Тел: 8 (495) 713-91-22

ЗВІТ ПРО НАУКОВО-ДОСЛІДНУ РОБОТУ

УДК 616. 728.48-001-06-084-08-089  


                         Міністерство  охорони  здоров¢я  УКРАЇНИ
Національний медичний університет імені О. О. Богомольця
      01601, м. Київ – 601, бул. Т. Шевченка, 13, тел.: (044) 234 – 60 – 63
                                
                                                              ЗАТВЕРДЖУЮ                                                                      
                                              Ректор НМУ ім. О. О. Богомольця
                                                    Академік НАМН України
                                                 професор                   В.Ф. Москаленко

З В І Т
ПРО НАУКОВО-ДОСЛІДНУ РОБОТУ

„ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ДІЇ КОМБІНАЦІЇ ГІАЛУРОНОВОЇ КИСЛОТИ ІЗ СУКЦИНАТОМ НАТРІЮ В ПРЕПАРАТІ „ГІАЛУАЛЬ-АРТРО” В ПОРІВНЯННІ З МОНО ПРЕПАРАТОМ ГІАЛУРОНОВОЇ КИСЛОТИ В ЕКСПЕРИМЕНТІ”






Керівник НДР, завідувач кафедри
травматології та ортопедії,
д. мед. наук., професор                                                      О. А. Бур’янов
                                                     
                               ”...........”.....................2011 р.                                                   


Відповідальний виконавець,
к.мед.н., доц.                                                                      Т.М. Омельченко              
                                                      
                                                                         ”...........”.....................2011 р.                                                   

                                                       




2011




РЕФЕРАТ

Звіт про НДР:  с. 54, рис.12, табл.13. Джерела 36 (29 кирилиця, 7 латиниця).

Об’єкт дослідження. Структурно-функціональні порушення в суглобі під час проведення експерименту у піддослідних тварин.

Предмет дослідження. Структурно-функціональний стан суглобового хряща, синовіальної оболонки, субхондральної кістки суглоба у експериментальних тварин та його динаміка під впливом препаратів гіалуронової кислоти.

Мета роботи. Дослідити ефективність та безпечність впливу комбінації гіалуронової кислоти та сукцинату натрію у препараті «Гіалуаль-артро» у порівнянні з монопрепаратом гіалуронової кислоти при профілактиці та лікуванні післятравматичного остеоартрозу в експерименті на тваринах.

Методи дослідження – морфологічне та гістологічне дослідження; біохімічні дослідження; дослідження системи антиоксидантного захисту (спонтанної та індукованої хемілюмінесценції як показника інтенсивності процесів вільно радикального перекисного окислення), методи статистичного аналізу.
В експерименті на 32 дорослих  кролях, масою 2,9 – 0,15 кг, на моделі трансхондрального ушкодження суглобового хряща колінного суглоба вивчали порівняльний вплив комбінації гіалуронової кислоти із сукцинатом натрію (препарат “Гіалуаль-артро” та монопрепарату гіалуронової кислоти шляхом інтрасуглобового введення  на розвиток (профілактична дія) та попередження прогресування наявного остеоартрозу (лікувальна дія) посттравматичного остеоартрозу колінного суглоба та репаративний хондрогенез суглобового хряща. Також досліджували активність системи вільнорадикального перекисного окислення ліпідів (ВРПОЛ) у плазмі крові, гомогенатах тканини печінки та міокарду та з’ясовували зміни біохімічних показників обміну хрящової та кісткової тканини пошкоджених суглобів у сироватці крові.
Аналіз отриманих результатів досліджень дозволив поглиблено вивчити та уточнити ланки патогенезу остеоартрозу, довести ефективність застосування препаратів гіалуронової кислоти на патогенетичному рівні впливу та перевагу застосування комбінації гіалуронату з сукцинатом у препараті Гіалуаль-артро. Системний аналіз дозволив також створити клініко-діагностичний алгоритм у вигляді диференційованих критеріїв застосування препаратів різної концентрації та об’єму. Велике значення приділялось вивченню порушень з боку внутрішніх органів та систем при застосуванні препаратів групп дослідження і їх ролі у виникненні та перебігу основного захворювання.
Ступінь впровадження – медицина, ортопедія, травматологія, ревматологія. Публікації, доповіді, курси кафедри.
ПІСЛЯТРАВМАТИЧНИЙ ОСТЕОАРТРОЗ,  ПАТОГЕНЕТИЧНЕ ЛІКУВАННЯ, ХОНДРОПРОТЕКТОРИ, МОДЕЛЬ ОСТЕОАРТРОЗА, ГІАЛУАЛЬ-АРТРО.
 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ


АРО – апарат руху та опори
ВРПОЛ – вільнорадикальне перекисне окислення ліпідів
ГАГ – глікозаміноглікани
ГК – гіалуронова кислота
ДОА – деформуючий остеоартроз
        ЕПОАКС – експериментальний післятравматичний остеоартроз колінного
                             суглоба
ІХЛ – індукована хемілюмінісценція
МОС – металоостеосинтез
НПЗП – нестероїдні протизапальні препарати
ОА – остеоартроз
ОП – остеопороз
СТ – сполучна тканина
СХЛ – спонтанна хемілюмінесценція


ВСТУП

    Актуальність роботи.     Остеоартроз – гетерогенна група захворювань різної етіології з подібними біологічними, морфологічними та клінічними проявами і наслідками, в основі яких лежить ураження всіх елементів суглоба, в першу чергу, суглобового хряща, а також субхондральних відділів кістки, синовіальної оболонки, зв'язок, капсули, периартикулярних м’язів. Вказані зміни відбуваються поступово в результаті того, що травмування суглобового хряща при навантаженні перевищує швидкість його репарації (фізіологічного оновлення). Зміни в суглобі при остеоартрозі характеризуються первинною дегенерацією суглобового хряща з подальшими структурними змінами субхондральної кістки, помірним  або вираженим синовіїтом, хронічним перебігом та тенденцією до прогресування.      
Проблема остеоартрозу залишається однією з актуальних та не вирішених проблем сучасної артрології. Це обумовлено значною розповсюдженістю даної патології серед людей середньої та старшої вікової групи, нез’ясованістю багатьох аспектів патогенезу даного захворювання,  відсутністю ефективних способів лікування та соціальними проблемами, які виникають у хворих, а саме зниження рівня якості життя, соціальній дезадаптації, тривалим порушенням та втратою працездатності. Так тривале порушення працездатності у хворих на остеоартроз спостерігається в середньому у 60 % випадків та у 11,5 % призводить в подальшому до інвалідності. В популяції питома вага остеоартроза в загальній структурі захворюваності складає 12% та займає перше місце серед патології суглобів.
На дане захворювання припадає майже 80% в загальній стуктурі патології суглобів у осіб старше 60 років,  у 10-30% випадків остеоартроз призводить до непрацездатності різного ступеня [9,24]. За останні 30-60 років зафіксовано зростання захворюваності на ОА у 5-9 разів. Медико-демографічні показники Європи та США засвідчують продовження процесу "старіння" населення та збільшення частки осіб старше 60 років, у 2020 році кількість населення цієї вікової групи збільшиться вдвічі. Прогнозується збільшення повікової захворюваності на остеоартроз, особливо в працездатному віці, а також зростання захворюваності в дитячому і підлітковому віці – „омолодження остеоартрозу”. Всі ці складові обумовлюють подальше зростання захворюваності на дану патологію як в абсолютних, так і у відносних величинах. Лікування ОА є комплексним і тривалим, а наявність часто множинної супутньої патології у пацієнтів літнього віку вимагає жорсткого підходу у виборі ефективної та безпечної терапії, який ґрунтується на достовірній доказовій базі.
Надзвичайно цікавим та актуальним є вивчення етіопатогенетичних ланок, окремих механізмів розвитку та прогресування остеоартрозу, оскільки це питання до теперішнього часу залишається недостатньо вивченим, що обумовлює відсутність значних успіхів у лікуванні та профілактиці даного захворювання. Вже доведені такі важливі чинники та ланки патогенезу остеоартрозу як запалення, травма, перевантаження, гормональний дисбаланс що можуть поєднуватися, виникати послідовно або впливати ізольовано. Останнім часом в все частіше піднімається питання щодо ролі активних форм кисню та значення процесу вільнорадикального перекисного окислення, як одного з ключових ланок в патогенезі остеоартрозу. Доведено, що дисбаланс вказаних процесів має місце при розвитку та прогресуванні остеоартрозу, що обумовлює необхідність іх дослідження при обстеженні хворих та корекції при лікуванні.
Остеоартроз є одночасно результатом дії механічних та біологічних факторів, які порушують синхронні процеси біодеградації та утворення клітин суглобового хряща, міжклітинного матриксу. Варіабельність і стадійність перебігу ОА у кожного хворого потребує диференційного підходу до лікування даного захворювання, яке повинно бути патогенетично обґрунтованим та впливати на конкретні ланки патологічного процесу.


