CC BY
2https://doi.org/10.29296/25877305-2022-12-12
Эффективность литокинетической терапии при нефролитиазе: роль компенсаторных механизмов, обеспечивающих трафик конкрементов средних размеров в мочеточнике
Э.Ф. Баринов, доктор медицинских наук, профессор, Ю.Ю. Малинин, кандидат медицинских наук, Х.В. Григорян, кандидат медицинских наук Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького, Донецк, Донецкая Народная Республика Е-mail: [email protected]
Цель - проанализировать активность основных рецепторов, контролирующих сокращение (а2-адренорецептор, пуриновые Р2Х- и Р2У-рецепторы, ангиотензиновый АТ-рецептор, ТхА2-рецептор) и релаксацию (аденозиновый А2-рецептор) гладкомы-шечныхклеток (ГМК), на фоне блокады и сохранения активности а1А-адренорецептора в процессе литокинетической терапии (ЛКТ) у пациентов с локализацией конкрементов средних размеров в мочеточнике.
Материал и методы. Проведено проспективное исследование с участием 30 пациентов с эффективной (1-я группа) и неэффективной (2-я группа) элиминацией конкрементов размерами 11-13 мм. Различия ЛКТ касались назначения а1А-адреноблокатора. Анализ функциональной активности рецепторов, участвующих в регуляции перистальтики мочеточника, выполнили in vitro на суспензии тромбоцитов. Использовали агонисты: АТФ, АДФ, аденозин, эпинефрин, ангиотензин-2 (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Германия). Оценку агрегации тромбоцитов проводили турбидиметрическим методом на анализаторе ChronoLog (США).
Результаты. До начала ЛКТ выявлена реактивность рецепторов, сигнальные пути которых могут модулировать нарушение трафика конкрементов средних размеров в мочеточнике. Эффективная элиминация конкрементов через 7-9 сут ЛКТ при сохранении функционирования а1А-адренорецептора воспроизводилась в когорте пациентов c наличием гиперреактивности А2А- и Р2Х1-рецепторов и гипореактивности а2-адренорецептора и ТхА2-рецептора. Неэффективная элиминация конкрементов при ЛКТ, включающей блокатор а1А-адренорецептора, связана с нарушением внутриклеточной сигнализации вследствие чрезмерной активации а2-адренорецептора, Р2Х-, Р2У-, АТ-, ТхА2-рецепторов и десенситизацией аденозинового А2А-рецептора. Гиперреактивность системы рецепторов, связанных с Gq-белком (система GPCR) может нивелировать эффект введения блокатора а1А-адренорецептора, поскольку воспроизводится crosstalk внутриклеточной сигнализации, следствием чего является сохранение избыточного уровня внутриклеточного Са2+ в ГМК. Заключение. Анализ in vitro внутриклеточной сигнализации, регулирующей поступление ионов Са2+ в клетку при активации системы GPCR и удаление избытка Са2+ посредством аденозинергической системы, позволяет уточнить механизмы, поддерживающие баланс процессов релаксации и сокращения ГМК при трафике конкрементов средних размеров.
Ключевые слова: нефролитиаз, литокинетическая терапия, трафик конкрементов средних размеров, суспензия тромбоцитов, рецепторы, связанные с G-белком (система GPCR), аденозинергическая система, внутриклеточные сигнальные пути.
Для цитирования: Баринов Э.Ф., Малинин Ю.Ю., Григорян Х.В. Эффективность литокинетической терапии при нефролитиазе: роль компенсаторных механизмов, обеспечивающих трафик конкрементов средних размеров в мочеточнике. Врач. 2022; 33 (12): 65-70. https://doi.org/10.29296/25877305-2022-12-12
Эффективность элиминации конкрементов разных размеров зависит от особенностей регуляции перистальтики мочевыводящих путей (МВП) [1]. Логично предположить, что трафик средних (10—20 мм) и крупных (>20 мм) конкрементов, сопровождающийся обтурацией просвета мочеточника, требует максимальной релаксации гладкомы-шечных клеток (ГМК). В этой связи попытка селективного выключения а1А-адренорецептора, контролирующего сокращение гладкой мышечной ткани мочеточника, представляется логичной, однако не всегда гарантирует элиминации конкрементов [2]. Причин этого явления может быть несколько. Во-первых, для трафика конкрементов требуется не только разница гидростатического давления выше и ниже локализации конкремента, но и усиление перистальтики мышечной оболочки МВП. Состояние сократительной активности ГМК при трафике конкрементов остается малоизученной проблемой биомеханики. В физиологических условиях перистальтика мочеточника обеспечивается как адре-нергическими, так и неадренергическими механизмами [3], поэтому при селективном выключении а1А-адренорецептора могут сохраняться механизмы, поддерживающие гипертонус гладкой мышечной ткани мочеточника. Во-вторых, введение а1А-адреноблокатора (а1ААБ) в процессе литокинетической терапии (ЛКТ) может оказаться малоэффективным при низкой сенситивности а1-адренорецепторов или уменьшении секреции норадреналина из пресинаптической части нейромышечного синапса в МВП. Фактором риска нарушения моторики мочеточника может быть активация симпато-адреналовой системы при нефролитиазе, поскольку при введении а1ААБ снижается стимуляция а1А-адренорецептора на ГМК, но сохраняется возможность сокращения мышечной оболочки МВП вследствие стимуляции адреналином а2-адренорецептора. При стимуляции а2-адренорецептора на пресинаптической части нервного окончания может снижаться секреция норадреналина в синаптическую щель [4]; как следствие, уменьшается стимуляция а1А-адренорецептора, что ставит под сомнение целесообразность назначения а1ААБ. В-третьих, при нефролитиазе в случае стимуляции системы рецепторов, связанных с G-белком (а2-адренорецептора и ангиотензинового АТ1-рецептора, пуриновых Р2Х1- и Р2Y-рецепторов), возможна трансдук-ция внутриклеточной сигнализации в ГМК. Возникновение crosstalk (появление «перекрестных помех» в сигнализации) между сигнальными путями а1А-адренорецептора и системой рецепторов, связанных с Gq-белком, может быть причиной низкой эффективности назначения а1ААБ [5]. В-четвертых, на эффективность назначения а1ААБ может влиять спектр и выраженность компенсаторных механизмов, сформировавшихся в процессе нефролитиаза, целью которых является элиминация конкрементов из просвета МВП. В контексте анализа молекулярных механизмов, реализующих компенсаторные изменения гладкой мышечной ткани при обструкции мочеточника, представляет интерес пуринергическая сигнализация. Известно, что Р2Х1-рецепторы экспрессируются на ГМК МВП, причем молекула аденозинтрифосфата (АТФ) участвует в модуляции фаз сокращения и расслабления мочеточника [6, 7]. Установлено, что стимуляция пуриновых P2Y-рецепторов вызывает повышение тонуса гладкомышечной ткани мочевого пузыря [8]. Идентифицировано несколько рецепторов аденозина, участвующих в реакции расслабления ГМК [9]. Вызванная аденозином гиперполяризация мембраны и расслабление гладкой мускулатуры МВП опосредованы
А2А-рецептором и активацией К+-каналов посредством аденилатциклазы-цАМФ [10]. Нельзя исключить участие аденозина в компенсаторных механизмах при нефролити-азе, направленных на ограничение гипоксии/ишемии и воспаления; следствием повышения пуринового метаболизма может быть выраженная релаксация гладкой мышечной ткани, при которой назначение а1ААБ окажется малоэффективным.
Гипотеза. Трафик конкрементов, диаметр которых превышает просвет мочеточника (>10 мм), вероятно, обеспечивается как гидродинамическим градиентом, так и компенсаторными механизмами, регулирующими релаксацию и сокращение гладкой мышечной ткани при обструкции мочеточника. Отсутствие знаний о патохимической кинетике, лежащей в основе развития компенсаторных механизмов в гладкой мышечной ткани при обструкции мочеточника, затрудняет прогноз эффективности элиминации конкрементов средних размеров. Можно предположить, что:
а) эффективная элиминация воспроизводится при функционировании а1А-адренорецептора на ГМК, если «работают» компенсаторные механизмы, оптимизирующие фазы перистальтики мочеточника;
б) несмотря на блокаду а1А-адренорецептора возможно нарушение трафика конкрементов в мочеточнике.
Цель исследования — проанализировать активность основных рецепторов, контролирующих сокращение (а2-адренорецептор, пуриновые Р2Х1- и Р2Y-рецепторы, ангио-тензиновый АТ1-рецептор, ТхА2-рецептор) и релаксацию (аденозиновый А2-рецептор) ГМК на фоне блокады и сохранения активности а1А-адренорецептора в процессе ЛКТ у пациентов с локализацией конкрементов средних размеров в мочеточнике.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведено проспективное исследование с участием 30 пациентов с визуализационными признаками наличия конкрементов размерами 11—13 мм в средней трети мочеточника. Всем пациентам на этапе госпитализации проведено комплексное клиническое обследование по традиционной схеме, принятой для диагностики нефролитиаза (жалобы, сбор анамнеза, физикальный осмотр, клинико-инструмен-тальные исследования, УЗИ и компьютерная томография почек, микробиологический посев мочи, лабораторные исследования крови и мочи). Средний размер конкрементов составил 11,9±0,3 мм (шт-шах — 11,0—13,0 мм). Стандартная ЛКТ включала нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП; диклофенак натрия — 100—150 мг/сут), антибиотики, спазмолитики (платифиллин — 12 мг/сут; папаверин — 120 мг/сут; бенциклан — 200 мг/сут; дротаве-рин — 150 мг/сут). Когорта пациентов была распределена на 2 группы в зависимости от включения в состав ЛКТ а1ААБ (тамсулозин — 0,4 мг/сут):
• 1-я группа (п=15) пациентам не вводился а1ААБ; по данным визуализационного контроля в течение 7—9 сут произошло перемещение конкремента из средней трети мочеточника в его нижнюю треть, интрамуральный отдел или просвет мочевого пузыря;
• 2-я группа (п=15) — пациентам назначался а1ААБ, при этом локализация конкремента в МВП на протяжении 9 сут не изменилась (т.е. имела место неэффективная элиминация конкремента).
Средний размер конкремента в 1-й группе составил 12,1±0,2 мм (шт-шах — 11,0—13,0 мм), во 2-й группе —
11,7±0,2 мм (min-max — 11,0—13,0 мм); межгрупповых различий не выявлено (р>0,05).
Изолированные тромбоциты больных использовали в качестве модели для оценки функциональной активности а2-адренорецептора, пуриновых Р2Х1- и Р2Y-рецепторов, ангиотензинового АТ1-рецептора, ТхА^рецептора и аде-нозинового А2-рецептора. В исследовании использовали агонисты соответствующих рецепторов: эпинефрин, АТФ, аденозиндифосфат (АДФ), ангиотензин-2 и аде-нозин (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Германия) в концентрациях ЕС50, вызывающих амплитуду агрегации 50% у здоровых лиц. При инкубации тромбоцитов с аспирином и арахидоновой кислотой оценивали активность ТхА^ адренорецептора [11]. Протокол исследования агрегацион-ной способности тромбоцитов соответствует Европейским рекомендациям по стандартизации агрегатометрии [12]. Оценку агрегации тромбоцитов проводили турбидиметри-ческим методом на анализаторе ChronoLog (США). Все клинические исследования выполнены по согласованию с комиссией по биоэтике ГОО ВПО «Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького» (Донецк). У всех пациентов получено информированное согласие на участие в исследовании.
Статистический анализ осуществлялся с использованием пакета программ MedCalc. Во всех случаях отличия считались статистически значимыми при уровне значимости р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Исследовательский вопрос — влияет ли нефролитиаз на активность основных рецепторов, модулирующих сокращение и расслабление ГМК, у пациентов 1-й группы с эффективной элиминацией конкрементов при сохранении функции а1А-адренорецептора? Исследование, проведенное на этапе госпитализации пациентов (до начала ЛКТ), выявило сопоставимую гиперреактивность а2-адренорецептора, ТхА2-рецептора, ангиотензинового АТ1-рецептора, пу-риновых Р2Х1- и Р2Y-рецепторов; тогда как активность аденозинового А2-рецептора находилась в диапазоне ги-пореактивности (табл. 1). Повышение функциональной активности а2-адренорецептора и АТ1-рецептора отражает активацию симатоадреналовой и ренин-ангиотензиновой систем при нефролитиазе, которая может способствовать развитию компенсаторных механизмов в гладкой мышечной ткани, направленных на элиминацию конкрементов посредством усиления моторики мочеточника. Этой цели может служить стимуляция ТхА2-рецептора, связанная с активацией циклооксигеназы при наличии пиелонефрита, а также — пуриновых Р2Х1- и Р2Y-рецепторов при повышении уровня внеклеточного АТФ и АДФ, возникающего вследствие вазоконстрикции, нарушения микроциркуляции и развития гипоксии/ишемии тканей МВП. Известно, что при стимуляции рецепторов, связанных с G-белком, система GPCR (G-protein [guanine nucleotide-binding protein]-coupled receptors) передает и усиливает клеточные сигналы к внутриклеточным эффекторам [13], причем большинство GPCR вовлечено в мобилизацию ионов Са2+, а также в функционирование Са2+-каналов [14], следствием чего может быть усиление тонуса ГМК. Также можно было ожидать, что при наличии в просвете мочеточника конкремента, размер которого превышает диаметр мочеточника, запускаются компенсаторные механизмы, обеспечивающие релаксацию гладкой мышечной ткани МВП. Однако судя по гипореак-тивности А2А-рецептора, имеет место низкая продукция
ООИ ВРАЧ 12'2022
аденозина, способного обеспечить релаксацию ГМК. Таким образом, компенсаторные механизмы, сформировавшиеся в процессе образования конкремента средних размеров, направлены на его выведение, однако при этом, вероятно, развивается гипертонус мышечной оболочки мочеточника, что не располагает к самопроизвольному выведению конкрементов.
Исследовательский вопрос — изменяется ли активность рецепторов, модулирующих трафик конкрементов, у пациентов 1-й группы с эффективной элиминацией при назначении ЛКТ, если не назначается а.ЛАБ? Установлено,
1А
что через 4—6 сут активность а2-адренорецептора, ТхА^ рецептора и ангиотензинового АТ1-рецептора снизилась на 11,0; 6,3 и 6,4% соответственно (р=0,001) по сравнению с исходными значениями и находилась на уровне нижней границы гиперреактивности. Активность пури-новых Р2Х1- и Р2Y-рецепторов не претерпевала существенных изменений, тогда как активность аденозинового А2-рецептора повышалась на 35,7% (р<0,001) по сравнению с исходными значениями и соответствовала уровню гиперреактивности. Увеличение продукции аденозина и активация А2А-рецептора, вероятно, происходит вследствие неспецифического влияния ЛКТ и может рассматриваться как защитная компенсаторная реакция организма [15]. Последняя, как уже отмечалось, может обеспечить не только устранение вазоконстрикции, связанной со стимуляцией а2-адренорецептора и АТ1-рецептора, но и поддерживать релаксацию ГМК в стенке мочеточника. Анализ множественной корреляции выявил отрицательную связь между активностью А2А-рецептора и активностью
(гА2А-с2Ар=-0,730; р<0,05 и гА2А_ТхА2=-0,655; р<0,05 соответственно). Взаимодействие рецепторов подтверждает наличие антигипоксического механизма аденозина, направленного на устранение вазоконстрикции путем снижения сенситивности рецепторов, модулирующих сокращение ГМК в стенке артерий мышечного типа [16]. Применительно к факту удаления конкремента можно констатировать достижение критического значения внеклеточного содержания аденозина, что и обеспечивало необходимый уровень релаксации гладкой мышечной ткани в стенке мочеточника, позволяющий обеспечить трафик конкрементов >10 мм. Во-вторых, установлено наличие связи между активностью Р2Х1- и АТ1-рецепторов (гр2ХАТ1=0,549; р<0,05), что может трактоваться как синергизм рецепторов, обеспечивающий повышение внутриклеточного Са2+ для поддержания сократительной активности ГМК. Таким образом, через 7—9 сут ЛКТ эффективная элиминация конкрементов средних размеров могла быть следствием:
а) гиперреактивности А2А-рецептора, обеспечивающего релаксацию ГМК в отсутствие блокады а1А-
адренорецептора; б) гипореактивности
а2-адренорецептора и ТхА2-
а2-адренорецептора и АТ1-рецептора (гА р<0,05 и гА2А-АТ1=-0,400; р<0,05 соответственно), смыслом которой является ограничение силы сокращения гладкой мышечной ткани. Таким образом, одной из причин отсутствия элиминации конкрементов >10 мм в течение 4—6 сут ЛКТ могло быть сохранение гипертонуса ГМК, связанного с поддержанием высокого уровня внутриклеточного Са2+ при чрезмерной стимуляции Р2Y-, ТхА2- и Р2Х1-рецепторов, а также недостаточным компенсаторным усилением аденозинергической сигнализации.
Через 7—9 сут ЛКТ подтвержденная элиминация конкрементов происходила на фоне снижения активности а2-адренорецептора и ТхА^рецептора на 23,7 и 21,6% соответственно (р<0,001) по сравнению со сроком наблюдения 4—6 сут и находилась на уровне гипоре-активности. Сохранялась гиперреактивность Р2Х1- и Р2Y-рецепторов, а также нормореактивность АТ1-рецептора. Активность А2А-рецептора увеличилась на 7,3% по сравнению с предыдущим сроком наблюдения (р=0,001), что позволило достигнуть нового уровня гиперреактивности. Корреляционный анализ выявил, во-первых, отрицательную связь между активностью А2А-рецептора и активностью
=-0,511;
рецептора, ограничивающей «чрезмерное» сокращение гладкой мышечной ткани, вследствие снижения транспорта Са2+; в) гиперреактивности Р2Х1-рецептора, позволяющей при необходимости увеличить силу сокращения мышечной оболочки мочеточника. Исследовательский вопрос — влияет ли нефролитиаз на активность основных рецепторов, модулирующих сокращение и расслабление ГМК, у пациентов 2-й группы
а2-адренорецептора и ТхА^рецептора
Таблица 1
Активность рецепторов тромбоцитов у пациентов 1-й группы при трафике конкрементов средних размеров в мочеточнике при сохранении активности а1А-адренорецептора (п=15); %
Table 1
The activity of platelet receptors in Group 1 patients during the traffic of medium calculi in the ureter while maintaining the activity of a1A-adrenergic receptor (n=15); %
Сроки наблюдения
Агонист
До ЛКТ
4-6 сут
7-9 сут
X ±m
min-max
X ±m
min-max
X ±m
min-max
Адреналин
63,5±0,9 58,0-69,0
56,5±1,0 50,0-62,0 43,1±0,8 38,0-48,0 РА-В<0,001 РВ-С<0,001
ТхА,
62,2±0,8 54,0-66,0 58,3±0,7 55,0-65,0 45,7±0,9 Ра-в<0,001 Рв-с<0,001
41,0-53,0
АДФ
60,9±0,8 53,0-65,0 60,2±0,7 52,0-63,0 57,3±0,8
Рв-с=0,008
49,0-60,0
Ангиотензин-2 59,3±0,9 54,0-65,0 55,5±0,6 50,0-60,0 53,7±0,9 47,0-59,0
РА-В=0,001
АТФ
59,4±0,6 54,0-63,0 59,2±0,8 53,0-64,0 58,3±0,7
53,0-62,0
Аденозин
43,4±0,7 39,0-48,0
58,9±0,9 Ра-в=0,001
52,0-64,0
63,2±0,8 Рв-П=0,001
57,0-68,0
Примечание. Здесь и в табл. 2: достоверность различий между показателями в разные периоды наблюдения: РА-В - до начала ЛКТ и на 4-6 сут ЛКТ; РВ-С - 4-6 сут и 7-9 сут проведения ЛКТ. Note. * Here and in Table. 2: еру significance of differences between the parameters in different follow-up periods: РА-В - before lithokinetic therapy (LKT) and on its days 4-6; РВ-С - on days 4-6 and 7-9 days of LKT. -
с неэффективной элиминацией конкрементов средних размеров? На этапе госпитализации обнаружена гиперреактивность а2-адренорецептора, АТ^, ТхА^ и Р2Х1-рецепторов; активность пуриновых Р2Y-рецепторов и аденозинового А2-рецептора находилась в диапазоне гипореактивности (табл. 2). Обращает на себя внимание гипореактивность пуриновых Р2Y-рецепторов и аденозинового А2-рецептора, что свидетельствует об исходно сниженной трансформации пуриновых нуклеотидов до аденозина у данного контингента пациентов, вероятно, вследствие детерминированного снижения активности нуклеотидаз (CD39 и CD73) [17]. Таким образом, на этапе госпитализации у пациентов обеих групп с наличием в просвете мочеточника конкрементов средних размеров выявлена стереотипная компенсаторная реакция, направленная на усиление сократительной активности ГМК посредством системы GPCR. При этом не запускается компенсаторная реакция, обеспечивающая релаксацию ГМК с участием аденозинергической сигнализации, без чего невозможно спонтанное выведение конкрементов средних размеров.
Исследовательский вопрос — изменяется ли активность рецепторов, регулирующих функцию ГМК, в случае неэффективной элиминации конкрементов при ЛКТ, включающей блокатор а1А-адренорецептора? Установлено, что через 4—6 сут активность а2-адренорецептора, АТ1-, Р2Х1- и ТхА^ рецепторов снизилась на 13,4; 3,7; 5,7 и 5,6% соответственно (р<0,05) по сравнению с исходными значениями, хотя и оставалась на уровне нижней границы гиперреактивности (56,0%). Активность пуриновых Р2Y-рецепторов и аденозинового А2-рецептора сохранялась на уровне исходных значений и соответствовала уровню нормореактивности. На фоне достигнутой сигнализации можно было ожидать положительную динамику трафика конкрементов, которую, однако, не удалось подтвердить результатами визуализаци-онного контроля. Причины этого явления можно уточнить при сопоставлении показателей активности рецепторов
и их взаимосвязи у пациентов 1-й и 2-й групп, отличающихся функционированием а1А-адренорецептора. Так, во 2-й группе имелось снижение активности Р2Y-рецепторов и аденозинового А2-рецептора на 21,1 и 23,3% соответственно (р<0,001) по сравнению с 1-й группой. Наличие связи между активностью АТ1-рецептора и а2-адренорецептора (гАТ1-а2АР=0,330; р<0,05) свидетельствует о появлении в этот срок наблюдения новой причинно-следственной связи, способной усиливать сократительную активность ГМК. Обнаруженная корреляционная связь между активностью Р2Y-рецепторов и АТ1-, ТхА2-рецепторов (гр2у т1=0,475; р<0,05 и гр2уТхА2=0,483; р<0,05 соответственно) может трактоваться как проявление взаимодействия рецепторов, связанных с Gq-белком, результатом которого может быть поддержание гипертонуса мышечной оболочки мочеточника [18]. В то же время отсутствие корреляционной связи между активностью А2А-рецептора и рецепторов, способных повысить содержание внутриклеточного Са2+, позволяет констатировать сохранение низкой эффективности аденозинергической сигнализации, позволяющей нивелировать данный патохимический процесс. Таким образом, нарушение трафика конкрементов средних размеров через 4—6 сут ЛКТ, включающей блокатор а1А-адренорецептора, может быть связано:
с гиперреактивностью а2-адренорецептора,
АТ -
Таблица 2
Активность рецепторов тромбоцитов у пациентов 2-й группы
при локализации конкрементов средних размеров в мочеточнике при блокаде а1А-адренорецептора (п=15); %
The activity of platelet receptors in Group 2 patients with the localization of medium calculi in the ureter during a1A-adrenergic receptor block (n=15); %
Table 2
Сроки наблюдения
Агонист
До ЛКТ
4-6 сут
X ±m
min-max
X ±m
min-max
X ±m
Адреналин
64,0±0,9 55,0-69,0 55,4±0,6 50,0-60,0 62,2±0,8 Ра-в<0,001 Рв-с<0,001
Ангиотензин-2 59,9±0,8 р=0,002
54,0-64,0 57,7±0,6 53,0-62,0 65,9±0,6 63,0-70,0 Ра-в<0,05 Рв-с<0,001
АТФ
59,7±1,0 р=0,003
54,0-65,0 56,3±0,8 50,0-61,0 61,3±0,7
Ра-в=0,012 Рв-с<0,001
ТхА,
59,3±0,9 р=0,001
53,0-64,0 56,0±0,6 52,0-59,0 64,5±1,0
РА-В=0,007
Рв-с<0,001
АДФ
45,1±1,0 р<0,001
39,0-51,0 47,5±0,9 43,0-53,0
64,7±0,7 Р ,<0,001
Аденозин 43,1±1,0 39,0-51,0 45,2±0,9 40,0-52,0 41,7±0,9 37,0-49,0
р<0,001 РВ-С<0,05
и ТхА2-рецепторов (сопряженных с G-белком) и Р2Х1-рецептора, являющегося лигандзависимым Са2+-каналом, поскольку данные рецепторные системы способны поддерживать высокий уровень внутриклеточного Са2+;
• с нормореактивностью аденозинового А2А-рецептора, не позволяющей в должной мере «откачивать» избыток ионов Са2+ из клетки. Через 7—9 сут ЛКТ реактивность а2-адренорецептора возросла на 12,3%, АТ1-рецептора — на 14,2%, Р2Х1-рецептора — на 8,9%, ТхА2-рецептора — на 15,2%, Р2Y-рецепторов — на 36,2% (р<0,001) по сравнению с предыдущим сроком наблюдения; при этом достигался новый уровень гиперреактивности рецепторов. Активность А2А-рецептора снизилась на 7,7% (р<0,05) по сравнению со сроком наблюдения 4—6 сут и возвращалась к уровню ги-пореактивности. Анализ множественной корреляции выявил связь между активностью АТ1-рецептора и а2-адренорецептора (гАТ1_о2АР=0,522; р<0,05), а также между активностью Р2Y-рецепторов и АТ1-, ТхА2-рецепторов (гР2¥-АТ1=0,619; р<0,05 и гР2¥_ТхА2=0,507; р<0,05 соответственно). Наличие данных причинно-следственных связей позволяет считать, что длительная ЛКТ, включающая а1ААБ, не устраняет негативное взаимодействие рецепторов, поддерживающих высокий уровень внутриклеточного Са2+. При этом низкая активность А2А-рецептора исключала возможность достижения необходимого уровня релаксации гладкой мышечной ткани в стенке мочеточника. Следовательно, а1ААБ не гарантировало релаксацию мышечной оболочки мочеточника, которая
7-9 сут
min-max
57,0-67,0
58,0-65,0
58,0-70,0
60,0-70,0
00И ВРАЧ 12'2022
позволила бы обеспечить трафик конкрементов средних размеров. Одной из причин этого явления может быть наличие crosstalk («перекрестных помех») в сигнальной транс-дукции у данного контингента пациентов. Известно, что а1-адренергический рецептор связан с а-субъединицей Gq-белка; стимуляция данного типа адренорецептора приводит к повышению внутриклеточной концентрации ионов Са2+, следствием чего может быть сокращение гладкой мышечной ткани. Введение а1ААБ должно сопровождаться снижением активации Gq-белка, уменьшением внутриклеточного содержания Са2+ и релаксацией ГМК. Однако, эффект а1ААБ может снижаться, или даже отменяться, если одновременно поддерживается стимуляция Gq-белка, т.е. когда существует конкурентная сигнализация, например, Р2Y-рецепторов, АТ1- и ТхА2-рецепторов [19]. При низкой эффективности а1ААБ уменьшить содержание Са2+ в ГМК могло бы компенсаторное усиление аденозинергической сигнализации, однако при ЛКТ не достигалась необходимая стимуляция А2А-рецептора. Таким образом, отсутствие трафика конкрементов средних размеров через 7—9 сут ЛКТ, включающей а1ААБ, может быть связано с чрезмерной активацией системы рецепторов, повышающих уровень внутриклеточного Са2+ (а2-адренорецептор, Р2Х1-, P2Y-, АТ1- и ТхА^рецепторы), и десенситизацией аденозинового А2А-рецептора, позволяющего удалять избыток Са2+ из клетки. Анализ кинетики молекулярных механизмов, обеспечивающих реализацию компенсаторных процессов при нефролитиазе, позволит усовершенствовать консервативную терапию и прогнозировать риски нарушения спонтанного выведения конкрементов из мочеточника.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Эффективная элиминация конкрементов средних размеров через 7—9 сут ЛКТ, не влияющей на функционирование а1А-адренорецептора, воспроизводилась в когорте пациентов при наличии гиперреактивности А2А-рецептора, обеспечивающей оптимальную релаксацию гладкой мышечной ткани, гипореактивности а2-адренорецептора и ТхА2-рецептора, вследствие ограничения гипертонуса гладкой мышечной ткани, и гиперреактивности Р2Х1-рецептора, позволяющего при необходимости кратковременно увеличить силу сокращения мышечной оболочки мочеточника. Неэффективная элиминация конкрементов через 7—9 сут ЛКТ, включающей блокатор а1А-адренорецептора, связана с дисрегуляцией моторики МВП, вызванной чрезмерной активацией а2-адренорецептора, Р2Х1-, P2Y-, АТ1-, ТхА2-рецепторов, и десенситизацией аденозинового А2А-рецептора. Гиперреактивность системы рецепторов, связанных с Gq-белком (система GPCR) может нивелировать эффект введения блокатора а1А-адренорецептора, поскольку воспроизводится crosstalk внутриклеточной сигнализации, следствием чего является сохранение избыточного уровня
внутриклеточного Са2+ в ГМК.
* * *
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов в написание статьи: Баринов Э.Ф. — концепция и дизайн исследования, интегральный анализ полученных данных, редактирование рукописи; Малинин Ю.Ю. — набор клинического материала, анализ полученных результатов, написание текста статьи; Григорян Х.В. — агрегатометрические исследования у пациентов с нефролитиазом, статистическая обработка данных.
flHTepaTypa/References
1. Scotland K.B., Bidnur S., Wang L. et al. Mediators of human ureteral smooth muscle contractlon-a role for erythropoietin, tamsulosin and Gli effectors. TranslAndrol Urol. 2021; 10 (7): 2953-61. DOI: 10.21037/tau-20-1342
2. Gottlieb M., Long B., Koyfman A. The evaluation and management of urolithiasis in the ED: A review of the literature. Am J Emerg Med. 2018; 36 (4): 699-706. DOI: 10.1016/j. ajem.2018.01.003
3. Shen H., Chen Z., Mokhtar A.D. et al. Expression of p-adrenergic receptor subtypes in human normal and dilated ureter. Int Urol Nephrol. 2017; 49 (10): 1771-8. DOI: 10.1007/ s11255-017-1667-y
4. Bobalova J., Mutafova-Yambolieva V.N. Presynaptic alpha2-adrenoceptor-mediated modulation of adenosine 5' triphosphate and noradrenaline corelease: differences in canine mesenteric artery and vein. J Auton Pharmacol. 2001; 21 (1): 47-55. DOI: 10.1046/j.1365-2680.2001.00207.x
5. Parker B.M., Wertz S.L., Pollard C.M. et al. Novel Insights into the Crosstalk between Mineralocorticoid Receptor and G Protein-Coupled Receptors in Heart Adverse Remodeling and Disease. Int J Mol Sci. 2018; 19 (12): 3764. DOI: 10.3390/ijms19123764
6. Yu W., Hill W.G., Robson S.C. et al. Role of P2X4 Receptor in Mouse Voiding Function. Sci Rep. 2018; 8 (1): 1838. DOI: 10.1038/s41598-018-20216-4
7. Aronsson P., Andersson M., Ericsson T. et al. Assessment and characterization of purinergic contractions and relaxations in the rat urinary bladder. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2010; 107 (1): 603-13. DOI: 10.1111/j.1742-7843.2010.00554.x
8. Yu W., Sun X., Robson S.C. et al. ADP-induced bladder contractility is mediated by P2Y12 receptor and temporally regulated by ectonucleotidases and adenosine signaling. FASEB J. 2014; 28 (12): 5288-98. DOI: 10.1096/fj.14-255885
9. Silva I., Magalhaes-Cardoso M.T., Ferreirinha F. et al. p3 Adrenoceptor-induced cholinergic inhibition in human and rat urinary bladders involves the exchange protein directly activated by cyclic AMP 1 favoring adenosine release. Br J Pharmacol. 2020; 177 (7): 1589608. DOI: 10.1111/bph.14921
10. Gopalakrishnan S.M., Buckner S.A., Milicic I. et al. Functional characterization of adenosine receptors and coupling to ATP-sensitive K+ channels in Guinea pig urinary bladder smooth muscle. J Pharmacol Exp Ther. 2002; 300 (3): 910-7. DOI: 10.1124/jpet.300.3.910
11. Al-Sofiani M.E., Yanek L.R., Faraday N. et al. Diabetes and Platelet Response to Low-Dose Aspirin. J Clin Endocrinol Metab. 2018; 103 (12): 4599-608. DOI: 10.1210/jc.2018-01254
12. Harrison P., Mackie I., Mumford A. et al. Guidelines for the laboratory investigation of heritable disorders of platelet function. Br J Haematol. 2011; 155 (1): 30-44. DOI: 10.1111/j.1365-2141.2011.08793.x
13. Patel J., Chuaiphichai S., Douglas G. et al. Vascular wall regulator of G-protein signalling-1 (RGS-1) is required for angiotensin II-mediated blood pressure control. Vascul Pharmacol. 2018; 108: 15-22. DOI: 10.1016/j.vph.2018.04.002
14. Woszczek G., Fuerst E., Maguire T.J.A. FLIPR Calcium Mobilization Assays in GPCR Drug Discovery. Methods Mol Biol. 2021; 2268: 193-205. DOI: 10.1007/978-1-0716-1221-7_13
15. Hao Y., Wang L., Chen H. et al. Targetable purinergic receptors P2Y12 and A2b antagonistically regulate bladder function. JCIInsight. 2019; 4 (16): e122112. DOI: 10.1172/jci. insight.122112
16. Gaudry M., Vairo D., Marlinge M. et al. Adenosine and Its Receptors: An Expected Tool for the Diagnosis and Treatment of Coronary Artery and Ischemic Heart Diseases. Int J Mol Sci. 2020; 21 (15): 5321. DOI: 10.3390/ijms21155321
17. Kishore B.K., Robson S.C., Dwyer K.M. CD39-adenosinergic axis in renal pathophysiology and therapeutics. Purinergic Signal. 2018; 14 (2): 109-20. DOI: 10.1007/ s11302-017-9596-x
18. Yu W., Sun X., Robson S.C. et al. Extracellular UDP enhances P2X-mediated bladder smooth muscle contractility via P2Y(6) activation of the phospholipase C/inositol trisphosphate pathway. FASEB J. 2013; 27 (5): 1895-903. DOI: 10.1096/fj.12-219006
19. Sharma P., Yadav S.K., Shah S.D. et al. Diacylglycerol Kinase Inhibition Reduces Airway Contraction by Negative Feedback Regulation of Gq-Signaling. Am J Respir Cell Mol Biol. 2021; 65 (6): 658-71. DOI: 10.1165/rcmb.2021-0106OC
EFFICIENCY OF LITHOKINETIC THERAPY IN NEPHROLITHIASIS: THE ROLE OF COMPENSATORY MECHANISMS PROVIDING TRAFFIC OF MEDIUM-SIZED STONES IN THE URETER
Professor E. Barinov, MD; Yu. Malinin, Candidate of Medical Sciences; Kh. Grigoryan, Candidate of Medical Sciences
M. Gorky Donetsk National Medical University, Donetsk, Donetsk People's Republic
Aim of the study was to analyze the activity of receptors that control contraction (a-adrenergic receptor, purine P2X- and P2Yreceptors, angiotensin ATI receptor, TxA2 receptor) and relaxation of smooth muscle cells (adenosine A2 receptor) while maintaining and blocking a1A-adrenoreceptor during lithokinetic therapy (LCT) in patients with medium-sized calculi in the ureter. Material and methods. The study was prospective and included 30 patients with effective (Group 1) and ineffective (Group 2) elimination of stones 11-13 mm in size. Differences in LCT related to the appointment of an a1A-adrenergic receptor antagonist. Analysis of the functional activity of receptors involved in the
regulation of ureteral motility was performed in vitro on platelet suspensions. The following agonists were used: ATP, ADP, adenosine, epinephrine, angiotensin-2 (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Germany). Platelet aggregation was assessed by the turbidimetric method on a ChronoLog analyzer (USA). Results. Before LCT, the reactivity of receptors was revealed, signaling pathways of which can modulate the violation of the traffic medium-sized calculi in the ureter. Effective elimination of calculi after 7-9 days of LCT with the functioning of the a1A-adrenergic receptor was reproduced in a cohort of patients with the presence of: hyperreactivity of the A2A receptor, P2Xt receptor and hyporeactivity of the a-adrenoreceptor, TxA2 receptor. Ineffective elimination of calculi in LCT with an a1A-adrenoreceptor antagonist is associated with impaired intracellular signaling due to excessive activation of the a-adrenoreceptor, P2X1 receptor, P2Y receptors, AT1 receptor, TxA2 receptor and desensitization of the adenosine A2A receptor. The hyperreactivity of the Gq-protein-coupled receptor system (GPCR system) can neutralize the effect of the administration a1A-adrenergic receptor antagonist, since the «crosstalk» of intracellular signaling is reproduced, resulting in the preservation of an excess level of intracellular Ca2+ in smooth muscle cells. Conclusion. In vitro analysis of intracellular signaling, which regulates the entry of Ca2+ into the cell upon activation of the GPCR system and the removal of excess Ca2+ through the adenosinergic system, makes it possible to clarify the mechanisms that maintain the balance of relaxation and contraction of smooth muscle cells during the traffic of medium-sized calculi. Key words: nephrolithiasis, lithokinetic therapy, medium calculus traffic, platelet suspension, G protein-coupled receptors (GPCR system), adenosinergic system, intracellular signaling pathways.
For citation: Barinov E., Malinin Yu., Grigoryan Kh. Efficiency of lithokinetic therapy in nephrolithiasis: the role of compensatory mechanisms providing traffic of medium-sized stones in the ureter. Vrach. 2022; 33 (12): 65-70. https://doi. org/10.29296/25877305-2022-12-12
06 aBTopax/About the authors: Barinov E.F. ORCID: 0000-0002-8070-2242; Malinin Yu.Yu. ORCID: 0000-0002-7809-5260; Grigoryan Kh.V. ORCID: 00000002-8785-1662
