Сироваткові глікозаміноглікани як діагностичні тести для оцінки стану суглобового хряща за остеоартрозу собак, удосконалення методів оперативного лікування спонтанних остеоартрозів собак шляхом застосування препаратів, що містять глікозаміноглікани.
Аннотация к работе
Для досягнення мети необхідно було вирішити наступні завдання: - вивчити в експерименті на білих щурах структурні і метаболічні показники перебігу посттравматичного запального процесу в кістково-хрящовому дефекті колінного та кульшового суглобів; розробити в експерименті на білих щурах і собаках та обєктивізувати за допомогою біохімічних досліджень метод аутопластики повношарового дефекту суглобової поверхні кульшового суглоба. Наукова новизна роботи полягає в тому, що вперше у ветеринарній хірургії за допомогою клінічних та експериментальних досліджень вивчені важливі патогенетичні ланки перебігу остеоартрозу в собак - роль різних глікозаміногліканів у розвитку запального та деструктивно-дистрофічного процесів у суглобах. Уперше теоретично обгрунтовані клініко-біохімічні критерії різних, у тому числі ранніх, стадій остеоартрозу в умовах експерименту на білих щурах, що було апробовано за спонтанного остеоартрозу в собак. Були виділені чотири групи тварин: 1) 30 клінічно здорових собак різних порід, віку і статі; 2) собаки ахондродистрофоїдної породи (на прикладі породи німецька вівчарка) без ознак ортопедичної патології (6 особин) та тварини із дисплазією кульшових суглобів (6 особин); 3) собаки хондродистрофоїдних порід без клінічних проявів та з клінічними проявами патології суглобів (13 тварин); 4) собаки різного віку, породи та статі, хворі на спонтанний остеоартроз кульшових суглобів (16 особин).Рання стадія перебігу посттравматичного процесу на моделі повношарового дефекту суглобів білих щурів - остеоартрит - характеризується підвищенням умісту глікопротеїнів - 0,92±0,03 од., у контрольній групі - 0,72±0,07 од. на тлі незміненого рівня фракцій ГАГ (хондроїтинсульфати - 0,388±0,014 г/л; І, ІІ та ІІІ фракції ГАГ - 15,3±0,7 од., 8,5±0,07, 1,8±0,2 од. відповідно). Дистрофія тканин суглоба - остеоартроз - характеризується підвищеним умістом загальних хондроїтинсульфатів (0,444±0,014 г/л) за рахунок хондроїтин-6-сульфату (17,8±0,5 од.). Застосування інєкцій розчину глюкозаміногідрохлориду при посттравматичному остеоартрозі колінного та кульшового суглобів білих щурів у дозі 50 мг/кг маси тіла уповільнює прогресування остеоартрозу, сприяє регенерації кісткової тканини, відновленню форми і функції суглобів на тлі нормалізації активності лужної фосфатази, вмісту глікопротеїнів, загальних хондроїтинсульфатів, другої і третьої фракцій ГАГ. За наявності дисплазії кульшового суглоба вміст сіалових кислот підвищується на 33,0 % (3,24±0,07 ммоль/л), глікопротеїнів - 89,4 (0,89±0,15 од.), хондроїтинсульфатів - 16,1 (0,253±0,016 г/л) та активність лужної фосфатази - на 117,9 % (16,0±3,2 од. Через 1,5 місяці після застосування собакам із спонтанним остео-артрозом кульшових суглобів ГАГ-містких препаратів Терафлекс та Флексартрон спостерігається подовження періоду ремісії та зниження вмісту глікопротеїнів на 36,0 %, хондроїтинсульфатів - 37,1, першої фракції глікозаміногліканів - 35,3, другої - 34,8, третьої - 42,9, активності лужної фосфатази - на 57,0 % (у контрольній групі зниження активності лужної фосфатази становило 42,3 %).
Вывод
1. На підставі дослідження динаміки сироваткових вуглеводно-білкових біополімерів (глікопротеїнів, глікозаміногліканів та їх фракційного складу) за експериментального остеоартрозу суглобів у білих щурів та спонтанного остеоартрозу кульшового суглоба в собак встановлені біохімічні критерії стадій цього захворювання для вивчення його патогенезу й оцінки ефективності консервативного лікування із застосуванням ГАГ-містких препаратів. Визначені клініко-біохімічні критерії стану суглобів собак ахондро- і хондродистрофоїдних порід у нормі та за дисплазії кульшового суглоба. Розроблена нова методика хірургічного лікування повношарового дефекту суглобової поверхні кульшового суглоба тварин методом аутопластики проксимальним фрагментом реберної кістки.
