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.

"Kidneys" 2 (16) 2016

Back to issue

Renal Parenchymal Hypoxia in Young Children in the Period of Complete Remission of Acute Uncomplicated Pyelonephritis without Renal Impairment

Authors: Lukianenko N.S. - State Institution «Institute of Hereditary Diseases of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Department of Epidemiology of Congenital Hereditary Diseases, Lviv, Ukraine; Kens K.A. - Lviv National Medical University named after Danylo Halytskyi, Department of Pediatric Surgery, Lviv, Ukraine; Petritsa N.A. - State Institution «Institute of Hereditary Diseases of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Department of Epidemiology of Congenital Hereditary Diseases, Lviv, Ukraine

Categories: Nephrology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Вступ. Після встановлення діагнозу пієлонефриту є необхідність визначення, наскільки при запальному процесі нирок у періоді ремісії зберігається тканинна гіпоксія паренхіми нирок. Найменш ви­вченими на сьогодні є функціональні методи дослідження, що дозволяють верифікувати наявність та ступінь тканинної гіпоксії при вторинному пієлонефриті та оцінити результат проведених лікувальних заходів щодо відновлення функції нирок. Мета дослідження: уточнення наявності тканинної гіпоксії паренхіми нирок та мембранодеструкції ниркового епітелію в дітей раннього віку, хворих на пієлонефрит без анатомічних природжених вад розвитку органів сечовидільної системи в періоді його ремісії.
Матеріали та методи дослідження. Обстежено 65 дітей із гострим неускладненим пієлонефритом , в яких після нефроурологічного обстеження не було виявлено анатомічних вад розвитку органів сечовидільної системи. Проводилося загальноклінічне обстеження, визначалися маркери тканинної гіпоксії та морфофункціонального стану цитомембран ниркового епітелію.
Обговорення результатів дослідження. Антикристалоутворююча здатність сечі була вірогідно знижена до оксалатів та фосфатів у 40,0 та 47,7 % обстежених дітей. У третини дітей із пієлонефритом екскреція оксалатів була вірогідно вищою, ніж у здорових дітей, відмічалися гіпофосфатурія в 52,3 % випадків та тенденція до зменшення екскреції уратів у 10,8 % хворих дітей із пієлонефритом. Зміст продуктів перекисного окислення ліпідів у сечі було підвищено в 41,5 % обстежених дітей із пієлонефритом, а поява полярних ліпідів відмічалась у 46,2 % хворих дітей.
Висновки. З метою прогнозування формування та ранньої діагностики наявності тканинної гіпоксії паренхіми нирок та процесів мембранодеструкції нефротелію в дітей раннього віку з пієлонефритом рекомендовано використовувати такі маркери, як показники антикристалоутворюючої здатності сечі, добової екскреції солей, екскреції продуктів перекисного окислення ліпідів та полярних ліпідів із сечею. Рекомендовано застосування методів корекції виявлених змін.

Введение. После установления диагноза пиелонефрита необходимо определить, насколько воспалительный процесс приводит к тканевой гипоксии паренхимы почек. Наименее изученными до настоящего времени являются функциональные методы исследования, позволяющие верифицировать наличие и степень тканевой гипоксии при вторичном пиелонефрите, а также оценить результат проведенных лечебных мероприятий по восстановлению функции почек. Цель исследования: уточнение наличия тканевой гипоксии паренхимы почек и мембранодеструкции почечного эпителия у детей раннего возраста, больных пиелонефритом без анатомических врожденных пороков развития органов мочевыделительной системы в период его ремиссии.
Материалы и методы исследования. Обследовано 65 детей с острым неосложненным пиелонефритом, среди которых после нефроурологического обследования не было выявлено анатомических пороков развития органов мочевыделительной системы. Проводилось общеклиническое обследование, определялись маркеры тканевой гипоксии и морфофункционального состояния цитомембран почечного эпителия.
Обсуждение результатов исследования. Антикристалообразующая способность мочи снижена до оксалатов и фосфатов в 40,0 и 47,7 % обследованных детей. У трети детей с пиелонефритом экскреция оксалатов была достоверно выше, чем у здоровых детей, однако отмечались гипофосфатурия в 52,3 % случаев и тенденция к уменьшению экскреции уратов у 10,8 % больных детей с пиелонефритом. Содержание продуктов перекисного окисления липидов в моче повышено у 41,5 % обследованных детей с пиелонефритом, а появление полярных липидов отмечалось у 46,2 % больных детей.
Выводы. С целью прогнозирования формирования и ранней диагностики наличия тканевой гипоксии паренхимы почек, а также процессов мембранодеструкции нефротелия у детей раннего возраста с пиелонефритом рекомендуется использовать такие маркеры, как показатели антикристаллообразующей способности мочи, суточной экскреции солей, экскреции продуктов перекисного окисления липидов и полярных липидов с мочой. Рекомендовано применение метода коррекции выявленных изменений.

Introduction. After establishing the diagnosis of pyelonephritis, there is a need to determine, whether renal parenchymal hypoxia remains in the period of remission. The least studied methods up to now are functional ones, which allow to verify the presence and degree of tissue hypoxia in secondary pyelonephritis and to evaluate the results of the medical measures to restore kidney function. Objective: to clarify the presence of renal parenchymal hypoxia and membrane destruction of the renal epithelium in young children with pyelonephritis without anatomic congenital malformations of the urinary system during its remission.
Materials and methods of the study. The study involved 65 children with acute uncomplicated pyelonephritis, who after nephro-urological examination did not reveal anatomical malformations of the urinary system. General clinical examination was carried out, markers of tissue hypoxia and morphofunctional state of cell membranes of renal epithelium were determined.
Discussion of the study results. The ability of urine to prevent crystal formation was significantly reduced to oxalates and phosphates in 40.0 and 47.7 % of the surveyed children. In one-third of children with pyelonephritis, oxalate excretion was significantly higher than in healthy children, hypophosphaturia was detected in 52.3 % of cases and the tendency to reduce the excretion of urates in 10.8 % of pediatric patients with pyelonephritis. The content of lipid peroxidation products in urine was increased in 41.5 % of the surveyed children with pyelonephritis, and appearance of polar lipids was observed in 46.2 % of patients.
Conclusions. To predict the formation and for the purpose of early diagnosis of renal parenchymal hypoxia and the processes of nephrothelial membrane destruction in young children with pyelonephritis, it is recommended to use such markers, as indicators of urine ability to prevent crystal formation, daily excretion of salts, excretion of lipid peroxidation products and polar lipids in the urine. It is recommended to apply the methods to correct these changes.


Keywords

діти раннього віку, гострий пієлонефрит.

дети раннего возраста, острый пиелонефрит.

young children, acute pyelonephritis.

Morphofunctional immaturity of the tissues in early age contributes to the renal affection,  especially if the obstructive uropathy is present, infection or hypoxic state. However, non specific clinical picture , low infirmity of existing methods of diagnosis in early age complicate timely diagnosis of the renal pathology in the early childhood period.

Hypoxia, caused by the heamodynamic and tissue brething changes is the main pathogenetic factor in the renal function failure in pyelonephritits.

After the diagnosis of pyelonephritis has been established, in the clinical aspect, one of the questions that demands immediate solution is evaluation of the inflammatory process that interrupts the renal parenchyma tissue hypoxia

Nowadays the least studied are the functional methods that allow us to verify the diagnosis of the presence of the tissue hypoxia in the secondary pyelonephritis and evaluate the result of the performed treatment in order to renew the renal function.

Aim: The aim of the study is to specify the presence of the tissue hypoxia of the renal parenchyma and membrane destruction of the renal epithelium in the early childhood children with pyelonephritis without anatomic congenital urinary tract pathology in the remission period.

Materials and methods

65 children in the early childhood period with acute pyelonephritis (PN) in the period of clinical-laboratory remission who did not have any anatomical pathology of the urinary tract (I-PN), referrent group consisted of 40 somatic healthy children ( II - control).

Children underwent general clinical examination, which included anamnesis, observation, common clinical and biochemical laboratory examination, ultrasound of internal organs, mixion cystoscopy, excretory infusion urography.

All children undergone whole spectrum of biochemicall research. The following markers of the tissue hypoxia had been identified:

-          Anticrystalformation possibilities by the Yuriyeva E.O. methodology

-          24-hour salt excretion and uric acid .

The markers of  morphofunctional state of cytomembrane or the renal epithelium:

-         Calcification probe – the presence of the polar lipids (pl) in the urine;

-         Presence of the products of the peroxide oxidation (POL) in the urine

The markers of the functional state of the tubular epithelium – urinalisis tests: protein presence tests, hyperaminoaciduria, Sulkovich probes, Geiness probes.

Markers of the functional state of the connective tissue of the renal parenchyma, including carnitine and glicoseaminoglicane presence in the 24-hour urine.

Results:

The study of the anamnesis showed that parents of the children with pyelonephritis have been under the influence of the factory noise and their work had been more connected with the computer work. Among the adverse ante- and postnatal factors of the pyelonephritis manifestation the leading cause was I trimester toxicosis and a low body weight 9less than 3 kg) of the neonate. Among the postnatal nonspecific risk factors of the pyelonephritis formation in the early childhood children, the most valuable were early artificial feeding and frequent respiratory infections.

Among the markers of the tissue hypoxia and the cytomembane stability of the ranal epithelium are anticrystalformation urine possibilities tests (ACFT) and the 24-hour salt excretion. In the case of the decrease of the ACFT it is possible to speak about the decrease of the ACFT formation in the renal epithelium cells, meaning the presence of the tissue hypoxia of the renal parenchyma, which leads to the processes of the membrane destruction. In 40% of the investigated children with pyelonephritis ACFT to calcium oxalates was decresed, however taking the average data it did not differ from the control group. ACFT to calcium phosphates and tripelphosphates was decreased in 47,7%  and 33,8% of the examined children, that differ statistically by the mean data from the healthy children.

Gained results confirm tissue hypoxia of the renal parenchyma and the stability of the cytomembrane of the renal epithelium approximately in the half of the children with PN in the period of the clinical and laboratory remission, which is confirmed by the decreased anticrystal formation function of the urine to oxalates and phosphates in the majority of the children.

The indexes of the 24 hour oxalate excretion in the examined children with PN by the mean value do not differ significantly in comparison with healthy children, however   nearly one third of the sick children had higher numbers of oxalate excretion than healthy children, which indicates the presence of the hypoxic state of the renal parenchyma.

Consequently, significant hypophosphaturia was present in 52,3% of the children with PN and tendencyto uraturia decrease in 10,8% of the sick children, which indicates the presence of the renal hypoxia.

Taking the absence of the dysmetabolic nephropathology in the examined children, it is possible to conclude, that indexes of  ACFT and 24-hour salt excretion with urine provide the possibility to determine the presence of the tissue hypoxia and membrane stabilizing processes of the renal epithelium of the renal parenchyma.

Indexes if the processes of the membrane destruction of the renal epithelium – presenc of the common products of the POL reaction in the urine were significantly higher in 41,5% in the examined children with PN.

Presence of the PL in the 24-hour urine - debris of the membrane cells was present in 46,2% of the examined children with PN, maximal excretion was noticed in 12.4% of the examined children.

In general PL excretion in children with PN was significantly higher from the data of the healthy children, which allows us to assume the presence of the membrane destruction processes, which continues to diagnose in the period of clinical laboratory remission of the PN, which promotes the conditions of the pathology process progression in the renal tissue of these children.

Tubular reabsorbtion, as partial function of the proximal nephrone department was evaluated by the level of the aminoacid, protein, calcium, reduction sugars - maltose, sacharose, fructose and glucose excretion.

The given indexes show the significantly higher frequency of the excretion of the indexes with the urine of the children with PN in the period of remission of the inflammatory process in comparison with healthy children. This allows us to speak about the presence in children with PN of the tubular epithelium of the renal parenchyma dysfunction, exactly the proximal department of the nephrone and the presence of of the partial renal failure of the tubular type.

The undergone study demonstrates the possibility of the early diagnosis of the partial defection of the renal function on a stage of the clinical and laboratory remission of pyelonephritis.

The marker of the sclerosis of the renal tissue and consequently the early diagnosis of the total chronic renal failure in children are the indexes of the level of creatinine (Cr) and structureal component of the connective tissue – glucoseaminoglicanes (GAG) in the urine.

Average level of the Cr in the urine with PN was signifficantly lower in the median value and in frequency. Analysis by the frequency of the Cr excretion showed that it was lower in 27,7% of examined children with PN in comparison with 2,5% of the healthy children.

Analysis of the GAG excretion shows, that in all children with PN it was not significantly higher. The elevated level of excretion of glucoseaminoglicans was noticeable in some children with PN in all age groups which proves the absence of the functional possibilities of the glomerular part of the nephrones of the renal tissue according to the indexes data.

Conclusions

1.      The gained results of the examination of the early children in early childhood period with pyelonephritis demand the search of the methods of the correction of the identified changes according to the presence of the tissue hypoxia and the tubular syndrome and the glomerular dysfunction of the renal parenchyma with the infringement of the partial function of the renal tissue.

2.     The study showed that with the aim of the prognosis of the formation and early diagnosis of the defection of the functional state of the kidneys in the children in the early childhood period with pyelonephrtis can be used as markers of anticristalformation possibilities of the urine, 24-hour salt excretion, urinalysis test results (proteinuris, aminoaciduria, glucosuria, calciumuria) and the level of creatinine excretion. 


Bibliography

1. Багдасарова І.В. Захворювання органів сечової системи у дітей та синдром дисплазії сполучної тканини / І.В. Багдасарова, Т.В. Буднік, А.В. Малахова // Новости медицины и фармации. Нефрология. — 2009. — № 297. — С. 38-39.

2. Биохимическое исследование мочи у детей: Метод. рекомендации [Текст] / Ю.Е. Вельтищев, А.А. Ананенко, Г.М. Титов и др. — М., 1979. — 51 с.

3. Бугайова О.В. Зіставлення клінічних та біохімічних фенотипів при синдромі Елерса-Данлоса [Текст]: Автореф. дис… канд. мед. наук: 03.00.15 / О.В. Бугайова; Харк. мед. акад. післядиплом. освіти МОЗ України, Харк. нац. мед. ун-т. — Х., 2009. — 20 с.

4. Іванов Д.Д. Інфекції сечових шляхів у дітей: оновлення 2012 року / Д.Д. Іванов // Новости медицины и фармации. — 2013. — № 14. — С.18-20.

5. Кенс К.А. Неінвазивні маркери порушення функції нирок у дітей раннього віку з міхурово-сечовідним рефлюксом в динаміці хірургічного та метаболічного лікування [Текст]: Автореф. дис... канд мед. наук: спец. 14.01.06 / К.А. Кенс; державна установа «Інститут урології НАМН України». — К., 2012. — 23 с.

6. Клініко- біохімічні детермінанти сполучнотканинних дисплазій у новонароджених / Т.М. Клименко, В.С. Агашков, Р.І. Каримов, В.В. Пузикова // Здоровье ребенка. — 2009. — № 2. — С. 106-110.

7. Лукьянова Л.Д. Сигнальная роль митохондрий при адаптации к гипоксии / Л.Д. Лукьянова // Фізіологічний журнал. — 2013. — Т. 59, № 6. — С. 141-154.

8. Майданник В.Г. Стан метаболічно-гіпоксичних порушень при діабетичній нефропатії у дітей / В.Г. Майданник, Є.А. Бурлака // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія: наук.-практ. журн. / Львівський націон. мед. ун-т ім. Данила Галицького. — Львів: Світ, 2015. — № 4. — С. 47-55.

9. Аверьянова Н.И. Оксалатная кристаллурия у детей / Н.И. Аверьянова, Л.Г.Балуева // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2012. — № 5. — С. 25-27.

10. Перекисное окисления липидов и метаболизм оксида азота у больных хронической болезнью почек в динамике лечения / И.И. Топчий, А.Н. Кириенко, Т.Н Бондарь, А.В. Лесовая, Е.Н. Щенявская // Український журнал нефрології та діалізу. — 2012. — № 1. — С. 3-8.

11. Роль гіпоксія-індукованого апоптозу в прогресуванні хронічного гломерулонериту у дітей / В.Г. Майданник, Є.А. Бурлака, І.В. Багдасарова, С.П. Фоміна, В.М. Непомнящий // Український журнал нефрології та діалізу. — 2014. — № 4. — С. 41-45.

12. Руда В.І. Соціальні та медико-біологічні фактори і маркери ризику виникнення вроджених нефропатій у дітей [Текст] / В.І. Руда // Перинатологія та педіатрія. — 2004. — № 1. — С. 51-53.

13. Сеймівський Д.А. Вторинний пієлонефрит у дітей: патогенез, діагностика, лікування [Текст] / Д.А. Сеймівський // Клінічна імунологія. Алергологія. Інфектологія: Видання для лікаря-практика. — К.: ТОВ «Видавничий дім «Здоров’я Украіни», 2008. — № 1. — С. 50-52.

14. Скрининг-тесты для диагностики метаболических нарушений при уронефрологических заболеваниях у детей: Метод. рекомендации [Текст] / Э.А. Юрьева, И.В. Казанская, Н.В. Азизов и др. — М., 1985. — 10 с.

15. Скриннинг-тесты в педиатрии [Текст] / Под ред. И.И. Гребешевой. — К., 1985. — 30 с.

16. Солєйко О.В. «Біохімічне обличчя» синдрому недиференційованої дисплазії сполучної тканини / О.В. Солєйко, І.П. Осипенко, Л.П. Солейко // Ліки України. — 2014. — № 1. — С. 6-14.

17. Триндюк Ю.С. Деякі аспекти діагностики пієлонефритів у дітей / Ю.С. Триндюк // Здоровье ребенка. — Донецк, 2011. — № 5. — С. 36-38. 


1.      Bahdasarova  IV, Budnik  TV, Malakhova AV.   [Diseases of the urinary system in children and connective tissue dysplasia syndrome].  Novosty medytsynы y farmatsyy. Nefrolohyya. 2009; (297):38–39.Ukrainian.

2.      Vel'tyshchev YuE, Ananenko АА,  Tytov HM. Byokhymycheskoe yssledovanye mochy u detey: Metod. rekomendatsyy  [Biochemical urine in children: Metod. Rekomendatsyy]. M; 1979. 51p. Russian.

3.      Buhayova, OV.  [Comparison of clinical and biochemical phenotypes of the syndrome of Ehlers-Danlos syndrome] : avtoref. dys.. . kand. med. nauk: 03.00.15 ; Khark. med. akad. pislyadyplom. osvity MOZ Ukrayiny, Khark. nats. med. un-t.  Kh.; 2009. 20 p. Ukrainian.

4.      Ivanov DD. [Urinary tract infections in children: update 2012]. Novosty medytsynы y farmatsyy. 2013; (14):18 – 20. Ukrainian.

5.      Kens KA. [Non-invasive markers of renal failure in young children with bladder-ureter reflux dynamics and metabolic surgical treatment] : avtoreferat dys. ... kand med. nauk : spets. 14.01.06; Derzhavna Ustanova «Instytut urolohiyi NAMN Ukrayiny». Kyyiv; 2012. 23p. Ukrainian.

6.      Klymenko  TM,  Ahashkov VS, Karymov RI,  Puzykova  VV. [Clinical and biochemical determinants of connective tissue dysplasia in newborns].  Zdorov'e rebenka. 2009; (2):106 – 110. Ukrainian.

7.      Luk'yanova LD. [Signal role of mitochondria in the adaptation to hypoxia]. Fiziolohichnyy zhurnal. 2013; 59(6):141-154. Russian.

8.      Maydannyk VH, Burlaka YeA. [State-hypoxic metabolic disorders in diabetic nephropathy in children]. Eksperymental'na ta klinichna fiziolohiya i biokhimiya: nauk.-prakt. zhurnal. 2015; (4): 47-55. Ukrainian.

9.      Aver'yanova NY, Balueva LH.  [Oxalate crystalluria in children]. Mezhdunarodnыy zhurnal prykladnыkh y fundamental'nыkh yssledovanyy. 2012; (5): 25-27. Russian.

10.  Topchyy YY, Kyryenko AN, Bondar' TN. [Peroxidation of lipids and metabolism of nitric oxide in patients with chronic kidney disease during the treatment]. Ukrayins'kyy zhurnal nefrolohiyi ta dializu. 2012; (1): 3-8. Russian.

11.  Maydannyk VH, Burlaka YeA,  Bahdasarova IV. [The role of hypoxia-induced apoptosis in progression of chronic glomerulonephritis in children]. Ukrayins'kyy zhurnal nefrolohiyi ta dializu. 2014; (4): 41-45. Ukrainian.

12.   Ruda VI. [Social and medical-biological factors and markers of the risk of congenital nephropathy in children]. Perynatolohiya ta pediatriya. 2004; (1): 51-53. Ukrainian.

13.  Seymivs'kyy DA. [The secondary pyelonephritis in children: pathogenesis, diagnosis, treatment]. Klinichna imunolohiya. Alerholohiya. Infektolohiya: Vydannya dlya likarya-praktyka. 2008; (1): 50-52. Ukrainian.

14.  Yur'eva ЭA, Kazanskaya YV, Azyzov NV, authors. Skrynynh-testы dlya dyahnostyky metabolycheskykh narushenyy pry uro-nefrolohycheskykh zabolevanyyakh u detey: metod. rekomendatsyy [Screening tests for the diagnosis of metabolic disorders in the uro-neurological diseases in children: a method. recommendations]. M.; 1985. 10 p. Russian.

15.  Hrebeshevoy YY. Skrynnynh-testы v pedyatryy [Screening tests in pediatrics].  K.; 1985. 30 p. Russian.

16.  Solyeyko OV, Osypenko IP, Soleyko LP. ["Biochemical face" syndrome undifferentiated connective tissue dysplasia]. Liky Ukrayiny. 2014; (1): 6-14. Ukrainian.

17.  Tryndyuk YuS. [Some aspects of diagnosis of pyelonephritis in children]. Zdorov'e rebenka. 2011; (5): 36 – 38. Ukrainian.

Similar articles

Possibilities of the Early Diagnosis of Nephrosclerosis in Children Up To 3 Years in the Period  of Complete Remission of Acute Uncomplicated Pyelonephritis
Authors: Лук’яненко Н.С.(1, 2), Кенс К.А.(2), Петріца Н.А.(1)
(1) — Державна установа «Інститут спадкової патології Національної академії медичних наук України», м. Львів, Україна
(2) — Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, м. Львів, Україна

"Child`s Health" 7 (75) 2016
Date: 2017.01.10
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches
Clinical and genetic aspects of chronic pyelonephritis in children: the structure of predisposition and primary prognosis
Authors: Kryuchko T.O., Ostapenko V.P., Kushnereva T.V., High State Educational Institution "Ukrainian Medical Stomatological Academy",Poltava, Ukraine.
"Child`s Health" 3 (46) 2013
Date: 2013.06.13
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches
3G UTIs IN CHILDREN
"Kidneys" 3 (13) 2015
Date: 2015.09.28
Categories: Nephrology
Sections: Manuals
Genetic Polymorphism of Toll-like Receptor 4 — Predictor of Susceptibility to Recurrent Course of Chronic Pyelonephritis in Children
Authors: Kryuchko T.A., Ostapenko V.P., Kushnereva T.V. - Higher State Educational Institution of Ukraine «Ukrainian Medical Stomatological Academy», Poltava, Ukraine
"Child`s Health" 7 (50) 2013
Date: 2013.12.09
Categories: Nephrology, Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches

Back to issue