CC BY
43
Мкарю, що практикуе
To General Practitioner
УДК 161.314.17-084
ПОВОРОЗНЮК В.В., БИСТРИЦЬКА М.А.
ДУ «Ыститутгеронтологи '¡мен Д.Ф. Чеботарьова НАМН Укра!ни» Укра!нський науково-медичний центр проблем остеопорозу
AiAmOCTMKA rETEPOTOnÍ4HO'í ОСИФкАЦП Y ХВОРИХ ¡3 ПОШКОДЖЕННЯМ СПИННОГО MO3KY
Резюме. Нейрогенна гетеротоп/чна осиф1кац1я (ГО) характеризуется утворенням ново! додатково! юстково! тканини ум'якихтканинах, що оточують периферичн суглоби, ухворих¡з невролопчними розладами. Метою досл^кення було визначити особливост ремоделювання юстково! тканини у пац/ент/в ¡з хребетно-спинномозковою травмою (ХСМТ) та видлити показники, специф/чн/ для розвитку ГО. Методи. Визначення маркер/в ремоделювання кютково)' тканини в периферичнй кровi — остеокальцин, P1NP, С-телопептид зшивок колагену I типу (ß-CTX) — проводилось за допомогою електрохемлюмнесцент-ного методу на аналiзаторi Е/есвув 2010 (Roche Diagnostics, Нiмеччина) за допомогою тест-систем cobas. У досмдження були включен 23 па^енти з тяжкою ХСМТ (Frankel A, B) з тривалстю посттравматичного перюду вд 3 до 12 мся^в (середнй вк 26,8 ± 3,9 року)—група I та 23 практично здоровi особи—група II (середой вк 30,6 ± 6,0року); групи були по^внянн за вiком та статтю. Група I була розподлена на двiпдгрупи залежно вд наявност ГО: пдгрупа I—па^енти з ХСМТ та ГО (n = 11), пдгрупа II—па^енти з ХСМТ без ГО (n = 12). Результати обстеження показали, що па^енти першо! групи мали значно вищi маркери ремоделювання юстково!тканини, нж особи контрольно! групи: P1NP (256,7 ± 48,2нг/мл i49,3 ± 5,1 нг/мл вдповдно, p < 0,001), ß-CTX (1,47 ± 0,23 i 0,45 ± 0,04 нг/мл в!дпов!дно, p < 0,001), остеокальцин (52,2 ± 9,8 нг/мл i 24,9 ± 2,08 нг/мл вдповдно, p< 0,001). Серед хворих iз ХСМТ у патент iз ГО рiвнi маркерiв метаболiзму юстково! тканини були значно вищими порiвняно з патентами, як не мали ГО: P1NP (404,9 ± 84,9 нг/мл i 133,2 ± 15,7 нг/мл вд-повдно, p < 0,001), ß-CTX(1,75 ± 0,23 i 0,28 ± 0,14нг/мл вдповдно, p < 0,0001), остеокальцин (87,1 ± 18,9нг/мл i29,4 ± 3,7нг/мл вдповдно, p < 0,001).
Висновок: маркери формування i резорбцП юстково! тканини у патент першо! групи були значно вищими, нж у здорових оаб вдповдного вку. Показники маркерiв юсткового метаболiзму в па^енлв iз ГО були вiро-пдно вищими, нж у патент без ГО, i процеси формування юстково! тканини переважали над процесами резорбцП у патент iз ГО.
Ключом слова: гетеротончна осифка^я, пошкодження спинного мозку, маркери ремоделювання юстково! тканини.
Травма
Нейрогенна ГО характеризуемся утворенням ново! додатково! юстково! тканини в м'яких тканинах, що оточують периферичш суглоби, у хворих на не-вролопчш розлади. У хворих i3 травматичним по-шкодженням спинного мозку частота розвитку цьо-го ускладнення варше: 16—53 % пащенпв за даними Rehabilitation Institute of Chicago [34], 13 % — за даними Hospital Nacional de Paraplejicos, Toledo [15] та 8 % — за Swiss Paraplegic Centre, Nottwil. До значного обмежен-ня руив у суглобах призводить в!д 10—20 % [5] до 30 % [34] випадив. Така рiзниця в показниках обумовлена застосуванням рiзних методiв дiагностики та рiзних дiагностичних критерив [19, 35, 40, 53, 57].
Фактори ризику. Етюлопя виникнення гетеро-тотчно! осифшацй невщома, що обумовлюе пошуки факторiв ризику та видтення категорш пащентав iз великою ймовiрнiстю розвитку ГО. Встановлеш загальш фактори, що сприяють формуванню ектотчно! кютково! тканини, а саме: масивш травми або хiрургiчнi втру-
чання, тяжи невролопчш ушкодження, наявнють ГО в анамнез^ генетична схильшсть, трофiчнi виразки, ура-ження електричним струмом, хвороба Педжета, хвороба Бехтерева, ревмато!дний артрит, посттравматичний артрит, остеонекроз, шфекци сечовивщних шляхiв, не-фролтаз тромбоз глибоких вен, гемофшя, серпоподiб-ноклггинна анемгя, правець, ампутащя инщвок.
Видтено лише деюлька факторiв ризику формування саме нейрогенно! ГО. Так, при вивченш демо-графiчних факторiв не виявлено суттево! рiзницi поши-реност та вираженост кшшчних проявiв ГО залежно в!д вшу, але в дггей осифшати трапляються р!дше, шж
Адреса для листування з авторами:
Бистрицька Марина Анатоливна E-mail: [email protected]
© Поворознюк В.В., Бистрицька М.А., 2015 © «Травма», 2015 © Заславський О.Ю., 2015
у дорослих (у 3—10 %), i не досягають великих розмь рiв [33]. Не знайдено вщмшностей у поширеностi ГО у хворих рiзноl статi та раси, хоча в деяких дослiдженнях частота розвитку ГО була вищою у чоловшв молодого вiку, але цей контингент становить близько 75 % хворих iз травматичною хворобою спинного мозку.
