Морфологическая картина и морфоны синовиальной жидкости в оценке эффективности тотального эндопротезирования коленного сустава

Российский университет дружбы народов, г. Москва

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

В связи с неуклонным увеличением средней продолжительности жизни в популяции проблема остеоартроза с каждым годом не только не теряет своей актуальности, но приобретает новые грани. Гонартроз — хроническое заболевание, занимающее ведущее место по распространенности среди заболеваний костно-мышечной системы человека. Это заболевание характеризуется поражением, как суставного хряща, так и других внутри- и внесуставных структур, таких, как: субхондральная кость, связки, мениски, сухожилия, синовиальная оболочка, синовиальная жидкость ([3, 7]. Современные научные данные говорят о причине развития гонартроза вследствие дисфункции хондроцитов - основных структурных клеток хрящевой ткани, которая приводит к развитию воспаления, затрагивающего все структуры, образующие коленный сустав ([3, 8]. На современном этапе поражение коленного сустава составляет 33,3% от общего числа случаев остеоартроза [2]. По некоторым прогнозам заболеваемость гонартрозом к 2020 году может достичь 40% [4, 6]. При этом среди опорных суставов именно коленный наиболее часто подвергается дегенеративно-дистрофическим процессам.

Положительный результат лечения гонартроза в многом зависит от ранней диагностики. Заболевание диагностируется на основании клинических и инструментальных методов исследования. Однако известные методы оказываются малоинформативны, дороги в повседневном применении или обладают иными недостатками [1]. Поэтому применение новой диагностической технологии «Литос-система» открыло новые перспективы в дифференциальной диагностике патологического процесса, а также в оценке эффективности терапии и прогнозе дальнейшего течения заболевания.

В нашем исследовании в динамике наблюдения проведено морфологическое исследование синовиальной жидкости (СЖ) пациентов, перенесших тотальное эндопротезирование коленного сустава. Результаты исследования были получены при анализе структурной и локальной организации СЖ методом краевой дегидратации и клиновидной дегидратации. Публикаций, посвященных значению этой методики при исследовании СЖ в оценке эффективности тотального эндопротезирования коленного сустава, в изученной нами литературе, нами не встречено. В связи с этим, цель настоящего исследования заключалась в определении значимости методов краевой и клиновидной дегидратации в оценке эффективности хирургического лечения больных гонартрозом.

Материалы и методы: исследованы результаты морфологического анализа 135 образцов синовиальной жидкости, полученной от 7 мужчин и 20 женщин в возрасте от 57 до 76 лет. Все пациенты на ранних этапах развития заболевания проходили этак консервативного лечения гонартроза в виде интраартикулярного введения препаратов гиалуроновой кислоты, а также параартикулярных блокад с раствором глюкокортикостероидов. В связи с неуклонным прогрессированием заболевания пациентам выполнялась санационная артроскопия полости коленного сустава. При дальнейшем нарастании интенсивности болевого синдрома и снижении функции нижних конечностей, пациентам проводилось хирургическое лечение в объеме тотального эндопротезирования коленного сустава. СЖ больных гонартрозом исследовалась методом краевой дегидратации [9] дважды: до хирургического лечения и спустя 6 месяцев после него. Исследование СЖ после тотального эндопротезирования производилось с целью исключения инфекционной природы сохраняющегося болевого синдрома. Ни в одном случае не было выявлено бактериального инфицирования.

Метод краевой дегидратации заключался в замедленном фазовом переходе синовии в кристаллическое состояние. Сформированные кристаллические структуры носят название изоморфоны, так как являются изотропными и хорошо видимы при обычной микроскопии. Метод краевой дегидратации биологических жидкостей осуществлялся следующим образом: на предметное стекло наносилось по три капли (20 мкл каждая) СЖ, которые накрывались покровными стеклами (аналитическая ячейка). Дегидратация длилась медленно, в течение 3-4 суток. Испарение воды происходило через зазор между поверхностью предметного и покровного стекла при температуре 25°С и относительной влажности 55-60%. Исследование фаций СЖ и вида изоморфонов проводилось с помощью стереомикроскопа MZ12 фирмы «Leica».

Метода клиновидной дегидратации заключается в процессе испарения воды в капле биологической жидкости происходит перераспределение растворенных веществ в строгом соответствии с их осмотической активностью, гидрофильностью, молекулярным весом, агрегатным состоянием и другими физико-химическими параметрами. Для этого капля СЖ (0,01-0,02 мл) помещалась в окошко пластиковой тест-карты диагностического набора «Литос-система» и высушивалась при температуре 20-250С, относительной влажности 65-70% и минимальной подвижности окружающего воздуха. При полной дегидратации капли СЖ получали высушенную пленку - фацию, при микроскопии которой оценивали системное структуропостроение всех веществ, находившихся ранее в хаотическом состоянии. Зная морфологическую картину нормы СЖ [5], отмечали особые структуры, которые являлись маркерами различных патологических состояний (деструкции, воспаления, интоксикации) (рис 1).

Обсуждение полученных результатов. Результаты исследований системной организации фаций СЖ больных гонартрозом до проведения тотального эндопротезирования коленного сустава показали, что у всех больных выявлялись морфологические признаки выраженного остеоартроза: наличие радиально расположенных веретеновидных структур в периферической зоне фации, пористых образований, трещин различной ширины. Отличительной особенностью для больных являлось "раздвоение" фации синовии с наличием в ней токсических бляшек, что характерно для высокого содержания продуктов незавершенного метаболизма в полости сустава, клинически проявляющихся симптомами выраженной аутоинтоксикации (рис. 1).

Рис. 1. Фация синовиальной жидкости и ее фрагмент больной П., 54 лет с первичным гонартрозом тяжелой степени до тотального эндопротезирования коленного сустава: а - ув. 12; б - ув. 50; 1 - раздвоение фации; 2 - веретеновидные структуры (маркер артроза); 3 - токсические бляшки.

Рис. 1. Фация синовиальной жидкости и ее фрагмент больной П., 54 лет с первичным гонартрозом тяжелой степени до тотального эндопротезирования коленного сустава: а - ув. 12; б - ув. 50; 1 - раздвоение фации; 2 - веретеновидные структуры (маркер артроза); 3 - токсические бляшки.

Состав изоморфонов представлен в 100% случаев пластинчатыми и смешанными - в 25% случаев. При этом пластинчатый изоморфон имел признаки расщепления, наличие «пустот», особые включения по краю пластины. В целом такую картину можно трактовать как пластинчатый изоморфон в состоянии деструкции (рис. 2).

Рис. 2. Пластинчатый изоморфон в состоянии деструкции в синовиальной жидкости больных гонартрозом с показаниями проведения тотального эндопротезирования коленного сустава; а - ув. 50, б - ув. 100.

Рис. 2. Пластинчатый изоморфон в состоянии деструкции в синовиальной жидкости больных гонартрозом с показаниями проведения тотального эндопротезирования коленного сустава; а - ув. 50, б - ув. 100.

Состав анизоморфонов СЖ характеризовался атипичными полихромными формами в виде бесструктурной субстанции. Отличительной особенностью для больных этой группы явилось наличие чужеродных вставок в базисный анизоморфон в виде анизотропных микросферолитов или наличие микросферолитов в виде отдельных элементов (рис. 3). Такая картина также отражает выраженность деструктивного процесса у больных тяжелым гонартрозом, что может служить одним из объективных признаков для назначения хирургического лечения.

Рис. 3. Анизоморфоны синовиальной жидкости больных гонартрозом с показаниями проведения тотального эндопротезирования коленного сустава: а, б, в - с полихромией и наличием вставочных структур в виде анизотропных микросферолитов (стрелки), ув. 400; г - отдельно расположенный анизотропный микросферолит, ув. 800.

Рис. 3. Анизоморфоны синовиальной жидкости больных гонартрозом с показаниями проведения тотального эндопротезирования коленного сустава: а, б, в - с полихромией и наличием вставочных структур в виде анизотропных микросферолитов (стрелки), ув. 400; г - отдельно расположенный анизотропный микросферолит, ув. 800.

Морфологическая картина фаций СЖ спустя 6 месяцев после эндопротезирования у исследуемых больных являлась однотипной. В фации СЖ отсутствовали веретеновидные структуры (маркер артроза), «раздвоение» фации, токсические бляшки. Выявлялись: широкая аркадная трещина по всей краевой зоне фации, штриховые тонкие трещины в промежуточной зоне и системно расположенная мелкоглыбчатая структура краевой аморфной зоны (рис. 4).

Рис. 4. Фрагменты фации синовиальной жидкости больной П., 54 лет с первичным гонартрозом тяжелой степени спустя 6 месяцев после тотального эндопротезирования коленного сустава: а - ув. 40; б - г - ув. 50. Отсутствие классических морфологических признаков гонартроза, признаки активации микроциркуляции (стрелки).

Рис. 4. Фрагменты фации синовиальной жидкости больной П., 54 лет с первичным гонартрозом тяжелой степени спустя 6 месяцев после тотального эндопротезирования коленного сустава: а - ув. 40; б - г - ув. 50. Отсутствие классических морфологических признаков гонартроза, признаки активации микроциркуляции (стрелки).

Эти данные свидетельствовали о компенсаторной активации микроциркуляторного русла в суставе и значительном уменьшении структур с признаками деструкции.

Таким образом, через шесть месяцев после тотального эндопротезирования коленного сустава вектор системной организации фаций СЖ направлен в сторону значительного улучшения, однако картины нормы не было достигнуто ни у одного пациента.

Состав изоморфонов характеризовался пластинчатыми (55%), смешанными (35%) и папоротникообразными (10%), причем в пластинчатом изоморфоне признаки деструкции не определялись.

Анизоморфоны СЖ больных имели сходные отличия от состояния до проведения тотального эндопротезирования коленного сустава (рис. 5).

Рис. 5. Анизоморфоны синовиальной жидкости больных спустя 6 месяцев после тотального эндопротезирования коленного сустава: а - базисные сферолиты на воне папоротникообразного изоморфона, ув. 50; б - анизотропный сферолит; ув. 100; в - анизоморфон с включением изотропных микросферолитов (стрелки).

Рис. 5. Анизоморфоны синовиальной жидкости больных спустя 6 месяцев после тотального эндопротезирования коленного сустава: а - базисные сферолиты на воне папоротникообразного изоморфона, ув. 50; б - анизотропный сферолит; ув. 100; в - анизоморфон с включением изотропных микросферолитов (стрелки).

У всех пациентов стали определяться сферолиты нормы, но степень анизотропии у них была слабовыраженной. К отличительной особенности анизоморфонов можно отнести потерю анизотропных (двулучепреломляющих) свойств микросферолитами - они стали изотропными, что может говорить об утрате их активности, т.к. анизотропные микросферолиты являются маркерами очага хронической патологии.

Таким образом, полученные данные исследования синовиальной жидкости с помощью новой диагностической технологии «Литос-система» у больных первичным гонартрозом различной степени тяжести показали возможность оценки динамики течения патологического процесса и эффективности проводимой терапии по объективным морфологическим признакам твёрдофазных структур синовиальной жидкости: системной организации фаций и составу морфонов. Используемая методика проста в применении, экономична и может использоваться в условиях обычного оснащения лабораторий.