CC BY
22
УДК 616.833.24-002-074:612.017.1
ЦИТОКИНЫ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ КАК МАРКЁРЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ ПОЯСНИЧНО-КРЕСТЦОВЫХ РАДИКУЛОПАТИЙ В СТАДИИ ОБОСТРЕНИЯ
Алтайский государственный медицинский университет, г. Барнаул Отделенческая клиническая больница на станции Барнаул ОАО «РЖД», г. Барнаул
Горячева М.В., Шумахер Г.И., Кузнецова М.П., Сеньчева Н.А., Белоусов А.А., Горячева К.В., Михеева О.О.
Исследовано содержание интерлейкиш-KIL-l), эндотелина-1 (Э-1), растворимых молекул адгезии сосудистого эндотелия-1 (sVCAM-1) и молекул клеточной адгезии-KsICAM-l) в периферической крови больных с обострениями пояснично-крестцовых радикулопатий (ПКР) на фоне лечения. Содержание цитокинов в сыворотке крови исследовали методами иммуноферментного анализа. Установлено статистически значимое возрастание концентраций цитокинов (IL-1, Э-1, sVCAM-1, sICAM-1) в периферической крови больных с обострениями пояснично-крестцовых радикулопатий. Включение в стандартную комплексную терапию ангиопротектора - венотоника диосмина приводит к нормализации концентраций исследованных цитокинов, за исключением sICAM-1, в периферической крови больных с обострениями пояснично-крестцовых радикулопатий.
Ключевые слова: пояснично-крестцовые радикулопатии (ПКР), интерлейкин-1 (ИЛ-1), эндотелин-1 (Э-1), растворимые молекулы адгезии сосудистого эндотелия-1 (sVCAM-1), растворимые молекулы межклеточной адгезии -1 (SICAM-1), диосмин.
The content of interleukin-1 (IL-1), endothelin -1 (E-l), soluble adhesion molecules of vascular endothelium-1 (sVCAM-1) and soluble molecules of intercellular adhesion -1 (sICAM-1) in peripheral blood of patients suffering from neurologic syndromes of lumbosacral radiculupathy (LSR) in recrudescence phase on the background of treatment was investigated. The content of these cytokines in blood serum was determined by means of immunoenzymometric analysis. Increase of concentration of IL-1, E-l, sVCAM-1 and sICAM-1 in peripheral blood serum in patients having lumbosacral radiculopathy was detected; the fact is statistically significant. With diosmin included in standard complex therapy of lumbosacral radiculopathy, which is considered to be a vasoprotective-veintonic drag, we observed normalization of concentration of the investigated cytokines, except sICAM-1, in peripheral blood serum in patients having lumbosacral radiculopathy.
Key words: lumbosacral radiculopathies (LSR), interleukin-1 (IL-1), endothelin - 1 (E-l), soluble adhesion molecules of vascular endothelium - 1 (sVCAM-1), soluble molecules of intercellular adhesion - 1 (sICAM-1), diosmin.
