нормализации относительного и абсолютного содержания цитотоксических Т-клеток, маркированных СD3+CD8+.. Существенных различий в абсолютном количестве натуральных киллеров (CD16+CD56+) между опытной и контрольной группой не отмечали, но спустя 12 месяцев после ТЭП ТБС обнаружили снижение содержания NK-клеток данного фенотипа.

Учитывая активное участие CD 16+ в антитело-зависимой клеточной цитотоксичности и обеспечении функционального состояния NK-клеток, по результатам исследований можно говорить о некотором снижении активности натуральных киллеров через 12 месяцев после хирургического вмешательства. При оценке относительного и абсолютного содержания В-лимфоцитов (CD 19+) наметилась слабо выраженная тенденция к уменьшению значений у пациентов опытной группы в дооперационном периоде и приближению к нормальным показателям здоровых лиц данной возрастной группы спустя 12 месяцев после ТЭП ТБС. При оценке иммунорегуляторного индекса (CD 4/CD 8) было выявлено его снижение у пациентов опытной группы до ТЭП ТБС, а через 12 месяцев после операции существенно не отличался от значений в контрольной группе. Полученные данные свидетельствовали о наличии некоторых признаков истощения компенсаторного потенциала иммунной системы у пожилых пациентов с ОА. Не исключено, что подобные изменения могли быть обусловлены особенностями медикаментозной терапии основного заболевания. Из литературных источников известно, что снижение количества Т- и В-лимфоцитов и натуральных киллеров может быть результатом применения кортикостероидов, оказывающих иммуносупрессивное действие, но встречается и у здоровых лиц. Кроме того, у пожилых людей и женщин в периоде менопаузы может отмечаться дисбаланс в популяциях Т-хелперов, Т-супрессоров, натуральных киллеров, В-лимфоцитов [9], что косвенно подтверждают и полученные нами данные. Особенности клеточного ответа в послеоперационном периоде могут быть обусловлены активным образованием в зоне контакта с имплантатом специфических частиц износа его компонентов: ионов металла, частиц полиэтилена, цемента и т.д. Кроме того, высокая активность макрофагов в зоне эндопротезирования приводит к избыточной продукции медиаторов воспаления [7,8]. Количественные характеристики общего содержания и соотношения концентраций в биологических средах организма различных классов иммуноглобулинов являются основными показателями гуморального иммунитета. Результаты исследований приведены в табл. 3.

Таблица 3

Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови пожилых пациентов с эндопротезированием крупных суставов, (М ± m)

Группа/ Показатель

Контрольная группа (n = 20)

Опытная группа до операции (n = 40)

Опытная группа через 12 месяцев после ТЭП ТБС (n = 40)

IgА, г/л

1,94 ± 0,23

2,25 ± 0,18

3,11 ± 0,16***

IgМ, г/л

1,72 ± 0,22

1,71 ± 0,12

2,03 ± 0,44

IgG, г/л

15,81 ± 0,38

10,12 ± 0,61*

13,65 ± 1,03**, ***

Примечание:* различие показателей между контрольной и опытной группой до ТЭП ТБС, достоверно при p < 0,05. ** различие показателей в опытной группе до ТЭП ТБС и через 12 месяцев после его проведения, достоверно при p < 0,05. *** различие показателей между контрольной группой и опытной через 12 месяцев после ТЭП ТБС, достоверно при p < 0,05.

Т.о., нами были изучен ряд основных параметров, характеризующих функциональное состояние иммунной системы [6]. Согласно данным, полученным при проведении изучения содержания сывороточных иммуноглобулинов основных классов отмечено значительное повышение иммуноглобулина IgА, у пациентов через 12 месяцев после ТЭП ТБС по сравнению с контрольными цифрами. Кроме того, содержание IgG у пожилых пациентов с ОА было достоверно ниже, чем в контрольной группе, а также через 12 месяцев после ТЭП ТБС. Изменения содержания иммуноглобулинов у пожилых пациентов с ОА свидетельствовало о наличии умеренной активации при относительно низком уровне реактивности иммунной системы. Данные изменения могли быть обусловлены пролиферативными процессами при адаптации окружающих тканей в условиях наличия имплантата в период начала активного его использования [3–5].

Выводы

1. У пациентов старшей возрастной группы с остеоартрозом 3-4 ст. отмечается дисбаланс иммунных клеточных и гуморальных реакций.

2. Послеоперационный период на протяжении 12 месяцев поле тотального эндопротезирования крупных суставов характеризуется определенной напряженностью клеточных реакций, совпадающей с началом активного использования конструкции.

3. Выявленные нарушения требуют коррекции как в до- так и послеоперационном периоде с целью улучшения результатов эндопротезирования.


Библиографическая ссылка

Гладкова Е.В., Мамонова И.А., Бабушкина И.В., Белова С.В., Ульянов В.Ю. ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО СТАТУСА ПАЦИЕНТОВ ПОЖИЛОГО И СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА ПОСЛЕ ТОТАЛЬНОГО ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ КРУПНЫХ СУСТАВОВ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 6-1. – С. 107-110;
URL: http://www.applied-research.ru/ru/article/view?id=11632 (дата обращения: 28.02.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074