Мета роботи. Дослідити ефективність та безпечність впливу комбінації гіалуронової кислоти та сукцинату натрію у препараті «Гіалуаль-артро» у порівнянні з монопрепаратом гіалуронової кислоти при профілактиці та лікуванні післятравматичного остеоартрозу в експерименті на тваринах.

     Завдання дослідження:

1.     В експерименті дослідити особливості формування післятравматичного остеоартрозу та можливості корекції структурно-функціональних порушень при даному захворюванні за допомогою розробленого фармакологічного препарату комбінованої дії у складі гіалуронату та сукцинату.

2.     Визначити в експерименті безпечність та ефективність монопрепарату гіалуронової кислоти у порівнянні з комбінацією її з сукцинатом натрію, який є ефективним засобом активізації аеробного тканинного дихання, клітинного метаболізму та ефективності енергоутворення.

Об’єкт дослідження. Структурно-функціональні порушення в суглобі під час проведення експерименту у піддослідних тварин.

Предмет дослідження. Структурно-функціональний стан суглобового хряща, синовіальної оболонки, субхондральної кістки суглоба у експериментальних тварин та його динаміка під впливом препаратів гіалуронової кислоти.



1 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

   1.1 Сучасні уявлення про механізми патогенезу остеоартрозу.
Остеоартроз (ОА) – одне з найбільш розповсюджених дегенеративно-дистрофічних захворювань суглобів, на яке страждає від 6,4 до 12% населення світу (Гайко Г.В. та ін. 2005; С.П. Миронов, Н.П. Омельяненко, А.К. Орлецкий, 2001).
Це поліетіологічне захворювання, виникнення та розвиток якого пов’язані з низкою генетичних, ендогенних (гормональний дисбаланс, імунні порушення, оксидаційний стрес) та екзогенних факторів (травма, перевантаження). Більшість вчених вважають, що при ОА первинно пошкоджується хрящова тканина (Б.Сіменач, О.Бабуркіна, 2003; Виноградова Е.В., 2000 Насонова В.А., 2000; Гайко Г.В. та ін. 2005; Buckwalter J.A, Mankin H.J, Grodzinsky A.J., 2005). У патогенезі цього захворювання спостерігається порушення не тільки структури і функції матриксу хряща, але і його метаболізму (Корж М.О., Дедух Н.В, та ін. 2006; Appleyard R.C, Burkhardt D., 2003).Основним патологічним проявом ОА є руйнування суглобового хряща, найважливіша функція якого - адаптація суглоба до механічного навантаження та забезпечення вільного руху суглобових поверхонь [Гайко Г.В., 2003; Герцен Г.І., 2003;  Коваленко В.Н., Борткевич О.П., 2003].
Хрящ складається з двох основних елементів: міжклітинної речовини (матрикса), що складає 98% об’єма хрящової тканини, та клітин: хондроцитів та хондробластів (2%). В свою чергу двома найбільш важливими компонентами хрящового матриксу є макромолекули колагена різних типів (переважно ІІ тип) та протеоглікани (ПГ). ПГ забезпечують унікальні адаптаційні властивості хряща. 90% ПГ хряща належить до родини аггреканів. Ця молекула складається з білкового ядра, до якого приєднані ланцюги хондроїтинсульфата (ХС), кератансульфата (КС), та гіалуронової кислоти (ГК) [Коваленко В.Н., Борткевич О.П., 2003 Цурко В.В., 2001].
Характерною ознакою деструкції хряща при ОА є втрата матриксом ГАГ – ХС, КС, ГК поверхневою, проміжною та глибокою зонами. Крім того, відмічається зменшення молекули ПГ, яка набуває здатності до виходу з матриксу хряща. ПГ (змінені та дрібні) здатні поглинати воду, але не здатні  її втримувати. Надлишкова вода поглинається колагеном, він набрякає та розволокнюється, що веде до зниження резистентності хряща [Коваленко В.Н., Борткевич О.П., 2003, Виноградова Е.В., 2000,  Appleyard R.C., Burkhardt D., Ghosh P., 2003].
Хондроцити – клітини, що регулюють обмін хрящової тканини, тобто синтез (анаболізм) та деградацію (катаболізм) аггрекана та інших компонентів хрящового матрикса. В нормі ці процеси перебувають в збалансованому стані, але при ОА спостерігається порушення нормального обміну хрящової тканини в бік переважання катаболічних процесів над анаболічними [Гайко Г.В., 2003; Коваленко В.Н., Борткевич О.П., 2003].
Суттєву роль в розвитку катаболічних процесів у хрящі при ОА відіграють прозапальні цитокіни, особливо ІЛ-1, під дією яких хондроцити синтезують протеолітичні ферменти, так звані матриксні металопротеінази, що викликають деградацію колагена та ПГ хряща. Хондроцити синтезують ПГ які не здатні до агрегації, і замість нормального продукують колаген І, ІX,X типів, що не утворюють фібрил [Otterness I.G., Hanson D.C., Bliven M.L., 1993].
Характерною особливістю хондроцитів при ОА є гіперекспресія циклооксигенази-2 (ЦОГ-2) (фермент, що індукує синтез простагландинів, які приймають участь в розвитку запалення) та індукованої форми синтетази оксида азота, що токсично впливає на хрящ та індукує апоптоз хондроцитів [Коваленко В.Н., Борткевич О.П., 2003, Цурко В.В., 2001, Stadler J., Stefanovich R.M., Billiar T.R., 1991].
Вивільнення біологічно активних речовин сприяє підтриманню запалення в тканинах суглоба при ОА, в результаті відбувається подальше пошкодження синовіальної оболонки суглоба з розвитком реактивного синовіїта і підвищенням продукції прозапальних цитокінів. ПГ, що вивільнюються, продукти розпаду хондроцитів та колагена, як антигени, можуть індукувати утворення антитіл з формуванням локального запального процеса [Виноградова Е.В., 2000].
Існує гіпотеза судинного генеза дегенеративних захворювань суглобів, яка полягає у зміні кровопостачання субхондральної кістки, розвитку гіпертензії, набряку та мікрофрактур з подальшим ремоделюванням та склерозуванням, що призводить до зміни умов навантаження на суглобовий хрящ з розвитком ОА.
          Milam S.В. з співавт. [24] запропонували гіпотезу з визначення можливих етіологічних і патогенетичних факторів формування локального патологічного процесу, яким є ОА, за участі вільнорадикального механізму. Автори констатують малу зрозумілість молекулярних змін, які лежать в основі дегенеративного захворювання, і викладають власну теорію його розвитку. Зокрема, для пояснення патогенезу цього захворювання вони пропонують три моделі: пряме механічне пошкодження суглобу за рахунок його значного фізичного навантаження (механічний стрес), або опосередковане – як наслідок порушення у співвідношенні процесів гіпоксія/реперфузія у васкуляризованих тканинах суглоба при функціональних рухових актах, а також нейрогенного запалення. Але кожна з наведених моделей виходить з того, що первинною причиною розвитку захворювання є механічний стрес, який призводить до надлишкового утворення вільних радикалів з подальшою ініціацією ними каскаду локальних (місцевих) функціональних і молекулярних подій. У ряді робіт це знайшло підтвердження і у відношенні патогенезу ОА. Зокрема існують  докази наявності транзиторної гіпоксії при фізичному навантаженні колінного суглобу у хворих на ОА. Місцевим джерелом гідроксильних радикалів та сильного окислюючого агенту ендогенного походження, який володіє пошкоджуючим впливом на тканини (двоокис азоту, NO2), є пероксинітритний шлях їхнього утворення з ендогенного оксиду азоту (NO). Сам NO  – це вільний радикал, який залучається до різноманітних біологічних процесів, у тому числі і до запалення. Він локально продукується різними типами клітин – ендотеліальними, лейкоцитами, сіновіоцитами і хондроцитами, особливо при запаленні, у тому числі і при ОА [24]. Важливим механізмом утворення надзвичайно агресивних вільних радикалів є прозапальна функція  -ланцюга гемоглобіну, який осідає у денатурованому вигляді в артикулярних суглобах при крововиливах внаслідок травми і в результаті екстравазації еритроцитів при запаленні.  За  рахунок індукції інтенсивного запалення він може призводити до деструкції кісткової і хрящової тканини [21]. В основі цієї дії лежить реакція утворення гідроксильних радикалів у відомій реакції Фентона. Крім цього, гемоглобін, за рахунок наявності у ньому редокс-активного заліза, може викликати утворення феррильних радикалів, які локально такі ж агресивні по відношенню до компонентів екстрацелюлярної матриці і синовіальної рідини, як і гідроксильні радикали.
