Клинико-патогенетическая роль структурно-функциональной дестабилизации цитомембран в прогрессировании пиелонефрита
На правах рукописи
Архипов Евгений Викторович
КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ РОЛЬ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДЕСТАБИЛИЗАЦИИ ЦИТОМЕМБРАН
В ПРОГРЕССИРОВАНИИ ПИЕЛОНЕФРИТА
14.00.05 – внутренние болезни
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Уфа – 2009
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» и Республиканской клинической больнице МЗ Республики Татарстан.
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор
Сигитова Ольга Николаевна
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Сайфутдинов Рафик Галимзянович
доктор медицинских наук, профессор
Ибрагимова Людмила Александровна
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ижевская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Ижевск.
Защита диссертации состоится «_10_» __декабря__ 2009 г. в _1000_ часов на заседании диссертационного совета Д.208.006.03 при ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (450000, г. Уфа-центр, ул. Ленина, д. 3, тел.: (3472) 23-57-21).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Автореферат разослан «___» ________________2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор Мирсаева Г.Х.
Актуальность исследования
Внебольничный пиелонефрит – широко распространенное, потенциально излечимое инфекционное заболевание, нередко принимает рецидивирующее «хроническое» течение, прогрессирует в хроническую почечную недостаточность (ХПН), приводит к значительным трудопотерям в основном у лиц молодого, трудоспособного возраста (Лопаткин Н.А., 1996; Лоран О.Б., 1999; Казеко Н.И., 2002). Доля пиелонефрита в структуре терминальной ХПН в России остается высокой, уступая лишь гломерулонефриту (Томилина Н.А., 2005).
Механизмы прогрессирования пиелонефрита в ХПН у больных внебольничным неосложненным пиелонефритом изучены недостаточно. Среди них определенную роль играют вирулентные свойства уропатогенов и их резистентность, нарушения уродинамики и внутрипочечной гемодинамики и др. (Тареева И.Е., 1995, 2000; Лопаткин Н.А. и соавт., 2000; Батурин В.А., 2004; Мальцев С.В., 2008; Латыпов Р.М., 2008).
В механизме развития и прогрессирования хронического пиелонефрита (ХП) определенная роль отводится структурно-функциональным нарушениям клеточных мембран. Мембранные нарушения при хронических заболеваниях почек (ХЗП) выражены в различной степени – от дестабилизации цитомембран (ДМ) до деструкции с гибелью клетки, и влияют на тяжесть течения и прогрессирование заболевания почек (Жмуров В.А., 1995; Митрофанова О.В. и соавт., 1996; Сигитова О.Н. и соавт, 1996; Тареева И.Е., 1996).
К повреждению клеточных мембранных структур при микробно-воспалительных заболеваниях почек приводит также избыточная активность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме крови (Жмуров В.А., 1983; Голованов С.А., 1995; Желеховский А.А., 2003; Гвозденко Т.А., 2006), моче (Голод Е.А., 1995; Цветцих В.Е., 1994; Возианов А.Ф., 2002; Казеко Н.И., 2002; Хван О.В., 2005; Baund L., 1986), которая способствует хронизации заболевания, переходу в более тяжелые формы (Багирова Р.Д., 1993; Gwinner W., 1999). Предшествующая функциональная или морфологическая нестабильность цитомембран тубулярного эпителия, нарушения оттока мочи при наличии рефлюксов создают благоприятные условия для адгезии бактерий на поверхности эпителия слизистой оболочки мочевых путей, увеличения проницаемости мембран для токсинов, иммунных комплексов, конечных
продуктов ПОЛ (Жмуров В.А., 1983; Голод Е.А., 1995).
Мембранные нарушения при ХП исследованы преимущественно на клетках периферической крови (Голод Е.А., 1995; Кайб И.Д., 2001; Казеко Н.И., 2002; Хван О.В., 2005; Гвозденко Т.А., 2006; Брциева З.С., 2008) и лишь в единичных работах представлены данные о клеточных изменениях нефроцитов (Сигитова О.Н., 1999; Гурьянова Э.А., 2004; Валеева Ф.В., 2005).
Доказано, что ДМ клеток периферической крови связана с микробным воспалением в почке у больных ХП с нефролитиазом (Казеко Н.И., 2002; Хван О.В., 2005), снижение фосфолипидов (ФЛ) и повышение уровня лизофосфатидилхолина выявлено в тромбоцитах (Кайб И.Д., 2001); эритроцитах, с усилением в них процессов ПОЛ (Цветцих В.Е., 1994; Гвозденко Т.А., 2006; Брциева З.С., 2008), нейтрофилах (Хван О.В., 2005).
Медико-социальные последствия ХП определяют необходимость изучения механизмов и факторов прогрессирования пиелонефрита, разработки информативных методов диагностики активности пиелонефрита и совершенствования методов его терапии (Тиктинский О.Л., 1996; Сахау Н.Р., 2006; Брциева З.С., 2008).
Данное исследование направлено на изучение характера и выраженности структурно-функциональных нарушений цитомембран на органном, клеточном и системном уровнях у больных пиелонефритом, оценке их роли в прогрессировании заболевания и разработке методов коррекции данных нарушений.
Цель исследования. Изучение роли структурно-функциональных нарушений клеточных мембран в патогенезе прогрессирования пиелонефрита и разработка методов их коррекции.
Задачи исследования
- Изучить клинико-эпидемиологические аспекты пиелонефрита у взрослого населения Республики Татарстан и частоту развития ХПН.
- Исследовать фосфолипидную дестабилизацию цитомембран в крови и моче и перекисное окисление липидов в зависимости от активности пиелонефрита и функции почек.
- Проанализировать структурно-функциональные нарушения мембран в зависимости от вида и титра уропатогена.
- Оценить фосфолипидные нарушения и перекисное окисление липидов при прогрессирующих формах пиелонефрита.
- Проанализировать клинико-лабораторную динамику и стабилизацию цитомембран у больных пиелонефритом при антимикробной монотерапии и в сочетании со стабилизатором димефосфоном (ДФ).
Научная новизна работы
Получены новые данные о роли фосфолипидной дестабилизации цитомембран и ПОЛ в патогенезе прогрессирования пиелонефрита.
Дестабилизация цитомембран выявляется в циркуляции и моче, т.е. имеет системный характер и индуцирована инфекционным тубуло-интерстициальным нефритом. Степень фосфолипидной дестабилизации в моче выше, чем в циркуляции, что отражает более значительное поражение нефроцитов, как клеток-мишеней.
Дестабилизация цитомембран нефроцитов коррелирует с активностью пиелонефрита, зависит от вида и титра уропатогена, т.е. отражает воспалительный механизм развития. Дестабилизация цитомембран не зависит от нарушений уродинамики, аномалий развития, функции почек.
Фосфолипидурия и этанолурия, активация ПОЛ развиваются при рецидивах пиелонефрита, персистенции инфекционного воспаления и отражают клеточно-воспалительный механизм формирования хронического интерстициального нефрита.
Нормализация показателей фосфолипидной дестабилизации цитомембран происходит при выздоровлении с эрадикацией уропатогенов, при клиническом выздоровлении без эрадикации фосфолипидная дестабилизация нефроцитов уменьшается, но не исчезает. Присоединение к антимикробной терапии (АМТ) мембраностабилизатора димефосфона позволяет уменьшить степень дестабилизации мембран.
Прогрессирование хронического пиелонефрита в ХПН происходит при рецидивирующем течении. Факторами риска рецидивов пиелонефрита являются нерациональная эмпирическая антимикробная терапия, персистенция этиотропных и неэтиотропных уропатогенов, частота прогрессирования возрастает при наличии нарушений уродинамики и/или аномалий мочевых путей.
Практическая значимость работы
Дестабилизация цитомембран нефроцитов по показателям фосфолипидов и этаноламина (ЭА) мочи может быть рекомендована для скрининга субклинической активности пиелонефрита с целью определения показаний к продолжению антимикробной терапии.
Рецидивирующая дестабилизация цитомембран при отсутствии клинических проявлений пиелонефрита свидетельствует о субклинической активности, нацеливает на поиск нарушений уродинамики, аномалий развития и проведение микробиологического исследования для выявления уропатогена.
Рецидивирующая дестабилизация цитомембран, отражая активность пиелонефрита, требует проведения целенаправленной антимикробной терапии или, при невозможности достижения эрадикации, присоединения к антимикробной терапии лекарственного препарата с мембраностабилизирующим эффектом.
Внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены в работу нефрологического отделения Республиканской клинической больницы г. Казани, ЗАО «Клинико-диагностический центр Авиастроительного района» г. Казани. Материалы диссертации используются в преподавании тем по терапии, нефрологии в курсе общей врачебной практики и терапии ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Росздрава».
Основные положения, выносимые на защиту
- Дестабилизация цитомембран при активном пиелонефрите имеет системный характер и обусловлена развитием инфекционного воспаления в тубуло-интерстиции почки. Дестабилизация в моче превышает экстраренальную и отражает первичное и преимущественное поражение нефроцитов, как клеток-мишеней.
- Дестабилизация цитомембран нефроцитов коррелирует с активностью пиелонефрита, зависит от вида уропатогена и нарастает при увеличении микробного титра, т.е. отражает степень воспаления, обусловленную бактериальной агрессией в почке. Дестабилизация цитомембран не зависит от нарушений уродинамики, аномалий развития, функции почек.
- Фосфолипидурия и этанолурия и ПОЛ при остром пиелонефрите отражают клеточно-воспалительный механизм развития, а рецидивирование или персистирование активности дестабилизации цитомембран и ПОЛ – механизмы прогрессирования хронического рецидивирующего пиелонефрита.
- Основой клеточного воспаления с интенсификацией дестабилизации цитомембран и ПОЛ и рецидивирования пиелонефрита с прогрессированием в ХПН является нерациональная эмпирическая антимикробная терапия. Частота прогрессирующих форм нарастает при наличии нарушений уродинамики и/или аномалий развития мочевых путей.
- Нормализация дестабилизации цитомембран нефроцитов происходит при эрадикации уропатогенов под воздействием антимикробной терапии. При невозможности эрадикации, снижение интенсивности фосфолипидной дестабилизации достигается при сочетанном применении с антимикробной терапией стабилизатора димефосфона.
Апробация работы. Основные научные результаты диссертационной работы обсуждены и доложены на XII и XIV Всероссийской научно-практической конференции “Молодые ученые в медицине” (Казань, 2007 и 2009 гг.); межрайонной конференции “Современные подходы к диагностике, классификации и лечению хронической болезни почек” (Зеленодольск, 2006); межрайонной научно-практической конференции “Современные подходы к диагностике, классификации и лечению инфекций мочевых путей” (Нижнекамск, 2007; Альметьевск, 2007); межрайонной научно-практической конференции “Современные методы лечения больных с хроническими заболеваниями почек на амбулаторном и стационарном этапе” (Набережные Челны, 2008; Бугульма, 2008); межрайонном семинаре “Терапия хронической болезни почек” (Зеленодольск, 2009; Елабуга, 2009); Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной нефрологии» (Москва, 2007); Всероссийском конгрессе нефрологов (Санкт-Петербург, 2009); расширенном заседании кафедр терапевтического профиля (Казань, 2009).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из них в рецензируемых журналах ВАК – 3.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, главы результатов собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Библиографический список включает 312 источников, в том числе 140 источников зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 24 таблицами, 12 рисунками и 3 клиническими примерами.
Материал и методы исследования
Работа выполнена на базе поликлинического и нефрологического отделения Республиканской клинической больницы МЗ РТ города Казани (гл. врач – М.В. Кормачев) в период с 2004 по 2009 гг. Обследовано 104 больных (М=33; Ж=71) внебольничным неосложненным рецидивирующим ХП (рХП), средний возраст – 38,5±1,5 лет. Средняя продолжительность заболевания – 8,7±0,9 лет.
Диагноз пиелонефрита установлен на основании анамнеза, клинико-лабораторных данных и бактериологического исследования мочи. При изучении ДМ больные рХП разделены на 2 группы (табл.1): 1 группа (наблюдения) – в активную фазу ХП (69 человек; М=20; Ж=49) и 2 группа (сравнения) – в фазу ремиссии (35 пациентов). Группы сопоставимы (p>0,05) по длительности заболевания, возрасту, полу, функции почек.
Критерии исключения из исследования: внутрибольничный пиелонефрит, а также развившийся на фоне мочекаменной болезни (МКБ) или обструкции мочевых путей, сахарного диабета, беременности и патологии спинного мозга.
Для оценки ДМ при ХПН обследуемые больные разделены на 2 группы в зависимости от почечной функции. Критерии отбора в группу с ХПН: СКФ ниже 60 мл/мин, уровень креатинина выше 144,0 мкмоль/л. Стадия ХПН определялась по классификации Лопаткина Н.А. и Кучинского И.Н. [1973]. В первую группу вошли 73 пациента без нарушения функции почек (М=24; Ж=49; средний возраст 38,6±1,9 лет) с длительностью заболевания 7,9±1,1 лет. СКФ составила 93,9±2,4 мл/мин, уровни креатинина и мочевины сыворотки крови, соответственно, 89,4±2,7 мкмоль/л, 5,4±0,2 ммоль/л. Обострение ХП у 50 (68,5%) больных и ремиссия заболевания – у 23 (31,5%) пациентов. Во вторую – 31 больной с ХПН (М=9; Ж=22) в возрасте 43,8±3,6 лет, длительностью заболевания 12,9±1,8 лет. СКФ составила 54,3±7,4, креатинин и мочевина крови – 187,5±27,9 мкмоль/л, 10,0±1,4 ммоль/л. ХПН I стадии имели 16 человек (51,6%), II стадии – 11 (35,5%) и III стадии – 4 (12,9%) человека. Обострение ХП – 19 (61,3%) больных, ремиссия – 12 (38,7%).
Таблица 1 – Характеристика обследованных больных пиелонефритом
| Группа | Группа наблюдения n=69 (М±m) | Группа сравнения n=35 (М±m) | Контрольная группа n=24 (М±m) | р |
| Показатели | ||||
| Возраст | 38,4±1,9 | 38,7±2,4 | 39,1±4,1 | 0,983 |
| Пол муж, n (%) жен, n (%) | 20 (29) 49 (71) | 13 (37) 22 (63) | 10 (41,7) 14 (58,3) | 0,683 0,853 |
| Длительность заболевания, гг. | 7,3±1,1 | 10,6±1,7 | – | 0,096 |
| Течение пиелонефрита: 1. рХП – обострение ХП – рецидив в течение 3 мес. – ремиссия | 69 (100%) 61 (88,4%) 8 (11,6%) – | – – – 35 (100%) | – – – – | |
| Без ХПН ХПН 1-3 стадии | 50 (72,5%) 19 (27,5%) | 23 (65,7%) 12 (34,3%) | 24 (100%) | 0,891 0,761 |
р – достоверность при сравнении групп между собой с помощью дисперсионного анализа.
В контрольную группу вошли 24 практически здоровых человека, сопоставимых по полу и возрасту с больными пиелонефритом (М=10, Ж=14; средний возраст составил 39,1±4,1 лет).
Всем больным пиелонефритом проводилось обследование, включающее клинико-лабораторные данные, показатели иммунитета, белкового и липидного метаболизма, функции почек.
ДМ оценивалась по уровню ФЛ в моче и их метаболитов – ЭА – в моче и крови, состоянию ПОЛ – малоновый диальдегид (МДА) крови, гидроперекиси (ГП). Количественное определение свободного ЭА в крови (мг%) и моче (мг/сутки) осуществляли по реакции с бензохиноином в модификации Барсегяна Г.В. (1965), липоидного фосфора в моче (ед/мл) – по методике биотеста «Лахема». Уровень МДА крови (мкмоль/л) определялся в реакции с тиобарбитуровой кислотой, содержание ГП липидов в плазме крови (ед/мл) – спектрофотометрически.
Статистическую обработку данных проводили с помощью методов параметрической и непараметрической статистики. Использовали критерий распределения Колмогорова-Смирнова. Определяли среднюю величину, стандартную ошибку, медиану, 25;75 перцентили; t-критерий Стьюдента, метод корреляции Пирсона (r); критерий Крускала-Уоллиса, критерий Данна (Q); многофакторный регрессионный анализ (Гланц С., 1999; Юнкеров В.И., 2000).
Результаты собственных исследований и их обсуждение
Заболеваемость пиелонефритом у взрослого населения Республики Татарстан за период 2002-2007 гг. составила 1,06±0,02 на 1 000 населения в год, распространенность – 8,84 случая на 1 000 человек. В структуре ХЗП по распространенности ведущее место занимает пиелонефрит – 44,5% (рис.1).
Рис.1. Структура распространенности ХЗП в Республике Татарстан (2005-2008 гг.).
За период с 2003 по 2007 гг. число больных с ХПН возросло до 1 530 человек, рост распространенности ХПН увеличился, соответственно, с 398 случаев на 1 млн. населения до 802 случаев, т.е. на 47,6%. ХПН развивалась в среднем у 2,7% больных, страдающих ХЗП. Частота развития ХПН у больных пиелонефритом составила 2,2%.
Таким образом, ХП наряду с гломерулонефритом, диабетической нефропатией (ДН), МКБ обусловили почти 80% случаев ХПН. Следовательно, ХП, наряду с этими заболеваниями потенциально опасен в плане развития ХПН.
В структуре уропатогенов преобладают представители семейства Enterobacteriaceae (58,6%) с ведущей ролью E. coli (рис.2), высеваемой у 44,4% больных внебольничным неосложненным пиелонефритом, высокочувствительной к фторхинолонам (норфлоксацин – 92,8%) и резистентной к полусинтетическим пенициллинам (ампициллин – 42,9%). Отмечено увеличение доли кокковой условно-патогенной флоры – Str. epidermidis (12%) и E. faecalis (13,5%), которые также чаще всего высевались в микробных ассоциациях (Яковлев С.В., 2005; Рафальский В.В., 2004; Zhanel G.G., 2005).
Рис.2. Структура возбудителей неосложненного внебольничного пиелонефрита (n=193).
Исход в выздоровление определяется эмпирическим выбором антимикробного препарата, поэтому мы проанализировали эффективность эмпирической АМТ у 112 больных внебольничным пиелонефритом. Оказалось, что АМТ получали лишь 90 больных, остальные 22 пациента (19,6%) – фито- и симптоматическую терапию. Терапию одним антимикробным препаратом получили 42 человека (37,5%), комбинации – 48 больных (42,9%). Большинство больных (71,4%) получали нерациональную эмпирическую АМТ: производные 8-оксихинолина (нитроксолин, 5-НОК) либо полусинтетические пенициллины (амоксициллин, ампициллин). Фторированные хинолоны (ципрофлоксацин, норфлоксацин) принимали лишь 12 человек (28,6%). У 22 пациентов (19,6%) АМТ не проводилась. Далее мы изучили эффективность эмпирической АМТ у 113 больных внебольничным неосложненным пиелонефритом в течение 3 лет по уровню заболеваемости и частоте рецидивов пиелонефрита.
Уровень заболеваемости пиелонефритом по обращаемости за 2004-2006 гг. составил 1,01±0,07 на 1 000 населения в год и не отличался от республиканского (1,04±0,02), р>0,05. Частота обострений ХП за 2004-2006 гг. составила 5,7±0,03 на 100 больных пиелонефритом. В 2007-2009 гг. после лечения с учетом чувствительности и резистентности уропатогенов к антибактериальным препаратам уровень заболеваемости пиелонефритом (1,04±0,02) не изменился по сравнению с предшествующим периодом (1,06±0,02), р>0,05. В то же время появилась отчетливая динамика снижения частоты обострений ХП (рис.3), что подтверждает негативную роль «нерациональной» АМТ на высокую частоту рецидивирования пиелонефрита, т.е. на «хронизацию» заболевания, и эффективность терапии, назначаемой с учетом резистентности уропатогенов к антимикробным препаратам.
Рис.3. Частота рецидивов пиелонефрита на 100 больных при проведении АМТ без учета (I) и с учетом (II) резистентности уропатогенов к антимикробным препаратам в Республике Татарстан (р<0,01).
ДМ в неактивную фазу ХП проявлялась повышением уровня свободного ЭА в крови и моче. ФЛ в моче определялись в незначительном количестве (0,16±0,07 мг/мл), не отличающемся от здоровых (р>0,05). Содержание в крови МДА у больных пиелонефритом в фазу ремиссии (3,2±0,3 мкмоль/л) достоверно выше по сравнению со здоровыми 1,6±0,1 мкмоль/л, р<0,001, что свидетельствует о напряженности процессов ПОЛ в ремиссию. Следует отметить, что у 13 (37,1%) больных пиелонефритом в ремиссию выявлен бактериальный рост, титр КОЕ составил 3,4102/мл мочи, при этом наиболее часто высевались E. coli (23,1%) и Str. epidermidis (46,2%).
В активную фазу ХП в сравнении с ремиссией в крови повышается ЭА (37,1±0,9 и 34,0±1,2 мг%, р=0,045), в моче ЭА (106,5±8,6 и 61,9±2,9 мг/л, соответственно, р<0,001) и общие ФЛ мочи (0,47±0,09 и 0,16±0,07 мг/мл, р<0,025), что можно расценить как признаки системного нарушения стабильности цитомембран под влиянием активного воспаления (рис.4). Появление у больных ХП ФЛ в моче, которых нет у здоровых лиц, а также достоверное повышение всех показателей клеточной дестабилизации при остром процессе позволяет расценить эти тесты как высокоинформативные в оценке активности субклинической активности заболевания.
Рис.4. Оценка ДМ у больных активным пиелонефритом и в ремиссию
* – разница между данной группой и контрольной группой (р<0,05)
^ – разница между активностью и ремиссией пиелонефрита (р<0,05)
Следовательно, фосфолипидурия является острофазовым показателем, а уровень ФЛ в моче отражает степень мембранолиза почечных цитомембран. Повышенное по сравнению с ремиссией содержание в крови ГП (соответственно, 9,7±0,4 и 6,2±0,5 ед/мл, р<0,001) и МДА (5,3±0,6 и 3,2±0,3 мкмоль/л, р<0,018) свидетельствует об усилении интенсивности ПОЛ в крови (Кайб И.Д., 2001; Петрушина А.Д., 1988; Цветцих В.Е., 1992).
Более высокие показатели ДМ и ПОЛ отмечены у больных активным пиелонефритом, титр микробов мочи у которых 105 КОЕ/мл и более (табл.2), по сравнению с больными с бактериурией менее 105: повышение ЭА мочи (Q=2,46; р<0,05) и общих ФЛ в моче (Q=3,30; р<0,05), уровня МДА (Q=4,87; p<0,05) и ГП (Q=5,48; р<0,05). При абактериурии показатели ДМ достоверно не отличались от группы больных с титром бактериурии менее 105, но были достоверно ниже, чем в группе больных с титром более 105: ЭА в моче (Q=3,59; р<0,05), ФЛ мочи (Q=2,85; р<0,05). Интенсивность ПОЛ при абактериурии характеризовалась более низкими показателями МДА (Q=7,02; р<0,05) и ГП (Q=5,79; р<0,05) по сравнению с больными ХП и бактериурией более 105 КОЕ/мл.
Интересным оказался факт, что у больных пиелонефритом, индуцированным E. coli, ДМ по уровню ЭА и ФЛ в моче была сопоставима с таковой при следующих уропатогенах: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Str. epidermidis.
Таблица 2 – Состояние ФЛ мембран и ПОЛ у больных активным пиелонефритом в зависимости от титра микробов мочи
| Группа | Бактериурия 105 КОЕ/мл n=21 Me [0,25;0,75] | Бактериурия <105 КОЕ/мл n=31 Me [0,25;0,75] | Абактериурия n=12 Me [0,25;0,75] | Н | р |
| Показатели | |||||
| Титр КОЕ мочи (микробов в 1 мл) | 106 [105;106]*^ | 103 [102;103]* | 0 [0;0] | 55,49 | 0,001 |
| ЭА крови, мг% | 36,2 [34,0;46,5] | 36,5 [32,2;42,4] | 34,8 [32,5;38,1] | 1,79 | 0,409 |
| ЭА мочи, мг/л | 86,3 [76,7;100,4]*^ | 79,4 [56,4;83,3] | 60,3 [54,5;63,9] | 13,68 | 0,001 |
| ФЛ мочи, мг/мл | 0,76 [0;0,96]*^ | 0 [0;0,23] | 0 [0;0,02] | 12,69 | 0,001 |
| МДА крови, мкмоль/л | 4,9 [4,9;5,1]*^ | 4,2 [4,0;4,3]* | 2,3 [2,1;2,4] | 52,58 | 0,001 |
| ГП, ед/мл | 9,3 [8,6;9,5]*^ | 7,2 [6,8;7,6] | 6,8 [6,4;7,1] | 43,40 | 0,001 |
Условные обозначения: Н – критерий Крускала-Уоллиса при сравнении всех групп между собой, р – достоверность различий по критерию Крускала-Уоллиса; * – достоверность различий между данной группой и больными с абактериурией (по критерию Данна); ^ – достоверность различий между бактериурией более 105 и бактериурией менее 105 (по критерию Данна).
У больных ХП без нарушения функции почек по сравнению со здоровыми (ЭА – 43,8±2,0 мг/л; ФЛ – 0,0006±0,0001 мг/мл) увеличено содержание ЭА (99,3±8,3 мг/л, р<0,001) и липоидного фосфора (0,55±0,15 мг/мл, p=0,039) в моче; концентрация ЭА в крови также повышена – 34,2±0,9 мг% по сравнению с таковым в контроле (26,4±1,1 мг%), р<0,001.
Показатели фосфолипидной ДМ у больных с ХПН (ЭА крови 34,7±1,9 мг%; ЭА мочи 85,2±8,4 мг/л и ФЛ мочи 0,35±0,13 мг/мл) достоверно не отличаются от таковых у больных с нормальной почечной функцией (р>0,05).
Показатели ПОЛ – МДА, ГП, у больных ХП по сравнению с контрольной группой (соответственно, 1,6±0,1 мкмоль/л, 6,2±0,5 ед/мл) повышены у больных без ХПН (5,2±0,3 мкмоль/л, р<0,001; 9,3±0,4 ед/мл, р<0,001) и с ХПН (5,6±0,3 мкмоль/л, р<0,001; 10,1±0,4 ед/мл, р<0,001). Концентрации МДА и ГП крови между группами достоверно не различались.
Следовательно, нарушения мембран выявляются у больных ХП до развития ХПН. При снижении почечной функции ДМ не нарастает, концентрации МДА и ГП в крови несколько выше при ХПН, но недостоверно, из чего можно предположить, что азотемия и снижение клубочковой фильтрации не влияют на стабильность клеточных мембран и выраженность ПОЛ.
В группе больных ХП с ХПН по результатам корреляционного анализа СКФ с клиническими, лабораторными показателями; тестами активности, функции почек, ДМ выявлено (рис.5), что снижение СКФ коррелирует с ухудшением парциальных функций почек: со снижением относительной плотности мочи (r=0,55; p<0,01), КР (r=0,63; p<0,001). Клубочковая фильтрация снижается с уменьшением Vcp почек (r=0,41; p<0,05) и при наличии аномалий развития почек (r=0,6; p<0,01). С ухудшением почечной функции обратно коррелирует уровень холестерина (r=-0,45; p<0,05), СПУ (r=-0,36; p<0,05) и САД (r=-0,47; p<0,01). Функция почек снижается с нарастанием частоты рецидивов пиелонефрита (r=-0,45; p<0,05).
Рис.5. Взаимосвязь СКФ с клинико-лабораторными показателями у больных пиелонефритом с ХПН (n=31): * – р<0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001.
Уровень ФЛ мочи положительно коррелировал с уровнем лейкоцитов мочи (r=0,47; p<0,01), ЭА мочи (r=0,42; p<0,05) и микробным титром (r=0,36; p<0,05). ФЛ мочи снижаются с увеличением рецидивов ХП (r=-0,56; p<0,01), что может быть обусловлено нарастанием нефросклероза, уменьшением функционирующей ткани почек и, соответственно, снижением мембранолиза.
Следует отметить, что у наблюдаемых нами больных рХП была выявлена более высокая частота аномалий развития мочевыводящих путей (23,1%), чем у больных острым пиелонефритом (8,5%): в 11% (10 человек) – гипоплазия и в 4,4% случаев (4 человека) – дисплазия почечной ткани, у 7 пациентов (7,7%) – удвоение чашечно-лоханочной системы.
Изучение механизма фосфолипидурии показало, что ее уровень определяется факторами воспаления: уровнем лейкоцитов крови и мочи, IgA, СОЭ, титром уропатогена в моче, а также уровнем общего холестерина (ХС) крови (табл.3).
Таблица 3 – Регрессионная совокупность для определения колебаний уровня фосфолипидов в моче
| Факторы воспаления | Multiple Regression Results | ||
| n=69 | R2=0,819 | F=9,045897 | p=0,0007 |
| BETA | B | p-level | |
| Intercpt | -4,046 | 0,000401 | |
| Лейкоциты мочи, в поле зрения | 0,484 | 0,036 | 0,008283 |
| Лейкоциты крови, в 1 мм3 | 0,415 | 0,00007 | 0,045006 |
| СОЭ, мм/ч | -0,684 | -0,032 | 0,001610 |
| IgA, мг/мл | 0,484 | 0,651 | 0,017946 |
| Холестерин, моль/л | 0,577 | 0,552 | 0,001735 |
| Титр микроба в 1 мл мочи | -0,536 | -0,0000001 | 0,004714 |
Условные обозначения: R2 – коэффициент детерминации, определяющий информационную способность модели; F – F-критерий и уровень значимости модели (p<0,0007); p-level – значимость исследуемых факторов.
Формула расчета прогнозируемого уровня ФЛ в моче в зависимости от уровня величин влияющих факторов воспаления:
y=b0+b1x1+b2x2+...+bкxк,
где y – прогнозируемое значение выходного параметра;
b0 – свободный член;
b1 b2..., bк – коэффициент влияния соответствующего фактора у больного (лейкоциты крови, лейкоциты мочи, СОЭ, IgA и т.д.);
x1 x2..., xк – показатели соответствующих факторов у больного;
b1x1, b2x2..., bкxк – линейный эффект факторов.
Учет данных показателей позволяет рассчитать степень фосфолипидурии с точностью, приближающейся к 1,0 (R2=0,819), без специального проведения лабораторного исследования для определения ФЛ в моче. Дисперсионный анализ модели и оценки ее значимости показал, что вклад факторов, включенных в модель, составляет 81,9%, а 19,1% вклада вносят случайные факторы. Данный факт свидетельствует об информационной способности модели (p=0,0007).
Степень влияния на фосфолипидурию была наибольшей у микробного титра (13,8%), СОЭ (17,6%), уровня ХС сыворотки крови (14,8%), в меньшей степени – уровня IgA (12,5%), лейкоцитов мочи (12,5%) и крови (10,7%). Данная зависимость раскрывает механизм реализации воспаления на клеточном уровне и отражает степень повреждения цитомембран. Влияние ХС на фосфолипидурию, выявленное при многофакторном анализе, согласуется с данными авторов (Бурлакова Е.В., 1997; Тугушева Ф.А., 1995; Цветцих В.Е., 1994). В частности, у больных ХГН отмечена активация ПОЛ с увеличением содержания ХС в эритроцитах наряду с увеличением экскреции ХС и ФЛ с мочой (Жмуров В.А., 2005).
Развивающаяся ДМ является одним из значимых факторов патогенеза в активности ХП. Мы изучили динамику стабилизации данных нарушений у 52 больных активным пиелонефритом с отсутствием эффекта от предшествующей АМТ под влиянием моно-АМТ (1 группа; 28 человек) и сочетанного приема АМТ с ДФ (2 группа; 24 человека). ДФ при сочетанной терапии больным пиелонефритом назначали в течение 10-14 дней по 50 мг/кг в виде 15% раствора внутрь. Дозы антимикробных препаратов и продолжительность терапии были общепринятыми. Сравниваемые группы сопоставимы по полу, возрасту, уровню креатинина крови. Исходный уровень клинико-лабораторных показателей (САД, ДАД, СОЭ, уровень лейкоцитов мочи, ФЛ мочи, ЭА в крови и моче) в группах до лечения достоверно не различался.
Показатели изучались в динамике: при поступлении в нефрологическое отделение РКБ, через 2, 7 и 14 дней. Больные при необходимости получали симптоматическую терапию: гипотензивные препараты и спазмолитики.
Положительная динамика клинико-лабораторных проявлений (устранение болей, дизурии, никтурии, нормализация температуры, снижение САД и ДАД) достигнуты у всех пациентов. При моно-АМТ нормализация ФЛ мочи через 14 дней достигнута у 24 больных из 28 (85,7%), при сочетанной терапии – у всех 24 больных (100%).
Рис.5. Динамика показателей ДМ и ПОЛ в процессе монотерапии антимикробными препаратами (1 группа) и сочетанной АМТ с ДФ (2 группа)
* – достоверная разница показателей по сравнению с исходным уровнем (р<0,05)
При анализе динамики ДМ выявлено, что ФЛ мочи в 1-ой группе снижаются через 2 недели в 2,7 раза – на 63,3% (р<0,05) к исходному уровню (рис.5). При сочетании АМТ с ДФ снижение ФЛ через 14 дней более выражено – с 0,46±0,13 до 0,02±0,01 мг/мл (на 95,7%), р<0,01; при этом уровень ФЛ после проведенной терапии ниже во 2-й группе (0,02±0,01) по сравнению с больными, получавшими АМТ без ДФ (0,18±0,07 мг/мл), р<0,05. Уровни ЭА мочи также снижаются в обеих группах без достоверных различий между ними.
Снижение МДА однонаправлено, в большей степени во 2 группе с приемом ДФ (р<0,05): до 3,3±0,2 (на 35,3%, р<0,05) при моно-АМТ и до 2,7±0,1 мкмоль/л (на 32,5%, р<0,01) при сочетании АМТ с ДФ. Динамика ГП остается без изменений.
Таким образом, ДФ на фоне АМТ одновременно с достижением ремиссии с абактериурией нормализует фосфолипидурию, не влияя на ЭА мочи, у всех больных в активную фазу ХП по сравнению с моно-АМТ, при которой доля больных с нормализацией фосфолипидурии ниже. Нормализация ФЛ мочи достигается через 2 недели, что можно использовать для оценки эффективности терапии. Моно-АМТ и сочетанная АМТ с ДФ обладают сопоставимым эффектом, снижая интенсивность ПОЛ по показателю МДА. Уровень ГП крови остается без динамики в обеих группах, не коррелируя со снижением активности пиелонефрита.
Выводы
- Хронический пиелонефрит занимает ведущее место в структуре ХПН в Республике Татарстан, частота исхода в ХПН составляет 2,2%. Основным возбудителем пиелонефрита является E. coli (44,4%) с высокой чувствительностью (92,8%) к фторхинолонам и резистентностью (42,9%) к полусинтетическим пенициллинам.
- У больных пиелонефритом в активную фазу структурно-функциональные нарушения цитомембран проявляются гиперпероксидацией, фосфолипидурией и нарастанием в крови и моче свободного этаноламина.
- Фосфолипидурия при пиелонефрите носит острофазовый характер и может быть использована в качестве теста оценки субклинической активности пиелонефрита.
- Фосфолипидурия зависит от вида уропатогена – выше у больных пиелонефритом, индуцированным грамотрицательной флорой, – и нарастает при увеличении микробного числа мочи, тем самым, отражая степень деструкции мембран (мембранолиза) в активную фазу пиелонефрита.
- Роль мембранных нарушений в прогрессировании хронического пиелонефрита заключается в персистирующем или рецидивирующем повреждении цитомембран нефроцитов (цитолизе) под влиянием инфекционного воспаления. Основными факторами риска рецидивов пиелонефрита являются нерациональная эмпирическая антимикробная терапия, персистенция уропатогенов, наличие нарушений уродинамики и/или аномалий развития мочевых путей.
- Добавление к антимикробной терапии димефосфона у больных с неэффективностью антибактериальной терапии на амбулаторном этапе позволяет достичь стабилизации фосфолипидов цитомембран нефроцитов в течение 2 недель у 100% больных по сравнению с изолированной антимикробной терапией (85,7%).
Практические рекомендации
- У больных с пиелонефритом рекомендовано исследование дестабилизации нефроцитов (этаноламин и фосфолипиды мочи) для определения субклинической активности заболевания с целью определения показаний к продолжению антимикробной терапии.
- При невозможности биохимического исследования фосфолипидов мочи использовать формулу расчета фосфолипидурии.
- Выявление рецидивирующей дестабилизации цитомембран при пиелонефрите свидетельствует о субклинической активности воспалительного процесса и требует микробиологического исследования мочи для выявления уропатогена и нацеливает на поиск нарушений уродинамики и аномалий развития.
- Больным пиелонефритом с рецидивирующей дестабилизацией мембран, обусловленной симптомной или субклинической инфекцией мочевых путей, показано проведение антимикробной терапии в сочетании с мембраностабилизирующим препаратом.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
- Сигитова О.Н. Внебольничный пиелонефрит: возможности и пути оптимизации лечения / О.Н. Сигитова, Е.В. Архипов, Гурьянов О.А. и др. // Казанский медицинский журнал. – 2007. – Т.88, №4, приложение. – С.258-259.
- Сигитова О.Н. Анализ заболеваемости хронической почечной недостаточности в Республике Татарстан / О.Н. Сигитова, Р.А. Надеева, Е.В. Архипов и др. // Казанский медицинский журнал. – 2008. – Т.89, №4. – С.553-557.
- Сигитова О.Н. Антимикробная терапия больных пиелонефритом в условиях поликлиники / О.Н. Сигитова, Е.В. Архипов, Р.З. Давлетшина // Казанский медицинский журнал. – 2009. – Т.90, №3. – С.390-394.
- Сигитова О.Н. Оптимизация выбора эмпирической антибактериальной терапии острого внебольничного пиелонефрита / О.Н. Сигитова, Е.В. Архипов, Латыпов Р.М. // Сб. трудов XIII Санкт-Петербургского нефрологического семинара 14-17 июня 2005. – СПб.: Фолиант, 2005. – С.115-117.
- Сигитова О.Н. Клиническое обоснование внедрения доказательной медицины в деятельность врача общей практики на примере инфекций мочевых путей / О.Н. Сигитова, Р.М. Латыпов, Е.В. Архипов // Общественное здоровье и здравоохранение. – Казань. – 2006. – № 1. – С.45-49.
- Сигитова О.Н. Эффективность лечения острого пиелонефрита и доказательная медицина в общей врачебной практике / О.Н. Сигитова, В.С. Мороков, Е.В. Архипов и др. // Российский семейный врач. – 2006. – Т.10, №1. – С.33-34.
- Архипов Е.В. Структура уропатогенов у взрослого населения Республики Татарстан с клинически манифестной и латентной ИМП / Е.В. Архипов, О.Н. Сигитова, О.В. Шапеева // Тезисы Докладов XII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» 25-26 апреля 2007г. – Казань, Отечество. – 2007. – С.208.
- Сигитова О.Н. Опыт внедрения протоколов ведения больных внебольничным пиелонефритом в общую врачебную практику в Республике Татарстан / О.Н. Сигитова, Е.В. Архипов, Р.М. Латыпов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Клинические протоколы в общей врачебной практике» 9-10 октября 2007г. – СПб., 2007. – С.134-136.
- Сигитова О.Н. Состояние почечной гемодинамики в активную фазу хронического пиелонефрита / О.Н. Сигитова, Е.В. Архипов // Сборник тезисов Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной нефрологии» 17-18 октября 2007г. – М.: Печатный двор, 2007. – С.64-65.
- Архипов Е.В. Инфекции мочевых путей и их роль в развитии хронической почечной недостаточности / Е.В. Архипов, А.Р. Богданова, Э.И. Бикмухаметова, О.В. Шапеева // Тезисы докладов XIII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» 23-24 апреля 2008г. – Казань: ИД «Меддок», 2008. – С.151.
- Архипов Е.В. Фосфолипидная дестабилизация цитомембран при хроническом пиелонефрите / Е.В. Архипов, О.Н. Сигитова, С.С. Винокурова // Тезисы докладов XIII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» 23-24 апреля 2008г. – Казань: ИД «Меддок», 2008. – С.152.
- Сигитова О.Н. Фосфолипидная дестабилизация цитомембран и особенности уродинамики при активном пиелонефрите / О.Н. Сигитова, Е.В. Архипов // Сб. трудов XV и XVI нефрологических семинаров 5-8 июня 2007, 10-13 июня 2008 г. – Санкт-Петербург, 2008г. – С.84-85.
- Сигитова О.Н. Острый и хронический пиелонефрит: состояние проблемы и пути снижения заболеваемости / О.Н. Сигитова, Е.В. Архипов, Р.М. Латыпов // Вестник современной клинической медицины. – 2008. – Т.1, №1. – С.48-53.
- Архипов Е.В. Клеточно-воспалительные реакции по показателям фосфолипидной дестабилизации мембран в оценке активности пиелонефрита / Е.В. Архипов, О.Н. Сигитова, С.С. Винокурова // Городское здравоохранение. Тезисы докладов XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молодые ученые в медицине» 29-30 апреля 2009г. – Казань: ООО «Компания Мерлин», 2009. – С.117.
- Сигитова О.Н. Клеточно-воспалительные нарушения у больных рецидивирующим пиелонефритом с хронической почечной недостаточностью /О.Н. Сигитова, Е.В. Архипов // Материалы Всероссийского конгресса нефрологов. 29 сентября – 1 октября 2009 г., г. Санкт-Петербург. – Нефрология. – 2009. – Т13, №3. – С.95.
Перечень условных обозначений
АМТ – антимикробная терапия
ГП – гидроперекиси
ДАД – диастолическое артериальное давление
ДН – диабетическая нефропатия
ДМ – дестабилизация цитомембран
ДФ – димефосфон
КОЕ – колониеобразующая единица
КР – канальцевая реабсорбция
МДА – малоновый диальдегид
МКБ – мочекаменная болезнь
ПОЛ – перекисное окисление липидов
рХП – рецидивирующий хронический пиелонефрит
САД – систолическое артериальное давление
СКФ – скорость клубочковой фильтрации
СОЭ – скорость оседания эритроцитов
СПУ – суточная протеинурия
ФЛ – фосфолипиды
ХГН – хронический гломерулонефрит
ХЗП – хронические заболевания почек
ХП – хронический пиелонефрит
ХПН – хроническая почечная недостаточность
ХС – холестерин
ЭА – этаноламин
E. coli – Escherichia coli
E. faecalis – Enterococcus faecalis
E. aglomerans – Enterobacter aglomerans
Str. epidermidis – Streptococcus epidermidis
Vср – средний объем
