Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Уромодулин: физиология, патофизиология, клиническое значение (обзор литературы) 14
1.1. Синтез и секреция уромодулина 14
1.2. Потенциальное клиническое значение уромодулина. Результаты исследований по полногеномному поиску ассоциаций 17
1.3.1. Роль уромодулина в регуляции гомеостаза натрия и развитии артериальной гипертензии 22
1.4. Диагностическая значимость уромодулина 25
1.4.1. Исследование показателей экскреции уромодулина с мочой для диагностики тяжести ХБП и дифференциальной диагностики различных вариантов гломерулопатий 25
1.4.2. Диагностическое значение концентрации уромодулина в сыворотке крови 26
1.5. Уромодулин и аутосомно-доминантная тубулоинтерстициальная болезнь почек .28
1.6. Резюме 30
Глава 2. Пациенты и методы 31
1.1 Общие принципы организации и дизайна исследований 31
2.2. Методы исследования 31
2.2.1. Измерение концентраций уромодулина и биомаркеров повреждения почек в моче и сыворотке крови 33
2.2.1.1. Измерение концентраций уромодулина 33
2.2.1.2. Измерение концентрации липокалина, ассоциированного с желатиназой нейтрофилов в моче 35
2.2.1.3. Измерение концентрации цистатина С в сыворотке крови 35
2.2.1.4. Измерение концентрации альфа-1 антитрипсина в моче 36
2.3. Функциональные методы 36
2.4. Морфологические методы 37
2.5. Методы статистического анализа 38
Глава 3. Клинико-лабораторная характеристика обследованных больных 42
3.1. Особенности клинико-лабораторных проявлений в зависимости от клинико-морфологического диагноза 42
3.2. Особенности клинико-лабораторных проявлений в зависимости от ведущего клинического синдрома 47
Глава 4. Сывороточная концентрация и почечная экскреция уромодулина при различных вариантах нефропатий и стадиях хронической болезни почек 52
4.1. Взаимосвязи сывороточной концентрации и показателей почечной экскреции уромодулина с оценками величин скорости клубочковой фильтрации. 52
4.2. Концентрация уромодулина в сыворотке крови и показатели почечной экскреции данного гликопротеина на различных стадиях ХБП 56
4.3. Концентрация уромодулина в сыворотке крови и показатели почечной экскреции данного гликопротеина при различных клинико-морфологических вариантах ХБП 61
4.4. Возможное значение уромодулина в дифференциальной диагностике гломерулопатий .68
4.5. Резюме 69
Глава 5. Сывороточная концентрация и параметры экскреции уромодулина в зависмости от выраженности морфологических изменений ткани почек у пациентов с гломерулорпатиями 71
5.1. Ассоциации между концентрацией уромодулина в сыворотке крови, параметрами его почечной экскреции морфологическими характеристиками повреждений почек у пациентов с гломерулопатиями 71
5.2. Концентрация уромодулина в сыворотке крови, как потенциальный биомаркер начальных фиброзно-атрофических тубулоинтерстициальных повреждений у пациентов с гломерулопатиями 76
5.3. Резюме 84
Глава 6. Уромодулин и состояние ионного гомеостаза 86
6.1. Взаимосвязи между концентрацией уромодулина в моче и величинами абсолютной экскреции ионов 86
6.2. Взаимосвязи между концентрацией уромодулина в моче и величинами фракционной экскреции ионов 90
6.3. Взаимосвязи между концентрацией уромодулина в сыворотке крови и величинами абсолютной экскреции ионов 92
6.4. Взаимосвязи между концентрацией уромодулина в сыворотке крови и величинами фракционной экскреции ионов 95
6.5. Резюме 98
Глава 7. Уромодулин и уровни артериального давления 100
7.1. Взаимосвязи между показателями сывороточного уровня/экскреции уромодулина с характеристиками артериального давления 100
7.2. Резюме 115
Глава 8. Обсуждение результатов 116
8.1. Возможные причины изменений сывороточной концентрации и параметров почечной экскреции уромодулина у пациентов с ХБП 116
8.2. Потенциальная роль показателей продукции/экскреции уромодулина в диагностике и дифференциальной диагностике нефропатий 120
8.3. Уромодулин, как биомаркер хронического повреждения почек 123
8.4. Уромодулин - только свидетель или участник процесса хронического повреждения почечной ткани? 130
8.5. Значение уромодулина в регуляции уровня артериального давления и развитии изменений ионного гомеостаза у больных хронической болезнью почек 132
Заключение 140
Выводы 145
Практические рекомендации 147
Список литературы 148
- Потенциальное клиническое значение уромодулина. Результаты исследований по полногеномному поиску ассоциаций
- Концентрация уромодулина в сыворотке крови и показатели почечной экскреции данного гликопротеина на различных стадиях ХБП
- Взаимосвязи между показателями сывороточного уровня/экскреции уромодулина с характеристиками артериального давления
- Значение уромодулина в регуляции уровня артериального давления и развитии изменений ионного гомеостаза у больных хронической болезнью почек
Введение к работе
Актуальность темы. Уромодулин (белок Тамма-Хорсфалла; ТХБ) -гликопротеин с молекулярной массой 90-105 кДа, является специфическим почечным протеином, синтезирующимся в клетках толстого восходящего отдела петли Генле (Зверев Я.Ф. и соавт., 2010; Yohanna S. et al., 2014). После трафика и созревания внутри эпителиоцитов ТХБ выходит через апикальную мембрану и в моче объединяется в полимеры, формируя гелеподобные структуры. Часть гликопротеина секретируется базолатерально, проникает в интерстиций и далее попадает в системный кровоток (Yohanna S. et al., 2014; El-Achkar T.M., Wu X.R., 2012).
