Influence of obesity on kidney disease in patients with diabetes mellitus type 2


S.A. Savelyeva, A.A. Kryachkova, A.V. Zhelezniakova, O.K. Vikulova, I.M. Kutyrina, M.V. Shestakova

Aim. Evaluation of the association of obesity and renal affection in diabetes mellitus (DM) type 2. Methods. 106 patients (41 male, 65 female, mean age 60,0± 7,0 years) with DM were included into the study. Exclusion criteria were DM duration <5 years, glomerular filtration rate (GFR) < 60 ml/min/m2, proteinuria >2 g/day. In all patients body mass index (BMI) was determined. Serum creatinine level, uricaemia, total cholesterol, LDL-, VLDL, HDL- cholesterol and triglyceride serum concentrations, as well as adiponectin and leptin plasma concentrations were evaluated. Kidney disease was diagnosed according to GFR and albuminuria parameters. All patients were divided into 2 groups - BMI<30 kg/m2 and BMI≥30 kg/m2). In 65 patients with DM type 2 association of Pro12Аlа allele gene of PPAR-γ-receptor (PPAR-γ) with risk of development of diabetic nephropathy was assessed. 26 patients with diabetic nephropathy had proteinuria or microalbuminuria, 39 patients with DM type 2 duration >10 years had no microalbuminuria/proteinuria and GFR> 60 ml/min/m2. Results. In DM type 2 patients frequency of microalbuminuria and proteinuria increased with increasing of obesity severity (р<0,05). In DM type 2 patients with BMI ≥30 kg/m2 blood pressure levels, uricemia were higher and more oftener HDL-cholesterol levels diminishing was revealed. Leptinemia serum concentration increased in association with BMI. Hyperleptinemia was revealed in all patients with proteinuria. 89% DM type 2 patients had decreased concentrations of adiponcetin. Serum adiponectin level was lower in patients with microalbuminuria and increased in patients with proteinuria. Associations of Pro12Ala polymorphism of PPAR-γ gene with risk of diabetic nephropathy development was not found. Conclusion. In DM type 2 patients obesity is on of the cofactors of kidney disease progression.

Введение

В настоящее время во всех странах мира наблюдается стремительный рост числа лиц с избыточной массой тела и ожирением. Эпидемия ожирения неизбежно трансформируется в эпидемию сахарного диабета 2 типа (СД2). Среди больных с СД пациенты с СД2 составляют большую часть в структуре больных с поражением почек – диабетической нефропатией (ДН). В патогенезе поражения почек у больных СД2 гипергликемию традиционно рассматривали как ведущий фактор развития ДН. Вместе с тем в последние годы все больше данных доказывают роль ожирения как предрасполагающего фактора в патогенезе поражения почек; кроме того, результаты ряда экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что ожирение вносит собственный вклад в развитие ДН при СД2.

Рецепторы, активируемые пролифераторами пероксисом (PPAR-γ), относящиеся к семейству ядерных транскрипционных факторов, являются основными структурами, посредством которых регулируются процессы энергетического гомеостаза клеток. По данным исследований, носительство аллеля Аlа полиморфного маркера Pro12Аlа (rs12255372) гена PPARG2, кодирующего данный рецептор, играет протективную роль в развитии ряда заболеваний и состояний, в т. ч. метаболического синдрома, СД2, атеросклероза и инсулинорезистентности. Можно предположить, что полиморфизм Pro12Аlа гена PPARG2 также вносит определенный вклад в патогенез микрососудистых осложнений при СД2, в т. ч. в развитие ДН.

Жировая ткань обладает высокой гормональной активностью, секретируя биологически активные вещества, в частности лептин и адипонектин, которые непосредственно участвуют в развитии поражения органов-мишеней независимо от наличия нарушений углеводного обмена. Однако патогенетические механизмы влияния этих гормонов на функцию почек недостаточно изучены.

Целью нашего исследования было изучение ассоциации ожирения и поражения почек у пациентов с СД2. Задачи исследования включили оценку распространенности ДН у больных СД2 в зависимости от выраженности ожирения, выявление спектра метаболических факторов риска ДН и роль систолической артериальной гипертензии (АГ) у больных СД2 в зависимости от выраженности ожирения, а также определение роли гормонов жировой ткани (лептина и адипонектина) в поражении почек у больных СД2 и изучение ассоциации полиморфного маркера Pro12Аlа гена PPARG с риском возникновения ДН при СД2.

Материал и методы

В исследование были включены 106 больных СД2, наблюдавшихся в ФГУ ЭНЦ Росмедтехнологий; из них 41 мужчина и 65 женщин в возрасте от 34 до 70 лет (средний возраст – 60 ± 7 лет). Диагноз СД2 установлен в соответствии с рекомендациями ВОЗ (1998).

