Хрящевой гликопротеин-39 – лабораторный маркер динамики течения и эффективности лечения у пациентов с остеоартритом

Введение. Остеоартрит (ОА) занимает первое ранговое место среди заболеваний костно-мышечной системы и составляет 18,4% в структуре этой патологии. В настоящее время ОА рассматривается как болезнь, при которой происходит нарушение процессов ремоделирования (деградации и синтеза) тканей хряща, субхондральной кости, капсулы сустава, сухожильно-связочного и мышечного аппарата. Повышенную концентрацию хрящевого гликопротеина-39 (ХГП-39) в циркуляции связывают с воспалительными заболеваниями и процессами активной перестройки ткани. На сегодняшний день ХГП-39 является маркером активации хондроцитов и признаком прогрессирующего ОА, что определяет его клиническое значение. Наряду с этим актуальна роль этого биомаркера в оценке эффективности проводимой противовоспалительной терапии.

Цель исследования. Сравнительная оценка количественного содержания ХГП-39 у больных ОА коленного сустава (гонартрозом) в зависимости от выраженности воспалительных изменений в суставах, динамики заболевания и эффективности терапии.

Методы. В исследование было включено 36 больных с ОА и 30 практически здоровых добровольцев, идентичных по полу и возрасту обследованным больным. Средний возраст пациентов составил 64 года, средняя длительность заболевания – 6 лет. Диагноз ставился согласно диагностическим критериям Американской коллегии ревматологов (АКР, 1991). Наряду с общепринятой клинической, лабораторной и инструментальной диагностикой ОА всем пациентам и лицам контрольной группы проводили определение ХГП-39 в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа (ИФА). Все обследуемые пациенты получали препарат Амбене® Био в течение 20 дней с последующим повторным определением уровня ХГП-39. Для статистической обработки полученных данных использовались программы Microsoft Excel 2007 и Statistica 10.0. С использованием прикладной программы KRelRisk 1.1 рассчитывался показатель относительного риска для изучаемого фактора. Результаты. В крови пациентов с ОА обнаружено достоверное повышение уровня ХГП-39 по сравнению с группой здоровых лиц, что говорит об усиленной деградации суставного хряща при ОА. По мере нарастания степени тяжести гонартроза концентрация ХГП-39 в сыворотке крови достоверно увеличивалась, в том числе в сравнении с контрольной группой. Найдены достоверные прямые корреляционные связи между ХГП-39 и клиническими индексами тяжести гонартроза. Содержание ХГП-39 в сыворотке у пациентов с III рентгенологической стадией ОА было достоверно выше, чем у больных с I–II стадией. Наиболее высокий уровень ХГП-39 у больных ОА ассоциируется с наличием синовита. Уровень ХГП-39 достоверно уменьшался у пациентов с гонартрозом после курса терапии Амбене Био, что подтверждает участие ХГП-39 в воспалении, с одной стороны, и возможность его применения в качестве индикатора эффективности противовоспалительной терапии – с другой.

Заключение. ХГП-39, как маркер воспаления и деградации суставного хряща, отражает тяжесть течения ОА. Определение этого биомаркера может быть применено не только с диагностической целью, но и для оценки ответа на противовоспалительное лечение у больных с ОА коленных суставов.

1. Балабанова Р.М., Дубинина Т.В., Демина А.Б., Кричевская О.А. Заболеваемость болезнями костно-мышечной системы в Российской Федерации за 2015–2016 гг. Научно-практическая ревматология. 2018; 56 (1): 15–21. https://doi.org/10.14412/1995–4484–2018–15–21

2. Данилов А. Б., Зоткин Е. Г. Медицинский дуэт: остеоартрит и остеохондроз – консенсус невролога и ревматолога. Эффективная фармакотерапия 2022;18(5):44–8.

3. Инструкция по медицинскому применению лекарственного препарата Амбене Био.

4. Нормативная документация: Фармакопейная статья на субстанцию-жидкость «биоактивный экстракт из мелкой морской рыбы». https://zdravmedinform.ru

5. Мартынов А.И., Наумов А.В., Верткин А.Л. и др. Ведение больных с остеоартритом и коморбидностью в общей врачебной практике: мнение экспертов, основанное на доказательной медицине. Лечащий врач. 2015; 04: 39–46.

6. Меньшикова И. В., Сороцкая В. И. Лечение остеоартроза крупных и мелких суставов с использованием инъекционного хондропротектора комплексного действия. Лечащий врач 2021;4(24):66–71. DOI: 10.51793/OS.2021.14.17.012

7. Кабалык М. А. Клинико-патогенетическое значение артериальной гипертонии при остеоартрите. Успехи современной науки. 2017. Т. 2, № 3. С. 112–116.

8. Широкова И., Прожерина Ю. Остеоартрит в XXI веке: вызовы и решения. Ремедиум 2017(10):33–6. [Shirokova I., Prozherina Yu. Osteoarthritis in the XXI century: challenges and solutions. Remedium 2017(10):33–6 (in Russ.)] DOI: 10.21518/1561–5936–2017–10–33–36

9. Alvarez-Garcia O., Rogers N.H., Smith R.G., Lotz M.K. Palmitate has proapoptotic and proinflammatory effects on articular cartilage and synergizes with interleukin-1. Arthritis Rheumatol. 2014. Vol. 66, No. 7. P. 1779–1788.

10. De Munter W., van der Kraan P.M., van den Berg W.B., van Lent P.L. High systemic levels of low-density lipoprotein cholesterol: Fuel to the flames in inflammatory osteoarthritis? Rheumatology (Oxford). 2016. Vol. 55, No. 1. P. 16–24.

11. Fach E.M., Garulacan L.A., Gao J. et al. In vitro biomarker discovery for atherosclerosis by proteomics. Mol Cell Proteomics 2004; 3 (12): 1200–10.

12. Johansen J.S., Hoyer P.E., Larsen L.A. et al. YKL-40 protein expression in the early developing human musculoskeletal system. J Histochem Cytochem 2007; 55 (12): 1213–28.

13. Johansen J.S., Schultz N.A., Jensen B.V. Plasma YKL-40: A potential new cancer biomarker? Future. Oncol. 2009. Vol. 5, No. 7. P. 1065–1082.

14. GBD2017 Disease and Injury Incidence and Prevalence Collaborators. Global, regional, and national incidence, prevalence, аnd years lived with disability for 354 diseases and injuries for 195 countries and territories, 1990–2017: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. 2018 Nov 10; 392 (10159): 1789–1858. DOI: 10.1016/S0140–6736(18)32279–7.

15. Veronese N., Cereda E., Maggi S. et al. Osteoarthritis and mortality: A prospective cohort study and systematic review with meta-analysis. Semin Arthritis Rheum. 2016 Oct; 46 (2): 160–167. DOI: 10.1016/j.semarthrit.2016.04.002.

16. Kovari E., Kaposi A., Bekes G. et al. Comorbidity clusters in generalized osteoarthritis among female patients: A cross-sectional study. Semin Arthritis Rheum. 2019 Sep 9. pii: S 0049– 0172(19)30233–1. DOI: 10.1016/j.semarthrit.2019.09.001.

17. Kzhyshkowska J., Gratchev A., Goerdt S. Human chitinases and chitinase-like proteins as indicators for inflammation and cancer. Biomark. Insights. 2007; 2: 128–46.

18. Lee C.G., Hartl D., Lee G.R. et al. Role of breast regression protein 39 (BRP-39)/chitinase 3-like-1 in Th2 and IL-13-induced tissue responses and apoptosis. J Exp Med 2009; 206 (5): 1149–66.

19. Michelsen A. E., Rаthcke C. N., Skjellаnd M., Holm S., Ranheim T., Krohg-Sørensen K., Klingvall M.F., Brosstad F., Oie E., Vestergaard H., Aukrust P., Halvorsen B. Increased YKL-40 expression in patients with carotid atherosclerosis. Аtherosclerоsis. 2010; 211 (2): 589–95.

20. Nishikawa K.C., Millis A.J. Gp38k (CHI3L1) is a novel adhesion and migration factor for vascular cells. Exp Cell Res 2003; 287 (1): 79–87.

21. Rathcke C. N., Vestergaard H. YKL-40, a new inflammatory marker with relation to insulin resistance and with a role in endothelial dysfunction and atherosclerosis. Inflamm Res 2006; 55 (6): 221–7.

22. Rаthcke C.N., Raymond I., Kistоrp C., Hildebrandt P., Faber J., Vestergaard H. Low grade inflammation as measured by levels of YKL-40: association with an increased overall cardiovascular mortality rate in an elderly population. Int. J. Cardiol. 2010; 143 (1): 35–42.

23. Ringsholt M., Hogdall E.V., Johansen J.S. et al. YKL-40 protein expression in normal adult human tissues – an immunohistochemical study. J Mol Histol 2007; 38 (1): 33–43.

24. Kucur, Mine; Isman, Ferruh K.; Karadag, Bilgehan; Vural, Vural A.; Tavsanoglu, Sedat. Serum YKL-40 levels in patients with coronary artery disease. Coronary Artery Disease: August 2007. Volume 18. Issue 5. P. 391–396. DOI: 10.1097/MCA.0b013e328241d991.

25. Batinic K., Höbaus C., Grujicic M., Schernthaner G., Koppensteiner R., Schernthaner G.-H., et al. YKL-40 is elevated in patients with peripheral arterial disease and diabetes or pre-diabetes. Atherosclerosis. 2012; 222 (2): 557–563. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2012.03.034

26. Kastrup J, Johansen JS, Winkel P, Hansen JF, Hildebrandt P, Jensen GB, et al. A high concentration of YKL-40 in blood serum is associated with cardio ascular and general mortality in patients with stable coronary artery disease. Eur Heart J. 2009; 30 (9): 1066–72.

27. Renema GH, Boot RG, Au FL, Donker-Koopman WE, Strijland A, Muijsers AO, et al. Chitotriosidase, a chitinase, and the 39-kDa human cartilage glycoprotein, a chitin-binding lectin, are homologues of family 18 glycosyl hydrolases secreted by human macrophages. Eur J Biochem. 1998; 251 (1–2): 504–9. https://doi.org/10.1046/j.1432–1327.1998.2510504.x

28. Volck B, Price PA, Johansen JS, Sørensen O, Benfield TL, Nielsen HJ, et al. YKL-40, a mammalian member of the chitinase family, is a matrix protein of specific granules in human neutrophils. Proc Assoc Am Physicians. Jul-Aug 1998; 110 (4): 351–60.