CC BY
26
© А.Ж.Карабаева, А.М.Есаян, И.Г.Каюков, 2008 УДК 577.175.532+616-005.1-08+611.018.74]-08
А.Ж. Карабаева1, A.M. Есаян1, И.Г. Каюков1 КОНЦЕНТРАЦИЯ АЛЬДОСТЕРОНА, СОСТОЯНИЕ ГЕМОСТАЗА И ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ У БОЛЬНЫХ НА ПРОГРАММНОМ ГЕМОДИАЛИЗЕ И ВЛИЯНИЕ НА НИХ ТЕРАПИИ СПИРОНОЛАКТОНОМ
A.Zh. Karabaeva, A.M. Essaian, I.G. Kayukov CONCENTRATION OF ALDOSTERONE, STATE OF HEMOSTASIS ANВ ENDOTHELIAL FUNCTION IN PATIENTS ON PROGRAMMED HEMODIALYSIS AND EFFECTS OF EXPOSURE TO THERAPY WITH SPIRONOLACTONE
1 Кафедра нефрологии и диализа факультета последипломного обучения Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова, Россия
РЕФЕРАТ
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Изучить уровень концентрации альдостерона плазмы,состояние системы гемостаза и функции эндотелия у больных с хронической болезнью почек (ХБП) V стадии на программном гемодиализе и оценить влияние на них терапии спиронолактоном. ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ. 83 пациента с ХБП V стадии на программном гемодиализе. У обследованных определяли концентрацию альдостерона плазмы (КАП), оценивали функциональное состояние эндотелия с помощью биохимических маркеров - ингибитора активатора плазминогена 1 типа (PAI-1), тканевого активатора плазминогена (t-PA), эндотелина-1, состояние тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза оценивали по морфофункциональной активации и агрегации тромбоцитов, концентрации фибриногена по Клауссу, активности антитромбина-III (АТ-III), уровня D-димера методом латексной агглютинации до и после 6-месячного курса терапии спиронолактоном. РЕЗУЛЬТАТЫ. У всех больных исходно имелось значительное повышение уровня альдостерона крови - 478±99,96 пг/мл (норма - до 160,0±29,23 пг/ мл). На фоне терапии спиронолактоном отмечено достоверное снижение уровня альдостерона до 346,45±58,1 пг/мл (р=0,009), достоверное снижение активности маркеров эндотелиальной дисфункции: эндотелина-1 с 0,63±0,09 fmol/ml до 0,23±0,03 (р=0,002), PAI-1 с 5,69±0,24до 3,06±0,25 U/ml (р<0,001); повышение уровня t-PA с 5,03±0,3 до 5,64±0,3. Исследование системы гемостаза выявило активацию тромбоцитарного звена: повышение суммы активных форм тромбоцитов и увеличение числа тромбоцитов, вовлеченных в агрегаты, за счет образования внутрисосудистых агрегатов малого размера (р<0,05), повышение концентрации фибриногена (р<0,05) по сравнению с группой здоровых лиц, значения АТ-III находились на нижней границе референтных величин, 30% больных имели повышенный уровень D-димера. Достоверных изменений в показателях гемостаза после лечения спиронолактоном не выявлено. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Терапия спиронолактоном у больных на программном гемодиализе приводит к улучшению состояния эндотелиальной функции. При этом сохраняется дисбаланс в системе гемостаза, характеризующийся активацией тромбоцитов, напряжением в системе АТ-III, повышением уровня D-димера, что может повышать риск развития сосудистых катастроф у больных с хронической болезнью почек.
Ключевые слова: хроническая болезнь почек, хронический гемодиализ, альдостерон, фибринолитическая система, система гемостаза, эндотелиальная дисфункция.