Традиционно уромодулин рассматривается в качестве одного из основных факторов, препятствующих камнеобразованию и восходящей инфекции мочевых путей (Зверев Я.Ф. и соавт., 2010; Ланда С.Б. и соавт., 2018; et al., 2010).
Однако в последнее время привлекает все больше внимания гипотеза о
возможном участии белка Тамма-Хорсфалла в формировании
тубулоинтерстициального фиброза, развитии артериальной гипертензии и прогрессировании хронической болезни почек (ХБП) S. et al., 2010; Zhou J. et al., 2013; F. et al., 2013; Graham L.A. et al., 2014; Trudu M. et al., 2013). В основу данной гипотезы легли результаты немногочисленных исследований, показавших зависимость мочевой экскреции уромодулина от выраженности тубулоинтерстициального фиброза ( et al., 2010; Zhou J. et al., 2013; F. et al., 2013) и степени снижения скорости клубочковой фильтрации et al., 2010; Garimella P.S. et al., 2015; . Однако характер взаимоотношений мочевой экскреции уромодулина и, особенно, его концентрации в сыворотке крови с дисфункцией почек et al., 2014; Steubl D. et al., 2016; Fedak D. et al., 2016; Scherberich J.E. et al., 2017; Leiherer A. et al., 2018 ) и ее морфологическим субстратом (гломеруло- и тубулоинтерстициальный склероз) до настоящего времени остается недостаточно изученным.
Еще одной важной и интересной, но не решенной научной проблемой может считаться то, что по мере прогрессирования почечной патологии и дезорганизации почечной ткани может страдать как апикальный, так и базолатеральный трафик ТХБ. Однако ничего не известно о том, какой из этих путей интраренального транспорта уромодулина в данной ситуации повреждается в большей степени.
В экспериментальных исследованиях было найдено, что усиление продукции уромодулина, возможно, связана с развитием сольчувствительной гипертензии, так как ТХБ активирует Na,K,2Cl-контранспортер в толстом восходящем отделе петли Генле (ТлВПГ) (Padmanabhan S. et al., 2010; Mutig K. et al., 2011; et al.,
2013; Graham L.A. et al., 2014; Kirk R., 2014). Однако в исследованиях на людях роль уромодулина в ренальной задержке натрия, как правило, не подтверждали (Thornley C. et al., 1985; Han J. et al., 2012; et al., 2016). Поэтому значение ТХБ в ретенции натрия и развитии артериальной гипертензии требует дальнейшего изучения. Изменения транспорта кальция и магния, по-видимому, также, связаны с активирующим влиянием уромодулина на TRPV5 (нарастание реабсорбции Ca) и TRPV6 (нарастание реабсорбции Mg) (Glaudemans B. et al., 2010; Wolf M.T. et al., 2013). Однако значимость ТХБ в патогенезе нарушений почечного транспорта двухвалентных катионов при нефропатиях практически остается неизученной.
Возрастает интерес к проблеме использования уромодулина в
дифференциальной диагностике ряда гломерулопатий ( J. et al., 2010; M. et al., 2012; Prez V. et al., 2014). Перспективность подобных подходов нуждается в дальнейшей оценке.
Наконец, практически отсутствуют сведения о том, какой из возможных параметров продукции/экскреции ТХБ (концентрация этого протеина в сыворотке крови или моче, суточная экскреция, отношение уромодулин мочи/креатининм мочи и т.д.) является оптимальным для диагностических целей.
В целом, остается неясным, является ли уромодулин только свидетелем или активным участником патологического процесса (El-Achkar T.M., Wu X.R., 2012). Если последнее положение признать верным, то патогенетическая значимость уромодулина, все равно, остается противоречивой. (Kttgen A. et al., 2010; El-Achkar T.M., Wu X.R., 2012; Zhou J. et al., 2013). С одной стороны, полагают, что ТХБ может играть роль сигнальной молекулы для запуска механизмов повреждения почечной ткани ( et al., 2010; El-Achkar T.M., Wu X.R., 2012). С другой стороны, существует немало свидетельств в пользу того, что ТХБ служит не повреждающим, а мощным нефропротекторным фактором (Rhodes D.C., 2000; Renner B. et al., 2011, Liu M. et al., 2016). Решение данной проблемы, очевидно, требует дальнейших исследований.
Цель работы – оценить патогенетическую, диагностическую и
прогностическую значимость концентрации уромодулина в сыворотке крови и показателей его мочевой экскреции у пациентов с хронической болезнью почек.
Задачи исследования
1. У пациентов с хронической болезнью почек провести поиск
ассоциаций между концентрацией уромодулина в сыворотке крови, уровнем его экскреции с мочой, с одной стороны, и выраженностью почечной дисфункции,
параметрами транспорта основных ионов, уровнем артериального давления – с другой.
