Клинико-патогенетическая значимость уровня амилазы и микротомографического показателя плотности синовиальной жидкости при различных поражениях суставов

Цель работы — исследование уровня амилолитической активности и микротомографического показателя плотности синовии и обоснование их клинико-патогенетической значимости путем выявления корреляционных отношений с известными информативными показателями, отражающими характерные особенности патологического процесса при различных болезнях суставов.

Материалы и методы. Исследованы образцы синовиальной жидкости 95 больных с различными патологиями суставов в стадии заболевания, характеризующейся обильным выпотом в суставные полости. Материалом для исследований выступали образцы проб синовии, полученных посредством пункции коленных суставов. В отобранных образцах определяли концентрацию мочевой кислоты, неорганического фосфора, общего белка, уровень амилолитической активности общепринятыми методиками, а также рентгеновскую плотность методом компьютерной микротомографии.

Результаты. Все образцы патологической суставной жидкости характеризовались высоким уровнем амилолитической активности по сравнению с пробами синовиальной жидкости здоровых суставов. Выявлена зависимость уровня амилолитической активности в синовии от конкретной суставной патологии. Определено, что при различных видах поражения суставов значения мочевой кислоты, концентрации неорганического фосфора и общего белка могут оказывать влияние на рентгеновскую плотность синовиальной жидкости. Установлены корреляционные связи между изученными показателями.

Заключение. Получены новые сведения об уровне амилолитической активности синовии при шести различных воспалительных и одном невоспалительном заболевании. Подтверждена патогенетически обусловленная корреляционная взаимо­связь микротомографического показателя плотности синовии с концентрацией мочевой кислоты, неорганического фосфора, общего белка. Специфические показатели рентгеновской плотности синовии при различных патологиях суставов, а также однонаправленные и разнонаправленные данные по сравнению с нормой позволяют рассматривать рентгеновскую микротомографию как метод, раскрывающий дополнительные детали при изучении плотности синовиальной жидкости и приносящий новые суррогатные маркеры для изучения патогенетических механизмов развития, дифференцировки и лечения различной патологии суставов.