ABSTRACT
THE AIM of the investigation was to study the level of the concentration of plasma aldosterone, the state of the hemostasis system and function of endothelium in patients with the V stage chronic kidney disease (CKD) on programmed hemodialysis and to estimate the effects of spironolactone therapy on them. PATIENTS AND METHODS. In the investigated 83 patients with V stage CKD on programmed hemodialysis the following indicators were studied: determination of the concentration of plasma aldosterone (CPA), assessment of the functional state of the endothelium using biochemical markers - plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), tissue plasminogen activator (t-PA), endothelin-1, state of thrombocytic and coagulation link of hemostasis were estimated by morphofunctional activation and aggregation of thrombocytes, concentration of fibrinogen after Clauss, activity of antithrombin-III (AT-III), D-dimer level by the method of latex agglutinationb before and after 6-month course of therapy with spironolactone. RESULTS. All the patients initially had considerably elevated level of blood aldosterone -478±99.96 pg/ml (normal - up to 160.0±29.23 PG/MK0 pg/ml). Against the backgroung of spironolactone therapy there was a reliably decreased level of aldosterone up to 346.45±58.1 pg/ml (p=0.009), reliably decreased activity of the endothelial dysfunction markers: endothelin-1 from 0.63±0.09 fmol/ml to 0.23±0.03 (p=0.002), PAI-1 from 5.69± 0.24 up to 3.06± 0.25 U/ml (p<0.001); elevation of the level of t-PA from 5.03± 0.3 up to 5.64± 0.3. The investigation of the hemostasis system revealed activation of the thrombocytic link: increased sum of active forms of thrombocytes and greater number of thrombocytes involved in aggregates at the expense of the formation of intravascular aggregates of small size(p<0.05), increased concentration of fibrinogen (p<0.05) as compared with the group of healthy subjects, the value of AT-iii was at the low border of the reference values, 30% of patients had higher level of D-dimer. No reliable changes in the indices of hemostasis after treatment with spironolactone were found. CONCLUSION. Spironolactone therapy in patients on programmed hemodialysis results in the better state of the endothelium function. The disbalance in the system of hemostasis remains the same, and is characterized by activation of thrombocytes, tension in the system AT-III, elevation of the D-dimer level, that might increase risk of the development of vascular catastrophies in patients with chronic kidney disease. Key words: chronic kidney disease, chronic hemodialysis, aldosterone, fibrinolitic system, hemostasis system, endothelial dysfunction.
Каюков И.Г. 197022, Санкт-Петербург, Россия, тел.: (812)-346-39-26, факс: (812)-234-91-91; E-mail: [email protected]
ВВЕДЕНИЕ
Терминальная стадия хронической почечной недостаточности характеризуется высоким риском развития кардиоваскулярной патологии, что значительно сокращает продолжительность жизни пациентов на почечной заместительной терапии [1]. В исследованиях, выполненных на пациентах с умеренной почечной дисфункцией, убедительно доказано, что падение скорости клубочковой фильтрации ассоциируется с повышенной кардиоваскулярной заболеваемостью и смертностью [2, 3]. Снижение почечной функции характеризуется закономерной гиперактивацией ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), которая играет особую роль в регуляции сосудистого тонуса и пролиферативной активности клеток медии. Этот эффект реализуется через синтез главного эффектора данной системы, мощного вазоконстриктора ангиотензина II (А II) и альдостерона. Как известно, в образовании А II ключевую роль играет анги-отензинпревращающий фермент, присутствующий в эндотелиальных клетках, что обеспечивает его образование на поверхности эндотелия. Исследованиями последнего десятилетия доказана не менее важная роль в развитии эндотелиальной дисфункции альдотсерона [4]. Этот эффект достигается воздействием данного стероидного гормона на систему ингибиторов и активаторов плазмино-гена, синтезируемых сосудистым эндотелием. Поэтому гиперпродукция А II и альдостерона приводит к состоянию активации эндотелия, трансформирующейся в дальнейшем в дисфункцию эндотелия (ДЭ), непременным условием развития которой является гиперактивация РААС.
В многочисленных исследованиях показано, что ДЭ сопровождалась повышением уровня РАН, фактора Виллебранда, клеточных молекул адгезии, изменением эндотелийзависимой вазодилатации сосудов предплечья в ответ на стимуляцию аце-тилхолином, наличием сужений артерий сетчатки [5-7].
