Введение к работе
Актуальность проблемы. Хроническая болезнь почек (ХБП), которую эксперты Консультативного Совета Инициативы Качества Лечения Заболевания Почек (K/DOQI) Национального Почечного Фонда США определяют, как наличие почечного повреждения или сниженного уровня функции почек на протяжении не менее 3-х месяцев независимо от этиологии, является острейшей медико-социальной проблемой, относящейся к приоритетам национальных систем здравоохранения всех развитых стран мира, где в течение последних десятилетий наблюдается неуклонное увеличение распространенности хронической почечной недостаточности (ХПН), ассоциируемой с высокими расходами и летальностью. В связи с этим становится понятной высокая потребность в фундаментальных и прикладных исследованиях, направленных на разработку вопросов патогенеза, диагностики, профилактики и лечения ХБП [Appel G.B. et al., 2003; Сократов Н.В., 2004; Abrass C.K., 2004; Bakris G.L. et al., 2004; De Zeeuw D., 2004; Корякова Н.Н., 2005; Дати Ф., Метцманн Э., 2007; Шестакова М.В., 2009; Мухин Н.А., 2009, 2010; Wolfe М. et al., 2010; Varma Р.Р. et al., 2010; Nagata М. et al., 2010; Zoccali C. et al., 2010].
Диагностика ХБП, хоть и не является «прикроватной», обычно не вызывает больших затруднений, тогда как определение ключевых механизмов прогрессирования заболевания почек и развития его осложнений, многие из которых генетически детерминированы, в конкретном клиническом случае представляет собой очень сложную задачу. Между тем, расширение существующих представлений о патофизиологии почек имеет не только академическое значение, но и открывает широкие перспективы точного прогнозирования исхода заболевания, а также разработки контролируемого применения методов направленной коррекции [Дедов И.И., М.В. Шестакова М.В., 2000; Mogensen С.Е. et al., 1995, 2000; Maxhimer J.B. et al., 2005; Шилова Е.М., 2007, 2008; Fogari R. et al., 2007; Щербак А.В. и соавт., 2010; Kassimatis T.I., Goldsmith D.J.A., 2010; Lafrance J.P. et al., 2010].
В последние годы достигнуты внушительные успехи при изучении так называемых, иммунных и неиммунных механизмов прогрессирования различных заболеваний почек, однако от полного понимания патогенеза ХБП, которое является важнейшим условием для оптимизации подходов к нефропротективной терапии, способной замедлить наступление конечной стадии болезни и, следовательно, снизить потребность в дорогостоящей заместительной почечной терапии (диализ и трансплантация), мы еще далеки. Объяснение этому кроется в удивительном разнообразии частных механизмов поражения почек (гемодинамических, метаболических, клеточных, молекулярных), с одной стороны, и этиологической неоднородности ХБП (от врожденных или наследственных дефектов до аутоиммунных заболеваний и ятрогенных воздействий) с другой [Sagripanti А. et al., 1998; Sheuer Н. et al., 2000; Koppel Н. et al., 2003; Vaziri N.D., 2003, 2004; Locatelli F. et al., 2004; Бублик Е.В., Галастян Г.Р., 2007; Кузник Б.И., 2010; Ратникова Л.А. и соавт., 2010; Воробьев А.И. и соавт., 2011]. В этиологической структуре ХБП наибольшую медико-социальную значимость имеют хронический гломерулонефрит, диабетическая нефропатия и алкогольное поражение почек (алкогольная нефропатия), патогенез которых в последнее время рассматривался практически исключительно с позиции иммуннокомплексных, метаболических и токсических сдвигов соответственно [Alcazar J.M., Rodicio J.L., 2000; Amann K. et al., 2000; Гринштейн Ю.И., Ивлиев С.В., 2001; Киреев Р.А. и соавт., 2001; Горошко Н.М. и соавт., 2002; Adler S., 2004; Abrass C. K., 2004; Aso Y. et al., 2004; Чеботарева Н.В. и соавт., 2006; Chonhol М., Linas S., 2006; Иванова В.М. и соавт., 2010]. Тем не менее, результаты последовательных и многосторонних научных исследований, выполненных в течение последних десятилетий, заставили внести изменения в доминирующую парадигму, в соответствии с которой порядок событий в ходе развития ХПН от начала и до конца патологического процесса детерминировался специфичными для конкретной нозологии механизмами.
В настоящее время не вызывает сомнения, что специфические механизмы, обусловленные непосредственно характером заболевания, целиком определяют течение ХБП лишь в начальной стадии, тогда как далее, при редукции числа интактных нефронов, инициируется каскад универсальных для всех нефропатий патологических процессов (таких как гиперфильтрация, гиперкоагуляция, нарушение почечного транспорта белка), завершающихся формированием нефрофиброза, часто даже если причина, вызвавшая первоначальное повреждение нефронов, устранена [Anderson S., 1997; Добронравов В.А., 2000; Flyvbjerg А. et al., 2002; Felmeden D.С. et al., 2003; Tsai W.С. et al., 2005; Ochodnicky Р. et al., 2006; Добронравов В.А. и соавт., 2009; Hanratty R. et al., 2010; Murphree D.D, Thelen S.M., 2010]. Однако, несмотря на то, что общие факторы, участвующие в механизмах репарации почек (компенсации и mal-адаптации), активно изучаются, вопрос об относительной значимости какого-либо из них на различных стадиях ХБП пока остается открытым [Bruijin J.А., de Heer Е., 1995; Тареева И.Е., 2000; Dinda F. et al., 2001; Ware J.А., Heistad D.D., 2004; Шилов Е.М., 2007; Добронравов В.А. и соавт., 2009; Мухин Н.А., 2009; Hall Y.N. et al., 2010; Johansen K.L., 2010]. В частности, степень изученности роли генетически обусловленных и приобретенных форм патологии гемостаза в механизмах прогрессирования ХБП не может быть признана удовлетворительной и не позволяет выстроить исчерпывающую схему патогенеза нефропатий различного генеза, определить клиническое и прогностическое значение нарушений первичного и вторичного звеньев гемостаза, а также обосновать новые направления нефропротективной стратегии ведения больных ХБП.
В свете изложенного представляется важным дальнейшее изучение роли генетически обусловленных и приобретенных форм патологии гемостаза в патогенезехронической болезни почек (ХБП) различного генеза, так как расширение существующих представлений о патофизиологии почек имеет не только академическое значение, но и открывает ясные перспективы точного прогнозирования исхода заболевания, выявления групп риска по развитию быстропрогрессирующих форм болезни, а также может иметь существенное значение для разработки новых подходов к лечению этой патологии.
Цель исследования. Определить роль генетически детерминированных и приобретенных форм тромбофилии в патогенезе хронической болезни почек различного (иммунокомплексного, метаболического, токсического) генеза.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности клинико-лабораторных проявлений, отражающих ключевые механизмы развития и выраженность генетически детерминированных и приобретенных форм тромбофилии у пациентов с хронической болезнью почек иммунокомплексного, метаболического и токсического генеза.
2. Установить роль предтромботических состояний, ассоциированных с нарушениями сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, в патогенезе хронической болезни почек иммунокомплексного, метаболического и токсического генеза.
3. Оценить роль наследственных и приобретенных форм тромбофилии, обусловленных дефицитом физиологических антикоагулянтов, гиперпродукцией или аномалиями плазменных факторов свертывания крови, а также нарушениями фибринолиза, в снижении массы действующих нефронов у больных хронической болезнью почек.
4. Определить прогностическое значение маркеров предтромботических состояний и тромбофилии при хронической болезни почек.
Научная новизна. В работе впервые представлена сравнительная характеристика патологии основных компонентов системы гемостаза и установлены ее маркерные нарушения у больных ХБП иммунокомплексного (хронический гломерулонефрит), метаболического (диабетическая нефропатия) и токсического (алкогольная нефропатия) генеза. Выявлена однонаправленность изменений в системе гемостаза и роль первичных и вторичных предтромботических состояний в патогенезе ХБП вне зависимости от этиологии последней.
Показано, что патология гемостаза (предтромботические состояния) у пациентов с хроническим гломерулонефритом (ХГН) и диабетической нефропатией (ДН), отягощающей сахарный диабет (СД) типа 2, является иммуноопосредованной и обусловленной повышением содержания IL-1, IL-6, IL-8 и IL-12, TNF-, IFN- (при ХГН) в крови. У больных с ДН и алкогольной нефропатией (АН) установлена взаимосвязь гиперкоагуляционного синдрома (ГКС) с комплексом метаболических сдвигов (нарушения углеводного, липидного обмена, наследственная и приобретенная гипергомоцистеинемия, активация свободнорадикального окисления липидов, истощение потенциала систем, ограничивающих накопление образующихся продуктов окислительной деструкции липидных гидропероксидов), выраженность которых, в свою очередь, связана со степенью депрессии скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и эксплицированностью протеинурии (ПУ).
Впервые одновременно определены частоты аллелей и генотипов полиморфных локусов G20210A, G1691А и С677Т генов Prothrombin, LeidenV и MTHFR у больных ХБП различного (иммунокомплексного, метаболического и токсичес-кого) генеза и установлена сопряженность прогрессирования ХГН и ДН с изучаемыми однонуклеотидными полиморфизмами во взаимосвязи с их функциональной значимостью. Представлены оценки риска развития диабетической и алкогольной нефропатий при моно- и мультигенных формах наследственных тромбофилий, включающих три анализируемые миссенс-мутации.
С помощью дивизивного метода k-средних стандартизованные переменные, отражающие у пациентов с хронической болезнью почек состояние первичного и вторичного гемостаза, а также антикоагулянтной и фибринолитической систем, впервые были разделены на два кластера. При этом кластерная принадлежность позволила определить комплекс лабораторных маркеров патологии гемостаза, в соответствии со значениями которых, группировались больные ХБП с различной скоростью депрессии почечного функционального резерва (ПФР).
Практическое и теоретическое значение работы.
Результаты работы вносят вклад в расшифровку универсального для ХБП различного генеза фактора развития и прогрессирования почечного повреждения и депрессии функции почек наследственной и приобретенной патологии гемостаза.
Панель лабораторных маркеров патологии гемостаза, разработанная в соответствии с кластерной принадлежностью последних, может быть использована в клинической практике для прогнозирования прогредиентного течения патологического процесса при ХБП.
Сведения об ассоциации аллельных вариантов генов Prothrombin (полиморфизм G20210A), LeidenV (полиморфизм G1691А) и MTHFR (полиморфизм С677Т) с развитием ГКС и относительным риском ХБП у больных СД могут быть учтены при формировании групп риска развития диабетической нефропатии и организации профилактических мероприятий.
Понимание роли иммунных механизмов в формировании предтромботических состояний при отдельных этиологических формах ХБП имеет существенное значение для разработки новых подходов к лечению этой патологии, а также расшифровки механизмов действия уже применяемых фармакологических препаратов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Патология гемостаза при хронической болезни почек иммунокомплексного (хронической гломерулонефрит), метаболического (сахарный диабет с диабетической нефропатией) и токсического (хронический алкоголизм с алкогольной нефропатией) генеза может быть классифицирована как комбинированная форма предтромботического состояния, является облигатной и ассоциируется с акселерацией депрессии функции почек.
2. Полиморфные варианты генов Prothrombin (G20210A), LeidenV (G1691А) и MTHFR (С677Т) сопряжены с прогрессированием хронической болезни почек при иммунокомплексном (хронической гломерулонефрит) и метаболическом (диабетическая нефропатия), но не токсическом (алкогольная нефропатия) генезе.
3. Патология гемостаза (предтромботические состояния) у пациентов с хроническим гломерулонефритом и диабетической нефропатией, отягощающей сахарный диабет типа 2, является иммуноопосредованной, обусловленной повышением содержания в крови цитокинов с провоспалительной активностью (IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF-, IFN-).
4. Кластер лабораторных признаков патологии гемостаза, характеризующейся прокоагулянтным сдвигом, повышением секреторной активности эндотелия сосудов, а также внутрисосудистым свертыванием крови, у пациентов с хроническим гломерулонефритом и диабетической нефропатией ассоциируется с высоким относительным риском депрессии почечного функционального резерва на 30% и более в течение ближайших 2-х лет и может рассматриваться в качестве панели предикторов прогредиентного течения ХБП.
Реализация и апробация материала работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на международных, ежегодных региональных, городских и областных научно-практических конференциях: II межрегиональная конференция «Современные аспекты анастезиологии и интенсивной терапии», г. Новосибирск 2005 г., VI съезд научного общества нефрологов России, г. Москва 2005 г., Научно-практическая конференция «Актуальные проблемы анастезиологии и реаниматологии», г. Москва 2008 г., Всероссийский конгресс «Диабет и почки», г. Москва 2009 г., 1-й съезд терапевтов Сибири и Дальнего Востока, г. Новосибирск 2005 г., Нефрологический семинар г. Санкт-Петербург 2005 г., Ежегодная научно-практическая конференция (г. Томск, 1998-2009 гг.), XVI научно-практическая конференция «Высокие технологии и модернизация в лабораторной диагностике», г. Москва 2011 г., ІІ-й Украинско-Российский конгресс «Актуальные вопросы анестезиологии и интенсивной терапии», г. Одесса, 2012 г.
Внедрение. Результаты исследования внедрены в практику лечебной работы отделения нефрологии областной клинической больницы г. Томска. Полученные данные включены в материалы лекционного курса и практических занятий для студентов, интернов, клинических ординаторов и врачей, проходящих обучение на кафедрах патофизиологии и госпитальной терапии с курсом физической реабилитации и спортивной медицины лечебного факультета, кафедре терапии факультета повышения квалификации и последипломной подготовки специалистов ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России. Материалы диссертации отражены в монографиях и патентах Российской Федерации на изобретение.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 36 научных статей, 2 монографии, 2 патента.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 372 страницах, состоит из введения, 7 глав, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 16 рисунками и 61 таблицей. Список литературы содержит 831 наименований, из них 494 отечественных и 337 иностранных источников.