Найбтьш вивченим провокуючим фактором ви-никнення ГО е скелетна травма. Вiдомо, що масивш ушкодження м'язiв та переломи исток при тяжких травмах ЦНС часто асоцшються з розвитком ГО [71]. Але навггь незначш травми опорно-рухового апарату чи пасивнi рухи паралггачними кiнцiвками, якi були нерухомi протягом певного часу (бтьше 7 дшв), мо-жуть iнiцiювати формування осифшату [11, 43, 49].
Серед медичних факторiв також не знайдено спе-цифiчних для розвитку ГО, але були видтеш фактори, що найчастше трапляються в пацiентiв iз ГО на тлi сш-нально! травми. Серед них:
— стушнь пошкодження спинного мозку — повне поперечне ураження, рiвень пошкодження — шийний та верхньогрудний, при цьому стушнь пошкодження бтьше впливае на ризик розвитку ГО, шж рiвень пошкодження [71];
— кома — тривала кома асоцшеться з розвитком ГО, проте дослщжень впливу коми на ГО не проводилось [71];
— штучна вентилящя легень — тривала штучна вентиляцiя може призвести до змши гомеостазу пащ-ента, особливо вмiсту електролiтiв (кальцш i фосфору) та кислотно-лужного балансу (зменшити насиченiсть тканин киснем та змшити рН), проте в жодному досль дженнi не встановлений чгткий зв'язок мiж цими факторами та розвитком ГО;
— м'язова спастичнють — надзвичайно поширений симптомом у пацiентiв iз травмами ЦНС, видтена як фактор ризику розвитку ГО в численних дослщженнях [61, 68] у зв'язку з гшокшею м'язiв та пiдвищеним рiв-нем травматизаци пiд час активних та пасивних руив;
— наявнють трофiчних ран;
— наявнiсть шфекцшних ускладнень та конкре-ментiв нирок i сечового мiхура;
— тромбози судин нижнiх кiнцiвок.
Клiнiчнi прояви. Формування та рют осифiкату не супроводжуеться специфiчними клiнiчними ознаками. У зош розвитку ГО може виникати твердий набряк, почервоншня, локальне шдвищення температури та значне обмеження обсягу р^в у суглобах, що зазвичай розцшюеться як тромбофлебiт чи артрит [2, 59]. У хворих iз частково збереженою чутливiстю першим симптомом може бути бть в ураженш дiлянцi.
ГО завжди розвиваеться нижче рiвня травми спинного мозку, частше за все процес локалiзуеться навко-ло кульшового суглоба (70—97 %) з залученням перед-ньо! та медiальноl групи м'язiв стегна [39]. Можливий розвиток ГО i в iнших дiлянках тiла, зокрема навколо колiнних, лштьових, плечових суглобiв та параверте-брально (нижче рiвня травми) [31, 48].
Спектр клМчних проявiв ГО варше вiд незначних змiн на рентгенограмах, якi е випадковою знахiдкою,
до вираженого обмеження об'ему р^в. У бтьшосп випадкiв ГО мiнiмальна й дiагностуеться тiльки при використаннi шструментальних методiв дослiдження. Проте у 20—30 % пащентав iз хребетно-спинномозко-вою травмою (ХСМТ) клiнiка ГО виражена й супроводжуеться значним обмеженням рухiв у суглобах, а в 3—8 % пащенпв розвиваеться анкшоз суглобiв [15, 31].
Розвиток осифшаци частiше починаеться в перiод мiж 1-м та 6-м мiсяцем тсля травми спинного мозку. Першими ознаками розвитку ГО е зменшення об'ему р^в у суглобах та перiартикулярний набряк м'яких тканин, що можуть з'явитися вже в першi тижш пiсля травми. На тлi розвитку ГО тдвишуеться ступiнь спас-тичносп, з'являеться обмеження рухiв у суглобах, що попршуе можливостi сидiння та взагалi якiсть життя хворого i ставить пiд загрозу ефективнiсть реабшта-цiйних заходiв [25, 65]. 1снують данi, що ГО викликае компресш судинних структур i прилеглих периферич-них нервiв, що вже у свою чергу провокуе розвиток ан-кiлозу та нейротрофiчних порушень.
ГО починаеться з дтянки набряку, запально! ре-акци та порушення мшроциркуляци. Спочатку в!д-буваеться iнфiльтрацiя тканин попередниками фь бробластiв, потiм !х пролiферацiя та диференцiацiя з формуванням матриксу истково! тканини. Первинний остео!д формуеться на периферГ! дiлянки як прошарок фiбробластноl мезенхiмальноl реакцГ!. Потам через 2 тижш остеобласти продукують тропоколаген, що по-лiмеризуеться з формуванням колагену, й видтяють лужну фосфатазу. Лужна фосфатаза iнактивуе тро-фосфат, який запобiгае фiксацií кальцш. Отже, шак-тивацiя пiрофосфату сприяе мiнералiзацií матриксу кiстки [1, 16, 47].
Процес мiнералiзацií остео!да складаеться з по-ступово! замiни аморфно! фази фосфату кальцш на кристали пдрокшапатиту. Процес вiдбуваеться в до-центровому напрямку. Осифшат мае зональну будову. У центральнiй зонi вщбуваеться швидка пролiферацiя недиференцiйованих фiбробластiв, а також розвиваеться некроз м'яких тканин. Промiжна зона мю-тить прошарок остеобласпв, що формують незрту кiсткову тканину та трабекулярну облямiвку на межi з тонкою зовшшньою зоною. Периферична облямiв-ка промiжноí' зони стае рентгенологiчно темною за-вдяки прогресивнiй мiнералiзацií [11, 17, 35]. Повна послщовшсть процесiв дозрiвання к^стково! тканини завершуеться в межах 6—18 мюящв [26, 46]. Зрша ГО нагадуе нормальну кiсткову тканину як пстолопчно, так i рентгенолопчно й складаеться з трубчато! истки з гаверсовими каналами, ырковим шаром, крово-носними судинами й ыстковим мозком з незначним рiвнем гемопоезу.
Дiагностика перш за все базуеться на клшчних ознаках. Ранш прояви ГО необхiдно диференцiювати з артритом, тромбофлебитом, гематомою, пухлинами м'яких тканин.
Тнструментальш до^дження. Для ранньо! дiагнос-тики найбiльш iнформативним е радюлопчне дослi-дження з використанням технецш 99м. Першi ознаки
можна виявити вже через 2,5 тижня пiсля ТХСМ, про-те недолiком методу е його низька специфiчнiсть, що призводить до потенцшних труднощiв у диференцшнш дiагностицi ГО вiд iнших запальних, травматичних або дегенеративних процесiв у скелет^ а також переломiв, пухлин кiстки, метастазiв або остеомiелiту, що також супроводжуються пiдвищеним накопиченням остео-тропних iзотопiв [60]. Через 4—6 тижшв пiсля перших клiнiчних ознак, коли ГО досягае щшьносп истки, можливе застосування ультразвуково! дiагностики та рентгенографи. Для контролю розвитку ГО застосову-ють рентгенографiю, проте при великому розмiрi оси-фiкату штерпретащя рентгенограм складна, бо незрiлi елементи можуть закривати зрiлу кiсткову тканину (рис. 1А). Комп'ютерна томографiя (КТ) дозволяе кра-ще вiзуалiзувати ектотчну юсткову тканину вiдносно м'яких тканин. КТ також застосовують при плануванш хiрургiчного лiкування, особливо тривимiрну томогра-фiю, щоб уникнути в процеш оперативного втручання дiлянок незрто! ыстково! тканини (рис. 1Б.) Магшт-но-резонансна томографiя (МРТ) — найкраща методика для визначення об'ему залучених м'яких тканин, але цей метод не застосовуеться в раннш дiагностицi ГО у зв'язку з вщсутшстю специфiчного МРТ-сигналу вiд осифiкованих тканин [60, 63].
Лабораторт тести. Рутинш лабораторш досль дження не вщграють суттево! ролi в дiагностицi та мониторингу ГО. Привертають увагу висоы цифри швидкостi осiдання еритроцитiв (ШОЕ), але цей по-казник не е специфiчним [22]. Рiвень кальцш вiрогiд-но не змiнюеться. Лужна фосфатаза (ЛФ) е чутливим, але також неспецифiчним показником для ГО. Пд час формування ГО рiвень ЛФ вiрогiдно збiльшуеться, але
як ттьки рiст осифiкату припинявся, рiвень ферменту знижувався i повертався до норми, що не дозволяе використовувати його для дiагностики ГО [46]. Вза-галi рiвень ЛФ починае тдвищуватися в середньому за 7 тижшв перед тим, як з'являються першi клшчш ознаки, й досягае шкового рiвня за 3 тижш до появи клiнiчних проявiв. З того часу рiвень ЛФ поступово зменшуеться й досягае норми протягом близько 5 мь сящв. Проте масивне утворення ыстки може призво-дити до тривалого збтьшення рiвня ЛФ, а незначна ГО може не супроводжуватись змiнами рiвня ЛФ взагалi. Таким чином, нормалiзацiя рiвнiв ЛФ не е адекватним доказом стабiлiзацií процесу остеогенезу й припинен-ня росту осифiкату. Проте на сьогодш визначення рiвня лужно! фосфатази е единим широкодоступним методом у диференщальнш дiагностицi ранньо! ГО з шшими запальними процесами, тому що ЛФ помггао збiльшуеться п!д час активного остеогенезу й суттево не змшюеться при запальних процесах.
Серед шших лабораторних показникiв виявлено тдвищення концентрацГ! в сечi пдроксиполшу (мета-болiт колагену). Але цей показник тдвищений майже в ушх хворих iз травматичним пошкодженням спинного мозку, що не дозволяе використовувати його як дiа-гностичний критерш ГО [4, 50]. На сьогодш не видтеш маркери ремоделювання юстково! тканини, специфiч-нi для розвитку нейрогенно! гетеротопiчноl осифiкацií. До того ж тяжы травми ЦНС викликають суттевi змiни кiсткового метаболiзму, й на цьому тлi складно визна-чити параметри, специфiчнi саме для ГО.
Таким чином, дiагностика ГО базуеться на кль шчних проявах та рентгенологiчних змiнах. З метою ранньо! дiагностики та мониторингу ефективностi лi-
Рисунок 1. Гетеротопчна осиф!кац!я в д1лянц1 кульшового суглоба: А — рентгенограф1я, Б — комп'ютерна томографiя
кування можливе застосування остеосцинтиграфй'. Серед лабораторних показникiв специфiчних MapKepiB не знайдено, проте пiд час розвитку осифшату суттево змiнюeться piвень лужно! фосфатази та збiльшуеться показник ШОЕ. Враховуючи специфiчний контингент пащентав (хвоpi з тяжкою хребетно-спинномозковою травмою, яких тяжко транспортувати в медичш за-клади для проведення специфiчних дослiджень), най-бiльш перспективним напрямком ранньо! дiагностики нейрогенно! ГО е маркери метаболiзму кютково! тка-нини.
У вщдш клшчно! фiзiологií та патологи опорно-ру-хового апарату ДУ «1нститут геронтологй' iменi Д.Ф. Че-ботарьова НАМН Укра!ни» проведено дослщження особливостей ремоделювання кютково! тканини у па-цieнтiв iз ХСМТ та гетеротошчною осифiкацieю.