          У патогенезі ОА можлива участь і вільних радикалів, включаючи гідроксильні, які накопичуються при запаленні у процесі катаболізму арахідонової кислоти циклооксигеназним і ліпооксигеназним шляхами, результатом якого є утворення, відповідно, простагландину Е2  та лейкотрієну В4 [7]. Недавно були виявлені нові простаноїди, які утворюються в результаті пероксидації ліпідів, процесс якої не пов’язаний з активацією циклооксигенази.  Ці простаноїди визначаються у крові та сечі людей у концентраціях, які на 1-2 порядки вищі від концентрацій тих, які  утворюються за циклооксигеназним шляхом. Вони володіють на порядок більшою вазоконстрикторною дією, ніж найбільш відомий вазоконстриктор – лейкотрієн D4.
         Дані з вивчення ролі вільнорадикальної пероксидації у патогенезі остеоартрозу отримані в експериментально-клінічних роботах співробітників кафедри травматології та ортопедії НМУ ім. О.О. Богомольця засвідчили, що надлишкова активація процесу ВРПОЛ є одним з ключових пускових механізмів розвитку остеоартрозу. Висока здатність вільних радикалів до окислювальної модифікації екстра та інтрацелюлярних білків, протеїнів хрящового матриксу, що супроводжується розривом макромолекулярних зв’язків протеогліканів є важливим безпосереднім фактором ініціації та прогресування руйнування хряща при остеоартрозі. В експерименті досліджено та доведено значну надлишкову активацію вільнорадикального перекисного окислення ліпідів на початку розвитку остеоартрозу. Вона проявлялася збільшенням рівня спонтанної та індукованої хемілюмінесценції плазми крові, накопиченням у ній первинних продуктів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) – гідроперекисів ліпідів, прискоренням перебігу процесу ПОЛ і швидкості окислення ліпідів, внаслідок інтегральної антиоксидантної недостатності. Це супроводжувалося збільшенням вмісту перекисних продуктів вільнорадикальних реакцій та зниженням резистентності ліпідів до процесу переокислення. 
   У деградації матриці хрящової і кісткової тканини при ОА важливу роль відіграють прозапальні цитокіни – інтерлейкіни (IL) IL-1, IL-6, IL-8, а також  фактор  некрозу пухлин- [24].
Ще одним з важливих ланцюгів патогенезу ОА може бути окислювальна модифікація вільними радикалами білків екстрацелюлярної матриці суглобового хряща, синовіальної рідини та поверхневих протеїнів цитоплазматичних мембран клітин хрящової і кісткової тканини суглобів. У рідинних пунктатах  з суглобів, які досліджувалися у осіб з симптомами ОА, виявлено підвищений вміст фібронектинових фрагментів, що мали карбонільні групи, які утворюються під впливом атаки вільних радикалів з нормального (інтактного) фібронектину.
     При пошкодженні суглобового хряща важливим залишається питання про репаративні можливості гіалінового хряща. Література, присвячена цьому питанню багаточисельна, але і до тепер немає єдиної думки про здатність гіалінового хряща до регенерації (Виноградова Т.П., 1974, Лаврищева Г.І., 1981, Павлова В.Н., 1981) [8]. Анаеробний характер метаболізму хрящової тканини обумовлює низьку інтенсивність процесів обміну речовин у зрілій тканині. Репаративні можливості хрящової тканини обмежені (Павлова В.Н. з співав., 1988). Упродовж року відбувається оновлення близько 50% всіх протеогліканів у суглобових хрящах дорослої людини. Загальний рівень фізіологічної та репаративної регенерації суглобового хряща низький (Дєдух Н.В. з співав., 2003). Мітотична активність клітин суглобового хряща надзвичайно низька: 600-820 хондроцитів у зрілому суглобовому хрящі відмічається лише одна реакція мітозу. Фізіологічну втрату суглобового хряща відновлюють клітини проміжної зони. На фізіологічну регенерацію суглобового хряща впливає остеогенний протеїн-1, що експресується хондроцитами середньої та глибокої зони хряща та є індуктором формування кістки та хряща (Chubinskaya S. et al., 2000). Зниження рівня остеогенного протеїну-1, що спостерігається упродовж старіння людини сприяє розвитку остеоартрозу (Chubinskaya S. et al., 2002). При остеоартрозі водночас з дистрофією та деструкцією відбуваються репаративні процеси, що набувають хибного характеру (Дєдух Н.В. з співав., 2003). Ознаки регенерації виявляються лише у віддаленому періоді. Дефекти суглобового хряща практично не відновлюються, найчастіше вони заміщуються волокнистим хрящем. Наявність повноцінної регенерації суглобового хряща (повного відновлення травмованої ділянки з формуванням тканини, що абсолютно ідентична первинній) не встановлено. При травматичному ураженні суглобів зазвичай настає метаплазія або дисрегенерація, гіаліновий хрящ заміщується волокнистим, що має низьку стійкість. Рани навколо синовіальної оболонки загоюються за рахунок низько диференційованих клітин синовіальної оболонки, вони можуть заповнюватися волокнистою або гіаліноподібною хрящовою тканиною. Хондроцити з прилеглих до дефекту відділів суглобового хряща в ділянку дефекта не мігрують. В ряді експериментально-клінічних досліджень з використанням морфогістологічних методів було встановлено можливість спрямованої корекції репарації хряща за допомогою розробленого комплексу фармакологічного лікування препаратами хондромодифікуючої та антиоксидантної дії (Бур’янов О.А. з співав., 2007). Вказані дослідження показали, що при свіжому трансхондральному пошкодженні суглобового хряща, за умови збереження конгруентності суглобових поверхонь та біомеханічної вісі суглоба, фармакологічна корекція сприяє формуванню в кістковохрящовому дефекті хрящового регенерату, який за своєю гістологічною будовою наближається до гіалінового хряща. Застосування розробленого комплексу при застарілих пошкодженнях супроводжується формуванням фіброзного та фіброзно-кісткового регенерату (Бур’янов О.А, Бруско А.Т., Омельченко Т.М., 2007). Формування хрящового регенерату, наближеного за будовою до гіалінового хряща, відбувається тільки в умовах трансхондрального пошкодження, оскільки джерелом репаративного процесу є стовбурові клітинні елементи кісткового мозку субхондральної кістки (Бур’янов О.А. з співав., 2008).
В експериментальних умовах стимуляції хондрогенеза приймають участь ТФР-β2 та β3, кістковий морфогенетичний протеїн (КМП)-1, -2, -4 та -13, ІПФР-1 (Luyten F.P. et al., 1994; Chen P. Et al., 1995; Sailor L.Z. et al.,1996; Hunziker E.B. et al., 2001). Оптимізувати процес регенерації суглобового хряща може використання хрящових, кістково-хрящових, періостальних, перихондральних трансплантатів. Сьогодні широко застосовуються такі новітні методики як мозаїчна пластика суглобового хряща,  мікрофактурування та інші.  Бур’яновим О.А. та співав. (2008), розроблений метод лікування ранніх стадій остеоартроза колінного суглоба з використанням спрямованої корекції репарації суглобового хряща після виконання мікрофрактурування в зоні ураження. Як відмічають автори, артроскопічне мікрофрактурування (що є трансхондральним втручанням) забезпечуює кістково мозкову стимуляцію полібластних клітин кісткового мозку субхондральної кістки, та забезпечує їм шлях у зону дефекту хряща. Фармакологічна ж корекція оптимізує умови для диференціації полібластних клітин у хондробласти та хондроцити з утворенням хрящового регенерату, наближеного за будовою до гіалінового хряща.


