Поиск новых маркеров функционального состояния почек у беременных

Полный текст

В последние годы во всем мире ведется актив­ный поиск простых и точных биомаркеров функционального состояния почек у беременных. Это обусловлено распространением заболеваний нефрологического профиля, которые занимают второе место по частоте встречаемости в структуре экстрагенитальной патологии и часто отличаются бессимптомным и/или малосимптомным течением, впервые манифестируя во время беременности или способствуя развитию таких тяжелых осложнений, как прежде­временные роды, преэклампсия/эклампсия, рождение маловесных детей и др. [1].

Пиелонефрит — одно из частых заболеваний почек у беременных. Пиелонефрит представляет собой воспалительный процесс в почке с пре­имущественным поражением интерстициальной ткани, обусловленный специфической бактериальной инфекцией, с вовлечением лоханок и чашечек [2].

Для диагностики почечной патологии важными являются определение содержания обще­го белка и белковых фракций, холестерина, электролитов в крови, кислотно-основного состояния, азотемии, а также проведение ультразвукового исследования. При биохимическом исследовании крови выявляют гипопротеинемию и диспротеинемию за счет уменьшения содержания альбуминов и нарастания уровня глобулинов, отмечают кратковременное и умеренное увеличение концентрации мочевины и креатинина, свидетельствующее о нарушении функции почек [3].

«Золотым стандартом» определения скорости клубочковой фильтрации (СКФ) является клиренсовый метод. Однако в клинической практике с этой целью используют специальные формулы, основанные, в частности, на определении концентрации креатинина в сыворотке крови, поскольку это исключает организационные трудности и технические погрешности, связанные со сбором суточной мочи [4].

Источниками ошибок при определении СКФ по уровню креатинина могут являться нестандартные размеры тела, особенности питания (высокобелковая диета, креатинсодержащие пищевые добавки), выраженный дефицит массы тела или ожирения (индекс массы тела (ИМС) <15 и >40 кг/м²), изменения мышечной ткани, беременность, прием лекарственных средств (триметоприм, циметидин, фенофибрат), аналитические погрешности, вызванные эффектами кетонов, билирубина и других молекул [5, 6]. В связи с этим продолжается поиск новых маркеров, способных повысить точность диагностики функционального состояния почек у беременных.

В качестве эндогенного маркера для определения СКФ предложен цистатин С. Циста­тин С — основной пептид, состоящий из 122 аминокислотных остатков с молекулярной массой около 13 260 Да. Он является важным экстрацеллюлярным ингибитором цистеиновых протеиназ, принадлежащим ко второму типу суперсемейства цистатинов. Структура гена цистатина С и его промоутера определяет высокую стабильность биосинтеза этого ингибитора цистеиновых протеиназ [7].

Постоянство продукции предохраняет орга­низм от неконтролируемой активации протеолиза. В силу этих обстоятельств продукция цистатина С считается мало зависящей от воспаления, опухолевого роста, возраста, пола, мышечной массы и степени гидратации организма [8]. Цистатин С оказывает выраженный ингибирующий эффект на цистеиновые протеиназы, сходные с папаином или катепсинами B, H и L.

Многочисленные исследования показали, что цистатин С с постоянной скоростью синтезируется всеми клетками, содержащими ядра, и поступает в кровь; полностью (100 %) фильтруется в клубочках; полностью (100 %) метаболизируется в проксимальных канальцах и ими не секретируется.

Таким образом, сывороточные уровни цистатина С обусловлены:

1. постоянной скоростью его синтеза, практически не зависящей от возраста, пола, массы тела;
2. постоянной скоростью его выведения из орга­низма, которая зависит от:

а) преимущественно от ренальных функций;

б) наличия ренальной патологии, ухудшающей ренальные функции.

Кроме того, цистатин С не проходит через плаценту, и возможно его внутриутробное и неонатальное измерение [9].

Чем тяжелее ренальная патология, тем хуже цистатин С фильтруется в почках и выше его уровень в крови. Однократное измерение уровня цистатина С в крови позволяет с помощью специальных формул рассчитывать значения СКФ [10].

Многократно продемонстрировано, что ци­статин С — более чувствительный маркер ренальной функции, чем креатинин, особенно в случаях умеренного снижения СКФ, происходящего в так называемой слепой зоне креатинина (creatinine blind area) в диапазоне от 90 до 60 мл/мин на 1,73 м². В этом диапазоне пропорциональности между креатинином и истинными значениями СКФ, определяемыми по экзогенному маркеру, нет. Метаанализ, обобщающий данные 46 статей и 8 отчетов, содержащих результаты наблюдений около 4500 пациентов и лиц контрольных групп, показал, что цистатин С дает более точное приближение к реальным значениям СКФ, чем креатинин. Так, коэффициент корреляции концентрации цистатина С с реально измеренными значениями СКФ составлял 0,92 против 0,74 для креатинина. Значения анализа Area Under Curve (AUC) и кривой receiver operating characteristic (ROC) для цистатина С составляли 0,93 против 0,84 для креатинина.

В итоге однократное измерение сывороточного цистатина С позволяет рассчитывать СКФ согласно разработанным формулам, наиболее часто из которых применяют формулу Хоука (Hoek):

СКФ (мл/мин на 1,73 м²) = = 80,35/цистатин С (мг/л) – 4,32.

При определении уровня цистатина С могут быть использованы два иммунохимических метода: турбидиметрический (анализ проводят на обычных клинических биохимических анализаторах) и, более точный, нефелометрический, для которого необходимо специальное оборудование [11].

Референтные уровни цистатина С (мг/л): мужчины — 0,50–0,96; женщины — 0,57–0,96; дети до 1 мес. — 1,37–1,89; дети от 1 до 12 мес. — 0,73–1,17; дети после 1 года — 0,51–0,95 [10].

В 2012 г. эксперты KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes) рекомендовали использовать уровень цистатина С как дополнительный показатель помимо уровня креатинина с целью более точного определения СКФ и оценки фильтрационной функции почек [12].

Поскольку значения цистатина С практически не зависят от массы тела, пола, физической активности, диеты, применение его в качестве маркера функционального состояния почек у беременных крайне желательно. В научной литературе представлены работы, посвященные значениям цистатина C у беременных, но их результаты противоречивы.

В ходе различных исследований было показано, что с увеличением срока беременности значения цистатина C повышались. Этот тренд повторялся в каждой группе беременных как с пиелонефритом, так и без него. Статистически значимые отличия были обнаружены между I и II триместрами, а также между I и III триместрами. Третий триместр сопровождается статистически значимым повышением значений цистатина C вне зависимости от наличия инфекций мочевыводящих путей (ИМП).

Таким образом, большинство исследователей сходятся во мнении, что при нормально развивающейся беременности более высокие значения цистатина C диагностируют в III триместре. Повышение его содержания при физиологической беременности связано с гиперфильтрацией. Необходимы крупные иссле­дования значений цистатина C в сыворотке крови и в моче у беременных с ИМП, в том числе с высокой степенью активности воспалительной реакции.

В результате проведенного в 2016 г. исследования было установлено, что для беременных характерно увеличение содержания цистатина С в моче в I триместре. Получен референтный интервал цистатина С в моче для беременных, равный 0,17–0,25 мг/л. Следует отметить, что выдвинутая гипотеза о повышении уровня цистатина С в моче беременных с преэклампсией не оправдалась [11].

Необходимость исследования уровней цистатина C при пиелонефрите обусловлена тем, что при наличии инфекций нижних мочевыводящих путей риск развития пиелонефрита на протяжении всей беременности достигает 40 %, а риск развития неблагоприятных исхо­дов при развитии пиелонефрита как для матери, так и для плода в 2 раза выше, чем при остальных ИМП.

Цель исследования — изучить возможность применения сывороточного цистатина C в качестве биологического маркера пиелонефрита у беременных.

Материалы исследования

В исследование включены 87 беременных с ИМП, из которых 27 (31,01 %) пациенткам установлен диагноз бессимптомной бактери­урии, острого цистита (инфекция нижних мочевыводящих путей), а 60 (68,97 %) — гестационного пиелонефрита или хронического пиелонефрита в стадии обострения (инфекция верхних мочевыводящих путей).

Всем беременным на первичном этапе определяли сывороточную концентрацию цистатина С в крови. Критерии включения: беременные III триместра, возраст от 18 до 40 лет. Критерии исключения: наличие сахарного диабета, преэклампсии (в том числе в анамнезе), осложненная инфекция мочевыводящих путей, требующая хирургического вмешательства (выраженный гидронефроз, гнойные образования в мочевыводящих путях), аутоиммунные заболевания любой локализации.

