Иммунологические и гуморальные факторы при ревматоидном артрите: связь с минеральной плотностью костной ткани

ОБОСНОВАНИЕ

Патогенез остеопороза (ОП) при ревматоидном артрите (РА) сложен и многогранен, сведения о нем продолжают пополняться новыми фактами. В настоящее время развиваются знания о механизме действия различных клеточных факторов — цитокинов, влияние которых на кость активно изучается. Обсуждаются эффекты от воздействия на кость различных провоспалительных цитокинов, миокинов и адипокинов. Однако сведения, поступающие по результатам различных исследований, достаточно противоречивы. Например, в работах Царенок С.Ю. с соавт. отмечена связь между более высоким уровнем провоспалительного цитокина — интерлейкина 6 (ИЛ-6) и наличием ОП у пациенток с ишемической болезнью сердца (ИБС) [1][2]. В то же время в исследовании Скрипниковой И.А. с соавт. у женщин без признаков ИБС такая связь не была обнаружена [3].

От мезенхимальных стволовых клеток-предшественниц происходят клетки костной, хрящевой и жировой ткани — остеобласты, хондроциты и адипоциты, обладающие рядом единых регуляторных влияний, что объясняет их перекрестные воздействия на различные ткани, в том числе костную [4]. Но несмотря на достаточное количество накопленных данных, сделать однозначное заключение о связи МПК, например, с адипокинами до сих пор невозможно [5].

Состояние скелетной мускулатуры и костей тесно взаимосвязаны, что определяется механической нагрузкой на кости, физической активностью пациентов, зависящей от мышечного статуса, а также влиянием миокинов. По итогам экспериментальных работах высказано предположение о том, что миостатин играет роль в дифференцировке остеокластов и, таким образом, способствует резорбции костной ткани [6]. В России практически не изучалась взаимосвязь миокинов и состояния минеральной костной плотности (МПК), а исследования влияния других цитокинов на МПК проводились в группах пациентов без ревматических заболеваний, что и позволило сформулировать цель настоящего исследования.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучить связь МПК с иммунологическими и гуморальными факторами у женщин в постменопаузе с РА.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Место проведения. Исследование проведено в ФГБНУ НИИР им. В.А. Насоновой (Москва).

Популяция: женщины в постменопаузе с РА.

Критерии включения: женский пол, возраст 40–75 лет, стойкая менопауза (отсутствие менструаций не менее 1 года), достоверный РА, верифицированный в соответствии с критериями ACR/EULAR (2010), подписанное информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии невключения: наличие асептических некрозов костей, образующих суставы конечностей, имплантированные эндопротезы суставов и вертебральные металлоконструкции, функциональная недостаточность суставов 4 класса, заболевания внутренних органов, вызывающие вторичный ОП, использование лекарственных препаратов с известным отрицательным остеотропным действием, кроме глюкокортикоидов, необходимых для терапии РА. Для выявления критериев невключения проводились опрос и анализ медицинской документации (история болезни, амбулаторная карта, результаты лабораторных исследований).

Дизайн исследования

Одноцентровое одномоментное.

Методы

Пациенткам проведено клиническое (сбор анамнеза, осмотр и антропометрические измерения с расчетом индекса массы тела (ИМТ)), инструментальное (двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (dual X-ray absorptiometry (DXA) аппарат Lunar Prodigy GE, USA) в поясничном отделе позвоночника (L1–L4), шейке бедра (ШБ) и проксимальном отделе бедра (ПОБ) в целом) и лабораторное обследование (С-реактивный белок (СРБ), ревматоидный фактор (РФ), антитела к циклическому цитруллинированному пептиду (АЦЦП) и паратгормон (ПТГ)).

Также, в соответствии с задачами настоящего исследования, проведено определение уровня миостатина, фоллистатина, ИЛ-6, рецепторов к ИЛ-6, инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-1), адипонектина, лептина, фактора роста фибробластов 23 (ФРФ23), фактора некроза опухоли SF12 (ФНО SF12). Миостатин, фоллистатин, ИЛ-6, рецепторы к ИЛ-6 определяли методом ИФА с использованием коммерческих наборов Immunodiagnostik AG, Германия, R&D Systems, США, Invitrogen, Австрия, Bender MedSystems соответственно. ИФР-1, адипонектин, лептин, ФРФ23, ФНО SF12 определялись методом ИФА с использованием коммерческих наборов Cloud-Clone Corp., США.

Статистический анализ

Статистический анализ проводили, используя пакет статистических программ STATISTICA (data analysis software system, version 12, StatSoft, Inc.). Практически все количественные непрерывные данные не соответствовали нормальному распределению, проверка была проведена методом Шапиро-Уилка, результаты представлены в виде медианы и интервала между 25-м и 75-м квартилями (Me [ Q25; Q75]). Сравнение показателей проведено методом Манна-Уитни. Дискретные показатели представлены в виде n — абсолютное значение и %-ной величины — относительное значение. В этом случае группы сравнивали с помощью критерия хи-квадрат (χ²). Для установления ассоциаций между различными показателями использован непараметрический корреляционный анализ по Спирмену (r — коэффициент корреляции) и линейный регрессионный анализ (β — коэффициент регрессии). При р<0,05 говорили о статистической значимости результатов.

Этическая экспертиза

Исследование одобрено локальным комитетом по этике ФГБНУ НИИР им. В.А. Насоновой (протокол №02 от 27 января 2022 г.).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Обследованы 73 женщины (возраст 63,0 [ 56,0; 67,0] года) в постменопаузе (длительность 10,5 [ 5,5; 17,5] лет) с достоверным РА, преимущественно с высокой (46,6%) и умеренной активностью заболевания (43,8%) (табл. 1).

Сниженная МПК выявлена у 60 (82,2%) женщин: у 31 (42,5%) пациентки диагностирован ОП, у 29 (39,7%) — остеопения. В зависимости от наличия ОП группы значимо не различались по возрасту, длительности постменопаузы, суточному потреблению кальция с продуктами питания, частоте падений, длительности основного заболевания, по количеству пациенток, получавших ГК и длительности их приема. У пациенток с ОП (ОП+) ИМТ был значимо меньше, а частота переломов — больше, чем у женщин без ОП (ОП-) (табл. 2).

При сравнительном анализе оказалось, что показатели СРБ и АЦЦП при наличии ОП были больше, чем в его отсутствие (р=0,047 и р=0,038 соответственно). Также у пациенток с ОП уровень ПТГ значимо превышал показатели у женщин без ОП, притом что ни у кого из обследованных лиц величина ПТГ не превышала референсных значений (табл. 3).

В результате определения цитокинов в сыворотке крови выявлены значимые различия по уровню ФНО SF12, рецепторов к ИЛ-6 и адипонектина. Концентрация остальных цитокинов в зависимости от наличия ОП не различалась (табл. 4).

Значимые ассоциации, установленные в результате корреляционного анализа, между МПК в различных областях измерения и изученными маркерами представлены в таблице 5. Взаимосвязи между величиной МПК во всех отделах осевого скелета и уровнями СРБ, РФ, АЦЦП, 25(ОН)D, миостатина, ИФР-1, ФНО SF12 и рецепторов к ИЛ-6 не обнаружено.

В ходе однофакторного регрессионного линейного анализа установлены значимые связи между МПК_L1–L4 с ПТГ (β=-0,22), адипонектином (β=-0,36) и лептином (β=0,35); между МПК_ШБ с СРБ (β=-0,23), АЦЦП (β=-0,21), ПТГ (β=-0,35), ИЛ-6 (β=0,37) и лептином (β=0,32); между МПК_ПОБ с СРБ (β=-0,22), АЦЦП (β=-0,24), ПТГ (β=-0,30), адипонектином (β=-0,28) и лептином (β=0,42). Так как при сравнительном анализе выявлено значимое различие между группами по величине ИМТ в зависимости от наличия ОП, проведен регрессионный анализ с включением ИМТ в качестве кофактора. При этом значимость регрессионной связи сохранилась для всех параметров, перечисленных выше.

ОБСУЖДЕНИЕ

В развитии ОП при РА изучается роль разнообразных факторов, таких как классические регуляторы фосфорно-кальциевого обмена, специфические маркеры воспаления, а также цитокины различного происхождения. Хорошо известна роль повышенного ПТГ в развитии вторичного ОП. В нашем исследовании у всех обследованных лиц уровень ПТГ не превышал нормальных значений, однако он был значимо выше у пациенток с ОП, обратно коррелировал с МПК всех областей измерения, и эти ассоциации подтвердились в регрессионном анализе. В работах Kota S. et al. и Tan L.M. et al. продемонстрированы аналогичные результаты в общей популяции и у больных РА соответственно [7][8].

Известно, что АЦЦП связаны с активацией остеокластогенеза [9], и позитивность по АЦЦП может чаще отмечаться при наличии ОП, чем в его отсутствие [10]. В обследованной нами группе у пациенток с ОП уровень АЦЦП оказался выше, чем у женщин с нормальной МПК (р=0,038) несмотря на отсутствие различия по частоте серопозитивности. Также у лиц с ОП была значимо более высокой величина СРБ, что совпадает с данными некоторых других исследований как среди пациентов с РА, так и cреди лиц старше 75 лет без ревматических заболеваний [10][11].

