Structural condition of synovial medium of joint in patients with III stage coxarthrosis

Cover Page

Cite item

Abstract

Aim. To study peculiarities of synovial medium of a joint in patients with III stage coxarthrosis (CA) using methods of ultrasound and biochemical examination.

Materials and Methods. Ultrasound examination (US) of hip joints (n=18) and biochemical examination of synovial fluid (n=12) were conducted in patients with posttraumatic III stage CA. Echographic examination was carried out using diagnostic devices Voluson 730 PRO (Austria) and Hitachi (Japan) equipped with transductor with 7.5 MHz frequency. Total protein was measured in alkaline medium with copper sulfate. Protein fractions of synovial fluid were separated using a method of separation of a mixture of proteins to fractions or to individual proteins. The activity of catalase enzyme was determined by speed of degradation of hydrogen peroxide and of liberation of cell from its excess. Processes of peroxide oxidation of lipids (POL) were assessed by measurement of the content of the primary (diene conjugates, DC) and secondary (malondialdehyde, MDA) products of POL. Products of lipoperoxidation and of oxidative modification of proteins were presented as an estimated coefficient of sum and ratios. Lipid spectrum (cholesterol, triglycerides) was measu-red using a colorimetric method.

Results. There were revealed structural disorders in the synovial medium of the joint. US data showed thickening of synovial and fibrous membranes of the joint capsule by 60 and 40% of the age-related norm, separation of fibers of the fibrous membrane of the joint. Biochemical examination of synovial fluid revealed reduction in the activity of enzymes of antioxidant system and accumulation of peroxidation products which evidences development of a local oxidative stress in the joint medium. In development of destructive processes in the region of joints affected by arthrosis, the activity of free radical processes considerably increases which leads to decompensation of antioxidant mechanisms with development of imbalance in the anti-oxidant protection system.

Conclusion. In clinical practice, diagnosis of degenerative-dystrophic processes in the joint, along with X-ray data, should also include the results of biochemical and ultrasound methods of examination.

About the authors

Tatyana I. Menshchikova

Russian Ilizarov Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics

Author for correspondence.
Email: tat-mench@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5244-7539
SPIN-code: 2820-9120
ResearcherId: C-4470-2018

MD, PhD in Biological Sciences, Leading Researcher of Scientific and Clinical Laboratory for Deformity Correction and Lengthening of Limbs

Russian Federation, Kurgan

Elena L. Matveeva

Russian Ilizarov Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics

Email: tat-mench@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7444-2077
SPIN-code: 8195-5618
ResearcherId: C-5200-2019

MD, PhD in Biological Sciences, Leading Researcher of the Biochemistry Laboratory

Russian Federation, Kurgan

Svetlana N. Lyneva

Russian Ilizarov Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics

Email: tat-mench@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0578-1964
SPIN-code: 9572-2655
ResearcherId: R-4032-2018

MD, PhD in Biological Sciences, Professor, Head of the Biochemistry Laboratory

Russian Federation, Kurgan

Ilya N. Menshchikov

Russian Ilizarov Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics

Email: tat-mench@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8382-6355
SPIN-code: 8981-9120
ResearcherId: C-8484-2018

PhD-Student

Russian Federation, Kurgan

Elena S. Spirkina

Russian Ilizarov Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics

Email: tat-mench@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2506-2657
SPIN-code: 4971-4902
ResearcherId: C-5229-2019

Junior Researcher, Laboratory of Microbiology and Immunology

Russian Federation, Kurgan

References

  1. Kashevarova NG, Alekseyeva LI, Anikin SG, et al. Knee joint osteoarthritis: risk factors for disease progression during 5-year prospective observation. Issues of organization and information health. 2016;(S):144-9. (In Russ).
  2. Naumov AV, Alekseyeva LI. Vedeniye bol’nykh s osteoartritom i komorbidnost’yu v obshchey vra-chebnoy praktike. Klinicheskiye rekomendatsii. Moscow; 2016. (In Russ).
  3. Klinicheskiye rekomendatsii po diagnostike i lecheniyu osteoartroza. OOO «Assotsiatsiya rev-matologov Rossii». 2013. Available at: https://rheu-mato-log.ru/experts/klinicheskie-rekomendacii. Accessed: 2019 Jul 24. (In Russ).
  4. Milyukov AY, Konev SV. Complex diagnostics of acetabular injuries in patients with polytrauma. Polytrauma. 2012;(3):64-7. (In Russ).
  5. Volokitina EA. Sovremennyye predstavleniya o koksartroze i printsipy ego lecheniya. Khirurgiya Tazobedrennogo Sustava. 2012;(1):32-51. (In Russ).
  6. Tikhilov RM, SHubnyakov II, editors. Rukovodstvo po khirurgii tazobedrennogo sustava. Saint-Peters-burg; 2014. (In Russ).
  7. Kirpichev IV. Structure coxarthrosis in different age groups in patients requiring primary hip arthro-plasty. Modern Problems of Science and Education. 2015;(3):10-1. (In Russ).
  8. Vakulenko OYu, Zhilyaev EV. Modern treatment approaches to osteoarthrosis. Russian Medical Journal. 2016;(22):1494-8. (In Russ).
  9. Kosinskaya NS, Rokhlin DG. Rabochaya klassifi-katsiya i obshchaya kharakteristika porazheniy kost-no-sustavnogo apparata. Leningrad; 1961. (In Russ).
  10. Nikitin OL, Kryukov NN, Kochetkov SG, et al. Peroxidation of lipids in health and disease in the elderly. Herald of Physiotherapy and Health Resort Therapy. 2016;22(2):29-30. (In Russ).
  11. Nikitin OL, Kryukov NN, Kochetkov SG, et al. Ozone therapy and lipid peroxidation: Current status of the issue. Herald of Physiotherapy and Health Resort Therapy. 2016;22(2):31-2. (In Russ).
  12. Matveeva EL, Karasev EA, Karaseva TY, et al. Changes in the spectrum and protein peroxidation in the synovial fluid of patients with joint damage. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2014;(9-3):46-9. (In Russ).
  13. Davydov DA, Avdalyan AM, Agadzhanyan VV, et al. Morphometric characteristics of the histopatho-logical parameters of the bone tissue and articular surface of the femoral head in the coxarthrosis’ different nosological entities. Sibirskiy Nauchnyy Meditsinskiy Zhurnal. 2016;36(2):62-7. (In Russ).
  14. Shostak NA, Pravdyuk NG. Osteoarthrosis: pain determinants, treatment approaches. Russian Medical Journal. 2016;(22):1476-80. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Sonograms of a healthy hip joint of a 27-year old patient

Download (52KB)
3. Fig. 2. A sonogram of a patient S., 22 years old.

Download (52KB)

Copyright (c) 2019 Menshchikova T.I., Matveeva E.L., Lyneva S.N., Menshchikov I.N., Spirkina E.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».