Гистоморфометрические особенности синовиальной мембраны голеностопного сустава при диабетической нейроостеоартропатии, осложненной хроническим остеомиелитом

Роль синовиальной оболочки в патогенезе стопы Шарко изучена недостаточно, отсутствуют сведения о ее гистоморфометрических характеристиках. Цель – изучить гистоморфометрические особенности синовиальной оболочки у пациентов с диабетической нейроостеоартропатией, осложненной хроническим остеомиелитом. Материал и методы. Изучены костно-хрящевые фрагменты и фрагменты суставной капсулы голеностопного сустава, полученные от 35 пациентов. 1-я группа включала материал, полученный от лиц с диабетической нейроостеоартропатией, сопровождавшейся хроническим остеомиелитом в стадии обострения (n=26). Во 2-ю группу вошел материал от пациентов, страдавших диабетической нейроостеоартропатией с хроническим остеомиелитом в стадии ремиссии (n=9). Контролем служила синовиальная оболочка, полученная при аутопсии от лиц, не страдавших сахарным диабетом и заболеваниями опорно-двигательного аппарата (n=7). Гистоморфометрия выполнена на парафиновых и полутонких срезах, окрашенных гематоксилином и эозином, а также трихромным методом по Масону с помощью микроскопа «AxioScope.A1» и программного обеспечения «Zenblue» (CarlZeissMicroImagingGmbH, Германия). Результаты. В 1-й группе зарегистрированы синовит высокой степени выраженности и гиперплазия покровного слоя. Во 2-й группе отмечались слабо выраженный синовит и фиброз покровного слоя. В обеих группах выявлены гистологические признаки нарушения микроциркуляции. В 1-й группе наблюдалось увеличение толщины покровного слоя в 1,5 раза по сравнению с контролем, во 2-й группе значения данного параметра были в 1,7 раза меньше относительно контрольных цифр. В обеих группах зарегистрировано увеличение численной плотности сосудов микроциркуляторного русла наиболее выраженное в 1-й группе. Заключение. Гистоморфометрическое исследование синовиальной мембраны голеностопных суставов пациентов с диабетической нейроостеоартропатией позволило идентифицировать ряд особенностей её структурной перестройки в виде реактивных и дегенеративно-воспалительных изменений на разных воспалительных стадиях хронического остеомиелита.

1. Базина К.А., Колосунин И.А., Козлов С.А., Фомичева Т.В., Цыганова Т.В. Диабетическая нейроостеоартропатия (стопа Шарко) и остеомиелит (обзор литературы). Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2021; 2: 49–68. doi: 10.21685/2072-3032-2021-2-5

2. Галстян Г.Р., Дедов И.И., Галстян Г.Р., Дедов И.И. Организация помощи больным с синдромом диабетической стопы в Российской Федерации. Сахарный диабет. 2009;12(1):4–7. doi: 10.14341/2072-0351-5411

3. Павлова В.Н., Павлов Г.Г., Шостак Н.А., Слуцкий Л.И. Сустав: Морфология, клиника, диагностика, лечение. М.: ООО «Издательство «Медицинское информационное агенство»; 2011.

4. Павлюченко С.В., Жданов А.И., Орлова И.В. Cовременные подходы к хирургическому лечению нейроостеоартропатии Шарко (обзор литературы). Травматология и ортопедия России. 2016;22(2):114–23. doi: 10.21823/2311-2905-2016-0-2-114-123

5. Ступина Т.А., Мигалкин Н.С., Судницын А.С., Мезенцев И.Н. Оценка синовита голеностопного сустава при диабетической нейроостеоартропатии в зависимости от воспалительной фазы хронического остеомиелита. Гений ортопедии. 2022;28(4):516–22. doi: 10.18019/1028-4427-2022-28-4-516-522

6. Цискарашвили А.В., Родионова С.С., Миронов С.П., Бухтин К.М., Горбатюк Д.С., Тараскин А.Ю. Метаболические нарушения костной ткани у пациентов с переломами длинных костей, осложнённых хроническим остеомиелитом. Гений ортопедии. 2019;25(2):149–55. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-2-149-155

7. Balasubramanian S, Kalluri U, Balsubramanian N. Analysis of synovial biopsies in osteomyelitis in a tertiary care center. IP Journal of Diagnostic Pathology and Oncology. 2021 Jun 15;6(2):138–43. doi: 10.18231/j.jdpo.2021.030

8. Bhattaram P, Chandrasekharan U. The joint synovium: A critical determinant of articular cartilage fate in inflammatory joint diseases. Seminars in Cell & Developmental Biology. 2017 Feb 1;62:86–93. doi: 10.1016/j.semcdb.2016.05.009

9. Bobircă A, Musetescu AE, Bordianu A, Pantea Stoian A, Salmen T, Marinescu DC, et al. Novel Biomarkers Predictive of Diabetic Charcot Foot — An Overview of the Literature. Life. 2022 Nov 21;12(11):1944. doi: 10.3390/life12111944

10. Clark RM, Spector H, Friedman DM, Oldrati KJ, Young CL, Nelson SC. Osteomyelitis and synovitis produced by Mycobacterium marinum in a fisherman. Journal of Clinical Microbiology. 1990 Nov 1;28(11):2570–2. doi: 10.1128/jcm.28.11.2570-2572.1990

11. Colston J, Atkins B. Bone and joint infection. Clinical Medicine. 2018 Apr;18(2):150–4. doi: 10.7861/clinmedicine.18-2-150

12. Fang Q, Zhou C, Nandakumar KS. Molecular and Cellular Pathways Contributing to Joint Damage in Rheumatoid Arthritis. Mediators of Inflammation. 2020 Mar 17;2020. doi: 10.1155/2020/3830212

13. Greco T, Mascio A, Comisi C, Polichetti C, Caravelli S, Mosca M, et al. RANKL-RANK-OPG Pathway in Charcot Diabetic Foot: Pathophysiology and Clinical-Therapeutic Implications. International Journal of Molecular Sciences. 2023 Feb 3;24(3):3014. doi: 10.3390/ijms24033014

14. Guo Y, Schon LC, Paudel S, Feltham T, Manandhar L, Zhang Z. Calcitonin Gene-Related Peptide in Charcot Foot Neuroarthropathy. Foot & Ankle Orthopaedics. 2022 Jan;7(1):2473011421S0022. doi: 10.1177/2473011421S00220

15. Guo Y, Schon L, Sharada Paudel, Feltham T, Lumanti Manandhar, Zhang Z. Increased synovial expression of calcitonin gene-related peptide and its potential roles in Charcot Neuroarthropathy. Experimental and molecular pathology. 2022 Oct 1;128:104835–5. doi: 10.1016/j.yexmp.2022.104835

16. Jeffcoate WJ, Game F, Cavanagh PR. The role of proinflammatory cytokines in the cause of neuropathic osteoarthropathy (acute Charcot foot) in diabetes. The Lancet. 2005 Dec;366(9502):2058–61. doi: 10.1016/S0140-6736(05)67029-8

17. Johnson-Lynn SE, McCaskie AW, Coll AP, Robinson AHN. Neuroarthropathy in diabetes: pathogenesis of Charcot arthropathy. Bone & Joint Research. 2018 May;7(5):373–8. doi: 10.1302/2046-3758.75.BJR-2017-0334.R1

18. Krenn V, Lars Morawietz, Burmester GR, Kinne RW, Ulf Mueller-Ladner, Muller B, et al. Synovitis score: discrimination between chronic low-grade and high-grade synovitis. Histopathology. 2006 Oct 1;49(4):358–64. doi: 10.1111/j.1365-2559.2006.02508.x/

19. Molligan J, Barr C, Mitchell R, Schon L, Zhang Z. Pathological role of fibroblast-like synoviocytes in charcot neuroarthropathy. Journal of Orthopaedic Research. 2015 Aug 6;34(2):224–30. doi: 10.1002/jor.22989

20. Petrova NL, Dew T, Musto R, Sherwood R, Bates M, Moniz C, et al. Inflammatory and bone turn-over markers in a cross-sectional and prospective study of acute Charcot osteoarthropathy. Diabetic Medicine. 2014 Oct 17;32(2):267–73. doi: 10.1111/dme.12590

21. Rosskopf AB, Loupatatzis C, Pfirrmann CWA, Böni T, Berli MC. The Charcot foot: a pictorial review. Insights into Imaging. 2019 Aug 5;10(1):77. doi: 10.1186/s13244-019-0768-9

22. Sono T, Meyers CA, Miller D, Ding C, McCarthy EF, James AW. Overlapping features of rapidly progressive osteoarthrosis and Charcot arthropathy. Journal of Orthopaedics. 2019 May 1;16(3):260–4. doi: 10.1016/j.jor.2019.02.015

23. Zhao HM, Diao JY, Liang XJ, Zhang F, Hao DJ. Pathogenesis and potential relative risk factors of diabetic neuropathic osteoarthropathy. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2017 Oct 2;12(1):142. doi:10.1186/s13018-017-0634-8