2. Рання стадія перебігу посттравматичного процесу на моделі повношарового дефекту суглобів білих щурів - остеоартрит - характеризується підвищенням умісту глікопротеїнів - 0,92±0,03 од., у контрольній групі - 0,72±0,07 од. на тлі незміненого рівня фракцій ГАГ (хондроїтинсульфати - 0,388±0,014 г/л; І, ІІ та ІІІ фракції ГАГ - 15,3±0,7 од., 8,5±0,07, 1,8±0,2 од. відповідно). Стадія регенерації ушкоджених тканин не супроводжується вірогідними змінами цих показників. Дистрофія тканин суглоба - остеоартроз - характеризується підвищеним умістом загальних хондроїтинсульфатів (0,444±0,014 г/л) за рахунок хондроїтин-6-сульфату (17,8±0,5 од.). Посилення деструктивних змін супроводжується активізацією запальної реакції, що співпадає із збільшенням умісту сироваткових глікопротеїнів (1,06±0,12 од.), всіх фракцій ГАГ і загальних хондроїтинсульфатів (І фракція - 18,5±0,7 од.; ІІ - 11,0±0,6; ІІІ - 2,5±0,1 од.; 0,462±0,022 г/л відповідно).
3. Застосування інєкцій розчину глюкозаміногідрохлориду при посттравматичному остеоартрозі колінного та кульшового суглобів білих щурів у дозі 50 мг/кг маси тіла уповільнює прогресування остеоартрозу, сприяє регенерації кісткової тканини, відновленню форми і функції суглобів на тлі нормалізації активності лужної фосфатази, вмісту глікопротеїнів, загальних хондроїтинсульфатів, другої і третьої фракцій ГАГ.
4. У процесі біохімічного дослідження сироватки крові собак породи німецька вівчарка з клінічно встановленою дисплазією кульшових суглобів виявлено, що вміст глікопротеїнів і хондроїтинсульфатів у самиць (0,45±0,01 од. та 0,247±0,044 г/л відповідно) та їх цуценят (0,35±0,04 од. і 0,237±0,010 г/л відповідно) вищий, ніж у здорових тварин (0,27±0,01 од. і 0,076±0,004 г/л, 0,29±0,01 од. і 0,130±0,023 г/л відповідно).
5. За відсутності клінічних та рентгенологічних ознак дисплазії кульшового суглоба в собак хондродистрофоїдних порід (бульдог, боксер, пекінес, такса та ін.) уміст хондроїтинсульфатів вищий (0,218±0,007 г/л), ніж у собак ахондродистрофоїдних порід (0,171±0,012 г/л). За наявності дисплазії кульшового суглоба вміст сіалових кислот підвищується на 33,0 % (3,24±0,07 ммоль/л), глікопротеїнів - 89,4 (0,89±0,15 од.), хондроїтинсульфатів - 16,1 (0,253±0,016 г/л) та активність лужної фосфатази - на 117,9 % (16,0±3,2 од. Бод.), порівняно з тваринами без клінічних ознак дисплазії (активність лужної фосфатази у тварин контрольної групи - 7,1±0,8 од. Бод.).
6. Через 1,5 місяці після застосування собакам із спонтанним остео-артрозом кульшових суглобів ГАГ-містких препаратів Терафлекс та Флексартрон спостерігається подовження періоду ремісії та зниження вмісту глікопротеїнів на 36,0 %, хондроїтинсульфатів - 37,1, першої фракції глікозаміногліканів - 35,3, другої - 34,8, третьої - 42,9, активності лужної фосфатази - на 57,0 % (у контрольній групі зниження активності лужної фосфатази становило 42,3 %).