В исследование не были включены больные с длительностью СД менее 5 лет, больные с выраженными стадиями ДН (со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) < 60 мл/мин/м2, протеинурией более 2 г/сут), больные с единственной почкой, гемодинамически значимыми стенозами сосудов почек, первичным поражением почек в рамках системных заболеваний соединительной ткани, хроническим гломерулонефритом, онкологическими заболеваниями.

У всех больных определили индекс массы тела (ИМТ), окружность талии (ОТ), окружность бедер (ОБ), соотношение ОТ/ОБ. В сыворотке крови, взятой натощак после 14-часового голодания, оценили уровни общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеидов высокой (ЛПВП) и низкой плотности (ЛПНП), креатинина, мочевой кислоты. Гликированный гемоглобин (НbА1с) определен методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Уровень гормонов жировой ткани в сыворотке крови определен иммуноферментным методом: лептин – наборами фирмы Diagnostics Biochem (Канада), адипонектин – наборами фирмы Bio Vendor (Чехия).

Поражение почек оценено по уровню СКФ и альбуминурии. Расчет СКФ осуществлен по формуле Кокрофта–Голта с перерасчетом на стандартную поверхность тела (1,73 м2). СКФ > 130 мл/мин/1,73 м2расценили как гиперфильтрацию. Определение уровня экскреции альбумина с мочой за сутки проведено методом иммунотурбидиметрии. В зависимости от уровня альбуминурии выделили нормоальбуминурию (НАУ), микроальбуминурию (МАУ) и протеинурию (ПУ). НАУ диагностирована при уровне альбумина < 30 мг в суточной моче, МАУ – при экскреции 30–299 мг альбумина за сутки, ПУ – при уровне альбуминурии ≥ 300 мг/сут.

В зависимости от ИМТ выделены 2 группы больных: 1-я – без ожирения (ИМТ < 30 кг/м2), 2-я группа – с ожирением (ИМТ ≥ 30 кг/м2). Исследуемые группы с ожирением и без ожирения были сопоставимыми по возрасту, полу, длительности СД и степени компенсации углеводного обмена. Характеристика групп представлена в табл. 1.

Группа контроля состояла из 12 добровольцев без ожирения (ИМТ – 23,6 ± 3,8 кг/м2) и не страдающих СД, из них 4 мужчины, 8 женщин в возрасте от 25 до 60 лет (средний возраст – 35,8 ± 13,8 года).

У 65 больных СД2 оценена ассоциация полиморфного маркера Pro12Аlа гена PPARG с риском возникновения ДН. В группу “случай” (ДН+) включены пациенты с ПУ и МАУ – 26 человек, в группу “контроль” (ДН-) – пациенты с НАУ и СКФ > 60 мл/мин/м2при длительности СД более 10 лет, 39 человек. Амплификация полиморфного участка гена PPARG проведена с помощью полимеразной цепной реакции.

Статистический анализ проведен с использованием пакета программ SPSS for Windows, 9 версия. Результаты представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение исследуемых показателей в группе, медиан, 25 и 75 процентилей. Для изучения взаимосвязи между показателями применен метод корреляции Спирмена. При оценке достоверности различий двух групп использован метод Манна–Уитни. При сравнении частотных показателей для оценки достоверности различий применен критерий χ2-квадрат по Pearson. Достоверным считался уровень р < 0,05, при 0,05 ≤ р < 0,1 говорили о наличии тенденции. Многофакторный анализ проведен с помощью метода логистического регресса.

Результаты

В результате проведенного исследования установлена более высокая распространенность поражения почек у больных с ожирением по сравнению с больными без ожирения: развитие МАУ и ПУ у больных с ожирением наблюдалось достоверно чаще. Частота МАУ у больных без ожирения составила 7,9 %, у больных с ожирением – 23,1 %, частота протеинурии – 5,3 и 11,5 % соответственно (рис. 1).

Частота гиперфильтрации (маркера раннего поражения почек) также нарастала при увеличении степени ожирения (рис. 2).

При оценке традиционных факторов риска ДН, у больных с ожирением выявлены более тяжелые системные гемодинамические расстройства: чаще определялась АГ 3-й степени и в большем проценте случаев появлялась необходимость использования трех и более антигипертензивных препаратов. Кроме того, у больных ожирением были более выражены расстройства пуринового и липидного обменов: был выше уровень мочевой кислоты в сыворотке крови, чаще определялось снижение ЛПВП (табл. 2).

