Способ диагностики хронической почечной недостаточности у детей и подростков

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, детской нефрологии и урологии, и описывает способ ранней диагностики хронической почечной недостаточности (ХПН) у детей и подростков, при котором определяют уровень васкуло-эндотелиального фактора в сыворотке крови, и при его уровне выше 400 пг/мл делают заключение о развитии ХПН. Способ прост, не требует специальной подготовки к исследованию, экономичен, не зависит от пола и возраста детей. 3 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, детской нефрологии и урологии.

Первостепенная роль в выведении из организма веществ, подлежащих удалению, принадлежит почкам. Снижение либо прекращение выделительной функции почек даже при нормальной деятельности других органов и систем сопровождается тяжелыми нарушениями в организме, нередко не совместимыми с жизнью, и носит название почечной недостаточности.

Для урологов важно знать функциональное состояние почек перед оперативным вмешательством, что может определить оперативную тактику, предоперационную подготовку и послеоперационное ведение больного. При поступлении в урологический стационар больных с обструктивными формами почечной недостаточности, как правило, удается улучшить функциональное состояние почек восстановлением пассажа мочи инструментальными методами или оперативным вмешательством.

Развитие почечной недостаточности у больных с вторичным пиелонефритом определялось длительностью основного урологического заболевания, частотой обострения пиелонефрита дооперативного вмешательства, а также адекватностью и регулярностью лечения воспалительного процесса в послеоперационном периоде. Для ХПН, обусловленной хроническим пиелонефритом, характерно волнообразное течение с периодами ухудшения функции почек (обострение пиелонефрита, нарушение пассажа мочи, интеркуррентные заболевания) и улучшение функции почек после лечения осложняющих заболеваний. Подобные ухудшения обусловлены появлением отека паренхимы, повышением внутрипочечного давления, уменьшением перфузии, снижением почечного кровотока с компрессией клубочков, возникающей при нарушении пассажа мочи и обострением пиелонефрита.

Выявление ХПН, как правило, проводится параллельно с диагностикой урологического заболевания и включает в себя историю заболевания, клинические проявления, изменения в общих анализах крови и мочи, а также специфические исследования, направленные на выявление суммарной функции почек и методов, позволяющих дать оценку морфологическим и функциональным параметрам в каждой почке отдельно.

Последние два десятилетия характеризуются революционными изменениями наших представлений о роли сосудистой стенки, прежде всего эндотелия, в поддержании гомеостаза. Сосудистый эндотелий является основным источником образования многих физиологически активных веществ. Это высокоспециализированный метаболически активный монослой клеток, выстилающий внутреннюю поверхность сосудов, который представляет собой не только структурный барьер между кровью и окружающими тканями, но и многофункциональную систему, играющую существенную роль в гемодинамике. Эндотелий рассматривают как эндокринно-паракринный орган, состоящий из 1-6·10¹³ клеток, имеющий массу примерно 1 кг. Благодаря его уникальному положению между циркулирующими элементами крови и окружающей сосуды тканью (в капиллярах) он выступает в роли интегратора и передатчика сигналов путем синтеза различных сосудосуживающих, сосудорасширяющих и ремоделирующих факторов. Доказано, что эндотелиальные клетки сосудистого русла, осуществляя синтез локально действующих медиаторов, морфофункционально ориентированы на оптимальное регулирование органного кровотока.

В настоящее время под дисфункцией эндотелия понимают дисбаланс между медиаторами, обеспечивающими в норме оптимальное течение всех эндотелийзависимых процессов.

При заболеваниях органов мочевой системы одним из наиболее вероятных мест повреждения организма является эндотелий сосудистой стенки почек. Эндотелий - не просто структурное обрамление сосудов, а источник как вазодилатирующих, так и вазоконстриктивных субстанций. Сохранение целостности эндотелия и его нормальной функциональной активности рассматривается как важное условие поддержания гомеостаза.

В большинстве исследований термин ЭД используется как синоним дисбаланса эндотелиального синтеза NO, основное количество которого, образуемого в организме, продуцируется именно в эндотелии. В нормальных физиологических условиях NO служит не только мощным вазодилататором, но и тормозит процессы ремоделирования сосудистой стенки, предотвращает адгезию и агрегацию тромбоцитов, адгезию моноцитов, защищая, таким образом, сосудистую стенку от патологической перестройки с последующим развитием атеросклероза и атеротромбоза, являясь, таким образом, в нормальных физиологических условиях антиатерогенным фактором.

Дисфункция эндотелия изменяет ответы артерий на БАВ, в т.ч. катехоламины, эндотелии-1, ангиотензин-2. Эндотелий продуцирует и выделяет целый ряд веществ, оказывающих как сосудосуживающее, так и сосудорасширяющее действие. При участие этих эндогенных веществ происходит саморегуляция тонуса сосудов, существенно дополняющая функцию сосудистой нейрорегуляции. Клетки эндотелия обладают механосенсорами, определяющими гладкомышечными клетками. Движение крови в артериальных сосудах приводит к возникновению напряжения, которое пропорционально объемной скорости кровотока и показателю вязкости крови, зависящего от внутреннего радиуса сосуда. По мнению ряда авторов, оксид азота выполняет функции нейромедиатора, транслятора нервных импульсов, участвует в механизмах памяти, обеспечивает бактерицидный эффект.

Увеличение потока крови внутри сосуда вызывает увеличение сдвигового напряжения, возникающего между слоями коаксиально движущегося потока, к величине которого чувствительны эндотелиальные клетки, отвечающие на подобные воздействия выделением вещества, способного вызывать локальную вазодилатацию. Подобные вазоактивные реакции ауторегуляторные. Увеличение радиуса сосуда при потокзависимой вазодилатации приводит к уменьшению напряжения сдвига и, соответственно, степени деформации поверхности эндотелиоцитов и развитию локальной вазоконстрикции.

Изменения сдвигового напряжения воспринимаются эндотелиальными клетками в виде изменений их деформаций. При изменение напряжения сдвига эндотелий способен синтезировать и выделять высокоактивное сосудорасширяющее вещество, названное «эндотелиальный релаксирующий фактор» (ЭРФ).

Известен СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФОРМ ХРОНИЧЕСКОГО ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТА С ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ И БЕЗ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ/ Патент РФ 2364326. Чурносов М.И., Некипелова Е.В., Юшина И.А. Опубликовано Бюл. изобр.: 20.08.2009. Для его выполнения проводят определение уровней IgA, IgM, IgG, расчет значений y1 и y2 по уравнению линейной дискриминантной функции (ЛДФ) общей формулы: где С - константа, xi - информативные признаки, а именно - x1 - уровень IgA, x2 - уровень IgM, x3 - уровень IgG, ai - коэффициенты для данных признаков. Причем рассчитывают два значения у с соответствующими для каждого значения у коэффициентами а и константой С по формулам: y1=-6,958+0,298x1+1,935x2+0,272x3; y2=-5,668+0,688x1+1,559x2+0,175x3, и при выполнении условия y2 больше y1 относят больного в группу больных без ХПН, при выполнении условия y1 больше y2, относят больного в группу больных с ХПН.

Данный способ имеет существенные недостатки: он требует определения как минимум трех иммунологических параметров и применения сложного математического аппарата, что не всегда доступно практическому врачу.

Известен СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СТАДИИ ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У НЕФРОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ, основанный на определении у нефрологических больных инструментального исследования функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Измеряют массу миокарда левого желудочка. Определяют время изоволюмического расслабления левого желудочка. Определяют содержание альфа-токоферола в мембранах нейтрофилов. Коэффициент ХПН (КХПН) вычисляют по предложенной математической формуле. Стадии ХПН диагностируют по величине КХПН. Способ позволяет повысить эффективность и объективизировать результаты клинической оценки признаков ХПН для нефрологических больных (Патент РФ 2195162/ Малишевский М.В., Федорова Э.Э., Жмуров В.А., Шабанова Л.В., Малишевская Т.Н. Опубл. Бюл. изобр: 27.12.2002).