Метою дослщження було визначити особливосл ремоделювання кютково! тканини в пащенпв iз ХСМТ та видтити показники, специфiчнi для розвитку ГО.
Критери включення:
1. Тяжка хребетно-спинномозкова травма на ший-ному чи грудному piвнi хребта (Frankel A, B).
2. Тривалють посттравматичного перюду до 12 мь сящв.
3. Наявнiсть клiнiчних ознак розвитку ГО.
Критери виключення:
1. Тяжка хребетно-спинномозкова травма з неусу-неною компpесieю спинного мозку.
2. 1нфекцшш ускладнення хребетно-спинномозко-во! травми в гострш стадй'.
3. Супутнi масивш травми кютково-м'язово! системи.
4. Ендокринш розлади, якi б могли впливати на кальщевий обмiн або потребували б спещально! тера-пи (цукровий дiабет, гiпотиpеоз), прийом глюкокорти-костерощв та антиконвульсантiв.
Методи дослщження: обстежено 23 пащенти з тяжкою ХСМТ (Frankel A, B) з тривалютю посттравматичного перюду вщ 3 до 12 мюящв (середнш вiк 26,8 ± 3,9 року) — група I та 23 практично здоpовi особи вщпо-вщного вiку та статi — група II (середнш вш 30,6 ± 6,0 року). Група I була pоздiлена на двi пiдгpупи залежно вiд наявностi ГО: пiдгpупа I — пащенти з ХСМТ та ГО (n = 11, вшом вщ 23 до 34 роив, середнш вш 27,6 ± 4,1 року) i пiдгpупа II — пащенти з ХСМТ без ГО (n = 12, вшом вщ 21 до 28 pокiв, середнш вш 26,2 ± 3,8 року). Обидвi пiдгpупи основно! групи були поpiвняннi за вь ком, тривалютю посттравматичного перюду, ступенем невролопчних пpоявiв.
Визначення маpкеpiв ремоделювання кютково! тканини в периферичнш кpовi (остеокальцин, P1NP, С-телопептид зшивок колагену I типу (ß-CTX)) проводилось за допомогою електрохемтюмшесцентного методу на аналiзатоpi E^sys 2010 (Roche Diagnostics, Нiмеччина) за допомогою тест-систем cobas.
Результати дослщження маpкеpiв ремоделювання кютково! тканини наведеш в табл. 1, 2. Даш наведеш у виглядi М ± m.
Результати дослiдження показали, що в пацieнтiв iз ХСМТ piвень ремоделювання кютково! тканини вь ропдно вищий, нiж у здорових ошб вiдповiдного вiку. При цьому тдвищуються як маркери формування (остеокальцин i P1NP), так i маркери резорбци кютково! тканини (ß-CTX). Сиpоватковi piвнi маpкеpiв P1NP та ß-CTX значно перевищують ноpмативнi значення, а piвень остеокальцину наближаеться до верхньо! межi норми. При pозподiлi групи пащенпв iз ХСМТ на двi пiдгpупи виявлено, що ремоделювання кютково! тканини суттево вiдpiзняeться в пащенпв iз ГО та без не!. У пащентав iз ХСМТ переважають процеси резорбци, що вщображаеться у шдвищенш ß-CTX у середньо-му у 2,8 раза поpiвняно зi значеннями у гpупi II та в 1,5 раза — вщносно нормативних значень. Маркери формування кютково! тканини в ще! групи пащентав пщвищуються несуттево, а саме концентращя P1NP збiльшена в 2,7 раза щодо практично здорових ошб, проте незначно перевищуе ноpмативнi значення — в 1,3 раза; концентращя остеокальцину в цих пащентав не вiдpiзняeться вщ тако! у практично здорових ошб та знаходиться в рамках нормативних значень. У пащен-пв з осифшатами переважають процеси формування кютково! тканини. Концентраци маpкеpiв ремоделювання к1стково! тканини вipогiдно перевищують значення для практично здорових ошб та значення пащ-енпв iз ХСМТ без осифшапв (табл. 2).
Отже, ХСМТ характеризуеться переважанням про-цесiв резорбцй над процесами формування кютково! тканини, у той час як формування ГО супроводжу-еться переважанням процешв формування кютково! тканини. Вщмшнютю метаболiзму кютково! тканини, характерною для ГО у пащенпв iз ХСМТ, е значне пд-вищення, що перевищуе в декшька pазiв (три i бтьше) ноpмативнi значення, piвня маркеру формування — P1NP та збтьшення вище нормативних значень сиро-ваткового piвня остеокальцину. Пiдвищення маркера резорбцй ß-CTX бтьш специфiчне для ХСМТ, шж для формування ГО.
Таблиця 1. Показники маркер!в ремоделювання юстково! тканини у пащентв ¡з травмою хребта та спинного мозку i практично здорових осб в!дпов1дного в!ку
Маркер Група1 Група II Нормативы значення
Остеокальцин, нг/мл 52,5 ± 9,8* 24,90 ± 2,03 18-30 р. — 24-70 30-50 р. — 14-42
P1NP, нг/мл 256,7 ± 48,2* 49,3 ± 5,1 20-100
ß-CTX, нг/мл 1,47 ± 0,23* 0,45 ± 0,04 < 0,873
Прим!тка:* — вiрогiднi вiдмiнностi м'ж групами, p < 0,001
Таблиця 2. Показники маркер1в ремоделювання юстково/ тканини у пац1ент1в з травмою хребта та спинного мозку з ГО та без не/
Маркер Пщгрупа 1 Пщгрупа II Група II Нормативы значення
Остеокальцин, нг/мл 29,4 ± 3,7* 87,1 ± 18,9# 24,90 ± 2,03 18-30 p. — 24-70 30-50 р. — 14-42
P1NP, нг/мл 133,2 ± 15,7*, # 404,9 ± 84,9*, # 49,3 ± 5,1 20-100
ß-CTX, нг/мл 1,28 ± 0,14*, # 1,75 ± 0,23*, # 0,45 ± 0,04 < 0,873
Прим/тки:* — в1рогщн1 вщмшност мжп'щгрупами групиI, p < 0,001;' патентами з ХСМТ та практично здоровими особами, p < 0,001.