Важным аспектом является участие эндотелия в гемостазиологических реакциях. С одной стороны, в клетках эндотелия синтезируются такие факторы гемостаза, как 1-РА, РАН, тканевой фактор, тромбомодулин, рецепторы плазмина, активаторов плазминогена [8], с другой - эндотелий предоставляет свою поверхность для многих процессов.
Гиперактивация РААС влечет за собой закономерную гиперпродукцию минералкортикоидного гормона альдостерона. В настоящее время альдо-стерон рассматривается (как в совокупности с А II, так и самостоятельно) в качестве основного
фактора, определяющего повреждение почек и сердечно-сосудистой системы у пациентов с ХБП [911]. Свое действие альдостерон оказывает через стимуляцию специфических минералкортикоидных рецепторов (MP). Исследованиями последнего десятилетия идентифицированы, помимо классических эпителиальных, и неэпителиальные MP, рецепторы, локализованные в миокарде, сосудах, центральной нервной системе [12]. Именно с воздействием на эти неэпителиальные MP связано воздействие альдостерона на патологию сердечно-сосудистой системы. С целью коррекции указанных нарушений пациентам с ХБП к стандартной терапии добавляют блокатор альдостероновых рецепторов спиронолактон. Как показано в рандомизированном плацебо-контролирумом исследовании RALES Mortality Trial [13], обнаружена значительно более низкая смертность в группе больных, леченных спиронолактоном, по сравнению с контрольной группой. Проведены также исследования, изучающие применение спиронолактона у пациентов на хроническом гемодиализе, согласно которым у пациентов с олигоанурией допустимо применение малых доз спиронолактона без риска получения значимой гиперкалиемии [14, 15]. Вместе с тем нельзя не отметить, что исследования эти немногочисленны и выполнены на небольшом числе пациентов, остаются неуточненными механизмы влияния альдостерона на течение ХБП и ее осложнений у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности, получающих лечение программным гемодиализом. В связи с этим целью нашего исследования явилась оценка влияния терапии спиронолактоном на КАП, состояние гемостаза и функцию эндотелия у больных с ХБП V стадии на программном гемодиализе (ГД).
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
Нами обследовано 83 пациента с ХБП V стадии (анурия), получающих лечение ГД. Средняя длительность терапии гемодиализом составила 7,8±0,5 лет. Из 83 пациентов у 67 (80,7%) течение основного заболевания осложнилось развитием артериальной гипертензии. При этом средняя длительность гипертензии составила 13,3±1 лет. У обследованных пациентов определялись концентрация альдостерона плазмы (КАП, иммунофермен-тный анализ), уровень PAI-1 (метод хромогенных субстратов), t-PA и эндотелина-1 (иммунофермен-тный анализ), оценка морфофункциональной активации и агрегации тромбоцитов при микроскопии фиксированных глютаральдегидом тромбоцитов, концентрации фибриногена по Клауссу, активности АТ-III (метод хромогенных субстратов), уровня D-
Показатели КАП, PAI-1, t-PA, эндотелина-1 и активности тромбоцитов у пациентов до и после лечения спиронолактоном, X ± m
Показатель Норма До терапии спиронолактоном После 6 мес. терапии спиронолактоном (р)
КАП, pg/ml 160 478,0 ± 99,96 346,45 ± 58,1 р < 0,001
PAI-1, U/ml 3,5 5,69 ± 0,24 3,06 ± 0,25 р < 0,001
t-PA, ng/ml 1-12 5,03 ± 0,3 5,64 ± 0,3 р < 0,01
Эндотелин-1, fmol/ml 0,26 ± 0,05 0,63 ± 0,09 0,23 ± 0,03 р < 0,01
Сумма активных форм тромбоцитов 7,9-17,7 22,1 ± 3,99 20,5 ± 4,25 p > 0,05
Число тромбоцитов, вовлеченных в агрегаты 6,1-7,4 9,6 ± 2,99 8,7 ± 3,47 p > 0,05
Концентрация фибриногена, г/л 1,8-3,5 4,3 ± 0,59 3,9 ± 0,6 p > 0,05
АТ-Ш, % 75-125 87,1 ± 7,55 84,2 ± 8,1 p > 0,05
димера (метод латексной агглютинации) до и после 6-месячного курса терапии спиронолактоном в дозе 25 мг/сут на фоне терапии ингибиторами АПФ, диуретиками, ß-блокаторами. Забор венозной крови для измерения указанных показателей производился утром до сеанса гемодиализа. Статистическая обработка данных производилась с помощью пакета прикладных программ STATISTICA 6.0. Различия признавали достоверными при p<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Сравнительная оценка указанных параметров представлена в таблице, из данных которой следует, что у всех больных исходно имелось значительное повышение КАП до 478±99,96 pg/ml, PAI-1 до 5,69±0,24 U/ml, эндотелина-1 до 0,63±0,09 fmol/ml, значения t-PA были в пределах нормы (5,03±0,3 ng/ ml). При исследовании системы гемостаза выявлена активация тромбоцитарного звена: повышение суммы активных форм тромбоцитов и увеличение числа тромбоцитов, вовлеченных в агрегаты, за счет образования внутрисосудистых агрегатов малого размера (р<0,05) по сравнению с группой здоровых лиц, повышение концентрации
-982 -480
-1200 -750 -263
Концентрация альдостерона плазмы, пг/мл
Рисунок. Взаимосвязь между КАП и концентрацией t-PA у больных с ХБП V стадии.
фибриногена (р<0,05), значения АТ-Ш находились на нижней границе референтных величин, 30% больных имели повышенный уровень Б-димера. На фоне терапии спиронолактоном отмечено достоверное снижение КАП до 346,45±58,1 pg/ml (р<0,001), достоверное снижение активности маркеров эндотелиальной дисфункции: эндотелина-1 до 0,23±0,03 1то1/т1 (р=0,002), РА1-1 до 3,06±0,25 И/ т1 (р<0,001); повышение уровня 1;-РА до 5,64±0,3 ng/m1. Достоверных изменений в показателях гемостаза после лечения спиронолактоном не выявлено. Корреляционный анализ позволил выявить достоверную отрицательную взаимосвязь КАП с возрастом пациентов (г = - 0,31, р = 0,006) и достоверную взаимосвязь между уровнем РА1-1 и длительностью АГ (г = 0,28, р = 0,024).
При обработке результатов исследования с помощью применения коэффициента ранговой корреляции Спирмена нам удалось проследить отрицательную зависимость концентрации между КАП и 1;-РА (рисунок).
ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе исследования мы получили данные о том, что у пациентов с V стадией ХБП значительно повышена КАП и показатели эндотелийзависи-мого звена гемостаза (РА1-1, эндотелина-1), при этом концентрация 1;-РА находится в пределах нормальных величин. Исследованием системы гемостаза у больных выявлена активация тромбоцитарного звена: достоверно повышена сумма активных форм тромбоцитов и увеличено число тромбоцитов, вовлеченных в агрегаты, за счет образования внутрисосудистых агрегатов малого размера и повышена концентрация фибриногена, значения АТ-III находились на нижней границе референтных величин, 30% больных имели повышенный уровень Б-димера. Это согласуется с представлениями о существенной роли РААС и дисфункции эндотелия в прогрессировании повреждений почек. Патогенетическая роль альдостерона в развитии почечных и кардиальных повреждений установлена в
многочисленных экспериментальных клинических исследованиях [9, 11, 16, 17]. Показано, что адре-налэктомия замедляет прогрессирование нефропа-тии у крыс с частичным удалением почечной ткани, несмотря на адекватную заместительную терапию глюкокортикоидами, а введение альдостерона и соли как интактным крысам [18], так и животным с односторонней нефрэктомией [19, 20], способствовало развитию гипертензии, протеинурии, гломеру-лярных и тубулоинтерстициальных повреждений в виде фиброза и аккумуляции коллагена в интерсти-ции [21]. Кроме того, введение экзогенного альдо-стерона препятствовало реализации ренопротектор-ного эффекта блокады А II у спонтанно гипертен-зивных крыс с частичной аблацией почечной паренхимы [22] и у крыс линии 8НЯ8Р [23]. Как полагают в настоящее время, альдостерон проявляет прямое воздействие на гладкомышечные клетки сосудов и кардиомиоциты, индуцируя фиброз и гипертрофию этих тканей. Более того, данный стероидный гормон участвует в процессе фиб-рогенеза за счет прямого воздействия на соответствующие рецепторы, локализованные в цитозоле сосудистых фибробластов [9].