По данным ВОЗ, до 70% трудоспособного населения планеты страдает от хронических или острых болевых синдромов в области спины [1, 2]. Преимущественно они развиваются на фоне наиболее распространённого из дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника (ДДЗП) - остеохондроза поясничного отдела позвоночника (ПОХ) [3-8, 10-12]. По современным представлениям, ПОХ является муль-тифакторным заболеванием с генетической предрасположенностью, характеризующимся дегенеративно-дистрофическими изменениями в межпозвонковых дисках и прилежащих тканях, с вторичным вовлечением в процесс периферической и центральной нервной системы [3-8, 10-12]. В силу особенностей строения и функциональных нагрузок позвоночника человека 85-90% клинически значимых радикулопатий приходится на патологию корешков пояснично-крестцового отдела позвоночника [10-12]. Пояснично-крестцовые радикулопатии (ПКР) обычно являются результатом сдавления корешка спинномозгового нерва веществом
грыжи межпозвонкового диска, остеофитами, гипертрофированной жёлтой связкой, деформированными фасеточными суставами. Кроме элементов позвоночно-двигательного сегмента (ПДС), в зоне расположения корешков спинномозговых нервов одним из патогенетических факторов, приводящих к формированию ПКР, может быть спондилогенное сдавление эпиду-ральных венозных сплетений с развитием венозного стаза. Особенно эти явления выражены в области кольца дуральных вен и в месте прохождения корешка спинномозгового нерва через твёрдую мозговую оболочку, что приводит к ишемии нерва за счёт спазма питающих его сосудов [13-15]. Дисциркуляторные явления проявляются в зоне поражённых позвоночно-дви-гательных сегментов (ПДС) и в сопряжённых сегментах снижением локального кровотока в системе эпидуральных венозных сплетений [14], что способствует формированию венозного стаза и, как следствие, развитию локального эпидурита в области поражённых ПДС [14,15].
Эти нарушения развиваются на фоне реактивных воспалительных процессов, реакций клеточного и гуморального иммунитета, возникающих в зоне дистрофически изменённого межпозвоночного диска [14-18]. В то же время в периоды обострений ПКР неврологический симптомокомплекс у пациентов сопровождается явлениями системного воспалительного процесса в периферическом сосудистом русле и эндотелиальной дисфункцией, которая проявляется повышением концентрации в периферической крови таких маркёров воспаления, как С-реактивный белок (при определении количественным высокоспецифическим методом), интерлейкин-ip, эндотелина-1, растворимых молекул адгезии (sVCAM-1 и sICAM-1) [20-27].
Цель настоящего исследования: изучить возможность коррекции провоспалительных процессов и дисфункции эндотелия, проявляющихся как рост концентрации интерлейкин-1|3, эндотелина-1, молекул адгезии сосудистого эндотелия 1 (sVCAM-1) и молекул межклеточной адгезии-1 (sICAM-1) у больных пояснично-кре-стцовыми радикулопатиями (ПКР) в стадии обострения на фоне включения в комплексную терапию венотоника группы у-бензопиронов диосмина.
Материалы и методы
Исследование проведено на базе неврологического отделения Отделенческой клинической больницы на станции Барнаул (г. Барнаул). Условия проспективного рандомизированного плацебо-неконтролируемого исследования эффективности применения препарата группы венотоников диосмина в комплексной терапии пояснично-крестцовых радикулопатий в части сосудистой терапии соответствовали требованиям Хельсинской декларации Всемирной ассоциации здравоохранения «Этические принципы проведения научных и медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г.
Для достижения поставленных целей в исследование были включены 202 человека, которые составили три основные группы исследования. Из числа обследованных 150 человек - больные с ПКР в период обострения. Среди них компрессия корешка L4 определялась у 6 больных (4%), L5 - у 26 больных (17%), S1 - у 52 больных (35%), бирадикулярный синдром (L5, S1) выявлялся у 66 больных (44%). Мужчин среди обследованных больных было 65% (98 человек), женщин - 35% (52 человека).
Возраст обследованных колебался от 20 до 55 лет. Средний возраст составил 41,1 + 9,7 года.
Пациенты с радикулопатиями были разделены на две группы: первую группу составили 76 человек с синдромом ПКР, получавших
стандартное комплексное медикаментозное лечение с включением нестероидных противовоспалительных средств, ангиопротекторов, не относящихся к группе венотоников, хондропро-текторов; вторую группу - 74 человека с синдромом ПКР, получавшие, кроме аналогичного унифицированного лечения, венотоник группы у-бензопиронов диосмин (Фледодиа 600 Innotex, France, в дозе 600 мг 2 раза в день 7 дней, затем 1 таблетка 2 раза в день утром в течение ещё 7 дней).