-
Выявить показатели гомеостаза и почечного транспорта белка Тамма-Хорсфалла, которые наиболее тесно связаны со степенью гломерулярных, и тубулоинтерстициальных повреждений у больных гломерулопатиями.
-
Оценить дифференциально-диагностическую значимость уромодулина при различных морфологических вариантах гломерулопатий
-
Проанализировать интраренальную кинетику белка Тамма-Хорсфалла у больных с гломерулярной патологией по мере нарастания функциональной и структурной дезорганизации почек.
Научная новизна
Впервые установлено, что концентрация белка Тамма-Хорсфалла в сыворотке крови может быть ранним биомаркером развития тубулярной атрофии и фиброза интерстиция почек у больных гломерулопатиями при относительно сохранных значениях скорости клубочковой фильтрации.
Впервые показано, что при прогрессировании почечной дисфункции, в первую очередь, страдает базолатеральный трафик уромодулина, что приводит к снижению сывороточной концентрации данного гликопротеида при сравнительно сохранной его мочевой экскреции.
Впервые установлено, что белок Тамма-Хорсфалла способен модулировать не только апикальный, но и базолатеральный транспорт ионов в клетках почечных канальцев.
Практическая значимость настоящего исследования заключается в выборе
оптимальных параметров продукции/экскреции белка Тамма/Хорсфалла
(сывороточная концентрация и величины фракционной экскреции гликопротеина), позволяющих использовать их в качестве важного дополнительного теста для интегральной оценки состояния почек у пациентов с хронической болезнью почек. Кроме того, снижение концентрации уромодулина в сыворотке крови при относительно сохранных величинах расчетной скорости клубочковой фильтрации может служить тестом для выявления начальных тубулоинтерстициальных изменений.
Основные положения, выносимые на защиту
1. У пациентов с хронической болезнью почек параметры мочевой
экскреции уромодулина и, особенно, концентрация данного белка в сыворотке
крови являются комплексными характеристиками состояния органа, отчетливо уменьшаются по мере нарастания выраженности почечной дисфункции, в определенной мере связаны с характеристиками ренального транспорта ионов, но сравнительно слабо ассоциированы с величинами артериального давления.
-
У больных гломерулопатиями с тяжестью гломерулярных и тубулоинтерстициальных повреждений почек наиболее тесно ассоциированы величины сывороточной концентрации белка Тамма-Хорсфалла и значения его мочевой фракционной экскреции.
-
Уровень уромодулина в сыворотке крови, в комплексе с сывороточной концентрацией цистатина С и содержанием в моче 1-антитрипсина и липокалина, ассоциированного с желатиназой нейтрофилов может давать дополнительную информацию для дифференциальной диагностики ряда вариантов гломерулопатий.
-
Снижение концентрации уромодулина в сыворотке крови при относительно сохранных величинах расчетной скорости клубочковой фильтрации, возможно, связано с уменьшением транспорта белка Тамма-Хорсфалла через базолатеральные мембраны клеток толстого восходящего отдела петли Генле при относительной сохранности апикального трафика этого протеина и является указанием на наличие умеренно выраженных тубулоинтерстициальных повреждений.
Личный вклад автора в проведенное исследование
Автором лично обследовано 105 пациентов с хронической болезнью почек и
сердечно-сосудистой патологией, а также 11 практически здоровых лиц. Им также
разработана и заполнена электронная база данных, в которую включены
результаты клинических и научно-клинических исследований. Автор также лично
проводил отбор больных для включения в исследование, контролировал получение
проб биологического материала для измерения концентраций уромодулина,
цистатина С, липокалина, ассоциированного с желатиназой нейтрофилов и альфа-1
антитрипсина и осуществлял первичную подготовку образцов для
иммуноферментного и иммунотурбидиметрического анализов. Диссертантом проведены детальная проработка литературных данных с привлечением большого числа новейших источников, первичный и завершающий этапы анализа результатов и проведена интерпретация полученных данных, завершившаяся написанием диссертации.
Внедрение результатов исследования
Основные результаты исследования внедрены в клиническую, научную и педагогическую деятельность кафедр пропедевтики внутренних болезней и нефрологии и диализа, практику работы Научно-исследовательского клинического центра ГБОУ ВПО “Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова” Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Апробация результатов работы
Результаты работы докладывались на конференции “Неделя нефрологии
2015” в рамках IX Конференции Российского Диализного Общества и XIV
Международной школы-семинара постоянного медицинского обучения по
нефрологии (СМЕ) под эгидой ISN GO и ERA-EDTA (Санкт-Петербург, 15 – 17
сентября, 2015), 14-м Европейском Конгрессе терапевтов (Москва, 14 – 16 октября,
2015), заседании Нефрологической Секции Санкт-Петербургского Общества
Терапевтов им. С.П. Боткина, Санкт-Петербург, 12 ноября 2015), III
Международном симпозиуме, посвященному дню ДНК “Современные
биотехнологии для науки и практик” (Санкт-Петербург, 21 – 22 апреля 2016), 54-м и 55-м Конгрессах Европейской Почечной Ассоциации – Европейской Ассоциации Диализа и Трансплантации и ).
По теме диссертации опубликовано семь печатных работ, из них три статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации
Работа включает введение, главу обзор литературы, две главы по описанию пациентов и методов исследования, четыре главы, представляющие результаты собственных исследований, обсуждение результатов, заключение, выводы, практические рекомендации и библиографический список. Диссертация изложена на 165 страницах текста, набранного на компьютере, иллюстрирована 40 таблицами и 55 рисунками. Библиографический список содержит 155 источников, 11 отечественной и 144 зарубежной литературы.
Потенциальное клиническое значение уромодулина. Результаты исследований по полногеномному поиску ассоциаций
Интерес к уромодулину возрос в результате исследований по полногеномному поиску ассоциаций (ППАС; genome-wide association studies – GWASs). В таких исследованиях было показано наличие взаимосвязей между общим однонуклеотидным полиморфизмом в восходящей (upstream) области гена UMOD c состоянием экскреторной функции почек и артериальной гипертензией (Kttgen A. et al., 2009; Kttgen A. et al., 2010; Kttgen A. et al., 2010; Padmanabhan S. et al., 2010). Результаты молекулярно-генетических исследований внесли новый и значительный вклад в понимание механизмов вовлечения уромодулина в механизмы регуляции функционирования почечных канальцев, гомеостаза натрия и артериального давления. Последнее, потенциально, может послужить основой для создания новых подходов к лечению артериальной гипертензии (Graham L.A. et al., 2014; Trudu M. et al., 2013).
С помощью ППАС у здоровых людей было установлено, что аллели, гена UMOD, ассоциированные с низким содержанием уромодулина в моче (rs12917707, rs4293393, rs13333226) соотносятся с более высокими значениями СКФ (Kttgen A. et al., 2009; Kttgen A. et al., 2010; Kttgen A. et al., 2010; Padmanabhan S. et al., 2010).
Ассоциации однонуклеотидных полиморфизмов гена UMOD с СКФ наводят на мысль о том, что именно они являются причиной вариаций величины скорости клубочковой фильтрации у здоровых (Padmanabhan S. et al., 2014). Однако, доказать значимую роль полимрфизмов гена UMOD, например, при кастной нефропатии не удалось (Рехтина И.Г. и соавт., 2017). Исходя из результатов ряда цитированных выше исследований (Kttgen A. et al., 2009; Kttgen A. et al., 2010; Kttgen A. et al., 2010; Padmanabhan S. et al., 2010), следовало бы ожидать, что при наиболее низких концентрациях уромодулина в моче СКФ должна принимать наиболее высокие значения. Однако у мышей, нокаутных по гену уромодулина (UMOD-/-), неожиданно были выявлены значимо меньшие значения СКФ по сравнению с животными дикого типа (Graham L.A. et al., 2014; Bachmann S. et al., 2005). Одно из имеющихся объяснений на этот счет связано со сведениями о том, что корригированная суточная мочевая экскреция ТХБ (выраженная в мкг/мл клиренса креатинина) нарастает у пациентов с ХБП (Thornley C. et al., 1985) и у больных сахарным диабетом на ранних стадиях диабетической нефропатии без отчетливого снижения СКФ, как в том и другом случаях (Torffvit O., Agardh C.D., 1994).
Интерпретировать эти данные можно следующим образом. Редукция общей массы действующих нефронов в начальных стадиях хронического повреждения почечной паренхимы сопровождается компенсаторной гиперфильтрацией в оставшихся нефронах (поэтому СКФ остается на нормальном уровне) и гиперфункцией клеток толстого восходящего отдела петли Генле (поэтому количество УМО в отдельно взятом функционирующем нефроне возрастает) (Padmanabhan S. et al., 2014).
Следовательно, у пациентов на ранних стадиях ХБП с сохранной СКФ можно ожидать увеличения общей мочевой экскреция ТХБ (Torffvit O., Agardh C.D., 1994). Однако более выраженное снижение СКФ, отражающее уменьшение массы функционирующих нефронов вследствие их необратимого повреждения, может сопровождаться конкордантным падением концентрации ТХБ в моче (уменьшение синтеза ТХБ из-за уменьшения массы функционирующих канальцев) (Lynn K.L. et al., 1982; Thornley C. et al., 1985).
Другое объяснение базируется на результатах, полученных Graham L.A. et al., 2014. В их исследованиях, в том числе, сравнивались изменения клиренса креатинина у интактных и нокаутных (UMOD-/-) мышей после солевой нагрузки. Было обнаружено, что клиренс креатинина значимо снижается у нокаутных животных в базальных условиях, но существенно нарастает после солевой нагрузки (Graham L.A. et al., 2014).
Это наводит на мысль о том, что на ранних стадиях ХБП с сохранной СКФ и, вопреки ожиданиям, низкой, а не высокой концентрацией УМО в моче причиной может быть высокое потребление соли с диетой (Padmanabhan S. et al., 2014; Graham L.A. et al., 2014) В целом, сведения о причинной роли уромодулина в модуляции функции почек, исходя из данных различных доступных исследований, противоречивы, а поиск механизмов, патогенетически связывающих геномные изменения, выявленные в результате ППАС, с величиной СКФ пока еще не завершен (Kttgen A. et al., 2012).