1.2   Патоморфологія остеоартрозу.

Групою дослідників з НДЦ БМТ ВІЛАР була проведена морфологічна оцінка зміни компонентів хрящової тканини при остеоартрозі на різних стадіях з метою виявлення провідних факторів розвитку деструктивно-дистрофічних процесів [8]. Матеріалом для дослідження були зразки хрящової тканини колінного суглоба, забрані з макроскопічно ушкодженої та неушкодженої поверхонь у 12 хворих віком 20 – 74 років, оперованих з приводу остеоартроза ІІІ стадії. Зразки фіксували 2% розчином глутарового альдегіду 24 години та вміщували в епоксидну смолу за стандартною методикою. Ультратонкі зрізи продивлялися під електронним мікроскопом ЕМ-420(Philips). Світломікроскопічні дослідження проводили на напівтонких зрізах, пофарбованих трьохкомпонентним барвником, що вміщував азур-2, основний фуксин та метиленовий синій.
При остеоартрозі ІІІ ступеню зміни структури хряща на мікроскопічному рівні виявлялися в поверхневому та більш глибоких його відділах. Поверхневий шар витончений, розволокнений, в ньому визначаються численні узури, які досягають глибоких відділів. Для проміжної та глибокої зони характерні два типи змін. В одних випадках різко редукована кількість хондроцитів, а ті що збережені розташовані групами та перебувають в стані деструкції. Виявляється значна кількість спустошених лакун. Гістохімічна реакція на протеоглікани суттево ослаблена.
У другої групи хворих в хрящі зберігається достатньо високий вміст хондроцитів, які знаходяться на різних стадіях функціональної активності. Серед цих клітин зустрічаються дезінтегровані хондроцити, а також клітини з накопиченням ліпідів. Метахроматична реакція на протеоглікани більш виражена. Загальною ознакою змін можна вважати відсутність стовбчикового розташування клітин.
Одною з причин порушення структури хряща може бути наростання на його поверхню грануляційної тканини, під впливом котрої відбувається “розплавлення” хрящової поверхні суглоба.
Електронномікроскопічні дослідження багато в чому доповнюють та уточнюють виявлені зміни мікроструктури хряща. На хрящовій поверхні визначаються невеликі нашарування гомогенної речовини, стуктурна організація якої дозволяє віднести її до речовин ліпідної природи. Відбуваються зміни структури поверхневої безклітинної пластинки хряща. Пластинку утворює диспергований ниткоподібний матеріал та мембрановкриті везикули різного розміру та щільності, можливо, залишки клітин. На окремих ділянках поверхня хряща представлена клітинами, які перебувають на різних стадіях структурної деградації. Така організація поверхні суглоба суттєво відрізняє артрозний хрящ від здорового, та свідчить про потоншення поверхневого шару.
В проміжній зоні визначаються клітини, що перебувають в стадії гіпертрофії, в стані активного фагоцитування та в стані некрозу. Про це свідчить характерна структурна організація кожного з цих типів клітин. Якщо для першої групи клітин характерним є посилений розвиток цитоплазматичної сітки та комплексу Гольджи, збільшення розмірів та кількості мітохондрій, то в цитоплазмі клітин ІІ групи виявляються множині мультивезикулярні тільця. Лакуни навколо клітин не визначаються. Така організація хряща є ознакою перебігаючих у ньому деструктивних процесів високої активності, що в нормальній тканині не відбуваються.
Основна маса хондроцитів глибокої зони перебуває в неактивному стані та в фазі дегенерації. В процеси дегенерації втягуються клітини, які пройшли фазу гіпертрофії, що зазвичай накопичують ліпіди або глікоген. В цій зоні також є невелика кількість клітин типової структурної організації, які перебувають в фазі спокою. Вказані зміни суглобового хряща виявлені не по всій поверхні суглоба. Крім цього є зони з хрящем звичайної структури. Особливо такі зони притаманні для ділянок суглобу, які механічно не навантажуються. Таким чином, зміни хондроцитів суглобового хряща, а також оточуючого іх матрикса можна вважати однією з морфологічних ознак виниклого остеоартроза, який в хронічній фазі супрводжується дегенеративними змінами компонентів. Подібні дані були отримані іншими авторами  в модельних експериментах на тваринах та на культурах хондроцитів.
Наявність в хрящі хондроцитів, які перебувають в стадії спокою або функціональної активності, а також організований матрикс в окремих ділянках хряща, свідчать про достатньо високий ступінь вираженості компенсаторних реакцій тканин. Про це також можна думати, спираючись на характер росту клітин і матрикса в культурах, що взяті від хворих на остеоартроз, в яких визначається синтез матрикса відповідно до норми. З цим же фактом пов’язані обнадійливі результати по відновленню зруйнованої хрящової тканини після пересадки на неї перихондрія нормального хряща, що було отримано в модельних експериментах in vitro та у хворих [ 13,36 ].
Таким чином, з наведених даних можна зробити висновки:
1.    Патологічні процеси в суглобовому хрящі при остеоартрозі розвиваються достатньо повільно та мають вогнищевий характер.
2.    Больовий синдром та зміна біомеханіки руху призводять до аномального розподілення навантаження на суглоб та порушення трофіки хряща. Це в свою чергу сприяє інтенсифікації патологічних процесів.
3.    Мозаїчність розподілу вогнищ деструкції, наявність неушкоджених зон та нормальних клітин в вогнищах деструкції свідчать про можливість відновно-репаративних реакцій на ранніх стадіях процесу при відповідному консервативному втручанні.