После обработки данных беременные были разделены на три группы (A, B, C). Группу A составили 27 беременных (срок гестации — 30–37 нед.) с инфекцией нижних мочевыводящих путей, которым проводили стандартную терапию с применением антибактериальных препаратов, растительных уросептиков. В группу B вошли 30 беременных (срок гестации — 29–37 нед.) с инфекцией верхних мочевыводящих путей, которые получали комбинированное лечение с применением анти­бактериальной терапии, растительных уросеп­тиков и иммуно­модулирующего препарата Вобэнзим®. В груп­пу C вошли 30 беременных (срок гестации — 28–37 нед.) с инфекцией верхних мочевыводящих путей, которым проводили стандартную терапию с использованием антибактериальных препаратов, растительных уросептиков без иммуномодулирующего препарата. Наряду с общеклиническим обследованием применяли культуральный метод выделения микроорганизмов с учетом чувствительности к антибиотикам. У всех пациенток оценивали количество дней от появления симптомов, отсутствие или количество рецидивов за последние 6 мес., наличие возбудителей ИМП по результатам посева мочи. Сывороточную концентрацию цистатина С в крови определяли до и после терапии на биохимическом анализаторе UniCel D×C 600 Synchron Clinical System фирмы Beckman Coulter при помощи диагностического набора фирмы Audit Diagnostics. Все исследования выполняли на базе ФГБНУ «НИИ АГиР имени Д.О. Отта».

Составление специальных диаграмм, электронных таблиц и оформление, и статистическую обработку материала проводили на ЭВМ с помощью программного пакета Microsoft Office 2016 с использованием программы STASTICA 10.0. Значения (p < 0,05) считали статистически значимыми.

 

Определение уровня цистатина С в периферической крови у пациентов исследуемых групп

Serum cystatin C determination in the study groups

Группы	Этапы сравнения		p
	до лечения	после лечения
А	0,675 (Q1–Q3: 0,64–0,8)	0,660 (Q1–Q3: 0,63–0,78)	0,278
В	1,23 (Q1–Q3: 1,04–1,4)	0,885 (Q1–Q3: 0,78–1,1)	<0,001
С	1,14 (Q1–Q3: 0,93–1,33)	0,830 (Q1–Q3: 0,76–0,95)	<0,001
Сравнение между группами (после лечения)		χ2 = 31,1; p < 0,001*; pA–B < 0,001*; pA–C < 0,001*; pB–C = 0,37

Примечание. * изменения показателей статистически значимы при p < 0,001.

 

Взаимодействие нескольких факторов при анализе изменений исследуемых показателей оценивали с использованием двукратного дисперсного анализа. Непрерывные переменные с нормальным распределением представлены как среднеарифметическое (М) ± стандартное отклонение (sd). Медианы [25–75-й пер­центили] использовали, когда нормаль­ное распределение отсутствовало.

Для оценки нормальности распределения был использован критерий Шапиро – Уилка. В связи с ненормальным распределением в большинстве групп были применены методы непараметрической статистики. Описание данных было произведено с помощью медианы (Me) и квартилей: Me (Q₁–Q₃). Для оценки уровня цистатина С до и после лечения был использован критерий Уилкоксона, для сравнения уровней цистатина С между группами после лечения — критерий Краскела – Уоллиса.

Статистическую значимость различий между количественными критериями определяли с помощью U-критерия Манна – Уитни.

Результаты исследования

Было обследовано 87 беременных с ИМП. Беременные были сопоставимы по возрасту, сроку гестации. Возраст пациенток составил от 22 до 40 лет: в группе А — 32,4 ± 4,1 года, в группе В — 31,6 ± 0,9 года и в группе С — 30,6 ± 0,94 года. Срок гестации составил от 28–37 нед.: у пациенток группы А — 33,2 ± 0,60 нед., группы В — 31,5 ± 0,68 нед. и группы С — 32,8 ± 0,43 нед. Среднее количество дней с момента появление симптомов заболевания до момента начала терапии в группе A составило 2,5 ± 0,64 дня, в группе B — 3,7 ± 0,32 дня и в группе C — 3,1 ± 0,34 дня. Рецидивы за последние 6 мес. отмечены у 17,1 % беременных группы А, у 30,2 % пациенток группы В и у 23,3 % группы С.

В группе A наибольшую часть составили беременные, у которых по результатам посева мочи была выявлена Esherichia coli (67 %), затем следовали Klebsiella phneumonia (18,5 %), Enterobacter faecalis (11,0 %), Candida spp. (2,5 %), Proteus mirabilis (1 %); в группе B также наиболее часто встречалась Enterococcus faecalis (40 %), были выявлены также Esherichia coli (30 %), Klebsiela phneumonia (20 %) и Proteus mirabilis (10 %). В группе C Esherichia coli обнаружена в 40 % случаев, Enterococcus faecalisу — в 20 %, Klebsiela phneumonia и Streptococcus agalactiae — в 16 %. У 8 % пациенток по результатам посева мочи был выявлен Proteus mirabilis.

В табл. 1 представлен уровень цистатина C по группам.

Анализ показал, что уровень цистатина С после лечения статистически значимо снижался в группах В и С (p < 0,001).

Отмечены статистически значимые различия уровня цистатина С после лечения (p < 0,001). При сравнении групп попарно было установлено, что уровень цистатина С был существенно ниже в группе А по сравнению с группами В и С (p < 0,001), между группами В и С статистически значимых различий найдено не было. Результаты отображены на рисунке.

 

Определение цистатина С в периферической крови у пациентов исследуемых групп: А₁ — пациентки с инфекцией нижних мочевыводящих путей до лечения; А₂ — пациентки с инфекцией нижних мочевыводящих путей после стандартного лечения; В₁ — пациентки с инфекциями верхних мочевыводящих путей до лечения; В₂ — пациентки после проведения комбинированной терапии с иммуномодулятором; С₁ — пациентки с инфекциями верхних мочевыводящих путей до лечения; С₂ — пациентки после проведения стандартной терапии

Serum cystatin C determination in the study groups: А₁ — patients with lower urinary tract infection before treatment; А₂ — patients with lower urinary tract infection after standard treatment; В₁ — patients with upper urinary tract infection before treatment; В₂ — patients after combination therapy with an immunomodulator; С₁ — patients with upper urinary tract infection before treatment; С₂ — patients after standart therapy

 

Заключение

Инфекции мочевыводящих путей относятся к самым частым инфекционным заболеваниям при беременности и являются причиной 10 % всех случаев госпитализации во время беременности. Пиелонефрит во время беременности может привести к развитию серьезных ослож­нений у матери и плода, таких как анемия, артериальная гипертензия, сепсис, преждевременные роды, рождение детей с низкой массой тела. Именно поэтому своевременная диагностика и лечение определяют прогноз как для матери, так и для плода. Определение уровня цистатина С в качестве маркера функционального состояния почек у беременных целесообразно, поскольку его значения практически не зависят от массы тела, пола, физической активности, диеты. При этом показатель сывороточного креатинина крови, ранее считавшийся точным маркером функции почек, оказался значимо подвержен влиянию внешних и внутренних факторов. Стоит отметить, что при инфекции нижних мочевыводящих путей сывороточная концентрация цистатина С не отличалась от нормы, таким образом можно предположить, что цистатин С является диагностическим критерием и позволяет проводить дифференциальную диагностику, между нижними и верхними инфекциями мочевыводящих путей. Обе схемы терапии показали свою эффективность отно­сительно купирования острого проявления пиелонефрита. Однако склонность к рецидивированию пиелонефрита на данном этапе исследования не оценивали. Подобный неинвазивный метод позволят врачам-акушерам своевременно начать лечение пиело­нефрита уже на этапе ожидания результатов основных анализов.

Об авторах

Александра Михайловна Худовекова

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта»

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexandra-ruskhud@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7733-3781

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Елена Витальевна Мозговая

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта»

Email: elmozg@mail.ru

д-р мед. наук, заведующий отделом акушерства и перинатологии

Россия, Санкт-Петербург

Людмила Алексеевна Пономарева

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: lusyales@inbox.ru

клинический ординатор кафедры акушерства, гинекологии и репродуктологии

Россия, Санкт-Петербург

Жанна Николаевна Тумасова

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта»

Email: iagmail@ott.ru

врач клинико-диагностической лаборатории

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы