Журнал «Травма» Том 14, №5, 2013

Розробка методів регулюючого впливу на репаративну регенерацію кісткової тканини є актуальним завданням сучасної травматології. Процеси кісткового ремоделювання та репаративної регенерації залежать від метаболічних та генетичних чинників [6, 7]. В останні роки встановлено, що гіпергомоцистеїнемія (ГГЦ) — один із факторів ураження судин та тромбозів асоціюється з ризиком розвитку остеопорозу, остеопоротичних переломів та негативно впливає на репаративний остеогенез [1, 8, 10, 13]. На фоні ГГЦ активізуються процеси деградації кісткової тканини, посилюються процеси резорбції, сповільнюється утво­рення кісткової мозолі, пригнічується колагеноутворення [2, 4, 10]. Небажаний вплив високих рівнів гомоцистеїну на кісткову тканину значною мірою реалізується через судинні механізми, шляхом оксидативного та проатерогенного пошкодження периферичних судин, порушення судинної продукції оксиду азоту (NO), гідрогену сульфіду (H₂S) та посилення фібробластичної експресії трансформуючого фактора росту бета­1 (ТФР­-1) [2, 9, 12, 14].

До найбільш поширених генетично детермінованих причин ГГЦ належить поліморфізм гена метилен­тет­ра­гідрофолатредуктази С677Т (MTHFR C677Т), частота якого в Україні є високою і сягає в цілому 40–42 %, із них близько 10 % — гомозиготний варіант мутації [5]. Продемонстровано [3], що частота ГГЦ, як і асоційованих із нею метаболічних (атерогенні дисліпідемії, високі рівні медіаторів запалення) та генетичних (мутації генів ферменту обміну гомоцистеїну (ГЦ) — MTHFR С677Т та промотора гена синтази оксиду азоту — eNOS Т786С) порушень в українській популяції хворих із дисрегенерацією кісткової тканини вірогідно вища, ніж серед осіб із консолідованими переломами. При цьому ГГЦ, гомозиготне носійство мутацій генів MTHFR C677Т та eNOS Т786С, низький сироватковий рівень ТФР­ та персистуючий запальний процес є вагомими детермінантами перебігу репаративного остеогенезу за гіпопластичним та атрофічним типом. У серії експериментальних досліджень доведено [2, 4], що нормалізація сироваткового рівня ГЦ та ТФР­, зменшення дефіциту оксиду азоту та інших вазоактивних медіаторів асоціюється зі зниженням остеодеструктивних процесів, активацією біосинтезу колагенових білків та відновленням репаративного остео­генезу. Можна припустити, що включення препаратів з гіпогомоцистеїнемічною дією та донорів оксиду азоту у схему фармакотерапії пацієнтів з несправжніми суглобами дозволить підвищити ефективність їх лікування.

Метою дослідження є розробка показань та оцінка ефективності комбінованої фармакотерапії, що включає остеопротектор, полівітамінний препарат із гіпогомоцистеїнемічною дією та донор оксиду азоту, у хворих з авітальними типами несправжніх суглобів залежно від ГГЦ  та генотипів MTHFR C677Т і eNOS Т786С.

Матеріал та методи

До відкритого контрольованого дослідження залучено 55 хворих з авітальними типами несправжніх суглобів довгих кісток середнього віку (38,10 ± 1,40 року), які раніше не отримували гіпогомоцистеїнемічних засобів, донорів оксиду азоту та остеопротекторів. Тривалість захворювання — від 7,5 до 126 міс. Несправжній суглоб на рівні стегна був у 18 (32,73 %), гомілки — у 37 (67,27 %) хворих. За клініко­рентгенологічною характеристикою гіпопластичний тип несправжнього суглоба діагностовано у 36 (65,46 %), атрофічний — у 19 (34,54 %) хворих. Пацієнти були розподілені на дві групи — контрольну та основну, порівнянні за віком, статтю, локалізацією ушкодження (табл. 1).

Розподіл генотипів MTHFR C677Т та eNOS Т786C в обох групах був репрезентативним. Частки гомозигот MTHFR 677­ТТ та eNOS 786­СC становили близько 25 % в обох групах.

Пацієнтам контрольної групи з 5­го дня після оперативного лікування призначили остеопротектор — остеогенон по 2 таблетки двічі на добу протягом 6 місяців. Хворим основної групи призначалася комбінована медикаментозна терапія, що включала остеогенон, полівітамінний препарат із гіпогомоцистеїнемічною дією декамевіт та прекурсор оксиду азоту тівортін. Перші 10 діб тівортін призначали внутрішньовенно у вигляді 4,2% розчину по 100 мл із наступним прийомом пероральної форми по 5 мл чотири рази на добу. Декамевіт — по 1 таблетці двічі на добу. Лікування тівортіном та декамевітом проводили протягом 6 місяців по 20 днів із наступною перервою щомісяця.