Всем пациентам проводили стандартное неврологическое и вертеброневрологическое обследование по методикам Я.Ю. Попелянского и Ф.А. Хабирова [7-9]. Из дополнительных методов обследования применялись: классическая рентгенография пояснично-крестцового отдела позвоночника, КТ/МРТ поясничного отдела позвоночника. Периферическую кровь для получения сыворотки забирали до и после лечения у пациентов обеих групп натощак из кубиталь-ной вены под местной анестезией. Сыворотку до исследования сохраняли замороженной при -52°С. Контролем служили показатели 52 человек без неврологических проявлений ПОХ, сопоставимых по возрасту и полу с группами пациентов с ПКР.
Критериями исключения для отбора в группу контроля и исследуемые группы были заболевания: ИБС, гипертоническая болезнь, гиперлипидемия различного генеза, синдром ускоренного СОЭ, заболевания сосудов нижних конечностей, хронические инфекционно-ви-русные и аутоиммунные заболевания, воспалительные заболевания суставов другой этиологии, заболевания ЖКТ и ЛОР-органов в стадии обострения. Для чего всем пациентам проводили клинико-биохимическое обследование: общий анализ крови и мочи, биохимический анализ крови с определением фибриногена и протромбинового индекса, липидного спектра крови, ЭКГ, дуплексное сканирование сосудов нижних конечностей, обследуемые были проконсультированы терапевтом.
Концентрацию IL-1 ß определяли твердофазным иммуноферментным методом (ИФА), с использованием стандартных наборов реактивов (фирма «BenderMedSystem 224/2», Австрия) в соответствии с инструкцией. Калибровочная кривая, построенная по стандартам с IL-lß, во всём интервале исследуемых значений имела линейный характер.
Концентрацию эндотелина-1 в сыворотке крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа. Исследование проводили с использованием стандартного диагностического набора реактивов фирмы «BioMedica», (Австрия). Концентрацию sICAM-1 и sVCAM-1 в сыворотке крови
определяли твердофазным иммунофермент-ным методом с помощью коммерческих наборов («Bender MedSystem», Австрия (BMS201, BMS 232)), предназначенных только для исследовательских целей.
Для всех исследованных биомаркёров концентрации определяемых образцов находились в пределах чувствительности, рекомендуемых для определения в стандартных наборах.
Статистическую обработку полученных данных проводили с применением непараметрических методов анализа (после проверки распределения установленных величин на нормальность). Различия средних величин количественных параметров между группами больных и здоровых лиц определяли по U-критерию Манна-Уитни для попарно не связанных величин. Различия средних величин количественных параметров между группами больных до и после лечения определяли по критерию Вилкоксона. Результаты в таблице в форме соответствующего значения медианы (М) для каждой группы обследованных, с указанием стандартного отклонения (SD) для каждого случая. Критерием статистической достоверности получаемых результатов считали общепринятую в медицине величину: р < 0,05. Статистический анализ проводили с применением пакета программ SPSS.
Результаты и обсуждение
В предшествующем исследовании установлено, что ПКР сопровождаются изменением ряда иммуно-биохимических параметров сыворотки периферической крови [19]. Статистически значимые изменения затрагивали как биохимические маркёры воспалительных процессов (С-реактивный протеин), так и широкий спектр цитокинов - как провоспалительного характера - IL-lß, так и маркеров дисфункции эндотелия - эндотелин-1, sVCAM-1 и sICAM-1. Результаты исследования цитокинов - маркёров воспаления и эндотелиальной дисфункции в период комплексного лечения обострений ПКР представлены в таблице 1.
