Therapy of degenerative changes in the ankle joint with US-guided linear hyaluronic acid injections. A review

Full Text

Список сокращений

БС – болевой синдром

ВКМ – внеклеточный матрикс

ГАГ – гликозаминогликаны

ГК – гиалуроновая кислота

ГСС – голеностопный сустав

ОА – остеоартроз

ПС – периартикулярная структура

ТК – таранная кость

УЗ – ультразвуковой

Введение

Голеностопный сустав (ГСС) – блоковидное сочленение костей голени (большеберцовой и малоберцовой) с таранной костью (ТК). У всех живых существ структура и функция каждого сустава запрограммированы в его генетическом коде и заранее подготовлены к будущим нагрузкам [1]. ГСС выполняет одновременно опорную и двигательную функции. Как же сравнительно небольшой сустав одновременно выдерживает интенсивное осевое воздействие и трение суставных поверхностей? Происходит это благодаря анатомическим особенностям сочленения костей и гистологическим особенностям хрящевой ткани сустава. ГСС не имеет внутрисуставного связочного аппарата, но конгруэнтность поверхностей большеберцовой, малоберцовой, ТК и периартикулярная структура (ПС) – сухожильно-связочный аппарат – обеспечивают его стабильность. Оптимальная биомеханика обусловлена тем, что площадь покрытия ТК хрящом самая большая среди всех костей скелета и достигает 60–70% [2].

Таранный хрящ, в отличие от хряща коленного сустава, имеет меньшую толщину (в среднем 1,5 мм), но бóльшую жесткость и минимальную изменчивость при динамическом растяжении, а биологические его свойства таковы, что хондроциты более метаболически активны, быстрее проявляют ответную реакцию на различные анаболические факторы, стимулирующие синтез протеогликанов, и менее чувствительны к медиаторам катаболизма [3, 4]. По-видимому, благодаря этим особенностям суставной хрящ ГСС менее подвержен дегенерации, а остеоартроз (ОА) этой локализации редко бывает самостоятельной патологией. Можно выделить следующие основные причины развития ОА ГСС: травма, хроническая нестабильность сухожильно-связочного аппарата, избыточная нагрузка на сустав у спортсменов, аваскулярный некроз, гемофилия и артриты [5]. Лечение ОА ГСС проводится в основном врачами травматологами-ортопедами и ревматологами. Способы лечения могут быть как хирургическими, так и консервативными. Из-за экстремальных кратковременных кинетических нагрузок, биомеханических и анатомических особенностей ГСС хирургическое лечение и эндопротезирование этого сустава представляют собой сложные задачи. Наиболее распространенным методом лечения прогрессирующего ОА ГСС остается артродезирование (артродез), который не всегда избавляет пациента от болевого синдрома (БС) и ведет к нарушению кинематики походки [6].

Цель исследования – определить возможность локальной инъекционной терапии ОА ГСС препаратом гиалуроновой кислоты (ГК) как перспективного метода стабилизации хрящевого матрикса.

Применение линейной ГК в лечении ОА ГСС

Молекула ГК построена из регулярно чередующихся остатков D-глюкуроновой кислоты и аминосахара N-ацетил-D-глюкозамина, соединенных между собой гликозидной связью в длинноцепочечный полисахарид, включающий до 25 тыс. (и более) повторяющихся дисахаридных остатков [7]. Открыл молекулу и ввел термин «гиалуроновая кислота» в 1930-х годах немецкий биохимик K. Meyer, выделив полисахарид из стекловидного тела бычьего глаза (от греч. hyalos – стекловидный и уроновая кислота). Позже установлено, что ГК является одним из членов семейства гликозаминогликанов (ГАГ), которое включает также хондроитин-, дерматан, кератан- и гепарансульфат (состоят из 20–40 дисахаридных остатков), составляющих внеклеточный матрикс (ВКМ) соединительной ткани. Молекулярные комплексы ГАГ с белками называются протеогликанами, функционирующими как «гидрогели» [8, 9]; рис. 1.

 

Рис. 1. Протеогликаны ВКМ соединительной ткани [9].

Fig. 1. Proteoglycans of the connective tissue extracellular matrix [9].

 

Спустя десятилетие, в 1947 г., K. Meyer опубликовал большой обзор о биологической роли ГК и гиалуронидазы в норме и патологии, установил органоспецифичность (входит в разной концентрации в состав кожи, глаза, хрящей, синовиальной жидкости, ткани плевры и т.д.) и видонеспецифичность (универсальность для всех млекопитающих и некоторых бактерий) гиалуроната [10]. Молекулярная масса природной ГК в синовиальной жидкости составляет до 7000 кДа, со средним числом примерно 3000 кДа [11, 12]. Она обеспечивает гидратацию и любрикацию сочленяющихся поверхностей; питание брадитрофной (крайне низко васкуляризированной) ткани хряща посредством транспорта веществ, растворенных в синовиальной жидкости; миграцию и взаимодействие хондроцитов; снижение активности провоспалительных медиаторов; стимуляцию репарации. Одной из важных функций ГК ВКМ хряща является связывание «крупных» молекул хондроитин- и кератансульфатов, создающее «буферный объем», который определяет прочность и упругость ткани, помогая преодолевать механическое воздействие на суставы [4, 13, 14].

