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 1 (73) 2016

Back to issue

Effect of Combination Treatment for Hypothyroidism on Renal Function in Patients with Hypothyroidism

Authors: Didushko O.M. - State Higher Educational Institution «Ivano-Frankivsk National Medical University», Ivano-Frankivsk; Pankiv V.I. - Ukrainian Scientific and Practical Centre for Endocrine Surgery, Transplantation of Endocrine Organs and Tissues of the Ministry of Healthcare of Ukraine, Kyiv, Ukraine

Categories: Endocrinology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Мета. Удосконалення відомих способів діагностики уражень нирок у хворих на гіпотиреоз із компонентами метаболічного синдрому, вивчення впливу комплексного лікування на функціональний стан нирок. Матеріал і методи. У дослідження включено 240 хворих на первинний гіпотиреоз (серед них — 130 хворих на первинний гіпотиреоз із компонентами метаболічного синдрому). Всі рандомізовані пацієнти були розподілені на 2 групи: І група включала 42 хворих на гіпотиреоз без ожиріння (вік 44,8 ± 5,7 року; індекс маси тіла (ІМТ) 21,3 ± 2,6 кг/м2); II група — 45 хворих на гіпотиреоз із абдомінальним ожирінням (вік 43,8 ± 6,1 року; ІМТ 33,4 ± 4,8 кг/м2). До групи контролю входили 20 здорових осіб (вік 43,5 ± 5,9 року; ІМТ 22,0 ± 2,4 кг/м2). Ураження нирок констатували за порушення проникності клубочкового фільтра — появи альбумінурії та за показниками швидкості клубочкової фільтрації (ШКФ), визначеної за формулами CKD-EPI. Концентрацію моноцитарного хемоатрактантного протеїну-1 (МХП-1), лептину, інсуліну визначали методом імуноферментного аналізу. Результати. При проведенні кореляційного аналізу ШКФ у хворих І групи встановлено: зворотний середньої сили кореляційний зв’язок між рівнем ШКФ і тиреотропного гормону (ТТГ) (r = 0,571), ШКФ і васкулоендотеліальним фактором росту (r = –0,616), ШКФ та інтерлейкіном-6 (IL-6) (r = –0,418), загальним холестерином (ХС) (r = –0,311), ШКФ та індексом інсулінорезистентності (ІІР) (r = –0,606) та слабкий зворотний зв’язок між рівнем ШКФ і МХП-1 (r = –0,2917). У хворих ІІ групи: прямий сильний кореляційний зв’язок між рівнем ШКФ та ІІР (r = 0,819), індексом Каро (r = 0,793) і зворотний сильний кореляційний зв’язок між ШКФ і ТТГ (r = –0,782), ШКФ та індексом Хома (r = –0,875), зворотний середньої сили кореляційний зв’язок між рівнем ШКФ і ХС (r = –0,577), лептином (r = –0,476), ШКФ і IL-6 (r = –0,418), ШКФ і глюкозою (r = –0,436) та васкулоендотеліальним фактором росту (r = –0,337). Висновки. У пацієнтів з некомпенсованим гіпотиреозом виявлено порушення функції нирок, що характеризувалось зниженням ШКФ, появою альбумінурії. Комплексне лікування із включенням інгібітора АПФ (еналаприлу) та аторвастатину виявляє патогенетично обґрунтований вплив на маркери ушкодження функціонального апарату нирок.

Цель. Усовершенствование известных способов диагностики поражений почек у больных гипотиреозом с компонентами метаболического синдрома, изучение влияния комплексного лечения на функциональное состояние почек. Материал и методы. В исследование включены 240 больных первичным гипотиреозом (из них — 130 больных первичным гипотиреозом с компонентами метаболического синдрома). Все рандомизированные пациенты были разделены на две группы: I группа включала 42 больных гипотиреозом без ожирения (возраст 44,8 ± 5,7 года; индекс массы тела (ИМТ) 21,3 ± 2,6 кг/м2); II группа — 45 больных гипотиреозом с абдоминальным ожирением (возраст 43,8 ± 6,1 года; ИМТ 33,4 ± 4,8 кг/м2). В группу контроля входили 20 здоровых лиц (возраст 43,5 ± 5,9 года; ИМТ 22,0 ± 2,4 кг/м2).
Поражения почек констатировали по нарушению проницаемости клубочкового фильтра — появлению альбуминурии и показателям скорости клубочковой фильтрации (СКФ), определенной по формулам CKD-EPI. Концентрацию моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1 (МХП-1), лептина, инсулина определяли методом иммуноферментного анализа. Результаты. При проведении корреляционного анализа СКФ установлено у больных I группы: обратной средней силы корреляционная связь между уровнем СКФ и тиреотропного гормона (ТТГ)
(r = 0,571), СКФ и васкулоэндотелиальным фактором роста (r = –0,616), СКФ и интерлейкином-6 (IL-6) (r = –0,418), общим холестерином (r = –0,311), СКФ и индексом инсулинорезистентности (ИИР) (r = –0,606) и слабая обратная связь между уровнем СКФ и МХП-1 (r = –0, 2917). У больных ІІ группы: прямая сильная корреляционная связь между уровнем СКФ и ИИР (r = 0,819), индексом Caro (r = 0,793) и обратная сильная корреляционная связь между СКФ и ТТГ (r = –0,782), СКФ и индексом HOMA (r = –0,875), обратная средней силы корреляционная связь между уровнем СКФ и холестерином (ХС) (r = –0,577), лептином (r = –0,476), СКФ и IL-6 (r = –0,418), СКФ и гликемией (r = –0,436) и ВЭФР (r = –0,337). Выводы. У пациентов с некомпенсированным гипотиреозом выявлено нарушение функции почек, характеризующееся снижением СКФ, появлением альбуминурии. Комплексное лечение с включением ингибитора АПФ (эналаприла) и аторвастатина обнаруживает патогенетически обоснованное влияние на маркеры повреждения функционального аппарата почек.

Objective. To improve known methods of diagnosing kidney damage in patients suffering from hypothyroidism with elements of metabolic syndrome, to study the effect of combined treatment on renal function. Materials and methods. The study included 240 patients with primary hypothyroidism (among them — 130 patients with primary hypothyroidism with components of the metabolic syndrome). All patients were divided into 2 groups: the I group included 42 patients with hypothyroidism without obesity (age 44.8 ± 5.7 years; body mass index (BMI) 21.3 ± 2.6 kg/m2); group II — 45 patients with hypothyroidism and abdominal obesity (age 43.8 ± 6.1 years; BMI 33.4 ± 4.8 kg/m2). The control group included 20 healthy individuals (age 43.5 ± 5.9 years; BMI 22.0 ± 2.4 kg/m2). Kidney damage was detected in violation of glomerular filter permeability — occurrence of albuminuria and parameters of glomerular filtration rate (GFR) were determined using CKD-EPI formulas. The concentration of monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), leptin, insulin was determined by immunoenzyme assay. Results. During the correlation analysis, between GFR in patients of group I we have established: moderate inverse correlation between the level of GFR and thyroid stimulating hormone (TSH) (r = 0.571), GFR and vascular endothelial growth factor (r = –0.616), GFR anf interleukin-6 (IL-6) (r = –0.418), total cholesterol (ChS) (r = –0.311), GFR and insulin resistance index (IIR) (r = –0.606) and weak inverse relationship between level of GFR and MCP-1 (r = –0.2917). In the II group of patients, a strong direct correlation between the level of GFR and IIR (r = 0.819), Caro index (r = 0.793) and a strong inverse correlation between GFR and TSH (r = –0.782), GFR and HOMA index (r = –0.875), moderate inverse correlation between the levels of GFR and ChS (r = –0.577), leptin (r = –0.476), GFR and IL-6 (r = –0.418), GFR and glucose (r = –0.436) and vascular endothelial growth factor (r = –0.337). Conclusions. In patients with uncompensated hypothyroidism, we have detected renal dysfunction, which was characterized by a decrease in GFR, albuminuria appearance. During combined treatment with the inclusion of angiotensin-converting enzyme inhibitor (enalapril) and atorvastatin, we have noted pathogenetically grounded effect on markers of functional kidney injury.


Keywords

гіпотиреоз, функція нирок, абдомінальне ожиріння, аторвастатин, еналаприл.

гипотиреоз, функция почек, абдоминальное ожирение, аторвастатин, эналаприл.

hypothyroidism, renal function, abdominal obesity, atorvastatin, enalapril.

Introduction. Deficiency of thyroid hormones is accompanied by metabolic disorders followed by the development of changes characterized by different degrees of manifestation in all organs and systems including considerable changes of renal function. Nowadays the issue of relation between thyroid and renal functions is understudied being the subject matter of numerous publications presenting various pathophysiological conceptions.

The objective of the investigation is the improvement of known methods to diagnose kidney damage in patients suffering from hypothyroidism with elements of metabolic syndrome and study of the effect of complex treatment of hypothyroidism on renal function.

Materials and methods. 240 patients with primary hypothyroidism (among which 130 people suffering from hypothyroidism with metabolic syndrome elements) were involved in the investigation. Patients’ age from 36 to 60 as well as primary or decompensated types of hypothyroidism served the main criteria of inclusion. Presence of any chronic or acute renal condition or ischemic heart disease were the criteria of exclusion. Diagnosis was made on the basis of complaints, anamnesis data, characteristic clinical presentation of hypothyroidism and confirmed by hormonal findings. Anthropometric characteristics estimation including body weight index (BWI) measuring was carried out. In order to determine the type of obesity, a correlation between waist and thigh circumferences was calculated. For further investigation, 87 patients were randomized. All patients were divided into 2 groups: Group I involved 42 non-obese patients with hypothyroidism [aged 44,8±5,7 and BWI 21,3±2,6 kg/m2] and Group II included 45 patients with hypothyroidism and abdominal obesity [aged 43,8±6,1 and BWI 33,4±4,8 kg/m2]. Control Group encompassed 20 apparently healthy people [aged 43,5±5,9 and BWI 22,0±2,4 kg/m2].

Kidney damage was suggested in case of the disorder of glomerular filter permeability, i.e. presence of albuminuria and GFR indices, calculated by the formula CKD-EPI. Concentration of MCP-1 (monocyte chemoattractant protein-1), leptin and insulin was measured according to enzyme immunoassay analysis.

Results. Correlation analysis has showed that probability of MAU rises with the increase of both systolic and diastolic arterial tension; furthermore, a significant dependency between pulse AT and occurrences of MAU (р=0,045) have been discovered. Performing correlation analysis of GFR we have revealed inverse correlation of medium strength between the levels of GFR and TSH (r=0,571), GFR and VEGF (r=-0,616), GFR and IL-6 (r=-0,418), total cholesterol (r=- 0,311), GFR and IRI (r=-0,606) and weak inverse correlation between GFR and MCP-1 (r=-0,2917) in patients from Group I. Patients from Group II showed direct strong correlation between GFR and IRI (r=0,819) and Caro index (r=0,793), inverse strong correlation between GFR and TSH (r=-0,782), GFR and HOMA index (r=-0,875) and inverse correlation of medium strength between GFR and cholesterol (r=-0,577), leptin (r=-0,476), GFR and IL-6 (r=-0,418), GFR and glucose (r=-0,436) and VEGF (r=-0,337).

Thus, renal malfunction characterized by decrease of GFR and albuminuria have been revealed in patients with noncompensated hypothyroidism.

Conclusions.

1.      Patients with noncompensated hypothyroidism have been diagnosed with renal malfunction characterized by decreased GFR and albuminuria.

2.      Both immune and nonimmune factors, such as increased total cholesterol levels, IL-6, MCP-1 and VEGF, play an equal role in pathogenesis of renal damage in non-obese patients with hypothyroidism.

3.      Hyperinsulinemia, insulin resistance and leptin resistance are mediators of renal origin in patients suffering from hypothyroidism with abdominal obesity.

4.      Complex treatment including ACE inhibitor (enalapril) and atorvastatin has pathogenetically grounded effect on the markers causing damage to functional renal apparatus. 


Bibliography

1. Захарова С.М. Ожирение и гипотиреоз / Захарова С.М., Савельева Л.В. // Ожирение и метаболизм. — 2013. — № 2. — С. 54-58.

2. Добронравов В.А. Многогранная альбуминурия: аспекты клинического значения / В.А. Добронравов, А.В. Смирнов, И.Г. Каюков // Нефрология. — 2009. — Т. 13, № 3. — С. 33-38.

3. Зелінська Н.Б. Діагностика патології серцево-судинної системи у хворих на гіпотиреоз / Н.Б. Зелінська // Клінічна ендокринологія та ендокринна хірургія. — 2010. — № 1(30). — С. 58-60.

4. Кузьменко Ю.Ю. Морфофункціональні зміни паренхіми нирки щурів при тривалому експериментальному гіпотиреозі / Ю.Ю. Кузьменко // Український морфологічний альманах. — 2011.– Т. 9, № 1. — С. 60-62.

5. Купновицька І.Г. Ниркові ефекти аторвастатину / І.Г. Купновицька, І.В. Мартинів, Л.А. Мигаль // Український терапевтичний журнал — 2011. — № 3. — С. 97-10.

6. Мітченко О.І. Серцево-судинний ризик на тлі дисфункції щитоподібної залози / О.І. Мітченко, В.Ю. Романов, А.О. Логвиненко // Український кардіологічний журнал. — 2011 — № 1. — С. 21-28.

7. Мухин Н.А. Микроальбуминурия — универсальный маркер неблагоприятного прогноза / Н.А. Мухин, В.В. Фомин, С.В. Моисеев // Клиническая медицина. — 2008. — № 11. — С. 4-9.

8. Орлова М.М. Диагностическая значимость исследования сывороточной концентрации и мочевой экскреции некоторых цитокинов при манифестном гипотиреозе / М.М. Орлова, Т.И. Родионова // Цитокины и воспаление. — 2012. — № 2(11). — С. 24-28.

9. Перцева Т.О. Вплив інсулінорезистентності на ренальну функцію в осіб з абдомінальним ожирінням / Т.О. Перцева, М.К. Рокутова // Медичні перспективи. — 2015. — Т. 20, № 2. — С. 30-36.

10. Федорова Е.Ю. Механизмы прогрессирования поражения почек при ожирении / Е.Ю. Федорова, И.М. Кутырина // Нефрология и диализ. — 2006. — Т. 8, № 2. — С. 104-111.

11. Andersen N.H. Decreased left ventricular longitudinal contraction in normotensive and normoalbuminuric patients with Type II diabetes mellitus: a Doppler tissue tracking and strain rate echocardiography study / N.H. Andersen, S.H. Poulsen, H. Eiskjer et al. // Clinical Science. — 2003. — Vol. 105. — P. 59-66.

12. Association between blood pressure and serum thyroid-stimulating hormone concentration within the reference range: a population-based study / B.O. Asvold, T. Bjoro, T.I .Nilsen, L.J. Vatten // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2007. — Vol. 92(3). — P. 841-845.

13. Association between obesity and kidney disease: a systemic review and meta-analysis / Y. Wang, X. Chen, Y. Song [et al.] // Kidney Int. — 2008. — Vol. 73. — P. 19-33.

14. Basu G. Interactions between thyroid disorders and kidney disease / G. Basu, A. Mohapatra // Indian J. Endocrinol. Metab. — 2012. — Vol. 16(2). — P. 204-213.

15. Cirillo L. Definition of kidney dysfunction as a cardiovascular risk factor. Use of urinary albumin excretion and estimated glomerular filtration rate / L. Cirillo, P. De Santo, D. Mancini et al. // Arch. Intern. Med. — 2008. — Vol. 168, № 6. — P. 617-624.

16. Clinical and biochemical implications of low thyroid hormone levels (total and free forms) in euthyroid patients with chronic kidney disease / J.J. Carrero, A.R. Qureshi, J. Axelsson et al. // Journal of Internal Medicine. — 2007. — Vol. 262, № 6. — P. 690-701.

17. Correlation between severity of thyroid dysfunction and renal function / J.G. Hollander, R.W. Wulkan, M.J. Mantel, A. Berghout // Clin. Endocrinol (Oxf). — 2005. — Vol. 62. — P. 423-427.

18. Connor А. Renal impairment resulting from hypothy–roidism / A. Connor, J.E. Taylor. // NDT Plus. 2008. — Vol. 6. — P. 440-441.

19. Decrease in renal function associated with hypo–thyroidism / P. Stoyanov, J.A. Navarro, E.M. Herrero, M.J. Sanchez // Nephrologia. — 2010. — Vol. 30, № 3. — P. 378-380.

20. De Zeeuw D. Microalbuminuria as an early marker for cardiovascular disease / D. De Zeeuw, H.H. Parving, R.H. Henning // J. Am. Soc. Nephrol. — 2006. — Vol. 17, № 8. — P. 2100-2105.

21. Praga M. Clinical features and long-term outcome of obesity-associated focal segmental glomerulosclerosis. / M. Praga, E. Hern'andez, E. Morales et al. // Nephrol Dial Transplant. — 2001 — Vol. 16. — P. 1790-1798.

22. Sarafidis P.A. Microalbuminuria and chronic kidney disease as risk factor for cardiovascular disease / P.A. Sarafidis, G.L. Bakris // Nephrol. Dial. Transplant. — 2006. — Vol. 21, № 9. — P. 2366-2374.

23. Shin D.H., Lee M.J., Kim S.J. Preservation of renal function by thyroid hormone replacement therapy in chronic kidney disease patients with subclinical hypothyroidism // The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. — 2012. — June 20 [Epub ahead of print].


1.      Zakharova SM, Savelieva LV. Obesity and hypothyroidism. Obesity and metabolism. 2013; 2:54 -58.

2.      Dobronravov VA, Smirnov AV, Kayukov IG. Diverse albuminuria: aspects of clinical value. Nephrology. 2009; 13 (3): 33-38.

3.      Zelinska NB. Diagnostic pathologies of the cardiovascular system in patients with hypothyroidism. Clinical Endocrinology and Endocrine Surgery. 2010; 1 (30): 58-60.

4.      Kuzmenko Yu Yu. Morphological and functional changes in renal parenchyma of rats with prolonged experimental hypothyroidism. Ukrainian morphological almanac. 2011; 9 (1): 60-62.

5.      Kupnovytska IG, Martyniv IV, Myhal LA. Renal effects of atorvastatin. Therapeutic Ukrainian Magazine. 2011; 3: 97-10.

6.      Mitchenko OI, Romanov VYu, Logvinenko AO. Cardiovascular risk on the background of thyroid dysfunction. Ukrainian Cardiological Magazine. 2011; 1:21-28.

7.      Mukhin NA, Fomin VV, Moisieiev SV. Microalbuminuria – a universal marker of poor prognosis. Clinical medicine. 2008; 11: P.4-9.

8.      Orlova MM, Rodionova TI. Diagnostic significance of studying serum concentrations and urinary excretion of some cytokines with manifest hypothyroidism. Cytokines and Inflammation. 2012; 2 (11): 24-28.

9.      Pertseva TO, Rokutova MK. Effect of insulin resistance on renal function in patients with abdominal obesity. Medical prospects. 2015; 20 (2): 30-36.

10.    Fedorova EYu, Kutyrina IM. Mechanisms of kidney damage progression with obesity. Nephrology and dialysis. 2006; 8 (2): 104-111.

11.    Andersen NH, Poulsen SH, Eiskjer H. et al. Decreased left ventricular longitudinal contraction in normotensive and normoalbuminuric patients with Type II diabetes mellitus: a Doppler tissue tracking and strain rate echocardiography study. Clinical Science. 2003; 105: 59-66.

12.    Asvold BO, Bjoro T, Nilsen TI, Vatten LJ. Association between blood pressure and serum thyroid-stimulating hormone concentration within the reference range: a population-based study. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2007; 92(3): 841-845.

13.    Wang Y, Chen X, Song Y. Association between obesity and kidney disease: a systemic review and meta-analysis. Kidney Int. 2008; 73: 19-33. 

14.    Basu G, Mohapatra A. Interactions between thyroid disorders and kidney disease. Indian J. Endocrinol. Metab. 2012; 16 (2): 204-213.

15.    Cirillo L, Santo PDe, Mancini D. et al. Definition of kidney dysfunction as a cardiovascular risk factor. Use of urinary albumin excretion and estimated glomerular filtration rate. Arch. Intern. Med. 2008; 168 (6): 617-624.

16. Carrero J.J, Qureshi A.R, Axelsson J. et al. Clinical and biochemical implications of low thyroid hormone levels (total and free forms) in euthyroid patients with chronic kidney disease. Journal of Internal Medicine. 2007; 262 (6): 690-701.

17.    Hollander J.G, Wulkan R.W, Mantel M.J, Berghout A. Correlation between severity of thyroid dysfunction and renal function. Clin. Endocrinol (Oxf). 2005; 62: 423-427.

18.    Connor А, Taylor JE. Renal impairment resulting from hypothyroidism. NDT Plus. 2008; 6: 440-441.

19.    Stoyanov P, Navarro JA, Herrero E, Gutierrez M.J. Decrease in renal function associated with hypothyroidism. Nephrologia. 2010; 30 (3): 378-380.

20.    Zeeuw De D, Parving HH, Henning RH. Microalbuminuria as an early marker for cardiovascular disease. J. Am. Soc. Nephrol. 2006; 17 (8): 2100-2105.

21.    Praga M, Hernández E, Morales E. et al.  Clinical features and long-term outcome of obesity-associated focal segmental glomerulosclerosis. Nephrol. Dial. Transplant. 2001; 16:1790-1798.

22.    Sarafidis PA, Bakris GL. Microalbuminuria and chronic kidney disease as risk factor for cardiovascular disease. Nephrol. Dial. Transplant. 2006; 21(9): 2366-2374.

23.    Shin DH, Lee MJ, Kim SJ. Preservation of renal function by thyroid hormone replacement therapy in chronic kidney disease patients with subclinical hypothyroidism.The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2012; 20 [Epub ahead of print].

Similar articles

Influence of certain components of metabolic syndrome on renal function in hypothyroidism (literature review)
Authors: O.M. Didushko
Higher State Education Institution “Ivano-Frankivsk National Medical University”, Ivano-Frankivsk, Ukraine

International journal of endocrinology Том 13, №6, 2017
Date: 2017.11.13
Categories: Endocrinology
Sections: Specialist manual
Мonocyte Chemoattractant Protein Levels in Patients with Primary Hypothyroidism
Authors: Didushko O.M. - Ivano-Frankivsk National Medical University, Ivano-Frankivsk, Ukraine
International journal of endocrinology 2 (74) 2016
Date: 2016.05.12
Categories: Endocrinology
Sections: Clinical researches
Factors of Cardiovascular Risk in Patients with Arterial Hypertension at Various Levels of Thyroid Stimulating Hormone
Authors: Pryhodko V.Yu., Kononenko O.A. - National Medical Academy of Postgraduate Education named after P.L. Shupyk, Kyiv, Ukraine
International journal of endocrinology 1 (73) 2016
Date: 2016.03.25
Categories: Endocrinology
Sections: Clinical researches
Thyroid dysfunction and kidney diseases
Authors: Мельник А.А.
Медицинская компания «Empirica», г. Киев, Украина

"Kidneys" Том 8, №1, 2019
Date: 2019.03.06
Categories: Nephrology
Sections: Specialist manual

Back to issue