Данный способ достаточно громоздок, требует сложного ультразвукового исследования, а метод определения альфа-токоферола в мембранах нейтрофилов не относится к унифицированным лабораторным тестам, разрешенным в клинической практике.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в том, что способ очень прост, не требует специальной подготовки к исследованию, отсутствуют противопоказания, не зависит от пола и возраста детей, может быть использован при скрининговых обследованиях, позволяет выявлять как пограничные состояния, так и диагностировать поражения на ранних этапах развития патологического процесса, что улучшает адекватность проводимых лечебных мероприятий и повышает качество здоровья ребенка. Наличие отчетливой корреляционной связи уровня ВЭФ со степенью снижения функций почек делает возможным использовать способ в качестве критерия диагностики хронической почечной недостаточности.

Заявляется способ диагностики хронической почечной недостаточности у детей и подростков, основанный на определении у пациента уровня васкуло-эндотелиального фактора (ВЭФ) стандартным методом иммуноферментного анализа, и при его величине, превышающей 400 пг/мл, делают заключение о наличии ХПН.

ИЛИ:

Способ ранней диагностики хронической почечной недостаточности (ХПН) у детей и подростков, основанный на определении уровня васкуло-эндотелиального фактора в сыворотке крови, и при его уровне выше 400 пг/мл делают заключение о развитии ХПН.

Заявителями у 80 пациентов с целью диагностики уровня содержания вазоконстрикторных факторов в крови исследован уровень васкуло-эндотелиального фактора (ВЭФ) в плазме, который регулирует тонус сосудистой стенки, поддерживая спастические процессы и при повышении содержания вызывая патологический вазоспазм. Группу контроля составили 20 детей в возрасте от 1 до 15 лет (мальчиков 11, средний возраст 8,3±3,4 лет и девочек 9, средний возраст 7,8±2,7 лет), которые относились к I и II группам здоровья; в группе контроля у детей исключались врожденные и приобретенные заболевания почек, у всех детей данной группы имелись анализы крови и мочи без патологических изменений.

В соответствии с целью и исходя из поставленных задач для определения роли эндотелиальной дисфункции в формировании хронической почечной недостаточности у детей с ХОП на основании клинико-лабораторно-инструментальных данных пациенты были дополнительно разделены на группы с ХПН и без ХПН. 33 ребенка с хроническим обструктивным пиелонефритом без ХПН (1-я группа) - характеризуется значительными эхографическими и доплерографическими патологическими изменениями. Клинические данные соответствуют непрерывно-рецидивирующему течению хронического пиелонефрита с выявлением в 34% случаем протеинурии.

2-ю группу (пациенты с хроническим обструктивным пиелонефритом с ХПН) составили 27 детей с латентной и начальной стадией хронической почечной недостаточности. У всех наблюдаемых пациентов группы имело место тяжелое течение пиелонефрита с грубой урологической обструкцией, нарушение дифференцировки почечной ткани в виде дисплазии, в 100% протеинурия, повышение уровня плазменного креатинина, мочевины, снижение скорости клубочковой фильтрации.

Содержание ВЭФ в плазме обследованных пациентов.
Группы пациентов	ВЭФ, пг/мл	Минимальные максимальные значения
Средние значения
Контрольная	43,3±19,21	15-95
N=20
ХОП без ХПН	307,87±205,97	140-880
N=33
ХОП с ХПН	843,33±307,01	250-1710
N=27

Состав группы детей с ХПН выглядит следующим образом: 15 девочек и 12 мальчиков, средний возраст 6,88±4,35 лет, 17 пациентов с ПМР III-IV степени и 10 пациентов с уретерогидронефрозом, у всех детей данной группы сформировалась вторично-сморщенная почка на фоне тяжелой урологической обструкции, дисплазии и непрерывно-рецидивирующего течения хронического пиелонефрита.

Во вторую группу пациентов с ХОП без ХПН вошли 22 девочки и 11 мальчиков, средний возраст 7,93±4,06 лет: 21 пациент с ПМР II-III степени, с гидронефрозом 7 детей I-II степени обструкции и 5 больных с ААР. По данным СКФ, уровню креатинина и мочевины крови функция почек не имела снижения; однако изменения канальцевых функций (проба Зимницкого), доплерографических показателей и данных ДРСГ выявили достаточно выраженные отклонения.

Адекватность распределения пациентов по группам и верификация диагноза подтверждены объективными результатами инструментальных исследований.

Функциональная характеристика почек у обследованных больных.
Функциональные параметры	Контрольная группа N=20	ХОП без ХПН N=33	ХОП без ХПН N=27
Мочевина плазмы, ммоль/л	6,5±3,17	10,34±2,87	19,73±5,41
Микропротеинурия, % от наблюдений	0	24,2	100
СКФ, мл/мин	112,95±18,62	87,54±9,61	61,28±7,93
МСС, см/с по основной почечной артерии	96,37±16,42	88,91±12,38	49,25±11,84
ИР	0,64±0,03	0,75±0,03	0,82±0,04
Тmах, ДРСГ	2,46±1,38	9,61±3,21	12,75±3,94
Т ½, ДРСГ	4,49±2,93	9,57±2,18	14,82±2,97
Вклад почки в суммарную накопительную функцию, %, ДРСГ	50	50	29,95±11,38

Для уточнения значимости эндотелиальной дисфункции нами был проведен анализ корреляционной зависимости между лабораторными, инструментальными и ультразвуковыми данными в развитии нефросклероза.

Значение коэффициента корреляции.
Лабораторно-инструментальные показатели	Уровень васкулоэндотелиального фактора
СКФ	-0,72, р<0,05
Протеинурия	0,54, р<0,05
ИР	0,96, р<0,05
Функция почки ДРСГ	-0,94, р<0,05

Выявлена максимально значимая связь между индексом резистентности, отображающим вазоспазм - повышенное периферическое сопротивление, снижением функционирования почки (развитием нефросклероза) и повышенным уровнем васкулоэндотелиального фактора, что позволяет нам обозначить индекс резистентности основным критерием диагностики состояния сосудистого тонуса в артериальном русле почки. То, что у абсолютного большинства детей с хроническим обструктивным пиелонефритом нами обнаружено повышение ВЭФ в несколько раз, а при ХПН увеличение до 15 раз, объясняет патогенетические механизмы развития склеротических изменений в паренхиме почки: при тяжелой урологической обструкции нефрон испытывает острую гипоксию артериальной крови по причине на первых этапах компенсаторного (ограничение повышенной перфузии, давления на нефрон при активном отечно-инфильтративном процессе), а затем патологического (развития склеротических изменений стенок артериол) гипертонуса. Потеря функционирующих нефронов неминуемо ведет к потере функций почки - развитию хронической почечной недостаточности.

Продукция ВЭФ способствует развитию склеротического процесса и прогрессии болезни почек, повышенный уровень ВЭФ у больных с ХОП может, таким образом, инициировать процессы коллагенезации и ускорять прогрессию почечной недостаточности.

В подтверждение информативности заявляемых критериев диагностики приводим клинические примеры.

1. Антасюк Владислав, 15 лет, осмотрен в первые сутки пребывания в стационаре с диагнозом: Хронический пиелонефрит, уретерогидронефроз слева, дисплазия левой почки. Состояние средней тяжести, бледен, параорбитальный цианоз, пульс 82 удара в мин. Артериальное давление 128/74 мм рт.ст. Анализ крови: гемоглобин 121 г/л, лейкоциты 8,8*10/л, СОЭ 12 мм/ч. В биохимическом анализе - мочевина - 11,36 моль/л, общий белок - 68 г/л, уровень ВЭФ - 380 пг/мл. Анализ мочи: удельная плотность 1006, белок 0,33 г/л, в осадке - эритроциты 3-5 в поле зрения. Проба по Зимницкому: СД - 1240 мл, ДД - 680 мл, НД - 560, удельная плотность 1002-1016. СКФ - 91,7 мл/мин. Посев мочи - роста флоры нет. При ультразвуковом исследование почек истончение паренхимы левой почки, повышение ее эхогенности. Доплерографические показатели: основная почечная артерия (МСС/КДС/ИР) - 118/24/0,77; сегментарные артерии - 69/14/0,75; междолевые - 44/9/0,74; дуговые артерии - 14/3/0,72. ДРСГ - удлинение времени секреции и экскреции РФП (Tmax - 9,57; T1/2 - 9,68) (р<0,05), замедленная и неравномерная экскреция радиофармпрепарата пораженной почкой, изостенурический тип ренографической кривой. Уровень процентного вклада пораженной почки в суммарное накопление радиофармпрепарата 50%.

2. Бурнаева Вика, 12 лет, поступила для обследования и лечения в урологическое отделение МУ ДГКБ №9. Наблюдается с диагнозом: Хронический вторичный пиелонефрит, рецидивирующее течение. Двусторонний смешанный пузырно-мочеточниковый рефлюкс: справа IV-V степени, снижение функций почек. Состояние средней тяжести, кожа бледная, снижение аппетита, «синяки» под глазами, редкие мочеиспускания, пульс 74 удара в мин. Артериальное давление 132/82 мм рт.ст. Анализ крови: гемоглобин 94 г/л, лейкоциты 6,8*10/л, в лейкоцитарной формуле без изменеий, СОЭ 10 мм/ч. В биохимическом анализе - мочевина - 16,9 моль/л, общий белок - 54 г/л, уровень ВЭФ - 1080 пг/мл. Анализ мочи: удельная плотность 1001, белок 1,0 г/л, в осадке - лейкоциты 20-30 в поле зрения. Проба по Зимницкому: СД - 1040 мл, ДД - 400 мл, НД - 640, удельная плотность 1001-1008. СКФ - 48,4 мл/мин. Посев мочи - роста флоры нет. При ультразвуковом исследование правая почка значительно уменьшена в размерах, контур неровный, соединительно-тканные втяжения паренхимы, эхогенность паренхимы неоднородно повышена (признаки вторичного сморщивания). Доплерографические показатели: основная почечная артерия (МСС/КДС/ИР) - 64/15/0,78; сегментарные артерии - 29/7/0,80; междолевые - 19/7/0,74; дуговые артерии - 8/2/0,66. ДРСГ - удлинение времени секреции и экскреции РФП (Tmax - 14,57; T1/2 - 11,26), замедленная и неравномерная экскреция радиофармпрепарата пораженной почкой, обструктивный характер ренограммы. На сцинтиграммах определяются уменьшение площади пораженной почки, снижение интенсивности накопления радиофармпрепарата, выраженное снижение процентного вклада пораженной почки в суммарное накопление радиофармпрепарата (18%).

С учетом анамнеза заболевания, клинико-лабораторных данных и ультразвукового допплерографического исследования диагностировано развитие хронической почечной недостаточности.

Результатом дисфункции эндотелия являются изменения сосудистого тонуса, нарушения реологических свойств крови, пролиферация и миграция гладкомышечных клеток, экспрессия адгезивных молекул и адгезия моноцитов. Все это способствует прогрессированию сосудистых поражений, развитию нефропатии, ускорению ангиосклероза.

Практическое значение эндотелиальной дисфункции заключается в понимании нарушения равновесия между сосудопротективными факторами и факторами повреждения сосудов. Диагностику повреждений эндотелия можно проводить еще до проявления макроскопически видных повреждений сосуда. Благодаря этому имеется возможность, особенно у пациентов на начальных этапах развития болезни, победить эндотелиальную дисфункцию или, по крайней мере, уменьшить ее и может быть даже улучшить прогноз у таких пациентов.

Таким образом, заявляемый способ диагностики хронической почечной недостаточности у детей и подростков при хроническом обструктивном пиелонефрите, основанный на уровне васкуло-эндотелиального фактора в плазме, очень прост, не требует специальной подготовки к исследованию, отсутствуют противопоказания, экономичен, не зависит от пола и возраста детей. Может быть использован при скрининговых обследованиях, позволяет выявлять как пограничные состояния, так и диагностировать поражения на ранних этапах развития патологического процесса, что улучшает адекватность проводимых лечебных мероприятий и повышает качество здоровья ребенка. Наличие отчетливой корреляционной связи уровня ВЭФ со степенью снижения функций почек делает возможным использовать их в качестве критерия диагностики хронической почечной недостаточности.

Способ ранней диагностики хронической почечной недостаточности (ХПН) у детей и подростков, отличающийся тем, что определяют уровень васкуло-эндотелиального фактора в сыворотке крови, и при его уровне выше 400 пг/мл делают заключение о развитии ХПН.