Дистантные молекулярные маркеры физиологической и репаративной регенерации костной ткани

Дружинина, Татьяна Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Дистантные молекулярные маркеры физиологической и репаративной регенерации костной ткани
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Дистантные молекулярные маркеры физиологической и репаративной регенерации костной ткани"

На правах рукописи

003453260

ДРУЖИНИНА Татьяна Валентиновна

ДИСТАНТНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ И РЕПАРАТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ

КОСТНОЙ ТКАНИ

03.00.13. - Физиология 14.00.16. - Патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Курган - 2008

003453260

Работа выполнена в Томском филиале Федерального Государственного учреждения "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи"

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Карлов Анатолий Викторович

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Хлусов Игорь Альбертович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Колпаков Виктор Васильевич доктор медицинских наук, профессор Жданов Вадим Вадимович

Ведущая организация: ГОУ ВПО "Красноярская государственная медицинская академия Росздрава" (г. Красноярск).

Защита состоится " 2008 г. в_часов на

Заседании диссертационного совета ДМ 208.079.01 государственного учреждения Российского научного центра "Восстановительная

травматология и ортопедия" им. академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи (640014,г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального Государственного учреждения "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г.А. Илизарова

Автореферат разослан " " СЖгУиЯ 'уЦ, 2оо8г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.м.н.

/У// , ^ 7 А.Н.Дьячков

/ // Г .

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В структуре первичной инвалидности последствия травм опорно-двигательной системы занимают третье место [Гайдуков В.М., 1995; Корнилов Н.В. и др., 2002] и достигают 30-43,4% общей инвалидности от травм [Акопян A.C. и др., 1999; Троценко В.В., 2003]. Снижение этого показателя представляется актуальной социальной проблемой.

В настоящее время улучшение результатов лечения при переломах костей и снижение инвалидизации достигается, преимущественно, за счет использования новых технологий. Однако, процент осложнений и неудовлетворительных результатов проведенного остеосинтеза остается на постоянно высоком уровне и достигает 37 % [Распопова Е.А., Коломиец A.A., 1997; Швед С.И. и др., 1997; Шевцов В.И. и др., 2000].

Внимание исследователей привлекает возможность усовершенствования метода чрескостного остеосинтеза посредством активного воздействия на формирование костной ткани и её минерализации [Болотов Д.Д., Куфтырев JI.M., 2003]. Недавно представлены доказательства позитивного влияния имплантатов с биоактивным (кальцийфосфатным) покрытием на локальные регуляторные механизмы, способствующие оптимальной биомеханике аппаратов внешней фиксации [Карлов A.B., 2003]. При этом экспериментальные результаты применения имплантатов с кальцийфосфатным покрытием свидетельствуют о возможности системной минерализации костной ткани [Карлов A.B., Хлусов И.А., 2003], подразумевающей участие дистантных регуляторных систем.

Для оценки системного костного метаболизма проводят измерение в крови активности щелочной фосфатазы и ее костного изофермента, остеокальцина, уровней кальция и фосфора и, в последние годы, С-концевых телопептидов коллагена I типа (CrossLaps) [Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж., 2000; Реутов А.И. и др., 2006; Pi YZ. е.а., 2006]. Тем не менее, дистантные биохимические маркеры образования и резорбции кости используются, в основном, в качестве прогностических критериев остеопороза и риска его развития [Душенкова Т.А., 2005; Momohara S., Okamoto Н. et al., 2005; Pi YZ., Wu XP. et al., 2006]. В меньшей степени известно их значение, а также значение индикаторов реакции стресс

(соматотропный гормон, кортизол), для оценки качества репаративного остеогенеза при остеосинтезе [Свешников A.A. и др., 2001,2002; Болотов Д.Д., Куфтырёв Л.М.,2003; Реутов А.И., Осипенко A.B. и др., 2006].

Цель исследования: выявить в периферической крови людей оптимальные молекулярные маркеры ремоделирования и репаративной регенерации кости, предикторы системного метаболизма костной ткани в норме и при накостном остеосинтезе длинных трубчатых костей биоактивными либо биоинертными пластинами.

Задачи исследования:

1. Оценить половые и возрастные различия в уровне маркеров остеогенеза (кальций, остеокальцин, CrossLaps и щелочная фосфатаза) и гормонального статуса (соматотропный гормон, кортизол) в периферической крови здоровых людей и при травме, связанной с переломом длинных трубчатых костей.

2. Изучить молекулярные механизмы влияния пластин с биоактивным (кальцийфосфатным) покрытием на системный метаболизм костной ткани при накостном остеосинтезе переломов длинных трубчатых костей.

3. Определить механизмы влияния биоинертных пластин на системный метаболизм костной ткани при накостном остеосинтезе переломов длинных трубчатых костей.

4. Выявить клиническую значимость изучаемых маркеров остеогенеза и гормонального статуса при накостном остеосинтезе.

Научная новизна:

В работе получены оригинальные данные о том, что молекулярным выражением более активного (по сравнению с мужчинами) физиологического ремоделирования костной ткани, обусловленного возрастными и адаптивными перестройками в организме здоровых женщин, являются уровни остеокальцина, CrossLaps и щелочной фосфатазы в периферической крови. В то же время посттравматическая реакция крови протекает однотипно у мужчин и женщин и не зависит от возраста пациентов.

Впервые изучена взаимосвязь гормональных и молекулярных маркеров репаративной регенерации костной ткани в начальный период (1-10 дни после операции) и в динамике биоактивного (с кальцийфосфатными покрытиями) и биоинертного накостного остеосинтеза при переломах длинных трубчатых костей. При этом репаративная регенерация костной ткани в динамике (1-6 мес) биоактивного накостного остеосинтеза сопровождается изменением скоростей биохимических процессов: усилением анаболических процессов (повышение содержания СТГ, падение концентрации кортизола), увеличением в периферической крови маркеров костеобразования (ОК, кальций), снижением показателей резорбции костной ткани (СЬ) и воспаления (общая фракция щелочной фосфатазы). При этом скорости изменений кальция, ОК и кортизола в периферической крови достигают статистических различий с соответствующими индивидуальными показателями у пациентов в начальный период восстановления после операции остеосинтеза.

В целом, при одинаковом возрасте пациентов признаки ремоделирования костной ткани в динамике биоинертного остеосинтеза выражены слабее, чем при использовании биоактивных имплантатов. В сравнении с биоактивными пластинами, биоинертный вариант накостного остеосинтеза сопровождается достоверным, прогрессивным накоплением в крови маркера резорбции кости (СЬ) и одновременным снижением концентрации кальция. При этом различия в уровне кальция при различных вариантах остеосинтеза становятся статистически значимыми.

В то же время, высокий уровень кальция в периферической крови является благоприятным предиктором (прогностическим признаком) успешного исхода, как в начальный период, так и в динамике накостного остеосинтеза.

Практическая значимость:

Полученные в работе данные позволяют улучшить диагностику и прогнозирование клинических результатов лечения пациентов с травматологической патологией имплантатами с кальцийфосфатным покрытием. Впервые доказано, что чем выше у пациента концентрация кальция в крови в начальный (1-10 дни после операции) период и в динамике остеосинтеза, тем лучше

системный метаболизм костной ткани, тем меньше сроки заживления перелома. Чем позже происходит сращение перелома длинных трубчатых костей, тем хуже состояние системного метаболизма и меньше концентрация кальция в периферической крови.

Материалы работы используются в практике лечебно-профилактических учреждений травматолого-ортопедического профиля, включая ЦМСЧ-81 (г.Северск).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Тесная связь дистантных молекулярных маркеров остеогенеза (остеокальцин, CrossLaps и щелочная фосфатаза) с возрастными и адаптивными (гормон роста, кортизол) перестройками свидетельствует в пользу более активного (по сравнению с мужчинами) ремоделирования костной ткани в организме здоровых женщин. В период посттравматического стресса половые и возрастные различия в уровне дистантных маркеров стираются.

2. При переломах длинных трубчатых костей биоактивные (с кальцийфосфатным покрытием) имплантаты оказывают системное регулирующее влияние на метаболизм костной ткани, связанное с увеличением депо кальция в организме. В динамике биоинертного накостного остеосинтеза в периферической крови наблюдается прогрессивное накопление маркера резорбции кости (Cross Laps) и одновременное снижение концентрации кальция, достигающее статистических различий с биоактивным вариантом остеосинтеза. В то же время, высокое содержание кальция в сыворотке крови (в пределах референтных значений), как в момент операции, так и в динамике репаративной регенерации, является важнейшим предиктором успешного остеосинтеза.

Апрабация материалов диссертации. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на II всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильная больница: проблемы и решения» (Ленинск-Кузнецкий, 2006); на III всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии» (Москва, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Клиника, диагностика и лечение больных с

врожденными аномалиями развития» (Курган, 2007); на II Всероссийской научно-практической конференции «Политравма: диагностика, лечение и профилактика осложнений» (Ленинск-Кузнецкий, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Клеточные и нанотехнологии в биологии и медицине» (Курган, 2007); на научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой, функциональной и лабораторной диагностики» (Северск, 2007); на третьей научно- образовательной конференции травматологов и ортопедов Федерального медико-биологического агентства «Современные проблемы травматологии и ортопедии » (Дубна, 2007); на Мировом конгрессе по внешней фиксации (Каир, 2007); на 10-м Международном симпозиуме "Биоматериалы: основы и клинические приложения" (Эссен, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, включая одну статью в рецензируемом журнале.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, состоит из введения,

четырёх глав, выводов и библиографического списка, включающего 199 источников, из них 113 отечественных и 86 иностранных. Диссертация иллюстрирована 30 таблицами и 10 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В данной работе проведены исследования биохимических маркёров костного метаболизма в периферической крови 47 здоровых лиц (22 мужчины, 25 женщин). Пациентов в момент операции биоинертного (14 мужчин, 8 женщин) либо биоактивного (31 мужчина, 26 женщин) накостного остеосинтеза, а также в динамике (1-6 мес) биоинертного (22 человек) либо биоактивного (54 пациента) накостного остеосинтеза одиночных переломов бедра или голени. Для сопоставимости результатов проводимых исследований в эксперимент отбирались пострадавшие с диафизарными переломами типа В или С. Деление травм на А, В и С типы проводилось по методике, рекомендованной группой АО

(Швейцария) [Мюллер М.Е., Алльговер М., Шнейдер Р. и др., 1996] Средний возраст пациентов во всех группах составлял 37-40 лет.

Для накостного остеосинтеза использовались пластины с биоинертным или биоактивным (кальцийфосфатным) покрытием, выполненным анодно-искровым способом [Карлов A.B. и др., 1999]. Имплантаты имеют регистрационное удостоверение Минздрава РФ № 29/12010200/1190-00 и сертификат соответствия ГОСТ Р № РОСС RU-АЯ 79.В55386.

Венозную кровь собирали, избегая гемолиза, в первые 10 дней после проведения операции биоинертного или биоактивного остеосинтеза. В пределах группы наблюдения не было выявлено зависимости изучаемых лабораторных показателей от сроков забора крови. Сыворотку от клеток отделяли центрифугированием в течение часа. Образцы немедленно замораживались при температуре -25°С. Перед проведением исследования все компоненты набора и исследуемая сыворотка выдерживалась при комнатной температуре до достижения ими температуры 18°С. Все образцы анализировались в дублях, в соответствии с требованиями проведения анализа.

