Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

International journal of endocrinology 8 (32) 2010

Back to issue

Факторы фиброза, эндотелиальной дисфункции и гемостаза у больных сахарным диабетом и хронической болезнью почек

Authors: Курумова К.О., ФГУ «Эндокринологический научный центр», г. Москва, Россия

Categories: Endocrinology

print version

Введение

Увеличение распространенности сахарного диабета (СД), особенно СД 2-го типа (СД 2), и артериальной гипертензии (АГ), приводящих к необратимой патологии почек, определило стремительный рост численности больных, нуждающихся в проведении заместительной почечной терапии [1]. В настоящее время актуальным вопросом сдерживания эпидемии «диабетической» почечной недостаточности стало определение механизмов утраты функционирующей почечной ткани и замещения ее соединительной тканью. Вместе с ростом числа больных с классическими проявлениями диабетической нефропатии (ДН) (диффузный или узелковый гломерулосклероз) у больных СД, в основном СД 2, все чаще выявляется почечная патология с преимущественным поражением интерстиция и канальцев почек: ишемическая нефропатия (ИН), инфекция мочевых путей, интерстициальный нефрит и другие. Однако и при гломерулярных заболеваниях почек (ДН, гломерулонефрит) скорость снижения фильтрации высоко коррелирует с выраженностью тубулоинтерстициального фиброза (ТИФ), а не гломерулосклероза [2].

По данным экспериментальных исследований, в развитии тубулоинтерстициального повреждения определена роль сложных процессов межклеточных взаимодействий, которые активизируются под влиянием иммунных и неиммунных факторов [3]. Кроме того, в последнее время все больше внимания уделяется роли эндотелиальной дисфункции в развитии органной патологии, приводящей к гемодинамическим нарушениям в почке и, как следствие, к нарушению в структуре тубулоинтерстиция [4].

Исследования по определению спектра наиболее значимых молекулярных медиаторов воспаления и фиброза, ведущих к ремоделированию тубулоинтерстиция у больных СД, немногочисленны. В то же время их актуальность определяется возможностью прогнозирования почечной функции в целом и обоснования нефропротективной стратегии, основу которой составит целенаправленное воздействие на медиаторы воспаления и фиброза.

Цель исследования — определить профиброгенные медиаторы, маркеры эндотелиальной дисфункции и гемостаза у больных СД и хронической болезнью почек (ХБП).

Материалы и методы исследования

В исследование было включено 120 больных СД и 20 нормотензивных, сопоставимых по возрасту лиц без СД со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) > 60 мл/мин/1,73 м2. Были выделены 4 группы больных СД:

1) больные СД 2 без ХБП (без поражения почек) (n = 33);

2) больные СД 2 с ДН (n = 24);

3) больные СД 2 с ИН (n = 33);

4) больные СД 1-го типа (СД 1) с ДН (n = 30).

Клиническое обследование включало оценку жалоб, сбор анамнеза основного заболевания и сопутствующей патологии, оценку антропометрических показателей (рост, вес, индекс массы тела), ЧСС, ЭКГ, суточное мониторирование артериального давления (АД), консультации кардиолога, офтальмолога (офтальмоскопия глазного дна).

Обследование пациентов проводили с использованием общеклинических и специальных методов исследования. Общеклиническое исследование включало определение основных клинических и биохимических параметров крови и мочи, исследование уровня гликированного гемоглобина (НbА1с) и суточной альбуминурии (АУ) по стандартным методикам, СКФ с использованием формулы MDRD.

Концентрация ангиотензина II (AT II) в плазме крови определялась методом иммуноферментного анализа (ИФА) для определения пептида с экстракцией (PENINSULA LABORATORIES, San Carlos, США). Взятие крови для определения AT II осуществлялось в вакутейнеры с апротинином и ЭДТА (BD Diagnostics, Великобритания). Предварительно кровь, взятая натощак, центрифугировалась при 3000 оборотах в минуту при температуре +4 °С, плазма разливалась на аликвоты и замораживалась немедленно при температуре –52 °С.

Определение основных факторов фиброза и эндотелиальной дисфункции проводилось с помощью стандартных наборов фирм: TECHNOZYM — PAI-1, FW; Bender Med Systems — IL-6, VCAM, sICAM, TGF-β, MCP-1; Immundiagnostik — ADMA; Invitrogen — RANTES; R&D Systems — MMP-9; Axis — HCYST; Biosource — VEGF методом ИФА. Фотометрию образцов проводили на фотометре Victor 2 (Perkin Еlmer, Нидерланды). Предварительно кровь, взятая натощак, центрифугировалась при 3000 оборотах в минуту при температуре +4 °С, сыворотка и плазма разливались на аликвоты и замораживались немедленно при температуре –52 °С.

Эхокардиографическое исследование проводилось на аппарате SONOS 5500 (Agilent Technologiеs, США). Масса миокарда левого желудочка (ММ ЛЖ) рассчитывалась по формуле: ММ ЛЖ = 1,04 × [(МЖПд + КДР + ТЗСд)3 – КДР3] × 0,8 + 0,6 (г),
где МЖПд — межжелудочковая перегородка в диастолу, КДР — конечно-диастолический размер, ТЗСд — толщина задней стенки в диастолу.
Для расчета индекса массы миокарда (ИММ) ЛЖ использовали формулу: ИММ ЛЖ = ММ ЛЖ/ППТ тела (г/м2), где площадь поверхности тела (ППТ) рассчитывалась в м2 по формуле Dubois. За нормальные значения ИММ ЛЖ принимались цифры у мужчин < 117г/м2, у женщин < 104 г/м2.

Мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) брюшной аорты и почечных артерий была проведена 60 пациентам с СД 2 на 16-спиральном компьютерном томографе Somatom Emotion 16 (Siemens, Германия). Брюшная ангиография с визуализацией почечных артерий была проведена 25 пациентам с СД 2 на ангиокардиографической установке Axiom Artis Dfc (Siemens, Германия). Магнитно-резонансная ангиография почечных артерий и брюшной аорты была проведена 5 пациентам с СД 2 со сниженным уровнем СКФ на томографе Magnetom Avanto (Siemens, Германия) с напряженностью поля 1,5 Тл.

Статистический анализ полученных данных проводился при использовании пакета прикладных программ STATISTICA (StatSoft Version 6.0, USA). Для описания распределения показателя определяли среднее значение, стандартную ошибку средней и стандартное квадратичное отклонение, медиану, значения верхнего и нижнего квартилей (Ме [25% ÷ 75%]), критерий Манна — Уитни χ2 для оценки статистической значимости различий между двумя независимыми группами. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена применялся для оценки линейной связи между рангами значений двух количественных показателей. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05. Для определения факторов, влияющих на снижение СКФ, был использован логистический регрессионный анализ.

Результаты исследования и их обсуждение

Пациенты с СД 2 с патологией почек имели большую длительность основного заболевания и АГ, особенно при ИН. Больные СД 1 с ДН при сопоставимой длительности основного заболевания с больными СД 2 с ДН и ИН демонстрировали относительную непродолжительность АГ, что отражает развитие последней при этом типе диабета именно в связи с поражением почек. АГ у лиц с СД 2 может развиться до клинических проявлений диабета, предшествовать патологии почек и в дальнейшем играть важную роль в развитии нефропатии любого генеза. Пациенты с СД 1 с ДН имели наиболее высокий показатель HbA1c, свидетельствующий о проблемах компенсации углеводного обмена в этой группе — ключевого фактора развития и прогрессирования ДН. Пациенты с СД 2 преимущественно находились в состоянии субкомпенсации углеводного обмена, что также вносит вклад в индуцирование механизмов повреждения почек на уровне клетки (неферментное гликирование белков, окислительный стресс, активация протеинкиназы С, факторов роста, вазоактивных цитокинов и т.д.). Статистически значимые различия отмечались в частоте инфаркта миокарда (ИМ) в анамнезе у больных СД 2 с ИН, свидетельствующей о тесном взаимоотношении дисфункции почек и коронарной патологии. Высокая частота применения ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (ИАПФ) и блокаторов рецепторов ангиотензина II (БРА) у больных СД 2 независимо от наличия почечной патологии отражает необходимость использования базисной фармакологической группы антигипертензивных препаратов, обладающих нефро- и кардиопротективными свойствами наряду с воздействием на системную гемодинамику. Диабетическая ретинопатия была обнаружена в 79 % случаев у больных СД 2 с ДН и в 67 % — у больных СД 1 с ДН, что подтверждает тесную взаимосвязь этих микрососудистых осложнений в рамках нефроретинального синдрома. Сравнение показателей почечной функции продемонстрировало снижение показателей СКФ по MDRD у пациентов с СД 2 с ИН, однако различия не достигали статистической значимости. Уровень АУ был выше во всех группах с поражением почек. Оценка кардиальной функции по данным ЭхоКГ показала наиболее значимую гипертрофию ЛЖ (ГЛЖ) у пациентов с СД 2 и ДН, определенную по утолщению МЖП и ИММ ЛЖ. В то же время сократительная функция миокарда, определенная по фракции выброса (ФВ), была статистически значимо снижена у пациентов с СД 2 с ИН, что, по-видимому, связано с большей частотой ИМ в анамнезе и формированием постинфарктного кардиосклероза.

Выяснение механизмов утраты функционирующей почечной ткани и замещения ее соединительной тканью является приоритетной задачей современной нефрологии. Они определяют скорость снижения почечной фильтрации, связанную с выраженностью ТИФ, независимо от первично гломерулярной или интерстициально-канальцевой природы почечной патологии.

Важную роль в воспалительных реакциях в процессе развития ТИФ при СД отводят увеличению синтеза молекул адгезии и хемокинов. К последним относятся MCP-1 и RANTES. В нашей работе было получено статистически значимое повышение уровня МСР-1 в сыворотке крови у пациентов с СД с почечной патологией по сравнению с группой контроля и лицами с СД 2 без поражения почек. Наиболее значительное повышение изучаемого показателя отмечено у больных СД 2 и СД 1 с ДН.

Следует отметить, что в группе больных СД 2 без ХБП уже зафиксирована значимая элевация МСР-1. Это согласуется с данными исследований, показавшими активное участие МСР-1 в механизмах развития инсулинорезистентности, ожирения, метаболического синдрома, атеросклероза, СД 2, сердечно-сосудистой недостаточности.

Вовлеченность МСР-1 в процессы тубулоинтерстициального повреждения подтвердилась отрицательной корреляционной связью с СКФ и положительной — с АУ — основными маркерами почечной дисфункции у больных СД с ДН и ИН (табл. 1).

Содержание RANTES не зависело от наличия и характера поражения почек. Статистически значимое повышение было отмечено только у пациентов с СД 1 с ДН.

В исследованиях была показана задействованность RANTES, коррелировавшая с уровнем НbА1с, в повреждающих процессах не только в почечном интерстиции, но и в деструкции β-клеток при впервые выявленном СД 1. В нашем исследовании также определилась довольно сильная корреляция изучаемого параметра с уровнем HbA1c именно в группе больных СД 1 с ДН (r = 0,41; p = 0,03). Вероятно, у этих пациентов высокий повреждающий потенциал RANTES проявляется в условиях декомпенсации углеводного обмена, индуцирующей наряду с неферментным гликированием белков, окислительным стрессом действие цитокинов.

Несмотря на отсутствие статистически значимого повышения уровня RANTES у больных СД 2 с патологией почек, в этих группах определялась отрицательная корреляционная связь с СКФ и положительная — с АУ (как и у больных СД 1 с ДН). Полученные данные могут свидетельствовать о том, что даже незначимое повышение этого цитокина оказывает влияние на развитие почечной дисфункции и прогрессирование ТИФ.

TGF-β1 — ключевой профибротический цитокин. В нашем исследовании определено значимое повышение концентрации TGF-β1 во всех группах больных СД с патологией почек по сравнению не только с контрольной, но и с 1-й группой, что, по-видимому, свидетельствует об одной из ведущих ролей TGF-β1 в развитии ТИФ независимо от типа диабета и вида нефропатии. Однако максимальное его повышение все же наблюдалось в группе больных СД 2 с ИН.

При изучении взаимосвязи повышенного уровня TGF-β1 с параметрами почечной функции в группах больных СД 2 с ДН, ИН и СД 1 с ДН были выявлены значимые отрицательные корреляции с СКФ и положительные — с АУ.

Кроме того, были выявлены положительные корреляции TGF-β1 с RANTES в группах больных СД с патологией почек, что подтверждает экспериментальные данные о его участии в стимуляции секреции RANTES в почечной паренхиме.

IL-6 является одним из наиболее активных цитокинов, участвующих в воспалительной реакции. Определена его роль в механизмах инсулинорезистентности, в развитии инсулита, апоптозе β-клеток, выраженности ТИФ у больных СД. В нашей работе уровень IL-6 оказался значимо повышенным во всех группах больных СД с почечной патологией по сравнению с контролем и пациентами 1-й группы. Однако, как и в случае с TGF-β1, его повышение было максимальным у больных СД 2 с ИН, что согласуется с исследованиями, обсуждающими статус этого цитокина как биомаркера ишемии.

Корреляционный анализ подтвердил роль IL-6 в комплексе с другими факторами в снижении почечной функции у больных СД.
Положительная корреляционная взаимосвязь IL-6 с МСР-1 в группах больных СД с поражением почек указывает на содружественное взаимодействие профиброгенных медиаторов в развитии ТИФ.

Центральную роль в склерозировании клубочков при СД отводят нарушению обмена компонентов внеклеточного матрикса, и прежде всего коллагенов. Гипергликемия запускает каскад биохимических изменений в клубочках, канальцах и интерстиции почек, приводящих к активации синтеза коллагена. Наряду с этим в почках снижается активность коллагенолитических ферментов. В итоге происходит избыточная аккумуляция коллагена, которая становится ключевым звеном в развитии диабетического нефросклероза. В процессе деградации внеклеточного матрикса принимают участие две основные ферментные системы: матричные протеиназы и система активации плазминогена, регулируемые PAI-1.

В нашей работе, как и в ряде ранее выполненных, было обнаружено статистически значимое повышение содержания ММР-9 у пациентов с СД с поражением почек в сравнении с группой контроля и пациентами 1-й группы, особенно выраженное у больных с ДН.

При изучении взаимосвязи повышенного уровня ММР-9 с исследуемыми параметрами в группах с ДН, ИН и СД 1 были выявлены отрицательные корреляции между ММР-9 и СКФ и положительные — с АУ.

В 1-й группе была выявлена положительная корреляция ММР-9 с СКФ (r = 0,44; р = 0,009). Возможно, данная корреляция свидетельствует о том, что на доклинических стадиях ДН равновесие между активацией и деградацией матрикса еще не нарушено, хотя факторы, модифицирующие синтез MM подоцитами, такие как TGF-β1, уже повышаются и на этом этапе. При этом следует отметить выявленные положительные корреляции ММР-9 и TGF-β1 у больных СД 2 с ДН (r = 0,48; p = 0,02) и СД 2 с ИН (r = 0,48; p = 0,001).

Обнаруженные новые свойства АТ II, наряду с известными гемодинамическими, позволяют рассматривать его в качестве многофункционального цитокиноподобного фактора просклеротического действия. Уровень исследуемого показателя во всех группах больных СД был сопоставим с группой контроля, что, вероятно, связано с широким применением у первых ИАПФ и БРА.

Значимых корреляций АТ II с СКФ и АУ выявлено не было ни в одной из групп. Тем не менее были выявлены положительные корреляции АТ II с TGF-β1, МСР-1, IL-6 в группах больных СД с патологией почек, что подтверждает экспериментальные данные о его контролирующей функции в синтезе профиброгенных цитокинов.

Таким образом, у больных СД с ХБП при сравнении с лицами с СД 2 без почечной патологии и контрольной группой выявлен повышенный уровень профиброгенных цитокинов (MCP-1, TGF-β1 и IL-6), а также фактора деградации внеклеточного матрикса (ММР-9) в крови независимо от типа диабета и причины нефропатии, что подтверждает участие этих молекулярных медиаторов в универсальном механизме ТИФ как основы прогрессирования почечной недостаточности.

Уязвимость клеток эндотелия для патогенных факторов системного кровотока определяется их уникальным положением на границе между циркулирующей кровью и тканями. Дисфункция эндотелия приводит к нарушению контроля сосудистого тонуса, тромбообразования, фибринолиза. Наибольшей диагностической значимостью обладают молекулы адгезии семейств селектинов и иммуноглобулинов. Маркерами активированного эндотелия, синтез которых в нормальных условиях практически не происходит, являются растворимые формы адгезивных молекул — VCAM-1 и sICAM-1. Наиболее вероятной причиной активации молекул адгезии при СД является гипергликемия. Наряду с гипергликемией синтез молекул адгезии в мезангиоцитах запускается оксидативным стрессом, а также механическим напряжением в условиях внутриклубочковой гипертензии.

В нашем исследовании было обнаружено статистически значимое по сравнению с группой контроля и больными СД 2 без ХБП повышение уровня VCAM-1 в группе больных СД с ренальной патологией. Однако наибольшее повышение было отмечено у больных СД 2 с ИН.

Уровень sICAM-1 также был повышен во всех группах больных с поражением почек по сравнению с группой контроля и больными 1-й группы. Но в данном случае наибольшее повышение было у больных СД 2 с ДН.

PAI-1 играет одну из главных ролей в развитии фиброза, являясь главным ингибитором активации фибринолиза. В норме экспрессия PAI-1 ничтожно мала, однако она резко возрастает при различных заболеваниях почек в случае активации и повреждения эндотелия, участвуя в развитии фиброза. Наше исследование подтвердило повышение уровня этого фактора эндотелиальной дисфункции у пациентов с СД и почечной патологией по сравнению с группой контроля и пациентами 1-й группы.

В группах больных СД была определена положительная корреляция PAI-1 с важнейшим профиброгенным цитокином TGF-β1, что может свидетельствовать о сопряженности процессов эндотелиальной дисфункции и фиброза, даже при отсутствии почечной патологии.

Активация и повреждение эндотелия различного генеза (воспалительное, диабетическое, атеросклеротическое) приводят к усиленному накоплению и выделению еще одного важного фактора — FW. Он также оказался повышенным у всех пациентов с СД и патологией почек.

Ранее проведенные исследования продемонстрировали увеличение концентрации FW по мере нарастания и тяжести диабетического поражения почек, и повреждения эндотелия сосудов. Определенная в нашей работе положительная корреляция FW с АУ в группах с СД 2 с ДН и ИН и СД 1 с ДН подтвердила эти данные.

Роль FW в процессах инициирования ТИФ можно предположить по выявленным корреляционным связям фактора с TGF-β1 и IL-6 во всех группах больных СД.

Косвенную оценку состояния эндотелия дают исследования содержания факторов повреждения (гиперлипидемия, гипергомоцистеинемия, ADMA, цитокины и др.). Мы обнаружили статистически значимое повышение гомоцистеина только в группе с СД 2 и ИН.

При корреляционном анализе выявлены достоверные отрицательные взаимосвязи между гомоцистеином и СКФ во всех группах больных СД и положительные — с АУ в группах больных СД с поражением почек.

ADMA был максимально повышен у пациентов с СД 2 и ИН. У пациентов с СД 1 уровень ADMA не определялся.

В этих же группах была выявлена сильная корреляция ADMA c FW, подтверждающая повреждающую эндотелий роль изучаемого фактора.

В ряду сигнальных молекул, определяющих патологические изменения в почках, важную роль играет VEGF — маркер ангиогенной формы дисфункции эндотелия. Анализ уровня VEGF показал его повышение у пациентов с СД и почечной дисфункцией по сравнению с контрольной группой, но в данном случае наиболее выраженное у больных СД 2 с ИН.

Закономерно в этих же группах определена значимая корреляция VEGF c важнейшими профиброгенными цитокинами — TGF-β1 и МСР-1.
Таким образом, повышение уровня профиброгенных цитокинов и эндотелиальная дисфункция у больных СД представляются тесно ассоциированными процессами взаимно индуцирующего характера, приводящие к повреждению тубулоинтерстиция — основы прогрессирования почечной патологии.

Одной из наиболее частых причин развития почечной недостаточности у пожилых пациентов с СД 2 в настоящее время признается ИН, развивающаяся вследствие атеросклеротического поражения почечных артерий. Высокая распространенность ИН среди больных СД 2 — результат ускоренного генерализованного атеросклеротического процесса с поражением почечных артерий, в основе которого лежат метаболические, гемодинамические, реологические нарушения, спровоцированные гипергликемией.

В нашем исследовании гемодинамически значимый стеноз почечных артерий, ответственный за развитие ИН, был верифицирован с использованием контрастных методов диагностики (МСКТ, МРА, селективная ангиография) у 33 пациентов с СД 2 (в 69 % случаев — монолатеральный, в 31 % — билатеральный).

Пациенты этой группы были сопоставимы по возрасту с остальными больными СД 2, однако имели большую длительность основного заболевания и АГ. Не было выявлено значимых различий в уровне HbA1c, показателей липидного спектра, в среднем уровне АД по методу суточного мониторирования, СКФ, мочевой кислоты. Статистически значимые различия отмечались в частоте случаев ИМ в анамнезе и ишемической болезни сердца (ИБС). У пациентов с ИН чаще определялась изолированная систолическая гипертензия по сравнению с больными СД 2 с ДН и больными СД 2 без ХБП (27, 12,5 и 6 % соответственно). В то же время у пациентов с СД 2 с ИН одинаково часто по сравнению с больными СД 2 с ДН и СД 2 без повреждения почек определялось недостаточное снижение АД в ночные часы (non-dipper) — 21, 33 и 31 % соответственно. Необходимость применения трех и более антигипертензивных средств для его контроля в этих же группах составила 83, 66 и 42 % соответственно, т.е. чаще всего у лиц с ИН (р = 0,03 при сравнении с группой с СД 2 с ДН и р = 0,002 при сравнении с 1-й группой). Полученные результаты согласуются с данными исследований, показавшими клинические особенности АГ при ишемическом поражении почек, имеющие неблагоприятное прогностическое значение.

Сочетание СД 2 и ИН предрасполагает к наибольшей частоте ИБС и к синдрому перемежающейся хромоты. Эта популяция пациентов имеет широкий спектр сердечно-сосудистых факторов риска, которые вносят вклад в нарастание почечной недостаточности. В нашем исследовании 21 пациент (62 %) с СД 2 и ИН имели ИБС, а 15 пациентов (45 %) — перенесли ИМ. Это оказалось чаще даже по сравнению с больными СД 2 с ДН.

Пациенты с СД 2 с ИН в нашем исследовании демонстрировали максимальное повышение уровней TGF-β1 — 121,54 [11,9; 125] нг/мл (p < 0,00001 при сравнении с группой СД 2 без поражения почек, p < 0,006 при сравнении с группой СД 2 с ДН) и IL-6 — 23,7 [0,44; 24] пг/мл (p < 0,0006 при сравнении с группой контроля, p < 0,00003 при сравнении с 1-й группой и p < 0,007 при сравнении с 4-й группой). Другие профиброгенные медиаторы (МСР-1, RANТES, ММР-9) также были повышены относительно группы контроля и группы больных СД 2 без поражения почек. Значимые корреляции всех основных медиаторов фиброгенеза с СКФ и АУ во всех группах больных СД с ХБП, включая лиц с ИН, отражают участие данных факторов в универсальном механизме развития ТИФ независимо от типа диабета и природы почечного повреждения. Важнейший профиброгенный фактор TGF-β1 у больных СД 2 с ИН оказался не только самым высоким, но и взаимосвязанным с другими медиаторами фиброза, участвующими в каскаде механизмов, приводящих к склерозу интерстиция: RANТES (r = 0,42; р = 0,01), АТ II (r = 0,30; р = 0,001), ММР-9 (r = 0,48; p = 0,001), PAI-1 (r = 0,33; р = 0,05), МСР-1 (r = 0,55; р = 0,02). Активация данных медиаторов приводит к нарастанию интерстиция почечной паренхимы и, как следствие, снижению массы действующих нефронов и СКФ.

Ускоренному развитию атеросклероза способствует повреждение эндотелия, контролирующего рост гладкомышечных клеток, фибринолиз, тромбообразование, пролиферацию и другие процессы. Лабораторная диагностика функции эндотелия у больных СД 2 с ИН показала наиболее значимое повышение всех факторов дисфункции эндотелия (вазомоторной, ангиогенной, адгезивной, тромбофилической) даже по сравнению с больными СД 2 с ДН (показано выше). В связи с этим у пациентов этой группы закономерно выявлено самое высокое повышение и факторов, провоцирующих повреждение эндотелия (АDМА, гомоцистеин, табакокурение). О сопряженности процессов эндотелиальной дисфункции и фиброза у больных СД 2 с ИН могут свидетельствовать положительные корреляционные связи между факторами эндотелиальной дисфункции и важнейшими медиаторами фиброза: TGF-β1 и VEGF (r = 0,56; р = 0,0006), TGF-β1 и sICAM-1 (r = 0,34; р = 0,04), TGF-β1 и VCAM-1 (r = 0,36; р = 0,03), MCP1-1 и VEGF (r = 0,32; р = 0,04), IL-6 и VCAM-1 (r = 0,59; р = 0,0002), IL-6 и гомоцистеина (r = 0,31; р = 0,02), FW и TGF-β1 (r = 0,35; р = 0,04), FW и IL-6 (r = 0,46; р = 0,005).

Таким образом, оценка профиброгенных цитокинов и маркеров активации эндотелия, играющих значимую роль в механизмах развития ТИФ, в сочетании с характерными клиническими проявлениями может позволить определить ишемическое повреждение почек у больных СД 2 и своевременно активизировать программу нефропротекции.

Одной из главных причин развития хронической сердечной недостаточности (ХСН) при СД 2 является большая частота гипертрофии миокарда у этих больных, связанная с наличием у них диабетической кардиопатии в сочетании с ИБС. Присоединение поражения почек резко увеличивает риск развития ХСН у подобных больных. При оценке распределения ремоделирования ЛЖ в группах с СД нами было выявлено, что при развитии нефропатии среди больных СД 2 отмечалось значимое уменьшение количества лиц с нормальной морфологической картиной ЛЖ сердца (23 % — при отсутствии признаков поражения почек, 3 % — при ИН, 0 % — при ДН). Тип нефропатии на величине данного показателя не сказывался (0 и 3 %, р = 0,68). Кроме того, у больных СД 2, осложненным развитием той или иной формы нефропатии, превалирующим морфологическим типом ЛЖ являлась концентрическая гипертрофия (82 и 68 %), в то время как среди больных СД 2 без нефропатии преобладало концентрическое ремоделирование (в 69 % случаев). Наиболее существенное различие в морфологической картине сердца у больных диабетической и ишемической нефропатиями было связано с появлением в группе больных с ИН лиц с эксцентрической гипертрофией ЛЖ (6 и 0 % соответственно; р = 0,05).

У больных СД 2 без ХБП величина ИММ ЛЖ была значимо связана с уровнем ключевого фактора профибринотической активности, определяемой концентрацией цитокина TGF-β1 в крови (r = –0,47; p = 0,008). Чем сильнее была стимуляция процесса фиброза, тем ИММ ЛЖ был меньше, что, возможно, связано с замещением при этом мышечной ткани соединительной. При СД 2 повышение уровня TGF-β1 ведет к развитию процессов фиброза миокарда ЛЖ и снижению его функциональных сократительных резервов, а ММP-9 является фактором, сдерживающим отрицательное воздействие фиброза на сократительные свойства ЛЖ.

Сохранная функция почек ассоциирована с высоким уровнем ММP-9 в крови.

Развитие ДН и ее выраженность начинает оказывать мощное воздействие на концентрацию в крови факторов, контролирующих процесс фиброза в миокарде. Обнаружено, что у больных СД 2 с ДН TGF-β1 и ММP-9 значимо и положительно коррелируют с величиной АУ и негативно — с величиной СКФ. У больных СД 2 с ДН эти факторы (TGF-β1 и ММP-9) начинают тесно коррелировать и между собой (r = 0,52; р = 0,01). По-видимому, именно это приводит к тому, что у больных с ДН уже не только концентрация TGF-β1, но и уровень ММP-9 в крови начинает оказывать значимое воздействие на величину ГЛЖ. В этой ситуации ИММ ЛЖ становится в высшей степени зависимым от активности как про-, так и антифибротических факторов (TGF-β1, r = 0,71, р = 0,0008; MMP, r = 0,46, р = 0,002).

Подобная тесная взаимосвязь массы миокарда и изучаемых факторов может указывать на то, что фиброзная ткань миокарда у больных с ДН становится важнейшим компонентом сердечной стенки. В ситуации имеющейся ДН профибротические факторы начинают проявлять стабилизирующие свойства в отношении сократительных характеристик ЛЖ. Об этом свидетельствует положительная корреляционная взаимосвязь между уровнем TGF-β1 в крови и фракцией выброса ЛЖ в группе с СД 2 с ДН. Известно, что выраженный фиброз миокарда препятствует его растяжению во время диастолы. С одной стороны, это затрудняет кровенаполнение ЛЖ и ведет к нарастанию диастолической недостаточности, но, с другой стороны, это на какое-то время может предохранять оставшиеся мышечные волокна миокарда от перерастяжения в период диастолы, что позволяет им функционировать с повышенной эффективностью в соответствии с законом Старлинга. Наоборот, повышение концентрации ММP-9 в крови и, возможно, увеличивающаяся способность стенки желудочка к общему растяжению сопровождаются достоверным снижением ФВ ЛЖ.

Таким образом, при развитии ДН деятельность почек начинает оказывать воздействие на характер ГЛЖ и его функцию за счет стимуляции факторов, контролирующих процессы фиброгенеза и фибролиза в миокарде.

Выраженные проявления атеросклероза существенно изменяют патогенетические механизмы поражения миокарда у этих больных. В данной ситуации процессы формирования массы миокарда становятся зависимыми и от других факторов. Сохраняется корреляция факторов (TGF-β1 и ММP-9), контролирующих процесс фиброза миокарда в условиях поражения почечной ткани (r = 0,47; р = 0,001). Но, по-видимому, в этом случае на первое место в кардиальном прогнозе выходит степень поражения у этих больных коронарных артерий. Присоединение ИН к течению СД 2 ставит перед врачами проблему своевременной оценки коронарного кровообращения у подобных больных, независимо от наличия или отсутствия у них специфических кардиальных жалоб и соответствующей клинической симптоматики.

СД 2 сам по себе, а тем более при развитии ДН, ведет к активизации процессов миокардиального склероза с развитием диастолической недостаточности и тенденцией к снижению сократительной способности ЛЖ сердца. При выраженном атеросклеротическом поражении сосудов, в том числе сосудов почек, важное значение в развитии сердечной патологии приобретают и процессы локального поражения коронарных артерий, определяющие выбор оптимальный тактики лечения. Взаимообусловленность ремоделирования тубулоинтерстиция и миокарда в рамках кардиоренального синдрома у больных СД 2 определяет необходимость использования средств максимально эффективной нефро- и кардиопротекции.

В ходе проведенного анализа (логистическая регрессия) были выявлены факторы, вносящие наиболее весомый вклад в прогрессирование ХБП — снижение СКФ менее 60 мл/мин/1,73 м2 у больных СД (табл. 2).

Полученные данные свидетельствуют о значимой роли гиперурикемии, TGF-β1, АDMA и MCP-1 в снижении почечной функции. Гиперурикемия рассматривается как один из наиболее распространенных факторов риска прогрессирования ХБП, который несет ответственность за развитие не только нефросклероза, но и сердечно-сосудистых осложнений, определяя общий прогноз. С другой стороны, снижение фильтрационной функции почек при ХБП приводит к нарушению липидного, фосфорно-кальциевого и пуринового обменов, которые обладают прямым токсическим воздействием на почечные структуры и приводят к расстройству почечной гемодинамики. За счет активации почечной ренин-ангиотензиновой системы и циклооксигеназы-2, повышенного синтеза свободных радикалов, тромбоксана и фактора пролиферации гладкомышечных клеток сосудов, подавления активности оксида азота гиперурикемия играет значительную роль в патогенезе ХБП. Данные нашего исследования определяют необходимость коррекции этого метаболического фактора, даже при его небольшом повышении.

Роль TGF-b в прогрессировании почечной патологии многогранна и включает в себя такие базовые патогенетические механизмы, как активация процессов фиброгенеза, пролиферации, апоптоза, эпителиально-мезенхимальной трансдифференциации. Современная модель участия TGF-b и его внутриклеточной сигнальной системы в развитии нефропатий открывает новые перспективы терапевтических подходов к профилактике прогрессирования ХБП. В нашем исследовании был обнаружен повышенный уровень TGF-β1, коррелирующий с СКФ во всех группах больных с почечной патологией, отражающий участие данного фактора как основного в универсальном механизме развития ТИФ независимо от типа диабета и природы почечного повреждения. Выявлено повышение данного фактора у пациентов еще до появления АУ, при нормальном уровне СКФ, что подтверждает его ведущую роль в развитии почечной патологии. В связи с этим вполне ожидаемым результатом исследования оказалось определение TGF-β1 в ряду факторов, ассоциированных с прогрессированием ХБП у больных СД.

Наше исследование продемонстрировало значимую ассоциацию ADMA и прогрессивного снижения фильтрационной функции почек у больных СД. ADMA является самым важным эндогенным ингибитором NO и самым интригующим фактором риска сердечно-сосудистых осложнений и прогрессирования почечной патологии. Выявлено повышение АDMA во всех группах с поражением почек, однако максимальное его повышение наблюдалось в группе с ИН. Возможно, это не случайно, поскольку наиболее выраженная эндотелиальная дисфункция была выявлена у пациентов именно в этой группе. Повышение уровня ADMA у лиц с различной почечной патологией до развития ХПН свидетельствует о значимом вкладе нарушения деградации ADMA под влиянием диметил-аргинина диметиламиногидролазы (DDAH) наряду со снижением СКФ. Развивающиеся склеротические процессы в почечной ткани, несомненно, ведут к нарушению продукции DDAH и, как следствие, повышению уровня ADMA в плазме крови. В любом случае эти механизмы вносят вклад в повышенный риск сердечно-сосудистых событий у больных с ХПН. Имеющиеся данные указывают на ADMA как на важный фактор прогрессирования почечной и сердечно-сосудистой патологии, который необходимо учитывать при выборе терапии: L-аргинин, препараты, повышающие активность DDAH, — ИАПФ, БРА, сенситайзеры инсулина.

Особо следует отметить роль МСР-1, который, по данным исследования, более чем в 5 раз повышал риск снижения фильтрационной функции почек у больных СД. В нашей работе вовлеченность МСР-1 в процессы ренального повреждения подтверждается его отрицательными корреляциями с СКФ во всех группах с поражением почек. Этот фактор является не только хемоаттрактантным протеином, задействованным в иммуновоспалительных процессах. Он непосредственно способен активировать резидентные почечные клетки. Это, в свою очередь, вызывает ответные воспалительные реакции с индуцированием цитокинов и экспрессией молекул адгезии в почках, что определяет новый аспект патогенетического механизма прогрессирования ХБП.

Таким образом, результаты нашего исследования свидетельствуют о высоком риске снижения СКФ у пациентов с СД и ХБП при повышении TGF-β1, АDMA и МСР-1 в крови наряду с традиционным и факторами риска. Оценка данных факторов у этой категории больных может быть использована для определения ренального прогноза, а также служить основанием для применения средств, целенаправленно воздействующих на медиаторы воспаления и фиброза в комплексе мер вторичной профилактики почечной недостаточности.

Выводы

1. У больных СД с хронической болезнью почек при сравнении с лицами с СД 2 без почечной патологии и с контрольной группой выявлен повышенный уровень профиброгенных цитокинов (MCP-1, TGF-β1 и IL-6), а также фактора деградации внеклеточного матрикса (ММР-9) в крови независимо от типа диабета и причины нефропатии, что показывает участие этих молекулярных медиаторов в поражении почек, в основном за счет универсального механизма формирования тубулоинтерстициального фиброза.

2. Активация профиброгенных цитокинов у больных СД с патологией почек тесно ассоциируется с эндотелиальной дисфункцией, определяемой повышенной продукцией в крови адгезивных, ангиогенных, тромбогенных факторов (FW, PAI, VCAM, sICAM, VEGF), а также факторов повреждения эндотелия (ADMA, гомоцистеин), что придает процессам взаимно индуцирующий характер, усугубляя ренальные повреждения.

3. Положительная корреляционная связь АТ II с TGF-β1, МСР-1, IL-6 во всех группах больных СД с патологией почек определяет его важную функцию в синтезе профиброгенных цитокинов и опосредованное влияние на прогрессирование почечной дисфункции.

4. У пациентов с СД 2 и верифицированной ишемической нефропатией значимый вклад в ремоделирование тубулоинтерстиция вносит максимальное повышение уровней ключевых профиброгенных цитокинов TGF-β1 и IL-6 и факторов эндотелиальной дисфункции, что может отражать более выраженные процессы тубулоинтерстициального фиброза и генерализованного атеросклероза.

5. Факторами риска снижения фильтрационной функции почек у больных СД с хронической болезнью почек являются гиперурикемия, уровни TGF-β1, ADMA, МСР-1.


Bibliography

1. Shestakova M., Shamkhalova M., Sitkin I. et al. Renal interstitial fibrosis factors in type 2 diabetics with renal artery stenosis // Diabetologia. — 2009. — Vol. 52, Suppl. 1. — P. 426.
2. Шамхалова М.Ш., Зайцева Н.В., Шестакова М.В. Контрастиндуцированная нефропатия у больных сахарным диабетом // Трудный пациент. — 2007. — № 4. — С. 43-46.
3. Савельева С.А., Крячкова А.А., Шамхалова М.Ш. и др. Ожирение — фактор риска поражения почек у больных сахарным диабетом 2 типа // Сахарный диабет. — 2010. — № 2. — С. 42-46.
4. Ибрагимова О.Ю., Хафизов Н.Х., Моругова Т.В. Эндотелиальная дисфункция у больных сахарным диабетом 2 типа и ишемической болезнью сердца // Сибирский медицинский журнал. — 2007. — Т. 72, № 5. — С. 40-44.

Similar articles

Ренопротективные эффекты малобелковой диеты с применением кетоаналогов незаменимых аминокислот
Authors: Ромаданова О.И., Семидоцкая Ж.Д., Власенко М.А., Власенко Е.М., Бутикова Е.А. - Харьковская медицинская академия последипломного образования, кафедра терапии и нефрологии
"Kidneys" 4 (06) 2013
Date: 2013.12.02
Categories: Family medicine/Therapy, Nephrology
Sections: Clinical researches
Authors: Ж.Д. Семидоцкая, Т.С. Оспанова, И.А. Чернякова, О.С. Бильченко, Т.В. Бездетко, О.И. Мисюра, Е.В. Авдеева, Т.Ю. Химич, О.И. Ромаданова, А.В. Сиваш, Е.А. Красовская, Харьковский национальный медицинский университет; Харьковская областная клиническая больница; Харьковский областной центр урологии и нефрологии
"News of medicine and pharmacy" Нефрология (297) 2009 (тематический номер)
Date: 2010.05.30
Authors: Ж.Д. Семидоцкая, Т.С. Оспанова, И.А. Чернякова, О.С. Бильченко, Т.В. Бездетко, О.И. Мисюра, Е.В. Авдеева, Т.Ю. Химич, О.И. Ромаданова, А.В. Сиваш, Е.А. Красовская. Харьковский национальный медицинский университет. Харьковская областная клиническая больница. Харьковский областной центр урологии и нефрологии
"News of medicine and pharmacy" 8(321) 2010
Date: 2010.08.07

Back to issue