1. Рябинин С.В., Пелешенко Е.И., Рябинина Е.И., Само­дай В.Г. Исследование уровня физико-химических показателей синовиальной жидкости в норме и при гонартрозе. Прикладные информационные аспекты медицины 2020; 23(3): 90–96.
2. Котёлкина А.А., Стручко Г.Ю., Меркулова Л.М., Кост­рова О.Ю., Стоменская И.С., Тимофеева Н.Ю. Характеристика синовиальной жидкости в норме и при некоторых патологических процессах. Acta Medica Eurasica 2017; 4: 24–30.
3. Ingale D., Kulkarni P., Electricwala A., Moghe A., Kamyab S., Jagtap S., Martson A., Koks S., Harsulkar A. Synovium-synovial fluid axis in osteoarthritis pathology: a key regulator of the cartilage degradation process. Genes (Basel) 2021; 12(7): 989, https://doi.org/10.3390/genes12070989.
4. Mustonen A.M., Käkelä R., Joukainen A., Lehenkari P., Jaroma A., Kääriäinen T., Kröger H., Paakkonen T., Sihvo S.P., Nieminen P. Synovial fluid fatty acid profiles are differently altered by inflammatory joint pathologies in the shoulder and knee joints. Biology (Basel) 2021; 10(5): 401, https://doi.org/10.3390/biology10050401.
5. Синяченко О.В. Современные аспекты анализа синовиальной жидкости. Український ревматологічний журнал 2008; 2: 30–39.
6. Kriegova E., Manukyan G., Mikulkova Z., Gabcova G., Kudelka M., Gajdos P., Gallo J. Gender-related differences observed among immune cells in synovial fluid in knee osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage 2018; 26(9): 1247–1256, https://doi.org/10.1016/j.joca.2018.04.016.
7. Hammodat Z.M., Mustafa L.A. Biochemical studies on synovial fluid and serum from rheumatoid arthritis patients. Raf J Sci 2018; 27(4): 37–46, https://doi.org/10.33899/rjs.2018.159385.
8. Birkelund S., Bennike T.B., Kastaniegaard K., Lausen M., Poulsen T.B.G., Kragstrup T.W., Deleuran B.W., Christiansen G., Stensballe A. Proteomic analysis of synovial fluid from rheumatic arthritis and spondyloarthritis patients. Clin Proteomics 2020; 17: 29, https://doi.org/10.1186/s12014-020-09292-9.
9. Timur U.T., Jahr H., Anderson J., Green D.C., Emans P.J., Smagul A., van Rhijn L.W., Peffers M.J., Welting T.J.M. Identification of tissue-dependent proteins in knee OA synovial fluid. Osteoarthritis Cartilage 2020; 29(1): 124–133, https://doi.org/10.1016/j.joca.2020.09.005.
10. Ali N., Turkiewicz A., Hughes V., Folkesson E., Tjörnstand J., Neuman P., Önnerfjord P., Englund M. Proteomics profiling of human synovial fluid suggests increased protein interplay in early-osteoarthritis (OA) that is lost in late-stage OA. Mol Cell Proteomics 2022; 21(3): 100200, https://doi.org/10.1016/j.mcpro.2022.100200.
11. Berthoud O., Coiffier G., Albert J.D., Gougeon-Jolivet A., Goussault C., Bendavid C., Guggenbuhl P. Performance of a new rapid diagnostic test the lactate/glucose ratio of synovial fluid for the diagnosis of septic arthritis. Joint Bone Spine 2020; 87(4): 343–350, https://doi.org/10.1016/j.jbspin.2020.03.009.
12. Jaggard M.K.J., Boulangé C.L., Graça G., Akhbari P., Vaghela U., Bhattacharya R., Williams H.R.T., Lindon J.C., Gupte C.M. The influence of sample collection, handling and low temperature storage upon NMR metabolic profiling analysis in human synovial fluid. J Pharm Biomed Anal 2021; 197: 113942, https://doi.org/10.1016/j.jpba.2021.113942.
13. Krishnan G.H., Nanda A., Natarajan A.R. Synovial fluid density measurement for diagnosis of arthritis. Biomed Pharmacol J 2015; 7(1): 221–224, https://doi.org/10.13005/bpj/476.
14. Сигал З.М., Сурнина О.В., Брындин В.В., Сигал С.З. Разработка интраорганного трансиллюминационного и ультразвукового мониторинга при ревматоидном артрите. Дневник казанской медицинской школы 2018; 1: 40–45.
15. Micro-computed tomography (micro-CT) in medicine and engineering. Orhan K. (editor). Cham: Springer; 2020; https://doi.org/10.1007/978-3-030-16641-0.
16. Сикилинда В.Д., Алабут А.В. Протоколы техники пунк­ций суставов и лечебных блокад при травмах и ортопедических заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Главный врач Юга России 2018; 2: 14–20.
17. Приказ Минздрава России от 12.11.2012 N 900н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи взрослому населению по профилю “ревматология”».
18. Rzhepakovsky I., Siddiqui S.A., Avanesyan S., Benlidayi M., Dhingra K., Dolgalev A., Enukashvily N., Fritsch T., Heinz V., Kochergin S., Nagdalian A., Sizonenko M., Timchenko L., Vukovic M., Piskov S., Grimm W.D. Anti-arthritic effect of chicken embryo tissue hydrolyzate against adjuvant arthritis in rats (X-ray microtomographic and histopathological analysis). Food Sci Nutr 2021; 9(10): 5648–5669, https://doi.org/10.1002/fsn3.2529.
19. Nagdalian A.A., Rzhepakovsky I.V., Siddiqui S.A., Piskov S.I., Oboturova N.P., Timchenko L.D., Lodygin A.D., Blinov A.V., Ibrahim S.A. Analysis of the content of mechanically separated poultry meat in sausage using computing microtomography. J Food Compos Anal 2021; 100: 103918, https://doi.org/10.1016/j.jfca.2021.103918.
