Исследование элементного состава периферической крови и синовиальной жидкости при остеоартрите

  • Ирина Владимировна Коктыш Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет
  • Анастасия Михайловна Башура Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет
  • Виталий Тадеушевич Коктыш 11-ая городская клиническая больница г. Минска
  • Елена Игоревна Венская Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси
  • Александра Сергеевна Скоробогатова Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси

Аннотация

Исследовано содержание остеоассоциированных микроэлементов (кальция, цинка, железа и меди) в периферической крови и синовиальной жидкости у 26 пациентов с подтвержденным клиническими и рентгенологически признаками остеоартрита. Определение содержания микроэлементов проводили методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Установлено статистически значимое снижение концентрации железа (p=0,01) и повышение кальция (0,003), цинка (p=0,01) в периферической крови у пациентов с остеоартритом. В то же время при остеоартритах в синовиальной жидкости установлены статистически значимое повышение концентрации железа (p=0,01) и снижение концентрации кальция (p=0,01) и цинка (p=0,02). Пи гонартрозе обнаружена прямая умеренная корреляционная зависимость между степенью развития остеоартрита и концентрацией кальция в периферической крови (Rs=0,66, р<0,001). Выявлена статистически значимая отрицательная умеренная корреляционная зависимость между концентрацией железа в периферической крови и степенью развития остеоартрита при гонартрозе (Rs=-0,57, p<0,03). Анализ микроэлементного состава синовиальной жидкости и периферической крови можно использовать в комплексной диагностике пациентов с деформирующими заболеваниями суставов.

Биографии авторов

Ирина Владимировна Коктыш, Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

кандидат биологических наук; заведующий лабораторией экологической биотехнологии

Анастасия Михайловна Башура, Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

магистрант факультета экологической медицины

Виталий Тадеушевич Коктыш, 11-ая городская клиническая больница г. Минска

врач травматолог-ортопед реабилитационного отделения № 4 11-ой городской клинической больницы г. Минска

Елена Игоревна Венская, Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси

научный сотрудник Института биофизики и клеточной инженерии

Александра Сергеевна Скоробогатова, Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси

кандидат биологических наук; ученый секретарь

Литература

  1. Konieczynski P, Szreder G, Tamowska E, Wesolowski M. Essential elements in synovial fluid samples obtained from patients living in Northern Poland. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2018;48:20−24. DOI: 10.1016/j.jtemb.2018.02.027.
  2. Griffin IJ. Nutritional assessment in preterm infants. In: Nutrition Support for Infants and Children at Risk. Berlin: Karger Publishers; 2007;59:177−192. DOI:10.1159/000098535.
  3. Palazzo C, Nguyen C, Lefevre-Colau MM, Rannou F, Poiraudeau S. Risk factors and burden of osteoarthritis. Annals of physical and rehabilitation medicine. 2016; 59(3):134−138. DOI: 10.1016/j.rehab.2016.01.006.
  4. Ших ЕВ. Повышение биодоступности цинка как результат конструирования витаминно-минерального комплекса с учетом взаимодействия компонентов. Справочник врача общей практики. 2011;3:33−38.
  5. Камилова НМ, Садыхов НМ, Алиев ЧС. Диагностическое и прогностическое значение изучения влияния цинка, меди и селена на состояние здоровья человека. Биомедицина (Баку). 2016;4:71–77.
  6. Chang L, Shen S, Zhang Z, Song X, Jiang Q. Study on the relationship between age and the concentrations of heavy metal elements in human bone. Annals of Translational Medicine. 2018;6(16):6. DOI: 10.21037/atm.2018.08.09.
  7. Roczniak W, Brodziak-Dopierała B, Cipora E, Jakóbik-Kolon A, Kluczka J, Babuśka-Roczniak M. Factors that affect the content of cadmium, nickel, copper and zinc in tissues of the knee joint. Biological Trace Element Research. 2017;178(2):201−209. DOI: 10.1007/s12011-016-0927-5.
  8. Roczniak W, Brodziak-Dopierała B, Cipora E, Mitko K, Jakóbik-Kolon A, Konieczny M, Babuśka-Roczniak M. The content of structural and trace elements in the knee joint tissues. International journal of environmental research and public health. (2017);14(12):14−41. DOI: 10.3390/ijerph14121441.
  9. Hui AY, McCarty WJ, Masuda K, Firestein GS, Sah RL. A systems biology approach to synovial joint lubrication in health, injury, and disease. Wiley Interdisciplinary Reviews: Systems Biology and Medicine. 2012;4(1):15−37. DOI: 10.1002/wsbm.157.
  10. Brodziak-Dopierała B, Kwapuliński J, Sobczyk K, Wiechuła D. Analysis of the content of cadmium and zinc in parts of the human hip joint. Biological Trace Element Research. 2015;163(1-2):73−80. DOI: 10.1007/s12011 014-0168-4.
  11. Ruiz JC, Bruick RK. F-box and leucine-rich repeat protein 5 (FBXL5): sensing intracellular iron and oxygen. Journal of inorganic biochemistry. 2014;133:73−77. DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2014.01.015.
  12. Recalcati S, Gammella E, Cairo G. New perspectives on the molecular basis of the interaction between oxygen homeostasis and iron metabolism. Hypoxia. 2015;3:93. DOI: 10.2147/HP.S83537.
  13. Kosik-Bogacka DI, Lanocha-Arendarczyk N, Kot K, Zietek P, Karaczun M, Prokopowicz A, Kupnicka P, Ciosek Z. Calcium, magnesium, zinc and lead concentrations in the structures forming knee joint in patients with osteoarthritis Journal of Trace Elements in Medicine and Biolog. 2018;50:409-414. DOI: 10.1016/j.jtemb.2018.08.007.
  14. Gaffney-Stomberg, E. The impact of trace minerals on bone metabolism. Biological Trace Element Research. 2019;188(1):26−34.
  15. Zofkova I, Davis M, Blahos J. Trace Elements Have Beneficial, as Well as Detrimental Effects on Bone Homeostasis. Physiological research. 2017;66(3). DOI: 10.33549/physiolres.933454.
  16. Suzuki T, Kajita Y, Katsumata SI, Matsuzaki H, Suzuki K. Zinc deficiency increases serum concentrations of parathyroid hormone through a decrease in serum calcium and induces bone fragility in rats. Journal of nutritional science and vitaminology. 2015;61(5):382−390. DOI: 10.3177/jnsv.61.382.
Опубликован
2021-01-15
Ключевые слова: остеоартрит, гонартроз, коксартроз, микроэлементы, кальций, цинк, медь, железо, периферическая кровь, синовиальная жидкость
Поддерживающие организации Работа выполнена в рамках НИР «Исследовать нарушения микроэлементного состава и аберрантную экспрессию микроРНК при деформирующих заболеваниях суставов в условиях высокой антропогенной нагрузки» (№ госрегистрации 20191142) ГПНИ «Природопользование и экология», подпрограммы «Радиация и природные системы»
Как цитировать
Коктыш, И. В., Башура, А. М., Коктыш, В. Т., Венская, Е. И., & Скоробогатова, А. С. (2021). Исследование элементного состава периферической крови и синовиальной жидкости при остеоартрите. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 4, 52-58. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/3644
Выпуск
№ 4 (2020): Журнал Белорусского государственного университета. Экология
Раздел
Медицинская экология