CC BY
70
УДК 616.379-0 0 8.64-0 5 3.2: 616.61: 616.633.96: 612.466.63 Т07
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ЦИСТАТИНА С В МОЧЕ У ДЕТЕЙ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1-ГО ТИПА КАК РАННЕГО МАРКЁРА ДИАБЕТИЧЕСКОЙ НЕФРОПАТИИ
Анна Сергеевна Сенаторова1, Екатерина Георгиевна Муратова2*
1Харьковский национальный медицинский университет,
2Харьковская областная детская клиническая больница
Реферат
Цель. Усовершенствование диагностики диабетической нефропатии на ранних стадиях её развития путём изучения экскреции цистатина С с мочой у детей с сахарным диабетом 1-го типа.
Методы. В работу включены данные 83 детей в возрасте от 11 до 18 лет с сахарным диабетом 1-го типа. Дети были разделены на три группы: первая (п=18) — с продолжительностью сахарного диабета от 1 до 2 лет, вторая (п=24) — от 2 до 5 лет, третья группа (п=41) — более 5 лет.
Результаты. Средние значения гликированного гемоглобина у детей не имели существенных различий и составили в первой группе 8,61±2,1%, во второй — 8,91±1,5%, в третьей — 8,84±2,5% (р >0,05). Развитие «клинически манифестной» диабетической нефропатии зарегистрировано у 10% детей с сахарным диабетом 1-го типа с длительностью заболевания более 5 лет. Наибольшее повышение экскреции цистатина С выявлено у детей с продолжительным течением сахарного диабета (р <0,01 по сравнению с контролем). Значительную вариабельность экскреции цистатина С с мочой наблюдали уже у детей с длительностью заболевания от 1 до 2 лет. При внутригрупповом попарном сравнении уровня экскреции цистатина С с мочой у детей с сахарным диабетом 1-го типа и содержания гликированного гемоглобина статистически значимых различий не выявлено.
Вывод. Для характеристики состояния канальцевой функции почек у детей с сахарным диабетом 1-го типа можно исследовать уровень экскреции цистатина С с мочой как раннего маркёра повреждения почечной ткани; канальцевую дисфункцию следует диагностировать при экскреции цистатина С выше 21,9±1,4 нг/мл (чувствительность 70%, специфичность 60%).
Ключевые слова: дети, диабетическая нефропатия, сахарный диабет, цистатин С.
DIAGNOSTIC VALUE OF CYSTATIN C URINE LEVEL AS AN EARLY MARKER OF DIABETIC NEPHROPATHY IN CHILDREN WITH TYPE 1 DIABETES MELLITUS A.S. Senatorova1, E.G. Muratova2. ‘Kharkiv National Medical University, Kharkiv, Ukraine, 2Kharkiv Regional Children's Clinical Hospital, Kharkiv, Ukraine. Aim. To improve the diagnosis of early stages of diabetic nephropathy by examining cystatin C urine excretion in children with type 1 diabetes mellitus. Methods. 83 children aged 11 to 18 years with type 1 diabetes mellitus were included in the study. Children were divided into 3 groups according to the duration of diabetes mellitus: group 1 — 1 to 2 years (n=18), group 2 — 2 to 5 years (n=24), group 3 — over 5 years (n=41). Results. The average values of glycated hemoglobin did not differ significantly between the groups and were assessed as following: group 1 — 8.61±2.1%, group 2 — 8.91±1.5%, group 3 — 8.84±2.5% (p >0,05). Development of «symptomatic» diabetic nephropathy occurred in 10% of children with type 1 diabetes with disease duration over 5 years. Cystatin C urine excretion was the highest in children with long clinical course of type 1 diabetes mellitus (p <0.01). Significant variability of cystatin C urine excretion was observed even in children with diabetes duration of 1 to 2 years. Pairwise comparison of cystatin C urine excretion levels and glycated hemoglobin values of children with type 1 diabetes did not show any statistically significant difference. Conclusion. Cystatin C urine excretion level can be an early marker of kidney damage and depict the state of tubular renal function in children with type 1 diabetes mellitus. Tubular dysfunction in children with type 1 diabetes mellitus might be diagnosed when observed cystatin C urine excretion level is over 21.9±1.4 ng/ml (sensitivity 70%, specificity 60%). Keywords: children, diabetic nephropathy, diabetes mellitus, cystatin C.
Развитие диабетической нефропатии (ДН) традиционно диагностируют по повышению экскреции альбумина с мочой и/или скорости клубочковой фильтрации (СКФ) [2]. Данные последних лет указывают на роль канальцевого повреждения в развитии ДН. Так, у больных сахарным диабетом (СД) 1-го типа отмечают повышенную реабсорбцию органических веществ клетками проксимальных канальцев, значимые изменения экскреции фосфора, титруемых кислот, аммиака. Цистатин С свободно экскретируется путём клубочковой фильтрации, а затем подвергается полной канальцевой реабсорбции и катаболизации
Адрес для переписки: [email protected] 186
(без секреции). Содержание цистатина С в моче служит индикатором для оценки тубулярной функции почек [8, 9]. По данным ряда авторов, при нарушении канальцевой функции концентрация цистатина С в моче может возрастать в 200 раз [7]. Традиционно для оценки гломерулярной функции почек при СД 1-го типа определяют СКФ и уровень протеинурии [3], однако некоторые исследователи отмечают недостаточную информативность СКФ, особенно в педиатрической практике [4]. Несмотря на то, что цистатин С свободно фильтруется через клубочки, диагностическая ценность клиренса цистатина С ограничена по сравнению с креатинином (75% против 7%) [5]. По этой причине поиски ранних
маркёров ДН на сегодня продолжаются, один из таких изучаемых маркёров — уровень цистатина С в моче [1, 2, 6].
Цель исследования — усовершенствование диагностики ДН на ранних стадиях её развития путём изучения экскреции циста-тина С с мочой у детей с СД 1-го типа.
В работу включены данные 83 детей в возрасте от 11 до 18 лет с СД 1-го типа, находившихся на лечении в эндокринологическом отделении областной детской клинической больницы г. Харькова в период 2010-2012 гг. Критериями исключения пациентов из исследования были диабетический кетоаци-доз, гипогликемия, длительность СД меньше 1 года, хронические заболевания почек, воспалительные заболевания и врождённые аномалии развития органов мочевыделительной системы, пузырно-мочеточниковый рефлюкс. Дети были разделены на три группы: первая группа — с продолжительностью СД от 1 до 2 лет (n=18, средний возраст 14±2,1 года), вторая группа — от 2 до 5 лет (n=24, средний возраст 14±1,5 года); третья группа — более 5 лет (n=41, средний возраст 15±2,9 года). Средняя продолжительность СД у детей первой группы составила 1,3±0,49 года, во второй группе — 3,8±1,04 года, в третьей группе — 8,6±2,4 года. В четвёртую (контрольную) группу включены 10 практически здоровых детей (средний возраст 14±2,1 года) без патологии почек и эндокринной системы. Всем детям проводили общеклиническое обследование, лабораторную оценку функционального состояния почек, у детей с СД 1-го типа осуществляли контроль компенсации заболевания согласно рекомендациям Всемирной Организации Здравоохранения (2006). Содержание циста-тина С в утренней моче изучали с помощью иммуноферментного анализа на анализаторе «Labline-90» (Австрия) с использованием коммерческой тест-системы производства фирмы «Biovendor Human Cystatin C ELISA» (Чехия) согласно инструкции. Результаты исследований были обработаны при помощи пакета статистического анализа данных «Statistica 7.0». Для сравнения выборочных долей использовали метод углового преобразования с критерием Фишера, для сравнения показателей более чем в двух группах с негауссовским распределением применяли непараметрический анализ Краскела-Уол-лисса (KW) с определением медианы (Me), верхнего (Uq) и нижнего (Lq) квартилей. Для сравнения парных независимых выборок использовали критерий Манна-Уитни
(MW). Статистически значимыми различия считали при р <0,05.
При изучении манифестации ДН при СД стояла задача выяснения роли наследственности. Заболевания почек у родственников больных детей встречались с невысокой частотой и без статистически значимых различий среди наблюдаемых групп: у 2 (9,5%) детей первой группы, 3 (10,7%) детей второй и 2 (4,0%) детей третьей группы (р >0,05). Поскольку один из первоочередных факторов развития ДН при СД 1-го типа — неудовлетворительный контроль содержания глюкозы в детском возрасте, проводили оценку компенсации заболевания (табл. 1).
Таблищ 1
Частота выявления концентрации гликированного гемоглобина более 7,5% и глюкозурии у детей из групп наблюдения
Показатель, абс. (%) Группы наблюдения
Первая, n=18 Вторая, n=24 Третья, n=41
Концентрация гликированного гемоглобина >7,5% 15 (83,3) 15 (62,5) 31 (75,6)
Глюкозурия 2 (11,1) 4 (16,7) 8(19,5)
У подавляющего большинства детей с СД 1-го типа независимо от длительности заболевания выявлена декомпенсация заболевания (по уровню значений гликированного гемоглобина), причём у 10-20% зарегистрирована глюкозурия, что свидетельствовало в пользу концентрации глюкозы в крови выше значений для почечного порога (более 8,8 ммоль/л). Средние значения гликиро-ванного гемоглобина у детей не имели существенных различий и составили в первой группе 8,61±2,1%, во второй группе — 8,91±1,5%, в третьей — 8,84±2,5% (р >0,05).
Состояние гломерулярной функции почек изучали по уровню СКФ и трёхкратном исследовании микроальбуминурии (табл. 2).
Таблица 2
Характеристика гломерулярной функции почек
Показатель, Me [Lq; Uq] Группы наблюдения
Первая, n=18 Вторая, n=24 Третья, n=41
СКФ, мл/мин 108,7 [90,9;127,8] 113,8 [96,8;134,2] 106 [94,2;130,7]
Kruskal-Wallis test: H (2, N=83) = 0,1686040; p=0,9192
МАУ, мг/л 18,6 [15,2; 25,9] 23,8 [18,5;30,8] 32,6 [19,6;41,8]
Kruskal-Wallis test: H (2, N=83) = 6,509315; p=0,0386
Примечание: Ме — медиана; — нижний квартиль; Ич — верхний квартиль; СКФ — скорость клубочковой фильтрации; МАУ — микроальбуминурия.
Рис. 1. Частота нормо-, гипо- и гиперфильтрации (%) по показателю скорости клубочковой фильтрации у детей с различной продолжительностью сахарного диабета 1-го типа.
Развитие «клинически манифестной» ДН выявлено у 10% детей с СД 1-го типа с длительностью заболевания более 5 лет. При оценке СКФ установлена частота нормальных, уменьшенных и повышенных её значений у детей групп наблюдения (рис. 1). Отмечена тенденция к снижению частоты нормальных значений СКФ и гиперфильтрации у детей с длительностью СД 1-го типа более 5 лет.
Важно подчеркнуть, что при тенденции к снижению СКФ не всегда выявляется микроальбуминурия и, напротив, дети с микроальбуминурией могут иметь нормальную СКФ, соответствующую возрасту и полу.
Состояние канальцевой функции почек при СД 1-го типа изучали с помощью экскреции цистатина С с мочой (табл. 3).
Таблица 3
Содержание цистатина С в моче у детей групп наблюдения
Показа- Группы наблюдения Кон- троль
тель, Ме [^; Щ] Первая, п=16 Вторая, п=23 Третья, п=38 Четвёр- тая, п=10
Циста- 32,9* 44 9** 37,4** 20,6
тин С, [18,6; [18,9; [24,7; [18,6;
нг/мл 60,6] 55,9] 55,9] 27,1]
КішкаІ^аІШ геяі: Н (3, N=87) = 8,274339; р=0,0407
Примечание: *различие на уровне р <0,05 при сравнении с контролем; **различие на уровне р <0,01 при сравнении с контролем; Ме — медиана; Lq — нижний квартиль; Щ — верхний квартиль.
Таким образом, повышение экскреции цистатина С с мочой у детей с СД 1-го типа зарегистрировано при различной длитель-
ности заболевания с наибольшими значениями у детей второй и третьей групп (р <0,01). Значительная вариабельность экскреции цистатина С с мочой отмечена уже у детей с длительностью СД от 1 до 2 лет. Увеличение значений цистатина С в моче более чем в 2 раза по сравнению с контрольными значениями зарегистрировано у пациентов с длительностью СД до 5 лет, что свидетельствует о стабильной дисфункции канальцевого аппарата почек уже после 2-го года наличия СД у ребёнка.
Дальнейший анализ посвящён изучению экскреции цистатина С в зависимости от состояния клубочковой фильтрации (табл. 4).
Таблица 4
Экскреция цистатина С в зависимости от скорости клубочковой фильтрации (СКФ)
СКФ Содержание цистатина С в моче, нг/мл, Ме [^; Щ]
1 — норма (п=16) 42,4 [26,3; 55,9]
2 — снижена (п=25) 37,3 [18,94; 65,2]
3 — повышена (п=2) 37,3 [18,65; 55,96]
Примечание: Ме — медиана; ^ — нижний квартиль; Щ — верхний квартиль.
У детей со снижением СКФ отмечалась тенденция к повышению экскреции цистатина С с мочой без статистически значимой разницы между группами наблюдения (р12=0,87, р13=0,56, р23=0,57), что свидетельствует о сохранении функций клубочков почек при поражении канальцев.
Последующий анализ уровней цистати-
Таблица 5
Содержание цистатина С в моче у детей с различной длительностью СД и различным уровнем гликированного
гемоглобина
Группы Содержание цистатина С в моче, нг/мл, Me [Lq; Uq] p
>7,5% гликированного гемоглобина <7,5% гликированного гемоглобина
Первая 45,6 [17,9; 111,9] 37,3 [18,6; 55,9] 0,9
Вторая 45,6 [37,3; 55,9] 41,1 [18,9; 55,9] 0,6691
Третья 51,3 [17,9; 111,9] 37,3 [21,8; 55,9] 0,5354
Примечание: Me — медиана; Lq — нижний квартиль; Uq — верхний квартиль.
на С в моче проводили с учётом значений гликированного гемоглобина (табл. 5) Проведённым внутригрупповым попарным сравнением уровня экскреции цистатина С с мочой у детей с СД 1-го типа и уровня гликированного гемоглобина не установлено статистически значимых различий.
С целью определения диагностической значимости выбранного специфического маркёра раннего повреждения почек были рассчитаны чувствительность и специфичность определения содержания цистатина С у детей с различной продолжительностью СД 1-го типа (табл. 6).
Таблица 6
Чувствительность и специфичность определения содержания цистатина С >22 нг/мл в моче как раннего маркёра повреждения почек при сахарном диабете (СД) 1-го типа у детей
Длительность СД 1-го типа Диагностическая ценность % (95% ДИ)
1-2 года Чувствительность 63 (35 83)
Специфичность 60 (27 86)
2-5 лет Чувствительность 70 (46 85)
Специфичность 60 (27 86)
Более 5 лет Чувствительность 82 (65 92)
Специфичность 60 (27 86)
Примечание: ДИ — доверительный интервал.
Таким образом, чувствительность метода определения цистатина С в моче достигает 70% после 2-го года течения СД 1-го типа у детей и повышается при продолжительности заболевания более 5 лет (82%). Несмотря на наличие нормоальбуминурии и различных значений СКФ, данный метод позволяет утверждать о раннем развитии ДН при СД 1-го типа.
ВЫВОДЫ
1. Для характеристики состояния канальцевой функции почек у детей с сахарным ди-
абетом 1-го типа можно исследовать уровень экскреции цистатина С с мочой как раннего маркёра повреждения почечной ткани.
2. Повреждение почек при сахарном диабете происходит уже с первого года заболевания.
3. Канальцевая дисфункция у детей с сахарным диабетом 1-го типа диагностируется при определении цистатина С в моче выше 21,9±1,4 нг/мл (чувствительность 70%, специфичность 60%).
ЛИТЕРАТУРА
1. Вельков В.В. Цистатин С — точный индикатор скорости клубочковой фильтрации и ранний маркёр преэклампсии // Лаборатория. — 2010. — №10. — С. 18-22.
2. Михалева Л.Л., Золотавина М.Л., Хаблюк В.В. Цистатин С — надёжный биохимический индикатор нарушения фильтрационной функции почек у детей // Соврем. пробл. науки и образов. — 2012 — №5. — www.science-education.ru/105-7010 (дата обращения: 20.12.2012).
3. Папаян А.В., Архипов В.В., Береснева Е.А. Маркёры функции почек и оценка прогрессирования почечной недостаточности // Терап. арх. — 2004. — Т. 76, №4. — С. 83-90.
4. Сенаторова А.С., Караченцев Ю.И., Кравчун Н.А. Сахарный диабет: от ребёнка до взрослого. — Х.: ХНМУ, 2009. — 260. c.
5. Трейнор Д., Мактиер Р., Геддес К.Г., Фокс Д.Г. Как оценить почечную функцию в клинической практике // РМЖ. — 2008. — №20. — http://www.rmj.ru/ articles_6121. htm (дата обращения 01.02.2013).
6. Аndrej S.K., James H.W. Serum concentration of Cystatin C and risk of end-stage renal disease in diabetes // Diabetes Care. — 2012. — Ahead of print. — http:// care.diabetesjournals.org/content/early/2012/07/27/dc11-2220 (дата обращения 01.02.2013).
7. Jerums G., Premaratne E., Panagiotopoulos S. et al. New and old markers of progression of diabetic nephropathy // Diabetes Res. Clin. Pract. — 2008. -Vol. 82, suppl. 1. — P. 30-37.
8. Hall I.E., Koyner J.L., Doshi M.D. et al. Urine cystatin C as a biomarker of proximal tubular function immediately after kidney transplantation // Am. J. Nephrol. — 2011. — Vol. 33, N 5. — P. 407-413.
9. Jeon Y.K., Kim M.R., Huh J.E. et al. Cystatin C as an early biomarker of nephropathy in patients with type 2 diabetes // Korean Med. Sci. — 2011. — Vol. 26, N 2. — P. 258-263.
