По данным медицинской статистики, остеоартрозом страдают от 10 до 16% населения земного шара. Остеоартроз — дегенеративная патология периферических суставов и суставов позвоночника, при которой поражается хрящевая ткань. Заболевание значительно ухудшает функциональные характеристики опорно-двигательного аппарата, влияя на качество жизни пациентов, часто становится причиной потери трудоспособности и инвалидизации.

В комплекс современной базисной терапии заболеваний суставов в обязательном порядке входят нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП). С учетом имеющихся побочных эффектов пероральных средств интерес представляют гелевые и мазевые формы НПВП [1]. Согласно исследованиям, прогресс дегенерации хряща, воспалительные явления и связанные с ними патофизиологические процессы, определяющие клинико-функциональные нарушения при остеоартрозе, могут корректироваться также назначением хондропротекторов. Среди них особого внимания заслуживает глюкозамина сульфат [2–5]. Лекарственный препарат в форме крема проникает через кожу; высокая биодоступность его действующего вещества сопоставима с инъекционным введением. Он является низкомолекулярной формой моносахаров с молекулярной массой 500Д. N-ацетилглюкозамин входит в состав гиалуроновой кислоты, обладающей исключительно высоким удельным гидродинамическим объемом: 1 молекула гиалуроновой кислоты удерживает 200–500 молекул воды, связывая интерстициальную воду, повышая упругость тканей [4]. Трансдермальный глюкозаминовый комплекс имеет мицеллярную структуру с частицами размером 10–30 нм, состоящими из глюкозамина и липидной оболочки. Преодолев кожный барьер, мицеллы распадаются и глюкозамин высвобождается, попадая в сосуды микрокапиллярного русла и далее в синовиальную жидкость и к суставным хрящам, восполняя эндогенный дефицит протеогликанов и гиалуроновой кислоты [6]. Трансдермальному переносу также способствует входящий в состав препарата диметилсульфоксид, обладающий собственным противовоспалительным эффектом.

В настоящее время принято рассматривать вопросы лечения и реабилитации с учетом их междисциплинарного взаимодействия. В частности, это относится к процессу интерференции в медицине, проблемам комплексного взаимодействия, под которым понимают не только ведение пациента различными специалистами, но и применение различных способов доставки лекарственных препаратов, а также комбинации методов воздействия [4, 5, 7].

Принципиальные требования к физико-фармакологическому методу введения сформулированы В.С. Улащиком (1988) в следующих положениях:

– лекарственные препараты должны обладать хорошими трансдермальными транспортными свойствами;

– быть устойчивыми к действию сочетаемого с ними физического фактора, сохраняя свои специфические свойства;

– проявлять фармакотерапевтическое действие при низких концентрациях;

– быть максимально чистыми, содержать только подлежащие введению в организм препараты;

– процедуры должны проводиться в условиях и при терапевтических параметрах, обеспечивающих безопасность и максимальное поступление лекарственного препарата в организм;

– должен присутствовать синергизм действия применяемого фармпрепарата и физического фактора на патологический процесс и его патогенетические звенья [8].

В лечении заболеваний суставов традиционно важное место занимают методы физиотерапии, в частности низкочастотная магнитотерапия, являющаяся не только патогенетическим компонентом лечения, но и обладающая способностью усиливать активность действия ряда лекарственных препаратов и существенно повышать их способность к трансдермальному переносу в ткани. Интересен, с этой точки зрения, магнитофорез препаратов, так как он удовлетворяет всем вышеперечисленным требованиям.

Цель клинико-экспериментального исследования — определить влияние магнитного поля (МП) на спектроскопические характеристики нимесулида в виде геля и глюкозамина сульфата в виде крема и оценить эффективность сочетанного физико-фармакологического воздействия магнитофореза НПВП и хондропротектора при остеоартрозе.

При выборе метода исследования для оценки влияния МП на свойства глюкозамина мы исходили из данных о том, что валентные, деформационные, основные и другие типы колебаний макромолекул характеризуются низкой частотой, а также опыта проведения экспериментальной части исследований по оценке наличия изменений оптических свойств лекарственного препарата под воздействием физического фактора [1, 9]. Детектирование образцов проводили на инфракрасном Фурье-спектрометре Avatar 360 FT-IR ESP (США) в лаборатории РЦ СМА ИГХТУ. При исследовании образцов рассчитывали количество пиков пропускания с учетом волнового числа, кроме того, проводили компьютерный корреляционный анализ соединений, входящих в образец, а также сопоставление контрольного и исследуемого образцов методом наложения и вычитания спектров.

В качестве исследуемых веществ использовали нимесулид в форме геля и глюкозамина сульфат в форме крема для трансдермального введения при обработке их бегущим М.П. Химическая формула нимесулида: 4'-нитро-2'-фенокси-метан сульфонанилид. По своим химическим характеристикам глюкозамин (2-амино-2-дезокси-β-D-глюкопираноза, или С₆Н₁₃О₅N) относится к группе гексозаминов, или аминосахаров.

Для магнитофореза применяли серийный аппарат низкочастотной импульсной магнитотерапии с параметрами индукции 20 мТл и частотой 6,25 Гц при экспозиции 10–15 мин на сустав. При проведении магнитофореза наносили гель (крем) на область сустава в разовой дозе 1 раз в сутки непосредственно перед процедурой магнитотерапии. Затем располагали магнитотерапевтический аппарат так, чтобы сустав с нанесенным на кожу препаратом находился в области действия индукторов.

Проводили клиническое исследование эффективности комплексной терапии гонартроза с использованием различных методик лечения у 83 больных. Критерием включения в группу исследования был остеоартроз коленных суставов со II–III рентгенологической стадией при наличии болевого синдрома, требующего назначения медикаментозной терапии. Критерии исключения: прием препаратов хондропротекторного действия в течение 6 мес до исследования, коксартроз, высокие лабораторные показатели активности воспалительного процесса, не позволяющие исключить реактивный артрит. Для оценки клинической эффективности применения магнитофореза нимесулида исследовали группу из 30 пациентов: 1-я группа, кроме базисной терапии получала аппликации нимесулида (n=10); 2-й группе базисную терапию дополняли процедурами магнитофореза нимесулида (n=10); 3-я группа была пролечена методом магнитотерапии (n=10).

Для оценки клинической эффективности магнитофореза хондропротекторов исследовали группу из 53 пациентов: 1-я группа получала медикаментозную терапию с применением анальгетиков, НПВП, а также 10 процедур магнитофореза с хондропротектором (n=20); 2-я группа — только медикаментозную терапию (n=20), в 3-й группе использовали медикаментозную терапию и аппликации глюкозамина на область коленных суставов, воздействие физическим фактором имитировалось применением аппарата для плацебо-воздействия (n=13). Группы были сформированы на основе случайной выборки, полностью сопоставимы между собой, не имели существенных различий по полу, возрасту, стадии и активности заболевания (p>0,05). Клиническое обследование проводили до начала терапии и на 14–15-й день лечения.

Динамический контроль результатов терапии проводили с использованием визуальной аналоговой шкалы (ВАШ) по динамике интенсивности болевого синдрома, индекса Лекена и шкалы WOMAC для оценки функционального дефекта суставной патологии, оценивали также режим приема анальгетиков и НПВП перед началом курса лечения и в его конце.

В каждом экспериментальном блоке были проведены две серии проб, включающие анализ следующих образцов: № 1 (А и Б) — после обработки препарата МП; № 2 (А и Б) — контрольная, без воздействия физическим фактором. Серия, А — с НПВП-гелем, серия Б — с хондропротектором.

Метод компьютерного наложения спектрограмм выявил изменение энтропии вещества под влиянием МП на фоне отсутствия существенных колебаний формы кривой, отражающей состояние многокомпонентной системы геля нимесулид. Кроме того, произошло существенное увеличение интенсивности пиков пропускания (до 90,9%) в образце № 1 (рис. 1)

При наложении спектров до и после воздействия МП профиль контуров совпал, отличаясь выраженностью пиков пропускания и их интенсивностью, что свидетельствует об отсутствии значительных изменений состава исследуемого вещества. Феномен «спектроскопической симметрии» характерен для процесса изменения энтропии вещества на фоне отсутствия существенных колебаний формы кривой и подтверждает сохранение состава препарата.

Таким образом, исследования показали, что под воздействием МП молекулы препарата переходят в возбужденное (триплетное) состояние, поскольку разрыв связей в данном случае маловероятен. В условиях дополнительного энергетического влияния МП (магнитно-электрический феномен Холла и магнитно-механический эффект Лоренца) изменяются геометрия и энергетика молекул препарата. Это неизбежно усиливает эффективность их воздействия на биологические ткани. Эффект усиления пропускания света под воздействием МП более заметен при инфракрасной спектроскопии у гелевой формы препарата.

Проведенные экспериментальные исследования позволили перейти к клинической части работы. Результаты оценки динамики болевого синдрома в ходе лечения с применением МП и НПВП в форме геля оценивали с помощью шкалы ВАШ и индекса Лекена. Исходный суммарный показатель боли (альгофункциональный индекс Лекена) составил в группах больных остеоартрозом коленных суставов 5,4–7,0 балла. После проведенного лечения наиболее существенные изменения произошли в группе пациентов, где применялся магнитофорез НПВП в форме геля: отмечалось достоверное снижение суммарного индекса с 5,67 до 2,67±0,157 балла (p<0,001). В группе пациентов, получавших только базисную терапию, снижение индекса Лекена после завершения лечения не достигло достоверных значений — 3,8±0,389 балла (p>0,05). Отмечен также достоверный позитивный результат в группе пациентов, получавших комплексную терапию с использованием МП — 4,5±0,167 балла (р<0,001).

Анализ динамики жалоб больных, данных осмотра и используемых шкал показал, что в результате лечения в группе пациентов, которым проводили магнитофорез с глюкозамина сульфатом, был достигнут существенный прогресс в их состоянии. Прежде всего отмечен выраженный анталгический эффект. Интенсивность болевого синдрома, определяемая по шкале ВАШ, в 1-й группе пациентов, получавших магнитофорез, к 15-му дню лечения существенно снижалась (табл. 2)

Суммарный альгофункциональный индекс Лекена убывал в среднем на 51,16%: с 5,63 до 2,35 балла (p<0,01) (табл. 3).

Балльная оценка степени функциональных нарушений суставов, проводимая по шкале WOMAC до и после курса магнитофореза, выявила уменьшение выраженности показателей на 46,13% (p<0,01). Подробный анализ динамики по шкале WOMAC показал, что после проведения магнитофореза с хондропротектором улучшение функции суставов наступило по всем 17 пунктам шкалы, при этом балльная оценка изменилась более чем в 2 раза по 7 пунктам, из которых показатели по пунктам 4 и 17 (функции «стоять» и «легкая работа по дому») улучшились в 2,5 раза (p<0,01).

После плацебо-физиофореза с хондропротектором улучшение функции сустава к концу курса лечения отмечено у 53,85% больных в среднем по 9 пунктам из 17, причем изменение в 2 раза имело место лишь у 3 пациентов. Снижение дозы НПВП зарегистрировано у 5 больных. Полученные результаты оказались значительно и достоверно (p<0,001) ниже, чем в 1-й группе, получавшей магнитофорез препарата.

Действие МП на организм в настоящее время связывают с развитием в тканях таких биофизических явлений, как эффект Холла (магнитно-электрический) и эффект Лоренца (магнитно-механический). Эффект Лоренца объясняет полученные в экспериментальной части исследования результаты обработки МП образца хондропротектора глюкозамина. Компоненты препарата содержат биологически активные макромолекулы, обладающие некомпенсированным магнитным моментом. В результате внешнего магнитного воздействия в атомах, имеющих неспаренные валентные электроны, происходит сдвиг электронных облаков, что приводит к изменению конформации активного центра. На спектрограмме этот процесс отражается в виде изменения оптических свойств — интенсивности коэффициента пропускания в определенном диапазоне длин волн. На уровне ткани и органа данный процесс, кроме того, проявляется изменением специфической активности некоторых внутриклеточных ферментов и мембранных рецепторов, опосредующих действие гормонов и медиаторов. Изменяются чувствительность рецепторов к лигандам (гормоны, медиаторы) и характер взаимодействия фермента с субстратом, результатом чего становится ускорение или замедление внутриклеточных биохимических реакций.

Под действием МП с небольшой индукцией (до 100 мТл) в жидких средах организма наводятся токи малой силы (микротоки), которые не вызывают возбуждения нервных и мышечных клеток, но оказывают активирующее влияние на возбудимость и проводимость нервных волокон, чувствительность рецепторов, синаптическую передачу. В основе биологического и лечебного действий индукционных микротоков лежат вызываемые ими изменение состояния клеточных мембран и связанных с ними ферментативных и рецепторных молекул и повышение проницаемости плазмолеммы. В конечном итоге реализация биофизических процессов приводит к саногенетическим эффектам в зоне воздействия МП и организме в целом, что проявляется в уменьшении выраженности симптомов заболевания.

Проведенные клинические исследования показали, что применение магнитофореза нимесулида и глюкозамина на область суставов достоверно повышает эффективность базисной медикаментозной терапии остеоартроза. Благодаря синергическому влиянию на основные звенья патогенеза воспалительного процесса при суставном синдроме, НПВП, а также хондропротектор в комбинации с диметилсульфоксидом и физический фактор обладают однонаправленным действием: противовоспалительным, противоотечным, обезболивающим, гипокоагулирующим, микроциркуляторным, трофическим. Кроме того, МП усиливает абсорбцию и поступление препарата в ткани, повышает его активность и биодоступность, что существенно влияет на результат лечения.

Была отмечена хорошая переносимость физиопроцедур с применением МП, НПВП в форме геля и глюкозамина: не зарегистрировано ни одного случая раздражения кожи при местном аппликационном применении препаратов как во время их непосредственного использования, так и отсроченно. Не было обнаружено также изменения их органолептических свойств под влиянием физического фактора. Действие М.П. не вызывало неприятных ощущений у пациентов как во время и после 1-й процедуры, так и в течение всего периода проведения курсового магнитотерапевтического воздействия.

Методом инфракрасной спектроскопии и с помощью Фурье-анализа установлено влияние физического фактора поля на состав и энтропические свойства исследуемого препарата, затрагивающее оптические свойства, межмолекулярные связи и конформационное состояние вещества. Отсутствие выраженных изменений структуры и состава исследуемых препаратов — нимесулида и глюкозамина — под воздействием МП, а также заявленные их противовоспалительные и хондропротекторные свойства явились основанием для применения комплексной терапии: физико-фармакологического способа применения — магнитофореза НПВП в форме геля и глюкозамина сульфата при воспалительном и дегенеративно-дистрофическом процессах у пациентов с остеоартрозом коленных суставов.

Проведение клинико-экспериментальных исследований по сочетанному применению физико-фармакологического лечения с использованием нимесулида, а также хондропротектора глюкозамина и бегущего МП в виде курсового лечения показало высокую эффективность и целесообразность их применения в лечении пациентов с заболеваниями суставов. Внедрение данного метода в реабилитационную программу инициировало более раннее появление анальгетического эффекта и восстановление функции суставов, снижало медикаментозную нагрузку, что в совокупности повышало качество жизни пациентов.

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

Участие авторов: концепция и дизайн, написание текста, редактирование — И.О.; сбор и обработка материала — И.О., Н.А., Е.В., А.И.; статистическая обработка данных — Н.А.

Сведения об авторах

*Основина Ирина Павловна, к.м.н., доцент [Irina P. Osnovina, MD, PhD]; https://orcid.org/0000-0002-4828-5645<b>; e-mail: iosnovina@mail.ru

Алексеева Н.В. [N.V. Alexeeva]; https://orcid.org/0000-0001-8972-3376

Владимирцева Е.Л. [E.L.Vladimirtseva]; https://orcid.org/0000-0003-2389-0192

Иванов А.В. [A.V. Ivanov]; https://orcid.org/0000-0001-5961-892X