Renal function, endotoxicosis, and oxidative stress in patients after open and laparoscopic nephrectomy

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

В последние годы рак почки (РП) в России составляет 3,8 % всех случаев рака и является одной из наиболее значимых онкологических патологий, что обусловлено целым рядом факторов: неуклонным ростом заболеваемости за последние два десятилетия (19,3 % у мужчин и 23,5 % у женщин), большим количеством пациентов (заболеваемость составляет 1,14–7,90 на 100 000 населения), средним возрастом пациентов (47–69 лет), частыми рецидивами болезни (в 30–40 % случаев), поздним проявлением клинических симптомов, диагностической сложностью, малоэффективной тактикой лечения [1–4].

Наряду с неуклонным увеличением количества пациентов с РП в последние годы происходит широкое внедрение в медицинскую практику инструментальных методов диагностики, позволяющих выявлять опухолевые образования (магнитно-резонансная томография, ультразвуковое исследование, компьютерная томография); сочетание этих двух обстоятельств, в свою очередь, привело к увеличению частоты применения хирургического лечения с сохранением части органа с 6,6 % в 1984 г. до 43,4 % в 2018 г. [5]. Важно отметить, что пациенты с РП часто имеют сопутствующие патологии, негативно влияющие на функциональное состояние почек: сахарный диабет, артериальную гипертензию, хронические воспалительные процессы различной локализации; старение организма также сопряжено со снижением числа функционирующих нефронов [6, 7].

До сих пор функциональный почечный статус и параметры гомеостаза после нефрэктомии при РП изучены недостаточно — только в немногочисленных научных работах [8].

Цель — сравнить функциональное состояние почек и параметры гомеостаза у пациентов с раком почки после нефрэктомии, выполненной открытым и лапароскопическим способами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа была выполнена на базе кафедры госпитальной хирургии Санкт-Петербургского государственного университета, расположенной в СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки, Городской центр эндоурологии и новых технологий» (Санкт-Петербург). В исследование включены 80 оперированных пациентов с РП на стадии Т3N0M0. Они были рандомизированы по методу лечения на две группы: 1-я (группа сравнения, n = 40) — пациенты после открытой нефрэктомии, в возрасте 50,1 ± 3,4 года, 18 мужчин (45,0 %) и 22 женщины (55,0 %); 2-я (основная группа, n = 40) — лица после лапароскопической нефрэктомии, в возрасте 52,4 ± 5,1 года, 16 мужчин (40,0 %) и 24 женщины (60,0 %).

Критерии включения в исследование: информированное согласие пациентов, клинико-лабораторно-инструментальная верификация диагноза «рак почки», стадия рака Т3а и Т3bN0M0, положительные маркеры VEGF (Vascular endothelial growth factor) в плазме крови и NMP-22 (Nuclear Matrix Protein 22) в моче, возраст 38–68 лет, отсутствие сопутствующих патологий в стадии декомпенсации. Критерии исключения из исследования: отказ от участия, возраст старше 68 лет или младше 38 лет, сопутствующие инфекционные (ВИЧ-инфекция, туберкулез), психические и соматические в стадии декомпенсации, стадия рака кроме Т3а и Т3bN0M0, беременность, период лактации. В качестве группы контроля были обследованы 20 практически здоровых добровольцев без урологической патологии в возрасте 22–58 лет, из них 10 мужчин (50,0 %) и 10 женщин (50,0 %).

Рак почки у обследованных пациентов был классифицирован с использованием международной классификации TNM (Classification of Malignant Tumors). Гистопатологическая дифференцировка опухолевого процесса была выполнена по системе S.A. Fuhrman и соавт. [9]. В группе сравнения у 10 (25,0 %) пациентов зарегистрирована высокая степень дифференцировки (Grade 1, G₁), у 20 (50,0 %) — умеренная (G₂), у 10 (25,0 %) — низкая (G₃) или недифференцированная (G₄). В основной группе G₁ определена у 8 (20,0 %) пациентов, G₂ — у 26 (65,0 %), G₃ или G₄ — у 6 (15,0 %).

