CC BY
221
УДК 616.633.96-053.2
ПРАВОМОЧНОСТЬ ОЦЕНКИ ПРОТЕИНУРИИ У ДЕТЕЙ ПО ОТНОШЕНИЮ БЕЛОК/КРЕАТИНИН В МОЧЕ
Е. С. Ларичева1, А. В. Козлов1, М. В. Эрман2 1Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава, 2ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет, Россия
COMPETENCY OF ASSESSMENT OF PROTEINURIA IN CHILDREN ON RATIO PROTEIN/CREATININE
E. S. Laricheva1, A. V. Kozlov1, M. V. Erman2 1St. Petersburg Medical Academy of Postgraduate Studies, 2St. Petersburg State University, Russia © Е. С. Ларичева, А. В. Козлов, М. В. Эрман, 2011 г.
В исследование включено 102 ребенка (44 мальчика и 58 девочек), средний возраст 11 (7-12) лет, разделенных на три группы: 36 здоровых детей, 50 детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом 1-2 степени и 16 детей с острым пиелонефритом. У всех пациентов определяли концентрацию общего белка и креатинина в суточной моче, собранной по 8 порций с трехчасовым интервалом, и рассчитано отношение белок/креатинин для каждой из них. Показано, что в отличие от здоровых детей, у пациентов с заболеваниями почек диагностическая ценность отношения белок/креатинин в первой утренней порции мочи для оценки протеинурии ограничена из-за нарушений циркадных ритмов выведения белка и креатинина с мочой.
Ключевые слова: протеинурия, первая утренняя порция мочи, отношение белок/креатинин, суточные ритмы.
The study included 102 children (44 boys and 58 girls), median age 11 (7-12) years, divided into three groups: 36 healthy children, 50 children with vesicoureteral reflux, grade1-2, and 16 children with acute pyelonephritis. All patients were investigated total protein and creatinine in the 24-hour urine collected for 8 servings with a 3-hour intervals, and calculated of protein/creatinine ratio for each of them. It is shown that in contrast to healthy children, patients with kidney disease diagnostic value of the protein/creatinine ratio in first morning urine sample for evaluation of proteinuria is limited because of disturbances of the circadian rhythms of protein and creatinine excretion in the urine.
Keywords: proteinuria, first morning urine sample, protein/creatinine ratio, circadian rhythms.
Введение. Протеинурия является нередко первым и при ряде заболеваний единственным лабораторным маркером поражения почек [1]. Окончательное заключение о ее выраженности должно основываться на результатах определения концентрации белка в суточном объеме мочи [2]. В связи с тем, что сбор суточного объема мочи создает множество проблем, особенно для детей и пожилых людей, было проведено большое количество исследований с целью доказать приемлемость оценки суточной потери белка с мочой по отношению белок/креатинин в разовой (случайной) порции мочи [3, 4]. Многие организации, в частности, Национальный почечный фонд США (NKF), Американская ревматологическая ассоциация (ARA) в своих нормативных документах рекомендуют применять отношение белок/креатинин для оценки протеинурии [2]. В то же время ряд авторов считают, что данное отношение, определен-
ное в случайном образце мочи, не позволят с уверенностью исключить значимую протеинурию или, наоборот, констатировать ее наличие [5—7].
Целью данного исследования явилась проверка правомочности оценки суточной протеи-нурии по величине отношения белок/креатинин в утренней пробе мочи у здоровых детей и детей с заболеваниями почек.
Материал и методы исследования. Обследованы 102 ребенка в возрасте от 3 до 17 лет, средний возраст — 11 (7—12) лет. Из них девочек — 57%, мальчиков — 43%. Контрольную группу составили 36 практически здоровых детей, наблюдавшихся амбулаторно в Детском диагностическом центре по поводу заболеваний, не связанных с патологией почек. Из детей, находившихся на обследовании и лечении по поводу заболеваний почек в детской городской больнице № 2 Св. Марии Магдалины, были образованы две группы.
В 1-ю группу были включены 50 детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом (ПМР) 1-2 степени. Во 2-ю группу вошли 16 детей с острым пиелонефритом (ПН). Достоверной разницы между группами по возрасту и полу не было. Диагноз заболевания устанавливали на основании анамнестических, клинических, лабораторных и инструментальных методов исследования.
Материалом для исследования служила моча, собранная за одни сутки в варианте пробы С. С. Зимницкого отдельными порциями с 3-часовым интервалом. Все дети находились на обычной диете. Мочу собирали в период времени, свободный от любых нагрузок и диагностических процедур. Родители детей, наблюдавшихся амбула-торно, были подробно ознакомлены с правилами сбора материала, необходимостью ограничения физических нагрузок и создания охранительного режима.
Определение общего белка в моче. Концентрацию общего белка в моче определяли пирогалло-ловым методом. Реактивы готовили по прописи, предложенной его авторами [8, 9]. В качестве стандарта использовали раствор альбумина человека (0,5 г/л) фирмы «Serva». Определение концентрации креатинина в моче. Концентрацию креатинина в моче определяли спектрофо-тометрическим пикратным методом без предварительной депротеинизации [10].
Статистическая обработка результатов. Полученные в процессе исследования данные обрабатывали c помощью программной системы Statistica for Windows (версия 10, StatSoft Inc., США). Статистический анализ данных включал: критерий Колмогорова—Смирнова, U-кри-терий Манна—Уитни, коэффициент корреляции
Спирмена. Данные интерпретированы по медианным значениям с 95% доверительным интервалом (ДИ). ROC (Receiver Operator Characteristic) анализ данных с расчетом специфичности, чувствительности, отношения правдоподобия для положительных (ОП(+)), площади под кривой (area under curve, AUC) осуществляли средствами программной системы MedCak (версия 11.5.1, MedCalc Software, Бельгия). Реализацию Коси-нор-анализа осуществляли с помощью компьютерной программы «Cosinor-Analisis 2.4 for Excel 2000/XP» [С. Н. Шереметьев, 2005] по алгоритму, предложенному И. П. Емельяновым [11]. Для расчета суточных ритмов использовали 8 измерений параметра за одни сутки. Величину пробелов между измерениями задавали в фактических часах измерения — 7, 10, 13, 16, 19, 22, 1 и 4 часа. По массивам индивидуальных хронограмм рассчитывали средние синусоиды в группах по заданному 24-часовому периоду ритма.
Проверку достоверности наличия суточных ритмов с построением доверительных интервалов (эллипсов рассеивания) осуществляли с помощью компьютерной программы «Cosinor Ellipse 2006» для Windows 2000/XP (Корягина Ю. В., Нопин С. В., 2006).
Результаты. Концентрация белка в моче, собранной за одни сутки. Как следует из представленных на рис. 1А и табл. 1 данных достоверные различия в концентрации белка в суточной моче были обнаружены при сравнении результатов контрольной группы и больных с ПМР (р = 0,006), контрольной группы и больных с ПН (р = 0,003). Статистически достоверных различий в концентрации общего белка между группами ПМР и ПН выявлено не было (р = 0,337).
Рис. 1. Концентрация белка (мг/л) в моче, собранной за одни сутки (А), и отношение белок/креатинин в первой утренней порции (мг/г) (Б) в обследованных группах
з0
При оценке абсолютного количества выделенного за одни сутки белка (мг/сут), не было обнаружено различий при сравнении всех групп. Количество выделенного за одни сутки белка составило в контрольной группе — 26 (5—46) мг/сут, в группе ПМР — 31 (10-116) мг/сут, (р = 0,079), в группе ПН — 29 (9-65) мг/сут, (р = 0,17).
Тот факт, что количество белка, выделяемого за одни сутки, укладывается в диапазон до 150 мг, указывает на то, что у пациентов 1-й и 2-й групп
поражение почек не достигло так называемой «про-теинурической» стадии.
Отношение белок/креатинин в первой утренней порции мочи,. Расчет показателя отношения бе-лок/креатинин в первой утренней порции позволил выявить статистически значимые различия его величины между контрольной группой и больными ПМР, (р = 0,002), контрольной и группой больных ПН, (р = 0,025). Различий в значении данного отношения между группами ПМР и ПН обнаружено не было, (р = 0,595), (табл., рис. 1Б).
Таблица
Концентрация белка в суточной моче и отношение белок/креатинин в первой утренней порции
Группы Концентрация в суточной моче, мг/л Отношение в утренней порции, мг/г
Медиана 95% ДИ Медиана 95% ДИ
Контрольная 25 18-31 34 19-52
1-я 38а 31-48 82а 72-111
2-я 50а ь 30-105 112а ь 43-122
ар < 0,05 в сравнении с контрольной группой; ьр > 0,05 в сравнении с 1-й группой. Взаимосвязь между концентрацией белка в су-
точной моче и отношением белок/креатинин в первой утренней порции. О наличии взаимосвязи между величиной отношения белок/креа-тинин в первой утренней порции и суточной экскрецией белка судили по величине коэффициента корреляции (г). Коэффициент корреляции между этими показателями в контрольной группе составил г = 0,905, в группе ПМР и ОПН степень взаимосвязи была умеренная — величина г = 0,64 и г = 0,39, соответственно. Таким образом, нами была обнаружена высокая степень корреляции между суточной протеинурией (мг/л) и отношением белок/креатинин (мг/г) в первой утренней порции для образцов у пациентов, составивших контрольную группу. Для больных с ПМР и ПН связь была ниже.
Суточные ритмы выведения белка и креати-нина с мочой. В качестве фактора, сказывающе-
гося на отсутствие корреляционной взаимосвязи, нами изучены суточные ритмы выведения белка и креатинина с мочой. Были проанализированы хронограммы выделения белка с мочой в миллиграммах в порции, креатинина — в граммах в порции, а не в единицах концентрации (мг/л, г/л соответственно).
В контрольной группе акрофаза (время наступления максимума функции, выраженное в часах и минутах) выведения белка приходилась на послеобеденное время — 16:04 (13:25-21:36). В 1-й группе время пика выделения белка сдвигалось по сравнению с контрольной группой на 2 часа, а именно на 14:03 (12:16-16:45). Во 2-й группе максимум выделения белка отмечался в ночное время 03:26 (2:21-5:39). В более демонстративной форме характер изменения суточных ритмов в изучаемых группах представлен на рис. 2.
Рис. 2. Характер изменения суточных ритмов выведения с мочой: А — белка (мг в порции), Б — креатинина (г в порции)
Б
А
пн
1 3 5 7 Э 11 13 15 17 19 21 23 время, часы
Рис. 3. Изменения величины отношения белок/креатинин (мг/г) в течение суток
При расчете данных, характеризующих выведение креатинина с мочой в течение суток, достоверно выраженный циклический характер был выявлен только у детей в контрольной группе. При этом кривая выделения креатинина имела синхронный характер с кривой выделения белка — акрофаза в 16:05 (13:02-22:21). В группах 1 и 2 суточный ритм выведения креатинина достоверно отсутствовал (рис. 2Б).
Вследствие совпадения акрофаз выведения белка и креатинина в контрольной группе соотнесение их количества друг к другу рождало монотонный характер аппроксимированной кривой отношения в течение суток (рис. 3). В группах 1 и 2 ввиду ритмического характера выведения белка при достоверном отсутствии суточных колебаний выделения креатинина, величина отношения белок/креатинин приобретала циклический характер в течение суток, с акрофазами в 11:31 (2:26-12:27) и 3:46 (2:23-7:46) соответственно.
Обсуждение результатов. Несмотря на то, что протеинурия остается общепризнанным маркером поражения почек, до настоящего времени ведутся дискуссии о способах оценки результатов лабораторного теста «протеинурия» для выявления различных заболеваний почек у детей, в том числе ПМР и ПН [12]. Причиной тому служит крайняя запутанность вопроса о величине протеинурии и способах ее выражения. Принято считать, что здоровый взрослый человек выделяет с мочой за одни сутки не более 150 мг белка. На практике это составляет 44 ± 27 мг белка с колебаниями от 11 до 115 мг. Различий в величине суточной экскреции белка у мужчин и женщин: 42 ± 26 мг/сут и 46 ± 26 мг/сут соответственно, не было установлено. Приведенные данные справедливы для количественных методов, основан-
ных на связывании белка с красителями, в том числе и пирологаллоловым красным [8, 9].
У детей величина суточной протеинурии меняется в зависимости от возраста и поверхности тела. Суточная потеря белка с мочой (мг/сут) составляет у детей в возрасте от 2 до 12 лет — 38, от 2 до 4 лет — 49, от 4 до 10 лет — 71, от 10 до 16 лет — 83 мг. Был предложен более простой подход к оценке выраженности суточной протеин-урии — суточная потеря белка с мочой не должна превышать 60 мг/м2/сут. У детей старше одного года выделение белка с мочой, выраженное в мг и отнесенное к м2 поверхности тела за одни сутки становится относительно постоянной величиной [13].
Считают, что нормализованный с учетом кре-атинина показатель — отношение белок/креа-тинин позволяет решить большую часть проблем оценки протеинурии у детей. В этом случае величина протеинурии у детей в возрасте от 0 до 6 мес не должна превышать отношение 50 мг/моль креатинина, от 6 мес до 24 мес — 50 мг/моль креа-тинина. У детей старше 2 лет это значение снижается до 25 мг/ммоль [14]. На правомочность использования отношения белок/креатинин для оценки величины суточной протеинурии указывают эксперты National Kidney Foundation [2]. Их выводы основаны в основном, на исследованиях, в которых была обнаружена высокая степень корреляции между отношением белок/креати-нин в случайных образцах мочи и суточной потерей белка в различных группах больных [3, 4]. В то же время не все авторы согласны с таким подходом. Группа исследователей из Оксфорда [7], проанализировав литературу, касающуюся использования отношения белок/креатинин в случайных образцах вместо анализа суточной экскреции белка, пришла к выводу о том, что в литературе нет достаточных данных для доказательства высокой корреляции между отношением белок/ креатинин в случайных образцах мочи и суточной экскрецией белка. К аналогичным выводам пришли другие группы исследователей, обнаруживших неправомочность замены этих тестов при системной красной волчанке, преэклампсии, гломерулонефритах [6, 15]. Некоторые авторы утверждают, что регрессионный анализ и определение коэффициента корреляции свидетельствуют лишь о степени линейной связи между двумя переменными, но не дают оснований заменять одну переменную другой, и не отвечает на вопрос, дает ли клиницистам применение относительного показателя белок/креатинин в случайной пробе возможность уменьшить зависимость пациента от круглосуточного сбора мочи.
Полученные нами данные указывают на высокую степень корреляции между величиной суточной протеинурии и отношением белок/креа-тинин в первой утренней порции мочи только для пациентов контрольной группы. Для групп детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом и острым пиелонефритом, связь между этими показателями была слабой. Иными словами, характеризовать суточную протеинурия по величине отношения правомочно только для здоровых пациентов. При его использовании у пациентов с заболеваниями почек существует возможность получения не достоверных результатов.
На наш взгляд, нам удалось установить причину несоответствия между результатами тестов «суточная протеинурия» и «отношением бе-лок/креатинин» в утренней пробе. При анализе суточных ритмов выведения с мочой белка и кре-атинина во все группах мы установили, что лишь в группе здоровых детей отношение белок/кре-атинин имеет монотонный характер в течение суток, в то время как в группах пациентов с заболеваниями почек из-за отсутствия суточных ритмов креатинина этот показатель меняет свое значение в течение суток. К сходным результатам пришли авторы, исследовавшие характер выведения с мочой в течение суток белка и кре-атинина и их отношения в группах пациентов с гломерулонефритом [16].
Проведенный нами ROC-анализ показал, что при отрезных значениях («cut off»), соответствующих верхней границе 95% доверительного ин-
тервала значений теста в контрольной группе, лабораторный тест «белок/креатинин» в первой утренней порции мочи уступает тесту «суточная протеинурия» по показателю отношения правдоподобия для положительного результата ОП(+). Для теста «белок/креатинин» ОП (+) составило 3,33, для теста «суточная протеинурия» ОП(+) — 5,4. Отношение правдоподобия показывает, во сколько раз выше или ниже вероятность получить данный результат теста у больных, нежели у здоровых. Считают, что значения ОП положительного результата от 5 и выше дает основание для принятия правильного диагностического решения, при более низких значениях ОП тест не позволяет отличить «больных» от «здоровых» [18].
Выводы
1. У здоровых детей максимумы выведения белка и креатинина с мочой совпадают, что позволяет судить о суточной протеинурии по отношению белок/креатинин в первой утренней порции мочи.
2. У детей с пузырно-мочеточниковым рефлюк-сом и острым пиелонефритом суточные ритмы выведения белка отличаются от ритмов у здоровых детей, что может приводить к существенным ошибкам при оценке суточной протеинурии по отношению белок/креатинин в утренней порции мочи.
3. При исключении значимой протеинурии у детей следует отдавать предпочтение определению концентрации белка в суточном объеме мочи.
Литература
1. Beetham R, Cattell W. R. Proteinuria: pathophysiology, significance and recommendations in clinical practice // Ann. Clin. Biochem. — 1993. — V. 30. — P. 425-434.
2. National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification and stratification // Am. J. Kidney. Dis. 2002. — V. 39 (Suppl 1). — P. 1-266.
3. Chitalia V. C., Kothari J., Wells E. J. et al. Cost-benefit analysis and prediction of 24-hour proteinuria from the spot urine protein-creatinine ratio // Clin. Nephrol. — 2001. — V. 55. — P. 436-447.
4. Abitbol C., Zilleruelo G. et al. Quantitation of proteinuria with urinary protein/creatinine ratios and random testing with dipsticks in nephrotic children // J. Pediatr. — 1990. — V. 116. — P. 243-247.
5. Sushrut S. W., Venkata S. S. Normalization of urinary biomarkers to creatinine during changes in glomerular filtration rate // Kidney Int. — 2010. — V. 78 (5). — P. 486-494.
6. Fine D. M., Ziegenbein M. et al. A prospective study of protein excretion using short-interval timed urine collections in patients with lupus nephritis // Kidney Int. — 2009. — V. 76. — Р. 1284-1288.
7. Price C. P., Newall R. G. et al. Use of protein:creatinine ratio measurements on random urine samples for prediction of significant proteinuria: a systematic review // Clin. Chem. — 2005. — V.51 (9). — P. 1577-1586.
8. Watanabe N., Kamei S. et al. Urinary protein as measured with a pyrogallol red-molybdate complex. Manually and in a Hitachi 726 automated analyzer // Clin. Chem. — 1986. — V. 32. — P. 1551-1554.
9. Козлов А. В. Протеинурия. Методы выявления (методическое пособие для врачей). — СПб., 2009. — С. 29-31, 34-35.
10. Ларичева Е. С., Козлов А. В. Методы определения креатинина // Лабораторная диагностика. — 2005. — № 3. — С. 28-31.
11. Емельянов И. П. Структура биологических ритмов человека в процессе адаптации. Статистический анализ и моделирование. — Новосибирск: Наука. — 1986. — С. 62-74.
12. Tomlinson P. A, Smellie J. M. et al. Differential excretion of urinary proteins in children with vesicoureteric reflux and reflux nephropathy // Pediatr. Nephrol. — 1994. — V. 8. — P. 21-25.
13. Miltеnyi M. Urinary protein excretion in healthy children // Clin. Nephrol. — 1979. — V. 12. — P. 216-221.
14. Christian M. T, Watson A. R. The investigation of proteinuria // Current Paediatrics. — 2004. — V. 14. — P. 547-555.
15. Papanna R., Mann L. K. et al. Protein/creatinine ratio in preeclampsia: a systematic review // Obstet.Gynecol. — 2008. — V.112(1). — P. 135-144.
16. Koopman M. G., Krediet R. T. et al. Circadian Rhythm of Proteinuria: Consequences of the Use of Urinary Protein:Creatinine Ratios // Nephrol Dial Transplant. -1989. — V. 4. — P. 9-14.
17. Bland M. An introduction to medical statistics, third edition. — Oxford: Oxford University Press. — 2000. — P. 277-290.
Авторы:
Ларичева Екатерина Сергеевна — ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики ГОУ ДПО СПбМАПО.
Козлов Антон Владимирович — д. м. н. профессор, заведующий кафедрой клинической лабораторной диагностики ГОУ ДПО СПбМАПО.
Эрман Михаил Владимирович — д. м. н. профессор, заведующий кафедрой педиатрии ФГОУ ВПО СПбГУ.
Адрес для контакта: ekaterina.laricheva@spbmapo.ru
