По распространенности анкилозирующий спондилит (АС) занимает 3 место после остеоартроза и ревматоидного артрита [5]. Медико-социальная значимость АС обусловлена неуклонным прогрессированием с анкилозированием позвоночника и крупных суставов, длительной потерей трудоспособности, значительным ухудшением качества жизни, малой эффективностью используемых средств лечения. Значительно усложняет борьбу с этим заболеванием неясность этиопатогенеза, клинический полиморфизм. Исходя из этого, выяснение патогенетических механизмов АС является весьма актуальной задачей. Несмотря на общепризнанную роль антигена HLA-В27 в этиопатогенезе АС, остается неясным – почему наличие этого антигена в крови у 25 % здоровых людей не всегда приводит к развитию АС. Вероятно, что в организме человека с наличием HLA-В27 имеются различные механизмы реализации этого антигена в развитии этого заболевания. Учитывая, что генетическая предрасположенность к заболеванию реализуется через метаболизм нуклеиновых кислот, мы в своей работе провели исследования активности 10 ферментов пуринового метаболизма (ПМ): аденозиндезаминазы (АДА), АМФ-дезаминазы (АМФДА), адениндезаминазы (АД), 5’-нуклеотидазы (5’-НТ), гуаниндезаминазы (ГДА), гуанозиндезамназы (ГЗДА), пуриннуклеозидфосфорилазы (ПНФ), гуанозинфосфорилазы (ГФ), ксантиноксидазы (КО), ксантиндегидрогеназы (КДГ) в плазме крови больных АС в процессе стационарного лечения.
Цель исследования
Выявить особенности активности АДА, АМФДА, АД, 5’-НТ, ГДА, ГЗДА, ПНФ, ГФ, КО, КДГ, изоферментов АДА, ПНФ и КДГ в плазме крови больных АС в зависимости от клинических проявлений заболевания для повышения качества диагностики АС.
Материалы и методы исследований
В условиях стационара под наблюдением находились 56 больных АС, из которых 50 (89,3 %) мужчин и 6 (10,7 %) женщин. Средний возраст (M ± m) женщин – 41,3 ± 2,1 лет, мужчин – 36,3 ± 1,4 лет, всей группы – 36,9 ± 1,3 лет, длительность болезни – 6,6 ± 0,4 лет. Диагноз АС устанавливался на основании всестороннего клинико-инструментального обследования и модифицированных Нью-Йоркских критериев [9]. Степень активности патологического процесса определялась в соответствии с рекомендациями Европейской лиги ревматологов и индекса BASDAI [7]. I степень установлена у 16 (28,6 %), II степень – у 30 (58,6 %) и III степень – у 10 (17,9 %) больных. На основании рентгенологических данных и индекса BASRI [8] I стадия поражения суставов определялась у 6 (10,7 %), II стадия – у 24 (42,9 %), III стадия – у 20 (35,7 %) и IV стадия – у 6 (10,7 %) больных. С учетом индекса BASFI функциональная недостаточность суставов 0 степени (ФНС-0) установлена у 4 (7,1 %), ФНС-1 – у 15 (26,8 %), ФНС-2 – у 31 (55,4 %) и ФНС-3 – у 6 (10,7 %) больных [6]. По данным рентгенологических исследований наиболее часто поражались крестцовоподвздошные сочленения (100 %), поясничный отдел (85,7 %), грудной отдел (66,1 %), лонные сочленения (32 %). Клинические проявления энтезопатий определялись в 55,4 % случаев, поражения сердечно-сосудистой системы – в 28,6 %, патология легочной системы – в 21,4 %, патология почек – в 19,6 % случаев. Комплексная терапия больных включала нестероидные противовоспалительные препараты, сульфасалазин, инфликсимаб, глюкокортикоиды (локально), лечебную физкультуру, массаж. Дозы и виды лечебных препаратов назначались в зависимости от тяжести заболевания.