в/рогщнI в/дм/нностI м/ж
У результата проведеного дослщження вдалось ви-дтити змши MapKepiB ремоделювання кютково! тканини, що свщчать про розвиток ГО та можуть використо-вуватись для ранньо! дiагностики ГО.
Рання дiагностика ГО на етат формування ма-триксу осифiкату дозволяе запобiгти мiнералiзацii м'якотканинно! основи осифшату i зберегти об'ем ру-хiв у суглобах та можливостi адаптаци пацiента до шва-лiдного вiзка.
Клжчний приклад 1
Пацiент Р., 1985 р.н., отримав травму нирця 27.06.2010 р., при рентгенолопчному та МРТ досль дженнi шийного вщдшу хребта дiагностований перелом С5-С6 хребщв з ушкодженням спинного мозку (Frankel А). Через 2,5 мюяця шсля ХСМТ з'явився твердий набряк обох стегон, бтьше виражений справа, помiрно гарячий без ознак гшереми. Дiагноз не вста-новлено, лшування не отримував. Пацiент звернувся в ДУ «1нститут геронтологй' iменi Д.Ф. Чеботарьова НАМН Украши» через 6 тижшв вiд початку симптоматики. На момент звернення тривалють посттравматичного перюду — 4 мюящ.
При об'ективному обстеженнi: верхнiй змшаний глибокий парапарез, нижня спастична параплепя, гiпестезiя за провiдниковим типом вщ рiвня С7. Об-меження згинання в колшних суглобах до 120° з двох сторш, що не дозволяе посадити пащента у вiзок та проводити реабiлiтацiю.
Проведено дослщження маркерiв метаболiзму кiстковоi тканини. У пащента виявлено P1NP = 341 (N = 20-100) нг/мл, остеокальцин = 114 (N = 1143) нг/мл, ß-CTX = 1,73 (N > 0,807) нг/мл, що дозволяе дiагностувати ГО. Для шдтвердження дiагнозу до-датково виконано прицтьну рентгенографiю дiлянки твердого набряку, виявлено вогнище осифiкацii округ-
ло'1 форми в м'яких тканинах нижньо!' третини стегна (рис. 2А).
Рання дiагностика ГО дозволила вчасно провести консервативне лшування, запобiгти мiнералiзацií м'яко'1 основи матриксу та зберегти функцш колiнних суглобiв, що дало змогу проводити активш реабшта-цшш заходи.
Приклад 2
Пацieнт К., 1986 р.н., отримав травму нирця 27.06.2009 р., при рентгенолопчному та МРТ-дослщженш дiагностований перелом С5-С6 хребщв i3 пошкодженням спинного мозку (Frankel A). Першi симптоми ГО (набряк нижшх кiнцiвок без ознак гшереми в лютому 2010 року, тривалють посттравматичного перюду — 7 мюящв). Дiагноз не встановлено, лку-вання не отримував. Пащент звернувся в ДУ «1нститут геронтологи iменi Д.Ф. Чеботарьова НАМН Укра1ни» через 5 мюящв вщ початку симптоматики. На момент звернення тривалють посттравматичного перюду — 12 мюящв.
При об'ективному обстеженнк верхнш змшаний глибокий парапарез, нижня спастична параплепя, гiпестезiя за провщниковим типом вiд рiвня С7. Об-меження згинання в колiнних суглобах до 130° з двох сторш, що не дозволяе посадити пащента у вiзок та проводити реабштацш.
Проведено дослщження маркерiв метаболiзму кютково'! тканини. У пащента виявлено P1NP = 572 (N = 20-100) нг/мл, остеокальцин = 124 (N = 1143) нг/мл, ß-CTX = 2,6 (N > 0,807) нг/мл, що вказуе на формування ГО. Для додаткового шдтвердження дiагнозу проведена рентгенографiя стегнових кюток та колшних суглобiв, виявлеш масивна ГО в зош медаль-но'1 та задньо'1 поверхш колiнних суглобiв, що перешко-джають будь-яким рухам у колшних суглобах (рис. 2Б).
Рисунок2. Рентгенографя стегновихкстокта колшнихсуглоб'в: А — пащента Р., Б — пащента К.
У наведеному прикладi консервативне лшування неефективне у зв'язку з шзшм виявленням ГО. Для вщновлення реабiлiтацiйного потенцiалу пацieнта необхiдне лише оперативне видалення осифiкованих тканин, але це оперативне втручання дуже складне й супроводжуеться високим вiдсотком тяжких усклад-нень.
Таким чином, наведенi результати бiохiмiчних дослiджень безперечно вказують на ефектившсть за-стосування маркерiв ремоделювання истково'1 тка-нини в раннш дiагностицi розвитку ГО у пащенпв iз ХСМТ.