Настоящее исследование выявило статистически значимое снижение концентрации IL-lß в обеих обследованных группах на фоне проведённого комплексного лечения. В группе с включением диосмина установлено статистически значимое снижение концентрации IL-lß (р < 0,001) с 5,48 ± 0,35 пкг/мл до 0,67 ± 0,08 пкг/мл после лечения. Уровень IL-lß у больных этой группы нормализовался до значений сравнимых с концентрацией IL-lß в контрольной группе, где она составляла 0,58 ± 0,07 пкг/мл (р > 0,05). В группе больных с ПКР, не получавших в составе комплексного лечения диосмин, концентрация IL-lß в результате лечения достовер-
но уменьшалась с 5,45 ± 0,39 пкг/мл до 3,87 ± 0,30 пкг/мл (р < 0,05), но различия с группой контроля сохранялись и были статистически значимы (р < 0,01). Концентрации 1Ъ-1р в сыворотке крови после лечения у группы с включением в курс лечения препарата диосмина была в 5,7 раза ниже, чем в группе сравнения (р < 0,001). Этот факт, так же, как и более выраженное снижение концентрации Ш-1(3, может быть свидетельством более быстрой динамики снижения воспалительных процессов системного характера у второй группы больных.
Состояние эндотелия периферического сосудистого русла оценивали по изменению концентраций маркёров эндотелиальной дисфункции Э-1, Ь растворимых молекул адгезии зУСАМ-1 и з1САМ-1.
У больных первой группы концентрация Э-1 в периферической крови после курса лечения имела тенденцию к снижению (20,3%), но различия не были достоверны в пределах сроков наблюдения (р > 0,05). Сохранялись выраженные достоверные различия концентрации Э-1 у этой группы больных после лечения и контрольной группой здоровых лиц (р < 0,01).
У больных второй группы после курса лечения концентрация Э-1 снизилась в 2,3 раза и составила 0,400 + 0,120 фмоль/мл. Это было достоверно ниже, чем до лечения (0,925 + 0,161 фмоль/мл, р < 0,01). При сравнении с группой контроля различия по этому параметру крови у больных второй группы после лечения были недостоверны (р > 0,05).
Концентрации Э1М-1 в сыворотке периферической крови после курса лечения у больных второй группы была в 1,95 раза ниже, чем в группе сравнения (р < 0,01), что свидетельствует о быстром восстановлении концентрации одного из основных маркёров дисфункции эндотелия у этой группы больных.
Анализ концентраций растворимых молекул адгезии во второй группе и первой группе до и после курсов лечения (таблица 1) показывает, что у пациентов второй группы после лечения концентрация вУСАМ-1 снижалась в 2,1 раза и составила 897,10 ± 93,81 нг/мл против 1874,82 ± 128,31 нг/мл до лечения, (р < 0,01). Концентрация бУСАМ-1 у пациентов второй группы после лечения практически не отличалась от значений в контрольной группе здоровых лиц (911,60 ± 77,93 нг/мл; р > 0,05).
У пациентов первой группы снижение зУСАМ-1 после лечения было незначительным и составило 1648,60 ± 124,65 нг/мл против 1896,94 ± 138,11 нг/мл. Различия не были статистически достоверны (р > 0,05). Концентрация бУСАМ-1 после лечения у больных этой группы превышала контрольные значения (911,60 ± 77,93 нг/мл) в 1,8 раза, (р < 0,01).
Сравнение концентрации зУСАМ-1 в периферической крови в обеих группах выявило ускоренную нормализацию концентрации бУСАМ-1 у больных второй группы в результате лечения. Её значение (897,10 ± 93,81 нг/мл) практически соответствовало концентрации 8УСАМ-1 у здоровых лиц (911,60 ± 77,93 нг/мл), (р > 0,05). Концентрация бУСАМ-1 после лечения во второй группе (897,10 ± 93,81 нг/мл) была в 1,8 раза ниже, чем в первой группе (1648,60 ± 124,65 нг/мл). Различия концентраций зУСАМ-1 между этими группами были статистически достоверны (р < 0,01).
