CC BY
26
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И ТЕХНОЛОГИИ
УДК 616.61-053.2-02:614.7
КАНАЛЬЦЕВЫЕ МИКРОПРОТЕИНЫ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ПОВРЕЖДЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ НЕФРОНА У ДЕТЕЙ С НЕФРОПАТИЯМИ ИЗ РЕГИОНА С РАЗВИТОЙ ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ
М. В. Кудин
Муниципальное учреждение здравоохранения«Вольская центральная районная больница», г. Вольск, Россия
TUBULAR MICROPROTEINS AS AN INDICATOR OF DAMAGE OF STRUCTURE-FUNCTIONAL CONDITION OF NEPHRON IN CHILDREN WITH NEPHROPATHIES FROM DEVELOPED CEMENT INDUSTRY REGIONS
M. V. Kudin
Municipal Health Institution«Volsk Central Regional Hospital», Volsk, Russia
Цель. Определение характера повреждения канальцевого аппарата почек по исследованию в моче низкомолекулярных белков (до 57 kd), отражающих реабсорбционную функцию проксимальных канальцев и влияние окружающей среды на развитие патологического процесса.
Материалы и методы. У 58 детей с нефропатиями основной группы и 30 детей с нефропатиями группы сравнения определялся уровень экскреции с мочой а-1- и p-2-микроглобулинов; результаты подвергнуты статистическому анализу.
Результаты. В основной группе содержание a-1-микроглобулина и p-2-микроглобулина было достоверно выше нормативного показателя, в содержании микроглобулинов в группе сравнения по сравнению с нормой различия были недостоверны. Проведенный корреляционный анализ между содержанием в моче а-1- и p-2-микроглобулинов с количественным содержанием в почве, снеге, воде и моче детей (собственные исследования) различных химических элементов позволил выявить разнонаправленные связи различной силы интенсивности.
Выводы. В ходе исследования нами выявлены биомаркеры локализации патологического процесса в почках, которые развиваются в условиях воздействия солей тяжелых металлов. Ключевые слова. Нефропатия, а-1-микроглобулин, p-2-микроглобулин.
Aim. To assess the character of damage of renal tubular apparatus by investigation of urinary low-molecular proteins (up to 57kd) reflecting reabsorptive function of proximal tubules and influence of environment on development of pathological process.
Materials and methods. Urinary а-1- and p-2-microglobulin excretion level was determined in 58 children with nephropathies of the main group and 30 children with nephropathies of comparison group. Results were subjected to statistical analysis.
Results. In the main group, а-1-microglobulin and p-2-microglobulin content was reliably higher than the standard index, but in comparison group, differences in microglobulin content were unreliable compared to the norm. Correlation between urinary а-1- and p-2-microglobulin content and quantitative content of different
© Кудин М. В., 2012 e-mail: mvkudin@mail.ru тел. 8 (84593) 5 12 35
[Кудин М. В. — кандидат медицинских наук, врач-педиатр].
Пермский медицинский журнал
2012 том XXIX № 3
chemical elements in soil, snow, water and children's urine (own investigations) permitted to reveal multidirectional ties of various intensity.
Conclusion. During the study we detected biomarkers of renal pathological process which are developing under the effect of heavy metal salts.
Key words. Nephropathy, a-1-microglobulin, p-2-microglobulin.
Введение
Одной из наиболее актуальных проблем на сегодняшний день является сохранение и укрепление здоровья детей, оздоровление среды их обитания с целью уменьшения риска возникновения экологически обусловленных заболеваний. В ряде исследований проводятся параллели между загрязнением окружающей среды и отклонением здоровья детей. Избыток токсичных, а также дисбаланс эссенциальных микроэлементов в организме ребенка вызывает нарушение психического и физического развития, снижение иммунитета, способствует развитию других экологически обусловленных заболеваний.
По многочисленным эпидемиологическим исследованиям, проведенным в России, в последнее десятилетие в связи с экологической нагрузкой в детской популяции отмечается рост патологии органов мочевыводя-щей системы [4].
Наиболее часто нефрологические заболевания имеют латентное течение, что затрудняет их диагностику. По этой причине актуальность приобретает ранняя диагностика нефропатий, и в частности протеоми-ка, т. е. выяснение белковых маркеров состава мочи для выявления латентнотекущих экологически обусловленных нефропа-тий [1, 6].
Количественная оценка различных белковых фракций мочи, в отличие от общего белка мочи, позволяет идентифицировать типы нефропатий. Наиболее информативные методы определения типов протеинурии основаны на одновременном измерении низкомолекулярных белков [5]. Определение экскреции низкомолекулярных белков с мо-
чой позволяет идентифицировать тубуляр-ные заболевания и оценить степень вовлечения в патологический процесс тубулярного отдела нефрона.
R. Konda et al. (2004) доказали высокое диагностическое значение метода по определению a-1-микроглобулина в моче, Lama G. et al. (2003) установили корреляционную связь между уровнем p-2-микро-глобулина в моче и степенью рефлюкса при нефропатии. Указанные исследования согласуются с исследованиями отечественных ученых [2, 3].
Л. С. Приходина с соавторами (2002) обосновали неинвазивный диагностический метод гломерулярных и негломерулярных заболеваний почек при незначительной протеинурии (менее 100 мг/л). Исследование экскреции микроальбуминов позволяет исключить инвазивное морфобиоптическое исследование почечной ткани с определением локализации патологического процесса в почках.
Цель исследования — определение характера повреждения канальцевого аппарата почек по исследованию в моче низкомолекулярных белков (до 57 kd), отражающих реаб-сорбционную функцию проксимальных канальцев и влияние окружающей среды на развитие патологического процесса.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Определение a-1-микроглобулина проводилось на биохимическом анализаторе «Spectrum II» фирмы «Эб-бот» (США) с наборами фирмы «Берингер-Маннхейм» (Германия).
Определение уровня экскреции с мочой ß-2-микроглобулина проводилось методом радиоиммунологического анализа с использованием набора реактивов рио-В2-Микро-125 и стандартных наборов реактивов фирмы «Phadebase» (Швеция). Количественное определение ß-2-микроглобулинов проводилось иммуноферментным методом (Roche Diagnostics GmbH, Германия) на иммунофермент-ном анализаторе «COBAS EIA PHOTOMETER» (Швейцария); a-1-микроглобулин в моче исследовался иммунотурбидиметрическим методом (Roche Diagnostics GmbH, Германия) на биохимическом анализаторе «Clima MS-15» (Испания).
Сбор мочи производился с 6 до 18 часов. Пробы мочи отливали в специальные одноразовые пластиковые пробирки вместимостью 3—5 мл и в замороженном виде в термоконтейнерах в течение 3-х дней доставляли на исследование. За нормальное значение принято содержание ß-2-микрогло-булина и a-1-микроглобулина равное 76 мг/л и 2 мг/л соответственно.
В исследовании приняли участие 58 детей с нефропатиями — основная группа со средним возрастом 7,73±0,68 г. (27 (46,6%) мальчиков, 31 (53,4%) девочка). Группу сравнения составили 30 детей с нефропатиями из условно чистой зоны. Средний возраст по группе — 5,30±0,64 г. (16 (53,3%) мальчиков, 14 (46,7%) девочек). В основную группу вошли 37 (63,8%) детей с инфекцией мочевой системы и 21 (36,2%) ребенок с дисметаболи-ческой нефропатией. В группе сравнения дети с инфекцией мочевой системы составили 22 (73,3%) и 8 (26,7%) пациентов с дисме-таболической нефропатией. При инфекции мочевой системы у обследуемых детей выявлены изменения в моче в виде протеину-рии, протеинурия в сочетании с гематурией и лейкоцитурией. При дисметаболической нефропатии у детей также отмечалась проте-инурия изолированная и в сочетании с гематурией.
Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета программ Stа-^йса 6.0 (Statsoft, США). Различия считали достоверными при р<0,05.
Результаты и их обсуждение
По результатам наших исследований установлен повышенный уровень р-2-микро-глобулина и а-1-микроглобулина при нефро-патиях у детей из региона с цементной промышленностью по сравнению с детьми из условно чистого региона (рис. 1, 2).
Рис. 1. Уровень a-1-микроглобулина (М±т) в моче в обследуемых группах детей
Рис. 2. Уровень в-2-микроглобулина (М±т) в моче в обследуемъх группах детей
Сравнивая содержание микроглобулинов как в основной группе, так и в группе сравнения с рекомендуемым нормативным показателем, следует отметить, что в основной группе содержание а-1-микроглобулина и р-2-микроглобулина было достоверно выше
Пермский медицинский журнал
2012 том XXIХ № 3
нормативного показателя (р<0,05); в содержании микроглобулинов в группе сравнения по сравнению с нормой различия были недостоверны ф>0,05).
Не установлено взаимосвязи между уровнем микропротеинов и типом уропротеи-нограммы у детей с нефропатиями из региона цементной промышленности и у детей группы сравнения. Так, в основной группе при тубулярном типе уропротеинограм-мы содержание а-1-микроглобулина составило 2,75±0,36 мг/л, а при смешанном — 3,31±0,58 мг/л (р>0,05). Содержание р-2-микроглобулина у детей в основной группе при тубулярном и смешанном типах практически одинаково (117,03±17,44 и 117,11±42,11 нг/мл; p>0,05).
Анализируя уровень микропротеинов у детей из условно чистой зоны в зависимости от уропротеинограммы, следует также отметить отсутствие достоверных различий. Содержание а-1-микроглобулина у детей группы сравнения при тубулярном типе уропро-теинограммы составило 1,97±0,10 мг/л, а при нормальном — 1,62±0,42 мг/л (p>0,05). Содержание р-2-микроглобулина при тубуляр-ном типе нефропатии соответствовало 79,40±2,20 нг/мл, при его уровне у детей с не-фропатиями с нормальным типом уропро-теинограммы — 81,97±9,93 нг/мл ф>0,05). Смешанный тип уропротеинограммы у детей группы сравнения не выявлен.