7. Для лікування повношарового дефекту головки стегнової кістки в собак розроблений новий метод аутопластики шляхом заповнення дефекту кістково-хрящовим аутотрансплантатом з проксимального відділу 9 або 10-го ребер, що не призводить до відторгнення трансплантату; забезпечує відновлення форми і структури, подібних до інтактної головки стегнової кістки; не вимагає допоміжної фіксації у зоні дефекту. Ефективність підтверджена клінічними, гістологічними, рентгенологічними, томографічними та біохімічними дослідженнями.
Практичні рекомендації
1. Під час обстеження собак із патологією кістково-суглобового апарату рекомендується, разом з клінічним оглядом, проводити визначення концентрації сироваткових глікопротеїнів та хондроїтинсульфатів. Вміст глікопротеїнів у клінічно здорових собак - 0,25-0,45 од.; хондроїтинсульфатів - 0,147-0,195 г/л. За наявності гострого запального процесу (остеоартриту) концентрація сироваткових глікопротеїнів зростає до 0,46-0,62 од. на фоні нормального рівня хондроїтинсульфатів. Дистрофічний процес на ранніх стадях відбувається на фоні незначно підвищеного рівня глікопротеїнів (0,43-0,47 од.) і підвищеної концентрації хондроїтинсульфатів (0,199-0,295 г/л). Остеоартроз із клінічними проявами (кульгавістю, болючістю під час пальпації) розвивається на фоні наступних показників: концентрація глікопротеїнів - 0,53-0,85 од., хондроїтинсульфатів - 0,196-0,252 г/л.
2. Собакам хондродистрофоїдних порід (бульдоги, такси, пікінеси) без клінічних ознак остеоартрозу притаманні наступні біохімічні показники: глікопротеїни - 0,41-0,53 од., хондроїтинсульфати - 0,204-0,232 г/л. За клінічних проявів остеоартрозу в собак цих порід (залежно від стадії процесу) рівень глікопротеїнів підвищується до 0,59-1,19 од., а хондроїтинсульфатів - до 0,221-0,285 г/л.
3. У процесі лікування остеоартрозу в собак рекомендується застосування протиартрозних хондромодулювальних препаратів, що містять глюкозаміногідрохлорид і хондроїтинсульфат, на фоні нестероїдних протизапальних препаратів (наприклад, препарат Метакам) за наступною схемою: 1 мл 0,5 %-ного розчину метакаму на 25 кг маси тіла, 5 інєкцій на 1, 2, 3, 5 і 7-у доби підшкірно один раз на добу; перорально - хондропротектори, що містять глюкозаміногідрохлорид і хондроїтинсульфат, - по 1 капсулі 2 рази на добу протягом одного місяця і далі по 1 капсулі на добу протягом 1,5 міс. з рекомендаціями відносно контролю за масою тіла тварин, дієти і фізичних навантажень. Зниження після лікування концентрації глікопротеїнів і хондроїтинсульфатів на 35-38 %, порівняно з початковими показниками, свідчить про ефективність лікувальних заходів.
4. За відсутності позитивного результату консервативного лікування остеоартрозу у собак, зокрема під час ерозійного ушкодження суглобової поверхні, рекомендується проведення операції аутотрансплантації проксимального фрагмента 9 та/або 10-го ребер у зону ушкодження суглобової поверхні. У післяопераційний період, поряд з клінічними спостереженнями, рекомендується проводити визначення вмісту глікопротеїнів і хондроїтинсульфатів у сироватці крові тварин у динаміці впродовж 6 міс.
Відсутність вірогідних змін їх концентрації у післяопераційний період, порівняно з показниками у здорових собак (крім першого тижня після операції), свідчить про поступову перебудову аутотрансплантату, відсутність деструктивних змін у суглобі і супроводжується швидким відновленням його структури та функції.
Список литературы
Тимошенко О.П., Леонтьєва Ф.С., Сєгодін О.Б. Рівень вуглеводно-білкових компонентів в сироватці крові тварин як показник стану кістково-хрящової системи // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. праць Харків. зоовет. ін-ту. - Харків, 2001. - Вип. 8 (32), ч. 2. - С. 287-290.
Дисертант організував і провів експерименти, обстеження спонтанно хворих тварин, брав участь у проведенні лабораторних досліджень сироватки крові, обробив одержані результати, підготував роботу до друку.
