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.

"Child`s Health" Том 14, №5, 2019

Back to issue

Possibilities of the diagnosis and prevention of diabetic nephropathy development in children with type 1 diabetes mellitus

Authors: Лобода А.М., Шандиба І.О.
Сумський державний університет, медичний інститут, м. Суми, Україна

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Стрімке зростання поширеності цукрового діабету (ЦД) 1-го типу зробило пріоритетним дослідження зазначеної патології в осіб дитячого віку. Діабетична нефропатія (ДН) належить до найпоширеніших мікроваскулярних ускладнень ЦД і характеризується ураженням судин нирок, розвитком гломерулосклерозу та згодом хронічної ниркової недостатності. Надзвичайно важливо знати механізми формування ДН. Основним завданням лікарів є своєчасна діагностика ДН та призначення адекватної терапії. Безсимптомний перебіг захворювання на ранніх етапах ускладнює діагностичні та профілактичні заходи. Мікроальбумінурія (МАУ) розвивається через 5–7 років після встановлення діагнозу ЦД і не є основним показником ураження ниркових структур на ранніх стадіях ДН. Біомаркери відіграють важливу роль у ранній діагностиці, аналізі прогресування патологічного процесу та призначенні адекватних лікувальних заходів. Метою огляду є розгляд потенційних ранніх біомаркерів ДН та їх структурно-функціональна характеристика. Для написання статті застосований пошук через наукометричні бази даних Scopus та Web of Science. В огляді зібрано інформацію про 13 маркерів функціональних порушень клубочково-тубулярного апарату нирки. Розглянуто каскад метаболічних порушень, пусковим фактором яких є гіперглікемія. Наведено наслідки активації процесів оксидативного стресу, запалення та фіброзу на рівні клубочково-тубулярного апарату нирки. Відзначено кореляційні зв’язки, доцільність використання маркерів у пацієнтів різного віку та з різною тривалістю захворювання на ЦД 1-го типу. Наведені біомаркери є кандидатами до панелі діагностичних маркерів ДН і доповненням до сформованих стандартів діагностики ураження тубулоінтерстиціального апарату нирки при ЦД. Попередження розвитку ускладнень ЦД залишається актуальним завданням для сучасних дослідників.

Стремительное распространение сахарного диабета (СД) 1-го типа сделало приоритетным исследования указанной патологии у лиц детского возраста. Диабетическая нефропатия (ДН) относится к наиболее распространенным осложнениям СД и характеризуется поражением сосудов почек, развитием гломерулосклероза и впоследствии хронической почечной недостаточности. Основной задачей докторов является своевременная диагностика ДН и назначение адекватной терапии. Бессимптомное течение заболевания на ранних этапах усложняет диагностические и профилактические меры. Микроальбуминурия (МАУ) развивается через 5–7 лет после постановки диагноза СД и не является основным показателем поражения почечных структур на ранних стадиях ДН. Биомаркеры играют важную роль в ранней диагностике, анализе прогрессирования патологического процесса и назначении адекватных лечебных мероприятий. Целью обзора является рассмотрение потенциальных ранних биомаркеров ДН и их структурно-функциональная характеристика. Для написания статьи использован поиск через наукометрические базы данных Scopus и Web of Science. В обзоре собрана информация о 13 маркерах функциональных нарушений клубочково-тубулярного аппарата почки. Рассмотрен каскад метаболических нарушений, пусковым фактором которых является гипергликемия. Представлены последствия активации процессов оксидативного стресса, воспаления и фиброза на уровне клубочково-тубулярного аппарата почки. Отмечены корреляционные связи, целесообразность использования маркеров у пациентов разного возраста и с разной продолжительностью заболевания СД 1-го типа. Представленные биомаркеры являются кандидатами в панель диагностических маркеров ДН и дополнением к сформировавшимся стандартам диагностики поражения тубулоинтерстициального аппарата почки при СД. Предупреждение развития осложнений СД остается актуальной задачей для современных исследователей.

The rapid increase in the prevalence of type 1 mellitus (DM) has made the study of this pathology in children a priority. Diabetic nephropathy (DN) is one of the most common complications of diabetes mellitus and is characterized by damage to the kidney vessels, development of glomerulosclerosis and chronic renal failure in the future. The asymptomatic course of the disease in the early stages complicates the diagnostic and prophylactic actions. Microalbuminuria develops 5–7 years after diagnosis of diabetes and is not the main indicator of kidney damage in the early stages of DN. Biomarkers play an important role in early diagnosis, analysis of the progression of the pathological process and adequate treatment. The purpose of the review is to study potential early biomarkers of DN and their structural and functional characteristics. For writing the article, a search was made on the Scopus and Web of Science databases. The review contains information about 13 markers of functional impairment of the glomerular tubular apparatus of the kidney. The consequences of activation of oxidative stress, inflammatory and fibrotic processes at the level of the glomerular and tubular kidney apparatus are presented. A cascade of metabolic disturbances was considered, the trigger factor of which is hyperglycemia. The correlations, the expediency of using markers in patients of different ages and with different durations of type 1 diabetes were revealed. The biomarkers presented are candidates for the panel of diagnostic markers for DN and an addition to the existing standards for diagnosing lesions of the tubulointerstitial apparatus of the kidneys in case of DM. Prevention of diabetic complications remains an urgent task for modern researchers.


Keywords

огляд; цукровий діабет 1-го типу; діти; діабетична нефропатія; біомаркери

обзор; сахарный диабет 1-го типа; дети; диабетическая нефропатия; биомаркеры

review; diabetes mellitus type 1; children; diabetic nephropathy; biomarkers


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. IDF Diabetes Atlas-8th Edition [Електронний ресурс]. 2017. Режим доступу до ресурсу: http://diabetesatlas.org/resources/2017-atlas.html.

2. Campion C., Sanchez-Ferras O., Batchu S. Potential role of serum and urinary biomarkers in diagnosis and prognosis of diabetic nephropathy. Canadian Journal of Kidney Health and Disease. 2017. 4. 2054358117705371. doi: 10.1177/2054358117705371.

3. Uwaezuoke S. The role of novel biomarkers in predicting diabetic nephropathy: a review. International Journal of Nephrology and Renovascular Disease. 2017. Vol. 10. P. 221-231. doi: 10.2147/IJNRD.S143186.

4. Omar M., Rezk M., El-Kafoury A., Kandil M. Microalbuminuria and glycated hemoglobin in children with type 1 diabetes mellitus. Alexandria Journal of Medicine. 2015. Vol. 51, Iss. 1. P. 83-88. https://doi.org/10.1016/j.ajme.2014.04.005.

5. Gluhovschi C., Gluhovschi G., Petrica L. et al. Urinary Biomarkers in the Assessment of Early Diabetic Nephropathy. Journal of Diabetes Research. 2016. Vol. 2016. P. 4626125. doi: 10.1155/2016/4626125.

6. Satirapoj B. Tubulointerstitial biomarkers for diabetic nephropathy. Journal of Diabetes Research. 2018. Vol. 2018. P. 2852398. doi: 10.1155/2018/2852398.

7. Fiseha T. Urinary markers of tubular injury in early diabetic nephropathy. International Journal of Nephrology. 2016. Vol. 2016. P. 4647685. doi: 10.1155/2016/4647685.

8. Ahmed S. Kidney injury molecule-1 as a predicting factor for inflamed kidney, diabetic and diabetic nephropathy Egyptian patients. Journal of Diabetes & Metabolic Disorders. 2015. Vol. 14. P. 6. doi: 10.1186/s40200-015-0131-8.

9. Майданник В.ГИнформативность современных маркеров диабетической нефропатии у детейМеждународный журнал педиатрииакушерства и гинекологии. 2014. Т. 5, № 3. С. 55-70.

10. Kamijo-Ikemori A., Sugaya T., Ichikawa D. et al. Urinary liver type fatty acid binding protein in diabetic nephropathy. Clinica Chimica Acta. 2013. Vol. 424. P. 104-108. doi: 10.1016/j.cca.2013.05.020.

11. Mahfouz M. Assessment of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and retinol-binding protein 4 (RBP4) in type 2 diabetic patients with nephropathy. Biomarker Insights. 2016. Vol. 11. P. 31-40. doi: 10.4137/BMI.S33191.

12. Вельков В.В. Цистатин С и NGAL — маркеры преклинической ренальной дисфункции и субклинического острого повреждения почек. Лабораторная служба. 2015. № 2. С. 38-43. doi: 10.17116/labs20154238-43.

13. Papadopoulou-Marketou N., Skevaki C., Kosteria Iet alNGAL and cystatin C: two possible early markers of diabetic nephropathy in young patients with type 1 diabetes mellitus: one year follow up. Hormones. 2015. Vol. 14, Iss. 2. P. 232-240. doi: 10.14310/horm.2002.1520.

14. Hafez M., El-Mougy F., Makar S., Abd El Shaheed S. Detection of an earlier tubulopathy in diabetic nephropathy among children with normoalbuminuria. Iranian Journal of Kidney Diseases. 2015. Vol. 9, Iss. 2. P. 126-131. PMID: 25851291.

15. Nowak N., Skupien J., Smiles A. et al. Markers of early progressive renal decline in type 2 diabetes suggest different implications for etiological studies and prognostic tests development. Kidney International. 2018. Vol. 93, Iss. 5. P. 1198-1206. doi: 10.1016/j.kint.2017.11.024.

16. Szirmay B., Kustan P., Horvath-Szalai Z. et al. Novel automated immune turbidimetric assay for routine urinary cystatin-C determinations. Bioanalysis. 2018. Vol. 10, Iss. 6. P. 377-384. doi: 10.4155/bio-2017-0228.

17. Damman K., Masson S., Hillege H. et al. Tubular damage and worsening renal function in chronic heart failure. JACC Heart Fail. 2013. Vol. 1, Iss. 5. P. 417-424. doi: 10.1016/j.jchf.2013.05.007.

18. Zhang X. Combined detection of urinary micro albumin, a1-microglobulin and N-acetyl-b-D-glucosaminidase in the early diagnosis of diabetic nephropathy. Pak. J. Med. Sci. 2017. Vol. 33, Iss. 6. P. 1324-1327. doi: 10.12669/pjms.336.13168.

19. Asare-Anane H., Twum F., Kwaku Ofori E. et al. Urinary lysosomal enzyme activities and albuminuria in Ghanaian patients with type 2 diabetes mellitus. Disease Markers. 2016. Vol. 2016. P. 2810639. doi: 10.1155/2016/2810639.

20. Mise K., Hoshino J., Ueno T. et al. Prognostic value of tubulointerstitial lesions, urinary N-Acetyl-b-d-Glucosaminidase, and urinary b2-Microglobulin in patients with type 2 diabetes and biopsy-proven diabetic nephropathy. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 2016. Vol. 11, Iss. 4. P. 593-601. doi: 10.2215/CJN.04980515.

21. Abuohashish H., Ahmed M., Sabry D. et al. ACE-2/Ang1-7/Mas cascade mediates ACE inhibitor, captopril, protective effects in estrogen-deficient osteoporotic rats. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2017. Vol. 92. P. 58-68. doi: 10.1016/j.biopha.2017.05.062.

22. Mizuiri S., Nishizawa Y., Hamanoue M. et al. ACE2-Ang 1-7-MAS axis in human diabetic nephropathy. Journal of Nephrology & Therapeutics. 2012. doi: 10.4172/2161-0959.S2-005.

23. Saif A. Urinary a1-microglobulin and albumin excretion in children and adolescents with type 1 diabetes. Journal of Diabetes. 2017. Vol. 9, Iss. 1. P. 61-64. doi: 10.1111/1753-0407.12383.

24. Monteiro M., Thieme K., Santos-Bezerra D. et al. Beta-2-microglobulin (B2M) expression in the urinary sediment correlates with clinical markers of kidney disease in patients with type 1 diabetes. Metabolism. 2016. Vol. 65, Iss. 6. P. 816-824. doi: 10.1016/j.metabol.2016.02.012.

25. Ochieng J., Nangami G., Sakwe A. et al. Impact of Fetuin-A (AHSG) on Tumor Progression and Type 2 Diabetes. Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. P. E2211. doi: 10.3390/ijms19082211.

26. Zhou Z., Ju H., Sun M. et al. Serum fetuin-A levels in obese and non-obese subjects with and without type 2 diabetes mellitus. Clinica Chimica Acta. 2018. Vol. 476. P. 98-102. doi: 10.1016/j.cca.2017.11.023.

27. Aroner S., St-Jules D., Mukamal K. et al. Fetuin-A, glycemic status, and risk of cardiovascular disease: The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. Atherosclerosis. 2016. Vol. 248. P. 224-229. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2016.03.029.

28. Wang H. Anti-inflammatory role of fetuin-A in injury and infection. Curr. Mol. Med. 2012. Vol. 12, Iss. 5. P. 625-633. doi: 10.2174/156652412800620039.

29. Nigro E., Scudiero O., Ludovica Monaco M. et al. Adiponectin profile and Irisin expression in Italian obese children: association with insulin-resistance. Cytokine. 2017. Vol. 94. P. 8-13. doi: 10.1016/j.cyto.2016.12.018.

30. Fang H. Adiponectin regulation and function. Comprehensive Physiology. 2018. Vol. 8. P. 1031-1063. doi: 10.1002/cphy.c170046.

31. Brunner H., Gulati G., Klein-Gitelman M. et al. Urine biomarkers of chronic kidney damage and renal functional decline in childhood-onset systemic lupus erythematosus. Pediatric Nephrology. 2019. Vol. 34, Iss. 1. P. 117-128. doi: 10.1007/s00467-018-4049-5.

32. Ахмедова Ш.У. Роль ожирения при прогрессировании диабетической нефропатии у больных с сахарным диабетом. Международный эндокринологический журнал. 2016. Т. 6. № 78. С. 87-90. doi: 10.22141/2224-0721.6.78.2016.81865.

33. Zeng X., Lu D., Li Jet alPerformance of urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin, clusterin, and cystatin C in predicting diabetic kidney disease and diabetic microalbuminuria: a consecutive cohort study. BMC Nephrol. 2017. Vol. 18. P. 233. doi: 10.1186/s12882-017-0620-8.

34. Kim S., Song S., Kim J. et al. Urine clusterin/apolipoprotein J is linked to tubular damage and renal outcomes in patients with type 2 diabetes mellitus. Clin. Endocrinol. (Oxf.). 2017. Vol. 87, Iss. 2. P. 156-164. doi: 10.1111/cen.13360.

35. Park S. The physiological roles of apolipoprotein J/clusterin in metabolic and cardiovascular diseases. Rev. Endocr. Metab. Disord. 2014. Vol. 15, Iss. 1. P. 45-53. doi: 10.1007/s11154-013-9275-3.

Similar articles

Diagnostic Role of N-Acetyl-β-D-Glucosaminidase as an Early Marker of Kidney Damage
Authors: Мельник А.А.
Специализированный медицинский центр «Оптима-Фарм», г. Киев, Украина

"Kidneys" 4 (18) 2016
Date: 2016.11.30
Relevance of the modern renal biomarkers use for the screening of early development of preeclampsia
Authors: Артьоменко В.В., Берлінська Л.І.
Одеський національний медичний університет, м. Одеса, Україна

"Kidneys" Том 7, №2, 2018
Date: 2018.04.10
Categories: Nephrology
Sections: Specialist manual
Динамические изменения s-NGAL у больных с острым повреждением почек различного генеза
Authors: Шраменко Е.К. - Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького, Донецк, Украина
Ukrainian journal of surgery 2 (25) 2014
Date: 2014.07.14
Categories: Surgery
Sections: Clinical researches
Діагностична роль N-ацетил-БЕТА-D-глюкозамінідази (NAG) як раннього маркера пошкодження нирок
Authors: Мельник А.А.
Специализированный медицинский центр «Оптима-Фарм», г. Киев, Украина

"News of medicine and pharmacy" 13 (589) 2016
Date: 2016.12.19
Categories: Family medicine/Therapy, Nephrology

Back to issue