Ранняя диагностика и прогнозирование развития нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом
На правах рукописи
ЛАКОМОВА ДАРЬЯ ЮРЬЕВНА
РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ НЕФРОСКЛЕРОЗА У ДЕТЕЙ С ПУЗЫРНО-МОЧЕТОЧНИКОВЫМ РЕФЛЮКСОМ
14.01.23 - урология
14.03.03 - патологическая физиология
- Автореферат
- диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Саратов – 2011
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации».
| Научные руководители: | |
| доктор медицинских наук, профессор | Морозов Дмитрий Анатольевич; |
| доктор медицинских наук, профессор | Моррисон Виталий Викторович. |
| Официальные оппоненты: | |
| доктор медицинских наук, профессор | Гельдт Вадим Георгиевич; |
| доктор медицинских наук, профессор | Белов Лев Георгиевич. |
Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации».
Защита состоится «____» _____________2011 года в ____________ часов
на заседании диссертационного совета Д 208.094.01 при ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Б.Казачья, 112.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России
Автореферат разослан «_____» ____________ 2011 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор медицинских наук,
профессор Маслякова Г.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Пузырно-мочеточниковый рефлюкс (ПМР) наблюдается у 1-2% детской популяции [Lackgren G., 2009], а частота его у детей с инфекцией мочевыводящей системы достигает 70% [Jahnukainen T., Chen M., Celsi G., 2005; Bundy D.G., Serwint J.R., 2007]. Есть сведения, что рубцевание почечной паренхимы возможно при однократном ретроградном забросе инфицированной мочи [Wheeler D., Vimalachandra D., Hodson E.M. et al., 2004].
Более половины пациентов, которым выполняется реимплантация мочеточников, при данной патологии имеют признаки рефлюксной нефропатии [Basem A., 2010]. Рефлюкс при этих операциях ликвидируется у 96-98% детей [Austin J.C., Cooper C.S., 2004], однако после устранения рефлюкса риск склерозирования почки сохраняется [Mene P., Polci R., Festuccia F.J., 2003].
Нефросклероз на фоне ПМР формируется у 30-60% больных [Зоркин С.Н., 2002] и приводит к развитию терминальной стадии хронической почечной недостаточности у 25-60% пациентов [Гельдт В.Г., Юдина Е.В., Кузовлева Г.И., 2004; А.В. Рябцева, С.П. Яцык, Д.К. Фомин и соавт., 2009; Вялкова А.А., 2010].
За последнее десятилетие накоплено немало работ по определению микроальбуминурии в качестве раннего маркёра рефлюксной нефропатии [Махачев Б.М., Корсунский А.А., Османов И.М. и соавт., 2005; Зорин И.В., Вялкова А.А., 2010]. В настоящее время особое внимание уделяется изучению роли трансформирующего фактора роста -1 (TGF-1) и моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1 (МСР-1) в инициации и прогрессировании нефросклероза [Бобкова И.Н., Чеботарёва Н.В., Козловская Л.В. и соавт., 2006]. Однако нет сведений по исследованию данных маркёров в моче у детей с различной степенью ПМР на этапах его консервативного, эндоскопического и оперативного лечения.
Единичные работы, посвященные определению уровня васкулоэндотелиального фактора роста (VEGF) в моче у детей с рефлюксной нефропатией [Konda R., Sato H., Sakai K. et al., 2004], отражают изменения данного маркёра без учёта длительности существования рефлюкса и метода его лечения. Трансмембранные ферменты - и -глутатион-S-трансфераза (-GST, -GST) и коллаген IV типа являются основными маркёрами повреждения нефрона [Maharaj ASR, D’Amore PA, 2007]. Однако нет информации по исследованию этих факторов в моче у пациентов до и после лечения различной степени ПМР.
В литературе отсутствуют работы, отражающие сравнение результатов традиционных методов диагностики рефлюксной нефропатии и показателей биологических маркёров повреждения почек у пациентов с ПМР в динамике течения патологии. Не разработаны объективные и чувствительные диагностические и прогностические критерии раннего повреждения почечной паренхимы у детей на фоне рефлюкса.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Повысить точность ранней диагностики и прогнозирования нефросклероза у детей с ПМР на основании исследования новых биологических маркёров воспаления, повреждения нефронов, фибро- и ангиогенеза.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- Провести анализ диагностических критериев рефлюксной нефропатии в зависимости от степени, длительности существования ПМР на основании стандартного комплекса клинико-лабораторных и дополнительных исследований.
- Определить уровень биологических маркёров воспаления (МСР-1) и фиброгенеза (TGF-1) в моче детей с различной степенью ПМР на этапах консервативного и оперативного лечения.
- Определить уровень биологических маркёров ангиогенеза (VEGF) и повреждения основных компонентов нефрона (коллаген IV типа, -GST и -GST) в моче детей с различной степенью ПМР на этапах консервативного и оперативного лечения.
- Сравнить диагностическую значимость критериев рефлюксной нефропатии стандартного комплекса исследования и биологического анализа маркёров повреждения почечной паренхимы в динамике течения патологии.
- Выявить наиболее чувствительные и объективные критерии раннего повреждения почечной паренхимы, а также эффективности проводимого консервативного, эндоскопического и оперативного лечения ПМР. Обосновать практическое применение интегративного «индекса раннего повреждения почек».
- На основе комплексного анализа и математического моделирования разработать алгоритм диагностики и прогнозирования нефросклероза при различных степенях и методах коррекции ПМР.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Впервые изучен комплекс новых биологических маркёров воспаления, фиброгенеза, ангиогенеза, повреждения основных элементов нефрона в моче у детей с ПМР в динамике течения заболевания. Определены особенности изменения данных показателей в зависимости от степени, длительности существования, лечения ПМР, а также характера течения пиелонефрита. Полученные данные сопоставлены с результатами клинико-лабораторных, инструментальных методов исследования и патоморфологическими изменениями в биоптатах мочеточников и почек.
Впервые предложена ранняя диагностика нефросклероза и оценка эффективности проводимого лечения у детей с ПМР на основании мониторирования наиболее чувствительных и специфичных мочевых маркеров повреждения почечной паренхимы. Доказана высокая значимость неинвазивного исследования в моче маркёров повреждения гломерулярного фильтра – коллагена IV типа, дистальных канальцев – -GST и фактора роста эндотелия сосудов – VEGF, играющих ведущую роль в инициации и прогрессировании процесса почечного рубцевания.
Впервые разработан интегративный «индекс раннего повреждения почки», позволяющий объективно оценивать этапность формирования нефросклероза и эффективность проводимого лечения. В результате математического моделирования впервые создан алгоритм диагностики и прогнозирования повреждения почечной паренхимы у детей с ПМР.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Предложены и обоснованы неинвазивные методы ранней диагностики нефросклероза у детей с ПМР, обладающие высокой чувствительностью и специфичностью, позволяющие оценить этапность формирования процесса рубцевания, эффективность проводимого лечения, корректировать тактику ведения больных с данной патологией.
Определены нормативные показатели содержания биологически активных веществ в моче у детей, не имеющих патологии мочевыводящей системы.
Разработан клинический алгоритм ранней диагностики и прогнозирования нефросклероза у детей с ПМР с учетом его степени и метода лечения на основании мониторирования факторов повреждения гломерулярной мембраны – коллагена IV типа, дистальных канальцев – -GST и сосудистого компонента нефрона – VEGF с помощью высокочувствительного неинвазивного теста, а также «индекса раннего повреждения почки».
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
- Стандартный комплекс исследования служит скринингом для выявления структурных и функциональных признаков рефлюксной нефропатии.
- Формирование нефросклеротического процесса у детей с ПМР характеризуется сбалансированным повышением маркёров воспаления (МСР-1), фиброгенеза (TGF-1), ангиогенеза (VEGF) и повреждения основных структур нефрона (коллаген IV типа, -GST). Имеется выраженная взаимосвязь уровня маркёров повреждения почек в моче и структурно-функционального повреждения почек, диагностируемого при стандартном комплексе исследований.
- Определение коллагена IV типа, -GST и VEGF в моче имеет высокую чувствительность для диагностики и мониторирования нефросклероза у детей с ПМР в динамике заболевания.
- Исходный уровень «индекса раннего повреждения почки» позволяет диагностировать этап нефросклероза и обратимость патологических изменений в почках, а также прогнозировать характер течения нефросклероза у детей с различной степенью и методами его лечения.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:
- 70-й научно-практической конференции студентов и молодых учёных Саратовского государственного медицинского университета: «Молодые учёные - здравоохранению региона» (Саратов, 2009);
- 49-й «Всесоюзной» (16-й Всероссийской) научной студенческой конференции «Актуальные вопросы хирургии, анестезиологии и реаниматологии детского возраста» (Ставрополь, 2009);
- 50-й «Всесоюзной» (17-й Всероссийской) научной студенческой конференции «Актуальные вопросы хирургии, анестезиологии и реаниматологии детского возраста» (Москва, 2010);
- VII региональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе» (Казань, 2010);
- IX Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2010);
- 11-й конференции Балтийской ассоциации детских хирургов (Эстония, Таллинн, 2010);
- Итоговой Всероссийской научной конференции молодых исследователей с международным участием "Татьянин день" и XIII Школа молодых исследователей "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины" (Москва, 2011);
- XV конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные вопросы педиатрии» (Москва, 2011);
- VI международной Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых учёных (Москва, 2011);
- XVII межгородской научно-практической конференции молодых ученых "Актуальные проблемы патофизиологии" (Санкт-Петербург, 2011);
- XVI Всероссийской научно-практической конференции «Молодые учёные в медицине» (Казань, 2011);
- Всероссийской научно-практической конференции "Актуальные проблемы хирургии детского возраста", посвященной 70-летию со дня рождения Почётного профессора Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко, заслуженного врача РФ, д-ра мед. наук, профессора С.Н. Гисака (Воронеж, 2011);
- 12-м Европейском конгрессе детской хирургии (Испания, Барселона, 2011).
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ
Результаты научного исследования внедрены в практику работы детского урологического отделения Клинической больницы имени С.Р. Миротворцева ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России; нефрологического и амбулаторно-поликлинического отделений ГУЗ «Саратовская областная детская клиническая больница». Результаты исследований используются при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедрах патологической физиологии, детской хирургии у студентов 3,5,6-х курсов педиатрического, лечебного, медико-профилактического факультетов; на методических циклах усовершенствования врачей по специальности «уроандрология» ФПК и ППС ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России
ПУБЛИКАЦИИ
По результатам исследования опубликовано 29 печатных работ, в которых изложены основные положения диссертации, в том числе 13 журнальных статей (6 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ); получены 3 приоритетные справки на патенты.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию материалов и методов исследования, трёх глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 210 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 38 таблицами и 41 рисунком. Список литературы содержит 236 источников, из них – 62 отечественных и 174 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Клиническая характеристика больных и методы исследования
В основу исследования положен анализ диагностики и лечения 140 детей с различной степенью ПМР.
Все пациенты были разделены на три группы в зависимости от степени ПМР и метода его лечения:
- первая группа – 30 пациентов со II-III степенями ПМР и его консервативным лечением;
- вторая группа – 88 пациентов с III-V степенями рефлюкса и его эндоскопической коррекцией;
- третья группа – 22 пациента с III-IV степенями рефлюкса и реимплантацией мочеточников.
Возраст обследованных детей составил от трёх месяцев до 12 лет, средний возраст – 4,5 + 3,6 года.
Группу сравнения составили 20 детей с малой хирургической патологией (пупочной или паховой грыжей). Средний возраст детей составил 4,3 + 3,5. Из исследования исключили детей с первой степенью рефлюкса; больных с сочетанными пороками развития мочевыделительной системы, требующих хирургического лечения; пациентов с интеркуррентными формами воспалительного процесса.
Стандартный комплекс клинико-лабораторных и инструментальных методов исследования включал в себя общий анализ мочи; ультразвуковое исследование (УЗИ) почек и мочевого пузыря с регистрацией размеров почек, полостных систем, объема мочевого пузыря, остаточной мочи и динамики их изменения после мочеиспускания; рентгеноурологическое обследование, выполняемое по традиционным методикам с применением «Омнипака» или урографина в возрастных дозировках; исследование функционального состояния почек методом динамической нефросцинтиграфии с использованием радиофармпрепарата ДТПА-Tc 99 (пентатех). Исследования провели всем детям до начала лечения и через 6 месяцев после лечения ПМР.
Дистальные отделы мочеточников, полученные после реимплантации, и вторично сморщенные почки после нефрэктомии были подвергнуты патоморфологическому исследованию (руководитель отдела патоморфологии НИИ фундаментальной и клинической уронефрологии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России – д-р мед. наук, профессор Г.Н.Маслякова).
Специальные лабораторные методы исследования
Исследование биологических маркёров повреждения почечной паренхимы проведено на базе ЦНИЛ НИИ фундаментальной и клинической уронефрологии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России (зав. ЦНИЛ – д-р мед. наук, профессор Н.Б.Захарова) 80 пациентам групп исследования и 20 детям группы сравнения. Весь биоматериал изучали у детей с ПМР до начала лечения, а также через 6 месяцев после лечения.
Определение в моче различных биомаркёров проводили методом твёрдофазного иммуноферментного анализа с помощью тест-систем «Вектор БЕСТ» (Россия), «Invitrogen», «ARGUTUS MEDICAL» и «Bender Medsystems» (Австрия) на иммуноферментном анализаторе Stat Fax 2010 (Stat Fax США).
Математический и статистический анализы результатов обследования пациентов выполнены с использованием пакетов прикладных программ Statistica 7.0 for Windows корпорации StatSoft-Russia, Microsoft Office Exelle, 2007.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты стандартного комплекса обследования пациентов с различной степенью и методом лечения пузырно-мочеточникового рефлюкса в динамике заболевания
Анализ результатов исследования мочи у 140 пациентов различных групп с ПМР показал, что активная фаза пиелонефрита была диагностирована у четверти всех пациентов до начала лечения и у 10% пациентов после коррекции ПМР.
Комплексное ультразвуковое исследование проведено у 140 пациентов (189 почек). Выраженных рубцовых изменений почечной паренхимы не было выявлено ни у одного больного. 188 почек были расположены в обычном месте, поясничная дистопия диагностирована у одного пациента; 16 почек были удвоенными (8%). Неоднородность структуры паренхимы зарегистрирована в двух почках. Размеры 151 почки были достоверно уменьшенными (79%). Размеры почек у детей с IV и V степенями рефлюкса были значительно меньше, чем у детей со II (p<0,001) и III степенями ПМР (p<0,01).
При допплерометрии сосудов почек в динамике течения заболевания у всех детей первой группы зарегистрирован нормальный почечный кровоток. Снижение почечного кровотока отмечено в 50% почек у детей с эндоскопической коррекцией и в 70% почек у больных с реимплантацией мочеточников вне зависимости от успешности ликвидации рефлюкса.
Анализ данных экскреторной урографии у детей младшей возрастной группы и динамической нефросцинтиграфии у пациентов старшего возраста позволил определить нарушение секреторной функции только в 6% почек у детей второй и третьей групп до лечения и в 13% почек – после лечения.
Для оценки морфологических изменений у пациентов третьей группы исследованию были подвергнуты 30 биоптатов дистальных отделов мочеточников после их реимплантции, и почек после нефрэктомии по поводу их вторичного сморщивания на фоне рефлюкса. В микропрепаратах мочеточников субэпителиальный и периваскулярный склерозы занимали от 80 до 97% среза (рис. 1 а). В микропрепаратах почек отмечался выраженный инфильтративный процесс преимущественно за счёт лимфоидных клеток, а также выраженный диффузный склероз (рис. 1 б).
Рис. 1: а – дистальный отдел мочеточника: атрофия мышечных волокон, разволокнение соединительнотканных волокон с формированием «пустот» (окраска по Ван-Гизону, увеличение 120); б – почечная паренхима (корковый слой): диффузный нефросклероз коркового и мозгового слоёв (окраска по Ван- Гизону, увеличение 100).
Таким образом, анализ результатов комплексного обследования пациентов всех групп позволил установить чёткую взаимосвязь между возрастом пациентов, степенью и длительностью существования рефлюкса, методом его коррекции и частотой выявляемых структурных и функциональных изменений почек. Однако определить начало формирования нефросклероза, ранние изменения микроциркуляции в паренхиме почек, уровень повреждения нефрона с помощью стандартного комплекса исследований не представлялось возможным.
Биомаркёры повреждения почек у пациентов с различной степенью и методами лечения пузырно-мочеточникового рефлюкса
Для уточнения механизмов развития нефросклероза и выявления роли различных факторов в его поддержании у 80 детей с ПМР в динамике течения патологии было выполнено количественное определение в моче биомаркёров воспаления (МСР-1), фиброгенеза (TGF-1), ангиогенеза (VEGF), повреждения основных компонентов нефрона (коллаген IV типа, -GST, -GST). 25 пациентам со II-III степенями рефлюкса проводилось консервативное лечение (первая группа), 39 пациентам с III-V степенями рефлюкса – эндоскопическая коррекция (вторая группа), 16 пациентам с III-IV степенями рефлюкса – реимплантация мочеточников (третья группа).
Для оценки результатов исследования биологических маркёров повреждения почек в исследуемых группах, мы определили уровни данных факторов в моче у детей, не имеющих патологии мочевыделительной системы (группа сравнения). Полученные данные (табл. 1) были приняты за норму.
У пациентов первой группы до начала консервативного лечения уровень TGF-1, как основного индуктора развития нефросклероза, был выше, чем в группе сравнения (p<0,01) (табл. 1). Содержание МСР-1, отражающего воспалительный процесс в мочевыводящих путях, не превышало нормальных значений (p>0,08). Концентрация в моче VEGF – ведущего фактора ангиогенеза, была повышена (p<0,0001). Среди маркёров повреждения основных структур нефрона было отмечено увеличение количества -GST (p<0,002) и коллагена IV типа (p<0,002) в моче относительно группы сравнения (табл. 1).
Через 6 месяцев после лечения у всех детей этой группы наблюдали увеличение уровня в моче TGF-1 (p<0,0009) (табл. 2). Содержание в моче МСР-1 было повышено (p<0,01). Концентрация VEGF уменьшилась в 8 раз относительно данных до лечения и достоверно не отличалась от нормальных показателей. Уровни -GST и коллагена IV типа снизились до нормы (табл. 2).
Таким образом, установленные изменения биомаркёров фиброгенеза, воспаления, ангиогенеза, повреждения структур нефрона в моче в динамике течения заболевания свидетельствовали о наличии умеренного воспалительного процесса в мочевыводящих путях и повреждения почек на фоне малой степени ПМР.
Таблица 1
Сравнительный анализ биологических маркёров повреждения почечной паренхимы в моче
у пациентов разных групп до лечения (n=80)
| Показатель | Группа сравнения (n=20) | Группа 1 (n=25) | Группа 2 (n=39) | Группа 3 (n=16) | ||||||||||||||
| М | LQ | UQ | М | LQ | UQ | p | М | LQ | UQ | p | p * | М | LQ | UQ | p | p * | p ** | |
| TGF-1, нг/мл | 371,4 | 328,2 | 418,8 | 406,8 | 378 | 438 | 0,01 | 407 | 379,2 | 423 | 0,03 | 0,84 | 423,6 | 392,4 | 435 | 0,21 | 0,53 | 0,53 |
| MCP-1, пг/мл | 43,75 | 23,75 | 63,35 | 36,4 | 14,4 | 56,5 | 0,08 | 47,85 | 22,7 | 93,08 | 0,25 | 0,05 | 215,6 | 165,4 | 373,0 | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
| VEGF, пг/мл | 56,1 | 42,6 | 80,9 | 411,3 | 310,1 | 573,5 | 0,0001 | 573,8 | 335,4 | 1368 | 0,0001 | 0,05 | 2660 | 2003 | 5017 | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
| -GST, мкг/л | 0,9 | 0,65 | 1,1 | 0,85 | 0,51 | 1,14 | 0,69 | 0,67 | 0,38 | 1,13 | 0,17 | 0,39 | 0,81 | 0,57 | 1,13 | 0,88 | 0,81 | 0,39 |
| -GST, мкг/л | 0,48 | 0,30 | 0,68 | 2,1 | 1,30 | 2,76 | 0,002 | 4,24 | 2,76 | 11,62 | 0,0001 | 0,001 | 35,47 | 21,7 | 49,69 | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
| Коллаген IV, нг/мл | 50,25 | 59,3 | 38,6 | 78,9 | 68,0 | 88,9 | 0,002 | 160,8 | 110,6 | 210,6 | 0,0001 | 0,0002 | 252,5 | 234,9 | 293,7 | 0,002 | 0.002 | 0,002 |
Примечание: М – медиана;
LQ – нижний квартиль;
UQ – верхний квартиль;
p – критерий достоверности различий по отношению к показателям группы сравнения;
p* – критерий достоверности различий по отношению к показателям первой группы;
p**– критерий достоверности различий по отношению к показателям второй группы.
Особого внимания заслуживали данные, полученные при исследовании биологических маркёров повреждения почек у самой многочисленной группы пациентов – группы с эндоскопическим лечением ПМР III-V степеней.
У 39 пациентов этой группы до лечения уровень в моче TGF-1 был выше, чем в группе сравнения (p<0,03), однако достоверно не отличался от показателей первой группы (табл. 1). Содержание МСР-1 не превышало нормальных значений. Концентрация VEGF была в 10 раз выше по отношению к группе сравнения (p<0,0001). Отмечено, что количество -GST было в 9 раз выше нормы (p<0,0001), а коллагена IV типа – в три раза (p<0,0001), причём уровни -GST и коллагена IV типа были значительно выше (табл. 1), чем в первой группе (p<0,001 и p<0,0002 соответственно).
Через 6 месяцев после лечения отмечено увеличение в два раза содержания TGF-1 в моче по отношению к показателям группы сравнения (p<0,0009) и первой группы (p<0,005) (табл. 2). Уровень МСР-1 был выше, чем в группе сравнения (p<0,0001) и группе детей после консервативного лечения (p<0,0001). Концентрация VEGF снизилась в три раза относительно показателей до лечения, но оставалась достоверно выше нормы (p<0,0001). Количество -GST уменьшилось в три раза, коллагена IV типа – в два раза относительно показателей до лечения, однако сохранялось высоким по отношению к группе сравнения (p<0,0008) (табл. 2).
Таким образом, у пациентов с III-V степенями ПМР в динамике течения патологии изменения маркёров повреждения почечной паренхимы имели более выраженный и стойкий характер, чем в группе больных с консервативным лечением рефлюкса, и свидетельствовали о наличии латентного течения хронического воспаления в мочевыводящих путях и продолжающемся повреждении почечной паренхимы вне зависимости от успешности ликвидации ПМР.
Таблица 2
Сравнительный анализ биологических маркёров повреждения почечной паренхимы в моче
у пациентов разных групп после лечения (n=80)
| Показатель | Группа сравнения (n=20) | Группа 1 (n=25) | Группа 2 (n=39) | Группа 3 (n=16) | ||||||||||||||
| М | LQ | UQ | М | LQ | UQ | p | М | LQ | UQ | p | p * | М | LQ | UQ | p | p * | p ** | |
| TGF-1, нг/мл | 371,4 | 328,2 | 418,8 | 657 | 606 | 798 | 0,0009 | 729 | 606 | 795 | 0,0009 | 0,005 | 801 | 711 | 894 | 0,0009 | 0,005 | 0,01 |
| MCP-1, пг/мл | 43,75 | 23,75 | 63,35 | 55,4 | 50,9 | 78,1 | 0,01 | 173,6 | 137,8 | 228 | 0,0001 | 0,0001 | 394,7 | 362,5 | 469,8 | 0,0004 | 0,0004 | 0,0004 |
| VEGF, пг/мл | 56,1 | 42,6 | 80,9 | 49,7 | 34,1 | 67,9 | 0,6 | 164 | 129,7 | 225,4 | 0,0001 | 0,0001 | 801 | 711 | 894 | 0,0004 | 0,0004 | 0,0004 |
| -GST, мкг/л | 0,9 | 0,65 | 1,1 | 0,87 | 1,03 | 0,71 | 0,68 | 0,76 | 0,37 | 1,09 | 0,15 | 0,19 | 0,88 | 0,63 | 1,11 | 0,79 | 0,81 | 0,65 |
| -GST, мкг/л | 0,48 | 0,30 | 0,68 | 0,62 | 0,1 | 1,22 | 0,184 | 1,22 | 0,62 | 2,7 | 0,0008 | 0,005 | 2,33 | 0,67 | 4,28 | 0,0008 | 0,01 | 0,717 |
| Коллаген IV, нг/мл | 50,25 | 59,3 | 38,6 | 40,2 | 32,2 | 55,2 | 0,15 | 99,4 | 88,3 | 134,7 | 0,0008 | 0,0001 | 185,2 | 173,6 | 202,4 | 0,0004 | 0,004 | 0,004 |
Примечание: М – медиана;
LQ – нижний квартиль;
UQ – верхний квартиль;
p – критерий достоверности различий по отношению к показателям группы сравнения;
p* – критерий достоверности различий по отношению к показателям первой группы;
p**– критерий достоверности различий по отношению к показателям второй группы.
Отдельно нами были рассмотрены изменения биомаркёров повреждения почек в моче у пациентов с III-IV степенями рефлюкса и реимплантацией мочеточников в динамике течения патологии.
У детей этой группы до лечения уровень в моче TGF-1 не превышал нормальных показателей (табл. 1). Содержание МСР-1 было увеличено относительно группы сравнения, первой и второй групп (p<0,002). Концентрация VEGF была в 50 раз выше нормы (p<0,002), в 4 раза выше, чем в первой группе (p<0,002), и в 6 раз выше, чем во второй (p<0,002). Отмечено, что уровни -GST и коллагена IV типа в моче были значительно увеличены по отношению к группе сравнения (p<0,002), первой и второй группам до лечения (p<0,002 и p<0,0002, соответственно) (табл. 1).
Через 6 месяцев после лечения зарегистрировано увеличение в два раза содержания TGF-1 в моче по отношению к группе сравнения (p<0,0009) (табл. 2). Количество МСР-1 значительно повысилось относительно значений всех групп (p<0,0004). Концентрация VEGF уменьшилась по сравнению с показателями до лечения в 6 раз, но оставалась выше нормы (p<0,0004). Уровень -GST снизился в 15 раз и коллагена IV типа в два раза относительно их содержания до лечения, но был достоверно выше, чем в группе сравнения (p<0,0008) (табл. 2). Достоверно значимых изменений уровня -GST у пациентов всех групп в динамике течения патологии диагностировано не было.
Таким образом, максимальные уровни биомаркёров фиброгенеза, воспаления, ангиогенеза, повреждения нефрона в моче были зафиксированы у пациентов, которым выполнялась реимплантация мочеточников, причём большинство из этих детей ранее перенесли неоднократные манипуляции эндоскопической коррекции ПМР. Несмотря на ликвидацию рефлюкса, у детей этой группы показатели данных маркёров в моче оставались повышенными, что указывало на выраженные и, возможно, необратимые изменения в почках.
17
Результаты исследования диагностической эффективности основных биологических маркеров повреждения почек
и прогнозирования течения нефросклероза
Для оценки диагностической эффективности исследования биологических маркёров повреждения основных элементов нефрона, воспаления, фиброгенеза, ангиогенеза в моче был проведен ROC-анализ с построением характеристических кривых при разных точках разделения значений показателей.
Рис. 2. ROC-кривые, отражающие диагностическую эффективность определения VEGF, коллагена IV типа, -GST для оценки раннего повреждения почечной паренхимы. Пунктирная линия – восходящая диагональ, площадь под кривой (AUC) 0,5, что объясняет результат, который не больше ожидаемой случайной выборки. Кривые отражают различия между содержанием VEGF, коллагена IV типа, -GST в 1, 2, 3-й группах и в группе сравнения (AUC – 1,0; 0,99; 1,0, соответственно).
При проведении ROC-анализа было установлено, что наибольшей чувствительностью и специфичностью для регистрации раннего повреждения почечной паренхимы у детей с ПМР обладали VEGF, а также -GST и коллаген IV типа. Для всех указанных показателей площадь под характеристической кривой (AUC) составила от 0,9 до 1,0, что свидетельствовало о высокой чувствительности и специфичности для мониторирования течения нефросклеротического процесса (рис. 2).
Учитывая, что с точки зрения основных закономерностей развития нефросклероза имеют значение не абсолютные значения уровней биомаркёров повреждения паренхимы почек, а баланс между основными фракциями, определяющими направленность течения патологии, нами был предложен «индекс раннего повреждения почек» (ИРПП). ИРПП рассчитывался как соотношение концентраций наиболее чувствительных и точных маркёров: васкулоэндотелиального фактора роста – VEGF и коллагена IV типа.
Анализ изменения ИРПП у больных с пузырно-мочеточниковым рефлюксом показал, что исходно зарегистрировано его резкое увеличение в моче во всех группах пациентов по отношению к группе сравнения (табл. 3).
Таблица 3
Изменение ИРПП у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом
в динамике течения патологии
| Группы больных | Индекс раннего повреждения почек | ||||||||
| До лечения | После лечения | p* | |||||||
| М | LQ | UQ | p | М | LQ | UQ | p | ||
| Срвнения | 1,35 | 0,8 | 1,8 | - | - | - | - | - | |
| 1 | 4,6 | 4,0 | 5,0 | 0,000293 | 1,55 | 1,05 | 2,0 | 0,316509 | 0,000293 |
| 2 | 6,0 | 4,5 | 9,5 | 0,000089 | 1,7 | 1,3 | 2,0 | 0,046373 | 0,000060 |
| 3 | 10,0 | 8,0 | 16,0 | 0,002218 | 2,4 | 2,0 | 3,0 | 0,000655 | 0,002218 |
Примечание: М – медиана; LQ – нижний квартиль; UQ – верхний квартиль;
p – критерий достоверности различий по отношению к показателям группы сравнения;
p* – критерий достоверности различий по отношению к показателям до лечения.
У пациентов второй группы значения ИРПП были достоверно выше аналогичных показателей в первой группе, однако наиболее высокие показатели ИРПП наблюдались в третьей группе по сравнению с первой и второй группами. Через 6 месяцев после лечения отмечалось снижение ИРПП во всех группах пациентов, причём в первой группе до значений группы сравнения, а во второй и третьей группах до показателей, которые были достоверно выше, чем в группе сравнения (табл. 3).
С целью прогнозирования раннего повреждения почечной паренхимы в зависимости от исходного уровня ИРПП мы использовали многофакторный логистический регрессионный анализ как один из методов статистического моделирования. Данный метод позволил исследовать связь бинарного качественного признака («раннее повреждение есть» – «раннего повреждения нет») с количественными признаками, являющимися прогностическими факторами. Результатом данного анализа был расчет оценок регрессионных коэффициентов уравнения: Z=b0+b1X1+b2X2, где
b0,b1,b2 - регрессионные коэффициенты;
X1,X2 – факторы риска, то есть индекс раннего повреждения почек.
Уравнение модели вероятности развития раннего повреждения почек было построено следующим образом:
Z=0,3054+0,0109x+0,0765y+6,6383E-9x2+1,2214E-7xy+3,978E-7y2,
где Z – вероятность раннего повреждения почки;
Х – ИРПП до лечения; Y – ИРПП после лечения.
Данная регрессионная модель (рис. 3) прогнозирования развития раннего повреждения почки с учетом ИРПП являлась статистически обоснованной и достоверной (р<0,04).
Рис. 3. Логистическая регрессионная модель прогнозирования раннего повреждения почек с учетом ИРПП
Следуя установленным закономерностям, нами был создан алгоритм диагностики раннего повреждения почек и ведения больных с пузырно-мочеточниковым рефлюксом (рис. 4).
Рис. 4. Алгоритм диагностики и прогнозирования нефросклероза у больных с пузырно-мочеточниковым рефлюксом
Таким образом, использование метода регрессионного анализа позволило получить новые критерии прогнозирования раннего повреждения почек у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом, а созданный нами алгоритм – выбрать оптимальный комплекс лечебно-диагностических мероприятий.
ВЫВОДЫ
- Рефлюксную нефропатию отражают диспропорция и отсутствие роста почки, нарушение гемодинамики, в меньшей степени – снижение секреторной функции. Выраженность патологических изменений коррелирует со степенью и длительностью существования ПМР.
- Уровень маркера воспаления МСР-1 повышается с увеличением степени и длительности существования ПМР, отражая интенсивность лимфо-моноцитарной инфильтрации почечной паренхимы. Несмотря на проводимое лечение вне зависимости от метода, повышенная концентрация МСР-1 в моче сохраняется на протяжении 6 месяцев. Содержание маркёра фиброгенеза TGF-1 возрастает в дебюте заболевания, потенцируя нефросклероз, и сохраняется повышенным в динамике заболевания.
- С увеличением степени ПМР уровень маркеров ангиогенеза VEGF и повреждения основных структур повреждения нефронов (-GST, коллаген IV типа) возрастает, возвращаясь к нормальным значениям после консервативного лечения, и остаётся повышенным после эндоскопического и оперативного лечения.
- Характер патологических сдвигов биологических маркёров повреждения почечной паренхимы имеет достоверную взаимосвязь со структурно-функциональными изменениями почек, выявленными в ходе традиционного обследования. Повышение уровней биомаркёров в моче позволяет диагностировать ранние этапы формирования нефросклероза и латентную фазу хронического воспалительного процесса в мочевыводящих путях.
- Наиболее высокую чувствительность и специфичность для определения степени повреждения паренхимы почек у детей в динамике течения патологии имеет исследование в моче основных маркёров повреждения нефрона – коллагена IV типа и -GST, а также факторов ангиогенеза – VEGF. Расчет «индекса раннего повреждения почек» до и через 6 месяцев после лечения позволяет объективно оценить этапность развития нефросклероза.
- Использование разработанной модели прогнозирования и алгоритма ранней диагностики и прогнозирования нефросклероза при ПМР даёт возможность научно обосновать выбор лечебно-диагностической тактики и системы диспансеризации пациентов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
- Для ранней диагностики и объективной оценки обратимости нефросклеротических изменений в комплексное обследование детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом наряду с традиционными клинико-лабораторными и инструментальными методами целесообразно включать мониторирование основных биологических маркеров повреждения почечной паренхимы (коллагена IV типа, -GST и VEGF) в моче.
- Прогностически неблагоприятными критериями, характерными для раннего повреждения почек на фоне пузырно-мочеточникового рефлюкса, являются выраженное повышение содержания в моче VEGF, коллагена IV типа и -GST. Для объективизации диагностики и мониторирования процесса почечного рубцевания у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом рекомендуется рассчитывать «индекс раннего повреждения почки» как соотношение VEGF/коллаген IV типа. Увеличение данного показателя позволяет прогнозировать вероятность формирования нефросклероза на фоне данной патологии.
- Для прогнозирования нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом целесообразно использовать математическую регрессионную модель вероятности формирования нефросклеротического процесса до лечения с учетом изменения индекса раннего повреждения почек.
- Для оптимизации выбора лечебно-диагностической тактики при различной степени пузырно-мочеточникового рефлюкса следует придерживаться предложенного алгоритма диагностики и ведения больных с данным заболеванием.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
- Лакомова, Д.Ю. Эффективность различных методик эндоскопической коррекции пузырно-мочеточникового рефлюкса / Д.Ю. Лакомова // Молодые учёные – здравоохранению региона: Материалы 70-й научно-практической конференции студентов и молодых учёных Саратовского государственного медицинского университета. - Саратов, 2009. - С.419.
- Лакомова, Д.Ю. Эндокоррекция пузырно-мочеточникового рефлюкса / Д.Ю. Лакомова // Медицинский вестник Северного Кавказа: Материалы Российского симпозиума детских хирургов с международным участием. - 2009. - №1 (13). - С.138 - 139.
- Лакомова, Д.Ю. Лечение рецидивов пузырно-мочеточникового рефлюкса у детей / Д.Ю. Лакомова // Вестник Российского государственного медицинского университета: Материалы 50-й «Всесоюзной» (17-й Всероссийской) научной студенческой конференции. - 2010. - №3. -С.104.
- Оптимизация лечебной тактики пузырно-мочеточникового рефлюкса у детей / Б.В. Долгов, Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова // Актуальные проблемы детской нефрологии: Материалы Международной школы и научно-практической конференции. - Оренбург, 2010. - С.297.
- Биомаркеры воспаления у детей с обструктивными уропатиями / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Цитокины и воспаление. - 2010. - Т. 9. - № 2. - C.69 - 74.
- Высокочувствительный С-реактивный белок – маркер хронического воспаления и эффективности лечения у детей с обструктивными уропатиями / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова // Гнойно-септические заболевания у детей: Материалы ежегодной Московской конференции с участием регионов России и стран СНГ. - М., 2010. - С.117 - 118.
- Хемокины в мониторировании хронического обструктивного пиелонефрита у детей / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Гнойно-септические заболевания у детей: Материалы 6-й ежегодной Московской конференции с участием регионов России и стран СНГ. - М., 2010. - С.119 - 120.
- Индекс активности воспаления в прогнозировании течения хронического обструктивного пиелонефрита у детей с обструктивными уропатиями / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии: Материалы IX Российского конгресса. - М., 2010. - С.392 - 393.
- Ранняя диагностика и прогнозирование течения воспалительного процесса в мочевыводящих путях у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Практическая медицина: Материалы VII региональной научно-практической конференции ПФО. - 2010. - №7 (46). - С.93.
- Лакомова, Д.Ю. Оптимизация лечебной тактики рецидивов пузырно-мочеточникового рефлюкса у детей / Д.Ю. Лакомова // Молодые учёные – здравоохранению: Материалы 71-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых учёных с международным участием, посвящённой 65-летию со дня Победы в Великой Отечественной войне. - Саратов, 2010. - С.14.
- Surgical treatment of vesicoureteral reflux in children / D.A. Morozov, B.V. Dolgov, D.Y. Lacomova et al. // Book of Abstracts 11thConfernce of the Baltic Association of Pediatric Surgeons. - Estonia, Tallinn, 2010. - P.19.
- Новые возможности диагностики повреждения почечной паренхимы у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Материалы II съезда урологов-андрологов. - М., 2011. - С.56 - 57.
- Ранняя диагностика и прогнозирование течения хронического пиелонефрита у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Материалы II съезда урологов-андрологов. - М., 2011. - С.57 - 58.
- Моноцитарный хемоаттрактантный протеин-1 у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Материалы II съезда урологов-андрологов. - М., 2011. - С. 57 - 58.
- Лакомова, Д.Ю. Маркёры воспаления и нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / А.В. Максимова, Д.Ю. Лакомова, А.В. Стародубова // Материалы VI международной Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых учёных. - М., 2011. - С.292 - 293.
- Патогенетические основы и современные возможности ранней диагностики нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.А. Морозов, В.В. Моррисон, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2011. - Т. 7, №1. - C.151 - 157.
- Роль TGF-бетта 1 в инициации нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Медицинский альманах: Сборник материалов Х научной сессии молодых учёных и студентов. – Н. Новгород, 2011. - С.44.
- Лакомова, Д.Ю. Фактор тканевой гипоксии в инициации нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.Ю. Лакомова, А.В. Стародубова, А.В. Максимова // Материалы Всероссийского симпозиума детских хирургов и 18-й (51-й Всесоюзной) научной студенческой конференции. - Омск, 2011. - С.140.
- Лакомова, Д.Ю. Новые возможности диагностики повреждения паренхимы почек у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.Ю. Лакомова, А.В. Стародубова, А.В. Максимова // Молодые учёные – здравоохранению: Материалы 72-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых учёных с международным участием. - Саратов, 2011. - С.150 - 151.
- Лакомова, Д.Ю. Новые критерии диагностики воспаления и нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.Ю. Лакомова, А.В. Стародубова, А.В. Максимова // Молодые учёные – здравоохранению: Материалы 72-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых учёных с международным участием. - Саратов, 2011. - С.151 - 152.
- Механизмы инициации нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом (ПМР) / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Педиатрическая фармакология. - 2011. - Т. 8, №2. - C.99 - 100.
- Лакомова, Д.Ю. Ранние маркёры повреждения почек у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.Ю. Лакомова, А.В. Стародубова, А.В. Максимова // Молодые учёные в медицине: Материалы XVI Всероссийской научно-практической конференции. - Казань, 2011. - С.44 - 45.
- Лакомова, Д.Ю. Роль MCP-1, TGF-бетта 1 в диагностике воспаления и нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / А.В. Максимова, Д.Ю. Лакомова, А.В. Стародубова // Актуальные проблемы патофизиологии: Материалы XVII межвузовской конференции молодых учёных. – СПб., 2011. - С.101-102.
- Лакомова, Д.Ю. Ранняя диагностика повреждения почек у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / А.В. Стародубова, Д.Ю. Лакомова, А.В. Максимова // Актуальные проблемы патофизиологии: Материалы XVII межвузовской конференции молодых учёных. – СПб., 2011. - С.156-157.
- Новые возможности ранней диагностики нефросклероза у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Цитокины и воспаление. - 2011. - Т. 10, №2. - C.87 - 92.
- Особенности инфекции мочевыводящих путей у детей с обструктивными уропатиями / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Вестник экспериментальной и клинической хирургии: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Воронеж, 2011. - C.89 - 82.
- Особенности повреждения почечной паренхимы у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / Д.А. Морозов, О.Л. Морозова, Д.Ю. Лакомова и др. // Вестник экспериментальной и клинической хирургии: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Воронеж, 2011. - C.82 - 83.
- Biomarkers of renal damage associated with vesicoureteral reflux in children / D. Morozov, O. Morozova, D. Lakomova et al. // Book of abstracts 12th European Congress of Paediatric Surgery. - Spain, Barselona, 2011. - P.208.
- Лакомова, Д.Ю. Биомаркеры повреждения почечной паренхимы у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом / А.В. Стародубова, Д.Ю. Лакомова, А.В. Максимова // Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины: Материалы итоговой Всероссийской научной конференции молодых исследователей с международным участием "Татьянин день" и XIII Школы молодых исследователей. - М., 2011. - С.190.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ПМР – пузырно-мочеточниковый рефлюкс
МСР-1 – моноцитарный хемоаттрактантный протеин
TGF- – трансформирующий фактор роста
VEGF – васкулоэндотелиальный фактор роста
-GST – -глутатион-S-трансфераза
-GST – -глутатион-S-трансфераза
Подписано в печать Объём – 1 печ. л.
Тираж 100. Заказ №
Отпечатано в типографии по адресу:
