Role of aldosterone in development of kidney disease in metabolic syndrome, associated with obesity


I.M. Kutyrina, A.A. Kriachkova, S.A. Savelieva, M.V. Shestakova

Aim of the study. To determine role of aldosterone in chronic kidney disease development in metabolic syndrome, associated with obesity. Materials and methods. 79 patients with metabolic syndrome (64,6% male, 35,4% female, age 36 - 58 years) were included into the study. All patients were divided into 3 groups: 1st with body mass index (BMI) 25,0-29,9 kg/m², 2nd - with BMI 30,0-39,9 kg/m², 3rd - третья - с with BMI >40,0 kg/m². In al patients microalbuminuria, plasma renin activity and aldosterone concentration, insulin and HOMA-insulinoresistance (HОМА-IR) were determined. Результаты. As BMI increased, plasma aldosterone concentration rose independently of plasma renin activity. Plasma aldosterone concentration was directly associated with lipid and glucose metabolism parameters and iverslu associated with glomerular filtration rate. Plasma aldosterone concentration was an independent determinant of microalbuminuria. Conclusion. Rise of plasma aldosterone concentration is one of the independent risk factor of development of nephropathy, associated with metabolic syndrome and obesity.

Метаболический синдром (МС), также называемый синдромом Х, или синдромом инсулинорезистентности, впервые в отдельное понятие был выделен G. Reaven в 1988 г. как сочетание сердечно-сосудистых факторов риска, преимущественно метаболических [1]. Ключевые компоненты МС включают инсулинорезистентность (гиперинсулинемию), нарушение углеводного обмена (нарушение толерантности к углеводам или сахарный диабет типа 2), артериальную гипертензию; нередко к ним также причисляют гиперурикемию. Перечисленные метаболические нарушения при МС нередко рассматривают как вторичные по отношению к абдоминальному ожирению (ОЖ) – инициальному компоненту МС [2, 3].

При большинстве вариантов ОЖ, но особенно при ОЖ в рамках МС, одним из первоочередных органов-мишеней являются почки. В генезе поражения почек при ОЖ обсуждают роль различных метаболических факторов – в последние годы активирующейся у этих пациентов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), в частности альдостерона. Роль альдостерона – гормона коры надпочечников – в развитии поражения почек стали изучать с 1950-х гг. [4]. В 1955 г. J. Conn [5] описал первую пациентку с альдостерон-секретирующей опухолью надпочечников, характеризовавшейся клинически высокой артериальной гипертензией, тяжелой гипокалиемией
и протеинурией. Спустя 10 лет J. Сonn et al. [6] опубликовали результаты обследования уже 145 больных с гиперальдостеронизмом. Протеинурия была выявлена у 85 % пациентов. Авторы расценили ее как проявление калий-пенической нефропатии. Только в 1996 г. E.L. Green et al. [7] в эксперименте на модели ремнантной почки впервые продемонстрировали прямое повреждающее действие альдостерона на почечную ткань. С этого времени альдостерон рассматривают не только как регулятор гомеостаза калия и внеклеточной жидкости, но и как фактор, участвующий в сложной цепи патогенеза поражения почек метаболической природы. Уточнение конкретных взаимосвязей плазменной концентрации альдостерона с признаками хронической болезни почек при МС может позволить расширить возможности соответствующего профилактического воздействия. В связи с этим целью настоящего исследования явилась оценка роли альдостерона в поражении почек при МС
с ожирением различной выраженности.

Материал и методы

В исследование были включены 79 пациентов с МС, из них 64,6 % мужчин и 35,4 % женщин. Средний возраст больных составил 47,5 ± 11,1 года. В зависимости от величины индекса массы тела (ИМТ) было выделено три группы больных. Первую составили 7 человек с избыточной массой тела (ИМТ –
25,0–29,9 кг/м²). Во вторую группу включены 50 пациентов с ожирением (ИМТ – 30,0–39,9 кг/м²), в третью – 22 пациента с морбидным ожирением (ИМТ > 40,0 кг/м²). МС диагностирован на основании критерий International Diabetic Foundation (2005).

Таблица. Сравнительная характеристика больных метаболическим синдромом с различным ИМТ (кг/м2).

Общеклиническое обследование больных проведено в клинике нефрологии, внутренних и профессиональных болезней им. Е.М. Тареева Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и на базе ФГУ “Эндокринологический научный центр” Министерства здравоохранения и социального развития РФ. Протокол обследования включал определение ИМТ, окружности талии (ОТ), окружности бедер (ОБ), соотношения ОТ/ОБ, спектра липидных параметров крови, микроальбуминурии методом иммунотурбодиметрии, протеинурии. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) рассчитана по формуле Cockсroft–Gault. Уровни активности ренина плазмы крови (АРП) и плазменная концентрация альдостерона определены в положении лежа и стоя. За нормальные значения принималась концентрация АРП лежа и стоя в пределах 0,2–2,8 и 1,5–5,7 нг/мл/ч, плазменная концентрация альдостерона – 0,2–2,8 и 30,0–355,0 пг/мл соответственно.

Статистический анализ проведен с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6.1 for Windows. Результаты представлены в виде средних значений и стандартного отклонения (для нормально распределенных признаков), а также медианы и межквартильного интервала (для ненормально распределенных признаков). Анализ различий показателей между двумя группами проведен с помощью U-критерия Манна–Уитни (Mann–Whitney). Для оценки зависимости признаков применялся линейный регрессионный анализ.

Различия среди трех и более групп определены с помощью однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA test). Статистическая значимость констатировалась при р < 0,05. Для выявления взаимосвязи между различными параметрами проведен корреляционный анализ по Спирмену (Spearman).

Результаты и обсуждение

Среди обследованных больных МС признаки поражения почек выявлены у 68 (86,0 %) из 79 человек. Поражение почек проявлялось МАУ (у 9 больных) или ПУ (у 39 больных). У 20 больных СКФ превышала верхний уровень нормальных значений (> 120 мл/мин); у 1 больного величина СКФ соответствовала III стадии хронической болезни почек (< 60 мл/мин). По мере нарастания тяжести ожирения и метаболических нарушений СКФ возрастала (см. таблицу). Вместе с тем обращало на себя внимание, что увеличение ИМТ одновременно сопровождалось и повышением концентрации плазменного уровня
альдостерона (рис. 1–3), которое не сопровождалось существенным изменением плазменной концентрации калия и натрия, а также не зависело от активности ренина плазмы. В связи с этим мы предположили наличие альтернативных механизмов регуляции секреции альдостерона при МС, ассоциированном с ОЖ. Впервые подобная гипотеза была выдвинута M. Ehrhart-Bornstein et al. (2004) [8] и М. Nagase et al. (2006) [9], которые в эксперименте на лабораторных животных, имевших ожирение, установили, что клетки жировой ткани – адипоциты – вырабатывают фактор, оказывающий прямое стимулирующее действие на клетки коры надпочечников. Позднее A.W. Krug et
al. (2008) [10] продемонстрировали, что адипоциты не только синтезируют минералокортикоид-стимулирующий фактор, но и повышают чувствительность адренокортикальных клеток к действию ангиотензина II с участием митоген-активированной протеинкиназы (т. н. MAPK-зависимый механизм регуляции стероидогенеза).

Рисунок 1. Взаимосвязь между плазменной концентрацией альдостерона и индексом массы тела у больных метаболическим синдромом.

Вместе с тем некоторые авторы отмечают тесную связь между плазменной концентрацией альдостерона и маркерами инсулинорезистентности [11]. В настоящее время обсуждается возможность прямого стимулирующего действия инсулина на выработку альдостерона. В нашем исследовании уровень инсулина и индекс НОМА увеличивались по мере усугубления ожирения (см. таблицу), однако различия в группах оказались статистически недостоверными.

Среди других факторов, стимулирующих продукцию альдостерона у больных МС, рассматривают окисление жирных кислот, высвобождающихся из жирового депо. Эта точка зрения подкрепляется данными T.L. Goodfriend et al. (2004) [12], показавшими, что неэстерифицированные жирные кислоты, в частности линолевая кислота, после окисления в печени превращаясь в 12,13-эпокси-9-кето 10-октадециноевую кислоту-ЕКОDE, обусловливают значительное повышение секреции альдостерона.

Плазменная концентрация альдостерона (стоя) в зависимости от ИМТ

Плазменная концентрация альдостерона (лежа) в зависимости от ИМТ

В нашем исследовании, определяя роль альдостерона сыворотки крови в поражении почек, мы оценивали частоту выявления признаков поражения почек по мере нарастания ИМТ, а также наличие связи между плазменной концентрацией альдостерона, МАУ, ПУ и величиной СКФ. С этой целью был
проведен корреляционный анализ по Спирмену и многофакторный регрессионный анализ (рис. 4). Оказалось, что по мере нарастания ИМТ частота выявления МАУ и ее значения возрастали (см. таблицу). В группе больных с морбидным ожирением были выявлены сильные корреляции между плазменной концентрацией альдостерона и креатининемией (плазменная концентрация альдостерона лежа/креатининемия r = 0,5 p = 0,02), а также плазменной концентрацией альдостерона и СКФ (альдостерон лежа/СКФ r = -0,5 p = 0,02). На основании данных регрессионного анализа установлено, что плазменная концентрация альдостерона является независимой (β = 0,36; p < 0,026) детерминантой развития МАУ (рис. 4).

40,0 кг/м2) ожирением" width="370" height="320" />

Обращает на себя внимание то, что в группе больных с морбидным ожирением, несмотря на проводимую нефропротективную терапию, были отмечены наиболее высокие показатели МАУ, СПУ и СКФ. В связи с этим мы предположили, что альдостерон независимо от других компонентов РААС
оказывает повреждающее действие на почечную ткань. Подтверждением этой гипотезы служат работы зарубежных авторов. Так, Z.Y. Quan et al. (1992) [13] в эксперименте на крысах, подвергнутых субтотальной нефрэктомии в сочетании с адреналэктомией и последующей заместительной терапией
глюкокортикоидами, выявили, что, несмотря на развившуюся тяжелую артериальную гипертонию, выраженную ПУ, тяжесть структурных изменений в почечной ткани у крыс с удаленной почкой , но интактным надпочечником оказалась большей, чем у адреналэктомированных крыс.

Влияние альдостерона на ткань почки и механизм его участия в процессе гломерулярного и интерстициального повреждения остаются предметом интенсивного изучения. На экспериментальных моделях, использующихся для определения роли РААС в генезе гломерулярного поражения при МС,
была установлена ассоциация между маркерами хронической болезни почек и повышенным уровнем альдостерона в плазме крови [14]. Продемонстрировано также, что альдостерон непосредственно обусловливает активацию медиаторов ремоделирования почечной ткани, в частности ингибитора
активатора плазминогена типа 1 (PAI-1) и трансформирующего фактора роста-бета (TGF-β), одновременно снижая продукцию оксида азота, что провоцирует нарастающие ишемию и фиброз почечной ткани [15]. В некоторых исследованиях было показано, что альдостерон непосредственно
увеличивает содержание реактивных кислородных радикалов и молекул воспаления с последующим увеличением мезангиального матрикса и клеточной пролиферации. Эти данные позволяют обобщить представленную на рис. 5 схему участия альдостерона в патогенезе хронической болезни почек при
МС и ожирении.

Рисунок 5. Механизмы участия альдостерона в поражении почек при метаболическом синдроме.

В последние годы появляются отдельные сообщения о возможности непосредственного повреждающего действия альдостерона на подоциты. Так, в уже упоминавшемся исследовании M. Nagasa et al. (2006) [9] изучали роль альдостерона в развитии ранней стадии нефропатии при МС на
моделях крыс SHR/ ND mcr-cp (спонтанные гипертензивные крысы с ожирением) и SHR (спонтанные гипертензивные крысы с нормальной массой тела). Были идентифицированы минералокортикоидные рецепторы, расположенные в подоцитах, обладающие высоким сродством к альдостерону. Показано, что у крыс с ожирением, развившимся в возрасте 17 недель, уровень альдостерона был достоверно
выше. Кроме того, при одинаковом уровне АД у крыс штамма SHR/сp отмечена более выраженная протеинурия по сравнению с крысами, имевшими нормальную массу тела. Проведенное морфологическое исследование ткани почки выявило структурные изменения почечного фильтра, характеризующиеся расплавлением и вакуолизацией подоцитов, а также нарушением интегративности щелевой мембраны с уменьшением экспрессии десмина и нефрина. В образцах
почечной ткани отмечено повышенное содержание маркеров оксидативного стресса и главного эффектора альдостерона Sgk1, важная роль в патогенезе протеинурии которых была установлена M. Quinkler et al. [16], показавшими, что назначение селективного антагониста альдостерона эплеренона и антиоксиданта темпола приводит к значительному уменьшению протеинурии и выраженности повреждения подоцитов. Установлено, что у больных МС с сахарным диабетом типа 2, хронической болезнью почек и микроальбуминурией антагонисты альдостерона в комбинации с ингибиторами АПФ или блокаторами рецепторов ангиотензина II оказывают более выраженный антипротеинурический эффект и замедляют снижение фильтрационной функции почек в большей степени, чем только ингибиторы АПФ или блокаторы рецепторов ангиотензина II [17,18].

Таким образом, результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что МС, ассоциированный с ожирением, сопровождается ростом плазменной концентрации альдостерона на фоне низкой активности ренина плазмы. Механизмы гиперсекреции альдостерона при ожирении остаются предметом изучения. В этом аспекте обсуждаются влияние гипергликемии, нарушение липидного обмена, а также воздействие фактора, вырабатываемого адипоцитами при МС и непосредственно
стимулирующего продукцию альдостерона клетками надпочечников. Результаты нашего исследования показали, что альдостерон является независимой детерминантой МАУ; была также выявлена связь гиперпродукции альдостерона с ухудшением фильтрационной функции почек. Бесспорный интерес для дальнейшего изучения представляет использование селективных и неселективных блокаторов минералокортикоидных рецепторов в лечении почечных заболеваний, в т. ч. ассоциированных с МС, поскольку вопрос об эффективности их в качестве компонентов нефропротективной терапии пока
остается открытым.


Similar Articles


Бионика Медиа