Концентрация з1САМ-1 в сыворотке периферической крови, в отличие от эУСАМ-1, не имела положительной динамики в период лечения. В обеих группах больных при лечении сравниваемыми методами была выявлена незначительная тенденция снижения концентрации Э1САМ-1 в сыворотке крови за период курсового лечения (14-16 дней). Так, в первой группе концентрация 81САМ-1 до лечения составляла 998,59 ± 127,35 нг/мл, после лечения - 891,85 ± 110,42 нг/мл, (р > 0,05). У пациентов второй группы концентрация з1САМ-1 была соответственно 990,91 ± 121,62 нг/мл и 871,65 ± 102,33 нг/мл, (р > 0,05). Различия в концентрации з1САМ-1 за исследуемый период между исследуемыми группами не выявлены (р > 0,05). Отсутствие выраженных изменений концентрации з1САМ-1 на фоне лечения в обеих группах, вероятно, обусловлено разной физиологической ролью бУСАМ-1 и 81САМ-1 в метаболических процессах эндотелиальных клеток.
Полученные результаты подтверждают рабочую гипотезу о том, что восстановление гемодинамики венозного компартмента системы кровообращения значимо для активации восстановительных процессов при ПКР, так как обуславливает улучшение трофики корешков спинномозговых нервов и самих нервов на протяжении. Положительная динамика состояния эндотелия периферического сосудистого русла выявлена при включении в комплексную терапию ПКР ангиопротектора-венотоника диосмина. Профиль цитокинов-маркёров воспаления и эндотелиальной дисфункции периферической крови может быть использован как диагностический и прогностический критерий динамики лечения обострений ПКР.
Таким образом, при включении в комплексную терапию диосмина наблюдается быстрая и выраженная нормализация концентрации цитокинов, характеризующих состояние эндотелия периферического сосудистого русла: неспецифического маркёра воспаления - 1Ь-1(3 и маркёров эндотелиальной дисфункции эндотелина-1, растворимых молекул адгезии вУСАМ-! и з1САМ-1 - по сравнению с комплекс-
ной терапией без венотоников. Следовательно, включение в комплексное лечение диосмина способствует более быстрому и выраженному снижению проявлению системных воспалительных процессов в сосудах периферического русла и восстановлению физиологического состояния эндотелия периферического сосудистого русла у больных с ПКР в ранний восстановительный период.
Список литературы
1. Low Back pain initiative WHO 1999; 4.
2. Luo X., Pietrobon R., Sun S. et.al. Estimate and patterns of direct health care expenditures among individuals with back pain in the United States. Spain 2004; 29:7986.
3. Antonov I.P. Problems of classification and formulation of a diagnose of vertebrogenic (spondylogenic) diseases of nervous system. Peripheral nervous system. Minsk, 1983; p. 49-56.
4. Veselovsky V.P. Practical vertebrology and manual medicine. Riga 1991; 240 p.
5. Veselovsky V.P., Ladygin A.P., Kochergina O.S. Clinical classification of vertebrological syndromes. Neurology Bulletin. 1995; 27:34:45-50.
6. Zhulev N.M., Badzgaradze Yu.,D., Zhulev S.N. Spinal osteochondrosis. Instructions for physicians. St. Petersburg. Lan 2001; 592 P-
7. Popelyansky G.G. Orthopedic Neurology (vertebroneurology): guidance for doctors./ G.G. Popelyansky -Moscow. MEDpress-inform 2003; 670 p.
8. Popelyansky Ya. Yu. Diseases of peripheral nervous system. Instructions for physicians. Moscow. MEDpress-inform: Medicine 2005; 386 p.
