Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СИНОВИАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ КОЛЕННОГО СУСТАВА ЛЮДЕЙ В НОРМЕ

Матвеева Е.Л. 1 Спиркина Е.С. 1 Гасанова А.Г. 1
1 ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г.А. Илизарова» Минздрава Российской Федерации
Изучение биохимических показателей состава синовиальной жидкости коленного сустава людей разного пола и возраста в норме не выявило статистически значимых различий в показателях белкового спектра и углеводсодержащих соединений синовиальной жидкости коленных суставов здорового человека по признаку пола и возраста. В данном исследовании наиболее тесными корреляционными связями с возрастом человека являются показатели γ-глобулинов и сиаловых кислот.
синовиальная жидкость
гиалуроновая кислота
общий белок
сиаловые кислоты
1. Базарный В.В. Синовиальная жидкость (клинико-диагностическое значение лабораторного анализа) / В.В. Базарный. – Екатеринбург: Изд-во УГМА, 1999. – 62 с.
2. Биохимические исследования синовиальной жидкости у больных при заболеваниях и повреждениях крупных суставов: пособие для врачей / сост.: В.В. Троценко, Л.Н. Фурцева, С.В. Каграманов, И.А. Богданова, Р.И. Алексеева. – М.: ЦНИИТО, 1999. – 24 с.
3. Герасимов А.М. Биохимическая диагностика в травматологии и ортопедии / А.М. Герасимов Л.Н. Фурцева. – М.: Медицина, 1986. – 326 с.
4. Диагностическое значение определения активности гексокиназы в синовиальной жидкости коленных суставов / Ю.Б. Логвиненко [и др.] // Лаб. дело. – 1982. – № 4. – C. 212–214.
5. Лекомцева О.И. К вопросу о клиническом значении исследования гликопротеинов при рецидивирующих стенозирующих ларинготрахеитах у детей / О.И. Лекомцева // Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии. – Ижевск, 2001. – С. 63–64.
6. Менщиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике / под ред. В.В. Меньщикова. – М., Медицина, 1987. – 361 с.
7. Павлова В.Н. Синовиальная среда суставов / В.Н. Павлова. – М.: Медицина , 1980. – С. 11.
8. Семенова Л.К. Исследования по возрастной морфологии за последние пять лет и перспективы их развития / Л.К. Семенова // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1986. – № 11. – С. 80–85.
9. Bitter T. A modified uronic acid carbazole reaction / T. Bitter, H.M. Muir // Anal. Biochem. – 1962. – № 4. – P. 330–334.

В литературных источниках [1, 2, 3, 7] показатели синовиальной жидкости (СЖ) представлены либо устаревшими данными, либо данными без указания использованного метода. В табл. 1 мы приводим ряд референтных значений и результаты собственных исследований СЖ людей, не имевших зарегистрированной суставной патологии.

Мы не оценивали достоверность различий в представленных группах сравнения математическими методами вследствие применения разной методической базы в литературных данных.

Следует заметить, что наши данные не противоречат представленным литературным. Однако ряд показателей, безусловно, нуждается в методическом уточнении.

Материалы и методы исследования

Материал исследования составил от 31 трупа внезапно погибших людей обоего пола (23 мужчины и 8 женщин) в возрасте от 22 до 78 лет, не имевших зарегистрированной экспертом суставной патологии.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась методом вариационной статистики, применяемым для малых выборок, с принятием вероятности р, равной 0,05. Для каждой группы наблюдений рассчитывали среднюю арифметическую, среднее квадратическое отношение, ошибку средней. Для исследования корреляции и построения корреляционной матрицы разнородных признаков программное обеспечение выбирает следующие правила вычисления коэффициентов корреляции: при вычислении корреляции двух количественных параметров – коэффициент Пирсона; при вычислении корреляции порядковых/количественных и порядковых параметров – коэффициент ранговой корреляции Кендалла; при вычислении корреляции двух дихотомических признаков – коэффициент сопряженности Бравайса; при вычислении корреляции количественных/порядковых и дихотомических признаков – точечно-бисериальная корреляция. Для идентификации программой шкалы измерения признаков на этапе выбора исходных данных был введен интервал признаков.

Результаты исследования и их обсуждение

Значительно ниже, чем в литературе, мы оцениваем концентрацию общего белка (ОБ) в синовии. Чаще всего используемые для определения концентрации ОБ методы – биуретовый и Лоури – отличаются разной степенью чувствительности и специфичности. Определение белка по Лоури отличается большей чувствительностью, но меньшей специфичностью, чем биуретовый метод [6]. В ряде источников [2], так же как и в нашей работе, был использован биуретовый метод.

Особый интерес представляет количественное определение основного специфического компонента СЖ – несульфатированного гликозаминогликана – гиалуроновой кислоты (ГК) (полимер дисахаридных последовательностей ацетилированного аминосахара и уроновой кислоты). Известно, что в состав синовии он входит в виде комплекса гиалуронат-протеин СЖ и встроен в поверхность суставного хряща. В приводимых источниках [2] определение ГК начинали с осаждения специфическими осадителями, давая количественную оценку ее содержания по определению уроновых кислот [9]. В наших данных мы приводим количество уроновых кислот после определения в нативной синовии, принимая во внимание то, что осадители гликозаминогликанов не специфичны для их сульфатированных и несульфатированных форм. О количестве сульфатированных гликозаминогликан мы судили по отношению сульфатов к уроновым кислотам. Определение сиаловых кислот в нативной синовии характеризует их общее содержание, т.е. суммированную концентрацию свободных и белковосвязанных сиаловых кислот в составе гликопротеидов. Поскольку гликопротеидные белки плазмы запускают цитокиновый каскад воспалительной реакции после десиалирования, c их определением в синовии закономерно ожидать связи с клиническими характеристиками заболеваний суставов. Мы не смогли сопоставить полученные нами данные по активности протеолитических ферментов, так как в референтных источниках [3] показатели протеолитической активности приводятся со ссылкой на субстрат протаминсульфат (а в наших исследованиях субстратом служил гемоглобин) либо без ссылки на субстрат.

Вследствие того, что возрастные нарушения метаболизма суставных тканей в значительной степени определяют развитие дегенеративно-дистрофических процессов в суставах, а женщины страдают остеоартрозом почти в 2 раза чаще мужчин и в соответствии с поставленными в нашей работе задачами, мы оценили возрастные и половые особенности биохимического состава СЖ коленного сустава человека в норме.

Мы не обнаружили достоверных отличий в биохимическом составе СЖ и женщин по определенным нами показателям, что иллюстрируем данными, приведенными в табл. 2.

Таблица 1

Основные химические компоненты синовиальной жидкости здоровых людей (в сопоставлении данных разных авторов и результатов собственных исследований)

Показатели

1

2

3

4

5

рН

7,29–7,45

Вязкость, мм, 2/с

26,3 ± 3,13

Белок общий, г/л (ОБ)

20

20,0

10–20

20,0

17,2 ± 0,94

Белок, фракции, %, Альбумины

72,0

65–75

72,0

65,5 ± 0,89

α1-глобулины

4,5–4,9

4,5–4,9

5,0 ± 0,57

α2-глобулины

3,2–3,8

3,2–3,8

5,3 ± 0,34

β-глобулины

9,2–10,0

9,2–10,0

11,0 ± 0,86

γ-глобулины

9,3–12,4

9,3–12,4

13,4 ± 0,56

А/G

1,97 ± 0,08

Гиалуроновая кислота, г/л

3,0

2,75–2,85

1,70–2,20

2,75–3,00

6,13 ± 0,41

УК/ ОБ

0,42 ± 0,08

Сульфаты,ммоль/л,

г/л

11,3 ± 1,25

1,08 ± 0,04

Сульфаты/ УК

1,62 ± 0,13

Сиаловая кислота, ммоль/

г/л (СК)

0,52–1,36

0,16–0,42

1,16 ± 0,04

0,36 ± 0,01

Примечания. * – жирным шрифтом приведены цифры, полученные из авторских, после пересчета размерности,

** состав белковых фракций в источниках 2 и 4 приведен по данным K. Kleesiek (1978).

1 – В.Н. Павлова, 1980 [7]

2 – Герасимов, Фурцева, 1986 [3]

3 – В.В. Базарнов, 1999 [1]

4 – ЦИТО, 1999 [2]

5 – собственные данные

Таблица 2

Биохимические показатели синовиальной жидкости коленных суставов мужчин и женщин

Показатель

Мужчины (n = 23)

Женщины (n = 8)

Общий белок г/л (ОБ)

