Перспективы применения хондроитина сульфата и глюкозамина сульфата при остеоартрите в сочетании с патологией почек и мочевыделительной системы

Введение. Хондроитина сульфат (ХС) и глюкозамина сульфат (ГС), широко использующиеся в качестве струтурно-модифицирующих препаратов при остеоартрите, могут оказывать положительное влияние на функцию почек и мочевыводящих путей. Систематического анализа данного вопроса не было проведено.

Цель – выполнить систематический анализ возможности применения ХС и ГС у пациентов с патологией почек и мочевыделительной системы.

Материалы и методы. Интеллектуальный анализ текстов 2093 публикаций по влиянию ХС/ГС на функцию почек и других органов мочевыделительной системы, найденных по запросу «(urinary OR bladder OR kidney) AND (glucosamine OR chondroitin)» методами теории топологического анализа данных.

Результаты. Нарушения метаболизма ХС и глюкозамина наблюдаются при цистите, инфекциях мочевыводящих путей (ИМП), уролитиазе и формировании диабетической нефропатии. Помимо ингибирования провоспалительного каскада NF-kB, ХС/ГС способствуют восполнению дефицита гликозаминогликанов при патологии уротелия, ингибируют синтез провоспалительного оксида азота NO в макрофагах, модулируют активность процессов О-гликозилирования.

Заключение. Результаты фундаментальных и клинических исследований показывают, что применение субстанций ХС/ГС фармакологического качества показаны пациентам, страдающим остеоартритом и коморбидными заболеваниями, в том числе с патологией мочевыделительной системы. Высокоочищенная фармакологическая субстанция ХС входит в состав препарата Хондрогард.

1. Raksasuk S., Ungprasert P. Patients with rheumatoid arthritis have an increased risk of incident chronic kidney disease: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. Int Urol Nephrol. 2019 Dec 9. DOI: https://doi.org/10.1007/s11255-019-02346-4. PMID: 31820358.

2. Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб. 2004.

3. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. М. 1991; 496 с.: ил.

4. Куклин П.П. Основы токсикологии. Учебное пособие для вузов. М. 2008.

5. Bernetti A., Mangone M., Villani C., Alviti F., Valeo M., Grassi M.C., Migliore A., Viora U., Adriani E., Quirino N., Fioravanti A., Paoloni M. Appropriateness of clinical criteria for the use of SYmptomatic Slow-Acting Drug for OsteoArthritis (SYSADOA). A Delphi Method Consensus initiative among experts in Italy. Eur J Phys Rehabil Med. 2019 Oct; 55 (5): 658–664. DOI: https://doi.org/10.23736/S1973-9087.19.05633-8.

6. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лила А.М. и др. Хемореактомный анализ антитромботических эффектов глюкозамина сульфата и нестероидных противовоспалительных препаратов. Современная ревматология. 2019; 13 (1): 129–134.

7. Торшин И.Ю., Громова О.А., Лила А.М., Наумов А.В., Сорокина М.А., Рудаков К.В. Результаты постгеномного анализа молекулы глюкозамина сульфата указывают на перспективы лечения коморбидных заболеваний. Современная ревматология. 2018; 12 (4): 129–136.

8. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лила А.М., Громов А.Н. Молекулярные механизмы глюкозамина сульфата при лечении дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов и позвоночника: результаты протеомного анализа. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2018; 10 (2): 38–44.

9. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лила А.М., Шостак Н.А., Рудаков К.В. Молекулярные механизмы миопротективного действия хондроитина сульфата и глюкозамина сульфата при саркопении. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2019; 11 (1): 117–124.

10. Bruyere O., Honvo G., Veronese N., Arden N.K., Branco J., Curtis E.M., Al-Daghri N.M., Herrero-Beaumont G. , Martel-Pelletier J., Pelletier J.-P., Rannou F., Rizzoli R., Roth R., Uebelhart D., Cooper C., Reginster J.-Y. An updated algorithm recommendation for the management of knee osteoarthritis from the European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis, Osteoarthritis and Musculoskeletal Diseases (ESCEO). Seminars in Arthritis & Rheumatism. December 2019; 49 (3): 337– 350. DOI: https://doi.org/10.1016/j.semarthrit.2019.04.008.

11. Лила А.М., Громова О.А. Торшин И.Ю., Назаренко А.Г., Гоголев А.Ю. Молекулярные эффекты хондрогарда при остеоартрите и грыжах межпозвоночного диска. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2017; 9 (3): 88–97. DOI: http://dx.doi. org/10.14412/2074-2711-2017-3-88-97.

12. Torshin I.Yu., Rudakov K.V. On metric spaces arising during formalization of recognition and classification problems. part 1: properties of compactness. Pattern Recognition and Image Analysis (Advances in Mathematical Theory and Applications). 2016; 26 (2): 274.

13. Torshin I.Yu., Rudakov K.V. On metric spaces arising during formalization of problems of recognition and classification. part 2: density properties. Pattern Recognition and Image Analysis (Advances in Mathematical Theory and Applications). 2016; 26 (3): 483–496.

14. Torshin I.Yu. Optimal Dictionaries output information based on the criterion of Solvability and their applications in Bioinformatics. Pattern recognition and image analysis. 2013; 23 (2): 319–327.

15. Torshin I.Yu., Rudakov K.V. Combinatorial analysis of the solvability properties of the problems of recognition and completeness of algorithmic models. Part 2: metric approach within the framework of the theory of classification of feature values. Pattern Recognition and Image Analysis (Advances in Mathematical Theory and Applications). 2017; 27 (2): 184–199.

16. Zitnik M., Sosivc R., Maheshwari S., Leskovec J. BioSNAP Datasets: Stanford Biomedical Network Dataset Collection, Aug 2018. [Электронный ресурс] URL: http://snap.stanford.edu/biodata. Дата обращения: 30.01.2020.

17. The Gene Ontology Consortium. The Gene Ontology Resource: 20 years and still GOing strong. Nucleic Acids Res. Jan 2019; 47 (D1): D330–D338.

18. Громова О.А., Торшин И.Ю. Витамин D. Смена парадигмы; под ред. Е. И. Гусева, И. Н. Захаровой. М. 2017; 568 с.

19. De Muro P., Faedda R., Satta A., Finetti D., Masala A., Cigni A., Sanna G.M., Cherchi G.M. Urinary glycosaminoglycan composition in chronic glomerulonephritis. J Nephrol. 2005 Mar-Apr; 18 (2): 154–60. PubMed ID: 15931643.

20. Rozenberg B.B., Janssen D.A.W., Jansen C.F.J., Schalken J.A., Heesakkers J.P.F.A. Improving the barrier function of damaged cultured urothelium using chondroitin sulfate. Neurourol Urodyn. 2019 Nov 27. DOI: https://doi.org/10.1002/nau.24240. PubMed ID:31774209.

21. Bang K., Chin H.J., Chae D.W., Joo K.W., Kim Y.S., Kim S., Ju K.D., Kim H., Ahn C., Oh K.H. Anti-proteinuric effect of sulodexide in immunoglobulin a nephropathy. Yonsei Med J. 2011 Jul; 52 (4): 588–94. DOI: http://dx.doi.org/10.3349/ymj.2011.52.4.588. PubMed ID: 21623600.

22. Shebeko S.K., Zupanets I.A., Tarasenko O.O. Nephroprotective effect of N-acetylglucosamine in rats with acute kidney injury. Ceska Slov Farm. 2019 Summer; 68 (4): 173–179. PubMed ID: 31822110.

23. Meininger C.J., Kelly K.A., Li H., Haynes T.E., Wu G. Glucosamine inhibits inducible nitric oxide synthesis. Biochem Biophys Res Commun. 2000 Dec 9; 279 (1): 234–9. DOI: https://www.doi. org/10.1006/bbrc.2000.3912. PubMed ID: 11112445.

24. Mansell M.A., Jones N.F., Ziroyannis P.N., Marson W.S. N-acetyl-beta-D-glucosaminidase: A new approach to the screening of hypertensive patients for renal disease. Lancet. 1978 Oct 14; 2 (8094): 803–5. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(78)92586-2. PubMed ID:81360.

25. Joladarashi D., Salimath P.V., Chilkunda N.D. Diabetes results in structural alteration of chondroitin sulfate/dermatan sulfate in the rat kidney: effects on the binding to extracellular matrix components. Glycobiology. 2011 Jul; 21 (7): 960–72. DOI: https://doi.org/10.1093/glycob/cwr029. Epub 2011 Mar 15. PubMed ID:21406563.

26. Kolset S.O., Reinholt F.P., Jenssen T. Diabetic nephropathy and extracellular matrix. J Histochem Cytochem. 2012 Dec; 60 (12): 976– 86. DOI: https://doi.org/10.1369/0022155412465073. Epub 2012 Oct

27. PubMed ID:23103723. 27. De Muro P., Fresu P., Formato M., Tonolo G., Mameli M., Maioli M., Sanna G.M., Cherchi G.M. Urinary glycosaminoglycan and proteoglycan excretion in normoalbuminuric patients with type 1 diabetes mellitus. J Nephrol. 2002 May-Jun;15 (3): 290–6. PubMed ID:12113601.

28. Williams M.E., Tuttle K.R. The next generation of diabetic nephropathy therapies: an update. Adv Chronic Kidney Dis. 2005 Apr; 12 (2): 212-22. DOI: https://doi.org/10.1053/j.ackd.2005.01.011. PubMed ID:15822057.

29. Gellai R., Hodrea J., Lenart L., Hosszu A., Koszegi S., Balogh D., Ver A., Banki N.F., Fulop N., Molnar A., Wagner L., Vannay A., Szabo A.J., Fekete A. Role of O-linked N-acetylglucosamine modification in diabetic nephropathy. Am J Physiol Renal Physiol. 2016 Dec 1; 311 (6): F1172–F1181. DOI: https://doi.org/10.1152/ajprenal.00545.2015. Epub 2016 Mar

30. PubMed ID:27029430. 30. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лила А.М., Наумов А.В., Рудаков К.В. О безопасности применения глюкозамина сульфата у пациентов с резистентностью к инсулину. Consilium Medicum. 2019; 21 (4):22-30. DOI: 10.26442/20751753.2019.4.190309.

31. Grases F., Costa-Bauza A., March J.G., Masarova L. Glycosaminoglycans, uric acid and calcium oxalate urolithiasis. Urol Res. 1991; 19 (6): 375–80. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00310153. PubMed ID:1759332.

32. Khan S.R., Kok D.J. Modulators of urinary stone formation. Front Biosci. 2004 May 1; 9: 1450-82. DOI: 10.2741/1347. PubMed ID:14977559.

33. Dissayabutra T., Kalpongnukul N., Chindaphan K., Srisa-Art M., Ungjaroenwathana W., Kaewwongse M., Iampenkhae K., Tosukhowong P. Urinary sulfated glycosaminoglycan insufficiency and chondroitin sulfate supplement in urolithiasis. PLoS One. 2019 Mar 7; 14 (3): e0213180. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0213180. eCollection 2019. PubMed ID:30845174.

34. Michelacci Y.M., Glashan R.Q., Schor N. Urinary excretion of glycosaminoglycans in normal and stone forming subjects. Kidney Int. 1989 Dec; 36 (6): 1022-8. DOI: 10.1038/ki.1989.296. PubMed ID:2601252.

35. Jo J.K., Kim J.H., Kim K.S., Chung J.H., Kim Y.T., Choi H.Y., Song E.S., Lee B., Lee S.W. Effect of highly concentrated hyaluronic acid/chondroitin sulphate instillation on ureteric stent-induced discomfort after ureteroscopic lithotripsy: a multicentre randomised controlled pilot study. BJU Int. 2018 Nov; 122 (5): 858–865. DOI: https://doi.org/10.1111/bju.14392. Epub 2018 Jun 25. PubMed ID:29772114.

36. Baggio B., Gambaro G., Marzaro G., Marchini F., Borsatti A., Crepaldi G. Effects of the oral administration of glycosaminoglycans on cellular abnormalities associated with idiopathic calcium oxalate nephrolithiasis. Eur J Clin Pharmacol. 1991; 40 (3): 237–40. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00315202. PubMed ID:2060558.

37. Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К. Систематический анализ исследований по D-маннозе и перспективы ее применения при рецидивирующих инфекциях мочеполовых путей у женщин репродуктивного возраста. Акушерство, Гинекология и Репродукция. 2019; 13 (2): 119–131. DOI: https://doi. org/10.17749/2313-7347.2019.13.2.119-131.

38. Vaisanen-Rhen V., Korhonen T.K., Finne J. Novel cell-binding activity specific for N-acetyl-D-glucosamine in an Escherichia coli strain. FEBS Lett. 1983 Aug 8; 159 (1–2): 233–6. DOI: https://doi. org/10.1016/0014-5793(83)80453-0. PubMed ID:6409669.

39. Schiavi M.C., Porpora M.G., Vena F., Prata G., Sciuga V., D’Oria O., Di Tucci C., Savone D., Aleksa N., Giannini A., Nusiner M.P., Zullo M.A., Muzii L., Benedetti Panici P. Orally Administered Combination of Hyaluronic Acid, Chondroitin Sulfate, Curcumin, and Quercetin in the Prevention of Postcoital Recurrent Urinary Tract Infections: Analysis of 98 Women in Reproductive Age After 6 Months of Treatment. Female Pelvic Med Reconstr Surg. 2019 Jul/Aug; 25 (4): 309–312. DOI: https://doi.org/10.1097/SPV.0000000000000560. PubMed ID:29389678.

40. Goddard J.C., Janssen D.A.W. Intravesical hyaluronic acid and chondroitin sulfate for recurrent urinary tract infections: systematic review and meta-analysis. Int Urogynecol J. 2018 Jul; 29 (7): 933-942. DOI: https://doi.org/10.1007/s00192-017-3508-z. Epub 2017 Nov 27. PubMed ID:29181550.

41. Panchaphanpong J., Asawakarn T., Pusoonthornthum R. Effects of oral administration of N-acetyl-d-glucosamine on plasma and urine concentrations of glycosaminoglycans in cats with idiopathic cystitis. Am J Vet Res. 2011 Jun; 72 (6): 843-50. DOI: https://doi.org/10.2460/ajvr.72.6.843. PubMed ID:21627533.

42. Hurst R.E., Roy J.B., Min K.W., Veltri R.W., Marley G., Patton K., Shackelford D.L., Stein P., Parsons C.L. A deficit of chondroitin sulfate proteoglycans on the bladder uroepithelium in interstitial cystitis. Urology. 1996 Nov; 48 (5): 817–21. DOI: https://doi.org/10.1016/S0090-4295(96)00322-6. PubMed ID:8911536.

43. Stellavato A., Pirozzi A.V.A., Diana P., Reale S., Vassallo V., Fusco A., Donnarumma G., De Rosa M., Schiraldi C. Hyaluronic acid and chondroitin sulfate, alone or in combination, efficiently counteract induced bladder cell damage and inflammation. PLoS One. 2019 Jun 25; 14 (6): e0218475. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218475. eCollection 2019. PubMed ID:31237905.

44. Cervigni M. Interstitial cystitis/bladder pain syndrome and glycosaminoglycans replacement therapy. Transl Androl Urol. 2015 Dec; 4 (6): 638–42. DOI: https://doi.org/10.3978/j.issn.2223-4683.2015.11.04. PubMed ID:26816865.

45. Wyndaele J.J.J., Riedl C., Taneja R., Lovasz S., Ueda T., Cervigni M.. GAG replenishment therapy for bladder pain syndrome/interstitial cystitis. Neurourol Urodyn. 2019 Feb; 38 (2): 535-544. DOI: https://doi.org/10.1002/nau.23900. Epub 2018 Dec 28. PubMed ID:30592544.

46. Imperatore V., Creta M., Di Meo S., Buonopane R., Longo N., Fusco F., Spirito L., Imbimbo C., Mirone V. Intravesical administration of combined hyaluronic acid and chondroitin sulfate can improve symptoms in patients with refractory bacillus Calmette-Guerin-induced chemical cystitis: Preliminary experience with one-year follow-up. Arch Ital Urol Androl. 2018 Mar 31; 90 (1): 11–14. DOI: https://doi. org/10.4081/aiua.2018.1.11. PubMed ID:29633792.

47. Sherif H., Sebay A., Kandeel W., Othman T., Fathi A., Mohey A., Eshazly A. Safety and efficacy of Intravesical hyaluronic acid/chondroitin sulfate in the treatment of refractory painful bladder syndrome. Turk J Urol. 2018 Nov 21; 45 (4): 296–301. DOI: 10.5152/tud.2018.63600. PubMed ID:30475699.

48. Ozkidik M. Assessment of long-term intravesical hyaluronic acid, chondroitin sulfate and combination therapy for patients with bladder pain syndrome. Cent European J Urol. 2019; 72 (3): 270–275. DOI: 10.5173/ceju.2019.0007. Epub 2019 Sep 16. PubMed ID:31720029.

49. Wood M.W., Barrett-Wilt G.A. Effect of twice-daily oral administration of a chondroitin sulfate-containing supplement on urine chondroitin sulfate concentrations in dogs. Am J Vet Res. 2019 Aug; 80 (8): 799–805. DOI: https://doi.org/10.2460/ajvr.80.8.799. PubMed ID:31339761.

50. Абоян И.А., Абоян В.Э., Павлов С.В., Зиньковская О.В., Павлов Д.С. Сравнительный анализ эффективности лечения синдрома болезненного мочевого пузыря/интерстициального цистита внутрипузырными инсцилляциями гиалуроната натрия изолированно и в сочетании с пероральным приемом хондроитин сульфата. Урология. 2019; 1: 35–39.

51. Pyo J.S., Cho W.J. Systematic Review and Meta-Analysis of Intravesical Hyaluronic Acid and Hyaluronic Acid/Chondroitin Sulfate Instillation for Interstitial Cystitis/Painful Bladder Syndrome. Cell Physiol Biochem. 2016; 39 (4): 1618–25. DOI: https://doi. org/10.1159/000447863. Epub 2016 Sep 15. PubMed ID:27627755.

52. Дудко В.В., Авдеева Е.Ю. Определение чистоты лекарственных средств: методические указания на семинарские и лабораторные занятия. Томск. 2011; 129 с.

53. Государственная фармакопея Российской Федерации. 14 изд. Том 1. Научный центр экспертизы средств медицинского применения, Федеральная электронная медицинская библиотека. М. 2018.

54. Торшин И.Ю., Громова О.А., Тогузов Р.Т., Волков А.Ю. Элементный состав нейропротекторов природного происхождения. Новости медицины и фармации. Неврология и ревматология. Приложение к журналу Consilium Medicum. 2010; 316: 23.

55. Громова О.А., Торшин И.Ю., Юргель И.С., Назаренко О.А., Рудаков К.В. Механизмы действия и клиническая эффективность комбинированного гепатопротекторного препарата Прогепар. Трудный пациент. 2009; 7 (12): 35–38.

56. Громова О.А., Торшин И.Ю., Волков А.Ю., Смарыгин С.Н., Назаренко О.А., Каримова И.М. Препарат лаеннек: элементный состав и фармакологическое действие. Пластическая хирургия и косметология. 2011; 2: 327–333.