Концентрация уромодулина в сыворотке крови и показатели почечной экскреции данного гликопротеина на различных стадиях ХБП
Проведенный корреляционный анализ, дает основания полагать, что сывороточная концентрация и экскреция уромодулина уменьшаются по мере нарастания выраженности почечной дисфункции. В то же время, представляло интерес проанализировать и показатели метаболизма и экскреции ТХБ в зависимости от стадии ХБП. Такой подход к анализу, на наш взгляд, позволил получить дополнительную информацию о взаимоотношениях между синтезом, метаболизмом и особенностями почечного транспорта уромодулина в условиях патологии почек.
Концентрация уромодулина в сыворотке крови значимо не различалась в контроле и у пациентов с первой стадией ХБП (рисунок 4.5). Однако при ХБП С2 величины Sumo уже оказывались существенно меньше чем в контроле (рисунок 3.5). В дальнейшем концентрации сывороточного уромодулина уменьшались параллельно нарастанию стадии ХБП (рисунок 4.5). Стоит обратить внимание на одну интересную особенность: величина рСКФ у пациентов с ХБП С1 оказалась значимо выше, чем у представителей контрольной группы (U=35,5; Р 0,0001, рисунок 4.5). Совершенно аналогичные результаты получены и в недавней работе Scherberich J.E. et al. (2017). Дело в том, что согласно стратификации ХБП к ХБП С1 относятся случаи с уровнями расчетной СКФ заведомо больше 90 мл/мин. Таких же значений СКФ можно ожидать у большинства лиц, не страдающих почечной патологией. В данной ситуации при формировании групп сравнения вполне может случиться, что в выборке пациентов с ХБП С1 окажутся представители в среднем с более высокими уровнями СКФ, чем в группе условно здоровых людей.
Почти такие же взаимоотношения прослеживались между стадией ХБП и суточной экскрецией уромодулина (рисунок 4.7).
Концентрационный индекс уромодулина (отношение концентации уромодулина в к концентрации уромодулина в сыворотке крови), вообще, был незначительно ассоциирован со стадией ХБП (рисунок 4.8). Только у пациентов с ХБП С2 он оказался значимо больше, чем у лиц контрольной группы (рисунок 4.8).
Напротив, величина экскретируемой фракции ТХБ довольно существенно менялась при увеличении тяжести этого состояния (рисунок 4.9). Она превышала уровни контрольной группы уже при ХБП С2 и далее закономерно нарастала при снижении величины скорости клубочковой фильтрации (рисунок 4.9).
В свою очередь, уромодулиновый индекс, скорее всего, не очень тесно ассоциирован с выраженностью почечной дисфункции (рисунок. 4.10). Однако стоит обратить внимание на то, что у больных с ХБП С1 он оказался значимо ниже, чем в контрольной группе (рисунок 4.10).
Отношение уромодулин мочи/креатинин мочи наиболее отчетливо снижалось в ХБП С3Б и ХБП С4-5 (рисунок 4.11).
Взаимосвязи между показателями сывороточного уровня/экскреции уромодулина с характеристиками артериального давления
Предварительный анализ показал, что уровни АД в дневные и ночные часы тесно ассоциированы между собой, а взаимосвязи их с другими, принятыми в рассмотрение показателями практически идентичны. Кроме того, оказалось, что параметры, отражающие сывороточный уровень/экскрецию уромодулина значимо не различались, ни в общей группе больных (рисунок 7.1), ни в выборке только пациентов с гломерулопатиями (рисунок 7.2) в зависимости от суточного ритма артериального давления.
В частности, у , “дипперов”, “нон-дипперов” и,“найт-пикеров” в общей выборке пациентов с нефропатиями отмечены практически идентичные уровни сывлоротчного уромодулина (рисунок 7.1А). В этих же группах сравнения не обнаружено сколь-нибудь значимых статистических различий в величинах концентрации уромодулина в моче (рисунок 7.1Б), его суточной экскреции (рисунок 7.1В), экскретируемой фракции (рисунок 7.1Г), отношения уромодулин мочи/креатинин мочи (рисунок 7.1Д) или уромодулинового индекса (рисунок 7.1Е)
В когорте пациентов с гломерулопатиями тенденции в отношении сывороточного уровня ТХБ (рисунок 7.2А) или показателей его почечного транспорта был совершенно аналогичны картине выявленной для общей группы больных (рисунок 7.2Б – 7.2Е). В данной связи, ниже, мы сочли возможным ограничиться приведением только результатов, полученных на основе учета уровней АД, измеренных в дневное время.
У представителей контрольной группы концентрация уромодулина в сыворотке крови была значимо выше, чем у больных, как с нормальным, так и повышенным АД (рисунок 7.3). В то же время как концентрация ТХБ в моче, так и величины суточной экскреции данного гликопротеина существенно не различались у здоровых, пациентов-нормотоников, пациентов-гипертоников (рисунок 7.3). Величины экскретируемой фракции ТХБ имели тенденцию к нарастанию у пациентов как с повышенным и нормальным АД, хотя заданного уровня статистической значимости такая тенденция не достигала (рисунок 7.3). Почти зеркальная картина наблюдалась для отношения уромодулин мочи/рСКФ (рисунок 7.3). Значимых межгрупповых различий в величинах отношения уромодулин мочи/креатинин мочи установлено не было (рисунок 7.3). Наконец, у пациентов-нормотоников по сравнению с контролем обнаружены более высокие величины концентрационного индекса уромодулина (рисунок 7.3).
Кроме того, пациенты-нормотоники посравнению с гипертониками харакеризовались значимо более высокими значениями расчетных велчин скорости клубочковой фильтрации (таблица 7.1). Во то же время различия в отношении показаелей как абсолюной, так и фракционной экскреции основных ионов практически отсутствовали (таблица 7.1).
В общей группе больных было выявлено совсем немного значимых ассоциаций между величинами сывороточной концентрации УМО или параметров его почечной экскреции и уровнями АД (рисунок 7.4). Минимальный уровень систолического артериального давления обратно коррелировал с концентрацией ТХБ в сыворотке крови (рисунок 7.4). Кроме того, дСАДми был обратно связан с рСКФ, и прямо с UK24, UNa24, UCl24, UP24. При этом, коэффициент корреляции между дСАДми и рСКФ был существенно выше, чем коэффициент между дСАДми и Uumo (рисунок 7.4).
В связи с этим, имело смысл оценить значимость параметров гомеостаза уромодулина в качестве предикторов уровней АД. Для решения данного вопроса был применен метод множественного статистического анализа – порядковая регрессия. В конкретном случае величины независимой переменной (дСАДми) были преобразованы по порядковой шкале АД 120 мм рт. ст. – 1; АД 120 130 мм рт. ст. – 2; АД 130 мм рт. ст. – 3; В качестве ковариат использованы показатели, представленные на рисунке 7.4. При таком подходе была найдена вполне удовлетворительная надежность модели в целом (таблица 7.2А). Однако значимым предиктором дСАДми оказалась только рСКФ (таблица 7.2Б).
Следующей оценкой АД из всех использованных в работе, коррелировавшей с параметрами почечной экскреции уромодулина, была величина максимального диастолического давления (рисунок 7.5). Кроме того, в общей группе пациентов дСАДма была обратно связана с рСКФ и суточной экскреции магния (рисунок 7.5).
Применение порядковой регрессии (шкала независимой переменной – дДАДма: АД 80 мм рт. ст. – 1; АД 80 90 мм рт. ст. – 2; АД 90 мм рт. ст. – 3; ковариаты: см. рисунок – 7.5) вновь указало на приемлемый уровень значимости модели в целом (таблица 7.3А). При этом, как и в предыдущем случае, только уровень рСКФ оказался значимым предиктором величины АД (таблица 7.3Б).
Отдельный интерес представляло выполнение аналогичного анализа в группе пациентов с гломерулопатиями. Если в общей выборке мы могли исследовать только взаимосвязи между уровнями АД, величинами сывороточной концентрации и параметрами экскреции ТХБ, а также клинико-функциональными показателями (в частности, рСКФ и значениями почечной экскреции основных ионов), то у пациентов с гломерулопатиями можно было включить и характеристики повреждения почечной ткани, поскольку у всех таких больных выполнялась нефробиопсия.
При таком подходе оказалось, что минимальный уровень систолического артериального давления обратно коррелирует с Sumo, Uumo и рСКФ, и прямо – с UK24, UNa24, UCl24, ТА и ИФ (рисунок 7.6).
Далее в этом и последующих случаях применялась порядковая регрессия, где в качестве независмых переменных использовались уровни систолического или диастолического АД преобразованные по порядковой шкале согласно критериям, представленным выше. В конкретной ситуации применение порядковой регрессии (независимая переменная – дСАДми, факторы и ковариаты – см. рисунок – 7.6) подтвердило высокую надежность модели (таблица 7.4А). Однако значимое влияние на уровень дСАДми оказывали только рСКФ и UK24 (таблица 7.4Б).
Средний уровень систолического артериального давления обратно коррелировал с Sumo, рСКФ, UCa24 и прямо – с EFumo, ДПСК, ДКСГ, ТА, ИФ (рисунок 7.7). Применение порядковой регрессии продемонстрировало удовлетворительную значимость модели в целом (таблица 7.5А). Однако ни один из вошедших в модель параметров не оказывал значимого индивидуального влияния на уровень срСАДд (рисунок 7.5Б).
Максимальный уровень систолического давления был обратно ассоциирован с Sumo, рСКФ, UCa24 и прямо с – ДПСК, ТА, ИФ (рисунок 7.8). Модель порядковой регрессии оказалась статистически значимой (таблица 7.6А). Однако, как и в предыдущем случае, ни один из вошедших в модель параметров не оказывал значимого индивидуального влияния на уровень дСАДма (рисунок 7.6Б).
Минимальные величины диастолического артериального давления были обратно ассоциированы с Sumo и рСКФ, и прямо – с EFumo (рисунок 7.9). Однако ни одна из этих взаимосвязей не была подтверждена с помощью порядковой регрессии (таблицы 7.7А и 7.7Б).