Перебіг репаративного остеогенезу оцінювали за біохімічними (рівень ГЦ, ТФР­-1, інтерлейкіну­6 (ІЛ­6) та остеокальцину) показниками до та через 6 місяців після медикаментозної корекції. Рівень загального ГЦ досліджували за допомогою набору Homocysteine EIA (Axis­Shield, Англія), ІЛ­6 — за допомогою набору IL­6 ELISA (Diaclone, Франція). Уміст маркерів метаболізму кісткової тканини трансформуючого фактора росту бета­1 визначали за допомогою набору TGF­-1 (Biosource, Europe S.A.), остеокальцину — за допомогою N­MID Osteocalcin ELISA (Immunodiagnostic Systems Ltd, Англія). Дослідження маркерів проводили імуноферментними методами відповідно до інструкції фірми­виробника на аналізаторі STAT FAX 303/PLUS.

Генотипування проводилося методом полімеразно­ланцюгової реакції (ПЛР) з подальшим рестрикційним аналізом продуктів ПЛР та визначенням полімофізмів генів MTHFR C677T та eNOS Т786С.

Клінічні (інтенсивність больового синдрому за візуальною аналоговою шкалою, баростезіометрія, насичення м’яких тканин киснем, індекс навантаження ушкодженої кінцівки) та рентгенологічні ознаки регенерації оцінювали в терміни 6 та 12 місяців після лікування.

Статистичний аналіз матеріалу проводився за допомогою стандартних методів із застосуванням пакета прикладних програм MS Excel XP та Statistica SPSS 10.0 for Windows (ліцензійний № 305147890).

Результати і їх обговорення

Установлено, що в термін 6 місяців у хворих основної групи на фоні проведеної комбінованої метаболічної терапії клінічний перебіг репаративного остеогенезу супроводжувався значним (69 %) зниженням інтенсивності больового синдрому. Поряд зі збільшенням больової пресорної чутливості (на 40 %) та сатурації тканин (на 21 %) ушкодженого сегмента відмічали зростання індексу навантаження ушкодженої кінцівки (на 36 %). У хворих контрольної групи динаміка клінічних показників була менш вираженою (табл. 2). При її аналізі залежно від генотипу eNOS та MTHFR серед хворих як контрольної, так і основної групи вірогідних відмінностей не виявлено. При рентгенологічному обстеженні задовільну картину регенерації у вигляді перебудови кісткових фрагментів, зрілості формування кісткової мозолі, відновлення цілісності кістковомозкового каналу спостерігали у 22 (81,48 %) осіб основної та в 15 (53,57 %) — контрольної груп.

При біохімічному обстеженні встановлено, що 6­місячне застосування комбінованої метаболічної терапії викликало суттєве зниження (на 20–23 %) рівня ГЦ у пацієнтів, оперованих із приводу авітальних типів несправжніх суглобів (табл. 3). У той же час у пацієнтів контрольної групи рівень ГЦ практично не змінився.

Аналіз динаміки рівня ГЦ у хворих обох груп залежно від генотипу MTHFR C677Т засвідчив, що комбінована метаболічна терапія забезпечувала ефективне зниження цього показника (на 22 та 23 %) як у гомозигот «дикого» типу, так і у гетерозиготних носіїв Т­алелі. У гомозиготних носіїв Т­алелі зниження вмісту ГЦ було меншим (17 %), але виявлені відмінності не сягали межі вірогідності. У контрольній групі вірогідних змін ГЦ у носіїв різних генотипів MTHFR не реєструвалося (рис. 1). Така ж динаміка рівня ГЦ спостерігалась у хворих залежно від генотипу eNOS Т786С (рис. 1).

Шестимісячний прийом остеогенону викликав вірогідну позитивну динаміку рівня ТФР­-1 у сироватці крові хворих контрольної групи (табл. 3). Поєднання остеогенону з декамевітом та тівортіном значно посилювало приріст рівня ТФР­-1, що в пацієнтів основної групи перевищував 40 %, у той час як у контрольній групі становив лише 10 %.

Результати досліджень показали, що динаміка рівня ТФР­ як у контрольній, так і в основній групі практично не залежала від генотипу MTHFR C677Т (рис. 2). Комбінована метаболічна терапія підвищувала сироватковий рівень ТФР­-1 рівноцінно як у гомозигот 677­СС, так і в носіїв Т­алелі на 35–40 %, у той час як ізольований прийом остеогенону — на 9–11 %.

При аналізі сироваткового рівня ТФР­ залежно від генотипу eNOS Т786С виявилися вірогідні відмінності між носіями поліморфних генів (рис. 2). Поєднання остеогенону з декамевітом та тівортіном викликало більш суттєвий приріст рівня ТФР­ у гомозигот 786­ТТ та гетерозигот 786­ТС, ніж у гомозигот 786­СС. У контрольній групі також спостерігалася більша динаміка ТФР­ у гомозигот «дикого» типу, ніж у гомозигот 786­СС.

Зниження рівня ГЦ та зростання вмісту ТФР­ під впливом комбінованої метаболічної терапії асоціювалося зі зменшенням біохімічних ознак персистуючого запального процесу. Так, 6­місячний прийом остеогенону в комбінації з декамевітом та тівортіном спричиняв вірогідне зниження вмісту інтерлейкіну­6 у сироватці крові хворих основної групи (на 26–28 %). У той же час монотерапія остеогеноном викликала тільки тенденцію до зниження сироваткового рівня інтерлейкіну­6 у пацієнтів контрольної групи (табл. 3).

Комбінована терапія забезпечувала вірогідне зниження рівня інтерлейкіну­6 не лише в гомозигот 677­СС MTHFR, але і в носіїв Т­алеля (рис. 3). Слід відзначити, що в гомозигот «дикого» типу реєструвалася тенденція до підвищення динаміки рівня інтерлейкіну­6 відносно такої в гетерозигот 677­СТ та гомозигот 677­ТТ. Подібні, але менш виражені відмінності між носіями поліморфних алелей виявлялись і в контролі.

При аналізі динаміки рівня інтерлейкіну­6 залежно від генотипу eNOS Т786С виявилося, що в контрольній групі реєструвалася стійка тенденція до зменшення активності запального процесу в гомозигот «дикого» типу та гетерозигот 786­СТ. У той же час у гомозигот 786­СС позитивної динаміки практично не реєструвалось (рис. 3). На відміну від цього комбінована метаболічна терапія забезпечувала ефективне зниження вмісту інтелейкіну­6 на 26–28 % незалежно від генотипу eNOS Т786С.

Шестимісячний прийом остеогенону підвищував ефективність синтетичних процесів у кістковій тканині в пацієнтів зі зниженим остеорепаративним потенціалом. Про це свідчить вірогідне зростання рівня остеокальцину в сироватці крові (табл. 3). При поєднанні остеогенону з декамевітом та тівортіном остеопротекторний ефект значно посилювався. Так, у  пацієнтів основної групи рівень остеокальцину наприкінці 6­го місяця лікування підвищився більше ніж на 50 %, у той час як у пацієнтів контрольної групи — на 10–12 %.

Комбінована терапія забезпечувала суттєве підвищення (більше ніж на 50 %) рівня остеокальцину у гомозигот 677­СС та гетерозигот 677­СТ MTHFR і забезпечувала достатній ефект (більше ніж 30 %) у гомозигот 677­ТТ (рис. 4).

Аналіз динаміки рівня остеокальцину залежно від генотипу eNOS Т786С показав, що в контрольній групі приріст рівня остеокальцину був вірогідно найменшим у гомозигот 786­СС — близько 7 % проти майже 17 % у гомозигот 786­ТТ (рис. 4). Водночас 6­місячний прийом комбінованої терапії забезпечував нормалізацію рівня остеокальцину не лише в гомозигот «дикого» типу, а й у гетеро­ та гомозиготних носіїв С­алелі.

У термін 12 місяців у хворих основної групи перебіг репаративного остеогенезу супроводжувався більш вираженою динамікою клінічних показників. Поряд зі зниженням інтенсивності больового синдрому (79,6 %) відмічали вірогідне зростання больової пресорної чутливості (на 55,9 %) та сатурації тканин (на 23,1 %) оперованої кінцівки порівняно з групою контролю (табл. 4).

Клінічні та рентгенологічні ознаки зрощення несправжнього суглоба досягнуто у 26 (96,29 %) хворих основної проти 22 (78,57 %) контрольної групи. Аналіз перебігу репаративного остеогенезу залежно від виявленого генотипу показав, що в контрольній групі зрощення несправжнього суглоба не досягнуто у 4 хворих із гомозиготним носійством 786­СС еNOS та в одного — із комбінованою мутацією 677­ТТ MTHFR + 786­CC еNOS. В основній групі випадок незрощення несправжнього суглоба спостерігали у хворого з генотипом 677­ТТ MTHFR. Повторне хірургічне лікування несправжнього суглоба, поєднане з комбінованою метаболічною терапією, забезпечило відновлення цілісності кістки та опороздатності кінцівки.

Таким чином, комбінована фармакотерапія, що включає остеопротектор остеогенон, полівітамінний препарат декамевіт із гіпогомоцистеїнемічною дією та донор оксиду азоту тівортін, сприяє відновленню остеорепаративного потенціалу у пацієнтів, оперованих із приводу авітальних типів несправжніх суглобів, і суттєво підвищує ефективність їх лікування.

Висновки

1. Комбінована фармакотерапія нівелює негативний вплив мутацій у генах MTHFR C677Т і eNOS Т786С, ГГЦ та асоційованих із ними порушень на процес репаративного остеогенезу в пацієнтів з авітальними типами несправжніх суглобів.

2. Застосування комбінованої фармакотерапії остеогеноном, декамевітом та тівортіном забезпечує вірогідну позитивну динаміку підвищення в сироватці крові рівнів ТФР­ (на 40 %), остеокальцину (більше ніж на 50 %) та зниження рівня ГЦ (на 20–23 %), умісту інтерлейкіну­6 (на 26–28 %), підвищує остеорепаративний потенціал та оптимізує перебіг репаративної регенерації на фоні ГГЦ у пацієнтів, оперованих із приводу авітальних типів несправжніх суглобів.