CC BY
15
СОЦИАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА
УДК 616.61-053.2-02:614.7]-07
особенности уропротеинограммы у детей с нефропатиями из региона с развитой цементной промышленностью
Ю. Н. Федоров
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Санаторий «Русское поле» для детей с родителями» Минздравсоцразвития России, Московская обл., Россия
PECULIAR FEATURES OF UROPROTEINOGRAM IN CHILDREN WITH NEPHROPATHIES LIVING IN DEVELOPED CEMENT INDUSTRY REGIONS
Yu. N. Fedorov
Federal State Budgetary Institution Children and Parents Sanatorium «Russian Field», Moscow Region, Russia
Цель. Изучение особенностей уропротеинограммы у детей с нефропатиями из региона с развитой цементной промышленностью.
Материалы и методы. Проведено исследование уропротеинограммы при нефропатиях у 58 детей, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью, и у 30 детей группы сравнения (условно чистый регион).
Результаты. Установлено, что основой структурно-функционального нарушения нефрона при нефропатиях у детей, проживающих в экологических неблагополучном регионе с развитой цементной промышленностью, является комплекс патологических реакций, проявляющихся в повышенной экскреции с мочой уропротеинов: низкомолекулярного белка преальбумина I (50—65 kd), высокомолекулярных белков (более 69 kd) и высокомолекулярного белка постальбумина (70—78 kd) и показателя общей про-теинурии, который был также достоверно выше.
Выводы. Выявлено преобладание тубулярной дисфункции над клубочковой. При этом однотипность уропротеинограмм у детей с различными нефропатиями в основной группе (инфекция мочевой системы, дисметаболическая нефропатия) свидетельствует о едином механизме развития заболевания почек. Ключевые слова. Дети, нефропатия, уропротеинограмма, цементная промышленность.
Aim. To study the peculiar features of uroproteinogram in children with nephropathies living in developed cement industry regions.
Materials and methods. Uroproteinogram was studied in 58 children with nephropathies living in the region with developed cement industry and in 30 children of comparison group (conditionally clean region). Results. It was stated that a complex of pathological reactions displayed by increased urinary excretion of uro-proteins including low-molecular protein prealbumin I (50—65 kd), high-molecular proteins (>69 kd) and high-
© Федоров Ю. Н., 2012 e-mail: dryury@yandex.ru тел. 8 (495) 797 92 25 [Федоров Ю. Н. — главный врач].
molecular protein postalbumin (70—78 kd) as well as general proteinuria index that was also significantly higher is the basis for structure-functional disturbances of nethron in children living in ecologically unfavourable region with developed cement industry.
Conclusion. Prevalence of tubular dysfunction over the glomerular one was detected. Similar types of uropro-teinograms among children with different nephropathies in the main group (urinary infection, dysmetabolic nephropathy) confirm presence of a common mechanism of development of renal disease. Key words. ^Wren, nephropathies, uroproteinogram, cement industry.
Введение
Считается, что выявление доклинических признаков нефропатий и своевременное назначение терапии позволяет значительно снизить риск развития тяжелых форм хронических заболеваний почек, требующих в последующем заместительной терапии [1, 5]. Поэтому изучение качественного и количественного состава белков мочи важно для определения тяжести патологического процесса в почках, для дифференциальной диагностики различных нозологических форм поражения почек и контроля за эффективностью терапии [2].
Л. В. Красных (2008) доказано, что исследование уропротеинограммы может быть ранним маркером определения риска развития хронического заболевания почек [3]. Важна оценка всего спектра экскретируемых с мочой белковых фракций, так как это позволяет судить об уровне и степени дисфункции нефрона [4].
Цель исследования — изучение особенностей уропротеинограммы у детей с нефро-патиями из региона с развитой цементной промышленностью.
Материалы и методы исследования
Исследование уропротеинограммы проведено при нефропатиях у 58 детей, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью (средний возраст составил 7,73±0,68 г.), и у 30 детей группы сравнения — условно чистый регион (средний воз-
раст составил 7,30±0,64 г.). В основную группу вошли 37 (63,8%) детей с инфекцией мочевой системы и 21 (36,2%) ребенок — с дисметаболической нефропатией. В группе сравнения из 30 детей: 22 (73,3%) — дети с инфекцией мочевой системы и 8 (26,7%) — с дисметаболической нефропатией.
В качестве образцов использовались разовые порции мочи утреннего сбора. Для получения протеинограмм уропротеинов (белков мочи) был использован метод электро-форетического разделения белка на фракции в градиентном полиакриламидном геле с трис-глициновой буферной системой «по Лэммли», модифицированный. В качестве стандартов молекулярных масс применялись маркеры «Molecular Weight Marker for proteins» (фирма «Fluka», Швейцария) и «Molecular Weight Marker Kit» (фирма «ICN», США).
Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета программ Sta-tistica 6.0 (Statsoft, США). Различия считали достоверными при p<0,05.
Результаты и их обсуждение
Установлено, что у детей основной группы достоверно выше в структуре уропротеи-нограммы уровень высокомолекулярных протеинов, прежде всего за счет постальбуминов, а также преальбуминов (рис. 1). Различий в уровне белка Тамма — Хорсвалла (уромукоид канальцевого происхождения) не выявлено.
Таким образом, превышение в моче у детей в основной группе низкомолекулярного белка преальбумина I и высокомолекулярных
Ниэчомя^екулАрныр Альбумин ВкИШгИаЛСКуЛфНЬК ¿¿-пни
□ Осиоеийя группа ■ Группа сравнения
25- 24,-18 ■
ж
2» 1 1 1
15 мг/л 14,и ■ 11,46,
10 а-*,*
5
Нмчр^олекул^ные белей Албумин Высокомолекулярные белки
| □Тубулярныйтип ■ Смешанный тол |
Рис. 1. Объединенные показателиуропротеинограммы в утренней порции мочи у детей обследуемых групп, мг/л
белков, в том числе постальбумина, указывают на нарушение клубочковой фильтрации и тубулярной реабсорбции при нефропатиях у детей, проживающих в экологически неблагополучном регионе с цементной промышленностью.
В основной группе из 58 обследуемых детей у 43 выявлен тубулярный тип уропротеинограммы, который характеризовался содержанием белка с массой ниже 69 kd в сочетании с альбумином (в сумме 61,1% от общего количества белка). При данном типе уропро-теинограммы высокомолекулярные белки с молекулярной массой более 69 kd составляли 15,8% и белок Тамма — Хорсвалла — 22,9%. Общее содержание белка в моче у детей при тубулярном типе уропротеинограммы составило б0,00±10,00 мг/л. У 15 детей выявлен смешанный тип уропротеинограммы, который характеризовался общей протеинурией (80,00±20,00 мг/л) с содержанием альбуминов более 30% (24,94±2,75 мг/л) — 31,2%, низкомолекулярных белков с молекулярной массой менее 69 kd — 30,6%, высокомолекулярных белков — 14,3%. Белок Тамма — Хорсвалла составил 19,12±3,39 мг/л — 23,9%. В группе сравнения (п=30) было получено два типа уропротеинограммы: нормальный тип — у 3 детей и тубулярный тип — у 27.
На рисунке 2 представлен анализ содержания белковых фракций в утренней порции мочи у детей основной группы в зависимо-
Р и с. 2. Содержание белковых фракций в утренней порции мочи у детей основной группы в зависимости от типа уропротеинограммы, мг/л
сти от типа уропротеинограммы: у 43 детей с тубулярным типом, у 15 детей со смешанным типом.
В содержании общего белка в утренней моче у детей основной группы в зависимости от типа уропротеинограммы достоверных различий не выявлено. Общая протеинурия при тубулярном типе составила 60 мг/л, а при смешанном — 80 мг/л (р>0,05). В содержании альбумина (69 kd) выявлено достоверное различие с его превышением в моче у детей при смешанном типе уропротеино-граммы до 31,17±3,44% (24,94±2,75 мг/л) по сравнению с тубулярным типом, где содержание альбумина было значительно меньше — 23,37±1,56% (14,02±0,94 мг/л); р<0,05. Содержание класса низкомолекулярных белков (12—65 kd) при тубулярном типе уропро-теинограммы было недостоверно выше 37,72±2,72% (22,63±1,63 мг/л) по сравнению со смешанным типом уропротеинограммы, где этот показатель составил 30,60±3,30% (24,48±2,64 мг/л); р>0,05.
Параллельно проведено исследование белковых фракций в утренней порции мочи у детей группы сравнения (рис. 3), где отмечены те же тенденции, что и в основной группе.
Проведенные исследования содержания белковых фракций в уропротеинограмме в утренней порции мочи у детей основной группы в зависимости от нозологии при ин-
Ншкималжулярныеб&лйт Лльдумнн Б1|»пм«>мслеку/Щ>ные
вечнм
□ Тубулярный и»п ■ Смешанный тип
Рис. 3. Содержание белковых фракций в утренней порции мочи у детей группы сравнения в зависимости от типа уропротеинограммы, мг/л
фекции мочевой системы (п=37) и дисмета-болической нефропатии (п=21) достоверных различий не выявили, показатель достоверности по всем фракциям и содержанию белка был р>0,05.
У детей, проживающих в условно чистом регионе, в группе ИМС и пиелонефрита выявлено достоверное превышение высокомолекулярных белков за счет постальбумина (70—78 kd), иммуноглобулинов класса G (110—180 kd), белковых фракций иммуноглобулинов (180—400 kd).
Нами также проанализирована структура мочевого синдрома у детей основной группы при тубулярном (43 ребенка) и смешанном (15 детей) типах уропротеинограммы. Уровень эритроцитов в моче в количестве 2— 5 тыс./мл выявлен у 7 (46,7%) детей со смешанным типом протеинурии и у 25 (58,1%) детей с тубулярным типом протеинурии (р>0,05). Уровень эритроцитов в моче в количестве более 5 тыс./мл достоверно чаще встречался при смешанном типе уропротеинограммы — 5 (33,3%) детей по сравнению с тубулярным типом — 7 (16,3%) детей (р<0,05). Мочевой синдром без гематурии характеризовался одинаково: 11 (25,6%) детей с тубулярным типом протеинурии и 3 (20%) ребенка со смешанным типом протеинурии (р>0,05).
Анализируя синдром лейкоцитурии, следует отметить, что он с одинаковой частотой встречался у детей обеих групп: при содержании лейкоцитов 2—5 тыс./мл у
20 (46,5%) детей при тубулярном типе и у 7 (46,7%) детей при смешанном типе (р>0,05); при лейкоцитурии более 5 тыс./мл у 7 (16,3%) детей при тубулярном типе и у 2 (13,3%) детей при смешанном типе (р>0,05). У 16 (32,3%) детей при тубулярном типе и у 6 (40%) детей при смешанном типе содержание лейкоцитов было в пределах нормы (р>0,05).
При анализе мочевого синдрома по содержанию белка следует отметить, что значительно выше процент мочевого синдрома без протеинурии встречался при тубулярном типе — 18 (41,9%) детей, а при смешанном типе этот процент был значительно ниже — у 1 (6,7%) ребенка (р<0,05). Количественное содержание белка в моче 33—66 мг/л при обоих типах уропротеинограммы достоверных различий не имело: 19 (44,2%) детей при тубулярном типе и 8 (53,3%) детей при смешанном типе (р>0,05). В содержании белка 66—99 мг/л выявлено достоверное различие: значительно чаще протеинурия в этом интервале присутствовала при смешанном типе — у 6 (40%) детей, при тубулярном типе у 6 (19,3%) детей (р<0,05).
Экскреция небелковых азотистых веществ и аминокислот при тубулярном и смешанном типах уропротеинограммы достоверно не отличалась, за исключением экскреции фенилаланина: при тубулярном типе его уровень в моче был достоверно выше по сравнению со смешанным типом уропротеи-нограммы (р<0,05). Однако средние показатели экскреции тирозина с мочой при тубу-лярном типе уропротеинограммы были выше по сравнению с референсными значениями (норма 1—16 мг/л). Показатели экскреции фенилаланина с мочой при тубулярном типе были в 2,1 раза выше, чем при смешанном типе, но в пределах нормативных показателей (норма 1—12 мг/л).
Достоверных различий в экскреции лизина, гистидина и карнозина, 3-метил-гистиди-
социальная медицина
на при тубулярном и смешанном типах не выявлено, однако их показатели в обеих группах были выше референсных значений. Так, при нормативном показателе 2—10 мг/л лизина его экскреция при тубулярном типе составила 34,42±11,61 мг/л, при смешанном типе — 25,89±5,08 мг/л; при нормативном показателе гистидина и карнозина 20—60 мг/л при тубулярном типе уропротеинограммы этот показатель составил 172,35±34,18 мг/л, а при смешанном типе — 186,75±35,23 мг/л. Экскреция 3-метил-гистидина составила при тубу-лярном типе 14,79±3,07 мг/л, при смешанном типе — 20,46±3,93 мг/л и также была выше нормы (норма 2—8 мг/л). Сумма определяемых аминокислот при тубулярном (644,53± ±67,94 мг/л) и смешанном (633,81± ±40,25 мг/л) типах не отличалась (р>0,05), однако была выше референсных значений (370—500 мг/л). В экскреции других аминокислот достоверных различий между обеими группами не выявлено, указанные показатели были в пределах нормы.
Не установлено различий в частоте высокого уровня а-1-микроглобулина в моче у детей обеих групп в зависимости от типа уропротеинограммы. Выявлены достоверные различия в частоте повышенного уровня а-1-микроглобулина в моче у детей с тубу-лярным типом уропротеинограммы 1-й и 2-й групп, а также в частоте повышенного уровня а-1-микроглобулина в моче у детей основной группы с тубулярным типом уропротеино-граммы и 2-й группы — с нормальным типом уропротеинограммы. Не установлено различий в частоте высокого уровня р-2-микро-глобулина в моче у детей обеих групп в зависимости от типа уропротеинограммы. Сравнивая показатели частоты высокого уровня р-2-микроглобулина между группами, следует отметить, что у детей основной группы с тубулярным типом уропротеинограммы в 2 раза чаще встречался уровень р-2-микро-глобулина более 76,0±6,42 нг/мл (р<0,05).
У детей с повышенным уровнем фермен-турии выявлен преимущественно тубуляр-ный тип уропротеинограммы. Микроглобу-линурия также наиболее выражена у детей с повышенным содержанием ЛДГ, ГГТ и ЩФ.
В условиях экологически неблагополучного региона с развитой цементной промышленностью с повышенным содержанием тяжелых металлов в биосфере за счет пылевых выбросов цемента важным является определение корреляционной зависимости между содержанием солей тяжелых металлов в биосфере (почва, снег, вода) и биосубстрате (моча) с характером протеинурии у детей, проживающих в регионе с экологическим неблагополучием.
Установлена сильная положительная корреляционная связь между содержанием сурьмы в воде и иммуноглобулином G (г=0,71); стронция в воде и иммуноглобулином G (г=0,80) и преальбуминами I (г=0,78); мышьяка в воде и посттрансферринами (г=0,75); висмута в воде и преальбумином I (г=0,72) и иммуноглобулином G (г=0,79); никеля в снегу и преальбуминами II (г=0,77); титана в почве и посттрансферринами (г=0,79).
Установлена средней силы положительная корреляционная связь содержания алюминия в моче и в воде с иммуноглобулином G (г=0,58 и г=0,50); сурьмы в воде с пост-трансферринами (г=0,60); бария в воде и альбумином (г=0,51); ванадия в воде и альбумином (г=0,53); бора и магния в снегу и пост-трансферрином (г=0,59 и г=0,63 соответственно); титана с мочой и посттрансферри-нами (г=0,67); кадмия с мочой с преальбумином I (г=0,56); кадмия в почве с преальбумином II (г=0,38); кадмия в снегу с преальбумином I (г=43).
Таким образом, анализ корреляционных связей показывает, что наибольшее значение имеет наличие токсичных элементов в воде и, прежде всего, сурьмы, стронция, мышьяка, кадмия и висмута.
Выводы
1. Основой структурно-функционального нарушения нефрона при нефропатиях у детей, проживающих в экологически неблагополучном регионе с развитой цементной промышленностью, является комплекс патологических реакций, проявляющихся в повышенной экскреции с мочой уропротеинов: преальбумина I (50—65 kd), высокомолекулярных белков (более 69 kd) и высокомолекулярного белка постальбумина (70—78 kd) и показателя общей протеинурии, который был достоверно выше также у детей из загрязненного региона.
2. Выявлено преобладание тубулярной дисфункции над клубочковой. При этом однотипность уропротеинограмм у детей с различными нефропатиями в основной группе (инфекция мочевой системы, дисметаболи-ческая нефропатия) свидетельствует о едином механизме развития заболевания почек.
3. Содержание белковых фракций в уро-протеинограмме у детей с нефропатиями находится в прямой корреляционной связи
с содержанием сурьмы и мышьяка в воде,
кадмия в почве, снегу и моче.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Земченков А. Ю, Томилина Н. А. «К/DOQL» обращается к истокам хронической почечной недостаточности. Нефрология и диализ 2004; 6 (3): 204-220.
2. Игнатова М. С., Коровина Н. А. Диагностика и лечение нефропатий у детей. М.: ГЕОТАР-Медиа 2007; 336.
3. Красных Л. В. Функциональное состояние единственной почки у детей: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Воронеж 2008; 24.
4. Швырев А П, Габбасова Н. В, Габбасов М. Р. Возрастные особенности уропротеино-грамм у больных с инфекцией ОМС: Матер. IV конгр. педиатров-нефрологов России. Москва 2005; 156.
5. Ardissino G, Testa S, Dacco V. et al. Proteinuria as a predictor of disease progression with hy-podysplastic nephropathy. Data from ItaTKid Project. Pediatr. Nephrol. 2004; 19: 172-177.
Материал поступил в редакцию 20.08.2012