Среднее диастолическое артериальное давление обратно коррелировала с Uumo и рСКФ, и прямо – с ДПСК, ДКСГ, ТА, ИФ (рисунок 7.10). Применение порядковой регрессии позволило выстроить значимую модель, в которой срДАДд выступала в качестве независимой переменной, а факторами и ковариатами Uumo и рСКФ, ДПСК, ДКСГ, ТА, ИФ (таблица 7.8А). Однако ни один из этих параметров не был индивидуально значимо ассоциирован с срДАДд (таблица 7.8Б).
Уровень максимального диастолического давления был обратно связан с Sumo, Uumo/Ucr, Uumo, Uumo24, рСКФ, UCa24 и прямо – с ДПСК, ТА, ИФ (рисунок 7.11).
При этом существовала удовлетворительная модель порядковой регрессии, включающая в качестве зависимых переменных, указанные выше параметры (таблица 7.9А). Однако, как и во многих предыдущих случаях значимым индивидуальным предиктором дДАДма выступала только величина расчетной скорости клубочковой фильтрации (таблица 7.9Б).
Значение уромодулина в регуляции уровня артериального давления и развитии изменений ионного гомеостаза у больных хронической болезнью почек
Наши, результаты, полученные в отношении ассоциаций между величиной сывороточной концентрации/параметрами экскреции уромодулина и значениями АД, в исследованной когорте оказались интересными, но противоречивыми. Интересно, что у представителей контрольной группы концентрация уромодулина в сыворотке крови была значимо выше, чем у больных, как с нормальным, так и повышенным АД (см. рисунок 7.3). В то же время как концентрация ТХБ в моче, так и величины суточной экскреции данного гликопротеина существенно не различались у здоровых, пациентов-нормотоников, пациентов-гипертоников (см. рисунок 7.3). Эти данные сами по себе ставят под сомнение значимую роль ТХБ в развитии АГ у пациентов с ХБП. Скорее всего повышение уровня АД связано не с изменениями гомеостаза уромодулина, а большей выраженностью почечной дисфункции у пациентов-гипертоников по сравнению с нормотониками (см. таблицу 7.1). Наконец, применение многомерной статистики – порядковой регрессии, показало, что из всех анализируемых функциональных параметров единственным независимым предиктором уровня АД в общей группе больных является только величина рСКФ (см. рисунки 7.4 и 7.5; таблицы 7.2А – 7.3Б).
Аналогичные аналитические подходы у пациентов с гломерулопатиями, расширенные за счет включения в рассмотрение морфологических признаков гломерулярных и тубулоинтерстициальных повреждений почечной ткани привело к сходному заключению. Во многих случаях значимым независимым предиктором уровней АД выступала рСКФ (см. рисунки 7.6 – 7.11; таблицы 7.4А – 7.9Б). Интересно, что в данной субвыборке мы не смогли доказать значимого влияния на уровень АД даже таких важных характеристик морфологического повреждения почечной ткани, как доля склерозированных клубочков или выраженность тубулоинтрстициальных поражений (см. рисунки 7.4 и 7.5; таблицы 7.2А – 7.3Б).
Таким образом, полученные в настоящей работе данные наводят мысль о том, что, по крайней мере, у пациентов с ХБП уромодулин сравнительно мало значим в развитии артериальной гипертензии и ее развитие и нарастание, скорее, определяется глобальным состояние функции почек, которое отражает величина рСКФ.
В последние годы уромодулину начали придавать значение в участии в еще одном процессе – регуляции транспорта ионов в почечных канальцах. Результаты ряда исследований, в основном экспериментальных дали основания полагать, что ТХБ способен активировать работу Na,K,2Cl-котранспортера на апикальных мембранах клеток толстого восходящем отделе петли Генле. Причем, последнее может способствовать ретенции Na и развитию объемзависимой артериальной гипертензии. Кроме того, есть достаточно оснований полагать, что уромодулин способен активировать тубулярный транспорт кальция через каналы TRPV-5 и TRPV-6 и магния за счет TRPM-6 в дистальном извитом канальце (подробнее см. Главу 1).
Мы выявили значимые позитивные корреляции только между мочевой концентрацией уромодулина и суточной экскрецией двухвалентных катионов. В то же время, концентрация ТХБ в моче была тесно прямо связана с рСКФ (см. Главу 4). В связи с этим, представляло интерес проследить связи между суточной экскрецией ионов, уровнями рСКФ и концентрацией уромодулина в моче. При таком подходе оказалось, что и рСКФ и Uumo значимо прямо ассоциированы с суточной экскрецией кальция и магния (см. рисунок 6.3).
Таким образом, трудно получить ответ на вопрос о том, что определяет выведение кальция или магния у обследованных пациентов сам по себе уровень Uumo или состояние гломерулярной фильтрации. Здесь могли бы помочь методы множественной регрессии. Однако применение линейной многомерной регрессии оказалось неприемлемым, хотя бы в силу того, что статистическое распределение величин Uumo существенно отличалось от нормального. Такими же особенностями характеризовались величины суточной экскреции магния (см. рисунок 6.4) и кальция (см. рисунок 6.5).
В свою очередь, обнаружены значимые обратные корреляции между концентрацией ТХБ в моче и фракционной экскрецией натрия, калия, хлора и неорганического фосфора, тогда как концентрация уромодулина в моче значимо не ассоциировалась с фракционной экскрецией двухвалентных катионов (см. Главу 6, раздел 6.4).