20. Матвеева Е.Л., Спиркина Е.С., Гасанова А.Г. Био­хи­мический состав синовиальной жидкости коленного сустава людей в норме. Успехи современного естествознания 2015; 9(1): 122–125.
21. Slack S.M. Properties of biological fluids. In: Biomaterials science (4th edition). Academic Press; 2020; p. 1519–1523, https://doi.org/10.1016/b978-0-12-816137-1.15001-9.
22. Матвеева Е.Л., Гасанова А.Г., Спиркина Е.С. Пер­спективы исследования синовиальной жидкости для клинической практики (литературный обзор). Гений ортопедии 2012; 2: 148–151.
23. Миронов М.П., Завадовская В.Д., Зоркальцев М.А., Куражов А.П., Фомина С.В., Шульга О.С., Жогина Т.В., Перова Т.Б. Возможности применения лучевых методов исследования в диагностике кристаллических артропатий. Бюллетень сибирской медицины 2021; 20(1): 168–177, https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-1-168-177.
24. Sudhyadhom A. On the molecular relationship between Hounsfield unit (HU), mass density, and electron density in computed tomography (CT). PLoS One 2020; 15(12): e0244861, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244861.
25. Kono H., Chen C.J., Ontiveros F., Rock K.L. Uric acid promotes an acute inflammatory response to sterile cell death in mice. J Clin Invest 2010; 120(6): 1939–1949, https://doi.org/10.1172/jci40124.
26. Denoble A.E., Huffman K.M., Stabler T.V., Kelly S.J., Hershfield M.S., McDaniel G.E., Coleman R.E., Kraus V.B. Uric acid is a danger signal of increasing risk for osteoarthritis through inflammasome activation. Proc Natl Acad Sci U S A 2021; 108(5): 2088–2093, https://doi.org/10.1073/pnas.1012743108.
27. Doherty M., Belcher C., Regan M., Jones A., Ledingham J. Association between synovial fluid levels of inorganic pyrophosphate and short term radiographic outcome of knee osteoarthritis. Ann Rheum Dis 1996; 55(7): 432–436, https://doi.org/10.1136/ard.55.7.432.
28. Спиркина Е.С., Матвеева Е.Л., Гасанова А.Г. Срав­нительная характеристика биохимического состава синовиальной жидкости коленных и локтевых суставов человека. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской Академии медицинских наук 2013; 2–1: 87–89.
29. Güler N., Uçkan S., Imirzalıoğlu P., Açıkgözoğlu S. Temporomandibular joint internal derangement: relationship between joint pain and MR grading of effusion and total protein concentration in the joint fluid. Dentomaxillofac Radiol 2005; 34(3): 175–181, https://doi.org/10.1259/dmfr/49181266.
30. Липатов И.А., Букша И.А. Патохимические процессы при подагре. Обзор литературы. Вестник Челябинского государственного университета. Образование и здравоохранение 2021; 4: 67–74.
31. Vaidya B., Bhochhibhoya M., Nakarmi S. Synovial fluid uric acid level aids diagnosis of gout. Biomed Rep 2018; 9(1): 60–64, https://doi.org/10.3892/br.2018.1097.
32. Янышева А.В. Метаболические нарушения при псориатическом артрите. Сибирский медицинский журнал 2009; 2: 25–28.
33. Корой П.В. Псориатический артрит. Вестник молодого ученого 2016; 12(1): 33–40.
34. Теплова Л.В., Еремеева А.В., Байкова О.А., Суво­рова Н.А. Ревматические проявления гипотиреоза. Совре­менная ревматология 2017; 11(2): 47–53, https://doi.org/10.14412/1996-7012-2017-2-47-53.
35. Барскова В.Г., Кудаева Ф.М. Дифференциальная ди­агностика подагрического артрита. Consilium Medicum 2005; 7(8): 623–626.
36. Зар В.В., Волошин В.П., Шатохина С.Н., Пе­туш­кова Л.Ю., Шабалин В.Н. Морфологические структуры сино­виальной жидкости в диагностике остеорартроза: состояние и перспективы. Альманах клинической медицины 2012; 27: 57–65.
37. Колтунов А.С., Алексеенко С.А., Колтунов С.С. Клинический случай макроамилаземии. Дальневосточный медицинский журнал 2019; 1: 88–90.
38. Иванова С.В. Показатели протеолитической системы синовиальной жидкости как диагностические маркеры отдельных форм артритов. Вестник Витебского государственного медицинского университета 2015; 14(2): 62–67.
39. Хофер М. Компьютерная томография. Базовое руководство. Пер. с англ. Кутько А.П., Плешкова Ф.И., Ипатова В.В. Под ред. Труфанова Г.Е. Москва: Медицинская я литература; 2008; 228 c.
40. Zhang K., Ji Y., Dai H., Khan A.A., Zhou Y., Chen R., Gui J. High-density lipoprotein cholesterol and apolipoprotein A1 in synovial fluid: potential predictors of disease severity of primary knee osteoarthritis. Cartilage 2021; 13(1_suppl): 1465S–1473S, https://doi.org/10.1177/19476035211007919.
41. Oliviero F., Lo Nigro A., Bernardi D., Giunco S., Baldo G., Scanu A., Sfriso P., Ramonda R., Plebani M., Punzi L. A comparative study of serum and synovial fluid lipoprotein levels in patients with various arthritides. Clin Chim Acta 2012; 413(1–2): 303–307, https://doi.org/10.1016/j.cca.2011.10.019.

Schendrigin I.N., Timchenko L.D., Rzhepakovsky I.V., Avanesyan S.S., Sizonenko M.N., Grimm W.-D., Povetkin S.N., Piskov S.I. Clinical and Pathogenetic Significance of Amylase Level and Microtomographic Index of Synovial Fluid in Various Joint Lesions. Sovremennye tehnologii v medicine 2022; 14(6): 42, https://doi.org/10.17691/stm2022.14.6.05