Уровни остеокальцина (OK) тестировали методом иммуноферментного анализа (ИФА) с применением моноклональных антител тест-системы Osteometer BioTech A/S N-MID Osteocalcin One Step ELISA (Nordicbioscience diagnostics, Denmark). ИФА кортизола проводили наборами фирмы DSL (США) методом конкуренции между немеченым антигеном и фермент-меченым антигеном за ограниченное число мест связывания на антителах. Выявление соматотропного гормона (СТГ) осуществляли наборами фирмы DSL (США) с применением принципа двухстадийного иммуноанализа типа "сэндвич".

CrossLaps (CL) определяли на автоматическим анализаторе "ElecsyslOlO" электрохемилюминисцентным способом при помощи наборов, предназначенных для определения С-концевых телопептидов, образующихся при деградации коллагена 1 типа (ß-CrossLaps/serum, "Roche Diagnostics", Германия). Содержание общей фракции щелочной фосфатазы (ЩФ) и кальция выявляли ферментно-колориметрическим способом [Burtis С.А., Ashwood E.R.,1994] на биохимическом анализаторе Hitachi.

Для определения плотности костной ткани проводилась остеометрия обеих пяточных костей на ультразвуковом

денситометре "Achilles Express" фирмы Lunar General Electric Medical Systems (США) [Завадовская В.Д., 2004; Завадовская В.Д., Нигматова Э.Ш., Килина О.Ю., 2005]. Диагностика изменений костного метаболизма основывалась на выявлении признаков остеопороза и остеопении, определяемых с помощью Т и Z -критериев, разработанных рабочей группой ВОЗ (1994г.). Далее у пациентов полуколичественно регистрировали нормальное (3 балла), остеопеническое (2 балла) или остеопорозное (1 балл) состояние костной ткани.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли посредством t-критерия Стьюдента, корреляционного анализа по Спирмену (г), регрессионного анализа с помощью программы Statistica for Windows Version 6,0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Несмотря на большое количество проводимых лабораторных исследований, референтные пределы OK, ЩФ, СТГ у здоровых людей значительно варьируют (табл.1). Крайне мало в литературе сведений по уровням CrossLaps. В меньшей степени разброс "нормальных" (рекомендуемых) показателей в сыворотке крови относится к концентрации кальция, поскольку значительные изменения буферных систем и кислотно-щелочного равновесия несут грозные последствия для организма.

В связи с этим: 1) с позиций доказательной медицины требовалось уточнить региональные особенности показателей у здоровых людей; 2) у женщин исследуемые показатели более вариабельны, что требует изучения половых различий дистантных маркеров костного метаболизма; 3) в силу "жестких" диапазонов допустимых концентраций, сравнительной легкости и экономичности определения кальция в сыворотке крови, его можно рассматривать в качестве наиболее реального претендента в прогностические критерии результатов остеосинтеза.

Исследование региональных среднестатистических уровней биохимических маркёров в периферической крови у 47 добровольцев показало их соответствие рекомендуемым диапазонам (табл.2).

Диапазон колебаний биохимических показателей крови у взрослого населения согласно различным литературным источникам

Пол Соматот ропный гормон, нг/мл Остеокальцин, нг/мл СгоззЬаря, нг/мл Щелоч ная фосфат аза, Ед/л Общий кальци й, ммоль/ л Кортиз ол, мкг/дл

В. Хейль, Р. Коберштейн, Б. Цавт (2001), Е.С. Северин (2003)

женщины менее 5 0-10 пременопауза -31,2 постменопауз а-41,3 - менее 160 2,22,55 2,232,57 -

мужчины 26,3 менее 180 2,232,57

Н.Тиц (2003)

женщины 0-18 пременопауза- 0,4-8,2 постменопауз а-1,5-11,0 - 38-92 2,152,5 -

мужчины 0-4 3,0-13

Нормы, рекомендуемые фирмой-производителем реагентов

женщины 0,1-7,0 пременопауза 11,4-24,4 постменопауз а 18,9-37,9 пременопа уза 0,166-0,476 постменоп ауза 0,2510,761 менее 240 2,192,55 7-25

мужчины 0,1-3,8 12,3-30,5 0,1420,522 менее 270

Среднестатистические значения показателей гормонального статуса и маркеров остеогенеза у жителей Томской области, X ± ш

Здоровые мужчины Здоровые женщины

Показатель (п=22) (п=25)

возраст 39,41 ±2,01 41,52 ±2,17

соматотропный гормон 1,74 ±0,21 1,71 ±0,18

остеокальцин 23,38 ± 0,64 22,07 ±0,92

СгозвЬарз 0,28 ± 0,02 0,36 ± 0,04

щелочная фосфатаза 233,27 ±4,43* <0,001 196,80 ±3,78

кальций 2,33 ± 0,02* <0,002 2,24 ± 0,02

кортизол 14,84 ±0,89 14,22 ± 0,84

Примечание - здесь и в табл. 5-6 (*) - отмечены статистически значимые различия между группами наблюдения; п - число

обследованных пациентов

Половые вариации маркеров крови оказались значительными только для среднего содержания кальция и щелочной фосфатазы, повышенных у мужчин. При этом корреляционный анализ позволил установить качественные (функциональные, физиологические) различия системного костного метаболизма у мужчин и женщин (табл.3).

Коэффициент корреляции рангов Спирмена (г) позволяет установить функциональные изменения в гомеостазе, которые рано или поздно приведут к структурным нарушениям органов и тканей. Одним из показателей является количество (плотность) корреляционных связей между индексами, определяющее "жесткость" корреляционной матрицы.

Таблица 3

Корреляционные связи дистантных маркеров остеогенеза в

группе здоровых мужчин и женщин

Пол Общее Корреляционные Коэффициент Уровень

обследуемых число связи корреляции достоверности

корреляции маркеров остеогенеза рангов Спирмена

женщины 10 кальций -0,404 <0,04

(п=25) ЩФ

ОК-ЩФ 0,454 <0,02

ОК-СЬ 0,629 <0,001

мужчины (п=22) 5 кальций — ОК -0,517 <0,01

Чем больше взаимосвязей параметров, тем жестче система, следовательно, нарушения даже в одном звене вызовут сбой всего метаболизма. Кроме того, в подобных случаях организму труднее адаптироваться к дополнительным нагрузкам. В образных выражениях, система становится более "хрупкой", менее "пластичной". Подобные ситуации характерны для патологических состояний, например, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, онкологических заболеваний, сахарного диабета, патологии системы крови [Гольдберг Е.Д. и др., 1996].

Полученные нами результаты свидетельствуют о существенном напряжении систем, отвечающих за метаболизм костной ткани у здоровых женщин (табл.3): 1) повышено (по сравнению с мужчинами) общее число корреляций и связей между маркерами костной ткани; 2) индексы ремоделирования костной ткани, а именно ОК (г=0,60; р<0,001), Сигаре (г=0,47; р<0,02) и ЩФ (г=0,53; р<0,006) тесно связаны с возрастными изменениями; 3) в крови отмечается сопряжение индексов гормонального статуса и костного метаболизма: СТГ коррелирует с уровнями ОК (-0,46; р<0,02) и кальция (0,54; р<0,01), кортизол - с концентрацией СЬ (0,45; р<0,025).

Описанные изменения на системном уровне отражают, по-видимому, отмеченную [Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. 2000] в динамике старения потерю костной массы у мужчин и, в большей степени, у женщин. Анаболические и рецепторные эффекты СТГ

приводят к стимуляции синтеза остеобластами костного матрикса, в том числе коллагена I типа, ЩФ и ОК [КаББет I е.а., 1993], процессов ремоделирования кости через активацию остеокластов [Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. 2000]. Высокие дозы глюкокортикоидов, ведущих стресс-реализующих гормонов, подавляют костеобразование и активируют резорбцию костной ткани [Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. 2000]. В связи с этим, описанные изменения являются маркерами, а также патогенетическими звеньями сложных механизмов, способствующих известной предрасположенности женщин к остеопорозу и повышенному риску переломов [Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. 2000; Свешников А.А., 2000].

В момент операции остеосинтеза бедра или голени (1-10 дни после травмы) биохимические показатели не отличались достоверно, поэтому мы посчитали возможным объединить их в одну группу. Указанные сроки определения не влияли на изменение изучаемых индексов. Более того, вследствие развития стресса, половые вариации маркеров, за исключением ОК (131% от уровня женщин, р<0,015), нивелировались. В сыворотке крови отмечалась однотипная реакция (табл.4), связанная с гормональными перестройками (2-кратное повышение в сыворотке крови кортизола и падение СТГ) и катаболическими процессами (34-кратный рост маркера разрушения кости СЬ и падение уровня кальция), характерная для развития фазы тревоги общего адаптационного синдрома.

При стрессе корреляционная матрица, как у женщин, так и у мужчин, упрощалась по сравнению со здоровыми лицами (табл.3) до 3 и 4 связей в соответственно. В связи с этим, в дальнейшем мы не учитывали половые различия в уровнях дистантных маркеров.

Индексы минерального гомеостаза у различных пациентов в ответ на травму и последующее хирургическое лечение менялись индивидуально, что зависело от их состояния в момент перелома. Так, например, мужчины на травму бедра или голени отвечали повышением (13 %), отсутствием реакции (13 %) либо снижением концентрации кальция в крови (74 %). Это обстоятельство привело к тому, что среднестатистические значения индексов крови оказались непоказательными вследствие большого разброса показателей (табл.б).

Среднестатистические значения показателей гормонального статуса и маркеров остеогенеза в момент перелома длинных трубчатых костей, X ± ш

Показатель Мужчины п=31 % от исходного Женщины п=26 % от исходного

возраст 39,57 ±2,51 - 38,33 ±2,96 -

соматотропный гормон 1,26 ±0,33 72 0,92 ±0,24 54* <0,013

остеокальцин 24,28 ± 1,70 104 18,52 ± 1,50 84

СгозБЬарБ 1,11 ±0,19 391* <0,0004 1,00 ±0,16 279*

щелочная фосфатаза 196,40±14,20 84 187,33±18,76 95

кальций 2,11 ±0,05 91* <0,0002 2,08 ± 0,04 93* <0,0006

кортизол 31,15 ±1,55 210* <0,0001 31,65 ± 1,36 223* <0,0001

Примечание - (*) - отмечены статистически значимые различия с исходным уровнем (здоровые лица соответствующего пола); п — число обследованных пациентов

Был проведен линейный регрессионный анализ индивидуального изменения дистантных маркеров по сравнению с таковыми в момент перелома (точка 0), результаты которого представлены в (табл.5).

Оказалось, что в динамике остеосинтеза кальцийфосфатное (КФ) покрытие способствует насыщению периферической крови кальцием и торможению резорбции костей, зафиксированному по уровню СЬ. При этом происходят качественные изменения системного метаболизма костной ткани. Так, в случае применения биоинертных имплантатов

Средние скорости изменений (усл.ед/мес) дистантных маркеров остеогенеза в динамике накостного остеосинтеза в биоактивном либо биоинертном вариантах, Х±ш

Исследуемые показатели Бионертный остеосинтез (п=21) Биоактивный остеосинтез (п=51)

СТГ 0,025 ±0,019 0,034 ± 0,024

остеокальцин 0,527 ±0,177 0,777 ±0,211

СговБЬарз 0,026 ± 0,009 -0,027 ±0,017* <0,049

щелочная фосфатаза 1,094 ±0,912 - 1,341 ±3,206

кальций -0,010 ±0,003 0,017 ±0,007* <0,011

кортизол -2,048 ±0,130 -2,292 ±0,231

плотность пяточной кости 2,412 ±0,150 2,222 ±0,118

Примечание - здесь (-) - обозначает убывание признака; усл.ед/мес — под условными единицами понимаются соответствующие единицы измерения согласно табл.1 и разделу "материалы и методы"; п - число обследованных пациентов

корреляционную матрицу (рис.1) можно интерпретировать таким образом, что рост уровня СТГ, посредством прямого анаболического эффекта на остеобласты, вызывает снижение в крови содержания кальция за счет его связывания костной тканью. Это приводит к системному улучшению ее метаболизма, зафиксированному согласно УЗИ пяточных костей.

В основе действия КФ покрытия лежит системное и локальное насыщение организма кальцием, разрывающее патогенетические связи, характерные для биоинертных пластин. Более того, нарастание концентрации кальция в крови снижает уровень СТГ

(г=-0,29; р<0,049; п=48), что уменьшает напряжение гомеостатических систем, характерное для реакции стресс на повреждение. В спокойном состоянии (понятие "нормы") гомеостаз характеризуется минимальным числом корреляционных связей параметров [Гольдберг Е.Д. и др., 1997].

Рис. 1 Корреляционные связи между биохимическими показателями периферической крови и инструментальными данными в процессе динамического наблюдения пациентов для варианта биоинертного накостного остеосинтеза

Сплошная линия - прямые корреляции, пунктирная - обратные

Средний срок образования костной мозоли составил 4,5 мес со статистической девиацией 1,5 мес. Именно насыщение крови кальцием в первые 2 мес после имплантации пластин с кальцийфосфатным покрытием лежит в основе благоприятного влияния на сроки заживления переломов (г= -0,65; р<0,004; п=18), поскольку другие лабораторные показатели не отличались от таковых в случае биоинертного остеосинтеза (табл.6).

В целом, биоактивные имплантаты, в сравнении с биоинертными, стимулируют и снижают индексы крови, согласно

[Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. 2000, МошоЬага Б. е.а. (2005)] отражающие, соответственно, костную репарацию (СТГ, ОК, ЩФ, кальций) и резорбцию кости (СЬ, кортизол). Однако, вследствие значительного индивидуального разброса, все маркеры

Таблица 6

Среднестатистические значения показателей гормонального статуса и маркеров остеогенеза (% от исходного уровня) в 1-2 мес после накостного остеосинтеза в биоактивном либо биоинертном вариантах, Х±т___

Исследуемые показатели Бионертный остеосинтез (п=14) Биоактивный остеосинтез (п=29)

СТГ 119,04 ±5,13 238,33 ±52,06

остеокальцин 108,81 ±2,69 126,18 ±6,36

СгоззЬарв 166,83 ±32,53 129,96 ±11,39

щелочная фосфатаза 102,93 ±2,43 111,95 ±5,72

кальций 99,38 ± 0,83 105,40 ±1,61* <0,016

кортизол 81,02 ±2,20 77,76 ± 3,46

Примечание - исходный уровень — показатели у здоровых лиц обоего пола

ремоделирования кости, кроме кальция, не могут служить достоверными прогностическими критериями успешной динамики остеосинтеза. Инструментальным маркером уменьшения сроков лечения являются данные УЗИ пяточных костей, поскольку показатели тесно связаны между собой (г= -0,66; р<0,002; п=19).

Интересно, что не только в динамике остеосинтеза, но и в момент перелома уровень кальция в крови также является предиктором системного ответа костной ткани на повреждение. Независимо от вида имплантируемых пластин обнаружена тесная прямая корреляция показателя (г=0,55-0,63; р<0,007) с состоянием пяточных костей, определяемая через 3-6 мес после остеосинтеза. Зависимость состояния пяточных костей у пациентов в динамике

накостного остеосинтеза от концентрации кальция в периферической крови в начальный период хирургического лечения пациентов представлена на рис. 2.

Рис.2 Зависимость состояния пяточных костей у пациентов в динамике накостного остеосинтеза от концентрации кальция в периферической крови в начальный период хирургического лечения пациентов с переломами длинных трубчатых костей

По оси абсцисс - концентрация кальция, ммоль/л; по оси ординат - состояние пяточных костей, баллы

В связи с этим, основной механизм позитивного действия имплантатов с КФ покрытием связан с увеличением депо кальция в организме для адекватной репарации костной ткани. При этом эффект пластин с КФ покрытием начинается уже в первые дни после их установки. Основные дистантные индексы остеогенеза статистически значимо менялись (рис.3), по сравнению с биоинертными имплантатами, в сторону усиления признаков резорбции костной ткани.

Рис. 3 Концентрация в периферической крови дистантных индексов остеогенеза в момент операции биоинертного (1) либо биоактивного (2) накостного остеосинтеза

По оси абсцисс индексы остеогенеза ОК - остеокальцин; СЬ -СгозвЬарз

В процессе многолетних исследований, выполняемых в ФГУ "РНЦ ВТО" им. акад. Г. А. Илизарова, установлено, что репаративный остеогенез в условиях чрезкостного остеосинтеза протекает, по меньшей мере, в двух последовательно сменяющих друг друга фазах. Обе фазы - фаза резорбции (пролиферативная) и анаболическая (дифференцировки и минерализации) контролируются компонентами системной нейрогуморальной регуляции, а именно, адаптивными и остеотропными гормонами и местными факторами роста [Болотов Д.Д., Куфтырёв Л, М., 2003]. Проведенное исследование позволяет сделать заключение, что имплантаты с кальцийфосфатным покрытием оказывают, по-видимому, системное стимулирующее влияние на обе фазы репаративной регенерации костной ткани.

выводы

1. Тесная корреляционная связь дистантных молекулярных маркеров остеогенеза (остеокальцин, СговзЬарз и щелочная фосфатаза) с возрастными и адаптивными (гормон роста, кортизол) перестройками свидетельствует в пользу более активного (по сравнению с мужчинами) ремоделирования костной ткани в организме здоровых женщин. В период посттравматического стресса, вызванного переломом бедра либо голени, половые и возрастные различия индексов в периферической крови стираются.

2. Скорости накопления кальция и остеокальцина в динамике (1-6 мес наблюдения) биоактивного накостного остеосинтеза достигают статистических различий с соответствующими индивидуальными показателями крови у пациентов в 1-10 дни после операции.

3. Биоинертный вариант накостного остеосинтеза сопровождается достоверным, прогрессивным накоплением в крови маркера резорбции кости (СгоззЬарв) и снижением концентрации кальция. При этом различия в уровне кальция при различных вариантах остеосинтеза становятся статистически значимыми.

4. При переломах длинных трубчатых костей биоактивные имплантаты с кальцийфосфатным покрытием оказывают системное регулирующее влияние на метаболизм костной ткани. Основной механизм их позитивного действия на репаративную регенерацию костной ткани связан с увеличением депо кальция в организме.

5. Высокая концентрация кальция в сыворотке крови (в пределах референтных значений), как в момент операции, так и в динамике репаративной регенерации, является важнейшим предиктором успешного накостного остеосинтеза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. У пациентов с переломами длинных трубчатых костей необходимо проводить определение уровня содержания Са2+ в момент перелома, что позволит провести прогнозирование и коррекцию ведения этих больных в послеоперационный период.

2. Для успешного накостного остеосннтеза проводить динамическое наблюдение за уровнем содержания дистантных маркеров остеогенеза и обязательно за уровнем кальция, важнейшим прогностическим показателем.

3. Для проведения накостного остеосинтеза использовать имплантаты с биоактивным (кальцийфосфатным) покрытием, оказывающим, по-видимому, системное стимулирующее влияние на регенерацию костной ткани.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Оценка формирования костной мозоли при накостном остеосинтезе кальцийфосфатными имплантантами / А. В. Карлов,

B. П. Попов, В. Д. Завадовская, И. Г. Трухачев, В. П. Здрелько, Т. В. Дружинина, Д. В. Митриченко // Многопрофильная больница : проблемы и решения : материалы 11 Всерос. науч.-практ. конф. -Новосибирск, 2006. - С. 111-112.

2. Влияние наноразмерных частиц гидроксиапатита и альфа-фетопротеина на коммитированные прекурсоры грануло- и моноцитопоэза / И.А. Хлусов, A.B. Карлов, М.В. Чайкина, Е.В. Панкратов, Т.В. Дружинина // Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии: материалы III всерос. симпозиума с междунар. участием - Москва, 2007. - С. 107-108.

3. Дружинина, Т. В. Поиск оптимальных дистантных маркеров репаративной регенерации костной ткани в динамике накостного остеосинтеза при переломах длинных трубчатых костей / Т. В. Дружинина [и др.] // Клиника, диагностика и лечение больных с врожденными аномалиями развития : материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Курган, 2007. - С. 71-72.

4. Влияние альфа-фетапротеина и наноразмерных частиц гидроксилапатита на колониеобразующую активность костного мозга / И. А. Хлусов, А. В. Карлов, М. В. Чайкина, Е. В. Панкратов,

C. Б. Никифоров, Т. В. Дружинина // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2007. - № 4. - С. 135-139.

5. Дружинина, Т. В. Дистантные маркеры остеосинтеза при переломах длинных трубчатых костей / Т. В. Дружинина [и др.] // Политравма : диагностика, лечение и профилактика осложнений : материалы II Всерос. науч.-практ. конф. - Новосибирск, 2007. - С. 112-113.

6. Маркеры остеогенеза в периферической крови как предикторы системных эффектов имплантатов для остеосинтеза / Т. В. Дружинина [и др.] // Клеточные и нанотехнологии в биологии и медицине : материалы Всерос науч.-практ. конф. - Курган, 2007. -С. 33-34.

7. Влияние наноразмерных частиц гидроксилапатита и альфафетопротеина на коммитированные прекурсоры грануло- и моноцитопоэза / И. А. Хлусов А. В. Карлов, М. В. Чайкина, Т. В. Дружинина, Е. В. Панкратов // Клеточные и нанотехнологии в

биологии и медицине : материалы Всерос. науч.-практ. конф. -Курган, 2007. - С. 129.

8. Эффект наноразмерных частиц гидроксилапатита на кроветворные прекурсоры костного мозга in vitro / А. В. Карлов, И. А. Хлусов, М. В. Чайкина, Т. В. Дружинина // Гений ортопедии. -2007.-№2.-С. 61-64.

9. Дистантные маркеры остеосинтеза при переломах длинных трубчатых костей / Т. В. Дружинина [и др.] // Актуальные вопросы лучевой, функциональной и лабораторной диагностики : материалы науч.-практ. конф. - Северск, 2007. - С. 17-18.

10. Биохимические маркеры репаративной регенерации костной ткани у здоровых жителей Томской области / Т. В. Дружинина [и др.] // Актуальные вопросы лучевой, функциональной и лабораторной диагностики : материалы науч.-практ. конф. -Северск, 2007. -С. 21-23.

11. Биохимические маркеры костного метаболизма при переломах длинных трубчатых костей в условиях биоактивного накостного остеосинтеза / Т. В. Дружинина [и др.] // Современные проблемы травматологии и ортопедии : материалы 3 науч.-образоват. конф. травматологов и ортопедов Федер. медико-биол. агентства. - М., 2007. - С. 32.