Современная фармацевтическая промышленность выпускает широкий спектр препаратов ГК, отличающихся технологией производства (из животного сырья или методом бактериальной ферментации), молекулярным весом (от 500 до 3200 кДа), концентрацией (1–2,5%), объемом (от 1 до 4 мл), свойствами (преобладание вискоиндукционных или вязкоупругих эффектов), способом модификации (немодифицированная – линейная или с химическими «сшивками») и кратностью введения (1–5 раз).

Обсудим возможности и преимущества линейной ГК в лечении ОА ГСС. Доказано, что линейная ГК с невысокой молекулярной массой (от 750 до 1600 кДа) обладает следующими свойствами: легко диффундирует в полости сустава и стимулирует выработку эндогенной ГК, запуская долгосрочную вискоиндукцию; угнетает апоптоз и оказывает стимулирующий эффект на метаболическую активность хондроцитов; связывает молекулы воды и сульфатированные ГАГ, повышая упругость хряща; подавляет свободнорадикальное окисление и модулирует воспаление; обладает анальгезирующим эффектом [15]. При изучении фибробластоподобных синовиоцитов, полученных у пациентов, страдающих ОА на ранних стадиях, обнаружено, что ГК, действуя на рецепторы CD44, снижала экспрессию генов интерлейкина-8, индуцибельной синтазы оксида азота и фактора некроза опухоли α. Это свидетельствует о том, что, снижая выработку провоспалительных цитокинов и матриксных металлопротеиназ – ферментов, разрушающих хрящ при ОА, ГК оказывает защитное действие на сустав [16]. Именно поэтому линейная ГК показана на всех стадиях ОА (I–III стадии), может применяться при БС у спортсменов при повышенных нагрузках на ГСС (бегуны, прыгуны), состояниях после артроскопических вмешательств с целью обезболивания при противопоказаниях к оперативному лечению.

Основные противопоказания к внутрисуставному введению ГК: аллергия, индивидуальная гиперчувствительность, непереносимость, аутоиммунные реакции на ГК, ее дериваты и/или любому из компонентов, входящих в состав конкретного медицинского изделия; любое инфекционное или неинфекционное заболевание в стадии обострения; кожные заболевания в зоне введения; артрит сустава, подлежащего лечению, в стадии обострения (ревматоидный, подагрический, реактивный, псориатический и др.); беременность [17]. Для снижения риска аллергических реакций предпочтение следует отдавать линейной ГК, полученной путем бактериальной ферментации.

Заранее «идеального» кандидата на положительный эффект от ГК определить трудно, но собственный более чем 10-летний опыт локальной инъекционной терапии показывает, что курсовое лечение (3–5 инъекций с интервалом в 1–2 нед) линейным гиалуронатом более эффективно, в том числе в долгосрочной перспективе, у пациентов с I–II стадией ОА. При ОА III стадии линейная ГК способна оказать обезболивающий эффект, но продолжительность его может оказаться недлительной. Для достижения наилучшего результата (попадание гиалуроната точно в полость сустава, избежание подкожного и внутрисосудистого введения) внутрисуставная инъекция в ГСС осуществляется под ультразвуковой (УЗ) навигацией. Используется линейный УЗ-датчик, ориентированный продольно оси нижней конечности (рис. 2–5). Пункция ГСС сустава осуществляется в положении небольшого подошвенного сгибания иглой 22G (0,7×40 мм) или 23G (0,6×30 мм).

 

Рис. 2. Установка УЗ-датчика (вид сбоку).

Fig. 2. US-transducer position (side view).

 

Рис. 3. Установка УЗ-датчика (вид сверху).

Fig. 3. US-transducer position (top view).

 

Рис. 4. Использование стальной спицы для создания акустической тени на экране УЗ-аппарата.

Fig. 4. Using of a steel rod to generate an acoustic shadow on the screen of the ultrasound machine.

 

Рис. 5. Использование стальной спицы для предварительной ориентации хода иглы.

Fig. 5. Using of a steel rod to pre-orient the needle path.

 

При УЗ-визуализации ориентиром для введения иглы служит пространство между большеберцовой костью и блоком ТК (рис. 6).

 

Рис. 6. Вид ГСС на экране УЗ-аппарата.

Fig. 6. View of the ankle joint on the screen of the ultrasound machine.

 

При наличии выпота обязательна его предварительная эвакуация, визуальная и/или лабораторная оценка для исключения воспалительного, геморрагического или септического характера синовита, что является противопоказанием для введения ГК. Игла вводится перпендикулярно оси датчика. Признаком точного попадания в сустав является беспрепятственное введение лекарственного препарата и распространение его по полости сустава при УЗ-контроле. Максимальный объем вводимого препарата ГК в полость ГСС составляет 3 мл. Собственный опыт локальной терапии ОА ГСС препаратами ГК насчитывает приблизительно 60 инъекций в год. Одним из хорошо зарекомендовавших себя гиалуронатом стал препарат Флексотрон® Форте (Flexotron® Forte) производства СайВижн Байотек Инк., Тайвань. Флексотрон® Форте представляет собой имплантат вязкоэластичный стерильный для внутрисуставных инъекций, содержащий 30 мг гиалуроната натрия молекулярной массой примерно 1 МДа в объеме 3 мл (10 мг/мл), полученный путем бактериальной ферментации и предназначенный (согласно инструкции) для лечения ОА, посттравматических и других дегенеративных изменений коленного, тазобедренного, плечевого суставов и ГСС; для восстановления свойств синовиальной жидкости при ортопедической хирургии суставов, а также лицам, имеющим повышенные нагрузки на поврежденные суставы [18]. Учитывая, что при ОА часто страдает не только хрящ, но и ПС (сухожильно-связочный аппарат сустава), согласно консенсусу врачей-экспертов «О применении гиалуроновой кислоты для локальной инъекционной терапии патологий верхней и нижней конечности, а также заболеваний спины и позвоночника», возможна одновременная локальная терапия поврежденных ПС ГСС только 1% гиалуронатом при обязательном УЗ-контроле [19]. В асептических условиях возможно разделить препарат ГК из одного преднаполненного шприца Флексотрон® Форте для введения в разные зоны (например, 2 мл – в полость ГСС, 1 мл – по ПС) во время одной инъекционной процедуры с обязательной сменой иглы [17].

Кратность введения (3–5 инъекций) подбирается в каждом случае индивидуально в зависимости от клинической эффективности. Обезболивающее действие возможно как после 1-го введения препарата, так и после курса лечения. Ориентировочная продолжительность эффекта составляет 6 мес после проведения курсового лечения. Собственная практика позволяет утверждать, что на I–II стадии ОА эффект воздействия ГК может быть и более длительным (максимальная пролонгация эффекта до 3 лет). У небольшой части пациентов положительный результат может быть не достигнут или не удовлетворять больного даже после полного курса 5-кратного введения ГК. В данном случае важно следующее:

1) назначить дополнительное лабораторное и/или лучевое обследование и пересмотреть диагноз;

2) в случае уверенности в диагнозе обсудить с пациентом возможный отсроченный эффект от введения ГК.

Заключение

Переносимость локального введения ГК в ГСС в целом удовлетворительная. Из наблюдаемых нежелательных явлений можно отметить кратковременное усиление БС в первые 1–2 дня после инъекции. Интенсивность БС, как правило, невыраженная, купируется самостоятельно. Важно предупредить пациента о возможности его возникновения и необходимости избегать интенсивной физической нагрузки, тепловых процедур, физиотерапевтического лечения в день выполнения процедуры. При возникновении БС обеспечить покой конечности, применить местно холод на сустав и/или принять нестероидный противовоспалительный препарат (ибупрофен 400–800 мг/сут, нимесулид 100–200 мг/сут, эторикоксиб 90 мг/сут или др.).

Несмотря на развитие фармации и модификации гиалуронатов, линейная ГК была и остается хорошим инструментом в руках ревматолога и травматолога для локальной терапии дистрофических изменений хряща и периартикулярных структур ГСС, а УЗ-навигация при выполнении манипуляции гарантирует точное целевое применение препарата и повышает приверженность пациентов лечению.

Раскрытие интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Disclosure of interest. The authors declare that they have no competing interests.

Вклад авторов. Авторы декларируют соответствие своего авторства международным критериям ICMJE. Все авторы в равной степени участвовали в подготовке публикации: разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание и редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи.

Authors’ contribution. The authors declare the compliance of their authorship according to the international ICMJE criteria. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Источник финансирования. Материал подготовлен при финансовой поддержке компании АО «СИСТЕМА ПЛЮС». При подготовке рукописи авторы сохранили независимость мнений.

Funding source. This study was supported by «SISTEMA PLUS» company. During the preparation of the manuscript, the authors maintained their independence of opinion.

Информированное согласие на публикацию. Пациент подписал форму добровольного информированного согласия на публикацию медицинской информации.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patient for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

About the authors

Inessa V. Devald

South Ural State Medical University; Chelyabinsk State University; Professor Kinzersky Clinic”

Author for correspondence.
Email: inessa.devald@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8657-7035

канд. мед. наук, доц. каф. терапии Института дополнительного профессионального образования ФГБОУ ВО ЮУГМУ, доц. каф. микробиологии, иммунологии и общей биологии ФГБОУ ВО ЧелГУ, врач-ревматолог ООО «Клиника профессора Кинзерского»

Russian Federation, Chelyabinsk; Chelyabinsk; Chelyabinsk

Elena A. Khodus

Chelyabinsk State University; “Professor Kinzersky Clinic”

Email: inessa.devald@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5520-9635

канд. мед. наук, ст. лаб. лаборатории учебных дисциплин каф. микробиологии, иммунологии и общей биологии ФГБОУ ВО ЧелГУ, врач-ревматолог ООО «Клиника профессора Кинзерского»

Russian Federation, Chelyabinsk; Chelyabinsk

References

Supplementary files