Активность ферментов в плазме крови определяли по оригинальным методикам, выражали в нмоль/мин/мл. Изоферменты АДА, ПНФ и КДГ разделяли в 1 % агарозном геле и выявляли с использованием солей тетразолия [2, 3, 4]. Статистическую обработку результатов исследований проводили с использованием программы «STATISTICA 6.0».
Результаты исследования и их обсуждение
Изоферменты АДА, ПНФ и КДГ в плазме крови здоровых и больных АС были представлены двумя фракциями, каждая из которых выражалась в процентах, исходя из принятой за 100 % суммы двух фракций.
При поступлении на лечение у больных АС по сравнению со здоровыми в плазме (табл. 1, 2) выше активность 5’-НТ, ГДА, ПНФ, ГФ, КО (все р < 0,001), АМФДА (р < 0,01), ниже активность ГЗДА, КДГ, изоферменты АДА-1, ПНФ-1, КДГ-1 (все р < 0,001), АДА (р < 0,05). Через 7-8 дней лечения отмечалась положительная динамика большинства энзимных показателей (табл. 1, 2): снизилась активность 5’-НТ, ГДА, ПНФ, КО (все р < 0,001), ГФ (р = 0,007), повысилась активность ГЗДА и КДГ (р < 0,001), увеличились изоферменты КДГ-1 и снизилась активность АМФДА, АД (р > 0,05). По окончании курса лечения по сравнению с начальным этапом наблюдалась существенная положительная динамика клинических и параклинических показателей: уменьшились индексы BASDAI и BASFI (р < 0,001), симптомы Отто и Шобера (р < 0,001), Форестье (р < 0,05), Томайера (р = 0,063). В плазме (табл. 1, 2) снизилась активность 5’-НТ, ГДА, ПНФ, ГФ, КО, АМФДА (все р < 0,001), АД (р < 0,01), повысилась активность АДА, ГЗДА, КДГ, увеличились изоферменты АДА-1, ПНФ-1, КДГ-1 (все р < 0,001). Если же сравнивать энзимные показатели больных перед выпиской из стационара с аналогичными показателями здоровых лиц, то в плазме не имели отличий от здоровых только показатели активности АДА, АМФДА, АД, 5’-НТ (все р > 0,05).
Учитывая возможность влияния клинических особенностей болезни на энзимный профиль крови, нами были проведены сравнительные исследования активности ферментов при различных клинических проявлениях АС, что и представлено ниже.
У больных АС с I стадией поражения суставов по сравнению с больными с II стадией (табл. 1, 2) в плазме выше активность ГЗДА (р = 0,005), больше изоферменты АДА-1 (р = 0,038), ПНФ-1 (р = 0,006), КДГ-1 (р = 0,004), ниже активность ГДА (р = 0,006), ПНФ (р = 0,005), 5’-НТ (р = 0,049), ГФ (р = 0,044), КО (р = 0,042); по сравнению с больными с III стадией (табл. 1, 2) выше активность АДА (р = 0,0005), ГЗДА (р = 0,0006), КДГ (р = 0,0008), больше изоферменты АДА-1 (р = 0,0005), ПНФ-1 (р = 0,0003), КДГ-1 (р = 0,0002), ниже активность АД (р = 0,0008), 5’-НТ (р = 0,0007), ГДА (р = 0,0006), ПНФ (р = 0,0004), ГФ (р = 0,0007), КО (р = 0,0003); по сравнению с больными с IV стадией (табл. 1, 2) выше активность АДА (р < 0,001), ГЗДА (р = 0,0004), КДГ (р = 0,0002), больше изоферменты АДА-1 (р = 0,0002), ПНФ-1 (р < 0,001), КДГ-1 (р = 0,0002), ниже активность АМФДА (р = 0,0003), АД (р = 0,0004), 5’-НТ (р < 0,001), ГДА (р = 0,008), ПНФ (р < 0,001), ГФ (Р = 0,0003) и КО (р = 0,0002).
Таблица 1
Активность АДА, АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ и ГФ в плазме крови больных АС
|
Контингент |
Кол-во б-ных |
Стат. пок-ли |
АДА |
АМФДА |
АД |
ГДА |
ГЗДА |
ПНФ |
ГФ |
|
Здоровые |
35 |
M σ m |
7,43 1,09 0,18 |
1,46 0,31 0,05 |
2,83 0,34 006 |
1,16 0,12 0,02 |
2,10 0,25 0,04 |
0,86 0,07 0,01 |
1,05 0,13 0,02 |
|
Больные АС, вся группа, поступление |
56 |
M σ m |
7,00 0,58 0,08 |
1,60 0,19 0,025 |
2,93 0,21 0,03 |
1,51 0,07 0,009 |
1,71 0,15 0,019 |
1,03 0,08 0,01 |
1,21 0,09 0,01 |
|
Больные АС, вся группа, через 7-8 дней лечения |
56 |
M σ m |
7,13 0,39 0,05 |
1,55 0,13 0,02 |
2,90 0,15 0,02 |
1,39 0,05 0,006 |
1,84 0,11 0,01 |
0,98 0,06 0,008 |
1,17 0,07 0,009 |
|
Больные АС, вся группа, выписка |
56 |
M σ m |
7,32 0,13 0,02 |
1,47 0,03 0,004 |
2,84 0,04 0,01 |
1,20 0,02 0,002 |
2,02 0,04 0,005 |
0,89 0,02 0,002 |
1,09 0,03 0,003 |
|
Больные АС, I степень активности |
16 |
M σ m |
7,77 0,16 0,04 |
1,36 0,03 0,007 |
2,65 0,09 0,023 |
1,43 0,07 0,017 |
1,89 0,11 0,03 |
0,94 0,06 0,015 |
1,12 0,03 0,007 |
|
Больные АС, II степень активности |
30 |
M σ m |
6,84 0,30 0,05 |
1,63 0,08 0,015 |
2,99 0,09 0,02 |
1,53 0,03 0,006 |
1,69 0,05 0,009 |
1,05 0,06 0,01 |
1,22 0,04 0,008 |
|
Больные АС, III степень активности |
10 |
M σ m |
6,26 0,09 0,03 |
1,88 0,04 0,01 |
3,20 0,08 0,025 |
1,58 0,02 0,007 |
1,51 0,03 0,01 |
1,12 0,03 0,009 |
1,35 0,05 0,015 |
|
Больные АС, стадия I |
6 |
M σ m |
7,50 0,13 0,05 |
1,44 0,08 0,032 |
2,80 0,10 0,04 |
1,40 0,10 0,04 |
1,95 0,15 0,06 |
0,91 0,05 0,02 |
1,11 0,04 0,015 |
|
Больные АС, стадия II |
24 |
M σ m |
7,21 0,53 0,11 |
1,54 0,17 0,035 |
2,84 0,20 0,04 |
1,49 0,04 0,009 |
1,75 0,12 0,024 |
0,99 0,05 0,01 |
1,18 0,07 0,014 |
|
Больные АС, стадия III |
20 |
M σ m |
6,81 0,55 0,12 |
1,65 0,17 0,04 |
3,02 0,18 0,04 |
1,54 0,04 0,009 |
1,66 0,09 0,02 |
1,08 0,06 0,01 |
1,24 0,08 0,02 |
|
Больные АС, стадия IV |
6 |
M σ m |
6,33 0,20 0,08 |
1,83 0,13 0,05 |
3,17 0,12 0,05 |
1,60 0,01 0,004 |
1,55 0,08 0,03 |
1,14 0,02 0,008 |
1,32 0,06 0,026 |
У больных АС с II стадией по сравнению с больными АС с III стадией (табл. 1, 2) в плазме выше активность АДА (р = 0,041), ГЗДА (р = 0,009), КДГ (р = 0,005), больше изоферменты АДА-1 (р = 0,006), ПНФ-1 (р = 0,004), КДГ-1 (р = 0,0045), ниже активность АМФДА (р = 0,046), АД (р = 0,0082), 5’-НТ (р = 0,008), ГДА (р = 0,0007), ПНФ (р = 0,0004), ГФ (р = 0,028) и КО (р = 0,0006); по сравнению с больными с IV стадией (табл. 1, 2) выше активность АДА (р = 0,0004), ГЗДА (р = 0,0004), КДГ (р = 0,0003), больше изоферменты АДА-1 (р = 0,0002), ПНФ-1 (р = 0,0001), КДГ-1 (р = 0,0003), ниже активность АМФДА (р = 0,0004), АД (р = 0,0004), ГДА (р < 0,001), ПНФ (р < 0,001), ГФ (р = 0,0003), КО (р = 0,0006) и 5’-НТ (р = 0,0003).
У больных с III стадией по сравнению с больными с IV стадией (табл. 1, 2) выше активность АДА (р = 0,046), ГЗДА (р = 0,035), КДГ (р = 0,046), больше изоферменты АДА-1 (р = 0,034), ПНФ-1 (р = 0,032), КДГ-1 (р = 0,033), ниже активность АМФДА (р = 0,041), 5’-НТ (р = 0,039), ГДА (р = 0,0007), ПНФ (р = 0,031), ГФ (р = 0,047) и КО (р = 0,049).
Степень деструкции позвоночника, суставов и околосуставных тканей является следствием патологического процесса, в котором сочетаются воспалительные, иммунные, дистрофические и метаболические элементы. В зависимости от степени активности процесса назначается соответствующая терапия. В клинической практике нередко возникают затруднения в диагностике I степени активности процесса, так как ее клинические проявления и изменения параклинических показателей чаще всего минимальные. Поэтому представлялось интересным выяснить особенности энзимного профиля крови при минимальной активности процесса и оценить возможность использования энзимных показателей в диагностике любой степени активности процесса.
По сравнению со здоровыми у больных АС с I степенью активности процесса (табл. 1, 2) в плазме выше активность 5’-НТ (р = 0,0072), ГДА (р = 0,0003), ПНФ (р = 0,0006), ГФ (р = 0,045), КО (р = 0,0006), ниже активность ГЗДА (р = 0,0058), КО (р = 0,0006), КДГ (р = 0,0005), меньше изоферменты АДА-1 (р = 0,0003), ПНФ-1 (р = 0,0002).
Если же учитывать не среднестатистические величины активности энзимов, а индивидуальные энзимные показатели, то за верхние границы нормы, рассчитанной по формуле М ± 2σ, выходили показатели активности ГДА у 13 (81,3 %) и ПНФ – у 2 (12,5 %) больных, за нижние границы изоферменты АДА-1 у 13 (81,3 %) и ПНФ-1 – у 14 (87,5 %) больных. В то же время у этих же больных за пределы нормы выходили показатели СОЭ, СРБ, сиаловых кислот в 37,5 %, 37,5 % и 25 % случаев, соответственно. То есть, отдельные энзимные показатели: ГДА, изоферменты АДА-1 и ПНФ-1 были более чувствительными и информативными в отражении минимальной активности процесса, чем общепринятые лабораторные острофазовые показатели.