Нами также проанализировано содержание микроглобулинов у детей основной группы и группы сравнения в подгруппах:
инфекция мочевой системы и дисметаболи-ческая нефропатия. У детей основной группы при инфекции мочевой системы уровень а-1-микроглобулина составил 2,83±0,40 мг/л, при дисметаболической нефропатии — 2,50± ±0,25 мг/л (р>0,05). Уровень р-2-микро-глобулина при инфекции мочевой системы был в пределах 107,22±21,82 нг/мл, при дисметаболической нефропатии — 116,29± ±23,07 нг/мл (р>0,05). Аналогичная закономерность отмечена и в содержании микроглобулинов у детей с нефропатиями группы сравнения: а-1-микроглобулин при инфекции мочевой системы был в интервале 1,97±0,09 мг/л, при дисметаболической нефропатии — 1,83±0,28 мг/л (р>0,05); р-2-микроглобулин составлял 82,30±2,35 и 73,54±4,37 нг/мл соответственно нозологи-ям (р>0,05).
В таблицах 1 и 2 представлена частота превышения нормы уровня а-1-микрогло-булина и р-2-микроглобулина в моче у детей исследуемых групп.
Различий в частоте высокого уровня микроглобулинов в моче детей обеих групп в зависимости от уропротеинограммы не выявлено.
Проведенный корреляционный анализ между содержанием в моче а-1- и р-2-мик-роглобулинов с количественным содержанием в почве, снеге, воде и моче детей (собственные исследования) различных химических элементов позволил выявить корреляционные разнонаправленные связи. Так, установлена средней силы обратная связь
Таблица 1
Частота высокого (более 2 мг/мл) уровня а-1-микроглобулина в моче у детей изучаемых групп в зависимости от типа уропротеинограммы
Группы а-1-микроглобулинурия менее 2 мг/л а-1-микроглобулинурия более 2 мг/л р
абс. % абс. %
Основная группа (п=58) 22 37,9 36 62,1 >0,05
Группа сравнения (п=30) 19 63,3 11 36,7 >0,05
Таблица 2
Частота высокого (более 76 нг/мл) уровня р-2-микроглобулина в моче у детей изучаемых групп в зависимости от типа уропротеинограммы
Группы p-2-микроглобулинурия менее 76 нг/мл p-2-микроглобулинурия более 76 нг/мл р
абс. % абс. %
Основная группа (n=58) 25 43,1 33 56,9 >0,05
Группа сравнения (n=30) 9 30,0 21 70,0 >0,05
с бериллием (г=-0,57) в воде и бериллием (г=-0,54) и ванадием (г=-0,54) в снеге.
Выявлена сильная прямая корреляционная связь между уровнем р-2-микроглобулина в моче и содержанием мышьяка (г=0,82) в воде и обратная средней силы связь с содержанием висмута (г=-0,50) в воде.
Остальные связи разнонаправленные и слабые с уровнем а-1- и р-2-микроглобули-нов в моче.
Выводы
1. Определение в моче маркеров каналь-цевой протеинурии: малого микропротеина р-2-микроглобулина и среднего микропротеина а-1-микроглобулина является функционально значимым исследованием в диагностике латентных форм нефропатий у детей, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью.
2. Выявленные более высокие показатели р-2- и а-1-микроглобулинов у детей с нефро-патиями в регионе с развитой цементной промышленностью указывают на поражение тубулярной системы нефрона.
3. Выявленные корреляционные связи между показателями р-2-микроглобулину-рии и а-1-микроглобулинурии с содержанием тяжелых металлов в биосфере указывают на воздействие экологически неблагополучных факторов на развитие нефропатии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Габбасова Н. В. Белковый профиль мочи при нефропатиях у детей: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. Москва 2009: 38.
2. Еремейшвили А. В, Фираго А Л. Эколого-биологический мониторинг микроэлементного статуса, развития и состояния здоровья детей в возрасте от 1 до 3 лет промышленного города (на примере г. Ярославля). Успехи современного естествознания 2010; 7: 186-190.
3. Зорин И. В, Вялкова А. А Параметры микроальбуминурии у пациентов с пузырно-мо-четочниковым рефлюксом и рефлюкс-не-фропатией. Актуальные проблемы детской нефрологии: матер. межд. школы и науч-но-практ. конф. по детской нефрологии: Оренбург 2010; 301-302.
4. Игнатова М. С, Коровина Н. А. Диагностика и лечение нефропатий у детей. М.: ГЭОТАР-Медиа 2007; 336.
5. Assadi F. Value of urinary excretion of microalbumin in predicting lesions in children with isolated microscopic hematuria. Pediatr. Nephrol. 2005; 20(8): 1131-1135.
6. Gurgoze M. K, Akarsu S, Yilmaz E. et al. Proinflammatory QylQkines_and procalcito-nin in children with pyelonephritis. J. Urol. 2005; 173(4): 1345-1348.
Материал поступил в редакцию 01.11.2011