При проведении многофакторного регрессионного анализа в исходную модель включены факторы, обладающие наибольшим влиянием на риск развития ДН: возраст, длительность СД2, ИМТ, НbА1с, систолическое артериальное давление (САД). Данная модель с высокой достоверностью предсказывала развитие МАУ, ПУ (χ2 = 23,297, df = 5, р = 0,0003). В конечную модель в качестве факторов, обладающих самостоятельным прогностическим значением, вошли 3 фактора – САД, НbА1с и ИМТ (χ2 = 20,781, df = 3, р = 0,0001), что, по-видимому, отражает тесную связь ожирения с декомпенсацией СД2 и развитием высокой систолической АГ. Поскольку ИМТ является самостоятельным фактором риска развития МАУ и ПУ, можно предположить, что неблагоприятное влияние ожирения на функцию почек может не только реализовываться через нарушения углеводного обмена и гемодинамические механизмы, но, вероятно, существуют и иные факторы, ассоциированные с ожирением, способствующие развитию ДН.

Нами была исследована взаимосвязь гормональной активности жировой ткани и поражения почек у больных СД2. Гиперлептинемия выявлена у 66 % больных СД2, уровень лептина нарастал с увеличением степени ожирения (табл. 3). У больных с НАУ и МАУ уровни лептина достоверно не различались, у больных с ПУ отмечено значимое повышение лептина (рис. 3).

Уровень адипонектина – адипокина, обладающего протективными свойствами, был снижен у большей части больных СД2 – гипоадипонектинемия обнаружена у 89 % больных. Однако четкая взаимосвязь уровня адипонектина со степенью ожирения в группе больных СД2 отсутствовала (табл. 3). При проведении корреляционного анализа выявлена взаимосвязь адипонектина и изменений липидного обмена: отрицательная связь уровня адипонектина с уровнями атерогенных липидов сыворотки крови — триглицеридов (r = -0,45; р = 0,001) и положительная связь адипонектина с уровнем антиатерогенных липопротеидов — ЛПВП (r = 0,398; р = 0,01), что может свидетельствовать об антиатерогенной роли адипонектина [4]. У больных без признаков ДН и с начальными признаками ДН (МАУ) адипонектинемия была ниже, чем в группе контроля; при развитии необратимого повреждения почек – появлении протеинурии – отмечено нарастание этого показателя (рис. 4).

Достоверных различий в частоте аллелей полиморфизма Pro12Ala гена PPARγ в исследуемых группах больных СД2 не выявлено: частота встречаемости Pro12Ala полиморфизма гена PPARγ как в группе ДН+, так и в группе ДН составила 46 %.

Заключение

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что частота поражения почек у больных с ожирением превышает таковую у больных без ожирения как на начальных стадиях развития ДН – гиперфильтрации и МАУ, так и при более выраженном повреждении почек – развитии ПУ. Кроме того, по данным многофакторного анализа ИМТ является самостоятельным фактором риска развития ДН. Влияние ожирения на функцию почек может реализовываться благодаря многочисленным гемодинамическим, метаболическим и гормональным эффектам. Высокая секреторная активность жировой ткани, в частности гиперлептинемия, имеет нефротоксические эффекты, о чем свидетельствуют экспериментальные данные и результаты наших исследований. В нашем исследовании наиболее высокий уровень лептина выявлен у больных с наиболее тяжелым повреждением почек – с ДН на стадии ПУ. Для больных СД2 характерна гипоадипонектинемия; по нашим данным, снижение адипонектина имело место у 89 % больных. По результатам нашего исследования степень снижения адипонектина в большей мере связана с изменениями липидного обмена нежели с выраженностью ожирения, что находит подтверждение и в литературных данных. В ряде экспериментальных исследований изучены механизмы нефропротективного эффекта адипонектина; в частности, доказано, что адипонектин восстанавливает функцию поврежденных подоцитов. В нашем исследовании гипоадипонектинемия определена у больных без признаков ДН и с начальными стадиями ДН, при дальнейшем прогрессировании поражения почек и появлении ПУ отмечено нарастание уровня адипонектина. Механизмы выявленных изменений остаются неясными, можно обсуждать компенсаторное повышение адипонектинемии, направленное на утилизацию глюкозы и окисление жирных кислот в скелетных мышцах и печени. Однако необходимы дополнительные исследования, уточняющие механизм подобной динамики адипонектинемии. Ассоциации полиморфизма Pro12Ala гена PPARG с риском развития ДН у больных СД2 не обнаружено.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о том, что помимо свойственных СД специфических механизмов поражения почек, главенствующим из которых является гипергликемия, ожирение при СД2 вносит свой вклад в развитие ДН. Ожирение вызывает усиление расстройств гемодинамики (системной и внутрипочечной), дисбаланс гормонов жировой ткани, что способствует повреждению функции почек и прогрессированию склеротических изменений в них; метаболические нарушения (расстройства липидного и пуринового обменов), обладающие нефротоксическим эффектом. Необходимы дальнейшие генетические исследования с включением больших групп больных для уточнения роли полиморфных маркеров гена PPARG в развитии ДН при СД2.


Similar Articles


Бионика Медиа