Обговорення результатiв. Зпдно з останнiми тенденцiями в генезi формування ГО провiдне мiсце належить гуморальним факторам. Ймовiрно, три-герним мехашзмом виступае поеднання декiлькох факторiв. Окрема роль конкретних факторiв дос дискутуеться в лiтературi. Зокрема, вщомо, що в па-цieнтiв iз тяжкими травмами ЦНС визначають шдви-щенi рiвнi маркерiв запалення: ШОЕ, С-реактивний бiлок та iн. I хоча в запальних процесах саме ист-ково'1 тканини активну роль вшграе iнтерлейкiн 6, його роль у формуванш ГО досi не вивчалась, про-те iнший фактор — фактору некрозу пухлини альфа наразi розглядаеться як потенцiйний маркер ран-ньо'1 дiагностики розвитку ГО [69]. Серед маркерiв ремоделювання кютково! тканини досi не видiленi фактори, специфiчнi для тяжких травм ЦНС та не-йрогенно'1 ГО. За даними одних дослщжень, рiвень паратгормону значно збшьшуеться у пацieнтiв iз травмами ЦНС у ранньому перiодi (через 6 годин пiсля травми) [66, 70]. Проте, за результатами шших дослщжень [67], не виявлено ютотних вiдмiнностей у сироваткових рiвнях паратгормону мiж рiзними групами дослщження в рiзнi перiоди посттравматичного перюду. Для лужно'1 фосфатази даш також е спiрними, оскiльки в останшх дослiдженнях не було показано статистично значущих вiдмiнностей рiвнiв лужно'1 фосфатази мiж пацieнтами з травмою ЦНС та групою контролю [67]. В експеримент доведена роль остеокальцину в формуваннi м'якотканинного матриксу осифшату, проте не визначена його роль як предиктора чи специфiчного маркера формування ГО [70, 71]. Тге^ Ш а1. [70] висловили тео-рiю дисбалансу мiж проостеошдуктивними та анти-остеоiндуктивними факторами, дослщжуючи рiвнi С-телопептиду проколагену I типу i С-телопептиду зшивок колагену у 80 пащенпв iз черепно-мозковою травмою та ГО. Зпдно з 1'х результатами, не тшьки рiвнi С-телопептиду проколагену I типу були вищi вщ нормального дiапазону i вищ^ нiж в iнших групах у пащенпв iз ЧМТ (демонструючи шдвищену актив-нiсть остеобластiв), але й рiвнi С-телопептиду зшивок колагену були нижч^ що свiдчить про знижену актившсть остеокластiв [71].
У нашому дослiдженнi рееструвалось пiдвищення рiвнiв як маркерiв формування кiстково1' тканини, так i маркера резорбцй, проте процеси формування також переважали над процесами резорбцй'.
Висновки
Ремоделювання ыстково'! тканини в пацieнтiв i3 ХСМТ характеризуемся прискоренням резорбцй' ыстково'! тканини, що iлюструeться вищими значеннями маркерiв резорбцй' истково'! тканини, зокрема P-CTX, у сироватцi кровi пащентав i3 ХСМТ порiвняно з особами контрольно! групи та нормативними значеннями.
Особливютю ремоделювання кiстковоï тканини, притаманною нейрогеннiй ГО у пащенпв iз ХСМТ, е переважання процешв формування кiстковоï тканини над процесами резорбцй'.
У резупьтатi проведеного дослщження вдалось видь лити змiни маркерiв ремоделювання юстково'! тканини, що свщчать про розвиток ГО та можуть використовува-тись для ранньо'1 диагностики ГО, а саме значне пщви-щення, що перевищуе в декшька разiв (три i бтьше) нор-мативнi значення, рiвня маркера формування — P1NP та збтьшення вище нормативних значень сироваткового рiвня остеокальцину. Рання диагностика ГО на етат формування матриксу осифiкату дозволяе запобйати мшера-лiзацiï м'якотканинно'1 основи осифкату i зберiгати об'ем руив у суглобах та можливостi адаптаци пацieнта.
Список л1тератури
1. Белова А.Н. Нейрореабилитация: Руководство для врачей. — М.: Антидот, 2000. — С. 172-180, 347-404.
2. Корж А.А., Дедух Н.В. Гетеротопическая оссифика-ция (взгляд на проблему) // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2004. — № 4. — С. 89-93.
3. Поворознюк В.В., Бистрицька М.А. Особливостi ремоделювання кютково1 тканини у стнальних хворих з гетерототчною осифжащею //Лтопис травматологи та ортопеди. — 2011. — 1—2. — С. 65-68.
4. Повреждение позвоночника и спинного мозга / Под ред. Полищука Н.Е., Коржа Н.А., Фищенко В.Я. — К.: Книга плюс, 2001. — 388 с.
5. Banovac K, Gonzalez F., Wade N. et al. Intravenous disodium etidronate therapy in spinal cord injury patients with heterotopic ossification // Paraplegia. — 1993. — V. 31, № 10. — P. 660-666.
6. Bravo-Payno P., Esclarin A, Arzoz T. et al. Incidence and risk factors in the appearance of heterotopic ossification in spinal cord injury // Paraplegia. — 1992. — V. 30, № 10. — P. 740-745.
7. Buschbacher R. Heterotopic ossification. A review // Crit. Rev. Phys. Rehabil. Med. — 1992.. — V. 4. — Р. 199-213.
8. Cassar-Pullincino V.N. et al. Sonographic diagnosis of heterotopic bone formation in spinal cord patients // Paraplegia. — 1993. — V 31. — P. 40-50.
9. DiMaio V.J., Francis J.R. Heterotopic ossification in unidentified skeletal remains // Am. J. Forensic Mcd. Pathol. — 2001. — V 22, № 2. — P. 160-164.
10. Estrores I.M., Harrington A, Banovac K. C-reactive protein and erythrocyte sedimentation rate in patients with heterotopic ossification after spinal cord injury // J. Spinal. Cord. Med. — 2004. — V. 27, № 5. — P. 434-437.
11. Fuller D.A., Mark A., Keenan M.A. Excision of heterotopic ossification from the knee: a functional outcome study // Clin. Orthop. Relat. Res. — 2005. — V 438. — P. 197-203.
12. Garland D.E. A clinical perspective on common forms of acquired heterotopic ossification // Clin. Orthop. — 1991. — V 263. — P. 13-29.
13. Kapanen A, Ryhanen J., Birr E. et al. Bone morphogenetic protein 3b expressing reindeer antler// J. Biomed. Mater. Res. — 2002. — V 59, № 1. — P. 78-83.
14. Kaplan F.S., Glaser D.L., Hebela N. et al. Heterotopic ossification // J. Am. Acad. Orthop. Surg. — 2004. — V. 12, № 2. — P. 116-25.
15. Kluger G., Kochs A, Holthausen H. Heterotopic ossification in childhood and adolescence // J. Child Neurol. — 2000. — V 15. — P. 406-413.
16. Lal S., Hamilton B.B., Heinemann A. et al. Risk factors for heterotopic ossification in spinal cord injury //Arch. Phys. Med. Rehabil. — 1989. — V 70, № 5. — P. 387-90.
17. Lane J.E., Dean RJ., Foulkes G.D. et al. Chandler P. W. Idiopathic heterotopic ossification in the intensive care setting // Postgrad. Med. J. — 2002. — V. 78, № 922. — P. 494-495.
18. Mavrogenis A, Guerra G., Staals E. A classification method for neurogenic heterotopic ossification of the hip // J. Orthop. Traumatol. — 2012. — V 13, № 2. — P. 69-78.
19. McAfee P.C., Cunningham B.W., Devine J. et al. Classification of heterotopic ossification № HO) in artificial disk replacement// J. Spinal. Disord. Tech. — 2003. — V. 16, № 4. — P. 384-389.
20. Nottwil C. Riklin, M. Baumberger, L. Wick et al. Deep vein thrombosis and heterotopic ossification in spinal cord injury: a 3 year experience at the Swiss Paraplegic Centre // Spinal. Cord. — 2003. — V 41. — P. 192-198.
21. Orzel J.A., Rudd T.G. Heterotopic bone formation. Clinical, laboratory, and imaging correlation// J. Nucl. Med. — 1985. — V 26. — P. 125-132.
22. Peck R.J., Metreweli C. Early myositis ossificans: a new echographic sign // Clin. Radiol. — 1988. — V. 39. — P. 586-588.
23. Pelissicr J. et al. Treatment of neurogenic heterotopic ossifications № NHO) in brain injured patients: review of literature //Ann. Readapt. Med. Phys. — 2002. — V. 45, № 5. — P. 188-197.
24. Perkash A, Sullivan G., Toth L. et al. Persistent hyperco-agulation associated with heterotopic ossification in patients with spinal cord injury long after injury has occurred // Paraplegia. — 1993. — V 31, № 10. — P. 653-659.
25. Povorznyuk V., Bystrytska M. Peculiarity of bone turnover in patients with chronic spinal cord injury // Osteoporosis International. — 2011. — 22 (1). — P. 619.
26. Schara K., Herman S. Heterotopy bone formation in total hip arthroplasty: predisposing factors, classification and the significance for clinical outcome // Acta. Chir. Orthop. Traumatol. Cech. - 2001. - V 68, № 2. - P. 105-108.
27. Stannard J.P., Wilson T.C., Sheils T.M. et al. Heterotopic ossification associated with knee dislocation // Arthroscopy. - 2002. - V. 18, № 8. - P. 835-839.
28. Tow A.P., Kong K.H. Prolonged fever and heterotopic ossification in a C4 tetraplegicpatient. Case report// Paraplegia. - 1995. - ^ 33, № 3. - P. 170-174.
29. Van Kuijk A.A, Geurts A.C., van Kuppevelt H.J. Neurogenic heterotopic ossification in spinal cord injury // Spinal Cord. - 2002. - V. 40, № 7. - P. 313-326.
30. Vanden Bossche L., Vanderstraeten G. Heterotopic ossification: a review // J. Rehabil. Med. - 2005. - V. 37, № 3. - P. 129-136.
31. Wick L, Berger M., Knecht H. et al. Magnetic resonance signal alterations in the acute onset of heterotopic ossification in patients with spinal cord injury // Eur. Radiol. — 2005. - ^ 15, № 9. - P. 1867-75.
32. Yin K.S, James J., Lew K. et al. Refractory heterotopic ossification with complications // J. Spinal. Cord. Med. — 2001. - ^ 24, № 2. - P. 119-122.
33. Gautschi O.P., Cadosch D., Frey S.P. et al. Serum-mediated osteogenic effect in traumatic brain-injured patients // ANZ J. Surg. - 2009. - ^ 79. - P. 449-455.
34. Cadosch D., Toffoli A.M., Gautschi O.P. et al. Serum after traumatic brain injury increases proliferation and supports expression of osteoblast markers in muscle cells // J. Bone Joint Surg. Am. - 2010. - V. 92(3). - P. 645-653.
35. Da Paz AC., Carod Artal F.J., Kalil RK. The Junction of propioceptors in bone organization: a possible explanation for neurogenic heterotopic ossification in patients with neurological damage//Med. Hypotheses. - 2007. - V. 68. - P. 67-73.
36. Crespo A.R., Da Rocha A.B., Jotz G.P. et al. Increased serum sFas and TNF alpha following isolated severe head injury in males//Brain Inj. - 2007. - V. 21 (4). - P. 441-447.
37. Trentz O.A., Handschin A.E., Bestmann L. et al. Influence of brain injury on early posttraumatic bone metabolism // Crit. Care Med. - 2005. - V. 33(2). - P. 399-406.
38. Sakellariou V.I., Grigoriou E., Mavrogenis A.F. et al. Heterotopic ossification following traumatic brain injury and spinal cord injury: insight into the etiology and pathophysi-ology // J. Musculoskelet Neuronal. Interact. — 2012. — V. 12(4). - P. 230-240.
OmpuMaHO 09.01.15 ■
Поворознюк В.В., Быстрицкая М.А.