9. Khabirov F.A. Clinical Neurology of Spyne. Kazan 2001; 472 p.
10. Русский Сиэтл URL: http://www. russianseattle.com/sp/sinalneurology/2_ popelyans kiy_in_usa_rus.html (дата обращения: 17.12.2016)
11. Русский Сиэтл URL: http://www. russianseattle.com/sp/sinalneurology/ index.html (дата обращения: 17.12.2010)
12. Русский Сиэтл URL: http://www. russianseattle.com/sp/sinalneurology/2_ about_my_father_ rus.shtml (дата обращения: 17.12.2010)
13. Kipervas I.P. Neurovascular syndromes and vertebral pathology Sov Med. 1982; 4:112-4
14. Belyakov V.V., Sittel A.P., Sharapov I.N., Yeliseev N.P., Gurov Z.P. New outlook on formation of reflexory and compression syndromes of spinal osteochandrosis.
Manual Therapy. 2002; 3: 7: 20-25.
15. Novoseltsev S.V. Pathogenic mechanisms of the formation of lumbar spondilogenic neurologic syndromes in patients with lumbar disk hemiae. Manual Therapy. 2010; 3: 39: 77-82.
16. Blagodatsky M.V. Some facts on pathogenesis of caudogenic ambulant lameness syndrome. Neurology and psychiatry journal. 1982; 82:4:52-57.
17. Ramos A. Lumbar disc herniation: CT imaging assessment and clinical outcome. Eur Radiol 1999; 29-36.
18. Borenstein D, Wiesel S, Boden S. Epidemiology of neck pain and low back pain. In: Low back and neck pain: comprehensive diagnosis and management. 3rd ed. Philadelphia, PA: Saunders Elsevier, 2004: 37-48.
19. Goryacheva M., Shumakher G., Kostyuchenko L., et.al. Biochemical Characteristics of Distal Vessels Endothelium in Patients with syndroms of lumbosacral radiculopathies and other neurological syndromes lumbar osteochondrosis in recrudescence phase.
20. Advance in Biochemistry. 2014; 2 :6: 85-92. DOI: 10.11648/j.ab.20140206.13
21. Pasceri V., Willerson J. T., Yeh E.T.H. Direct proinflammatory effect of C-reactive protein on human endothelial cells. Circulation 2000; 102 : 2165-2168.
22. Maksimowicz - McKinnon K., Bhatt D.L., Calabrese L.H. Recent advances in vascular inflammation: C - reactive protein and other inflammatory biomarkers. Curr Opin Rheum 2004; 16:18-24.
23. Dinarello C.A. Interleukin-lbeta and the autoinflammatory diseases. N Engl J Med. 2009; 360:23: 2467-2470.
24. Dinarello C.A. Immunological and inflammatory functions of the interleukin-1 family. Annu Rev. Immunol. 2009; 27: 519-550.
25. Teerlink J.R. Endothelins: Pathophysiology and treatment implications in chronic heart failure. Current Heart Failure Reports 2005; 2:191-197.
26. Malik I., Danesh J., Whincup P. et.al. Soluble adhesion molecules and prediction of coronary heart disease: a prospective study and meta-analysis. Lancet 2001; 358 : 971-976.
27. Oliveira G.H. Novel serologic markers of cardiovascular risk. Current Atherosclerosis Reports 2005; 7:148-154.
28. Rich S., McLaughlin V.V. Endothelial receptor blockers in cardiovascular disease. Circulation 2003; 108:2184-2190.
29. Dudeck O, Zeile M, Poellinger A, et al. Epidural venous enlargements presenting with intractable lower back pain and sciatica in a patient with absence of the infrarenal inferior vena cava and bilateral deep venous thrombosis. Spine 2007;32:E 688-91.
30. Uhl E, Bruckmann H, Goetz C. Congestion of epidural venous plexus secondary to vertebral artery occlusion mimicking a herniated cervical disc. Clin Neurol Neurosurg 2007;109:357-60.
31. Kalabanov V.K. Dural-musculo-venous-lymphatic pump of vertebral column. Experimental confirmation of the hypothesis. Manual Therapy. 2014; 3:55 : 61-73.
Контактные данные:
656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 40.
Алтайский государственный медицинский
университет.
Тел.: (3852) 566927.
Email: [email protected]