По сравнению со здоровыми у больных АС с II степенью (табл. 1, 2) выше активность АМФДА (р = 0,0082), АД (р = 0,0423), 5’-НТ (р = 0,0043), ГДА (р < 0,0001), ПНФ (р < 0,0001), ГФ (р < 0,0005), КО (р < 0,0001), ниже активность АДА (р = 0,0072), ГЗДА (р = 0,0007), КДГ (р = 0,0003), меньше АДА-1, ПНФ-1, КДГ-1 (все р < 0,0001); у больных АС с III степенью (табл. 1, 2) выше активность АМФДА (р = 0,0003), АД (р = 0,0033), 5’-НТ (р = 0,0002), ГДА, ПНФ, ГФ, КО (все р < 0,0001), ниже активность АДА (р = 0,0006), ГЗДА, КДГ, меньше изоферменты АДА-1, ПНФ-1 и КДГ-1 (все р < 0,0001).
Проведенные сравнительные исследования показали, что у больных АС с I степенью активности процесса по сравнению с больными АС с II степенью, в плазме ниже активность АМФДА, АД, 5’-НТ (все р < 0,0001), ГДА (р = 0,0005), ПНФ (р = 0,0006), ГФ (р = 0,0002), КО (р = 0,0001), выше активность АДА (р < 0,0001), ГЗДА и КДГ (р = 0,0002), больше изоферменты АДА-1, ПНФ-1, КДГ-1 (все р < 0,0001); по сравнению с больными АС с III степенью ниже активность АМФДА, АД, 5’-НТ, ГФ (все р < 0,0001), ГДА (р = 0,0005), ГЗДА (р = 0,0001), ПНФ (р = 0,0002), КО (р = 0,0002), выше активность АДА, КДГ, больше изоферменты АДА-1, ПНФ-1, КДГ-1 (все р < 0,0001), ГЗДА (р < 0,0002). У больных АС с II степенью по сравнению с больными АС с III степенью в плазме ниже активность АМФДА (р < 0,0001), АД (р = 0,0006), 5’-НТ (р = 0,0042), ГДА (р = 0,0009), ПНФ (р = 0,0053), ГФ (р = 0,0002), КО (р = 0,0394), выше активность АДА (р = 0,0007), ГЗДА (р < 0,0001), КДГ (р = 0,0006), больше изоферменты АДА-1 (р = 0,0004), ПНФ-1 (р = 0,0005) и КДГ-1 (р = 0,0005).
То есть, как между вариантами течения заболевания, стадиями поражения суставов, так и между степенями активности процесса выявлены существенные энзимные различия. Анализ энзимных различий позволил выявить некоторые закономерности: чем острее течение заболевания, больше стадия поражения суставов и позвоночника, выше степень активности процесса, тем в плазме выше активность АМФДА, АД, 5’-НТ, ГДА, ПНФ, ГФ, КО, ниже активность АДА, ГЗДА, КДГ, меньше изоферменты АДА-1, ПНФ-1 и КДГ-1.
Если же рассматривать изменения активности ферментов при АС с биохимических позиций, то следует обратить внимание на 3 фермента: АДА, КО и КДГ. Активность АДА по мере нарастания активности патологического процесса неуклонно снижается, и, соответственно, логично ожидать накопления в клетках естественного субстрата – аденозина, что по данным литературы может привести к нарушению процессов созревания, пролиферации и дифференциации лимфоцитов, расбалансированию иммунорегуляторных процессов [1]. Повышение активности КО и снижение активности КДГ ведет к интенсификации оксидазного пути метаболизма ксантина и гипоксантина и замедлению дегидрогеназного пути, что значительно повышает выработку супероксидных радикалов. То есть, изменения активности АДА, КО и КДГ могут обусловить патогенетические механизмы при АС. Исходя из этого, можно предположить, что стимуляция активности АДА, КДГ и ингибиция КО могут быть эффективным альтернативным подходом в лечении больных АС.
Таблица 2
Активность 5’-НТ, КО, КДГ, изоэнзимов АДА-1, ПНФ-1, КДГ-1 в плазме крови больных АС
|
Контингент |
Кол-во б-ных |
Стат. пок-ли |
5’-НТ |
КО |
КДГ |
АДА-1 |
ПНФ-1 |
КДГ-1 |
|
Здоровые |
35 |
M σ m |
4,55 0,57 0,10 |
3,25 0,25 0,04 |
5,35 0,32 0,05 |
85,4 0,66 0,11 |
78,6 1,43 0,24 |
80,5 1,34 0,23 |
|
Больные АС, вся группа, поступление |
56 |
M σ m |
5,32 0,26 0,03 |
3,77 0,17 0,02 |
4,83 0,17 0,02 |
81,6 1,71 0,23 |
72,8 1,65 0,22 |
77,2 2,26 0,30 |
|
Больные АС, вся группа, через 7-8 дней лечения |
56 |
M σ m |
5,12 0,21 0,03 |
3,60 0,10 0,01 |
4,97 0,13 0,02 |
82,6 1,31 0,17 |
74,0 1,30 0,17 |
77,9 1,77 0,24 |
|
Больные АС, вся группа, выписка |
56 |
M σ m |
4,67 0,09 0,01 |
3,33 0,04 0,01 |
5,25 0,06 0,008 |
84,6 0,49 0,07 |
76,7 0,71 0,09 |
79,5 0,94 0,13 |
|
Больные АС, I степень активности |
16 |
M σ m |
4,98 0,08 0,02 |
3,56 0,13 0,03 |
5,03 0,09 0,02 |
83,6 0,62 0,16 |
74,7 0,82 0,20 |
80,0 1,29 0,32 |
|
Больные АС, II степень активности |
30 |
M σ m |
5,40 0,16 0,03 |
3,84 0,09 0,016 |
4,81 0,10 0,02 |
81,3 0,88 0,16 |
72,5 0,82 0,15 |
76,6 0,98 0,18 |
|
Больные АС, III степень активности |
10 |
M σ m |
5,59 0,11 0,04 |
3,92 0,06 0,02 |
4,58 0,04 0,014 |
79,1 0,52 0,16 |
70,5 0,84 0,27 |
74,3 0,79 0,25 |
|
Больные АС, стадия I |
6 |
M σ m |
5,03 0,18 0,07 |
3,55 0,13 0,05 |
5,03 0,10 0,04 |
83,7 1,07 0,44 |
75,0 0,99 0,40 |
80,3 1,88 0,77 |
|
Больные АС, стадия II |
24 |
M σ m |
5,22 0,22 0,04 |
3,71 0,16 0,03 |
4,9 0,15 0,03 |
82,2 1,33 0,27 |
73,4 1,12 0,23 |
77,9 1,81 0,37 |
|
Больные АС, стадия III |
20 |
M σ m |
5,42 0,21 0,05 |
3,86 0,10 0,02 |
4,75 0,13 0,03 |
80,9 1,30 0,29 |
72,0 1,27 0,28 |
76,1 1,53 0,34 |
|
Больные АС, стадия IV |
6 |
M σ m |
5,64 0,10 0,04 |
3,94 0,04 0,02 |
4,63 0,08 0,03 |
79,4 0,97 0,40 |
70,5 0,88 0,36 |
74,4 0,82 0,33 |
Выводы
1. Между всеми степенями активности процесса, стадиями поражения и вариантами течения заболевания выявлены существенные энзимные различия, повышающие качество диагностики АС.
2. Чем выше степень активности процесса, стадия поражения и острее течение заболевания, тем в плазме выше активность АМФДА, АД, 5’-НТ, ГДА, ПНФ, ГФ, КО, ниже активность АДА, ГЗДА, КДГ, меньше изоферменты АДА-1, ПНФ-1 и КДГ-1.
3. Наиболее четко отражают минимальные проявления обострения патологического процесса при АС изменения активности ГДА и изоферменты АДА и ПНФ, на которые и следует ориентироваться при дифференциации фаз клинической ремиссии и обострения заболевания.
4. Исследования активности ферментов в процессе лечения способствуют объективизации оценки эффективности терапии больных АС.