ГУ «Институт геронтологии имени Д.Ф. Чеботарева НАМН Украины», г. Киев Украинский научно-медицинский центр проблем остеопороза, г. Киев
ДИАГНОСТИКА ГЕТЕРОТОПИЧЕСКОЙ ОССИФИКАЦИИ У БОЛЬНЫХ С ПОВРЕЖДЕНИЕМ СПИННОГО МОЗГА
Резюме. Нейрогенная гетеротопическая оссификация (ГО) характеризуется образованием новой дополнительной костной ткани в мягких тканях, которые окружают периферические суставы, у больных с неврологическими расстройствами. Целью исследования было определить особенности ремоделирования костной ткани у пациентов с позвоночно-спинномозговой
травмой (ПСМТ) и выделить показатели, специфические для развития ГО.
Методы. Определение маркеров ремоделирования костной ткани в периферической крови — остеокальцин, P1NP, С-телопептид сшивок коллагена I типа (ß-CTX) — проводилось при помощи электрохемилюминесцентного метода на
анализаторе Elecsys 2010 (Roche Diagnostics, Германия) при помощи тест-систем cobas. В исследование были включены 23 пациента с тяжелой ПСМТ (Frankel A, B) с длительностью посттравматического периода от 3 до 12 месяцев (средний возраст — 26,8 ± 3,9 года) — группа I и 23 практически здоровых лица — группа II (средний возраст 30,6 ± 6,0 года); группы были сопоставимы по возрасту и полу. Группа I была разделена на две подгруппы в зависимости от наличия ГО: подгруппа I — пациенты с ПСМТ и ГО (n = 11) и подгруппа II — пациенты с ПСМТ без ГО (n = 12).
Результаты обследования показали, что у пациентов первой группы были значительно выше маркеры ремодели-рования костной ткани, чем у лиц контрольной группы: P1NP (256,7 ± 48,2 нг/мл и 49,3 ± 5,1 нг/мл соответственно, p < 0,001), ß-CTX (1,47 ± 0,23 и 0,45 ± 0,04 нг/мл соответственно, p < 0,001), остеокальцин (52,2 ± 9,8 нг/мл и 24,9 ± 2,08 нг/мл
соответственно, р < 0,001). Среди больных с ПСМТ у пациентов с ГО уровни маркеров метаболизма костной ткани были значительно выше по сравнению с пациентами, у которых не было ГО: РШР (404,9 ± 84,9 нг/мл и 133,2 ± 15,7 нг/мл соответственно, р < 0,001), Р-СТХ (1,75 ± 0,23 и 0,28 ± 0,14 нг/мл соответственно, р < 0,0001), остеокальцин (87,1 ± 18,9 нг/мл и 29,4 ± 3,7 нг/мл соответственно, р < 0,001).
Вывод: маркеры формирования и резорбции костной ткани у пациентов первой группы были значительно выше, чем у здоровых лиц соответствующего возраста. Показатели маркеров костного метаболизма у пациентов с ГО были достоверно выше, чем у пациентов без ГО, и процессы формирования костной ткани преобладали над процессами резорбции у пациентов с ГО.
Ключевые слова: гетеротопическая оссификация, повреждение спинного мозга, маркеры ремоделирования костной ткани.
Povorozniuk V.V., BystrytskaM.A.
State Institution «Institute of Gerontology named after D.F. Chebotariov of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv Ukrainian Scientific and Medical Center of Osteoporosis Problems, Kyiv, Ukraine
DIAGNOSIS OF HETEROTOPIC OSSIFICATION IN PATIENTS WITH SPINAL CORD INJURY
Summary. Neurogenic heterotopic ossification (HO) is characterized by the formation of a new additional bone tissue in the soft tissues surrounding the peripheral joints in patients with neurological disorders. The objective of the study was to define the features of bone remodeling in patients with vertebral and cerebrospinal injury (VCSI) and to isolate indicators specific to HO development.
Methods. Identification of bone remodeling markers (osteocalcin, P1NP, C-telopeptide cross-linked collagen type 1 (|-CTX)) in peripheral blood was carried out using electrochemilumines-cence method on Elessys 2010 analyzer (Roche Diagnostics, Germany) by means of cobas test kits. The study included 23 patients with severe VSCI (Frankel A, B) with duration of posttraumatic period from 3 to 12 months (mean age 26.8 ± 3.9 years) — group I and 23 apparently healthy individuals matched for age and sex — group II (mean age 30.6 ± 6.0 years). Group I was divided into two subgroups according to HO presence: subgroup I — patients with VSCI and HO (n = 11), and subgroup II — patients with VSCI and without HO (n = 12).
Results of the study showed that the patients of the first group had significantly higher bone remodeling markers than those of the control group: P1NP (256.7 ± 48.2 ng/ml and 49.3 ± 5.1 ng/ml, respectively, p < 0.001), l-CTX (1.47 ± 0.23 ng/ml and 0.45 ± 0.04 ng/ml, respectively, p < 0.001), osteocalcin (52.2 ± 9.8 ng/ml and 24.90 ± 2.08 ng/ml, respectively, p < 0.001). Among patients with VSCI, in persons with HO the levels of bone metabolism markers were significantly higher compared with patients who did not have HO: P1NP (404.9 ± 84.9 ng/ml and 133.2 ± 15.7 ng/ml, respectively, p < 0.001), |-CTX (1.75 ± ± 0.23 ng/ml and 0.28 ± 0.14 ng/ml, respectively, p < 0.0001), osteocalcin (87.1 ± 18.9 ng/ml and 29.4 ± 3.7 ng/ml, respectively, p < 0.001).
Conclusion. Markers of bone tissue formation and resorption in patients of the first group were significantly higher than in healthy age-matched individuals. Indicators of bone metabolism markers in patients with HO were significantly higher than in patients without HO, and processes ofbone tissue formation dominated the processes of resorption in patients with HO.
Key words: heterotopic ossification, spinal cord injury, bone remodeling markers.