Как уже отмечалось ранее, величины фракционной экскреции какого-либо вещества и скорости клубочковой фильтрации не являются априорно независимыми показателями (экскретируемая фракция представляет собой долю субстанции, выделившуюся в окончательную мочу по отношению к количеству этого вещества, профильтровавшемуся в клубочках). Поэтому все статистические построения, направленные на поиск ассоциаций между величинами скорости клубочковой фильтрации и экскретируемых фракций, аналогичные выполненным для абсолютной экскреции, СКФ и концентрации уромодулина в моче (см., например, рисунок 6.3) в данном случае не оправданны.
Интересным моментом является то, что мы обнаружили, по крайней мере, не меньше значимых ассоциаций между показателями экскреции ионов и Sumo, чем между этими же параметрами и Uumo (см. Главу 6). Такие данные кажутся несколько неожиданными, поскольку большинство имеющихся сведений наводят на мысль о том, что влияние ТХБ на почечный транспорт ионов осуществляется за счет их эффекта на апикальные ионные тубулярные транспортеры и каналы (см. Главу 1).
Полученные нами данные, также, могут указывать на определенную специфичность ассоциаций между показателями метаболизма уромодулина и почечного транспорта важнейших ионов у пациентов с ХБП. Здесь стоит вновь подчеркнуть, что концентрация уромодулина в моче или в сыворотке крови значимо прямо коррелировала с абсолютной экскрецией двухвалентных катионов, но не была ассоциирована с суточным выведением натрия, калия, хлора или неорганического фосфора. Напротив, обнаружены значимые обратные корреляции между концентрацией ТХБ в моче или в сыворотке крови и фракционной экскрецией натрия, хлора, калия и неорганического фосфора, тогда как ассоциаций между Uumo или Sumo и EFCa или EFMg не установлено.
Вторым неожиданным результатом настоящего исследования следует считать то, что наши данные, скорее, должны свидетельствовать о том, что высокие концентрации уромодулина как в сыворотке крови, так и моче, скорее, способствуют выведению ряда электролитов, чем их ретенции. Основой данного свидетельства могут служить позитивное направление связей между Sumo или Uumo и величинами суточной экскреции ряда ионов (см. Главу 6). Это, также, не вполне согласуется с представлениями об активирующем влиянии ТХБ на апикальные тубулярные транспортеры. В связи с этим, вновь, стоит заметить, что у людей эта проблема, практически, не изучалась.
Возможным объяснением наших данных в отношении связей между характеристиками абсолютной экскреции электролитов может быть позитивный характер ассоциаций между величиной рСКФ и Uumo или Sumo. В таком случае большие величины выведения ионов могут отражать, просто, большую сохранность массы функционирующей паренхимы почек у пациентов с более высокими уровнями сывороточного или мочевого уромодулина.
Следует отметить, что влияние массы сохранившихся нефронов на роль уромодулина в регуляции почечного транспорта ионов у обследованных больных может быть в определенной степени нивелировано исследованием экскретируемых фракций соответствующих веществ. В этом смысле наши данные, по крайней мере, в отношении Sumo выглядят довольно впечатляюще. Они дают основания полагать, что тубулярная реабсорбция большинства изученных ионов (кроме кальция), в самом деле, возрастает по мере увеличения концентрации сывороточного уромодулина. Однако такая трактовка может оказаться излишне прямолинейной. Дело в том, что величина экскретируемой фракции отражает долю вещества, выделившегося в окончательную мочу, по отношению к количеству данного вещества, профильтровавшегося в клубочках. Очевидно, по мере прогрессирования почечной дисфункции и снижения скорости клубочковой фильтрации экскретируемые фракции должны возрастать, чтобы обеспечить приемлемый уровень экскреции тех же электролитов и, таким образом, на какое-то время предотвратить фатальные нарушения ионного гомеостаза. Учитывая обратный характер ассоциаций между Sumo и EF и прямой – между Sumo и рСКФ, нельзя исключить, что здесь мы, как раз, имеем дело с закономерным нарастанием фракционной экскреции при уменьшении массы действующих нефронов, а не с истинным влиянием уромодулина на тубулярную реабсорбцию ионов.
Разрешить данную проблему в рамках настоящего исследования не представляется возможным, в том числе, из-за рассмотренных ранее ограничений в использовании ряда методов статистического анализа (подробнее см. Главу 2). Тем не менее, стоит вновь подчеркнуть, что результаты, указывающие на роль ТХБ, как фактора почечной ретенции ионов, были получены на экспериментальном материале. Исследования на людях (правда, единичные) приводят к противоположным заключениям и неплохо согласуются с нашими данными. Китайским исследователями на популяции жителей Пекина, было показано, что экскреция уромодулина с мочой п р я м о (разрядка наша – М.Х.) коррелирует с выведением натрия (Han J. et al., 2012). Наконец, сравительно недавно Pruijm M. et al. (2016) представили результаты исследований двух популяций, состоявших в сумме из более, чем 6500 представителей. В исследуемые когорты входили и пациенты с ХБП. В обеих популяциях найдена п о з и т и в н а я (разрядка наша – М.Х.) ассоциация между мочевым уромодулином и экскрецией натрия, хлора, калия или осмотически активных веществ.