Всем пациентам была проведена нефрэктомия, при этом пациентам 1-й группы операция была выполнена открытым методом, а пациентам 2-й группы — лапароскопическим. В послеоперационном периоде все больные получали консервативную терапию, в которую входили антибактериальный, инфузионный, обезболивающий компоненты.

На 1, 3, 6 и 10-е послеоперационные сутки всем пациентам выполнены лабораторные исследования для комплексного анализа параметров гомеостаза (эндотоксикоза, окислительного стресса) и почечных функций. Эндотоксикоз оценивали в плазме крови по индексу токсичности (ИТ, условные единицы) и содержанию молекул средней массы при спектрофотометрическом анализе на длине волны 254 нм (МСМ, условные единицы). Активность перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали по уровням в плазме крови диеновых конъюгатов (ДК, условные единицы / мг липидов) и малонового диальдегида (МДА, нмоль/грамм белка). Функциональное состояние почек оценивали по уровням в плазме крови креатинина (ммоль/л), остаточного азота (ммоль/л), мочевины (ммоль/л). Парциальные функции почек оценивали по пробе Реберга – Тареева — скорости клубочковой фильтрации (СКФ, мл/мин). Мочевой синдром оценивали по альбумин-креатининовому соотношению (АКС, мг/г) в моче.

Статистическая обработка результатов выполнена с помощью программ Microsoft Excel 2016 и IBM SPSS Statistics 25; различия считали статистически значимыми при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При изучении эндотоксикоза было установлено, что у пациентов 1-й группы значения ИТ и МСМ на 1, 3, 6 и 10-е сутки после операции превышали таковые в группе контроля на 18,5–20,6 и 21,2–24,5 % соответственно (p < 0,05). У пациентов основной группы уровни ИТ и МСМ были повышены только на 1, 3 и 6-е сутки на 17,6–13,8 и 18,7–14,9 % соответственно (p < 0,05), а к 10-м суткам эти показатели перестали статистически значимо отличаться от группы контроля (рис. 1).

 

Рис. 1. Динамика показателей эндотоксикоза в крови у пациентов после открытой и лапароскопической нефрэктомии: Норма — группа контроля; *статистически значимое отличие от нормы; # статистически значимое отличие от 1-й группы / Fig. 1. Dynamics of endotoxicosis markers in blood in patients after open and laparoscopic nephrectomy. *statistically significant difference from the norm; #statistically significant difference from the 1^st group

 

В послеоперационном периоде у пациентов с РП наблюдалась активация ПОЛ, то есть возрастание содержания первичных и вторичных метаболитов ПОЛ. При этом в группе сравнения увеличение показателей ДК и МДА относительно группы контроля составило соответственно: на 1-е сутки 17,2 и 21,3 %, на 3-и сутки — 20,1 и 24,6 %, на 6-е сутки — 19,2 и 22,5 %, на 10-е сутки — 15,6 и 17,1 % (p < 0,05).

В основной группе, где пациенты были подвергнуты лапароскопической нефрэктомии, уровни ДК и МДА превышали таковые в группе контроля только в первые шесть дней наблюдения: на 16,9–13,7 и 19,8–15,8 % соответственно, p < 0,05 (рис. 2).

 

Рис. 2. Динамика показателей перекисного окисления липидов в крови у пациентов после открытой и лапароскопической нефрэктомии. Норма — группа контроля; *статистически значимое отличие от нормы; # статистически значимое отличие от 1-й группы / Fig. 2. Dynamics of lipid peroxidation products in blood in patients after open and laparoscopic nephrectomy. *Statistically significant difference from the norm; #statistically significant difference from the 1^st group

 

