Журнал «Почки» Том 9, №1, 2020

Вступ

Анемія у хворих на хронічну хворобу нирок (ХХН) є частим ускладненням, що супроводжує дану патологію на ранніх стадіях хвороби та стає більш вираженою з прогресуванням захворювання, досягаючи свого максимуму в популяції хворих на діалізі. Проведені міжнародні дослідження на підставі даних DOPPS продемонстрували наявність анемії у 23–77 % хворих на ХХН 5-ї стадії, які лікуються гемодіалізом (ГД). За даними United States Renal Data System (USRDS), частота анемії серед пацієнтів, які отримують нирково-замісну терапію (НЗТ), у США становить 58 % [1, 2].

За даними Національного реєстру хворих на ХХН станом на 2017 рік, в Україні у пацієнтів на НЗТ рівень гемоглобіну (Hb), нижчий за цільове значення, зафіксований у 51,7 % хворих на ГД та в 40,5 % хворих, які отримували лікування методом гемодіафільтрації (ГДФ) [3]. Найпоширенішими причинами анемії у хворих на НЗТ є зменшений синтез ендогенного еритропоетину, абсолютний або функціональний дефіцит заліза, запалення та низька комплаєнтність пацієнта [4]. Слід зауважити, що причинами анемії у хворих на ГД є періодичні крововтрати, обумовлені втратою крові в діалізному контурі, часті лабораторні дообстеження, а також неадекватний діаліз, гіперпаратиреоз, виснаження запасів заліза внаслідок застосування еритропоетинстимулюючих препаратів, порушення абсорбції гепсидину, дефіцит карнітину та вітамінів [5, 6].

Останнім часом все більшу увагу вчених привертає мелатонін (МТ) — гормон епіфіза, ритмам продукції якого підпорядковані всі ендогенні біоритми організму. МТ знижує утворення прозапальних цитокінів та запобігає процесам оксидативного стресу, котрий розвивається на тлі хронічної інтоксикації та запалення при ХХН [7, 8].

Проведені дослідження демонструють хронобіологічну дію МТ, що обумовлено нівелюванням порушень сну та покращенням метаболізму заліза в пацієнтів на ГД, що має важливе значення при лікуванні залізодефіцитної анемії [9]. Завдяки клінічним дослідженням останніх років доведено, що пацієнтам із ХХН притаманні запалення та високий рівень окислювального стресу, що призводить до деградації ниркової тканини та з часом до втрати функцій, а МТ, зі свого боку, має антиоксидантні, апоптозрегулюючі, протизапальні й імуномодулюючі ефекти [10–12]. Karien van der Putten, Birgit Koch et al. висловили гіпотезу щодо взаємозв’язку між ритмами утворення МТ, зниженням швидкості клубочкової фільтрації та циркадними змінами рівня ендогенного еритропоетину. Проте дана гіпотеза не є до кінця підтвердженою та потребує подальших досліджень [13].

Порушення мелатонінутворювальної функції епіфіза (МФЕ) у хворих на ХХН є маловивченим питанням та потребує глибокого дослідження, скринінгу та впровадження в практику нефролога, адже МТ бере участь у регуляції багатьох процесів, тому патогенетично обґрунтованою є корекція його рівнів, що може значно покращувати якість життя хворого на ХХН.

Мета дослідження: провести клінічну оцінку анемії у хворих на ХХН 5-ї стадії, які лікуються ГД, залежно від клініко-демографічних показників та визначити її взаємозв’язок із порушенням МФЕ.

Матеріали та методи

Нами проведено проспективне обсерваційне дослідження із залученням 130 хворих (чоловіки — 65, жінки — 65) із ХХН 5-ї стадії, які перебували на лікуванні ГД в умовах комунального некомерційного підприємства «Київський міський центр нефрології та діалізу». Середній вік обстежених хворих становив 58,5 (43; 66) року.

Критерії включення: вік старше 18 років, лікування ГД, тривалість НЗТ ≥ 3 місяців, тижневий діалізний час не менше 12 годин, показник ефективності адекватності гемодіалізу за eKt/v ≥ 1,4, потік крові на рівні 200–300 мл/хв, добровільна інформована письмова згода на участь у дослідженні, відсутність ендокринологічних, онкологічних, ревматологічних захворювань та гострих інфекційних процесів будь-якої етіології.

У дослідження також включені 20 здорових осіб (чоловіки —10, жінки — 10), які розглядалися як група контролю.

Дослідження виконані згідно з міжнародними стандартами щодо погодженої участі обстежених, етичної складової виконання досліджень та взяття біоматеріалу. Протокол дослідження схвалений комісією з питань біоетичної експертизи та етики наукових досліджень Національного медичного університету імені О.О. Богомольця (протокол № 112 від 31.05.2018 р.). Усі пацієнти надали письмову інформовану згоду на участь у дослідженні.

Під час дослідження всім пацієнтам виконувалось стандартне обстеження, що включало загальноклінічні, біохімічні та інструментальні методи дослідження. Біохімічні дослідження проводились у лабораторії біохімії київської міської клінічної лікарні № 3 (сертифікат визнання вимірювальних можливостей № ПТ-284/18 від 17.08.2018 чинний до 16.08.2020 р.). Обмін заліза (загальне залізо, феритин, сатурація трансферину, трансферин) визначався на анализаторі Vitalab Flexor Junior.

Концентрацію МТ визначали імуноферментним методом із використанням набору Human MS (Melatonin Sulfate) ELISA Kit, Elabscience. Забір матеріалу проводили в денний та нічний час, переважно у весняно-літній період, при мінімальному освітленні 30 lx. Використовували нестимульовану слину, що збирали в капсулу типу Eppendorf в об’ємі 1 мл, що заморожувалася та зберігалася при температурі –20 °С. Дослідження проводилося на базі Науково-дослідного інституту експериментальної та клінічної медицини Національного медичного університету імені О.О. Богомольця.

Цільовим вважали гемоглобін (Hb) на рівні 110–120 г/л, анемію діагностували при рівні Hb < 110 г/л [14]. Оптимальним вважали значення феритину на рівні 200–500 мкг/л, насичення трансферину залізом сироватки (%TSAT) — 30–40 %. Лікування анемії здійснювали згідно з Уніфікованим клінічним протоколом вторинної та третинної медичної допомоги «Лікування пацієнтів з хронічною хворобою нирок V стадії з анемією», затвердженим Наказом МОЗ України № 89 від 11.02.2016 року [15].

Демографічні дані та клінічна характеристика включених у дослідження хворих наведені в табл. 1.

За віковим розподілом серед пацієнтів із ХХН 5-ї стадії, які лікуються ГД, превалювали пацієнти середнього віку (44–60 років) — 39%, частка пацієнтів похилого віку (60–75 років) становила 32 %, найменше було пацієнтів молодого віку (25–44 роки) — 29 %.

Статистичну обробку отриманих результатів проведено за допомогою програми Microsoft Office Excel (2010) та IBM Statistics Spss 22. Неперервні дані представлені медіаною та міжквартильним розмахом (Me (Q25–Q75)), категоріальні виражені у відсотках (%). Для порівняння нормально розподілених даних використовували критерій Стьюдента, за невідповідності закону нормального розподілу застосовували непараметричний (U-критерій) Манна — Уїтні. Кореляційний зв’язок визначали за методами Пірсона (r) та Спірмена залежно від розподілу показників.

Результати та обговорення

При аналізі частоти порушення МФЕ у хворих на ХХН 5-ї стадії, які лікуються ГД, та практично здорових осіб звертають на себе увагу вірогідно нижчі показники МТ як у денний, так і у нічний час у хворих на НЗТ. У пацієнтів із ГД порівняно з групою контролю рівень МТ у денний період доби нижчий за 50,6 % (р < 0,001) та більш значно — у нічний період — на 84,2 % (р < 0,001) (рис. 1), що збігається з результатами інших досліджень, де продемонстровано взаємозв’язок порушення функції нирок із погіршенням МФЕ [7].

При аналізі анемії обстежуваних осіб виявлено відмінності між групою контролю та пацієнтами на НЗТ за рівнем Нb, загального сироваткового заліза, феритину та %TSAT. Пацієнти на ГД мають вірогідно нижчий рівень Нb на 36,6 % (р < 0,001), рівень загального заліза — на 53,2 % (р < 0,001), трансферину — на 23,5 % (р < 0,001) та нижчий рівень %TSAT і феритину — на 21,4 % (р = 0,04) (табл. 2).

Під час аналізу показників МТ порушення МФЕ виявлено в більшості хворих на ХХН 5-ї стадії на ГД, що дало змогу розподілити хворих на дві групи: Іа група (основна) — хворі на ХХН 5-ї стадії на ГД з порушеною МФЕ (n = 110) та Іб група — хворі на ХХН 5-ї стадії на ГД з нормальною МФЕ (n = 20).

За добовим профілем МТ виявлено, що хворі основної групи порівняно з хворими групи порівняння мають вірогідно (обидва р < 0,001) нижчий рівень МТ у слині, що більш виражено в нічний період (на 82,4 %), ніж у денний (на 41,9 %) (рис. 2).

Хворі з порушеною МФЕ порівняно з хворими групи Іб вірогідно відрізнялися за тривалістю НЗТ: в Іа групі стаж ГД становив 11,5 (6; 14) року проти 7,5 (4,5; 11) року групи зі збереженою МФЕ (р = 0,01). Тривалість артеріальної гіпертензії у хворих із порушеною МФЕ становила 14,5 (8; 17) року проти 10 (6; 14) років (р = 0,04). Індекс маси тіла та окружність талії були більшими у хворих із порушеною МФЕ та становили 21,43 (20,3; 22,8) кг/м² та 89 (80; 93) см проти 20 (19,84; 21,21) кг/м² та 80 (77,5; 90) см відповідно (обидва р < 0,05). Значення офісного середнього систолічного та діастолічного тиску також вірогідно вищі в групи Іа та становили 158 (142; 162) мм рт.ст. і 90 (80; 96) мм рт.ст. проти 134 (130; 137) мм рт.ст. та 80 (70; 87) мм рт.ст. відповідно (обидва р < 0,001). Значення С-реактивного білка виявилися вищі в групі Іа та становили 18 (12; 24) г/л проти 5,5 (4,5; 8) г/л в групі Іб (р < 0,001). Рівень альбуміну хворих із порушеною МФЕ нижчий за показник групи Іб та становив 34 (32; 37) г/л проти 36 (35; 37) г/л (р = 0,006).

Аналіз на анемію у хворих на ХХН 5-ї стадії на ГД продемонстрував низькі показники Нb та обміну заліза, проте глибші ці зміни в пацієнтів із порушеною МФЕ, що може свідчити про зв’язок дисфункції епіфіза з прогресуванням анемії у хворих на НЗТ, що подано в табл. 3. Вірогідна різниця між основною групою та групою порівняння спостерігалась за значенням %TSAT.

Результат аналізу Нb та обміну заліза у хворих на ХХН 5-ї стадії на ГД за статевою ознакою продемонстрував вірогідну різницю лише за %TSAT. Так, у чоловіків його рівень становив 33,5 (26,42; 40,09) проти отриманого значення в жінок 29,3 (21,7; 34,65) (р < 0,05).

Наступним етапом роботи є аналіз порушення МФЕ у хворих основної групи залежно від віку, котрий виявив, що найбільш виражені порушення МФЕ притаманні хворим похилого віку. Результат показників рівня МТ хворих похилого віку порівняно з групою пацієнтів молодого віку нижчий як у нічний час (на 35 %), так і в денний (на 31,1 %). Рівень нічного МТ у пацієнтів похилого віку на 7 % нижчий за рівень МТ пацієнтів середнього віку, показник денного рівня МТ нижчий на 16,2 %. Аналіз рівня Нb та показників обміну заліза різних вікових груп продемонстрував найнижчий їх рівень у хворих із найглибшим порушеннями МФЕ, тобто в пацієнтів похилого віку. Так, рівень Нb хворих похилого віку на 8 % нижчий за результат хворих молодого віку та на 5,3 % — за значення пацієнтів середнього віку (табл. 4). Рівень трансферину осіб похилого віку на 5,2 % нижчий за значення осіб середнього віку та 1,5 % — за отриманий результат осіб молодого віку. Показник %TSAT у пацієнтів похилого віку на 9,1 % нижчий за результат осіб середнього віку та 3,7 % — за дані хворих молодого віку. Цікавим є аналіз отриманих результатів феритину, значення котрого найвищими визначалися в осіб похилого віку — на 41,9 % перевищував значення хворих молодого віку та на 2,8 % осіб середнього віку. Як відомо, феритин використовують у клінічній практиці як інструмент скринінгу для виявлення дефіциту заліза та залізодефіцитної анемії, проте, за результатами нещодавніх досліджень, наявність запалення в організмі різко збільшує синтез феритину і зменшує кількість доступного заліза [16]. Аналізуючи отримані результати, можна припустити, що в пацієнтів із дисфункцією епіфіза частіше діагностуються ознаки хронічного запалення, адже, як відомо, МТ має протизапальні властивості [17].

Для аналізу отриманих результатів залежно від стажу лікування гемодіалізом пацієнтів із ХХН 5-ї стадії на ГД розподілено на 3 групи: І група (n = 24) — лікування ГД від 1 до 5 років, ІІ група (n = 20) — лікування ГД від 5 до 10 років, ІІІ група (n = 66) — лікування ГД більше 10 років.

Варто зазначити, що в пацієнтів ІІІ групи рівень денного та нічного МТ у слині вірогідно нижчий за отримані результати груп І та ІІ (р < 0,05), що наведено на рис. 3.

Отримані результати свідчать про асоціацію тривалості лікуванні ГД та вираженості порушення МФЕ.

Найнижчий рівень Нb, загального заліза, трансферину та найвищий рівень феритину спостерігалися в групі з найбільшим стажем лікування ГД, що наведено в табл. 5.

Отримані дані свідчать про взаємозв’язок порушення МФЕ з тривалістю лікування НЗТ та їх вплив на рівень Нb та показники обміну заліза у хворих на ХХН 5-ї стадії, які лікуються ГД.

Аналіз циркадних рівнів МТ залежно від ступеня тяжкості анемії продемонстрував найглибші їх порушення в пацієнтів із середнім ступенем тяжкості анемії, що наведено в табл. 6. Вірогідною різниця визначалася за нічним рівнем МТ, що в групі хворих із середнім ступенем тяжкості анемії нижчий за аналогічний показник у групі хворих з анемією легкого ступеня на 7,3 % (р = 0,004).

Аналіз порушення МФЕ хворих на НЗТ, дав змогу визначити мінімальні та максимальні значення денного та нічного рівня МТ у слині, завдяки чому хворих розподілили на групи.

За денним рівнем МТ хворих розподілили на 3 групи: І група (n = 26): рівень денного МТ становив 2,6–3,9 пг/мл, ІІ група (n = 68): рівень денного МТ — 1,3–2,6 пг/мл, ІІІ група (n = 16): рівень денного МТ — < 1,3 пг/мл. Аналіз рівнів Нb та показників обміну заліза продемонстрував найнижчий рівень Нb та найвищий рівень феритину у хворих ІІІ групи, що наведено в табл. 7.

За рівнем нічного рівня МТ хворих також розподілили на 3 групи: І група (n = 9): рівень нічного МТ становив 39–49,1 пг/мл, ІІ група (n = 27): рівень нічного МТ — 26–39 пг/мл, ІІІ група, (n = 74): рівень нічного МТ 12,6–25 пг/мл. Аналіз даних рівня Нb продемонстрував найнижчі його значення у хворих із найглибшими порушеннями МФЕ. Так, рівень Нb ІІІ групи на 7,9 % нижчий за показник ІІ групи та на 5,7 % — за результат І групи. Цікаві отримані результати з обміну заліза: найнижчий рівень %TSAT та найвище значення феритину визначалися у хворих ІІІ групи, що наведено в табл. 8.

Аналіз кореляційних зв’язків продемонстрував слабкий негативний кореляційний зв’язок рівня Нb із тривалістю лікування ГД (r = –0,217; р < 0,05), що може свідчити про прогресування анемії зі збільшенням стажу НЗТ.

Установлено позитивний кореляційний зв’язок Нb із рівнем денного МТ (r = 0,193; р < 0,05) та більш тісний — із рівнем нічного МТ (r = 0,278; р < 0,05), що свідчить про взаємозв’язок МФЕ з Нb, що подано на рис. 4.

Аналіз даних продемонстрував обернений кореляційний зв’язок між феритином і Нb (r = –0,31; р < 0,05), рівнем сироваткового заліза (r = –0,202; р < 0,05) та рівнем трансферину (r = –0,234; р < 0,05). Слабкий обернений кореляційний зв’язок визначається між рівнем феритину і денним рівнем МТ (r = –0,202; р < 0,05) та зв’язок середньої сили з нічним рівнем МТ (r = –0,396; р < 0,05) у слині, що подано на рис. 5. Це збігається з результатами інших досліджень, в яких продемонстровано, що наявність запалення різко збільшує синтез феритину та зменшує кількість доступного заліза. Механізмом дисоціації рівня феритину та запасів заліза в організмі є посилення синтезу гепсидину [18] за участю запальних та протизапальних цитокінів [19], а МТ, як відомо, має протизапальні, антиоксидантні, імуномодулюючі й антистресові властивості [20].

При аналізі рівня трансферину визначалися позитивні кореляційні зв’язки останнього з денним (r = –0,332; р < 0,05) та кореляційні зв’язки середньої сили — із нічним (r = 0,447; р < 0,05) рівнем МТ. Установлений від’ємний кореляційний зв’язок між рівнем трансферину та 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 та анемія мають вікзалежний характер: найбільш виражені в похилому віці.

Перспективи подальших досліджень. Можливість корекції функції епіфіза в пацієнтів з анемією та ХХН 5-ї стадії є патогенетично обґрунтованою та потребує подальшого вивчення, що буде представлено в наступних повідомленнях.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів при підготовці даної статті.

Участь авторів у підготовці статті: В.Є. Кондратюк — науковий керівник проєкту, розробка наукової ідеї, дизайну дослідження, редагування статті; А.С. Петрова — основний виконавець, пошук літератури, збір матеріалу, відбір хворих, статистична обробка даних, написання статті; О.В. Карпенко — аналіз даних.