 
1.3     Сучасні принципи лікування остеоартрозу в рамках доказової медицини.

Лікування остеоартрозу сьогодні залишається актуальною проблемою незважаючи на значні успіхи у розкритті численніх аспектів етіології та патогенезу данного захворювання. Це пов’язано з багатофакторністю розвитку остеоартрозу з одного боку, а з іншого – з симптоматичною дією більшості лікарських засобів, що застосовуються для лікування даної патології. В світі існує ряд міжнародних організацій, що займаються питаннями розробки клінічних рекомендацій по лікуванню остеоартрозу з позицій доказової медицини. Найбільш відомими є Європейська антиревматична ліга (EULAR), Міжнародна спілка з дослідження ОА (OARSI), Національний інститут здоров’я та клінічного мистецтва (National Institute of Health and Clinical Excellence – NICE). Не зважаючи на певні відмінності у деталях та засобах лікування існують загальноприйняті аспекти щодо завдань та методів лікування[2,6,7,9,24]. 
Сучасне лікування остеоартрозу базується на принципах доказовості, поетапності, безперервності та наступності. Воно передбачає індивідуальний та комплексний підхід до хворого.
Завданнями лікування остеоартрозу є:
•    Уповільнення прогресування остеоартрозу.
•    Зменшення інтенсивність больового синдрому.
•    Підвищення функціональної активності та якості життя хворих.
З метою виконання вказаних завдань сьогодні існують наступні методи лікування хворих на остеоартроз:
•    Навчання пацієнта (роз’яснення суті захворювання) та соціальна підтримка.
•    Зменшення надлишкової маси тіла.
•    Ортопедичний режим та допоміжні ортопедичні засоби (устілки, тростинки, милиці та ін.).
•    Лікувальна фізкультура, масаж та фізична активність.
•    Фізіотерапевтичне лікування.
•    Санаторно-курортна реабілітація.
•    Медикаментозна терапія.
•    Хірургічне лікування.

На часі, в Україні є чинними клінічні рекомендації по лікуванню остеоартрозу колінних та кульшових суглобів Європейської антиревматичної ліги (EULAR) 2003 р., що базуються на аналізі результатів 545 досліджень, опублікованих з 1966 року по лютий 2002 року. Вказані рекомендації передбачають чотири основні групи лікувальних заходів: нефармакологічне лікування, фармакологічне лікування, інтраартикулярне лікування та хірургічне лікування.

Лікування хворих на остеоартроз (EULAR 2003, 2005)
І. Нефармакологічне лікування
•    Освіта
•    Зменшення надлишкової маси тіла, корекція харчування
•    Ортопедичний режим
•    Фізичні вправи
•    Фізіотерапевтичне лікування (бальнеотерапія, електромагнітна терапія, ультразвукова терапія, електростимуляція, акупунктура, лазерна терапія, електрофорез, гідротерапія)
•    Вітамінотерапія (мінерали)
•    Фітотерапія
ІІ. Фармакологічне лікування
•    Протиартрозні препарати:
    1. Препарати симптоматичної дії (SMOADs):
•    Швидкої дії (НПЗП, парацетамол, опіоїдні анальгетики, глюкокортикостероїдні препарати)
•    Повільної дії SYSADOA (хондроітин сульфат,гіалуронова кислота, неомилюючі сполуки авокадо, діацереін, глюкозамін )
2. Препарати патогенетичної дії або такі, що структурно модифікують хрящ (DMOADs)
•    Антиоксидантна терапія.
•    Препарати, що покращують мікроциркуляцію.
•    Інгібітори протеолітичних ферментів.
•    Метаболічна терапія.
ІІІ. Інтраартикулярне лікування
•    Хондропротектори для внутрішньосуглобового застосування
•    Протизапальна та антигомотоксична терапія
•    Глюкокортикостероїдні препарати
•    Лаваж
IV. Хірургічне лікування
•    Діагностично-лікувальна артроскопія, лаваж
•    Корекційні остеотомії
•    Ендопротезування та артропластика суглобів
•    Артродез

Розширення та поглиблення уявлень про природу захворювання та тонкі механізми його розвитку призвело до перегляду точки прикладення та оцінки патогенетичної значимості більшості медикаментів, що застосовуються в терапії ОА тепер.
В даний час прийнята класифікація протиартрозних препаратів за їх фармакологічною дією, що включає в себе два класи лікарських засобів.

Класифікація препаратів, що застосовуються при остеоартрозі, розроблена Об’єднаним комітетом ВООЗ та ILAR
(Lequesne M. et al., 1994)
І. Препарати симптоматичної дії (symptoms modifying antiosteoarthritis drugs - SMOADs):
1. Симптоматичні препарати швидкої дії ( до них належать нестероїдні протизапальні препарати (НПЗП, парацетамол, опіоїдні анальгетики, глюкокортикостероїдні препарати).

2. Симптоматичні препарати повільної дії SYSADOA - symptomatic slow acting drugs for osteoarthritis (хондроітину сульфат, глюкозаміну сульфат, гіалуронова кислота, неомилюючі сполуки авокадо/сої, діацереїн).

ІІ. Препарати патогенетичної дії (structure modifying or disease modifying antiosteoarthritis drugs - DMOADs ).
Потрібно зазначити, що практично всі препарати, що застосовуються для лікування остеоартрозу (нестероїдні протизапальні, аналгетики, глюкокортикостероїдні препарати, гіалуронова кислота, глюкозаміну та хондроїтину сульфат) мають симптоматичний (симптомомодифікуючий) ефект, який характеризується різною швидкістю настання. Що стосується патогенетичної дії (структурномодифікуючої або хворобомодифікуючої), то сьогодні для жодного фармакологічного препарата на 100% вона не доведена. Однак безперечним є той факт, що всі вказані симптоматичні препарати мають також і патогенетичний вплив на певні ланки патогенезу остеоартрозу. Не можливо звести ефект цих препаратів лише до симптоматичної дії. В ряді наукових експериментальних та клінічних досліджень сьогодні показана можливість препаратів групи SYSADOA (symptomatic slow acting drugs for osteoarthritis) позитивно впливати на метаболізм суглобового хряща при остеоартрозі. Тому препарати цієї групи (хондроітину сульфат, глюкозаміну сульфат, гіалуронова кислота, та ін.) сьогодні іноді називають хондромодифікуючими або структурномодифікуючими хрящ.   З застосуванням вказаних препаратів продемонстрована також можливість спрямованої фармакологічної корекції репарації суглобового хряща при його пошкодженнях та післятравматичному остеоартрозі.
Таким чином, симптоматичні препарати можуть справляти патогенетичну дію та навпаки, фармакологічні препарати патогенетичної дії можуть володіти симптоматичним ефектом. 

Як показано вище, фармакотерапевтичні рекомендації eular полягають у застосуванні наступних засобів:
• ацетамінофен (парацетамол) – пероральний анальгетик, із призначення якого має починатися курс лікування і, за умови ефективності, продовжуватися у вигляді тривалої терапії;
• місцеві аплікації (нестероїдні протизапальні засоби [НПЗЗ], капсаїцин) характеризуються клінічною ефективністю та безпечністю;
• НПЗЗ показано пацієнтам, які не відповідають на терапію парацетамолом. В осіб із підвищеним ризиком шлунково-кишкових кровотеч повинні використовуватися неселективні НПЗЗ у комбінації з гастропротекторами або інгібітори циклооксигенази (ЦОГ) 2;
• опіоїдні анальгетики (з парацетамолом чи без нього) можуть застосовуватися у пацієнтів, яким протипоказані НПЗЗ, включаючи селективні інгібітори ЦОГ-2, або в разі їх неефективності чи поганої переносимості;
• симптоматичні та патогенетичні лікарські засоби сповільненої дії (глюкозамін, хондроїтину сульфат, неомилювані компоненти олії авокадо/сої, діацереїн та гіалуронова кислота) мають симптоматичний ефект та здатність модифікувати структуру хряща;
• внутрішньосуглобові ін’єкції кортикостероїдів тривалої дії показані при загостренні болю в колінному суглобі, особливо за наявності суглобового випоту.
Оцінка рівня доказовості окремих методів лікування, що застосовуються при ОА за рекомендаціями EULAR (2003) наведена в таблиці 2.
Таблиця 2.



Нещодавно були опубліковані рекомендації Міжнародної спілки з дослідження ОА (OARSI), які стали результатом критичної оцінки публікацій, що представляли лікувальні моделі ОА з 1945 року по 31 січня 2006 року. OARSI є головною міжнародною організацією для вчених і спеціалістів у галузі охорони здоров’я, функції якої зосереджені на профілактиці і лікуванні остеоартриту (остеоартрозу) шляхом заохочення і презентації досліджень, освіти і повсюдного поширення нових знань. Рекомендації OARSI викладені у 3 частинах. Частина I: „Критична оцінка існуючих керівництв з лікування остеоартриту і систематичних оглядів теперішніх наукових даних”, опублікована в 2007 році. Частина II: „OARSI Керівництво, що базується на доказах і одностайній думці експертів”, опублікована в 2008 році. Частина III: „Зміни в оцінці наступних нових систематичних кумулятивних досліджень, опублікованих включно до січня 2009 року”.
Рекомендації OARSI (2009), окрім залучення даних більш пізніх досліджень, за використаною методологією відрізняються більш ретельним відбором публікацій та більш вичерпним аналізом доказів на користь того чи іншого методу лікування. Результати цього аналізу стосовно кожної сформульованої рекомендації, на відміну EULAR (2003) та загальноприйнятих підходів, виражені у відсотках, що відповідають ступеню вірогідності твердження (сила доказів – СД). Фармакотерапевтичні рекомендації OARSI (2009) мають наступний вигляд:
• ацетамінофен (парацетамол) у дозах до 4 г/добу є ефективним лікарським засобом для початку анальгетичної терапії у пацієнтів із слабким або помірним болем. За відсутності адекватної відповіді чи за наявності вираженого болю та/або запалення слід розглянути можливість призначення альтернативних фармакологічних агентів, враховуючи їх ефективність та безпечність, а також супутню патологію та прийом інших медикаментів (СД 92%);
• у пацієнтів із симптомами ОА повинні використовуватися НПЗЗ у мінімально ефективній дозі, за можливості слід уникати їх довготривалого прийому. У хворих із підвищеним гастроінтестинальним ризиком як селективні, так і неселективні НПЗЗ можуть застосовуватися за умови одночасного призначення інгібіторів протонної помпи або мізопростолу з метою гастропротекції. Як селективні, так і неселективні НПЗЗ повинні використовуватися особливо обережно у пацієнтів із кардіоваскулярними факторами ризику (СД 93%);
• НПЗЗ місцевого використання та капсаїцин можуть бути ефективними як у вигляді додаткової терапії до пероральних НПЗЗ, так і у вигляді альтернативної терапії ОА колінного суглоба (СД 85%);
• внутрішньосуглобові ін’єкції гіалуронату можуть бути використані у пацієнтів з болем середнього та тяжкого ступенів (СД 78%);
• внутрішньосуглобові ін’єкції гіалуронату дають віддалений, але тривалий ефект порівняно з ін’єкціями кортикостероїдів (СД 64%);
• лікування глюкозаміном та/або хондроїтину сульфатом може забезпечити послаблення симптомів у пацієнтів з ОА колінного суглоба. За відсутності ефекту протягом 6 місяців лікування повинно бути припинене (СД 63%).
Оцінка рівня доказовості до 2006 року та переоцінка її з 2006 до січня 2009 року включно, що відображена у ІІІ частині OARSI (2009) по окремих методах і засобах лікування наведена в таблиці 3.
Таблиця 3.


Цікавим є факт різниці у силі клінічного ефекту (СД) окремих методів та засобів лікування остеоартрозу щодо зменшення болю в залежності від якості проведеного рандомізованого клінічного дослідження, що відображено у рекомедаціях OARSI (2009), що відображено у таблиці 4.

Таблиця 4.


У практичному аспекті медицина, яка базується на доказах (EBM), є інтеграцією індивідуальних клінічних знань та досвіду в галузі лікування та профілактики цілої низки захворювань з найбільш переконливими доказами, отриманими іншими клініцистами в системних дослідженннях, однак останні не можуть повністю заперечувати власний клінічний досвід лікаря. Як без клінічної експертизи різноманітних досліджень, так і без доказів ефективності та безпеки препаратів, особливо у великих дослідженнях, практикуючому лікарю важко уникнути помилок при виборі індивідуального лікування. Однак, навіть найкращі докази, отримані в мега-дослідженнях, інколи не можуть бути використані з різних причин у конкретного хворого з певною патологією.
Аналізуючи сучасні підходи до лікування різних форм остеоартрозу за клінічними рекомендаціями OARSI (2009) потрібно відзначити їх практичність, конкретизованість та спрямованість на максимальну безпеку при тривалому лікуванні. Форма їх публікації дає змогу практичним лікарям наочно порівняти ступені вірогідності обраних методів лікування, оскільки рівень доказовості аналізу щодо кожної рекомендації (за силою дії – СД) виражений у відсотках. Як EULAR (2003), так і OARSI (2009) визначають ефективність знеболення, як один із ключових напрямів лікування ОА.
Однак, якщо раніше мета лікування остеоартрозу концентрувалася виключно на підтриманні або підвищенні рухомості суглобів, зменшенні больового синдрому і обмеження функціональних порушень, а також підвищенні якості життя пацієнтів, то у даний час метою лікування ОА є попередження структурного руйнування хряща і субхондральної кістки. Як видно з рекомендацій OARSI (2009) найбільше значення у лікуванні та попередженні прогресування остеоартрозу сьогодні має освіта та поінформованість хворих про сутність захворювання, механізми його розвитку і принципи профілактики та лікування, адекватні фізичні вправи та розвантаження суглобів, своєчасне припинення запального процесу та нормалізація прооксидантно-антиоксидантної рівноваги, раннє курсове призначення препаратів хондромодифікуючої дії (глюкозаміну сульфату, хондроїтину сульфату та гіалуронату), своєчасне застосування ортопедичного та хірургічного лікування.



1.4  Сучасні уявлення про роль та механізм дії гіалуронової кислоти при профілактиці та лікуванні остеоартрозу.

Як зазначалося вище препарати групи SYSADOA сьогодні також називають хондромодифікуючими, структурномодифікуючими хрящ, хворобомодифікуючими, хондропротекторними. До таких медикаментів в першу чергу відносяться структурні аналоги хрящової тканини: хондроїтину сульфат, глюкозаміну сульфат, препарати гіалуронової кислоти, діацереїн, неомилюючі сполуки авокадо та сої, комплексні препарати (алфлутоп), комбіновані препарати [15,16,17,24].
Практично у всіх проведених дослідженнях препарати групи  SYSADOA виявили ефективність та безпечність в терапії остеоартрозу.
Гіалуронова кислота (ГК) – лінійний полісахарид, що належить до групи глікозаміногліканів, являє собою повторення дисахаридних з’єднань N-ацетилглюкозаміну та глюкуронової кислоти. Комбінація 2,5 тисяч дисахаридів утворює молекули ГК з молекулярною масою приблизно 5,0 млн Da. У цьому вигляді молекула ГК наявна у міжклітинному матриксі сполучної тканини. Особливо висока концентрація ГК у таких тканинах як шкіра, хрящ, пуповина, синовіальна рідина, склисте тіло.
Гіалуронова кислота нормалізує в’язко-еластичні, амортизуючі та змащувальні властивості синовіальної рідини, впливає на ноцирецептори проміжного шару синовіальної оболонки та знижує індукцію медіаторів болю, що обумовлює знеболюючий ефект, складає основу для агрекану, який є важливим для забезпечення структурної та функціональної цілісності суглобового хряща, утримує молекули води, для надання необхідних фізичних властивостей синовіальній рідині, має протективний ефект по відношенню до клітин хрящової тканини — хондроцитів, полегшує проникнення живильних речовин та речовин, що необхідні для побудови матриксу хряща. Доведено, що вона взаємодіє із специфічними рецепторами клітин (CD-44, RHAMM, I-CAM) та знижує концентрацію медіаторів запалення в синовіальній рідині, обумовлюючи протизапальний ефект, пригнічує активність ферментів, що руйнують суглобовий хрящ. Екзогенна гіалуронова кислота стимулює синтез ендогенної гіалуронової кислоти та синтез компонентів позаклітинного матриксу хряща, гальмує процес втрати протеогліканів хрящем, знижує рівень апоптозу хондроцитів.
Показано, що зниження в’язкоеластичних властивостей синовіальної рідини при остеоартрозі збільшує чутливість хряща до ушкодження. Клінічні дослідження, проведені за останні 20 років, вказують на високу ефективність ГК при лікуванні остеоартрозу. Дані цих авторів вказують на те, що синтез ендогенної ГК активується за рахунок екзогенної ГК. Однак при цьому автори зауважують, що без впливу на інші ланки патогенезу остеоартрозу, особливо на процеси накопичення активних форм кисню в локальному та інтегральному середовищах, активація синтезу ендогенної ГК не має тривалого характеру.
Незважаючи на те, що багато авторів вказують на наявність значних порушень у системі антиоксидантного захисту організму при виникненні та прогресуванні ОА, майже жоден з них не залучає до комплексу лікування препарати, які б були спроможні коригувати ці порушення, і тільки в деяких роботах ми знайшли у схемах лікування ліки з антиоксидантною дією [1,5,19,22].
Розуміння механізмів розвитку остеоартрозу в останній час поглибилось, особливо за рахунок вивчення в’язкоеластичних властивостей синовіальної рідини та участі ферментів в процесі руйнування суглобового хряща. Однак в теперішній час стає все більш наочним значення та роль ВРПОЛ у патогенезі ОА та у нормальному функціонуванні суглоба.
Викладені вище дані вказують на потенційний хондропротекторний вплив ГА та інших ГАГ при ОА, що пов’язано з пригніченням катаболічних та активізацією анаболічних процесів в хрящі. В останній час з’являються все більше даних про необхідність застосування препаратів з антиоксидантною дією у комплексному лікуванні ОА.
Узагальнюючи вищезгадане, стає зрозумілою необхідність створювати комбіновані та комплексні препарати для лікування ОА, дія яких спрямована на декілька ланок патогенезу.
Першим препаратом подібної комбінованої дії на вітчизняному ринку є препарат «Гіалуаль-артро». Гіалуаль®-АРТРО (Hyalual®ARTRO) комбінований препарат високомолекулярної, високоочищеної гіалуронової кислоти, отриманої біотехнологічним шляхом, в унікальній формулі з сукцинатом  натрію. Механізм дії після інтрасуглобового введення препарату при остеортрозі  передбачає  відновлення синовіального балансу гіалуроновою кислотою та активацію метаболічних процесів у клітинах суглобового хрящя сукцинатом натрію
Однак дія цього лікарського засобу на метаболізм хрящової тканини, а також їх антиоксидантні властивості при ОА нині вивчені недостатньо. Це набуває особливого значення на фоні поглиблення знань про роль ВРПОЛ у патогенезі ОА та обумовлює актуальність нашого дослідження.
Враховуючи все зазначене стає зрозумілим актуальність та необхідність проведення даної роботи.


2. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ
В експерименті на 32 дорослих  кролях, масою 2,9 – 0,15 кг, на моделі трансхондрального ушкодження суглобового хряща колінного суглоба вивчали порівняльний вплив комбінації гіалуронової кислоти із сукцинатом натрію (препарат “Гіалуаль-артро” та препарату гіалуронової кислоти шляхом інтрасуглобового введення  на розвиток (профілактична дія) та попередження прогресування наявного остеоартрозу (лікувальна дія) посттравматичного остеоартрозу колінного суглоба та репаративний хондрогенез суглобового хряща. Також досліджували активність системи вільнорадикального перекисного окислення ліпідів (ВРПОЛ) у плазмі крові, гомогенатах тканини печінки та міокарду, та з’ясовували зміни біохімічних показників обміну хрящової та кісткової тканини пошкоджених суглобів у сироватці крові.
Після артротомії на ділянці піднадколінкової поверхні правої стегнової кістки свердлом діаметром 2 мм завдавали трансхондріальне в напрямку медулярного каналу ушкодження глибиною 0,5 см, тобто  отримували стандартний кістково-хрящовий дефект. Рану обробляли антибіотиком широкого спектру дії (цефтріаксон) і зашивали. Оперовану кінцівку не іммобілізували. Оперативні втручання виконували під загальним знеболюванням (кетамін з розрахунку 0,2 мл на 1 кг живої маси тіла).  Дослідження проведені у період жовтня-листопада, який характеризується певною сезонною стабільністю. Протягом експерименту кролів утримували в умовах  клініки для експериментальних тварин на стандартному харчовому раціоні в умовах вільного доступу до їжі і води.
Поставлено 6 груп дослідів. До тварин першої групи увійшло шість інтактних кролів, по три із  яких виводили із експерименту  за 45  та 90 діб;  тваринам другої, контрольної групи (шість кролів) після отримання трансхондрального дефекту в суглобовому хрящі в оперований колінний  суглоб щотижня з другого  (три кроля) та з 46 дня (три кроля) після травми вводили по 0,5 мл фізіологічного розчину  (плацебо) та виводили із досліду відповідно за 45 та 90 днів після операції; до третьої  та четвертої груп відповідно увійшло по п’ять кролів, яким з наступного дня після отримання трансхондрального дефекту в оперований колінний суглоб з метою попередження розвитку остеоартрозу щотижня вводили по  0,5 мл   1% розчину  гіалуронової кислоти з сукцинатом натрію  (гіалуаль-артро) – третя та 1% розчин гіалуронової кислоти – четверта групи; тваринам п’ятої та шостої груп  (по п’ять кролів у кожній) з метою визначення лікувальної дії препаратів гіалуаль-артро та 1% гіалуронової кислоти на перебіг остеоартрозу з 46 дня після отримання трансхондрального дефекту суглобового хряща  в оперований колінний суглоб відповідно вводили ці  препарати за схемою, яку було застосовано у тварин третьої та четвертої груп. За 45 діб у кролів у суглобовому хрящі стегнової кістки оперованого колінного суглоба розвивалися перші ознаки розвитку остеоартрозу, які відповідали посттравматичному остеоатрозу в людей [7,13].
За оперованими тваринами проводили клінічне спостереження. Із досліду тварин виводили шляхом введення в одну із вушних вен 0,5–1,0 мл 10%  розчину тіопенталу-натрию.
Для гістоморфологічного дослідження брали дистальний суглобовий кінець стегнової кістки, який вивчали макроскопічно, фотографували та гістоморфологічно визначали характер змін у ділянках суглобового хряща, що межують з кістково-хрящовим дефектом, та ступінь його відновлення в хрящовому дефекті. Препарати дистального відділу стегнової кістки фіксували в 10% нейтральному формаліні, декальцинували в 8 % азотній кислоті, зневоднювали та знежирювали в ацетонах та спиртах зростаючої міцності й після спирт-ефіру заливали в целоїдин. Приготовляли  гістологічні зрізи, які забарвлювали гематоксилином та еозином, а також пікрофуксином за ван Гізоном.
При проведенні дослідів керувалися «Європейською конвенцією щодо захисту хребетних тварин, які використовуються з експериментальними та іншими науковими цілями» (Страсбург, 18.03.86 р.).
Виразність  розвитку деструктивно-дистрофічного процесу в колінному суглобі оцінювали за якістю та поширеністю проявів патологічних змін структури  суглобового хряща. За основу взята модифікована нами шкала оцінки, що подана в Методичних рекомендаціях з експериментального дослідження та клінічного вивчення протиартрозних лікарських засобів, затверджених Фармкомітетом МОЗ України та шкали оцінки, що запропоновані O’Driscoll S. W. et al. [35]  та  Frenkel S.R. et al. [32] (табл. 5).
                                                                                                              
Таблиця 5.



                  

Визначення активності системи ВРПОЛ.  

Функціональний стан системи ВРПОЛ  досліджували у плазмі крові та гомогенатах тканини печінки і міокарда. Для цього використували метод реєстрації спонтанного (СХЛ) та Fe2+-індукованого надслабкого їхнього світіння (хемілюмінесценції) за допомогою хемілюмінометра ХЛМ1Ц-01 [25,26].
        Зразки плазми  крові для дослідження отримували шляхом змішування у слянних пробірках 0.2 мл крові з 9.0 мл калійного фосфатного буферного розчину для хемілюмінесценції (розведення 1:46) для попередження її згортання. Склад буферного розчину: 100 ммоль KCl, 20 ммоль KH2PO4?7H2O. Величину рН 7.4  доводили 0.1 N розчином КОН. Пробірки центрифугували 15 хвилин при 3000 обертів на хвилину для відокремлення форменних елементів крові від плазми. Плазму крові у повному об’ємі переносили до пластикових кювет хемілюмінометра.
       Наважки тканини печінки та міокарду гомогенізували у склянному гомогенізаторі на льодовій бані у калійному фосфатному буферному розчині для хемілюмінесценції, фільтрували через чотири шари марлі та розводили на цьому ж буферному розчині до кінцевої концентрації (тканина:розчин), відповідно, 3.7 мг/мл та 5.6 мг/мл у 9.0 мл загального об’єму. До реєстрації хемілюмінесценції зразки плазми крові та гомогенатів тканин зберігали на льодовій бані не довше трьох годин.
        Перед записом хемілюмінограм зразки плазми крові та гомогенати тканини печінки і міокарда (біологічні субстрати) на протязі 10 хвилин витримували у повній темряві у пристрої “Біостат” хемілюмінометра при (+37±0.1)0С. Після цього визначали рівень СХЛ біологічного субстрату за показаннями хемілюмінометра на протязі 1 хв (імп/хв). Потім додавали до  нього стандартну дозу (1.0 мл) FeSO4?7H2O (1.7 мг/мл бідистильованої води) і реєстрували на протязі 6 хвилин Fe2+-ініційовану хемілюмінограму (ІХЛ). На ній визначали наступні показники: 1. Амплітуду швидкого спалаху світіння (h, імп/с), яка відображує вміст у біологічному субстраті гідроперекисів ліпідів. 2. Максимальну амплітуду повільного спалаху надслабкого світіння (Н, імп/с) та його амплітуду  на 6-й хвилині реєстрації ІХЛ (I6, імп/с), які характеризують інтенсивність перебігу у біологічному субстраті процесу ВРПОЛ. 3. Величину ?? нахилу зростання повільного спалаху ІХЛ біологічного субстрату, яка свідчить про швидкість у ньому процесу перекисного окислення ліпідів (ПОЛ). 4. Латентний період реакції після ініціації ХЛ – час від моменту внесення до біологічного субстрату  стандартної дози Fe2+ до початку розвитку повільного спалаху ІХЛ (t1, c)  та час виходу кривої ІХЛ на плато (t2, c), які характеризують співвідношення у біологічному субстраті прооксидантів та антиоксидантів.  За показаннями хемілюмінометра отримували світлосуму ІХЛ за 6 хвилин реєстрації (S1, імп/6 хв), яка відображує вміст перекисних продуктів вільнорадикальних  реакцій у біологічному субстраті, що накопичилися в ньому внаслідок ініціювання ВРПОЛ іонами Fe2+. Розраховували показник резистентності ліпідів біологічного субстрату до переокислення (S2, імп/6 хв), який являє собою різницю між S1 та сумою величини  рівня СХЛ за 6 хвилин реєстрації ІХЛ. Оцінку функціонального стану системи ВРПОЛ в біологічних субстратах, що досліджувалися, проводили згідно [25,26].
        Методики дослідження біохімічних показників у сироватці крові кролів викладені в таблиці.

      Результати досліджень обраховані статистично з використання t-критерію Ст’юдента.
?
3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

    
3.1. Аналіз результатів морфологічного та гістологічного дослідження
           у групах порівняння.
    

Експериментальне обгрунтування застосування гіалуронових препаратів з метою покращення формування суглобового хряща,  профілактики та лікування остеоартрозу при трансхондральному посттравматичному ушкодженні.
    
На рис. 3.1 наведені макропрепарат (а) та мікропрепарати структурно-функціональної організації суглобового хряща надколінкової поверхні дистального кінця стегнової кістки в нормі (б та в).


Рис. 3.1.  Вигляд передньої поверхні дистального кінця нативної стегнової кістки (макропрепарат – а),  типова&