Украинский журнал хирургии 2 (25) 2014

Статья опубликована на с. 114-117

Актуальность

Острое повреждение почек (ОПП) — тяжелое, полиэтиологичное осложнение многих заболеваний. Одним из решающих факторов в оказании помощи пациентам с ОПП является ранняя диагностика и установление причины ОПП.

Наиболее перспективным и революционным в плане раннего выявления ОПП считается NGAL (Neutrophil gelatinase-associated lipocalin) — липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов (25 кД). NGAL выявляется как в моче (u-NGAL), так и в плазме крови (s-NGAL). В ряде исследований [1, 2, 4] NGAL представлен как «ренальный тропонин», самый ранний маркер острого повреждения. При развитии ОПП NGAL повышается в течение 2 часов, обнаруживается в моче и в плазме у пациентов с ОПП за 24 часа до повышения креатинина. Этот белок, с одной стороны, отражает тяжесть повреждения почек, с другой — защищает почечные канальцы от дальнейшего поражения. Функция сывороточного липокалина (s-NGAL) при ОПП — ограничение и/или уменьшение тяжести повреждений в проксимальных канальцах почек [1, 6]. NGAL «нормализует» поврежденные ткани за счет: участия в процессе апоптоза, повышения выживаемости поврежденных клеточных структур, восстановления поврежденного эпителия, стимуляции дифференцировки и структурной реорганизации почечных эпителиальных клеток. Впервые был выделен из нейтрофилов человека и описан в 1993 г. Связан с протеолитическим ферментом, называемым желатиназой нейтрофилов. Опыты на животных показали, что NGAL — один из самых ранних белков, индуцируемых клетками почечных канальцев при ишемическом или нефротоксическом стрессе [1, 5]. При ОПП NGAL из плазмы крови поступает в почки, фильтруется и реабсорбируется в проксимальных канальцах почти полностью. В моче появляется u-NGAL, который синтезируется локально, в дистальных частях нефрона, в течение нескольких часов после ОПП, его функция — стимуляция выживания и пролиферации клеток в этом отделе, который обычно подвергается апоптозу при ОПП. Достаточно много исследований посвящено изучению уровня u-NGAL, который экспрессируется быстро в больших количествах в канальцах почек при их повреждении. Но так же быстро его концентрация в моче и снижается. Кроме того, уровень u-NGAL повышается при многих заболеваниях почек [1–3]. Меньше исследований посвящено изучению уровня s-NGAL, хотя считается, что именно s-NGAL наиболее специфичен для ОПП. Практически нет исследований, посвященных изменению s-NGAL в динамике развития ОПП и при реабилитации пациентов, перенесших это заболевание. А так как в реанимационный центр ДОКТМО больные поступают с уже развившейся олигоанурией (ОА) и повышенными цифрами креатинина и мочевины в плазме крови (стадия F ОПП по классификации RIFLE), были изучены диагностические возможности s-NGAL в уточнении варианта ОПП, тяжести поражения почек и их реабилитации в процессе интенсивной терапии.

Цель исследования: провести сравнительную оценку динамики уровней s-NGAL у больных с преренальным, ренальным и постренальным ОПП, поступивших в ОИТ, в стадии олигоанурии и восстановления диуреза для определения перспективы использования этого показателя в дифференциальной диагностике различных вариантов ОПП, а также в качестве маркера повреждения и восстановления (реабилитации) почечных канальцев.

Материал и методы

Определяли уровни NGAL в сыворотке крови (s-NGAL). В исследование включены 35 больных с острым повреждением почек преренального (12), ренального (16) и субренального генеза (7) в стадии олигоанурии (1-я группа) и в стадии восстановления диуреза (2-я группа). Средний возраст пациентов составил 48 ± 10 лет. Из них было 15 женщин и 20 мужчин. Контрольную группу составили 10 здоровых доноров. Пациенты находились на лечении в реанимационном центре, отделении активных методов детоксикации ДОКТМО. 19 больным проводилось гемодиализное лечение (114 сеансов) через артериовенозный шунт или двухходовый катетер на аппаратах АК-90, АК-200 (Gambro), Tina (Baxter), диализаторы — Alwal GFE, GFS, Poluflux (Gambro), F–5 (Fresenius). Уровень s–NGAL (нг/мл) определяли иммуноферментным методом на анализаторе SunRise TouchScreen, тест-система Human lipocaline-2/NGAL ELIZA (Biovendor, Чешская Республика). Полученные данные обработаны с помощью лицензионной программы MedStat. При сравнении выборок достоверной считали разницу при р < 0,05. Для оценки корреляционной связи s-NGAL с показателями азотемии (мочевина, креатинин), электролитного обмена (калий, натрий, хлор) и индексом резистентности (RI) в основном стволе почечной артерии использовали стандартный коэффициент корреляции Пирсона (r).

Результаты и обсуждение

Были сравнены результаты данных s-NGAL у больных с преренальным, ренальным и субренальным ОПП. Уровень NGAL оценивался при поступлении (стадия олигоанурии) и в стадии восстановлении диуреза (фаза полиурии), при нормализации показателей азотемии.

В группе больных с преренальным и ренальным ОПП при поступлении s-NGAL был повышен, достоверно отличался от данных контрольной группы и составил соответственно 31,99 ± 0,49 нг/мл и 32,99 ± 0,34 нг/мл (табл. 1).

Достоверной разницы между показателями NGAL при преренальном и ренальном ОПП при поступлении выявлено не было. У больных с субренальным ОПП s-NGAL при поступлении был повышен в сравнении с данными в контрольной группе, но был достоверно (р < 0,001) ниже, чем при преренальном и ренальном ОПП, и составил 14,56 ± 0,42 нг/мл.

После лечения, в стадии восстановления диуреза, в группе преренального ОПП s-NGAL достоверно снизился, но оставался повышенным в сравнении с контрольной группой. В группе ренального ОПП на 20–30-е сутки лечения в стадии восстановления диуреза (диализное лечение прекращено) уровни NGAL практически не отличались от данных при поступлении, а у двух больных с трансформацией ОПП в ХПН даже были несколько выше (33,0 ± 1,3 нг/мл), чем при поступлении, несмотря на восстановление диуреза и снижение показателей азотемии. Такое стойкое повышение уровней s-NGAL спустя 3–4 недели при тяжелой форме ОПП можно объяснить тем, что регенерация эпителия канальцев происходит в течение месяца, а дальнейшее восстановление продолжается до года. При субренальном ОПП после восстановления пассажа мочи и снижения азотемии показатели NGAL приближались к данным в контрольной группе.

Таким образом, s-NGAL отражает при поступлении в стадии олигоанурии изменения, которые произошли в канальцах почек. Известно, что, с учетом этиопатогенеза, самые выраженные тубулярные нарушения развиваются в группе ренального ОПП. И цифры s-NGAL в этой группе также были самыми высокими. В динамике восстановление эпителия почечных канальцев в группе ренального ОПП происходит длительно, более месяца и до года. И тот факт, что s-NGAL не снизился достоверно в стадии восстановления диуреза (фаза полиурии) в этой группе, подтверждает тяжелые и стойкие тубулоинтерстициальные нарушения при ОПП ренального генеза. В группе преренального ОПП при поступлении в стадии олигоанурии также зафиксированы высокие цифры s-NGAL, которые достоверно не отличались от показателей в группе ренального ОПП. Это также свидетельствовало о тяжелых изменениях в канальцах почек. Однако в процессе интенсивной терапии цифры s-NGAL достоверно снизились в стадии восстановления диуреза, хотя и не достигли значений контрольной группы. Такая динамика свидетельствовала о тяжелом, но, возможно, менее распространенном и глубоком тубулярном поражении. При этом восстановление почечных повреждений (регенерация эпителия) происходило в более короткие сроки в сравнении с ренальным ОПП. В группе субренального ОПП, несмотря на анурию, тяжесть пациентов и высокие цифры азотемии, s-NGAL не повышался достоверно в сравнении с нормой. Это свидетельствовало о большей сохранности тубулярного аппарата почек в этой группе в сравнении с группами преренального и ренального ОПП. В стадии восстановления диуреза в группе субренального ОПП показатели NGAL практически соответствовали данным в контрольной группе.

Для оценки взаимосвязи с показателями функционального состояния почек изучен коэффициент корреляции уровней NGAL с данными азотемии (мочевина, креатинин), электролитного обмена (калий, натрий, хлор) и индексом резистентности в основном стволе почечной артерии в стадии ОА и восстановления диуреза (фаза полиурии). В целом в стадии ОА выявлена слабая корреляционная связь показателя s-NGAL с уровнем мочевины и креатинина плазмы независимо от варианта ОПП. Уровни s-NGAL были повышены раньше, чем цифры мочевины и креатинина. В группе субренального ОПП невысоким цифрам NGAL (14,56 ± 0,42 нг/мл) при поступлении могли соответствовать крайне высокие показатели креатинина плазмы крови (2200 мкмоль/л). Во всех группах ОПП выявлена сильная положительная связь s-NGAL с уровнями натрия и хлора плазмы крови, что может быть объяснено тем фактом, что эти ионы принимают активное участие в регуляции почечных процессов и функций, особенно в системе почечных канальцев. Не выявлена корреляционная связь с калием плазмы ни в одной группе ОПП. С RI в стадии ОА корреляционная связь была умеренной, более сильной — в группе преренального и ренального ОПП. В стадии восстановления диуреза также не выявлено корреляции между цифрами s-NGAL и показателями мочевины и креатинина плазмы крови. В группе ренального ОПП s-NGAL оставался высоким, а уровни мочевины и креатинина снижались. В группе преренального ОПП в стадии восстановления диуреза выявлена умеренная корреляционная связь с уровнем мочевины плазмы крови. Сохранялась высокая степень корреляции между s-NGAL и цифрами натрия и хлора (р < 0,001).

 Наиболее тесная и устойчивая связь независимо от варианта ОПП была выявлена между уровнем s-NGAL и показателем почечной гемодинамики RI при поступлении в стадии олигоанурии, а также в стадии восстановления диуреза (рис. 1, 2).

Выявлена сильная прямая корреляционная связь между уровнем s-NGAL и RI при поступлении: r_xy = 0,95 (p < 0,001).

В стадии полиурии также выявлена сильная прямая корреляционная зависимость между уровнем s-NGAL и RI: r_x1y1 = 0,89 (p < 0,001).

Менее сильная корреляционная связь в стадии восстановления по сравнению со стадией олигоанурии (p < 0,05) может быть объяснена тем, что индекс резистентности нормализуется быстрее в стадии восстановления диуреза, чем s-NGAL, который в преренальной и ренальной группах ОПП продолжает оставаться повышенным, несмотря на восстановление водо- и азотвыделительной функций почек.

Таким образом, s-NGAL может служить дополнительным критерием в дифференциальной диагностике различных вариантов ОПП. Оценка полученных уровней s-NGAL должна проводиться в комплексе с данными анамнеза и клинической картины заболевания, комплексного УЗИ с допплерометрией, с учетом динамики клинико-биохимических лабораторных показателей.

Выводы

1. Уровни s-NGAL у больных с ОПП в стадии олигоанурии повышены. Наиболее высокие цифры наблюдаются при ренальном ОПП.

2. Определение уровня s-NGAL при поступлении в ОИТ дает возможность уточнить характер (преренальный, ренальный, субренальный) ОПП.

3. Изучение уровня s-NGAL в динамике лечения позволяет оценить тяжесть повреждения канальцев почек и прогнозировать исход ОПП и трансформацию его в ХПН.

4. При тяжелом ОПП в стадии восстановления диуреза (фаза полиурии) и снижении до субнормальных цифр азотемии s-NGAL остается высоким, что свидетельствует о неполном восстановлении структур и функций почек.