Urine cytokine profile and nephroprotective effect of lercanidipine in patients with urolithiasis with obstructive uropathy before and after nephrostomy

Vladimir M. Popkov; Попков Владимир Михайлович; Natalia B. Zakharova; Захарова Наталья Борисовна; Alexander B. Polozov; Полозов Александр Борисович; Anastasiia I. Khotko; Хотько Анастасия Игоревна; Dmitrii N. Khotko; Хотько Дмитрий Николаевич; Denis A. Durnov; Дурнов Денис Андреевич

doi:10.17816/uroved8320-27

Цитокиновый профиль мочи и оценка нефропротективного эффекта лерканидипина у больных уролитиазом с обструктивной уропатией до и после нефростомии

Авторы: Попков В.М.¹, Захарова Н.Б.¹, Полозов А.Б.¹, Хотько А.И.¹, Хотько Д.Н.¹, Дурнов Д.А.¹
Учреждения:
1. ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России
Выпуск: Том 8, № 3 (2018)
Страницы: 20-27
Раздел: Статьи
URL: https://journals.eco-vector.com/uroved/article/view/10459
DOI: https://doi.org/10.17816/uroved8320-27
ID: 10459

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Цель исследования — изучение нефропротективного эффекта лерканидипина, влияние его на динамику клиренса креатинина и уровня цитокинов повреждения у больных мочекаменной болезнью с наличием обструктивной уропатии при дренировании почки.

Материал и методы. В исследование были включены 96 пациентов, из которых у 66 были диагностированы конкременты лоханочно-мочеточникового сегмента и нарушение оттока мочи из почки. Всем 66 больным с признаками обструкции выполняли чрескожное дренирование почки (нефростомия). Пациентам 1-й группы (n = 33) для предотвращения развития инфекционных осложнений в послеоперационном периоде проводили антибактериальную и противовоспалительную терапию. Больным 2-й группы (n = 33) дополнительно назначали лерканидипин в дозе 10 мг в сутки. У всех наблюдаемых больных определяли концентрацию IL-8, VEGF, МСР-1, G-CSF и GM-CSF в моче методом твердофазного ИФА, по формуле CKD-EPI рассчитывали скорость клубочковой фильтрации. Все исследования выполняли на дооперационном этапе, а также на 7, 14, 21 и 28-е сутки после дренирования почки. Группу сравнения составили 30 человек с конкрементами чашек и без признаков обструкции.

Результаты. У больных с обструктивной уропатией выявлена корреляционная связь между содержанием VEGF, IL-8, MCP-1 в моче и уровнем сывороточного креатинина и величиной СКФ. У пациентов 2-й группы, получавших лерканидипин, отмечалось более быстрое снижение содержания IL-8, VEGF, МСР-1, GM-CSF в моче и улучшение показателей почечной функции по сравнению с больными 1-й группы. Достижение значений группы сравнения у больных 2-й группы достигалось к 21-му дню после дренирования, а у пациентов 1-й группы — к 28-му дню.

Заключение. Блокатор кальциевых каналов третьего поколения лерканидипин может быть использован в качестве средства нефропротективной терапии в комплексном лечении больных с обструктивной уропатией.

Ключевые слова

цитокиновый профиль, моча, обструктивная уропатия, нефропротекция, лерканидипин

Полный текст

Введение

У пациентов с мочекаменной болезнью (МКБ) при наличии различной степени выраженности обструкции мочевыводящих путей отмечается высокий риск развития осложнений, к которым относится и калькулезный пиелонефрит [1, 2]. Развитие обструктивной уропатии (ОУ) сопровождается структурно-функциональными изменениями почечной паренхимы. Данные нарушения затрагивают преимущественно тубулоинтерстиций и сопровождаются снижением почечной функции [3]. Известно, что конкремент даже небольших размеров, но вызывающий обструкцию, способен оказать существенное влияние на функцию почки и клинические проявления заболевания [4].

Несмотря на активное развитие эндоскопической и перкутанной хирургии при лечении урологических пациентов с нефролитиазом и обструктивным синдромом имеются клинические ситуации, при которых на первом этапе следует выполнить адекватное дренирование почки. Несвоевременное разрешение ОУ может привести к атрофии канальцев, возникновению интерстициального фиброза, воспалению, что сопровождается избыточной продукцией ряда цитокинов и медиаторов. Оценка динамики «мочевых» биомаркеров, количественное определение которых позволит мониторировать выраженность структурно-функциональных нарушений, представляет несомненный интерес. Вероятность развития хронической болезни почек повышается при наличии длительной ОУ, что по мере прогрессирования может приводить к инвалидизации пациентов. До наступления осложнений ОУ в подавляющем большинстве случаев не имеет выраженных клинических проявлений, однако их течение сопровождается повреждением канальцев и клубочков почек.

В основе принятой современной нефропротективной терапии лежит применение ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (и-АПФ) и блокаторов рецепторов ангиотензина II (БРА) [5]. На сегодняшний день появляется все больше публикаций о нефропротективном влиянии новой генерации антагонистов кальция. Исследования с применением препарата нового поколения лерканидипина демонстрируют наличие значимого нефропротективного эффекта. Выявлено заметное снижение внутриклубочкового давления с устойчивой вазодилатацией не только афферентных (как у «классических» антагонистов кальция), но и эфферентных (как у и-АПФ и БРА) артериол клубочков почек. Антагонисты кальция (лерканидипин и др.) существенно снижают внутриклубочковое давление, что приводит к замедлению прогрессирования почечного повреждения [6]. Механизм вазодилатации эфферентных артериол почек на фоне приема новых блокаторов кальциевых каналов до конца не ясен. Определенная роль отводится вазодилататорам, вырабатываемым эндотелием сосудов, — оксиду азота и простагландину II. Полученные данные свидетельствуют о том, что блокада кальциевых каналов Т-типа ингибирует выработку ангиотензина II, что вызывает вазодилатацию эфферентных артериол.

Травматизация почечной паренхимы при ОУ инициирует каскад молекулярных взаимодействий с последующими морфологическими изменениями. Данное обстоятельство побуждает многих исследователей к поиску протекторов, предотвращающих или хотя бы ограничивающих масштабы структурно-функциональных повреждений в почке и способных оказывать влияние на скорость их восстановления. В современной литературе достаточно большое внимание уделяется поиску мочевых маркеров у больных пиелонефритом и уролитиазом для оценки воспалительных изменений [7–11], а также при оценке выраженности острого почечного повреждения [12–14]. При этом велика потребность изучения легко выделяемых маркеров в моче, характеризующих степень восстановления почечной функции.

Целью настоящего исследования было изучение нефропротекторного эффекта применения лерканидипина у больных уролитиазом с явлениями обструктивной уропатии на основе его влияния на динамику маркеров IL-8, VEGF, МСР-1, G-CSF и GM–CSF и скорость клубочковой фильтрации (СКФ).

Материал и методы

Обследовано 96 пациентов с МКБ, проходивших лечение в клинической больнице им. С.Р. Миротворцева ФГБОУ ВО «Саратовского ГМУ им. В.И. Ра зумовского» Минздрава России в 2015–2017 гг. Помимо изучения жалоб и сбора анамнеза, физикального обследования пациентов, проведения общего и биохимических анализов крови; общего анализа мочи, обзорной и экскреторной рентгенографии почек и мочевых путей, ультразвукового исследования, мультиспиральной компьютерной томографии с реконструкцией изображения выполняли иммуноферментное определение вышеуказанных маркеров. В состав 1-й группы были включены 33 пациента с конкрементами размером от 1,0 до 2,0 см в лоханочно-мочеточниковом сегменте. Средний возраст обследуемых составил 45,8 года (от 25 до 60 лет). У всех обследованных больных по данным рентгенологического и ультразвукового обследования отмечены признаки обструкции верхних мочевыводящих путей: размеры чашечек почек варьировали от 6 до 10 мм, лоханки — 1,8–3,5 см, а также диагностировано замедление выделительной функции почек на стороне поражения по данным экскреторной урографии. Длительность обструкции (время с момента первичного приступа почечной колики) составила от 1,5 до 12 недель. При этом гипертермии в этот период, а также других признаков обострения пиелонефрита отмечено не было. Включенные в исследование пациенты имели снижение СКФ от 30 до 60 мл/с. Во 2-ю группу были включены 33 пациента с аналогичной клинической картиной, сопоставимые по возрасту, полу и результатам обследования. Перед литотрипсией пациентам обеих групп выполняли дренирование почки в условиях операционной с использованием набора для чрескожно-пункционной нефростомии по общепринятой методике. Всем больным в послеоперационном периоде назначали антибактериальную и противовоспалительную терапию. Пациенты 2-й группы после дренирования почки с целью нефропротекции получали лерканидипин в дозе 10 мг 1 раз в сутки в течение 1 месяца. Второй этап лечения (литотрипсию) осуществляли на 28–35-е сутки после дренирования почки. В группу сравнения были включены 30 пациентов с чашечными конкрементами почек размером от 1 до 1,5 см, не вызывающими явлений обструкции, которые были сопоставимы по возрасту и полу с больными обследуемых групп. Перед включением в исследование все пациенты подписали информированное согласие.

Количественный анализ VEGF (Vascular endothelial growth factor; фактор роста эндотелия сосудов), MCP-1 (Monocyte Chemoattractant Pro tein 1; моноцитарный хемотаксический протеин 1), IL-8 (Interleukin-8; интерлейкин-8), G-CSF (Granulocyte-colony stimulating factor; гранулоцитарный коло ниестимулирующий фактор) и GM-CSF (Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor; гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор) в моче больных изучаемых групп проводили пятикратно. Для первого исследования забор мочи осуществляли в момент пункции лоханки. Мочу собирали в специальные стаканы с крышками, в которые предварительно было внесено 20 мкл консерванта ProClin 300 (SUPELCO, США). Затем на 7, 14, 21, 28-е сутки после дренирования забор мочи выполняли из нефростомического дренажа. У больных группы сравнения забор материала осуществляли однократно. Концентрацию цитокинов в моче определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа, используя соответствующие наборы реагентов АО «Вектор-Бест» (Новосибирск). Одновременно с забором мочи у больных с ОУ выполняли забор образцов периферической крови для исследования уровня креатинина (пробы крови у пациентов группы сравнения брали однократно). Концентрация креатинина, определенная в сыворотке крови обследуемых лиц, была использована для расчета СКФ по уравнению CKD-EPI для представителей европейской расы.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью программ Sta tistica 10.0, SPSS 13.0. Распределение значений в исследуемых выборках отличалось от нормального, в связи с чем были применены методы непараметрического анализа, включающего вычисление медианы, интерквартильного размаха, построение блочных диаграмм. В качестве критерия достоверности отличия между двумя независимыми группами использовали непараметрический критерий (U) Манна – Уитни. Во всех процедурах статистического анализа уровень значимости принимали р < 0,05. Для оценки диагностической значимости маркеров выполняли построение характеристической кривой (ROC-анализ).

Результаты

В моче больных 1-й и 2-й групп имелось достоверное повышение концентрации медиаторов VEGF, MCP-1, IL-8 примерно в 2 раза, GM-CSF в 1,4 раза, G-CSF в 7,9 раза по сравнению с группой сравнения (табл. 1). Достоверных различий между исследуемыми группами не было.

Таблица 1. Медианы концентраций маркеров мочи на дооперационном этапе у больных исследуемых групп и группы сравнения

Table 1. Preoperative median concentrations of urine markers in patients with obstructive nephropathy and a control group

Исследуемый маркер (пг/мл)	Моча Me (25–75 %)
Исследуемый маркер (пг/мл)	Группа сравнения, n = 30	1-я группа, n = 33	2-я группа, n = 33
VEGF	231,9 (198,8–242,1)	539,5 (454–546,5)	524,34 (387–546,4)
IL-8	20,6 (19–23,55)	43,5 (38,2–45)	43,7 (32,8–45,8)
MCP-1	320,5 (295,9–338)	641,22 (568,9–650)	647 (425,6–709,6)
G-CSF	0 (0–3,15)	7,99 (6,78–9,8)	7,98 (5,6–11,23)
GM-CSF	5,3 (3,75–5,6)	7,35 (6,6–8,3)	7,35 (7,02–7,86)
*Примечание*. p > 0,05 между 1-й и 2-й группами; p > 0,05 между исследуемыми группами и группой сравнения для всех показателей.

Для оценки диагностической значимости данных маркеров был проведен ROC-анализ (рис. 1). Диагностическая значимость выявлена для VEGF (чувствительность — 95,2 %, специфичность — 95 %), IL-8 (чувствительность — 83,9 %, специфичность — 85 %), MCP-1 (чувствительность — 87,1 %, специфичность — 95 %), GM-CSF (чувствительность — 87,1 %, специфичность — 85 %), G-CSF — 5,89 пг/мл (чувствительность — 77,3 %, специфичность — 90 %).

Рис. 1. ROC-кривые чувствительности и специфичности VEGF, MCP-1, IL-8, G-CSF, GM-CSF в моче в оценке обструктивной уропатии у больных нефролитиазом

Fig. 1. ROC curves to assess sensitivity and specificity for urine VEGF, MCP-1, IL-8, G-CSF, GM-CSF concentrations in patients with urolithiasis and obstructive uropathy

В процессе разрешения обструкции наблюдалось достоверное снижение уровней VEGF, MCP-1, IL-8, GM-CSF в моче. Динамика маркеров представлена на рис. 2–5 (ось абсцисс — сутки, ось ординат — концентрация изучаемого маркера, пг/мл; кривая красного цвета — 1-я группа, кривая зеленого цвета — 2-я группа, кривая синего цвета — группа сравнения).

Динамика уровня VEGF в моче пациентов обследуемых групп характеризуется снижением данного показателя после дренирования почки к 28-м суткам, достигая значений группы сравнения. При этом при назначении лерканидипина уровень VEGF в моче нормализуется быстрее и достигает значений группы сравнения уже к 21-м суткам (см. рис. 2).

Рис. 2. Изменение активности VEGF в моче больных с обструктивной уропатией в течение месяца после дренирования почки и группы сравнения

Fig. 2. Change of urine VEGF levels in patients with obstructive uropathy in the first month after nephrostomy and in controls

Рис. 3. Изменение активности MCP-1 в моче больных с обструктивной уропатией в течение месяца после дренирования почки и группы сравнения

Fig. 3. Change of urine MCP-1 levels in patients with obstructive uropathy in the one month after nephrostomy and in controls

Рис. 4. Изменение активности IL-8 в моче больных с обструктивной уропатией в течение месяца после дренирования почки и группы сравнения

Fig. 4. Change of urine IL-8 levels in patients with obstructive uropathy in the one month after nephrostomy and in controls

Рис. 5. Изменение активности GM-CSF в моче больных с обструктивной уропатией в течение месяца после дренирования почки и группы сравнения

Fig. 5. Change of urine GM-CSF levels in patients with obstructive uropathy in the one month after nephrostomy and in controls

Подобная тенденция прослеживается и для динамики активности MCP-1 в моче больных с ОУ (см. рис. 3). После установки нефростомического дренажа наблюдается постепенное снижение уровня MCP-1 в моче пациентов с ОУ, причем более быстрое снижение уровня данного маркера отмечается у больных 2-й группы. К 21-м суткам после дренирования почки показатели у пациентов 2-й группы сопоставимы со значениями в группе сравнения.

В процессе разрешения обструкции наблюдается постепенное снижение содержания IL-8 в моче у пациентов обеих групп, при этом у пациентов 2-й группы достижение показателей группы сравнения также происходит к 21-м суткам, у пациентов 1-й группы — к 28-м суткам (см. рис. 4).

После дренирования почки у больных с ОУ наблюдаются рост концентрации GM–CSF в моче, достигающей своего пика к 14-м суткам после нефростомии, и дальнейшее снижением значения этого показателя. При этом значения группы сравнения у пациентов 1-й группы достигаются к 28-м суткам, а у больных 2-й группы, получавших лерканидипин, уже к 21-м суткам.

При изучении концентрации G-CSF в моче мы не отметили достоверных различий в зависимости от времени, прошедшего после дренирования почки, у пациентов как 1-й, так и 2-й группы.

Оценка функционального состояния почек у пациентов 1-й и 2-й групп до нефростомии показала повышение уровня креатинина сыворотки крови в среднем до 140 ± 10,6 мкмоль/л и снижение СКФ до 55 ± 13,3 мл/мин. После устранения нарушения оттока мочи из почки наблюдалась нормализация этих показателей, причем более быстрая у больных 2-й группы, получавших лерканидипин в качестве нефропротектора (рис. 6).

Рис. 6. Функциональное состояние почек у больных с обструктивной уропатией 1-й и 2-й групп до и после дренирования почки: а — уровень креатинина (мкмоль/л); b — СКФ CKD-EPI (мл/мин)

Fig. 6. Renal function in patients with obstructive uropathy before and after nephrostomy by treatment group. a: creatinine level (μmol/L); b: eGFR by CKD-EPI (mL/min)

Корреляционные связи между уровнями изучаемых маркеров и содержанием сывороточного креатинина и СКФ представлены в табл. 2.

Таблица 2. Корреляционная связь между уровнями мочевых маркеров и показателями почечной функции

Table 2. Correlation between levels of urine biomarkers and renal function parameters

Показатели почечной функции	Молекулярные маркеры
Показатели почечной функции	VEGF	MCP-1	IL-8	G-CSF	GM–CSF
Сывороточный креатинин	r = 0,51	r = 0,511	r = 0,375	r = –0,05	r = 0,266
СКФ (CKD-EPI)	r = –0,551	r = –0,602	r = –0,381	r = 0,032	r = –0,19

Выявлена корреляционная связь средней силы между значениями VEGF, IL-8, MCP-1 в моче, с одной стороны, и уровнем сывороточного креатинина и СКФ — с другой. Наличие данной корреляционной связи определяет значимость оценки этих мочевых маркеров в изучении функционального состояние почки.

Обсуждение

Односторонние ОУ, даже без выраженных клинических проявлений, сопровождаются повреждением канальцев и клубочков почек. Имеющий место застой мочи приводит к повышению внутриуретерального и внутрилоханочного давления, изменению почечного кровотока, механическому растяжению канальцев почки [15]. Данный процесс сопровождается активацией тубулоцитов и клеток эндотелия сосудов, которые продуцируют ряд провоспалительных цитокинов и хемокинов, инициирующих миграцию нейтрофилов, лейкоцитов и макрофагов в поврежденный интерстиций и образование воспалительных инфильтратов. Одним из главных факторов, способствующих их формированию, является MCP-1, синтезируемый активированными тубулоцитами и регулирующий перемещение моноцитов/макрофагов в зону воспаления. Не менее значимую роль в этом процессе играет IL-8, секретируемый макрофагами и эндотелиальными клетками и участвующий в поддержании хронического иммунного воспаления. Доказано, что продукция этого хемокина повышается при монолатеральной обструкции, сопровождающейся нарушением уродинамики и локальным воспалением. Развитие ОУ приводит к ремоделированию кровотока и развитию тканевой гипоксии, что вызывает усиление синтеза VEGF подоцитами клубочков и клетками канальцев почки [16]. GM-CSF вырабатывается тубулоцитами и фибробластами и играет важную роль в содействии выживанию моноцитов и активации макрофагов. Продукция данного цитокина увеличивается при развитии ОУ. Еще одним цитокином, значения которого повышаются у больных с ОУ, является гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF). Функции данного фактора заключаются в активации роста и дифференцировки гемопоэтических клеток, в частности гранулоцитов, макрофагов и эозинофилов, а также стимуляции хемотаксиса нейтрофилов [17]. Разрешение обструкции и восстановление адекватной уродинамики обусловливает снижение внутрилоханочного давления и травматического влияния на почечные канальцы, что приводит к снижению синтеза вышеперечисленных маркеров. Достижение значений группы сравнения свидетельствует о завершении патологических процессов и возможности проведения второго этапа оперативного лечения, минимизировав риски развития осложнений, в частности обострения пиелонефрита и развития нефрофиброза в отдаленном периоде. На основании динамики содержания VEGF, IL-8, MCP-1, GM-CSF в моче оптимальными сроками выполнения литотрипсии у больных ОУ без применения лерканидипина следует считать 28-е сутки с момента разрешения обструкции. Назначение лерканидипина способствует более быстрому восстановлению почечной функции и снижению уровня изучаемых цитокинов. Принимая во внимание положительную динамику в отношении снижения исследуемых маркеров, целесообразно назначать данный препарат после дренирования почки. При этом следует учитывать, что оценку эффективности лерканидипина у пациентов с неразрешенной обструкцией не проводили. Назначение лерканидипина позволяет сократить сроки проведения литотрипсии до 21-х суток после установки нефростомы.

Таким образом, восстановление функции почки у больных с обструктивной уропатией вследствие МКБ после установки нефростомического дренажа на фоне лечения лерканидипином происходит быстрее, о чем свидетельствует достоверно более быстрое снижение маркеров воспаления и ангиогенеза, нефрофиброза и колониестимулирующих факторов, коррелирующих со снижением уровня сывороточного креатинина и увеличением СКФ. По результатам исследования лерканидипин может быть рекомендован в качестве нефропротектора у данной категории больных. При использовании лерканидипина в дозе 10 мг в сутки в течение 3–4 недель возможно обоснованно уменьшить время выполнения второго этапа оперативного вмешательства, что позволит сократить сроки лечения пациентов и оптимизировать работу урологического стационара.

Выводы

Блокатор кальциевых каналов лерканидипин может быть использован в качестве средства нефропротективной терапии в процессе разрешения обструкции при лечении больных нефроли тиазом. Результаты исследования позволяют обоснованно рекомендовать применение лерканидипина у пациентов с МКБ в дозе 10 мг в сутки с целью сокращения сроков дренирования почки перед выполнением литотрипсии.
Медиаторы мочи (VEGF, MCP-1, IL-8), содержание которых коррелирует с величиной СКФ, могут быть использованы в качестве неинвазивных индикаторов при оценке структурно-функциональных изменений почечной паренхимы у больных нефролитиазом с ОУ.

Конфликт интересов отсутствует.