При анализе функционального состояния почек в постнефрэктомических условиях было зарегистрировано увеличение концентраций метаболитов белкового обмена в плазме крови. Так, у пациентов с открытой нефрэктомией наблюдалось повышение уровней креатинина, остаточного азота и мочевины в плазме крови в 1-е сутки на 28,6, 21,3 и 38,7 % соответственно (p < 0,05). На 3-и сутки эти показатели продолжали расти и превысили таковые в группе контроля на 34,6, 25,2 и 44,9 % соответственно (p < 0,05). На 6-е сутки на фоне консервативной терапии уровни белковых метаболитов начали снижаться, но с сохранением статистически значимого отличия от группы контроля: креатинин — на 23,5 %, остаточный азот — на 19,6 %, мочевина — на 30,2 % (p < 0,05). К 10-м послеоперационным суткам признаки функциональной дисфункции почек сохранились, поскольку концентрации анализируемых молекул были выше таковых в группе контроля на 18,5, 14,6 и 22,4 % соответственно (p < 0,05) (рис. 3).

 

Рис. 3. Динамика показателей функционального состояния почек в крови у пациентов после открытой и лапароскопической нефрэктомии. Норма — группа контроля; *статистически значимое отличие от нормы; # статистически значимое отличие от 1-й группы / Fig. 3. Dynamics of parameters of kidney function status in blood in patients after open and laparoscopic nephrectomy. *Statistically significant difference from the norm; #statistically significant difference from the 1^st group

 

У больных лапароскопической нефрэктомией концентрации метаболитов белкового обмена (креатинина, остаточного азота, мочевины) превышали эти показатели в группе контроля в 1-е сутки на 26,9, 20,8 и 36,9 %, на 3-и сутки — на 23,6, 18,7 и 31,8 %, на 6-е сутки — на 16,8, 14,6 и 18,1 % соответственно (p < 0,05). На 10-е сутки содержание этих веществ в плазме крови перестало статистически значимо отличаться от такового в группе контроля (рис. 3).

При определении парциальных функций почек по пробе Реберга – Тареева установлено, что ранний послеоперационный период характеризуется снижением СКФ (рис. 4). При этом у пациентов с открытой нефрэктомией в 1-е и 3-и сутки было зарегистрировано снижение СКФ на 25,6 и 27,8 % соответственно (p < 0,05). К 6-м суткам было отмечено увеличение СКФ, однако ее величина была понижена относительно уровня в группе контроля на 19,2 % (p < 0,05). К 10-м суткам СКФ продолжала увеличиваться, но с сохранением пониженного значения относительно группы контроля на 16,9 % (p < 0,05). У больных после лапароскопической нефрэктомии СКФ была снижена на протяжении всего периода наблюдения на 23,8–14,2 % (p < 0,05).

 

Рис. 4. Динамика скорости клубочковой фильтрации у пациентов после открытой и лапароскопической нефрэктомии. Норма — группа контроля; *статистически значимое отличие от нормы; # статистически значимое отличие от 1-й группы / Fig. 4. Dynamics of glomerular filtration rate (mL/min) in patients after open and laparoscopic nephrectomy. *Statistically significant difference from the norm; #statistically significant difference from the 1^st group

 

Наиболее интересным аспектом нашего исследования оказался результат оценки мочевого синдрома по величине АКС (рис. 5). У всех обследованных пациентов ранний послеоперационный период характеризовался признаками формирования хронической болезни почек (ХБП), при этом после открытой нефрэктомии признаки ХБП присутствовали в течение всего периода наблюдения, а именно: в 1-е послеоперационные сутки значение АКС превышало таковое в группе контроля на 27,7 %, на 3-и сутки — на 29,4 %, на 6-е сутки — на 28,6 %, на 10-е сутки — на 23,5 % (p < 0,05). В отличие от 1-й группы у пациентов с лапароскопической нефрэктомией проявления ХБП регистрировались только в первые шесть суток после хирургического вмешательства, при этом повышение АКС относительно группы контроля составило: на 1-е послеоперационные сутки — 26,3 %, на 3-и — 23,5 %, на 6-е — 15,2 % (p < 0,05); на 10-е сутки не выявлено статистически значимого отличия АКС от группы контроля.

 

Рис. 5. Динамика альбумин-креатининового соотношения в моче у пациентов после открытой и лапароскопической нефрэктомии. Норма — группа контроля; *статистически значимое отличие от нормы; # статистически значимое отличие от 1-й группы / Fig. 5. Dynamics of urine albumin-creatinine ratio (mg / gram) in patients after open and laparoscopic nephrectomy. *Statistically significant difference from the norm; #statistically significant difference from the 1^st group

 

При сопоставлении результатов 1-й и 2-й групп пациентов было установлено, что изменения системы гомеостаза (развитие эндотоксикоза, активация ПОЛ, снижение функции почек, формирование ХБП), развивающиеся в раннем послеоперационном периоде при РП, ассоциированы со способом хирургического лечения. В группе с открытой нефрэктомией характер вышеописанных изменений был более стойким и выраженным относительно группы с лапароскопическим способом операции, а именно: на 6-е сутки ИТ и содержание МСМ у больных основной группы были ниже на 13,5 и 15,8 % соответственно (p < 0,05); уровни ДК и МДА были ниже на 14,2 и 17,6 % соответственно (p < 0,05); СКФ больше на 12,9 % (p < 0,05); АКС выше на 13,8 % (p < 0,05). Аналогично, на 10-е сутки ИТ и содержание МСМ у больных основной группы были ниже на 15,3 и 19,8 % соответственно (p < 0,05); уровни ДК и МДА ниже на 17,8 и 22,3 % соответственно (p < 0,05); СКФ больше на 14,8 % (p < 0,05); АКС выше на 15,7 % (p < 0,05).

Таким образом, полученные в рамках данного исследования результаты позволили выявить следующие закономерности:

1. Ранний послеоперационный период нефрэктомии при РП сопровождается развитием эндотоксикоза.
2. Ранний послеоперационный период нефрэктомии при РП сопровождается активацией ПОЛ.
3. В послеоперационном периоде нефрэктомии при РП как системные показатели (индекс токсичности, а также концентрации молекул средней массы, диеновых конъюгатов, малонового диальдегида), так и почечные параметры (СКФ, АКС) сопряжены с методом операции: при лапароскопическом подходе изменения перечисленных показателей носят обратимый характер, а их интенсивность менее выражена, чем при открытой нефрэктомии.

Результаты нашего исследования согласуются с современными данными литературы, свидетельствующими о наличии связи между развитием изменений функционального состояния почек в постнефрэктомических условиях с продолжительностью и интенсивностью выбранного хирургического вмешательства [10, 11].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данное исследование демонстрирует преимущество лапароскопической нефрэктомии по сравнению с открытой нефрэктомией у пациентов с РП.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие законных представителей пациента на публикацию медицинских данных и фотографий.

ADDITIONAL INFORMATION

Author contribution. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patient for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patient for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

About the authors

Sergey V. Popov

Clinical Hospital of St. Luke; Kirov Military Medical Academy

Email: doc.popov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2767-7153
SPIN-code: 3830-9539

Doc. Sci. (Med.), urologist

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Ruslan G. Guseinov

Clinical Hospital of St. Luke; Saint Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: rusfa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9935-0243
SPIN-code: 4222-4601
Scopus Author ID: 57209859097

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Konstantin V. Sivak

Clinical Hospital of St. Luke; Smorodintsev Research Institute of Influenza

Email: kvsivak@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4064-5033
SPIN-code: 7426-8322

Dr. Sci. (Biol.), leading research associate

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Vitaliy V. Perepelitsa

Clinical Hospital of St. Luke

Email: perepelitsa_vit@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7656-4473
SPIN-code: 7445-1996
Scopus Author ID: 14823999900

Cand. Sci. (Med.), urologist

Russian Federation, Saint Petersburg

Nikolai S. Bunenkov

Clinical Hospital of St. Luke; Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University; Almazov National Medical Research Centre

Email: bunenkov2006@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4331-028X
SPIN-code: 3611-1290

Cand. Sci. (Med.), surgeon

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg; Saint Petersburg

Anna S. Ulitina

Clinical Hospital of St. Luke; Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: anna.s.ulitina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3011-1812
SPIN-code: 3895-7799

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

References

Supplementary files