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" Том 9, №1, 2020

Back to issue

Clinical assessment of disorders of the melatonin-forming function of the pineal gland and anemia in patients with chronic kidney disease stage 5 undergoing hemodialysis

Authors: Кондратюк В.Є., Петрова А.С., Карпенко О.В.
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, м. Київ, Україна

Categories: Nephrology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Результати низки наукових досліджень довели наявність взаємозв’язку між функціональним станом епіфіза та функцією нирок. Проте порушення мелатонінутворювальної функції епіфіза (МФЕ) у хворих на хронічну хворобу нирок (ХХН), які перебувають на гемодіалізі (ГД), та його зв’язок із розвитком анемії в даної когорти пацієнтів є маловивченим питанням. Мета: провести клінічну оцінку анемії у хворих на ХХН 5-ї стадії, які лікуються ГД, залежно від клініко-демографічних показників та визначити її зв’язок із порушенням МФЕ. Матеріали та методи. Обстежені 130 пацієнтів (50 % чоловіків) із ХХН 5-ї стадії, які перебувають на лікуванні гемодіалізом. З урахуванням рівня мелатоніну (МТ) у слині хворих, які лікуються ГД, розподілили на дві групи: група І — 110 хворих із порушеною МФЕ, група ІІ — 20 пацієнтів із нормальною МФЕ. Контрольну групу становили 20 здорових осіб, порівнянних за віком і статтю. Усім хворим проведені клініко-лабораторні дослідження: загальний і біохімічний аналізи крові з визначенням всіх показників обміну заліза крові, ліпідного профілю, вимірювання артеріального тиску, розрахунок індексу маси тіла, визначення концентрації МТ у слині в різні періоди доби та паратгормона. Результати. Виявлено значну поширеність порушення МФЕ у хворих на ХХН 5-ї стадії, які лікуються ГД, та його зв’язок із розвитком анемії. Аналіз циркадних рівнів МТ залежно від ступеня тяжкості анемії продемонстрував найглибші їх порушення в пацієнтів із середнім ступенем тяжкості анемії, при якому вірогідна різниця визначалася за рівнем МТ у нічний період (р = 0,004). Аналіз кореляційних зв’язків показав слабкий негативний кореляційний зв’язок між рівнем гемоглобіну (Нb) і тривалістю лікування ГД (r = –0,217; р < 0,05), що може свідчити про прогресування анемії при збільшенні стажу нирково-замісної терапії (НЗТ). Установлені позитивні кореляції між Нb і рівнем денного МТ (r = 0,193; р < 0,05) та більш тісні — із рівнем нічного МТ (r = 0,278; р < 0,05), що відображає взаємозв’язок між порушенням МФЕ і синтезом Нb. Продемонстровано негативний кореляційний зв’язок феритину з Нb (r = –0,31; р < 0,05), із рівнем сироваткового заліза (r = –0,202; р < 0,05) та рівнем трансферину (r = –0,234; р < 0,05). Негативний кореляційний зв’язок визначається між рівнем феритину і денним рівнем МТ у слині (r = –0,202; р < 0,05), та зв’язок середньої сили — з нічним рівнем МТ (r = –0,396; р < 0,05) у слині. При аналізі рівня трансферину визначалися позитивні кореляційні зв’язки останнього з денним рівнем МТ (r = –0,332; р < 0,05) та середні кореляційні зв’язки — з нічним (r = 0,447; р < 0,05). Визначався обернений слабкий кореляційний зв’язок трансферину зі стажем ГД (r = –0,191; р < 0,05). Висновки. Продемонстрована висока частота порушення МФЕ (84,6 %), що асоціюється зі значною поширеністю анемії та дефіциту заліза у хворих на ХХН 5-ї стадії, які перебувають на лікуванні гемодіалізом. У хворих на НЗТ установлений взаємозв’язок між ступенем дисфункції епіфіза та тяжкістю анемії, при цьому він посилюється зі зростанням терміну лікування гемодіалізом, тривалості АГ. У хворих на гемодіалізі концентрація феритину відображає активність запалення, що зростає при порушенні МФЕ. Дисфункція епіфіза й анемія мають вікзалежний характер: найбільш виражені в похилому віці.

Актуальность. Результаты ряда исследований доказали наличие взаимосвязи между функциональным состоянием эпифиза и функцией почек. Однако нарушение мелатонинобразующей функции эпифиза (МФЭ) у больных хронической болезнью почек (ХБП), находящихся на гемодиализе (ГД), и его связь с развитием анемии у данной популяции пациентов являются малоизученным вопросом. Цель: провести клиническую оценку анемии у больных ХБП 5-й стадии, которые лечатся ГД, в зависимости от клинико-демографических показателей и определить ее связь с нарушением МФЭ. Материалы и методы. Обследованы 130 пациентов (50 % мужчин) с ХБП 5-й стадии, находящихся на лечении гемодиализом. С учетом уровня мелатонина (МТ) в слюне больных, которые лечатся ГД, разделили на две группы: группа I — 110 больных с нарушенной МФЭ, группа II — 20 пациентов с нормальной МФЭ. Контрольную группу составили 20 здоровых лиц, сопоставимых по возрасту и полу. Всем больным проведены клинико-лабораторные исследования: общий и биохимический анализы крови с определением всех показателей обмена железа крови, липидного профиля, измерение артериального давления, расчет индекса массы тела, определение концентрации мелатонина в слюне в разные периоды суток и паратгормона. Результаты. Обнаружена значительная распространенность нарушения МФЭ у больных ХБП 5-й стадии, которые лечатся ГД, и его связь с развитием анемии. Анализ циркадных уровней МТ в зависимости от степени тяжести анемии продемонстрировал глубокие их нарушения у пациентов со средней степенью тяжести анемии, при котором достоверная разница определялась по уровню МТ в ночное время (р = 0,004). Анализ корреляционных связей показал слабую отрицательную корреляционною связь между уровнем гемоглобина (Нb) и продолжительностью лечения ГД (r = –0,217; р < 0,05), что может свидетельствовать о прогрессировании анемии при увеличении стажа почечно-заместительной терапии (ПЗТ). Установлены положительные корреляции между Нb и уровнем дневного МТ (r = 0,193; р < 0,05) и более тесные — с уровнем ночного МТ (r = 0,278; р < 0,05), что отражает взаимосвязь между нарушением МФЭ и синтезом Нb. Продемонстрирована отрицательная корреляционная связь ферритина с Нb (r = –0,31; р < 0,05), с уровнем сывороточного железа (r = –0,202; р < 0,05) и уровнем трансферрина (r = –0,234 р < 0,05). Отрицательная корреляционная связь определяется между уровнем ферритина и дневным уровнем МТ в слюне (r = –0,202; р < 0,05), связь средней силы — с ночным уровнем МТ (r = –0,396; р < 0,05). При анализе уровня трансферрина определялись положительные корреляционные связи последнего с дневным уровнем МТ (r = –0,332; р < 0,05) и средние корреляционные связи — с ночным (r = 0,447; р < 0,05). Определялась обратная слабая корреляционная связь трансферрина со стажем ГД (r = –0,191; р < 0,05). Выводы. Продемонстрирована высокая частота нарушения МФЭ (84,6 %), что ассоциируется со значительной распространенностью анемии и дефицита железа у больных ХБП 5-й стадии, находящихся на лечении ГД. У больных на ПЗТ установлена взаимосвязь между степенью дисфункции эпифиза и тяжестью анемии, при этом она усиливается с увеличением срока лечения ГД, продолжительности АГ. У больных на ГД концентрация ферритина отражает активность воспаления, возрастает при нарушении МФЭ. Дисфункция эпифиза и анемия имеют возрастзависимый характер: наиболее выражены в пожилом возрасте.

Background. The results of a number of studies have proved the relationship between the functional state of the pineal gland and renal function. However, violations of the melatonin-forming function (MFF) of the pineal gland in patients with chronic kidney disease (CKD) undergoing hemodialysis and its relationship with the development of anemia in this population is a poorly understood issue. The purpose: to conduct a clinical assessment of anemia in patients with stage 5 CKD who are treated with hemodialysis depending on clinical and demographic parameters, and to determine its correlation with the violation of MFF. Materials and methods. We examined 130 people (50 % of men) with stage 5 CKD undergoing hemodialysis treatment. Based on the level of melatonin in saliva, patients treated with hemodialysis were divided into two groups: group I — 110 individuals with impaired MFF, group II — 20 people with normal MFF. The control group included 20 healthy individuals matched for age and gender. All patients underwent clinical and laboratory studies: general and biochemical blood tests with determination of all indicators of blood iron metabolism, lipid profile, blood pressure measurement, body mass index calculation, evaluation of the salivary melatonin concentration at different periods of the day, as well as parathyroid hormone. Results. A significant prevalence of MFF disturbance was found in patients with stage 5 CKD, which are treated with hemodialysis, and its relationship with the development of anemia. Analysis of circadian melatonin levels depending on the severity of anemia demonstrated their profound impairment in patients with moderate severity of anemia, in which a significant difference was determined by the level of melatonin at night (p = 0.004). Correlation analysis showed a weak negative correlation between the level of hemoglobin and the duration of hemodialysis (r = –0.217; p < 0.05) that may indicate the progression of anemia with an increase in the duration of renal replacement treatment. Positive correlations were established between hemoglobin concentration and the level of daytime melatonin (r = 0.193; p < 0.05), and closer relationship — with the level of nighttime melatonin (r = 0.278; p < 0.05), which reflects the correlation between the violation of MFF and hemoglobin synthesis. A negative correlation was demonstrated between ferritin and hemoglobin level (r = –0.31; p < 0.05), as well as with serum iron concentration (r = –0.202; p < 0.05) and the level of transferrin (r = –0.234; p < 0.05). A negative correlation is determined between the level of ferritin and the daytime salivary melatonin (r = –0.202; p < 0.05), and the relationship of average strength — with salivary melatonin at night (r = –0.396; p < 0.05). When analyzing the level of transferrin, we determined the positive correlation of the latter with the daytime melatonin (r = –0.332; p < 0.05), and average correlation — with melatonin level at night (r = 0.447; p < 0.05). The inverse weak correlation was found between transferrin concentration and hemodialysis duration (r = –0.191; p < 0.05). Conclusions. A high frequency of MFF disturbance was demonstrated (84.6 %), which is associated with a significant prevalence of anemia and iron deficiency in patients with stage 5 CKD undergoing hemodialysis treatment. In people receiving renal replacement treatment, a relationship was established between the degree of pineal gland dysfunction and the severity of anemia; at that, it increases with an increase in the duration of hemodialysis treatment and the duration of hypertension. In hemodialysis patients, the concentration of ferritin reflects the activity of inflammation that increases with a violation of MFF. Pineal gland dysfunction and anemia have age-dependent nature: they are most severe in old age.


Keywords

мелатонін; гемодіаліз; мелатонінутворювальна функція епіфіза; хронічна хвороба нирок; залізодефіцитна анемія

мелатонин; гемодиализ; мелатонинобразующая функция эпифиза; хроническая болезнь почек; железодефицитная анемия

melatonin; hemodialysis; melatonin-forming function of the pineal gland; chronic kidney disease; iron deficiency anemia


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


Bibliography

1. Pisoni R.L. Anemia management and outcomes from 12 countries in the Dialysis Outcomes and Practice Patterns Study (DOPPS). Am. J. Kidney Dis. 2004. № 44. P. 94-111.

2. U.S. Renal Data System, USRDS 2013 Annual Data Report: Atlas of Chronic Kidney Disease and EndStage Renal Disease in the United States, National Institutes of Health, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, Bethesda, MD, 2013.

3. Колеснік М.О. Національний реєстр хворих на хронічну хворобу нирок та пацієнтів з гострим пошкодженням нирок: 2017 рік. Уклад. Н.І. Козлюк, С.С. Ніколаєнко, О.О. Разважаєва; ДУ «Інститут нефрології НАМН України», Київ, 2018. 183 с.

4. Sica D.A., Mannino R. Antihypertensive Medications and Anemia. The Journal of Clinical Hypertension. 2007. 9. Р. 723-727.

5. Besarab A. Optimization of epoetin therapy with intravenous iron therapy in hemodialysis patients. J. Am. Soc. Nephrol. 2000. № 11. P. 530-538.

6. Zaritsky J. et al. Hepcidin — a potential novel biomarker for iron status in chronic kidney disease. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2009. № 4. P. 1051-1056.

7. Labonia W., Rubio D., Arias C. Melatonin corrects reticuloendothelial blockade and iron status in haemodialysed patients. Article in Nephrology. 2005. 10(6).

8. Кондратюк В.Є., Петрова А.С., Карпенко О.В. Характеристика мелатонінутворювальної функції епіфізу і пацієнтів з хронічною хворобою нирок у термінальній стадії. Клінічна ендокринологія та ендокринна хірургія. 2019. 4(68). С. 94-102.

9. Hrenak J., Paulis L., Repova Ket alMelatonin and Renal Protection: Novel Perspectives from Animal Experiments and Human Studies (review ). Curr. Pharm. 2014. Р. 936-949.

10. Russcher M., Koch B., Nagtegaal E. et al. The role of melatonin treatment in chronic kidney disease. Front. Biosci. (Landmark Ed). 2012. № 17. Р. 2644-2656.

11. Li D.Y., Smith D.G., Hardeland R., Yang M.Y., Xu H.L., Zhang L., Yin H.D., Zhu Q. Melatonin receptor genes in vertebrates. Int. J. Mol. Sci. 2013. 14(6). Р. 11208-11223.

12. Liu J., Clough S.J., Hutchinson A.J., Adamah-Biassi E.B., Popovska-Gorevski M., Dubocovich M.L. MT1 and MT2 melatonin receptors: a therapeutic perspective. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2016. 56. Р. 361-383.

13. van der Putten K., Koch B., van Someren E., Wielder J., Wee P.T., Nagtegaal E., Gaillard C. The role of renal function loss on circadian misalignment of cytokines EPO, IGF-1, IL-6 and TNF-alfa in chronic renal disease. Neuroendocrinology Letters. 2011. № 32(2). P. 148-153.

14. Icardi A., Paoletti E., De Nicola L., Mazzaferro S., Russo R., Cozzolino M. Renal anaemia and EPO hyporesponsiveness associated with vitamin D deficiency: the potential role of inflammation. Nephrol. Dial. Transplant. 2013. Р. 1672-9.

15. Лікування хворих на хронічну хворобу нирок V ГД стадії. Адаптована клінічна настанова, заснована на доказах, та уніфіковані клінічні протоколи. Kиїв: Поліграф Плюс, 2016. 228 с.

16. Weiss G., Goodnough L.T. Anemia of chronic disease. N. Engl. J. Med. 2005. №. 352. Р. 1011-1023.

17. Nabavi S.M., Nabavi S.F., Sureda A., Xiao J. et al. Anti-inflammatory effects of Melatonin: A mechanistic review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019. 59(Suppl. 1). Р. 4-16.

18. Ashby D.R., Gale D.P., Busbridge M. Plasma hepcidin levels are elevated but responsive to erythropoietin therapy in renal disease. Kidney International. 2009. № 75. Р. 976-981.

19. Wei Peng, Mengtong Lei, Jun Zhang, Yong Zhang. The protective effect of melatonin on the in vitro development of yak embryos against hydrogen peroxide-induced oxidative injury. Cambridge University Press, 2019. Р. 118-125.

20. Reiter R.J., Tan D.X., Korkmaz A., Rosales-Corral S.A. Melatonin and stable circadian rhythms optimize maternal, placental and fetal physiology. Hum. Reprod. Update. 2014. 20(2).Р. 293-307.

Similar articles

Клінічні практичні настанови KDIGO з анемії при ХХН
Authors: Д.Д. Іванов, Л.А. Пиріг, М.Д. Іванова
"Kidneys" 1 (03) 2013
Date: 2013.03.14
Categories: Nephrology
Sections: Manuals
Chronic kidney disease and anemia: application of ferrous bisglycinate chelate for correction  of iron deficiency in patients with chronic kidney disease
Authors: Іванов Д.Д.
Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика, м. Київ, Україна

"Kidneys" Том 8, №3, 2019
Date: 2019.09.04
Categories: Nephrology
Sections: Specialist manual
Показники ферокінетики та регуляція метаболізму заліза у хворих на хронічні запальні захворювання кишечника
Authors: Бойко Т.Й., Єгорова С.Ю., Паранько Г.С., Сорочан О.В., Кленіна І.А., Петішко О.П. - ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпропетровськ
"Gastroenterology" 4 (54) 2014
Date: 2015.01.26
Categories: Gastroenterology
Sections: Clinical researches
Анемія у розвитку судинних ускладнень при цукровому діабеті: Причина чи наслідок?
Authors: Корзун Ю.В., Соколова Л.К. - ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка НАМН України», м. Київ
International journal of endocrinology 6 (62) 2014
Date: 2014.12.09
Categories: Endocrinology
Sections: Specialist manual

Back to issue