При сравнительном анализе цитокинового профиля в зависимости от наличия ОП выявлены более высокие средние показатели адипонектина (р=0,002), ФНО SF12 (р=0,015) и растворимых рецепторов к ИЛ-6 (р=0,014). В то же время при корреляционном анализе значимые обратные ассоциации обнаружены между адипонектином и МПК_L1–L4, ФНО SF12 и МПК_ПОБ, фоллистатином и МПК_ШБ. Прямые корреляции между МПК во всех областях измерения установлены с лептином и ИЛ-6.

Разнонаправленные ассоциации между лептином и адипонектином с МПК в L1–L4 и ШБ также обнаружены у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Как и в нашем исследовании, у лиц с ОП и ХОБЛ отмечен значимо более высокий уровень адипонектина и, в отличие от наших результатов, более низкий — лептина по сравнению с пациентами с ХОБЛ и нормальными показателями МПК [12]. У женщин в постменопаузе без хронических воспалительных заболеваний, но с разным кардиоваскулярным риском отмечены аналогичные корреляции между этими адипокинами и МПК в различных областях измерения, причем ассоциация лептина с МПК в L1–L4 и ПОБ продемонстрировала свою независимую связь и в линейном регрессионном анализе [13]. Китайские исследователи отметили повышение уровня лептина как фактор риска наличия ОП у пациентов с РА (отношение шансов 1,21 (95% доверительный интервал 1,42; 1,52, р<0,001) [14]. Результаты нашего исследования также позволяют предположить более значимую роль лептина в состоянии МПК у женщин в постменопаузе с РА, так как, несмотря на отсутствие значимых различий в сравнительном анализе, корреляционный и регрессионный анализы продемонстрировали однонаправленную связь этого цитокина с МПК во всех областях измерения, в том числе с поправкой на ИМТ.

При сравнении цитокинового профиля уровень фоллистатина был больше у пациенток с ОП, хотя статистической значимости различия не достигли. Обратная корреляционная связь выявлена только с МПК_ШБ (р=0,041), но она не была подтверждена в регрессионном анализе. В то же время в исследовании Anastasilakis A.D. et al., проведенном в группе постменопаузальных женщин без ревматических заболеваний, фоллистатин обратно коррелировал с МПК во всех областях измерения, а регрессионный анализ, выполненный с поправкой на возраст и ИМТ, показал значимые результаты в L1–L4 и ШБ [15].

В отличие от Qiu J. [16], мы не получили в сравнительном анализе разницы в уровне ИЛ-6 в зависимости от наличия ОП. Выявленная нами прямая корреляционная связь между ИЛ-6 и МПК во всех областях измерения, подтвержденная в регрессионном анализе, может быть объяснена недавней экспериментальной работой японских авторов, которые обнаружили, что в состоянии недостатка ИЛ-6 усиливалась активность всех костных клеток, в том числе остеокластов, а также отмечалось ухудшение минерализации костной ткани [17]. Противоречивые результаты в отношении ИЛ-6 получены в исследовании MIDUS II (Midlife in the United States), в котором отсутствовала связь между МПК с ИЛ-6, притом что имелась ассоциация с концентрацией рецепторов к ИЛ-6 [18].

Ограничения исследования

В исследование включены только женщины в постменопаузе, при этом размер выборки относительно небольшой. Количество лиц с низкой активностью РА составляло менее 10%, а пациентов в ремиссии среди включенных лиц не было, и, следовательно, не представлялось возможным сравнить результаты у пациентов с различной активностью воспалительного процесса. Также к ограничениям можно отнести отсутствие здорового контроля.

Направления дальнейших исследований

Необходимо увеличение выборки с целью возможного проведения анализа в различных субгруппах, например, в зависимости от активности РА, его длительности, наличия или отсутствия системных проявлений; также при увеличении выборки возможно будет проведение анализа результатов с выделением в отдельную подгруппу лиц с остеопенией. Кроме того, при увеличении группы можно будет провести стратификацию пациенток по возрасту и в зависимости от проводимой терапии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная работа показала негативную связь состояния МПК с уровнем СРБ, АЦЦП, ПТГ, адипонектина и позитивную — с концентрацией лептина и ИЛ-6 у женщин в постменопаузе с РА независимо от возраста, ИМТ и длительности постменопаузы.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источники финансирования. Исследование выполнено в рамках фундаментальной научной темы (регистрационный номер 1021051403074-2).

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с содержанием настоящей статьи.

Участие авторов. Добровольская О.В. — сбор и обработка материала, анализ полученных данных, написание текста; Демин Н.В. — сбор материала; Козырева М.В. — сбор материала; Самаркина Е.Ю. — сбор материала; Торопцова Н.В. — концепция и дизайн исследования, анализ полученных данных, написание текста.

Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией, выразили согласие нести ответственность за все аспекты работы, подразумевающую надлежащее изучение и решение вопросов, связанных с точностью или добросовестностью любой части работы.