Следующим важным механизмом, с помощью которого альдостерон вызывает повреждение органов-мишеней, включая миокард и почки, может быть его воздействие на систему активаторов плаз-миногена. Этот эффект РААС является одним из основных путей защиты от развития интраваску-лярного тромбоза и играет важную роль в ремоде-лировании сосудов и тканей. Внутрисосудистый баланс в фибринолитическом звене системы гемостаза в значительной мере определяется конкурирующим воздействием активаторов плазмино-гена и его ингибиторов, наиболее важными из которых являются РА1-1 и 1;-РА. Активаторы и ингибиторы плазминогена локально синтезируются в сосудистом эндотелии. Гиперпродукция альдостерона ведет к усилению экспрессии РА1-1, это содействует подавлению системы фибринолиза и развитию повреждений микроциркуляторного русла [10, 24, 25], что в конечном итоге способствует альтерации и фиброзированию тканей.
Одним из потенциальных патогенетических механизмов повреждения миокарда и сосудов является развитие дисфункции эндотелия. Альдо-стерон, увеличивая экспрессию РА1-1 в эндотели-альных клетках и гладкомышечных клетках сосудов, способствует развитию и прогрессированию эндотелиальной дисфункции [26, 27].
Результаты нашего исследования выявили достоверное снижение КАП, РА1-1, эндотелина-1 и достоверное повышение уровня 1;-РА после приема
спиронолактона. При этом достоверных изменений в показателях тромбоцитарного звена гемостаза после лечения спиронолактоном не выявлено.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты многочисленных экспериментальных и клинических исследований подтверждают, что альдостерон является независимым фактором развития и прогрессирования почечных и кардио-васкулярных осложнений у пациентов с ХБП. Дисфункции эндотелия, нарушения в фибринолитичес-кой системе и системе гемостаза способствуют повышенному риску развития сосудистых катастроф у пациентов с ХБП, однако уточнение их роли в этих процессах требует дальнейшего изучения. Терапия спиронолактоном, блокируя неблагоприятные эффекты альдостерона, приводит к улучшению функционального состояния эндотелия и показателей фибринолитической системы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Collins AJ, Schilling L, Ma JZ, Herzog CH. Cardiovascular disease in end-stage renal disease patients. Am J Kidney Dis 2001; 38: S26-S29
2. Schillaci G, Reboldi G, Verdechia P. High-normal serum creatinine concentration is a predictor of cardiovascular risk in essential hypertension. Arch Intern Med 2001; 161: 886-891
3. Garg AX, Clark FC, Haynes RB, House AA. Moderate renal insufficiency and the risk of cardiovascular mortality: results from the NHANES I. Kidney Int 2002; 61: 1486-1494
4. Weyer C, Yudkin JS, Stehouwer CD et al. Humoral markers of inflammation and endothelial dysfunction in relation to adiposity and in vivo insulin action in Pima Indians. Atherosclerosis 2002; 161: 233-242
5. Festa A, D'Agostino R Jr, Tracy RP, Haffner SM. Elevated levels of acute-phase proteins and plasminogen activator inhibitor-1 predict the development of type 2 diabetes: the Insulin Resistance Atherosclerosis Study. Diabetes 2002; 51: 1131-1137
6. Meigs JB, Hu FB, Rifai N, Manson JE. Biomarkers of endothelial dysfunction and risk of type 2 diabetes mellitus. JAMA 2004; 291: 1978-1986
7. Rossi R, Cioni E, Nuzzo A et al. Endothelial-dependent vasodilation and incidence of type 2 diabetes in a population of healthy postmenopausal women. Diabetes Care 2005; 28: 702707
8. Widlansky ME, Gokce N, Keaney JF Jr, Vita JA. The clinical implications of endothelial dysfunction. J Am Coll Cardiol 2003; 42: 1149-1160
9. Epstein M. Aldosterone as a mediator of progressive renal dysfunction: evolving perspectives. Intern Med 2001 Jul; 40(7): 573-583
10. Epstein M. Aldosterone receptor blockade and the role of eplerenone: evolving perspectives. Nephrol Dial Transpl 2003; 18(10): 1984-1992
11. Weber KT. Aldosterone in congestive hear failure. N Engl J Med 2001; 345: 1689-1697
12. Fuller PJ, Young MJ. Mechanisms of mineralocorticoid action. Hypertension 2005; 46: 1227-1246
13. Pitt B, Zannad F, Remme WJ et al. The effect of spironolactone on morbidity and mortality in patients with severe heart failure. Randomized Aldactone Evaluation Study Investigators. N Engl J Med 1999; 341: 709-717
14. Gross E, Rothstein M, Dombek S, Juknis HI. Effect of Spironolactone on Blood Pressure and the Renin-Angiotensin-
Aldosterone System in Oligo-Anuric Hemodialysis Patients. Am J Kidney Dis 2005; 46(1): 94-101
15. Saudan P, Mach F, Perneger Th et al. Safety of low-dose spironolactone administration in chronic haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant 2003; 18: 2359-2363
16. Arima S, Kohagura K, Xu HL et al. Nongenomic vascular action of aldosterone in glomerular microcirculation J Am Soc Nephrol 2003; 14 (9): 2253-2255
17. Norris K, Vaughn C. The role of rennin-angiotensin-aldosterone system in chronic kidney disease. Expert Rev Cardiovasc Ther 2003; 1 (1): 51-63
18. Nishiyama A, Yao L, Nagai Y Miyata K, Yoshizumi M, Kagami S et al. Possible contributions of reactive oxygen species and mitogen-activated protein kinase to renal injury in aldosterone/salt-induced hypertensive rats. Hypertension 2004; 43: 841-848
19. Blasi ER, Rocha R, Rudolph AE, Blomme EA, Polly ML, McMahon EG. Aldosterone/salt induces renal inflammation and fibrosis in hypertensive rats. Kidney Int 2003; 63: 1791-1800
20. Peng H, Carretero OA, Raij L, Yang F, Kapke A, Rhaleb NE. Antifibrotic effects of N-acetyl-seryl-aspartyl-Lysyl-proline on the heart and kidney in aldosterone-salt hypertensive rats. Hypertension 2001; 37: 794-800
21. Nishiyama A, Abe Y. Molecular mechanisms and
therapeutic strategies of chronic renal injury: renoprotective effects of aldosterone blockade. J Pharmacol Sci 2006; 1: 9-16
22. Greene EL, Kren S, Hostetter TH. Role of aldosterone in the remnant kidney model in the rat. J Clin Invest 1996; 98: 1063-1068
23. Rocha R, Chander PN, Khanna K, Zuckerman A, Stier CT Jr. Mineralocorticoid blockade reduces vascular injury in stroke-prone hypertensive rats. Hypertension 1998; 31: 451-458
24. Brown NJ, Kim K-S, Chen Y-Q et al. Synergistic Effect of Adrenal Steroids and Angiotensin II on Plasminogen Activator Inhibitor-1 Production1. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 2000; 85(1): 336-344
25. Connell JMC, Davies E. The new biology of aldosterone. Journal of Endocrinology 2005; 186: 1-20
26. Cases A, Bragulat E, Serradell M et al. Endothelial dysfunction in chronic renal failure. Nephrologia 2003; 23(4): 42-51
27. Landray MJ, Wheeler DC et al. Inflammation, Endothelial dysfunction and platelet activation in patients with chronic kidney disease: the chronic renal impairment in Birmingham (CRIB) Study. Am J Kidney Dis 2004; 43 (2): 244253
Поступила в редакцию 10.03.2008 г.
Принята в печать 17.04.2008 г.