Сегодин А.Б. Биохимические констелляции при оценке состояния суставов крупного рогатого скота // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. праць, присвячений 150-річчю від дня заснування Харків. зоовет. ін-ту. - Харків, 2001. - Вип. 9 (33), ч. 2. - С.179-181.
Тимошенко О.П., Сегодин А.Б. Биохимические констелляции при артропластике у собак // Наук. вісник Нац. аграр. ун-ту. - К., 2002. - Вип. 55. - С. 261-264.
Дисертант організував та брав участь у проведенні експерименту, провів лабораторні дослідження сироватки крові, обробив одержані результати, підготував роботу до друку.
Тимошенко О.П., Сєгодін О.Б., Корольков О.І. Використання проксимального відділу ребра для аутоартропластики повношарових дефектів головки стегнової кістки білих щурів // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. праць Харків. держ. зоовет. акад. - Харків, 2004. - Вип. 12, ч. 3. - С. 64-67.
Дисертант брав участь в організації і проведенні експериментів, виконав лабораторні дослідження сироватки крові, обробив та узагальнив одержані результати, підготував роботу до друку.
Сєгодін О.Б., Джабарова Н.О. Біохімічні показники стану кістково-суглобового апарату собак хондродистрофоїдних порід // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. праць Харків. держ. зоовет. акад. - Харків: РВВ ХДЗВА, 2005. - Вип. 12, ч. 2. - С.346-349.
Дисертант провів обстеження хворих тварин, виконав лабораторні дослідження сироватки крові, обробив та узагальнив одержані результати, підготував роботу до друку.
Сєгодін О.Б., Тимошенко О.П. Біохімічні показники у сироватці крові собак з дисплазією кульшових суглобів // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту. - Біла Церква, 2005. - Вип. 31. - С. 96 -103.
Дисертант організував і провів обстеження хворих тварин, виконав лабораторні дослідження сироватки крові, узагальнив одержані результати, підготував роботу до друку.
Сєгодін О.Б. Хондропротекторна дія глюкозаміногідрохлориду в лікуванні пошкоджень суглобового хряща у білих щурів // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту. - Біла Церква, 2005. - Вип. 33. - С. 215 - 223.
Глікопротеїни та протеоглікани в діагностиці внутрішніх хвороб тварин / М.І. Карташов, О.П. Тимошенко, О.Б. Сєгодін та ін. // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту. - Біла Церква, 2006. - Вип. 40. - С. 68-75.
Дисертант обробив та узагальнив частину одержаних результатів і підготував її до друку.
Сєгодін О.Б. Використання глікозаміногліканів у діагностиці та лікуванні спонтанних остеоартрозів у собак // Наук. вісник Львів. держ. акад. вет. медицини ім. С.З. Гжицького. - Львів, 2006. - Т. 8, № 3 (30). - С. 151-156.
Сєгодін О.Б., Тимошенко О.П., Гроздєва Л.В. Біохімічні показники при посттравматичному остеоартрозі колінних суглобів білих щурів // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. праць Харків. держ. зоовет. акад. - Харків, 2007. - Вип. 14 (39), Т. 2, ч.2. - С.180-183.
Дисертант організував і провів експеримент, брав участь у виконанні лабораторних досліджень сироватки крові, обробив та узагальнив одержані результати, підготував роботу до друку.
Сегодин А. Использование биохимических методик определения углеводно-белковых биополимеров в сыворотке крови животных для диагностики заболеваний костно-суставной системы // Методи хімічного аналізу: Матеріали І міжнар. симпозіуму (1-3 жовтня 2002 р.). - Севастополь, 2002. - С. 58-59.
Пат. 5599 Україна, МКІ 7 А61В17/56. Спосіб здійснення кістково-хрящової аутопластики дефекту суглобового хряща: Пат. 5599 Україна, МКІ 7 А61В17/56/ О.П. Тимошенко, О.І Корольков, О.Б. Сєгодін (Україна); Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І Ситенка академії медичних наук України, Харківська державна зооветеринарна академія. - №20040705893; Заявл. 16.07.04; Опубл. 15.03.05, бюл. №3. - 8 с.
Дисертант брав участь в організації і проведенні експериментів, виконав лабораторні дослідження сироватки крові, обробив та узагальнив одержані результати, підготував роботу до друку.