17,61 ± 1,09

18,99 ± 2,72

Белок, фракции, % Альбумины

63,8 ± 1,4

65,4 ± 1,6

α1-глобулины

5,8 ± 0,9

4,8 ± 1,2

α2-глобулины

5,7 ± 0,4

4,8 ± 1,0

β-глобулины

11,7 ± 1,4

10,6 ± 1,2

γ-глобулины

13,0 ± 1,6

14,3 ± 1,7

УК, мМ/л

6,07 ± 0,56

6,15 ± 0,88

СК, мМ/л

1,21 ± 0,05

1,31 ± 0,5

Сульфаты, мМ/л

10,86 ± 1,05

7,01 ± 1,52

Сульфаты/УК

1,05 ± 0,40

0,78 ± 0,05

УК/ОБ

0,24 ± 0,03

0,20 ± 0,07

Таблица 3

Значения корреляционной связи между биохимическими показателями синовиальной жидкости коленных суставов человека с показателем возраста

Показатель

Коэффициент Пирсона

Значимость корреляции

Общий белок, г/л (ОБ)

0,06

0,38

Белок, фракции, %, Альбумины

– 0,45

0,94

α1-глобулины

0,40

0,09

α2-глобулины

– 0,45

0,94

β-глобулины

0,11

0,36

γ-глобулины

0,47

0,05

УК

– 0,32

0,86

СК

0,41

0,05

Сульфаты

– 0,07

0,60

Сульфаты/УК

0,35

0,14

УК/ОБ

0,26

0,22

Примечание. Жирным шрифтом выделены значения коэффициента корреляции, значимо отличающиеся от нуля при уровне значимости p < 0,05.

Таблица 4

Концентрации γ-глобулинов и сиаловых кислот в синовиальной жидкости коленного сустава людей разных возрастных групп

Показатель

1 группа, n = 5

(22–35 лет)

2 группа, n = 13

(36–56 лет)

3 группа, n = 8

(56–70лет)

4 группа, n = 5

(более 70 лет)

γ-глобулины, %

11,85 ± 0,21

12,50 ± 0,31

12,88 ± 0,43

12,9 ± 2,33

СК, мМ/л

1,07 ± 0,01

1,14 ± 0,05

1,28 ± 0,06

1,32 ± 0,30

Определяя корреляционную связь возраста и биохимического состава синовии, мы рассчитывали коэффициент и значимость корреляции для отдельных биохимических показателей, а также отношений уроновых кислот к общему белку и сульфатов к уроновым кислотам. Первое отношение мы принимали как показатель накопления продуктов метаболизма протеогликанов, а второе – как степень сульфатирования гликозаминогликанов синовии. Результаты расчета показателей корреляции представлены в табл. 3. Наиболее изменяющимися с возрастом показателями являются γ-глобулиновая фракция белка и сиаловые кислоты. Для отношения сульфатов к уроновым кислотам высок коэффициент корреляции при недостоверном уровне значимости. По остальным показателям не обнаружено значимой корреляционной связи с возрастом. Полученные данные позволяют оценивать корреляционную связь выделенных показателей с возрастом как значимую. Можно предположить, что с возрастом в СЖ происходит некоторое накопление сиалосодержащих соединений и γ-глобулинов. Очевидно, это является следствием возрастания количества гликопротеинов, возможно, являющихся иммуноглобулинами. Одной из их биологических функций является утилизация продуктов распада белковой природы, которые могут поступать из поврежденных тканей в ходе инволюционного процесса при старении [4, 5]. Подчеркиваем, однако, что достоверных различий в уровне указанных соединений в СЖ людей разного возраста мы не обнаружили.

Для выяснения нормативных значений показателей, которые являются наиболее связанными с возрастом, мы оценили достоверность различий концентраций СК и γ-глобулинов в разных возрастных группах. Распределение материала по группам было произведено по схеме, рекомендованной симпозиумом по возрастной периодизации в институте возрастной физиологии АМН СССР [8]. При возрастании этих показателей, достоверных различий в группах мы не обнаружили (табл. 4).

Таким образом, проведенные исследования не выявили достоверных различий показателей белкового спектра и углеводсодержащих соединений СЖ коленных суставов здорового человека по признаку пола и возраста, а наиболее тесные корреляционные связи с возрастом человека выявлены для показателей γ-глобулинов и сиаловых кислот.

Исходя из представленных литературных данных, нетрудно заметить, что при большом разнообразии используемых методов и методик биохимических исследований, информативность и диагностическая значимость данных исследований для практической деятельности не определена.


Библиографическая ссылка

Матвеева Е.Л., Спиркина Е.С., Гасанова А.Г. БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СИНОВИАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ КОЛЕННОГО СУСТАВА ЛЮДЕЙ В НОРМЕ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 9-1. – С. 122-125;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35542 (дата обращения: 17.04.2021).

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