12. Маркеры остеогенеза в периферической крови как патогенетические факторы и предикторы системных эффектов имплантатов для остеосинтеза/ Т. В. Дружинина [и др.] // Гений ортопедии. - 2007. - № 4. - С. 83-88.

13. Karlov A., Khlusov I., Druzhinina Т., Tsukanov A. Distant markers of reparative osteogenesis at on-bone osteosynthesis in bioactive variant // World Congress on External Fixation, Oct. 17-19th

2007, Cairo, Egypt.-P.52.

14. Druzhinina T.V., Khlusov I.A., Karlov A.V., Rostovtsev A.V. Osteogenesis markers in blood as predictors of effectivity of implants for ostepsynthesis // Biomaterials NRW 2008: Fundamentals and Clinical Applications, 10th International Symposium, March 12 -14,

2008, Essen, Germany.- University of Duisburg-Essen, 2008.- P. 111.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ИФА - иммуноферментный анализ

КФ - кальций фосфаты(ный)

ОК - остеокальцин

СТГ - соматотропный гормон

ЩФ - щелочная фосфатаза

ALP - alkaline phosphatase, щелочная фосфатаза

P-CrossLaps - С- концевые телопептиды, образующиеся при

деградации коллагена 1типа DSL - Diagnostic Systems Laboratories

Отпечатано в ООО «Графика» 634050, Россия, г. Томск, ул. Беленца, 17 тел. (382-2) 52-65-15 Заказ № 4478 ОТ 22.10.2008 Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата медицинских наук, Дружинина, Татьяна Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Биохимические показатели ремоделирования костной ткани 13 .1.1 .Метаболизм костной ткани и выбор наиболее эффективных критериев его оценки 14 .1.2.Основные маркёры ремоделирования костной ткани у здоровых людей 15 .1.3. Соматотропный гормон и его роль в метаболизме костной ткани.

1.4. Определение щелочной фосфатазы в исследованиях образования кости.

1.5.Влияние содержания кальция в организме на метаболизм костной ткани.

Л.б.Участие маркера адаптации в формировании и 27 минерализации костной ткани.

2. Индексы метаболизма костной ткани при травме.

3. Состояние костного метаболизма при переломе длинных трубчатых костей в условиях остеопороза.

АИспользование костной денситометрии для ранней диагностики остеопений. ^

5. Общие сведения о применении биоинертных и биоактивных материалов в травматологии и ортопедии.

5.1 .Взаимодействие биоактивных имплантатов с костной тканью.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Дистантные молекулярные маркеры физиологической и репаративной регенерации костной ткани"

Актуальность проблемы. В государственном докладе о состоянии здоровья населения Российской Федерации (1997) отмечалось, что количество людей, пострадавших от травм, «оказалось беспрецедентным по размерам и тяжести» с летальностью около 15,8 %. Среди данной группы 38-44% составляли лица моложе 60 лет [21; 25; 43;52; 72; 98].

Несмотря на использование современных конструкций, новых материалов и технологий лечения переломов трубчатых костей, процент осложнений и неудовлетворительных результатов проведенного остеосинтеза остается на постоянно высоком уровне и достигает 37 % [72; 103; 141]:

В связи с этим разработка эффективных методов- профилактики, диагностики и леченшг переломов костей является одной из важных проблем травматологии и ортопедии [5; 25; 8 Г; 93; 102; 110].

В процессе' многолетних наблюдений замечено,- что при лечении заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата возникает ряд патологических явлений местного и общего характера. Общеизвестно, что образование остеокластов и остеобластов из стволовых и родоначальных клеток, их последующая активация' регулируется большим количеством гуморальных и местных тканевых факторов. Между процессами резорбции и формирования кости существует тесная взаиморегуляция. Кроме того, процесс биологической минерализации! костной ткани в живом организме возможен лишь, при определённом сочетании общих регуяяторных факторов, обеспечивающих положительный минеральный баланс организма[23;42; 56; 75].

В настоящее время представляет определённый интерес выявление комплекса лабораторных исследований, позволяющих адекватно оценивать проявления дисбаланса костного ремоделирования. Самыми ценными маркерами костного ремоделирования в настоящее время считаются-остеокальцин и щелочная фосфатаза, кальций и CrossLaps [26; 27; 28; 29; 65; 113; 127; 136; 139; 156; 160]. Многими исследователями в настоящее время показана необходимость проведения исследований данных маркеров у здоровых людей, особенно у женщин. К особенностям метаболизма костной ткани у женщин в, период постменопаузы относится увеличение скорости ремоделирования, о чем свидетельствует постепенное повышение уровня щелочной фосфатазы, а так же уровней содержания остеокальцина и GrossLaps. Этшпроцессы увеличивают риск переломов у женщин старше 40 лет [75; 116; 129; 171]. •

В последние десятилетия отмечен рост травм, когда у пострадавших развивается посттравматический иммобилизационный остеопороз, сопутствующий переломам[25; 124]. Многолетние исследования проблем остеопороза учеными привели к; различным представлениям об этом биологическом феномене. , Поскольку .при остеопорозе происходят микроструктурные повреждения; костной ткани и снижение костной массы проблемой поиска информативных биохимических маркеров этих процессов занимаются ученые разных отраслей знания [52; 55; 69; 75; 116; 123; 156; 160; 184]. В настоящее время недостаточно сведений об особенностях костеобразования и информативных критериях консолидации в, условиях травматических переломов,и их последствиях[25; 52].

Для прогнозирования результатов остеосинтеза значительную ценность представляет изучение уровня биохимических маркеров костного ремоделирования, которые дают информацию о скорости ремоделирования всего скелета,, а не отдельных его областей .К настоящему времени изучены остеотропные гормоны, в том числе соматотропный (СТТ), кальцитонин (КТ), паратгормон (ГГГГ) [14]. Выявлена динамика изменения основных классов иммуноглобулинов в крови при чрескостном остеосинтезе по

Илизарову [53]. Выполнена оценка функциональной активности нейтрофилов при дистракционном остеогенезе [6].

В литературе неоднократно описывался ряд локальных феноменов, сопровождающих дистракционный остеосинтез. Его проведение способствует формированию костной мозоли, увеличивает продукцию межклеточного вещества, усилению ангиогенеза и кроветворения [13; 34; 35; 111; 106; 107; 179; 180]. Однако, как протекают эти процессы и какова в них роль имплантатов, остается мало понятным и требует более углубленного изучения [168]. Сообщения о применении в клинической ортопедии имплантатов с кальцийфосфатным покрытием носят единичный характер [114; 122; 151; 153; 157].

Внимание исследователей привлекает возможность усовершенствования метода чрескостного остеосинтеза посредством активного воздействия на формирование костной ткани и её минерализации [14]. Недавно представлены доказательства позитивного влияния имплантатов с биоактивным (кальцийфосфатным) покрытием на локальные регуляторные механизмы, способствующие оптимальной биомеханике аппаратов внешней фиксации [74]. При этом экспериментальные результаты применения имплантатов с кальцийфосфатным покрытием свидетельствуют о возможности системной минерализации костной ткани [31], подразумевающей участие дистантных регуляторных систем.

Анализ имеющейся информации дает достаточно убедительные доказательства того, что имплантаты с КФ покрытием, как и сами КФ изделия, способны образовывать прочную связь с живой костной тканью [114; 140; 151; 153]. Однако работ, раскрывающих тонкие механизмы взаимодействия биоактивных имплантатов с костью при проведении остеосинтеза в различных режимах [38; 92; 121], недостаточно для фундаментальных представлений и локальном и, тем более, системном эффекте остеосинтеза.

Недостаточно освещенными остаются вопросы дистантной регуляции остеогенеза в норме и при репаративной регенерации, не полностью изучен характер влияния остеосинтеза на системные реакции организма, не разработан рациональный алгоритм комплексной оценки метаболизма костной ткани в норме и в различные сроки остеосинтеза.

В связи с этим, возникает необходимость изучения состояния системы крови, как одной из интегральных систем организма, участвующих в костном метаболизме в обычных условиях жизнедеятельности, и ее реакции на проведение остеосинтеза при травматологической патологии, а также разработка и обоснование рациональных алгоритмов исследования этих реакций.

Цель работы: выявить в периферической крови людей оптимальные молекулярные маркеры ремоделирования и репаративной регенерации кости, предикторы системного метаболизма костной ткани в норме и при накостном остеосинтезе длинных трубчатых костей биоактивными либо биоинертными пластинами.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. оценить половые и возрастные различия в уровне маркеров остеогенеза (кальций, остеокальцин, CrossLaps и щелочная фосфатаза) и гормонального статуса (соматотропный гормон, кортизол) в периферической крови здоровых людей и при травме, связанной с переломом длинных трубчатых костей.

2. изучить молекулярные механизмы влияния пластин с биоактивным (кальцийфосфатным) покрытием на системный метаболизм костной ткани при накостном остеосинтезе переломов длинных трубчатых костей.

3. определить механизмы влияния биоинертных пластин на системный метаболизм костной ткани при накостном остеосинтезе переломов длинных трубчатых костей.

4. выявить клиническую значимость изучаемых маркеров остеогенеза и гормонального статуса при накостном остеосинтезе.

Положения, выносимые на защиту:

Научная новизна. В работе получены оригинальные данные о том, что молекулярным выражением более активного (по сравнению с мужчинами) физиологического ремоделирования костной ткани, обусловленного возрастными и адаптивными перестройками в организме здоровых женщин, являются уровни остеокальцина, CrossLaps и щелочной фосфатазы в периферической крови. В то же время посттравматическая реакция крови протекает однотипно у мужчин и женщин и не зависит от возраста пациентов.

Впервые изучена взаимосвязь гормональных и молекулярных маркеров репаративной регенерации костной ткани в начальный период (110 дни после операции) и в динамике биоактивного (с кальцийфосфатными покрытиями) и биоинертного накостного остеосинтеза при переломах длинных трубчатых костей. При этом репаративная регенерация костной ткани в динамике (1-6 мес) биоактивного накостного остеосинтеза сопровождается изменением скоростей биохимических процессов: усилением анаболических процессов (повышение содержания СТГ, падение концентрации кортизола), увеличением в периферической крови маркеров костеобразования (ОК, кальций), снижением показателей резорбции костной ткани (CL) и воспаления (общая фракция щелочной фосфатазы). При этом скорости изменений кальция, ОК и кортизола в периферической крови достигают статистических различий с соответствующими индивидуальными показателями у пациентов в начальный период восстановления после операции остеосинтеза.

В целом, при одинаковом возрасте пациентов признаки ремоделирования костной ткани в динамике биоинертного остеосинтеза выражены слабее, чем при использовании биоактивных имплантатов. В сравнении с биоактивными пластинами, биоинертный вариант накостного остеосинтеза сопровождается достоверным, прогрессивным накоплением в крови маркера резорбции кости (CL) и одновременным снижением концентрации кальция. При этом различия в уровне кальция, но не фосфора, при различных вариантах остеосинтеза становятся статистически значимыми.

Практическая значимость. Полученные в работе данные позволяют улучшить диагностику и прогнозирование клинических результатов лечения пациентов с травматологической патологией имплантатами с кальцийфосфатным покрытием. Впервые доказано, что чем выше у пациента концентрация кальция в крови в начальный (1-10 дни после операции) период и в динамике остеосинтеза, тем лучше системный метаболизм костной ткани, тем меньше сроки заживления перелома. Чем позже происходит сращение перелома длинных трубчатых костей, тем хуже состояние системного метаболизма и меньше концентрация кальция в периферической крови.

Материалы работы используются в практике лечебно-профилактических учреждений травматолого-ортопедического профиля, включая ЦМСЧ-81 (г.Северск) и Городскую больницу №1 (г. Томск).

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на II всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильная больница: проблемы и решения» (Ленинск-Кузнецкий, 2006 г.); на III всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии» (Москва, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Клиника, диагностика и лечение больных с врожденными аномалиями развития» (Курган,2007 г.); на II Всероссийской научно-практической конференции «Политравма: диагностика, лечение и профилактика осложнений» (Ленинск-Кузнецкий,2007 г); на Всероссийской научно-практической конференции «Клеточные и нанотехнологии в биологии и медицине» (Курган, 2007 г.); на научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой, функциональной и лабораторной диагностики» (Северск,2007г.); на 3 научно- образовательной конференции травматологов и ортопедов

Федерального медико-биологического агентства « Современные проблемы травматологии и ортопедии » (Дубна,2007г.), на Мировом конгрессе ПО внешней фиксации (Каир, 2007); на 10-м Международном симпозиуме "Биоматериалы: основы и клинические приложения" (Эссен, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, включая одну статью в рецензируемом журнале.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырёх глав, выводов и библиографического списка, включающего 199 источников, из них 113 отечественных и 86 иностранных. Диссертация иллюстрирована 30 таблицами и 10 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Дружинина, Татьяна Владимировна

ВЫВОДЫ

1. Тесная корреляционная связь дистантных молекулярных маркеров остеогенеза (остеокальцин, CrossLaps и щелочная фосфатаза) с возрастными и адаптивными (гормон роста, кортизол) перестройками свидетельствует в пользу более активного (по сравнению с мужчинами) ремоделирования костной ткани в организме здоровых женщин. В период посттравматического стресса, вызванного переломом бедра либо голени, половые и возрастные различия индексов в периферической крови стираются.

3. Биоинертный вариант накостного остеосинтеза сопровождается достоверным, прогрессивным накоплением в крови маркера резорбции кости (CrossLaps) и снижением концентрации кальция. При этом различия в уровне кальция, но не фосфора, при различных вариантах остеосинтеза становятся статистически значимыми.

1.6. Заключение.

В настоящее время в литературе представлены различные референтные пределы нормы и уровень патологических значений исследуемых биохимических показателей метаболизма кости, которые отражены в сводной таблице 5.

Несмотря на большое количество исследований референтные пределы и уровень патологических значений остеокальцина, щелочной фосфатазы, соматотропного гормона значительно варьируют у разных авторов.

Крайне мало в литературе сведений по исследованиям GrossLaps. Учитывая, что уровень кальция в сыворотке колеблется в весьма узких пределах, а диапазон нормальных значений у ряда авторов также различен было необходимо уточнить его нормальные значения для здоровой популяции своего региона.

Во многих литературных источниках авторы советуют лабораториям установить свой собственный диапазон нормальных и патологических значений, приводя свои величины лишь как пример. Исходя из вышеизложенного, представляет интерес исследование биохимических показателей метаболизма кости в норме для определения диапазона колебания в регионе проживания. А также динамика их изменения в условиях биоактивного остеосинтеза. Тем более что раньше таких исследований не проводилось. Несмотря на значительные успехи, достигнутые в изучении биохимических изменений, развивающихся при травматических репаративных процессах, в связи с большой сложностью проблемы остаётся множество вопросов.

Пол Соматотропный гормон, нг/мл Остеокальцин, нг/мл CrossLaps, нг/мл Щелочная фосфатаза, Ед/л Общий кальций, ммоль/л Кортизол, мкг/дл

В. Хейль, Р. Коберштейн, Б. Цавт (2001), Е.С. Северин (2003) женщины менее 5 0-10 пременопауза -31,2 постменопауза-41,3 - менее 160 2,2-2,55 2,23-2,57 мужчины 26,3 менее 180 2,23-2,57

Н.Тиц (2003) женщины 0-18 пременопауза-0,4-8,2 постменопауза -1,5-11,0 - 38-92 2,15-2,5 мужчины 0-4 3,0-13

Нормы, рекомендуемые фирмой-производителем реагентов женщины 0,1-7,0 пременопауза 11,4-24,4 постменопауза 18,9-37,9 пременопауза 0,166-0,476 постменопауза 0,251 -0,761 менее 240 2,19-2,55 7-25 мужчины ОД-3,8 12,3-30,5 0,142-0,522 менее 270

Проводимое в настоящее время комплексное изучение клинических, рентгенологических и лабораторных показателей у больных с последствиями переломов костей в дооперационном периоде и в динамике наблюдения показало новые возможности для оптимизации регенерации костной ткани. Разработаны и внедрены в клиническую практику новые способы прогнозирования, позволяющие предсказать возможный характер течения костеобразования у пациентов с несращениями костей [52].

Тем не менее, недостаточно освещенными остаются вопросы дистантной регуляции остеогенеза в норме и при репаративной регенерации, не изучен характер влияния остеосинтеза в биоактивном варианте на системные реакции организма, не разработан алгоритм комплексной оценки метаболизма костной ткани в норме и в различные сроки биоактивного остеосинтеза.

Для прогнозирования результатов остеосинтеза значительную ценность представляет изучение уровня биохимических маркеров костного метаболизма, которые дают информацию о скорости ремоделирования всего скелета, а не отдельных его областей.

К настоящему времени выполнены исследования уровня остеотропных гормонов: соматотропного (СТГ), кальцитонина (КТ), паратгормона (ПТГ) [14].

Изучена динамика иммуноглобулинов крови основных классов при чрескостном остеосинтезе по Илизарову [53]. Выполнена оценка функциональной активности нейтрофилов при дистракционном остеогенезе [6].

Достаточно подробно изучена динамика репаративного процесса после оперативного вмешательства с использованием приемов чрескостного остеосинтеза [68].

Показана роль гормонов в репаративном костеобразовании при удлинении врожденно укороченной голени [84], а также после травм в условиях нормального и нарушенного менструального цикла [85]. Детально изучена роль половых гормонов и основных биохимических маркеров костного метаболизма при остеопорозе [29; 67; 77; 78; 83; 116; 171; 194].

Вместе с тем, в настоящее время остаются не изучены до конца механизмы и закономерности ответных реакций организма при остеосинтезе, как биоинертном, так и при биоактивном. В частности нет четкого представления о взаимосвязи между обменом минералов, уровнем гормонов ремоделирования кости. До сих пор остается неосвещенной динамика изменений маркеров формирования костной ткани и маркеров её резорбции при биоактивном остеосинтезе, осложненном остеопорозом либо остеопенией.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на базе Томского филиала ФГУ РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г. А. Илизарова Росмедтехнологий и лаборатории клинической иммунологии Федерального медико-биологического агентства Государственного учреждения здравоохранения Центральная медико-санитарная часть № 81 (по договору № 1077 от 30 июня 2006 года о совместной научно-исследовательской деятельности), имеющей сертификат качества Федеральной системы внешней оценки качества клинических лабораторных исследований.

В целях выявления региональных, а также внутрилабораторных норм были проведены исследования у 47 практически здоровых добровольцев. Их распределение по полу и возрасту представлено в табл.6. Результаты показывают, что в обеих возрастных группах соотношение мужчин и женщин примерно одинаковое, что позволяет проводить анализ по всей возрастной категории здоровых добровольцев.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Дружинина, Татьяна Владимировна, Курган

1. Агаджанян, В. В. Клиническая лабораторная диагностика в современной многопрофильной больнице / В. В. Агаджанян, И. М. Устьянцева, О. И. Хохлова // Здравоохранение. 2004. - №10. - С. 3137.

2. Акопян, А. С. Состояние здоровья и смертность детей и взрослых репродуктивного возраста в современной России / А. С. Акопян, В.И. Харченко, В. Г. Мишиев. М. :Медицина, 1999. - 162 с.

3. Анализ корреляции между нейрофизиологическими показателями и уровнем гормона стресса при старении / Н. В. Пономарева и др. // Вестн. РАМН. 1999. - № 3. - С. 46-49.

4. Анкин, JT. Н. Практическая травматология. Европейские стандарты диагностики и лечения / Л. Н. Анкин, Н. Л. Анкин. М. : Книга—плюс, 2002.-480 с.

5. Базарный, В. В. Функциональная активность нейтрофилов при дистракционном остеосинтезе / В. В. Базарный, Н. С. Петрович, А. В. Осипенко // Иммунология. 1999. - № 1. - С. 58-59.

6. Базарный, В. В. Лабораторный мониторинг дистракционного костеобразования / В. В. Базарный // Клин, лабораторная диагностика. 1999.-№ 6.-С. 16-17.

7. Базарный, В. В. Информативность иммунологических показателей в прогнозировании послеоперационных осложнений при эндопротезировании тазобедренного сустава / В. В. Базарный, О. В.

8. Бердюнглс, Н. С. Петрович // Клин, лабораторная диагностика. 2003. - № 5. - С. 22-23.

9. Баймагамбетов, Ш. А. Осложнения и их систематизация при лечении переломов аппаратом Илизарова / Ш. А. Баймагамбетов // Новые технологии в медицине : тез. докл. науч.-практ. конф. с междунар. участием : в 2-х ч. Курган, 2000. - Ч. 1. - С. 24-25.

10. Бахметьев, Б. А. Влияние соматотропного гормона на функцию фагоцитирующих клеток крови человека / Б. А. Бахметьев, Н. С. Лихачева // Проблемы эндокринологии. 2000. - Т. 46, № 3. - С. 25-28.

11. Бегимбетова, Н. Б. Минеральная плотность костей скелета при функциональных нарушениях менструального цикла / Н. Б. Бегимбетова, С. Е. Дудич, А. А. Свешников // Гений ортопедии. -2006. -№3. с. 31-35.

12. Белохвостикова, Т. С. Зависимость изменения содержания микроэлементов сыворотки крови от программы иммунокоррекции больных остеомиелитом / Т. С. Белохвостикова, JI. В. Родионова, Е. Г. Кирдей // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. 2002. - № 6. - Т. 2. - С. 142-145.

13. Биохимические аспекты регуляции дистракционного остеогенеза / В. И. Шевцов и др. // Вестн. РАМН. 2000. - № 2. - С. 30-34.

14. Болотов, Д. Д. Эндокринная регуляция репаративного процесса при возмещении межсегментарного дефекта костей в области коленного сустава методом чрескостного остеосинтеза / Д. Д. Болотов, JI. М. Куфтырев // Гений ортопедии. 2003. - № 2. - С. 54-57.

15. Бондаренко, И. Г. Биохимические показатели метаболизма костной ткани / И. Г. Бондаренко // Актуальные вопросы диагностики и лечения остеопороза : материалы симпозиума. СПб., 1998. - С. 27-40.

16. Бубнов, О. Ю. Состояние костного метаболизма у лиц молодого возраста с нарушением осанки и коррекция его измененийальфакальцидолом : автореф. дис. канд. мед. наук / О. Ю. Бубнов ; Владивосток, мед. ин-т. Владивосток, 2005. - 23 с.

17. Булатов, А. А. Семейство ксенобиотиков, стимулирующих секрецию гормона роста, и новая физиологическая система её регуляции / А. А. Булатов //Проблемы эндокринологии. 1998. - Т. 44, № 4. - С. 3-6.

18. Виру, А. А. Гормональные механизмы адаптации и тренировки / А. А. Виру. JI.: Наука, 1981. - 155 с.

19. Власова, И. С. Изменение минеральной плотности костной ткани у пациентов с тиреотоксикозом / И. С. Власова, Т. Ю. Беркетова, Г. А. Мельниченко // Проблемы эндокринологии. 2003. - Т. 49, № 3. - С. 914.

20. Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета / В. И. Шевцов и др. // Гений ортопедии. 2004. - № 1. - С. 129-137.

21. Вопросы организации больных с тяжелыми травмами в регионе Кузбасса / В. В. Агаджанян и др. // Диагностика и лечение политравм : материалы Всерос. конф. Ленинск-Кузнецкий, 1999. - С. 16-17.

22. Гайдуков, В. М. Ложные суставы / В. М. Гайдуков. СПб. : Наука, 1995.-204 с.

23. Гистология (Введение в патологию) / под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Челышева. М., 1997. - 960 с.

24. Государственный доклад о состоянии здоровья населения Российской Федерации в 1997 году // Здравоохранение Российской Федерации. — 1999.-№3.-С. 9-25.

25. Дедов, И. И. Эндокринология / И. И. Дедов, Г. А. Мельниченко, В. В. Фадеев. -М. : Медицина, 2000. 632 с.

26. Душенкова, Т. А. К вопросу о профилактике остеопороза / В. А. Душенкова // Проблемы укрепления здоровья и профилактика заболеваний : материалы науч.-практ. конф. СПб., 2004. - С. 85-86.

27. Душенкова, Т. А. Основные направления профилактики остеопороза в Санкт-Петербурге / Т. А. Душенкова // Здоровье женщины. Вопросы профилактики и оздоровления : материалы науч.-практ. конф. СПб., 2005. - С. 12-15.

28. Ермакова, И. П. Биохимические маркёры обмена костной ткани и их клиническое использование / И. П. Ермакова // Лаборатория. 2001. -№ 1. - С. 3-5.

29. Завадовская, В. Д. Методы исследования, рентгеноанатомия и патологические синдромы заболеваний опорно-двигательного аппарата : учеб. пособие / В. Д. Завадовская. Томск, 2004. — 28 с.

30. Зависимость остеогенных свойств клеток костного мозга от рельефа и растворимости кальцийфосфатных поверхностей / И. А. Хлусов и др. // Бюл. эксперимент, биологии и медицины. 2006. - Т. 141, № 1. - С. 107-112.

31. Изменение показателей скелетного гомеостаза в динамике лечения пациентов с закрытыми переломами нижней конечности, сочетанными с черепно-мозговой травмой / С. Н. Лунева и др. // Гений ортопедии. -2005. -№1.- С. 53-57.

32. Ирьянов, Ю. М. Морфологические исследования костных регенератов, формирующихся в условиях дистракционного остеосинтеза / Ю. М. Ирьянов // Гений ортопедии. 1998. - № 2. - С. 5-10.

33. Ирьянов, Ю. М. Пространственная организация костной ткани дистракционных регенератов по данным сканирующей электронной микроскопии / Ю. М. Ирьянов // Гений ортопедии. 1998. - № 1. - С. 22-27.

34. Исследования биологической совместимости гидроксиапатита / В. В. Трофимов и др. // Стоматология. 1996. - № 5. - С. 20-22.

35. Калашников, А. В. Расстройства репаративного остеогенеза у больных с переломами длинных костей (диагностика, прогнозирование, лечение, профилактика) : автореф. дис. д-ра мед. наук / А. В. Калашников. Киев, 2003. - 35 с.

36. Калита, В. И. Физика и химия формирования биоинертных и биоактивных поверхностей на имплантатах / В. И. Калита // Физика и химия обработки материалов. 2000. - № 5. - С. 28-45.

37. Камышников, В. С. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика : справочник : в 2 т. / В. С. Камышников. 2 изд. - Минск : Интерпрес сервис, 2003. - Т. 1. - С. 495.

38. Клебоновас, Ю. Влияние препарата рекомбинантного гормона роста человека биосомы на процесс заживления глубокого ожога кожи крыс / Ю. Клебоновас, JI. Лашас, Д. Лашене // Проблемы эндокринологии. -2005.-Т. 51, № 1.-С. 42-46.

39. Клиническая лабораторная аналитика / под ред. В. В. Меньшикова. -М. : Агат-Медюб, 2002. 288 с.

40. Корж, Н. А. Остеопороз как проблема ортопедов и травматологов / Н. А. Корж//Проблеми остеологи. 2001. - Т. 4, № 1-2. - С. 9-13.

41. Корнилов, Н. В. Актуальные вопросы организации травматолого-ортопедической помощи населению / Н. В.Корнилов, К. И.Шапиро // Травматол. и ортопед. России. 2002. - № 2. - С. 35-38.

42. Котельников, Г. П. Травматология и ортопедия / Г. П. Котельников, С. П. Миронов, В. Ф. Мирошниченко. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2006. -400 с.

43. Котова, G. М. Патогенез остеопенического синдрома / С. М. Котова // Актуальные вопросы диагностики и лечения остеопороза : материалам симпозиума. СПб, 1998. - С. 23-27.

44. Котова, С. М. Особенности минерального обмена у больных эпилепсией / С. М. Котова, И. Ю. Заседателева, Н. Ю. Королева // Журнал неврология и психиатрия им. С. С. Корсакова. 2005. - Т. 105, №3. - С. 70-71.

45. Лазарев, А. Ф. Биологический погружной остеосинтез на современном этапе / А. Ф. Лазарев, Э. И. Солод // Вестн. травматол. и ортопед. -2003.-№3.-С. 20-26.

46. Лакин, Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Высшая школа, 1990. - 352 с.

47. Лашас, Л. Результаты заместительного лечения взрослых больных с множественной недостаточностью гормонов гипофиза препаратом рекомбинантного гормона роста человека / Л. Лашас, Д. Лашене // Проблемы эндокринологии. 2005. - Т. 51, № 6. - С. 19-24.

48. Леонтьев, В. К. Биологически активные синтетические кальцийфосфатсодержащие материалы для стоматологии / В. К. Леонтьев // Стоматология. 1996. - Т. 75, № 5. — С. 4-6.

49. Лифшиц, В. М. Медицинские лабораторные анализы : справочник / В. М. Лифшиц. В. И. Сидельникова. 2-е изд., исправ. и доп. - М. : Триада-Х, 2003. - 312 с.

50. Марова, Е. И. Классификация остеопороза / Е. И. Марова // Остеопороз и остеопатии. 1998. - № 1. - С. 8-12.

51. Марченкова, JI. А. Остеопороз : достижения и перспективы / JI. А. Марченкова // Остеопороз и остеопатии. 2000. - № 3. - С. 2-5.

52. Маршалл, В. Дж. Клиническая биохимия / В. Дж. Маршалл. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Бином, 2002. — 384 с.

53. Медицинские лабораторные технологии : в 2 т. / под ред. А. И. Карпищенко. — СПб. : Интермедика, 1999. Т. 2. - 655 с.

54. Мешков, Г. В. Комбинированное применение керамических имплантатов на основе гидроксилапатита и фиксирующих приспособлений из титана при реконструктивных операциях черепно-лицевой области / Г. В. Мешков // Перспективные материалы. 1996. -№6.-С. 35-42.

55. Минченко, Б. И. Биохимические показатели метаболических нарушений в костной ткани. Часть II. Образование кости / Б. И. Минченко, Д. С. Беневоленский, Р. С. Тишенина // Клин, лабораторная диагностика. 1999. - № 4. - С. 11-17.

56. Мовшович, И. А. Оперативная ортопедия / И. А. Мовшович. М. : Медицина, 1994. - 448 с.1.l

57. Молекулярная биология клетки : в 3 т. : пер. с англ. / Б. Альберте и др.. 2-е изд., перераб. и доп. - М : Мир, 1994. - Т. 3. - С. 146-151.

58. Накостный остеосинтез костей конечностей в условиях остеопороза / В. С.Зубикови др. // Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии : тез. III конф. с междунар. участием. М., 2006. - С. 47.

59. Орловский, В. П. Гидроксиапатит и биокерамика на его основе / В. П. Орловский, С. М. Баринов // Новые конструкционные материалы : материалы науч.-практ. конф. материаловедческих обществ России. -Звенигород, 2000. С. 75—76.

60. Особенности костного обмена у женщин репродуктивного возраста после билатеральной овариоэктомии / И. Е. Зазерская и др. // Журнал акушерства и женских болезней. 2005. - Т. 54, № 3. - С. 28-37.

61. Остеокальцин у практически здоровых детей раннего и дошкольного возраста / JL А. Щеплягина и др. // Рос. педиатр, журн. 2005. - № 1. - С. 48.

62. Остеопластическая эффективность различных форм гидроксилапатитов по данным экспериментально морфологического исследования / А. С. Григорян и др. // Стоматология. 2000. - Т. 79, № 3. - С. 4-8.

63. Остеопороз : этиология и патогенез / А. А. Свешников // Гений ортопедии. 2001. - № 4. - С. 136-143.

64. Оценка состояния скелетного гомеостаза у больных с кистозными поражениями кости в условиях чрескостного остеосинтез / К. С. Десятниченко и др. // Гений ортопедии. 2000. - № 1. - С. 57-59.

65. Подрушняк, Е. П. Остеопороз — проблема века / Е. П. Подрушняк. — Симферополь : Изд-во Одиссей, 1997. 216 с.

66. Попова, JI. А. Сроки восстановительного лечения переломов костей конечностей методом чрескосного остеосинтеза по Илизарову / JI. А. Попова// Травматол., ортопед. России. 1994. - № 2. - С. 54-56.

67. Раков, A. J1. Изменение углеводного обмена в острый период травматической болезни / A. JI. Раков, А. В. Чернышев // Военно-мед. журн. 2004. - Т. 325, № 8. - С. 21-27.

68. Распопова, Е. А. Диагностика и лечение повреждений / Е. А. Распопова, А. А. Коломиец. Барнаул, 1997. - 118 с.

69. Реброва, О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О. Ю. Реброва. М. : МедиаСфера, 2003. - 312 с.

70. Регуляция поведения клеток фосфатами кальция in vitro синтезированными механохимическим методом / А. В. Карлов и др. // Бюл. эксперимент, биологии и медицины. 2004. - Т. 138, № 9. - С. 356-360.

71. Риггз, Б. JI. Остеопороз : этиология, диагностика, лечение : пер. с англ. /Б. Л. Риггз, Л. Дж. Мелтон. СПб. : Невский диалект, 2000. - 558с.

72. Рожинская, Л. Я. Остеопороз : диагностика нарушений метаболизма костной ткани и кальций-фосфатного обмена / Л. Я. Рожинская // Клин, лабораторная диагностика. 1998. - № 5. - С. 25-32.

73. Рожинская, Л. Я. Системный остеопороз : практ. рук. для врачей / Л. Я. Рожинская. — 2-е изд. М. : Издатель Мокеев, 2000. - 196 с.

74. Розанова, И. Б. Кальцификация имплантатов / И. Б. Розанова, С. Л. Васин // Биосовместимость. М., 1999. - С. 246-294.

75. Розен, В. Б. Основы эндокринологии / В. Б. Розен. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : МГУ, 1994. - 384 с.

76. Роль чрескостного остеосинтеза по Илизарову в системе реабилитации травматологических больных с множественными переломами костей / С. И. Швед и др. // Гений ортопедии. 2000. - № 2. - С. 5-9.

77. Руководство по внутреннему остеосинтезу. Методика, рекомендованная группой АО (Швейцария) / М. Е. Мюллер и др.. -М. : Спрингер-Верлаг, 1996. 750 с.

78. Свешников, А. А. Остеопороз : проблема профилактики переломов / А. А. Свешников // Гений ортопедии. 2000. - № 2. - С. 61-67.

79. Свешников, А. А. Роль гормонов и циклических нуклеотидов в репаративном костеобразовании при удлинении врожденно укороченной голени / А. А. Свешников, Э. А. Гореванов // Гений ортопедии. 2002. - № 3. - С. 94-97.

80. Свешников, А. А. Минеральная плотность костей скелета после травм и при удлинении конечностей в условиях нормального и нарушенного менструального цикла / А. А. Свешников, Н. Б. Бегимбетова, С. Е. Дудич // Гений ортопедии. 2006. - № 1. - С. 75-80.

81. Свешников, А. А. Репаративное костеобразование при лечении чрез— и межвертельных переломов по Илизарову / А. А. Свешников, А. В. Каминский, Т. А. Ларионова // Гений ортопедии. 2007. - № 2. - С. 1825.

82. Селье, Г. На уровне целого организма : пер.с англ. / Г. Селье. М. : Наука, 1972. - 122 с.

83. Содержание биологически активных веществ в крови больных, резистентных и нерезистентных к антигипертензивной терапии / Е. А. Табакьян и др. // Терапевтичекий архив. 2000. - Т. 72, № 4. - С. 3134.

84. Сравнительная информативность денситометрии осевого и периферического скелета и рентгенографии в диагностике постменопаузального остепороза / А. В. Древаль и др. // Остеопороз и остеопатии. 1999. - № 2. - С. 4-7.

85. Структура и фазовый состав апатитовых покрытий на имплантантах при плазменном напылении / В. А. Клименов и др. // Перспективные материалы. 1997. - № 5. - С. 44-49.

86. Теодоридис, К. А. Социально-клинические аспекты дорожно-транспортных аварий / К. А. Теодоридис // Материалы VI съезда травматологов и ортопедов России. -Н. Новгород, 1997. С. 40.

87. Теппермен, Дж. Физиология обмена веществ и эндокринной системы / Дж. Теппермен, X. Теппермен. М. : Мир, 1989. — 653 с.

88. Тиц, Н. Клиническое руководство по лабораторным тестам : пер.с англ. / Н. Тиц ; под ред. В. В. Меньшикова. — М. : Юнимед-Пресс, 2003.-943 с.

89. Ткаченко, С. С. Электростимуляция остеорепарации / С. С. Ткаченко, В. В. Руцкий. М. : Медицина, 1989. - 208 с.

90. Травматизм, ортопедическая заболеваемость и состояние травматолого-ортопедической помощи в России (2002 год) : справочник / сост.: Т. М. Андреева и др.. М., 2003. — 70 с.

91. Троценко, В. Травматизм и ортопедическая заболеваемость. Состояние травматолого-ортопедической службы в России / В. Троценко // Врач. 2003. - № 4. - С. 3-6.

92. Ультразвуковая остеометрия в оценке костной прочности при массовых осмотрах населения / В. Д. Завадовская и др. // Медицинская визуализация. 2005. - № 6. - С. 13-17.

93. ЮО.Хейль, В. Референтные пределы у взрослых и детей / В. Хейль, Р. Коберштейн, Б. Цавт // Преаналитические предосторожности. М. : Лабпресс, 2001. — 176 с.

94. Шахов, В. П. Оценка биосовместимости кальцийфосфатных материалов методом розеткообразования с мононуклеарами периферической крови человека / В. П. Шахов, А. В. Карлов, С. С. Шахова // Иммунология. 2003. - Т. 24, № 6. - С. 345-346.

95. Швед, С. И. Лечение больных с переломами костей предплечья методом чрескостного остеосинтеза / С. И. Швед, В. И. Шевцов, Ю. М. Сысенко. Курган, 1997. - 294 с.

96. Шевцов, В. И. Оперативное удлинение нижних конечностей / В. И. Шевцов, А. В. Попков. М. : Медицина, 1998. - 192 с.

97. Шевцов, В. И. Регенерация и рост ткани в условиях воздействий на них дозированных направленных механических нагрузок / В. И. Шевцов // Вестн. РАМН. 2000. - № 2. - С. 19-23.

98. Шевцов, В. И. Влияние дистракции на репаративный остеогенез / В. И. Шевцов, Ю. М. Ирьянов // Гений ортопедии. 1998. - № 4. - С. 12-24.

99. Шевцов, В. И. Применение метода эритрограмм для изучения процесса кроветворения в условиях индукции костеообразования и миелогенеза / В. И. Шевцов, Ю. М. Ирьянов, Н. В. Петровская // Гений ортопедии. 2000. - № 1. - С. 6-10.

100. Шевцов, В. И. Особенности репаративного костеобразования при поперечной тракции продольного фрагмента диафиза в условиях сохранения внутрикостных сосудов / В. И. Шевцов, Ю. Н. Бахлыков, Н. В. Петровская // Морфология. 2005. - Т. 127, № 3. - С. 59-62.

101. Эволюция конструкций для остеосинтеза переломов проксимального отдела бедренной кости / С. И. Швед и др. // Новые технологии в медицине : тез. докл. науч.-практ. конф. с междунар. участием : в 2-х ч. Курган, 2000. - Ч. 2. - С. 114-115.

102. Экспериментальное обоснование стимуляции формирования и перестройки дистракционного регенерата / А. А. Ларионов и др. // Гений ортопедии. 2000. - № 1. - С. 31-34.

103. Эрдес, Ш. Обращение ВОЗ по поводу декады заболеваний костей и суставов / Ш. Эрдес // Остеопороз и остеопатии. 2000. - № 2. - С. 2-3.

104. Эседова, А. Э. Методы оценки метаболизма костной ткани у женщин в постменопаузе в условиях дефицита йода / А. Э. Эседова // Клин, лабораторная диагностика. 2005. - № 1. - С. 16-20.

105. A comparison of hydroxyapatite-coated, titanium-coated, and incoated taper external fixation / A. Moroni et al. // J. Bone Jt. Surg. 1998. - Vol. 80-A,N4.-P. 547-554.

106. Age-related changes in bone biochemical markers and their relationship with bone mineral density in normal Chinese women / Y.Z. Pi et al. // J. Bone Mineral Metab. 2006. - Vol. 24, N 5. - P. 380-385.

107. Alendronate prevents postmenopausal bone loss in without osteoporosis / M. McClung et al. // Ann. Intern. Med. 1998. - Vol. 128, N 4. - P. 253261.

108. A specific immunoassay for monitoring human bone resorption: quantitation of type 1 collagen cross-linked N-telopeptides in urine / D.A. Hanson et al. //J. Bone Miner. Res. 1992.-N 7. - P. 1251-1258.

109. Axelrod, J. Stress hormones: their interaction and regulation / J. Axelrod, T.D. Reisine //Science. 1984. - Vol. 224. - P.452-465.

110. Baumann, G. Possible therapeutic applications of human growth hormone / G. Baumann, B.L. Silverman // Growth Regulation, 1991.-v. 1.-P. 43-50.

111. Biomimetic calcium phosphate coating and their biological performances / P. Layrolle et al. //Bioceramics. -2001. Vol. 13. - P. 391-394.

112. Blast coating method: new method of coating titanium surface with hydroxyapatite at room temperature / K. Ishikawa, Y. Miyamoto, H. Nagayama, K. Asaoka // J. Biomed. Mater. Res. 1997. - Vol. 38. - P. 129134.

113. Bone metabolism markers predict increase in bone mass, height and sitting height during puberty depending on the VDR Fokl genotype / L. Terpstura et al. // Clin. Endocrinol (Oxf). 2006. - Vol. 64, N 6. - P. 625-631.

114. Bone remodelling does not decline after menopause in vertebral fracture osteoporosis / J.S. Wand et al. // Bone Miner. 1992. - N 17. - P. 361375.

115. Brixen, K. A short course of recombinant human growth hormone treatment stimulates osteoblasts and activates bone remodeling in normal human volunteers / K. Brixen, H.K. Nielsen, L. Mosekilde // J. Bone Miner. Res.-1990.-N5.-P. 609-618.

116. Burtis, C.A. Tietz Textbook of Clinical Chemistry / C.A. Burtis, E.R. Ashwood. Philadelphia: Saunders Co., 1994. -2nd. Ed. - P. 1670-1670.

117. Calvo, M.S. Molecular basis and clinical application of biological markers of bone turnover / M.S. Calvo, D.R. Eyre, C.M. Gundberg // Endocrine Rev. 1996. - N 17. - P. 333-368.

118. Christenson, R.N. Biochemical markers of bone metabolism: an overview / R.N. Christenson // Clin. Biochem. 1997. - Vol. 30, N 8. - P. 573-593.

119. Clinical evaluation of the Elecsys |3-CrossLaps Serum assay, new assay for degradation products I type collagen C-telopeptides / R. Okabe et al. // Clin. Chem. 2004. - Vol. 47. - P. 1410-1414.

120. Clinical Guide to Laboratory Tests / Ed. N.W. Tietz. Philadelphia, PA: WB Saunders Company, 1995. - 3rd Ed. - P. 102-102.

121. Clinical use of biochemical markers of bone remodeling current status and future directions / A.C. Looker et al. // Osteoporosis Int. — 2000. Vol. 11, N6.-P. 467-480.

122. Delmas, P.D. Biochemical markers of bone remodeling in osteoporosis / P.D. Delmas // Osteoporosis Papapoulos SE, 1996. P. 191-204.

123. Delmas, P.D. What do we know about biochemical bone markers? / P.D. Delmas // Clin. Obstet. Gynaecol. 1991. - Vol. 5, N 4. - P. 817-830.

124. Dessauer, A. Neue Diagnostica fur das Disease Management von Knochenerkrankungen, z.B. Osteoporose, am Beispiel Elecsys CrossLaps Serum — ein Marker fur den Knochenabbau / A. Dessauer, N. Hoyle // J. Lab. Med. 1999. - Vol. 23, N 6. - P. 376-378.

125. Diagnosis and management of osteoporosis: quidelines for the utilization of bone densitometry / D.T. Baran et al. // Calcif. Tissue Int. 1997. — Vol. 61.-P. 433-440.

126. Early osteoinduction in calciumphosphate ceramics in various species / W. Chen et al. // First World Biomater. Congress. 1996. - P. 120-121.

127. Effect of short-term administration of recombinant human growth hormone to elderly people / R. Marcus et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1990. -N70.-P. 519-527.

128. Endres, D.B. Biochemical markers of bone metabolism / D.B. Endres // J. Clin. Ligand Assay. 1998. - Vol. 21, N 2. - P. 89-256.

129. Enhanced fixation with hydroxyapatite coated pins / A. Moroni et al. // Clin. Orthop. 1998. -N 346. - P. 171-177.

130. Evidence-based medicine: How to practice and teach EBM? / D.L. Sackett et al.. London: Churchill Livingston, 2000. - 2nd Ed. - P.37-38.

131. Eyre, D.R. Collagen cross-linking amino acids / D.R. Eyre // Methods Enzymol. — 1987. — N 144.-P. 115-139.

132. Eyre, D.R. Cross-linking in collagen and elastin / D.R. Eyre, M.A. Paz, P.D. Gallop // Ann. Rev. Biochem. 1984. -N 53. - P. 717-717.

133. Funder, J.W. Glucocorticoid receptors and the physiological roles of glucocorticoid hormones / J.W. Funder // Endocrinology / Eds. Labrie F., Proulx L. Excerpta Medica ICS 655, New York, North-Holland, Inc. -1984.

134. Garnero, P. Biochemical markers of bone turnover. Application for osteoporosis / P. Garnero, P.D. Delmas // Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 1998. - Vol. 27, N 2. - P. 303-323.

135. Grossman, A. Clinical endocrinology / A. Grossman // Blackwell Science, 1998.-Second Ed.

136. Growth hormone receptor and serum binding protein: purification, cloning and expression / D.W. Leung et al. // Nature. 1987. - Vol. 330. - P. 537-543.

137. Hollinger, J.O. Role of bone substitutes / J.O. Hollinger, J. Brekke, E.G. Grunskin, D. Lee // Clin. Orthop. 1996. - N 324. - P. 55-65.

138. Homologous radioimmunoassay of human osteocalcin / R. Bouillon et al. // Clin. Chem. 1992. -N 38. - P. 2055-2060.

139. Hydroxyapatite-coated pins dramatically improve the strength of fixation / A. Moroni et al. // Bioceramics 13: Proc. 13th Int. Symp. on Ceramics in Medicine. Bologna, Italy, November 22-26, 2000. - Bologna, 2000. - P. 1037-1042.

140. Iida, S. Familial Cortisol resistance and mutation of the glucocorticoid receptor gene / S. Iida, H. Fujii, K. Morivaki // Nippon Rinsho. 1998. -Vol. 56, N7.-P. 1887-1891.

141. Influence of vitamin D on parathyroid function in the elderly / J.M. Quesada et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1992. - N 75. - P. 494501.

142. Initial tissue response to a titanium implant coated with apatite at room temperature using a blast coating method / T. Mano et al. // Biomaterials. 2002.-Vol. 23.-P. 1931-1936.

143. In long-term bedridden elderly patients with dietary copper deficiency, biochemical markers of bone resorption are increased with copper supplementation during 12 weeks / E. Kawada et al. // Ann. Nutr. Metab. 2006. - Vol. 50, N 5. - P. 420-424.

144. Ishizawa, H. Formation and characterization of anodic titanium oxide .1ms containing Ca and P / H. Ishizawa, M. Ogino // J. Biomed. Mater. Res. -1997.-Vol. 34.-P. 15-20.

145. Jemmerson, R. Phosphotidylinositol anchor of HeLa cell alkaline phosphatase / R. Jemmerson, M.G. Low // Biochemistry. 1987. - Vol. 26. -P. 5703-5709.

146. Keller J.C. Metals and alloys / J.C. Keller, E.P. Lautenschlager // Handbook of Biomaterials evaluation / Ed. F.F. von Recum. N.Y., Toronto, London, 1986. - P. 3-23.

147. Li, Y. Calcium phosphate biomaterials: from osteoconduction to osteoinduction / Y. Li, H. Yuan, X. Zhang // 24th Annual Meeting of the Society for Biomaterials, April 22-26. San Diego, USA, 1998. - P.428-428.

148. Lian, J.B. Resorption of implanted from normal and warfarin-treated rats / J.B. Lian, M. Tassinari, J. Glowaski // J. Clin. Invest. 1984. - N 73. - P. 1223-1233.

149. Localization of bone sialoprotein (BSP) to Golgi and post-Golgi secretory structures in osteoblasts and to discrete sites in early bone matrix / P. Bianco et al. // Histochem. Cytochem. 1993. -N 41. - P. 193-203.

150. Long-term bone ingrowth and residual microhardness of porous block hydroxyapatite implants in humans / R.A. Ayers, S J. Simske, C.R. Mumes, L.M. Wolford L.M. // J. Oral Maxillofac. Surg. 1998. - Vol. 56. - P. 1297 -1301.

151. Low basal and persistent pulsatile growth hormone secretion are revealed in normal and hyposomatotropic men studied with a new ultrasensitivechemiluminescence assay / A. Iranmesh et al. // J. Clin. Endocrinol Metab. 1994. - Vol. 78. - P. 526-535.

152. Lucas, P.A. Chemotactic response of mesenchymal cells, fibroblasts and osteoblast-like cells to bone gla-protein / P.A. Lucas, P.A. Price, A.I. Caplan // Bone. 1988. - N 9. - P. 319-323.

153. Matsumura, T. Initial tissue response to a titanium implant coated with apatite at room temperature using a blast coating method / T. Matsumura, K. Suzuki // Biomaterials. 2002. -Vol. 23. - P. 1931-1936.

154. Measurement of serum osteocalcin with a human-specific two-site immunometric assay / P. Garnero et al. // J. Bone Miner. Res. 1992. - N 7.-P. 1389-1398.

155. Mechanical tension-stress induces expression of bone morphogenetic protein (BMP)-2 and BMP-4, but not BMP-6, BMP-7, and GDF-5 mRNA, during distraction osteogenesis / M. Sato et al. // J. Bone Miner. Res. -1999.-Vol. 14, N7.-P. 1084-1095.

156. Metallothionein — human growth hormone fusion genes stimulate growth of mice / R.D. Palmitter et al. // Science. 1983. - Vol. 222. - P. 809-?.

157. Migeon, C.J. Adrenal cortex: hypo- and hyperfunction / C.J. Migeon, R.L. Lanes // Pediatric Endocrinology / Ed. F. Lifshitz. New York: Marcel Dekker Inc., 1990. - P. 333-352.

158. Miki, T. Metabolic markers of bone post-guideline / T. Miki, H. Naka // Nippon Rinsho. - 2006. - Vol. 64, N9.-P. 1625-1631.

159. Molecular Endocrinology. Basic concept and clinical correlations / Ed. B.D. Wientraub. Raven press, 1995.

160. Nicoll, C.S. Structural features of prolactins and growth hormones that can be related to their biological properties / C.S. Nicoll, G.L. Mayer, S.M. Russell // Endocrin. Rev. 1986. - Vol. 7. - P. 169-203.

161. Nordin, B.E. Calcium and osteoporosis / B.E. Nordin // Nutrition. 1997. — Vol. 13, N7.-P. 664-686.

162. Normative data for adrenal steroidogenesis in a healthy pediatric population: age-and sex-related changes after adrenocorticotropin stimulation / G. Lashansky et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1991. — N73.-P. 674-686.

163. Osseous substance formation induced in porous calcium phosphate ceramics in soft tissues / C. Klein et al. // Biomaterials. 1994. - Vol. 15. -P. 31-34.

164. Osteoporosis / J.C. Stevenson et al. // New York: Chapman & Hall Medical, 1998.-P. 1-380.

165. Osteoporosis in postmenopausal women: diagnosis and monitoring / H.D. Nelson et al. // Evid. Technology Assess. 2001. - Vol. 28. - P. 1-2.

166. Paley, D. Biomechanics of the Ilizarov external fixation / D. Paley // Operative Principles of Ilizarov / Ed. A.B. Maiocchi, J. Aronson. Milan: Med. Surgical Video, 1991. - P. 39-39.

167. Paley, D. Problems, obstacles, and complications of limb lengthening by the Ilizarov technique / D. Paley // Clin. Orthop. 1990. - Vol. 250. - P. 81-82.

168. Parfit, A.M. Growth hormone and adult bone remodeling / A.M. Parfit // Clin. Endocrinol. 1991. - Vol. 35467, N 470. - P. 47-48.

169. Patel, Y.C. Growth hormone in the treatment of children with short stature / Y.C. Patel // Somatostatin. Basic and Clinical aspects of neuroscience / Eds. C. Weil et al. Berlin, 1992. - Vol. 4. - P. 1-16.

170. Pedersen, В J. Type 1 Collagen С Telopeptide degradation products as bone resorption markers / B.J. Pedersen, P. Ravn, M. Bonde // J. Clin. Ligand Assay. - 1998. - Vol. 21, N 2. - P. 118-127.

171. Power, M.J. Osteocalcin: Diagnostic methods and clinical applications / M.J. Power, P.F. Fattrell // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 1991. - Vol. 28, N 4. -P. 287-335.

172. Prestwood, K.M. Osteoporosis: pathogenesis, diagnosis and treatment in older adults / K.M. Prestwood, A.M. Kenny // Clin. Geriatr. Med. 1998. -Vol. 3,N3.-P. 577-579.

173. Raisz, L.G. Regulation of bone formation / L.G. Raisz // N. Engl. J. Med. -1983.-Vol. 309.-P. 29-31.

174. Ripamonti, U. Osteoinduction in porous hydroxyapatite implanted in heterotopic sites of different animal models / U. Ripamonti // Biomaterials. 1996.-Vol. 17.-P. 31-39.

175. Sabharwal, P. Growth hormone: variability in the quantitation of circulating growth hormone / P. Sabharwal, S. Varma // J. Clin. Endocrinol. Metab. -1996. Vol. 81, N 7. - P. 2663-2669.

176. Stracke, H. Effect of growth hormone on osteoblasts and demonstration of somatomedin C/IGF I in bone organ culture / H. Stracke, A. Schulz, D. Mouller // Acta Endocrinol. 1984. - Vol. 107. - P. 16-18.

177. The effect of calcium-regulating hormones and prostaglandins on bone resorption by osteoclasts disaggregated from neonatal rat bones / T.J. Chambers et al. // Endocrinology. 1985. - Vol. 116. - P.234-234.

178. The secretion with somatostatin / P.C. Hindmarsh et al. // Clin. Endocrinol. 1989. - Vol. 30. - P. 443-450.

179. The study of bone mineral density and bone turnover markers in postmenopausal women with active rheumatoid arthritis / S. Momohara et al. // Mod. Rheumatol. 2005. - Vol. 15B, N 6. - P. 410-414.

180. The ultrastructure of the bone hydroxy apatite interface in vitro / J.D. Bruijn, C.P. Klein, K. de Groot, C.A. Blitterswijk // 6th World Biomater. Congress, May 15-20, Hawaii, USA, 2000. P. 454-454.

181. Thull, R. Werkstoffkundliche oberflacheneigenschapten knochenimplantierbarer biomaterialien / R. Thull // Jahrbuch fur Orale Implantologie. 1994. - S. 55-69.

182. Ultrastructural immunolocalization of noncollagenos (osteopontin and osteocalcin) and plasma proteins in rat bone / M.D. McKee et al. // J. Bone Miner. Res. 1993. - N 8. - P. 485-496.

183. Weigent, D.A. Effect of the administration of growth hormone production lymphocytes on weight gain and immune function in dwarf mice / D.A. Weigent, J.E. Blalock // NeuroImmunoModulation. 1994. — Vol. 1. - P. 50-58.

184. Whyte, M.P. Alkaline phosphatase: physiological role explored in hypophophatasia / M.P. Whyte // Perk WA. / ed. Bone and mineral research / Ed. W.A. Perk. New York: Elsevier, 1989. - P. 177-188.

Информация о работе

Дружинина, Татьяна Владимировна
кандидата медицинских наук
Курган, 2008
ВАК 03.00.13

Диссертация

Дистантные молекулярные маркеры физиологической и репаративной регенерации костной ткани - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы