CC BY
13
_ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ_
УДК: 616.61-036.12-091.8-07(045)
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ТУБУЛОИНТЕРСТИЦИАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ С МОЧЕКАМЕННОЙ БОЛЕЗНЬЮ
1 112 Маслякова Г.Н. , Россоловский А.Н. , Напшева А.М. , Захарова Н.Б.
1НИИ фундаментальной и клинической уронефрологии ГБОУ ВПО Саратовского ГМУ им. В.И.Разумовского Минздрава России, г.Саратов
2Центральная научно-исследовательская лаборатория ГБОУ ВПО Саратовского ГМУ им. В.И.Разумовского Минздрава России, г.Саратов Адрес: 410012, г.Саратов, ул. Большая Казачья, 112, тел. (845)669751 Эл.почта: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
Целью настоящей работы явилась оценка тубулоинтерстициальных изменений паренхимы почек у больных нефролитиазом в различные сроки хирургического лечения с использованием медиаторов нефрофиброза и ангиогенеза, а также инраоперационной нефробиопсии. Проанализированы результаты операций у 65 больных мочекаменной болезнью. Определяли содержание молекулярных медиаторов нефрофиброза в сыворотке крови и моче. Показано, что наиболее информативными маркерами тубулоинтерстициального фиброза являются ИЛ12, VEGF в сыворотке крови и экскретирующиеся с мочой fi2 МГ, МСР 1 и NO. Установлено, у больных с двухсторонним нефро-литиазом на фоне имеющихся выраженных тубулоинтерстициальных повреждений, сохраняющиеся в послеоперационном периоде высокие уровни показателей нефрофиброза могут свидетельствовать о необратимости изменений, ведущих к прогрессированию хронической болезни почек.
Ключевые слова: мочекаменная болезнь, медиаторы нефрофиброза, тубулоинтерстициаль-ные повреждения
ASSESMENT TUBULOINTE RSTITIAL CHANGES IN THE RENAL PARENCHYMA
IN THE SURGICAL TREATMENT OF NEPHROLITHIASIS
1 112 Maslyakova G.N. , Rossolovsky A.N. , Napsheva A.M. , Zakharova N.B.
1Research Institute of Fundamental and Clinical Uronephrology Saratov State Medical University named after V.I.Razumovsky, Saratov
Head of Scientific Investigative Laboratory Saratov State Medical University named after V.I.Razumovsky, Saratov
The aim of this study was to evaluate changes in tubulointerstitial renal parenchyma in patients with nephrolithiasis at various stages of surgical treatment using mediators nephrofibrosis and angiogenesis and the results of intraoperative biopsy of kidney. Results of surgical treatment of 65 patients with nephrolithiasis were studied. In serum and urine of patients content determined molecular mediators that characterize nephrosclerosis. It is shown that the most informative markers of tubulointerstitial fibrosis are IL12, VEGF in serum and excreted in the urine [52 MG, MCP 1 and NO. High level markers nephrosclerosis, conserved in the postoperative period in patients with bilateral nephrolithiasison the background existing tubulointerstitial damage indicates irreversibility nephrosclerosis and further progression of chronic kidney disease.
Key words: nephrolithiasis, mediators of nephrosclerosis, tubulointerstitial damages
ВВЕДЕНИЕ
очекаменная болезнь (МКБ) является одним из самых распространенных урологических заболеваний, поражая в развитых странах от 0,5 до 5,3% населения [1]. В России на долю МКБ приходится до 38,2% всех больных урологических стационаров.
МКБ чаще всего сопровождается обструкцией верхних мочевых путей различной степени выраженности, что само по себе, а также возникающие в каждом случае оперативного лечения повреждения, приводят к ишемии почечной ткани [2], что по современным воззрениям лежит в основе прогрессиро-вания хронической болезни почек (ХБП), запускающего процессы фибро-зирования почечной ткани [3]. Наиболее уязвимыми при ишемии почечной ткани являются клетки проксимального отдела канальцевого аппарата. Возникающая протеинурия способствует продукции данными клетками молекул воспаления, вызывающих патологический процесс в интерстиции. Как результат, в последнее десятилетие получено подтверждение того, что тубуло-интерстициальный фиброз является па-томорфологической основой прогрес-сирования почечной недостаточности у больных нефролитиазом [3].
Ранее в экспериментальных и клинических исследованиях был определен спектр наиболее значимых медиаторов, участвующих в реализации процессов нефрофиброза: хемокины, факторы рос-
та (МСР-1, трансформирующий фактор роста (TGFP), ряд эндотелиальных факторов [4, 5, 6]. В то же время исследований, посвященных динамическому изучению профиброгенных медиаторов в процессе хирургического лечения больных нефролитиазом и его последствий практически не представлено.
Целью настоящей работы явилась оценка тубулоинтерстициальных изменений паренхимы почек у больных нефролитиазом на различных этапах хирургического лечения с использованием медиаторов нефрофиброза и ан-гиогенеза и нефробиопсии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проанализированы результаты оперативного лечения 65 больных нефролитиазом. Контрольную группу составили 20 здоровых добровольцев. Группы были сопоставимых по полу и возрасту.
Средний возраст пациентов -47,0±9,4 лет. Рандомизация на группы произведена в соответствие с особенностями нефролитиаза. 1 группу составили 35 больных с односторонним поражением, во 2-ю группу вошли 30 пациентов с двухсторонним процессом. Большинство пациентов обеих групп страдали артериальной гипертензией.
В соответствие с классификацией, предложенной экспертами Национального почечного фонда США (МКБ) и экспертной группой «Инициатива Качества Исходов Болезней Почек» (Kid-
ney Disease Outcome Quality Initiative, K/DOQI) 2005 г., пациенты были распределены по стадиям ХБП, при этом
Большей части пациентов выполняли дистанционную литотрипсию, 62% пациентов, кроме того у 18% больных применены иные малоинвазивные вмешательства. Вместе с тем, у 20% пациентов потребовалось открытое оперативное вмешательство в объеме пиело-литотомии, а также нефропиелокалико-литотомии с различными видами дренирования.
Критериями исключения из исследования являлись: возраст старше 60 лет, острый пиелонефрит, блокада мочевых путей с выраженным гидро- и пионефрозом, острая почечная недостаточность, пациенты с 4-5 стадией ХБП, больные с конкрементами мочеточников и нижних мочевых путей, а также пациенты с тяжелой сопутствующей
большая часть пациентов 2 группы была отнесена к более тяжелой 3 стадии ХБП (р<0,05) (таблица 1).
патологией, влияющей на морфофунк-циональное состояние почек (сахарный диабет, декомпенсированная недостаточность кровообращения, диффузные заболевания соединительной ткани), в том числе выраженной артериальной гипертензией и онкологическими заболеваниями.
Кроме стандартных методов диагностики, включающих лабораторные методы, обзорную и экскреторную уро-графию, УЗ-сканирование, радионук-лидные исследования пациентам обеих групп определяли наиболее значимые медиаторы нефрофиброза в сыворотке крови (интерлейкин 6 (ИЛ6), интерлей-кин 8 (ИЛ8), интерлейкин 12 (ИЛ 12), трансформирующий ростовой фактор -бета (TGFP), васкулярный эндотели-
Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов с МКБ
1 группа, n=35 Абс. число (%) 2 группа, n=30 Абс. число (%)
Показатель
Пол мужской 20 (57,1) 16 (53,3)
женский 15 (42,9) 14 (46,7)
Средний возраст, кол-во лет 47,0±9,4 51,0±8,4
Артериальная гипертензия 32 (91,4) 27 (90,0)
Изолированные конкременты 20 (57,0) 12 (40,0)
Коралловидный нефролитиаз 15 (42,8) 18 (60,0)
ХБП I (К/DOQI) 15 (42,8)* 7(23,0)
ХБП II 20 (57,0) 14 (47,0)
ХБП III - 9 (30,0)*
* - достоверность различий при сравнении в группах (р<0,05)
альный ростовой фактор (VEGF), оксид азота (N0). В моче определяли: р2 микроглобулин мочи (Р2 МГ), моноцитар-ный хемоаттрактивный протеин-1 (МСР-1), оксид азота (N0).
Исследование проводили с использованием метода твердофазного иммуно-ферментного анализа и наборов реактивов. Общепринятым методом определения уровня N0 в биологических жидкостях являлась суммарная оценка нитритов и нитратов [7]. В работе был использован метод непрямой оценки продукции N0 по стабильному продукту -нитриту с реактивом Грисса. Концентрации изучаемых медиаторов определяли трижды: на дооперационном этапе, на 7-10 сутки и через 1-3 месяца после операции.
Для оценки возможности использования исследуемых показателей при МКБ в качестве маркеров неблагоприятного течения заболевания и прогрес-сирования ХБП были проанализированы результаты 15 операционных биопсий. В качестве контроля использовали секционный материал, полученный во время проведения судебно-медицинской экспертизы 10 лиц, сопоставимых по полу и возрасту, умерших от заболеваний, не связанных с патологией почек. Полученный материал фиксировали в 10%-нейтральном формалине, обезвоживали в ацетон-ксилоловой батарее и заливали в парафин. Срезы толщиной 3-5 мкм окрашивали гематоксилин-эозином и пикрофуксиновой
смесью по методу Ван-Гизона, трихро-мом по Массону для выявления степени развития склероза. Для оценки признаков дезорганизации соединительной ткани использовали трехцветную окраску на фибрин (ОКГ).
Описание морфологии проводили по определенному алгоритму изучения нефробиоптата. Оценивали размеры и количество склерозированных клубочков, степень атрофии и диаметр извитых канальцев, степень выраженности фиброза, клеточной инфильтрации в строме, состояние стенок артерий.
При анализе полученных результатов использовали морфологическую классификацию, предложенную В.В. Став-ской, С.И. Рябовым (1987 г.) [8], согласно которой степени тубулоинтер-стициальных изменений (ТИИ) определяли как незначительную (субатрофия канальцев, очаговый нежно-волокнистый фиброз интерстиция и незначительное утолщение стенок артерий и арте-риол), умеренную (умеренные тубуло-интерстициальные изменения, сопровождаются усилением склероза стромы и лимфогистиоцитарной инфильтрации) и выраженную (выраженные повреждения тубулоинтерстициального аппарата почек, сопровождающиеся диффузной лимфогистиоцитарной инфильтрацией интерстиция на фоне атрофии канальцев, фиброза и склерозирования сосудистой стенки), составляющие до 30%, от 30 до 70% и более 70% повреждения тубулоинтерстици-
ального аппарата почки соответственно. Для обработки данных был использован пакет прикладных статистических программ STATISTICA 10.0 (StatSoft® Inc.). Предварительная статистическая обработка данных заключалась в проверке соответствия формы распределения количественных признаков нормальному, для чего исполь-зовли критерий Шапиро-Уилка, а также равенства генеральных дисперсий с помощью F-критерия Фишера. Нулевую гипотезу отвергали в случае p<0,05. Исследование взаимосвязи между количественными признаками осуществляли при помощи парного коэффициента линейной корреляции Спирмена, при этом определяли наличие связи, ее направление и силу.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенного исследования было выявлено достоверное увеличение концентрации исследуемых показателей у больных нефролитиазом по сравнению с группой контроля (р<0,05). В то же время при сравнительном анализе уровней профиброти-ческих цитокинов в группах больных, показатели во 2-й группе оказались достоверно выше всех величин в сравнении с 1-й группой (р<0,05).
У пациентов с незначительными ТИИ статистически значимые различия по сравнению с группой контроля касались только морфометрии сосудистой системы почки (р<0,05). У 30% боль-
ных 1-й группы, 60% - 2-й и 10% - 3-й групп наблюдения при морфометриче-ском исследовании отмечали значительное увеличение размеров эпите-лиоцитов на фоне статистически значимого по сравнению с группой контроля уменьшения диаметра извитых канальцев (р<0,05). У пациентов с умеренными ТИИ толщина стенки артерий продолжала прогрессивно возрастать; лимфогистиоцитарные инфильтраты располагались преимущественно в корковом слое. При этом изменения со стороны клубочкового аппарата статистически незначимы. Незначительные ТИИ имелись только у пациентов 1 -й группы (33%), большинство пациентов 1 и 2 групп имели умеренные тубуло-интерстициальные изменения, а у 45% больных с двухсторонним нефролитиа-зом имелись выраженные ТИИ. При этом именно у пациентов 2 группы отмечалось более выраженное снижение почечных функций, о чем свидетельствует присутствие в этой группе больных с 3 стадией ХБП. При проведении корреляционного анализа получена умеренная корреляция между степенью тубулоинтерстициальных изменений и стадией ХБП (г=0,5).
Таким образом, сопоставляя данные, полученные при лабораторной диагностике на дооперационном этапе с результатами морфометрии, можно считать, что исследуемые молекулярные медиаторы допустимо использовать в качестве неинвазивных маркеров неф-
рофиброза, в частности при динамической оценке результатов хирургического лечения нефролитиаза.
Для динамической оценки активности процессов нефрофиброза в раннем
У большинства пациентов обеих групп, несмотря на выполненное в полном объеме хирургическое вмешательство, позволяющее в большинстве случаев добиться ликвидации конкрементов, сохранялся повышенный уровень исследуемых маркеров и даже тенденция к увеличению некоторых из них, что, по нашему мнению, обусловлено активацией процессов фиб-ро- и ангиогенеза вследствие операционной травмы.
Через 1-3 месяца после операции у пациентов 1 группы отмечалась тенденция к снижению ряда профиброти-чеких медиаторов (ИЛ12, VEGF, N0 мочи, МСР1), а у пациентов 2 группы
послеоперационном периоде (на 7-10 сутки), у всех пациентов были определены концентрации профибротических медиаторов в сыворотке крови и в моче (таблица 2).
ряд показателей, таких как ИЛ12, VEGF, N0 сыворотки, р2 МГ, МСР1 в моче, имел тенденцию к повышению, что скорее всего обусловлено тем, что среди пациентов данной группы подавляющее большинство составляли пациенты с умеренными изменениями тубу-лоинтерстициальной зоны с возможным формированием с выраженного тубулоинтерстициального фиброза необратимого характера на фоне активации процессов ангиогенеза (таблица 3).
Таким образом, в ходе хирургического лечения больных односторонним нефролитиазом на основании исследуемых маркеров нефрофиброза, несмотря на результативность большин-
Таблица 2. Оценка концентрации профибротических медиаторов у больных нефролитиазом через 7-10 дней после операции
Показатель 1 группа, п=35 2 группа, п=30
ИЛ6 сыворотки, пг/мл 10,0±2,3 12,0±3,2
ИЛ12 сыворотки, пг/мл 125,0±20,2 179,0±25,4*
TGFp сыворотки, нг/мл 5,3±0,3 5,2±0,25
VEGF сыворотки, пг/мл 491,0±19,7 492,0±31,4
N0 сыворотки, мкмоль/л 19,0±5, 4 20,0±3,7
Р2 МГ мочи, мкг/мл 0,4±0,03 0,6±0,02*
МСР1 мочи, пг/мл 830,0±94,0 1202,0±130,0*
N0 мочи, мкмоль/л 14,0±3,3 30,0±2,6*
* - достоверность различий при сравнении в группах (р<0,05)
Таблица 3. Оценка концентрации профибротических медиаторов у больных нефролитиазом через 1-3 месяца после операции
Показатель 1 группа, п=35 2 группа, п=30
ИЛ6 сыворотки, пг/мл 4,7±1,3 9,2±3,2
ИЛ12 сыворотки, пг/мл 114,0±10,2 191,0±20,4*
TGFp сыворотки, нг/мл 4,9±0,4 5,2±0,5
VEGF сыворотки, пг/мл 208,0±16,7 500,0±21,4*
N0 сыворотки, мкмоль/л 20,6±3,2 24,0±3,7
Р2 МГ мочи, мкг/мл 0,3±0,05 0,58±0,04
МСР1 мочи, пг/мл 544,0±64,0 1176,0±78*
N0 мочи, мкмоль/л 6,2±2,3 15,5±3,6*
* - достоверность различий при сравнении в группах (р<0,05)
ства оперативных вмешательств, не было получено достоверного подтверждения меньшей выраженности тубулоин-терстициального фиброза. У пациентов с двухсторонним поражением через 1-3 месяца после оперативного вмешательства регистрировалось усиление процессов нефрофиброза, что побуждало к использованию у данных пациентов нефропротективной терапии.
ВЫВОДЫ
1. Прогрессирование нефрофиброза у больных нефролитиазом после оперативного лечения, подтвержденное данными морфометрии интраопераци-онных нефробиоптатов, обусловлено продолженным поражением тубуло-интерстициальной ткани.
2. Провоспалительные и профибро-тические молекулярные медиаторы (ИЛ6, ИЛ12, TGF р, VEGF, N0, р2 МГ, МСР1 и N0), коррелирующие с параметрами морфометрии, могут быть использованы в качестве маркеров ТИИ и нефрофиброза на различных этапах лечения нефролитиаза.
3. Оперативное вмешательство несмотря на улучшение процессов уро- и гемодинамики приводит к активации процессов нефрофиброза, что требует определения путей коррекции данного состояния.
4. У больных с двухсторонним нефролитиазом сохраняющиеся в послеоперационном периоде высокие уровни показателей нефрофиброза могут свидетельствовать о необратимости изменений, ведущих к прогрессированию ХБП.
- X -
ЛИТЕРАТУРА_
1. Дзеранов, Н.К. Мочекаменная бо- 5. Pathogenesis of chronic renal failure лезнь. Клинические рекомендации / in the primary glomerulopathies, renal Н.К. Дзеранов, Н.А. Лопаткин. - М., vasculopathies and chronic interstitial 2007. - С.29. nephritides / A. Boble, G.A. Muller,
2. Klahr, S. Obstructive nephropathy / W. Webmann et al. // Kidney Int. - 1996. S. Klahr // Kidney Int. - 1998, Vol. 54. - - Vol.54. - P.2-9.
P.286-300. 6. Wada, T. Chemokines:new target
3. Земченков, А.Ю. К/ДОКИ обраща- molecules in renal diseases / T. Wada // ется к истокам хронической почечной Clin Exp Neph. - 2000. - Vol.4. - Р.273-недостаточности (о новом разделе Ре- 280.
комендаций K/DOQI по диагностике, 7. Nitrite and nitrate determination in
классификации и оценке тяжести хро- plasma: A critical evaluation / H. Моs-
нических заболеваний почек) / А.Ю. Зем- bage, B. Kok, R. Huzenga et al. // Clin
ченков, Н.А. Томилина // Нефрология и Chem. - 1995. - Vol.41. - P.892-896.
диализ. - 2004. - №3. - С.204-220. 8. О клиническом значении тубуло-
4. Fine, L.G. Chronic hypoxia as a me- интерстициальных изменений при chanism of progression of chronic kidney хроническом гломерулонефрите / diseases: from hypothesis to novel thera- В.В. Ставская, С.И. Рябов, И.К. Кле-peutics / L.G. Fine , J.T. Norman // Kidney мина // Клин. мед. - 1987. - №10. -Int. - 2008. - Vol.16 - P.98-106. С.125-129.
- X -
