CC BY
11ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
© Коллектив авторов, 2013
Диагностическая значимость цистатина С и нейтрофильного липокалина, ассоциированного с желатиназой, при первичных гломерулопатиях
Я.Ю. ПРОЛЕТОВ1, Е.С. САГАНОВА1, О.В. ГАЛКИНА2, И.М. ЗУБИНА2, Е.О. БОГДАНОВА2, В.Г. СИПОВСКИЙ2, А.В. СМИРНОВ1'2
1Кафедра пропедевтики внутренних болезней; 2Научно-исследовательский институт нефрологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова
Diagnostic value of cystatin C and neutrophil gelatinase-associated lipocalin in primary glomerulopathies
YA.YU. PROLETOV1, E.S. SAGANOVA1, O.V. GALKINA2, I.M. ZUBINA2, E.O. BOGDANOVA2, V.G. SIPOVSKY2, A.V. SMIRNOV1, 2
'Department of Internal Propedeutics; 2Research Institute of Nephrology, Acad. I.P. Pavlov Saint Petersburg State Medical University
Резюме
Цель исследования. Изучение ассоциации между клинико-морфологическими данными и уровнями цистатина С (CysC) и нейтрофильного липокалина, ассоциированного с желатиназой (NGAL), в сыворотке крови и в суточной моче у больных с первичными гломерулопатиями.
Материалы и методы. В исследование включили 104 пациента; по данным морфологического исследования у 15 (14,4%) больных выявлена болезнь минимальных изменений, у 24 (23,1%) — фокально-сегментарный гломерулосклероз, у 32 (30,8%) — мембранозная нефропатия, у 33 (31,7%) — IgA-нефропатия (мезангиопролиферативный гломерулонефрит). Проведены анализ клинического варианта течения нефропатии, стандартное лабораторное и инструментальное обследование, определен уровень CysC (методом иммунотурбодиметрии) и NGAL (иммуноферментный анализ) в сыворотке крови и суточной моче, взятыми перед проведением биопсии почек. Степень выраженности гломерулосклероза, тубулоинтерстициального склероза и атрофии канальцев оценена полуколичественно.
Результаты. Экскреция CysC и NGAL с мочой коррелировала с выраженностью гломерулосклероза, протеинурии, степенью снижения скорости клубочковой фильтрации (СКФ), независимо от метода ее определения. Уровень NGAL в моче положительно коррелировал со степенью выраженности атрофии канальцев. Величина СКФ, определенная по CysC и креатинину в сыворотке крови, наиболее точно отражала выраженность гломерулосклероза.
Заключение. Состояние тубулоинтерстициального компартмента при первичных гломерулопатиях следует определять не только по морфологическим изменениям, но и путем оценки функционального состояния канальцевого аппарата почек с помощью определения экскреции биомаркеров с мочой. Содержание CysC в моче отражает функциональное повреждение эпителия канальцев, тогда как уровень NGAL в моче характеризует также наличие атрофии канальцев. С целью оценки выраженности гломерулосклероза наиболее предпочтительно использование СКФ, определенной путем расчета исходя из концентраций CysC и креатинина в крови с учетом клинических данных (формула CKD-EPI, 2012).
Ключевые слова: биомаркеры, цистатин С, NGAL, хроническая болезнь почек, гломерулонефрит.
Aim. To study an association between clinical and morphological evidence and the serum and daily urinary levels of cystatin C (CysC) and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in patients with primary glomerulopathies.
Subjects and methods. The investigation included 104 patients; morphological examination showed minimal change disease in 15 (14.4%) patients, focal segmental glomerulosclerosis in 24 (23.1%), membrane nephropathy in 32 (30.8%), and IgA nephropathy (mesangioproliferative glomerulonephritis) in 33 (31.7%). The investigators analyzed the clinical type of nephropathy, performed conventional laboratory and instrumental examinations, and determined the level of CysC (by immunoturbodimetry) and NGAL (by enzyme immunoassay) in the serum and daily urine taken before kidney biopsy. The degree of glomerulosclerosis, tubulointerstititial sclerosis, and tubular atrophy was semiquantitatively estimated.
Results. Urinary CysC and NGAL excretion correlated with the degree of glomerulosclerosis and proteinuria and the reduced glomerular filtration rate (GFR) regardless of the method of its determination. The urinary level of NGAL positively correlated with the degree of tubular atrophy. The GFR value determined from serum CysC and creatinine levels more precisely reflected the degree of glomerulosclerosis.
Conclusion. The tubulointerstitial compartment in primary glomerulopathies should be determined not only by morphological changes, but also by tubular function parameters by estimating the urinary excretion of biomarkers. The urinary content of CysC reflects tubular epithelial dysfunction whereas that of NGAL also characterizes tubular atrophy. To estimate the degree of glomerulosclerosis, it is more preferable to use the GFR calculated from the blood concentrations of CysC and creatinine, by keeping in mind clinical findings (using Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration formula, 2012).
Key words: biomarkers, cystatin C, neutrophil gelatinase-associated lipocalin, chronic kidney disease, glomerulonephritis.
БМИ — болезнь минимальных изменений МН — мембранозная нефропатия ОПП — острое повреждение почек ПГП — первичные гломерулопатии СКФ — скорость клубочковой фильтрации
ТИС — тубулоинтерстициальный склероз ФСГС — фокально-сегментарный гломерулосклероз ХБП — хроническая болезнь почек CysC — цистатин
FITC — флюоресцеина изотиоцианат
IgA — IgA-нефропатия SCr — концентрация креатинина в сыворотке крови
NGAL — нейтрофильный липокалин, ассоциированный с SCysC — концентрация цистатина С в сыворотке крови
желатиназой
С развитием молекулярной биологии, открытия и полной расшифровки генома человека медицинская наука, нефрология в частности, пришла к необходимости системного подхода к анализу патогенетических взаимоотношений. Информационные технологии предоставляют возможность анализировать сложные биологические системы, что позволит в ближайшие годы прийти к медицине формата П4: персонализированной, прогнозируемой, превентивной и партнерской [1]. В нефрологии результаты недавно проведенных исследований в области транс-криптомики и протеомики позволили выявить ряд белков в сыворотке крови и моче, которые, не обязательно являясь участниками патологического процесса, позволяют идентифицировать и прогнозировать его течение. Использование данных молекул (биомаркеров) уже нашло широкое применение. В настоящее время накоплена убедительная доказательная база, позволяющая констатировать целесообразность применения таких веществ, как нейтрофильный липокалин, ассоциированный с желатиназой (КОЛЬ), молекула повреждения почек (К1М-1), печеночный протеин, связывающий жирные кислоты (Ь-РЛБР), цистатин С (СувС), интерлейкин-18, в ранней диагностике и прогнозировании исходов у пациентов с острым повреждением почек (ОПП) [2, 3]. В последние годы предприняты попытки оценить роль перечисленных маркеров ОПП и у пациентов с хронической болезнью почек (ХБП) [4—6]. Это связано с тем, что традиционные показатели, такие как уровни креатинина и мочевины в сыворотке крови, протеинурия (микроальбуминурия), скорость клубочковой фильтрации (СКФ), обладают рядом недостатков. Так, они позволяют констатировать повреждение почечной паренхимы лишь на поздних, необратимых этапах, обладают низкой информативностью в отношении поражения канальцевого аппарата и интер-стициальной ткани, которое определяет прогноз заболевания и прогрессирование дисфункции почек [7—10].
Наше внимание в данном исследовании привлекли такие биомолекулы, как СузС и КОЛЬ. Определение СКФ по концентрации СузС в некоторых ситуациях является более точным и обладает преимуществом по сравнению со стандартными методиками, основанными на измерении уровня креатинина, в частности позволяет избе-
Сведения об авторах:
Саганова Елена Сергеевна — больничный ординатор клиники пропедевтики внутренних болезней, соискатель степени к.м.н. каф. пропедевтики внутренних болезней
Галкина Ольга Владимировна — зав. НИЛ биохимического гомео-стаза организма НИИ нефрологии
Зубина Ирина Михайловна — с.н.с. НИЛ биохимического гомео-стаза организма НИИ нефрологии
Богданова Евдокия Олеговна — м.н.с. НИЛ биохимического гоме-остаза организма НИИ нефрологии
Сиповский Василий Георгиевич — зав. НИЛ морфологии и клинической иммунологии НИИ нефрологии
Смирнов Алексей Владимирович — зав. каф. пропедевтики внутренних болезней, дир. НИИ нефрологии
жать влияния таких факторов, как масса тела, раса, возраст [11]. По данным недавних экспериментальных исследований, NGAL может рассматриваться не только как «свидетель», но и как участник фиброза почечной ткани [12]. Не случайно в течение последних лет появились публикации, которые доказывают, что определение NGAL и CysC позволяет прогнозировать темпы прогрессирования дисфункции почек [5, 13, 14]. Работы, в которых проведено сопоставление уровня биомаркеров с морфологическими признаками склероза канальцев и интерстициаль-ной ткани, носят единичный характер [15], особенно это касается пациентов с первичными нефропатиями [16].
Целью настоящего исследования явилось изучение ассоциаций между уровнем CysC и NGAL в сыворотке крови и суточной моче с клинико-морфологическими данными у пациентов с первичными гломерулопатиями (ПГП).
Материалы и методы
В исследование включали больных, госпитализированных в нефрологические отделения клиники пропедевтики внутренних болезней СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова, у которых по данным диагностической биопсии почек выявлена ПГП. Критериями исключения являлись переносимое ОПП (в соответствии с критериями AKIN, 2007 г., классификацией ОПП НИИ нефрологии СПбГМУ им акад. И.П. Павлова [2]), онкологические заболевания, тяжелые инфекционные болезни, дисфункция щитовидной железы, злоупотребление алкоголем, сердечная недостаточность III—IV функционального класса (по классификации NYHA), снижение фракции выброса по данным эхокардиографии (<55% по Симпсону), дыхательная недостаточность более II степени.
Всего в исследование включили 104 пациента: 61 (58,7%) мужчина, 43 (41,3%) женщины, средний возраст 42±16,7 года. В зависимости от морфологического варианта заболеваний почек больных распределили по следующим группам: 1-я («=15; 14,4%) — болезнь минимальных изменений (БМИ), 2-я («=24; 23,1%) — фокально-сегментарный гломерулосклероз (ФСГС), 3-я («=32; 30,8%) — мембранозная нефропатия (МН), 4-я («=33; 31,7%) — мезангиопролиферативный гломерулонефрит (IgA-нефропатия). Проанализирован клинический вариант течения нефропатии (длительность заболевания, азотемии, наличия артериальной гипертонии, ее степень, длительность и характер мочевого синдрома, объем и эффект проводимой терапии, в том числе патогенетической), выполнены стандартные лабораторные и инструментальные исследования.
Уровни биомаркеров определяли в сыворотке крови и суточной моче, взятой утром в день проведения биопсии почек. Биоматериал собирали согласно стандартной методике, принятой при выполнении лабораторных тестов, центрифугировали при 1500 об/мин в течение 10 мин, после чего проводили исследования, при необходимости материал аликвотировали и хранили при температуре -80 °С до исследования. Во всех образцах сыворотки и мочи измеряли концентрацию CysC и NGAL. Содержание CysC определяли методом иммунотурбидиметрии (наборы
Контактная информация:
Пролетов Ян Юрьевич — асс., заочный асп. каф. пропедевтики внутренних болезней СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова; 197022 Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 17; e-mail: yan.proletov@ gmail.com
фирмы «Alfresa Pharma Corporation», Япония) на приборе Furuno CA-90 («Furuno Electric Co., Ltd.», Япония), NGAL (наборы фирмы «BioVendor», Чешская Республика) — методом иммунофер-ментного анализа. Оптическую плотность образцов измеряли на полуавтоматическом ридере планшетного типа («ImmunoChem 2100», США). Содержание CysC исследовано у всех пациентов, NGAL — у 79. Исследования проводили на базе НИЛ биохимического гомеостаза организма НИИ нефрологии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова.
Для патогистологического исследования фрагменты почечной паренхимы фиксировали тотчас после получения образцов ткани в 4% параформальдегиде на фосфатном буфере, рН 7,4 в течение 24 ч при комнатной температуре. После стандартной обработки тканевых фрагментов (обезвоживание и пропитка) из парафиновых блоков были приготовлены серийные срезы 4—5 мкм. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином, реактивом Шиффа (PAS), трихромальной окраской (Masson), по Джонсу, по Вейгерту (Veigert), Конго красным. Патоморфо-логические изменения изучали в светооптическом микроскопе Carl Zeiss Imager Z 2 (Германия). Патоморфологические изменения оценивали количественно и полуколичественно (0 — нет изменений, 1 — до 25% анализируемых срезов биоптата почек, 2 — до 50%, 3 — более 50 % анализируемого объекта), с учетом рекомендаций по оценке биоптата почек у больных с IgA-нефропатией [17]. Иммунофлюоресцентное исследование (прямая флюоресценция) осуществляли на криостатных срезах с использованием антител, меченных флюоресцеина изотиоциана-том — FITC («DAKO» Дания). Во всех биопсиях анализировали депозиты в структурах нефрона IgA, IgM, IgG, C3c, C1q, фибриногена, легких цепей к и X. Локализацию и интенсивность продукта реакции оценивали полуколичественно по интенсивности свечения флюорохрома (FITC — от 0 до +++). Для ультраструктурного анализа биоптаты почек фиксировали в альдегидном фиксаторе и после стандартной проводки заливали в эпоксидные смолы. Ультратонкие срезы после контрастирования анализировали в трансмиссионном микроскопе Jeol-7A (Япония). Исследования проводили на базе НИЛ клинической иммунологии и морфологии НИИ нефрологии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова.
Статистическую обработку данных выполняли с применением пакетов программ прикладного статистического анализа Statistica 8.0 (StatSoft Inc., США). Сравнение в группах проводили при нормальном распределении по i-критерию Стьюдента для связанных и несвязанных выборок, для множественных выборок использовали одно- и многофакторный дисперсионный анализ, апостериорные сравнения в группах проводили по критерию Тьюки. При распределении, отличном от нормального, использовали критерии Крускала—Уоллиса для множественного сравнения, в 2 группах — по критерию Манна—Уитни. Корреляционный анализ выполняли с использованием коэффициентов корреляции Пирсона и Спирмена в зависимости от распределения в группах. При анализе качественных переменных выполняли сравнение по критерию х2 и точному критерию Фишера. Данные в таблицах представлены в виде среднего и стандартного отклонения в случае нормального распределения и в виде медианы и межквартильного размаха — при распределении, отличном от нормального. Статистически значимыми считали различия при р<0,05.
Результаты
Данные клинико-лабораторного обследования пациентов представлены табл. 1. В группах больных с различными морфологическими вариантами патологии клубочков почек статистически значимого различия по полу не выявлено. Меньший уровень креатинина в крови наблюдался при БМИ. У больных с БМИ, МН, ФСГС по сравнению с пациентами с IgA-нефропатией отмечены более высокие уровень холестерина в крови и суточная потеря белка, меньший уровень общего белка и альбумина, что
X X
s
о ю
X
X X
(в в о
<3 3
ю о s
Л
s
(3
s &
V I-Л
(в &
(в X
V
X &
£
(в &
о ю
(в <
о
Л
s
X
s
X в о
X
и
о
3
s
s
.ГС
п
рупп р
V
В
гр
-я 4-
Н
М ,4
а 2) 3 2 5,
п
рупп р г 0 2 ,8 9, 4
-я
3-
гр
я
К II
Is р
о П
+1
+1
+1
+1
4
0)
5 0, 8) ,4 8, 5 2, ,8) ч© 3
0 8 4 5 чч ,0
,0 0 5, ,2 8,
ч© (
ч© ч© ,8 5 ,9 9,
,1 ч© 2
0,
ол П
о В
и
ови кро
е
тке
о р
о
в в
о р
е
ке р
ж р
е
оде
С
+1
,3 4,
4) Ч©6 ,3)
0, 2, 3, 3
ч© ,8
,7 5,
ч© 0, 5 5
,01 2,
8, 2
+1
+1
н
и р
тер
щ
б о
щ
б о
я р
тер
о п
н
очн Суто
о р
т
о р
ф
Таблица 2. Формула CKD-EPI (2012) для расчета СКФ по CysC и креатинину
Пол SCг, ммоль/л SCysC, мг/л Формула для расчета СКФ
Женский <0,062 <0,8 >0,8 130-^Сг/0,7)-0'248-^Су8С/0,8)-0'375-0,995возраст 130-^Сг/0,7)-0'248-^Су8С/0,8)-0'711*0,995юзраст
>0,062 <0,8 >0,8 130-^Сг/0,7)-0'601-^Су8С/0,8)-0'375-0,995вюраст 130-^Сг/0,7)-0'601-^Су8С/0,8)-0'711-0,995возраст
Мужской <0,080 <0,8 >0,8 135-^Сг/0,7)-0'207-^Су8С/0,8)-0'375-0,995возраст 135-^Сг/0,7)-0'207-^Су8С/0,8)-0'711-0,995вюраст
>0,080 <0,8 >0,8 135-^Сг/0,7)-0'601-^Су8С/0,8)-0'375-0,995вюраст 135-^Сг/0,7)-0'601-^Су8С/0,8)-0'711-0,995возраст
Примечание. вСг — концентрация креатинина в сыворотке крови; вСузС — концентрация СузС в сыворотке крови. Приведенные формулы применимы для представителей европеоидной расы; для представителей негроидной расы требуется внесение поправочного коэффициента (полученное значение умножить на 1,08)
Таблица 3. Формула CKD-EPI (2012) для расчета СКФ по CysC
SCysC, мг/л Формула для расчета СКФ
<0,8 >0,8 133-^Су8С/0,8)-0'499-0,996возраст (-0,932 для женщин) 133-^Су8С/0,8)-1'328-0,996возраст (-0,932 для женщин)
ассоциировалось с различием по числу пациентов с не-фротическим синдромом.
СКФ была определена несколькими методами. Помимо клиренса креатинина и расчетного определения по формуле СКР-ЕР1 использовали методы, основанные на измерении концентрации СузС в сыворотке крови: 1) по формуле Ноек: 0,35/ СузС в сыворотке (мг/л) - 4,32 [18]; 2) СКР-ЕР! (2012) по СузС; 3) СКР-ЕР! (2012) по СузС и
креатинину в соответствии с рекомендациями KD!GO по ведению пациентов с ХБП [19] (табл. 2, 3). Результаты измерения СКФ у обследованных больных представлены в табл. 4. Во всех группах отмечено статистически значимое различие между величиной СКФ, определенной по клиренсу креатинина и формуле CKD-EPI, и величиной СКФ, рассчитанной по СузС. Уровень СузС в группе пациентов с БМИ был минимальным, что сочеталось с большей СКФ по СузС у этих больных (значения наряду с данными по другим биомаркерам представлены в табл. 5).
При проведении корреляционного анализа между степенью выраженности гломерулосклероза и СКФ, определенной различными методами (табл. 6), более высокая корреляция выявлена со значениями СКФ по СузС и креатинину (г=0,55; р<0,05). В то же время статистически значимых различий корреляции степени выраженно-
Таблица 4. СКФ, определенная различными методами
Показатель
1-я группа — 2-я группа — 3-я группа — 4-я группа — Всего БМИ («=15) ФСГС («=24) МН («=32) 1&Л («=33) («=104)
Различие в группах (р<0,05)
Клиренс креатинина, мл/мин/1,73 м2 129,1+50,0 82,6+39,8 98,8±33,4 88,4±45,6
СКФ по СКР-ЕР1, мл/мин/1,73 м2 104,0+37,9 62,7+31,0 77,0+25,2 65,8+32,9
СКФ по СузС, мл/мин/1,73 м2 (форму- 75,7+33,2 40,3+19,7 53,8+17,9 51,2+26,7 ла Ноек)
СКФ по СузС, мл/мин/1,73 м2 (форму- 79,9+36,7 38,6+23,1 52,7+20,1 53,7+33,0 ла СКР-ЕР1, 2012)
СКФ по СузС и креатинину, мл/ 90,8+37,0 46,7+24,7 62,5+20,8 57,7+32,5 мин/1,73 м2 (формула СКР-ЕР!, 2012)
96,1+43,6 1/2; 1/4
74,1+33,5 1/2; 1/3; 1/4
53,0+25,8 1/2; 1/3; 1/4
53,7+30,2 1/2; 1/3; 1/4
61,3+33,1 1/2; 1/3; 1/4
Таблица 5. Данные по уровням биомаркеров
Биомаркер
1-я группа — 2-я группа — 3-я группа — 4-я группа — 1&Л Вся группа БМИ («=15) ФСГС («=24) МН («=32) («=33) («=104)
Различие в группах (р<0,05)
СузС:
в сыворотке крови, мг/л в моче, мкг/24 ^ЛЬ:
в сыворотке крови, нг/мл в моче, нг/мл
1,14 (0,61—1,92) 1,99 (1,03—3,74) 1,31 (0,99—2,16) 1,36 (0,92—3,42) 1,85 (0,92—3,21)
82 (51—444) 403 (148—840) 402 (158—647) 210 (98—572) 300,0 (101—646)
133+49 («=14) 156+59 («=19) 138+54 («=23) 108+45 («=23) 132+54 («=79)
7,80 (0,40—17,95) 15,67 (5,68— 4,55 (0,04—31,01) 1,76 (0,22— 6,43 (0,22— («=14)_53,59) («=19)_(«=23)_14,82) («=23) 27,83) («=79)
1—2; 1—3; 1—4; 2—3
1—2; 1—3
2—4
2—3; 2—4
1-я группа — 2-я группа — 3-я группа — МН 4-я группа — Различие в
БМИ («=15) ФСГС («=12) (п=32) (и=33) группах (р<0,05)
0,16 (0,10—0,25) 0,03 (0,00—0,10) 0,13 (0,09—0,20) 0,00 (0,00—0,05)
0 0
0 0,33 (0,22—0,43) 0,07 (0,00—0,13)
0,10 (0,00—0,10) 0,33 (0,20—0,50) 0,20 (0,10—0,30) 0/15 15/9 5/27
0,20 (0,06—0,45) 0,12 (0,06—0,17) 0,30 (0,16—0,63) 0,25 (0,20—0,40) 15/18
1—2; 1—4; 2—3; 3—4
1—2; 1—3; 1—4;
2—3; 3—4 1—2; 1—4; 2—3;
Таблица 6. Результаты морфологического исследования
Показатель
Доля клубочков с глобальным
гломерулосклерозом
Доля клубочков с сегментарным
склерозом
Суммарная доля клубочков со склерозом
ТИС >10/<10%
Атрофия канальцев >50%/<50%
сти тубулоинтерстициального склероза (ТИС) и атрофии канальцев с величиной СКФ, определенной по клиренсу креатинина, СКЛ-ЕР1 по креатинину, по СузС по формуле Ноек, С^-ЕР1 (2012) по СузС, С^-ЕР1 (2012) по СузС и креатинину, не выявлено (г=-0,34, г=-0,43, г=-0,39, г=-0,40, г=-0,44 и г=-0,51, г=-0,55, г=-0,56, г=-0,57, г=-0,60 соответственно; р<0,05). Таким образом, СКФ по креатинину и СузС в наибольшей степени отражала выраженность гломерулярного склероза у обследованных пациентов, тогда как выраженность изменений канальцев и интерстициальной ткани коррелировала с СКФ, определенной любым из описанных методов.
Наибольшая суточная экскреция СузС с мочой зафиксирована у пациентов с МН и ФСГС по сравнению с пациентами с БМИ. Уровень КОЛЬ в сыворотке крови статистически значимо различался в группах с ФСГС и 1&Л-нефропатией. Суточная экскреция КОЛЬ в моче была наибольшей у пациентов с ФСГС.
При проведении непараметрического многофакторного дисперсионного анализа и сравнении уровня экскреции СузС с мочой в зависимости от полуколичественной оценки атрофии канальцев (более и менее 50%), ту-булярного склероза (более и менее 25%) и уровня проте-инурии (более и менее 3 г) выявлена зависимость от степени атрофии и тубулярного склероза (р=0,0267). При апостериорном сравнении обнаружено статистически значимое различие между больными с минимальной выраженностью морфологических изменений и умеренной протеинурией и пациентами, у которых наблюдалась высокая протеинурия наряду с выраженной атрофией канальцев и ТИС.
При проведении корреляционного анализа между уровнем экскреции КОЛЬ с мочой и СКФ также обнаружена корреляция, независимо от метода определения (г от -0,46 до -0,52; р<0,05), протеинурией (г=0,46; р<0,05), атрофией канальцев (г=0,36; р<0,05), гломерулосклерозом (г=0,42; р<0,05). Взаимосвязи уровня КОЛЬ в моче с ТИС не выявлено. В ходе непараметрического многофакторного анализа, аналогичного выполненному при изучении экскреции СузС, также обнаружено различие между пациентами без атрофии канальцев и тубулярного склероза и теми, у кого эти изменения были выражены в максимальной степени.
При выделении группы больных с нефротическим синдромом выявлена корреляция гломерулосклероза и
3—4
атрофии канальцев с концентраций КОЛЬ в моче (г=0,37 и г=0,35 соответственно; р<0,05). Корреляция между уровнем КОЛЬ в сыворотке крови и моче выявлена только в группе пациентов с ФСГС (г=0,50 и г=0,47 соответственно; р<0,05).
Обсуждение
«Золотым стандартом» диагностики в нефрологии является морфологическое исследование биоптата почек. Вместе с тем биопсия не позволяет оценить функциональные изменения, которые в клинике определяют динамику патологического процесса и прогноз заболевания. Клиренс креатинина и его концентрация в сыворотке крови не теряют свою актуальность в оценке сформировавшегося ТИС, но они остаются маркерами поздних, необратимых стадий повреждения почек [10]. Это послужило причиной появления исследований по оценке возможности использования биомаркеров имеющегося повреждения канальцевой части нефрона в качестве предикторов течения хронической патологии почек [3]. В одной из первых работ на основании проспективного исследования с участием больных с ХБП II—IV стадии, обусловленной различными нефропати-ями, в том числе ПГП, доказана прогностическая ценность использования концентрации КОЛЬ как в сыворотке крови, так и в утренней порции мочи в качестве предиктора прогрессии дисфункции почек [5]. Имеются также данные об информативности уровня КОЛЬ в сыворотке крови и моче для определения активности заболевания [20]. При обследовании пациентов с МН и мембранозно-пролиферативным гломерулонефритом с протеинурией более 1 г/сут выявлена корреляция уровня КОЛЬ в моче и протеинурии, доказана возможность использования концентрации КОЛЬ в качестве предиктора ухудшения функции почек [4, 13]. В то же время мало внимание уделяется изучению взаимосвязи экскреции биомаркеров с характером морфологических изменений при ПГП. Так, при обследовании пациентов с 1&Л-нефропатией выявлена роль уровня КОЛЬ в качестве предиктора ТИС [16].
В данной работе мы не обнаружили четкой взаимосвязи между экскрецией КОЛЬ и концентрации СузС в моче с ТИС; корреляция с атрофией канальцев выявлена только для содержания КОЛЬ в моче. Статистически
значимая корреляция мочевой экскреции СузС и NGAL с СКФ и гломерулосклерозом, с одной стороны, и одновременное отсутствие корреляции с морфологическими изменениями канальцев, — с другой, не вполне укладываются в традиционные представления о механизмах повышения экскреции данных биомаркеров в моче. В норме СузС свободно фильтруется в клубочке, затем полностью метаболизируется в проксимальных канальцах в процессе реабсорбции и не экскретируется. Увеличение его уровня в моче свидетельствует о нарушении реабсорбции в канальцах, что косвенно отражает их дисфункцию [21—23]. Однако ни в одной из указанных работ авторы не проводили детальной оценки морфологических данных. Кинетика NGAL несколько более сложна, так как после реабсорбции в проксимальных канальцах он поступает в кровь, формируя так называемый системный пул, оценить который можно по концентрации NGAL в сыворотке крови. Кроме того, в условиях острого или хронического повреждения эпителиоцитов дис-тальных канальцев активируются процессы местного (локального) синтеза NGAL. Таким образом, концентрация NGAL в моче может быть обусловлена не только нарушением его реабсорбции в проксимальных канальцах, но и активацией синтеза в клетках поврежденного эпителия дистальных отделов нефрона. В ранее опубликованных работах [24, 25] высказывалось положение о том, что экскреция NGAL с мочой может отражать активное и в то же время потенциально обратимое повреждение клеток канальцевого эпителия. Данный факт в настоящем исследовании подтверждает взаимосвязь между СКФ и концентрацией NGAL в моче. К аналогичным выводам мы пришли и в нашей предыдущей работе, выполненной в менее многочисленной группе пациентов [26]. Мы обратили внимание на ассоциацию концентрации как NGAL, так и СузС в моче с уровнем протеину-рии, что объяснили как активным повреждением канальцев за счет протеинурии (механизм которого в настоящее время хорошо изучен [27]), так и нарушением реабсорбции NGAL и СузС в проксимальных канальцах. Причиной последнего является описанный в литературе механизм конкуренции этих веществ с альбумином за эндоцитоз, опосредованный мегалином и кубилином [28, 29]. Вместе с тем данные многофакторного непараметрического анализа и частной корреляции с включением протеинурии позволили предположить, что активное повреждение канальцев служит более значимым механизмом. При этом концентрация СузС отражает исключительно функциональную и, следовательно, обратимую дисфункцию клеток эпителия канальцев, тогда как экскреция NGAL с мочой в большей степени свидетельствует о необратимой атрофии канальцев. Полученные данные позволяют иначе интерпретировать данные проспективных исследований с участием пациентов с первичными вариантами нефропатии, у которых именно уровень мочевой экскреции NGAL определял прогноз прогрессирования дисфункции почек, тогда как протеи-нурия, азотемия и СКФ такой прогностической ценностью не обладали [13]. Очевидно, не случайно пациенты с БМИ, у которых уровень экскреции СузС в моче был меньше, чем при ФСГС и МН, имеют более благоприятный функциональный прогноз.
В одном из метаанализов, посвященных диагностике ОПП, указывалось, что определение концентрации NGAL в моче является предпочтительным [30]. В исследованиях с участием пациентов с первичными гломеруло-патиями анализировалась преимущественно концентрация NGAL в моче [4, 13]. Ранее нами показано, что уровень NGAL в сыворотке крови также способен отражать повреждение клеток клубочкового аппарата [25]. Данные некоторых экспериментальных исследований продемонстрировали роль NGAL как непосредственного участника развития фиброза не только тубулоинтерстиция, но и клубочкового аппарата [12]. Это объясняется активацией транскрипции гена — фактора, индуцируемого ги-
поксией (НШ-1а), что ведет к пролиферации клеток и усугублению склероза [31]. Результаты настоящего исследования, проведенного с участием большого числа пациентов, подтверждают высказанные нами ранее предположения. Об этом свидетельствует то, что у пациентов с не-фротическим синдромом уровень NGAL в сыворотке крови отражает наличие гломерулярного склероза, а также атрофии канальцев. Корреляция уровня NGAL в сыворотке крови и моче у больных с ФСГС в сочетании с наиболее высоким уровнем в моче СузС может указывать на активацию процессов повреждения канальцев у больных данной категории, которое определяет прогноз и укладывается в представление о ФСГС как наиболее неблагоприятном варианте первичной гломерулопатии.
В этом отношении ассоциация гломерулосклероза с уровнем NGAL в сыворотке крови и СКФ, определенной по СузС и креатинину, позволяет расценивать последнюю как наиболее объективно отражающую степень как раннего, так и необратимого повреждения клубочков почек.
Считается, что метод оценки СКФ по СузС имеет ряд преимуществ по сравнению с клиренсом креатинина. Однако оценка СКФ в больших группах пациентов не позволила отнести метод оценки СКФ по СузС к «золотому стандарту», поскольку полученные данные свидетельствовали о влиянии на его концентрацию множества других факторов (пол, расовая принадлежность и др.). При обследовании большой когорты пациентов установлено, что предпочтительным является расчет СКФ по формуле, учитывающей концентрацию как СузС, так и креатинина [32]. Не случайно последние рекомендации КРЮО по ведению пациентов с ХБП относят данный способ расчета СКФ к референтной методике [19].
Заключение
Состояние тубулоинтерстициального компартмента при ПГП следует определять не только по морфологическим изменениям, но и путем оценки функционального состояния канальцевого аппарата почек с помощью определения экскреции биомаркеров с мочой. Содержание СузС в моче отражает функциональное повреждение эпителия канальцев, тогда как уровень NGAL в моче характеризует наличие атрофии канальцев. С целью оценки выраженности гломерулосклероза наиболее предпочтительно использование СКФ, определенной путем расчета исходя из концентраций СузС и креатинина в крови с учетом клинических данных (формула СКР-ЕР1, 2012; см. табл. 2).
ЛИТЕРАТУРА
1. Смирнов А.В. Системный подход к анализу кардиоренальных взаимоотношений как первый шаг на пути к нефрологии формата П4. Нефрология 2011; 2: 11 — 19.
2. Смирнов А.В., Каюков И.Г., Добронравов А.В., Кучер А.Г. Острое повреждение почек и острая почечная недостаточность: некоторые уроки международных инициатив. Нефрология 2008; 3: 7—12.
3. de GeusH.R., BetjesM.G., Bakker J. Biomarkers for the prediction of acute kidney injury: a narrative review on current status and future challenges. Clin Kidney J 2012; 5 (2): 102—108.
4. Bolignano D, Coppolino G., Campo S. et al. Urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) is associated with severity of renal disease in proteinuric patients. Nephrol Dial Transplant 2008; 23 (1): 414—416.
5. Bolignano D., Lacquaniti A., Coppolino G. et al. Neutrophil gelati-nase-associated lipocalin (NGAL) and progression of chronic kidney disease. Clin J Am Soc Nephrol 2009; 4 (2): 337—44.
6. Fassett R.G., Venuthurupalli S.K., Gobe G.C. et al. Biomarkers in chronic kidney disease: a review. Kidney Int 2011; 80 (8): 806—821.
7. Bohle A., Mackensen-Haen S., von Gise H. et al. The consequences of tubule-interstitial changes for renal function in glomerulopathies. A morphometric and cytological analysis. Pathol Res Pract 1990; 186 (1): 135—144.
8. Ратнер М.Я., СеровВ.В., Томилина Н.А. Ренальные дисфункции (клинико-морфологическая характеристика). М: Медицина; 1977.
9. Смирнов А.В., Добронравов В.А., Каюков И.Г. К проблеме модификации классификации хронической болезни почек. Нефрология 2010; 2: 11—19.
10. Команденко М.С., Шостка Г.Д. Основные механизмы развития тубулоинтерстициальных повреждений при болезнях почек. Нефрология 2000; 1: 10—16
11. Dharnidharka V.R., Kwong C, Stevens G. Serum cystatin C is superior to serum creatinine as a marker of kidney function: A meta-analysis. Am J Kidney Dis 2002; 40 (2): 221—226.
12. Viau A., El Karoui K., Laouari D. et al. Lipocalin 2 is essential for chronic kidney disease progression in mice and humans. J Clin Invest 2010; 120 (11): 4065—4076.
13. Bolignano D., Coppolino G., Lacquaniti F. et al. Pathological and Prognostic Value of Urinary Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin in Macroproteinuric Patients with Worsening Renal Function. Kidney Blood Press Res 2008; 31 (4): 274—279.
14. Spanaus K.S., Kollerits B., Ritz E. et al. Serum creatinine, cystatin C, and beta-trace protein in diagnostic staging and predicting progression of primary nondiabetic chronic kidney disease. Clin Chem 2010; 56 (5): 740—749.
15. Nickolas T.L., Forster C.S., Sise M.E. et al. NGAL (Lcn2) monomer is associated with tubulointerstitial damage in chronic kidney disease. Kidney Int 2012; 82 (6): 718—722.
16. Ding H., He Y., Lia K. et al. Urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) is an early biomarker for renal tubulointerstitial injury in IgA nephropathy. Clin Immunol2007; 123 (2): 227—234.
17. Орлова С.А., Клемина И.К., Никогосян Ю.А. и др. IgA-нефропатия: клинико-морфологические параллели. Нефрология 2002; 4: 34—43.
18. Hoek F.J., Kemperman F.A., Krediet R.T. A comparison between cystatin C, plasma creatinine and the Cockroft and Gault formula for the estimation of glomerular filtration rate. Nephrol Dial Transplant 2003; 18: 2024—2031
19. KDIGO 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int Supplements 2013; 1.
20. Вельков В.В. NGAL — «ренальный тропонин», ранний маркер острого повреждения почек: актуальность для нефрологии и кардиохирургии. Клинико-лабораторный консилиум 2011; 2: 90—100.
21. Каюков И.Г., Смирнов А.В., Эмануэль В.Л. Цистатин С в современной медицине. Нефрология 2012; 1: 22—39.
22. Conti M, Moutereau S, Zater M. et al. Urinary cystatin C as a specific marker of tubular dysfunction. Clin Chem Lab Med 2006; 44 (3): 288—291.
23. Herget-Rosenthal S., van Wijk J.A., Brocker-Preuss M. et al. Increased urinary cystatin C reflects structural and functional renal tubular impairment independent of glomerular filtration rate. Clin Biochem 2007; 40 (13—14): 946—951.
24. Mori K., Nakao K. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin as the real-time indicator of active kidney damage. Kidney Int 2007; 71 (10): 967—970.
25. Bolignano D., Donato V., Coppolino G. et al. Neutrophil Gelatinase—Associated Lipocalin (NGAL) as a Marker of Kidney Damage. Am J Kidney Dis 2008; 51 (3): 595—603.
26. Пролетов Я.Ю., Саганова Е.С., Галкина О.В. и др. Роль некоторых биомаркеров в оценке характера почечного повреждения у пациентов с хроническими гломерулопатиями. Нефрология 2013; 1: 60—69.
27. Abbate M, Zoja C, Remuzzi G. How does proteinuria cause progressive renal damage? J Am Soc Nephrol 2006; 17 (11): 2974—2984.
28. Thielemans N., Lauwerys R., Bernard A. Competition between albumin and low-molecular-weight proteins for renal tubular uptake in experimental nephropathies. Nephron 1994; 66 (4): 453—458.
29. Nejat M., Hill J.V., Pickering J. et al. Albuminuria increases cystatin C excretion: implications for urinary biomarkers. Nephrol Dial Transplant 2011; 26 (5): 1553—1558.
30. Haase M, Bellomo R., Devarajan P. et al. Accuracy of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in diagnosis and prognosis in acute kidney injury: a systematic review and metaanalysis. Am J Kidney Dis 2009; 54 (6): 1012—1024.
31. Rauen T., Weiskirchen R, Floege J. In search of early events in the development of chronic kidney disease: the emerging role for lipocalin-2/NGAL. Nephrol Dial Transplant 2011; 26 (2): 445—447.
32. Inker L.A.,Schmid C.H., Tighiouart H. et al. Estimating Glomerular Filtration Rate from Serum Creatinine and Cystatin C. N Engl J Med 2012; 367 (1): 9—20.
Поступила 20.02.2013
