Введение

Кардио- и цереброваскулярные последствия хронической болезни почек (ХБП) остаются ведущей проблемой в клинической медицине [1, 2]. Имеются данные о том, что сердечно-сосудистые осложнения (ССО) при ХБП, которые регистрируются еще на ранней стадии заболевания, существенно сокращают продолжительность жизни пациента на этапе терапии гемодиализом [3–5]. Как свидетельствуют данные многочисленных исследований, важную роль в развитии ССО при ХБП играют негативные изменения со стороны параметров артериальной жесткости (АЖ) и цитокинового статуса [6, 7]. Однако следует отметить, что в этих исследованиях оценка индексов АЖ была проведена среди лиц с клинически выраженным снижением функции почек, т.е. на далеко зашедших стадиях ХБП [8, 9]. Кроме того, в ряде исследований показано, что если на ранней стадии ренальной дисфункции (РД) увеличению АЖ способствуют эндотелиальная дисфункция и активация ренин-ангиотензин-альдостероновой системы [10], то на позднем этапе ХБП дальнейшее формирование сосудистой ригидности присходит вследствие кальциноза, обусловленного нарушением фосфорно-кальциевого обмена [11]. Для более детального раскрытия патофизиологических механизмов возникновения ССО при ХБП активно изучаются также сдвиги со стороны цитокинового статуса [12]. Так, оказалось, что фактор некроза опухоли α (ФНО-α) негативно влияет не только на тубулоинтерстиций и клубочки, но и на потенциальные факторы риска развития РД и ССО [13, 14]. Поскольку отдельных клинических исследований, посвященных совместному анализу влияния параметров АЖ и цитокинового статуса на развитие и прогрессирование РД у пациентов терапевтического профиля с высоким нефро- и кардиоваскулярным риском не проводилось, это обстоятельство и стало мотивацией для проведения данной работы.

Цель исследования. Изучить плазменные уровни цитокинов (ФНО-α и интерлейкина-10 – ИЛ-10) и их взаимосвязь с параметрами АЖ у пациентов с РД на ранней стадии заболевания

Материал и методы

Обследован 221 пациент (113 женщин и 108 мужчин) с РД, находящихся на лечении в клинических отделениях кафедр факультетской терапии КГМА им. И.К. Ахунбаева и терапии № 2 по специальности «лечебное дело» КРСУ им. Б.Н. Ельцина. Возраст обследованных лиц варьировался от 19 до 88 лет (средний возраст – 52,6±14,2 года). В данном исследовании, которое проводилось после одобрения этического комитета КГМА им. И.К. Ахунбаева, принимали участие пациенты терапевтического профиля с диагнозами «артериальная гипертензия» (АГ), «бронхиальная астма» (БА), «стабильная форма коронарной болезни сердца»(КБС), «постинфарктный кардиосклероз», «подагра», «сахарный диабет 2 типа» (СД2), «хроническая ревматическая болезнь сердца (ХРБС) без нарушения глобальной функции левого желудочка» (ЛЖ), «хроническая обструктивная болезнь легких» (ХОБЛ), «хронический гломерулонефрит» (ХГН), «хронический пиелонефрит и цереброваскулярные заболевания» (ЦВЗ), у которых имелись признаки наличия РД. Пациенты с диализпотребной стадией РД, эпизодами гипертермии, лица, принимавшие глюкокортикоиды и иммуносупрессивные препараты, а также имевшие избыточное содержание тиреоидных гормонов в плазме крови, в исследование включены не были. Протокол исследования содержал оценку антропометрических (индекс массы тела – ИМТ кг/м2) и гемодинамических (артериальное давление – АД и частота сердечных сокращений – ЧСС) показателей. В качестве критериев оценки почечной дисфункции использовали показатель скорости клубочковой фильтрации (СКФ), расчет которого осуществляли на основе измерения цистатина С крови [15]. У всех пациентов исследовали параметры липидного спектра (общий холестерин – ХС, холестерин липопротеидов высокой плотности – ХС ЛПВП, холестерин липопротеидов низкой плотности– ЛПНП, триглицериды – ТГ) и мочевой кислоты плазмы крови. Концентрацию ФНО-α (пг/ мл) и ИЛ-10 (пг/мл) в плазме крови исследовали с использованием набора реагентов ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия) методом твердофазного иммуноферментного анализа.

Для оценки параметров АЖ всем пациентам проводили исследование центрального АД (ЦАД) на аппарате «АнгиоСкан-01» («АнгиоСкан-Электроникс», Россия) [16]. За сутки до проведения контурного анализа исключали курение, прием кофеина, алкоголя и физические нагрузки. Измеряли индекс жесткости (SI), индекс аугментации (AIP), альтернативный индекс жесткости (aSI), возраст сосудистой системы (VA), возрастной индекс (AGI), индекс отражения (RI), индекс увеличения при частоте пульса 75 в мин (ЧП=75, AIP 75) и амплитуду пульсовой волны (PWA). Для достижения поставленной цели все обследованные пациенты в зависимости от концентрации ФНО-α были рандомизированы в группу пациентов с уровнем ФНО-α<2,0 пг/мл (n=166), группу пациентов с уровнем ФНО-α ≥2,01 пг/мл (n=55).

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета программ «Statistica 10.0». В качестве оценки значимости различий средних величин использовался t-критерий Стьюдента при наличии признаков с нормальным распределением, для сравнения двух независимых групп – тест Манна–Уитни. В работе были использованы следующие способы статистического анализа: 1) проверка нормальности распределения количественных признаков с помощью критерия Колмогорова–Смирнова; 2) корреляционный анализ, в котором для параметрических показателей применялся коэффициент корреляции Пирсона, а для непараметрических – коэффициент Спирмена. При описании выборки использовались среднее арифметическое (М) и среднее квадратичное отклонения (SD) для признаков с нормальным распределением, межквартильный размах (25-й квартиль; 75-й квартиль) в случае непараметрического распределения признака. Статистически значимым считали уровень p<0,05 [17].

Результаты исследования

В исследование был включен 221 пациент с РД (средняя величина расчетной СКФ – 67,3±23,4 мл/мин), в т.ч. 113 женщин (в 1-й группе – 89, средний возраст – 52,9±12,5 года; во 2-й группе – 24, средний возраст – 56,2±15,5 года) и 108 мужчин (в 1-й группе – 77, средний возраст – 52,9±16,1 и во 2-й группе – 31, средний возраст – 48,2±12,5). Данные обследованных пациентов представлены в табл. 1, из которой следует, что развитие ХБП у них было обусловлено длительным существованием АГ (n=98), БА (n=7), КБС (n=53), подагры (n=2), СД2 (n=31), ХРБС (n=9), ХОБЛ (n=14), ХГН (n=25), ХПН (n=22), ЦВЗ (n=18) и коморбидных заболеваний (n=64).

В табл. 2 приведены результаты клинических, инструментальных и лабораторных данных пациентов обследованных групп. Из нее видно, что сравниваемые когорты пациентов по возрасту, полу, ЧСС, ИМТ, уровню САД, ДАД и центрального АД достоверно между собой не различались. Медиана и межквартильный размах изучаемых индексов АЖ (SI, aSI, AGI, VA, RI, PWA) в представленных выборках были схожими (см. табл. 2). Существенное увеличение AIP – 13,3 (1,20–23,4) против 9,35% (-3,7–21,5; р<0,05) и показателя AIP 75 16,1 (6,4–25,1) против 10,5% (1,5–19,4; р<0,05) отмечено во 2-й группе по сравнению с 1-й. Значимой разницы в показателях липидного спектра между сравниваемыми группами получено не было, если не считать статистически недостоверного увеличения средних уровней общего ХС и его атерогенной субфракции во 2-й группе. При равных значениях расчетной СКФ имелась тенденция повышения уровня цистатина С плазмы крови у пациентов 2-й группы. Медиана содержания мочевой кислоты крови между группами была схожей. В соответствии с критериями деления пациентов концентрация ФНО-α была достоверно выше – 4,458 (3,261–7,500) против 0,500 пг/мл (0,200–0,833; р<0,05) во 2-й группе, чем в 1-й. В той же когорте пациентов отмечалась тенденция к увеличению концентрации ИЛ-10 – 3,498 (0,757–9,051) против 1,229 пг/мл (0,592–5,460; р>0,05).

Как показал проведенный корреляционный анализ, во 2-й группе статистически значимая прямая связь регистрировалась между концентрациями ФНО-α и цистатина С плазмы крови (0,406; р=0,019), а тенденция обратной взаимосвязи – между ФНО-α и величиной расчетной СКФ (-0,267; р=0,051). Тогда как статистически достоверной связи между ФНО-α и цистатином С плазмы крови (0,017; р=0,820), а также ФНО-α и величиной расчетной СКФ (-0,060; р=0,440) в 1-й группе получено не было.

Обсуждение

По современным данным, продукция цитокинов определяет развитие ряда заболеваний [18]. Среди представителей цитокинов особое место занимает ФНО-α (молекулярная масса – 17 kDa), осуществляющий функции через соответствующее семейство клеточных рецепторов; sTNF-RI (soluble tumor necrosis factor receptor type I); sTNF-RII (soluble tumor necrosis factor receptor type II) [19]. Внимание исследователей к ФНО-α было продиктовано тем, что он оказывает действие как на малых, так и на больших расстояниях, обеспечивая взаимодействие между разными категориями иммунокомпетентных клеток, а также выполняя роль эффекторных молекул иммунных реакций [20]. Вместе с тем показано, что ФНО-α может служить и в качестве посредника, обеспечивая связь иммунной системы с гемопоэзом [21].

В исследованиях продемонстрировано, что в семейство ФНО-α входят лимфотоксины α и β, мембранные молекулы, Fas лиганд, CD40, CD30, Р-75 рецептор нейротрофина, ФНО-связанный апоптоз, индуцирующий лиганд [22, 23]. ФНО-α существует в трансмембранной форме и относится ко 2-му классу цитокинов, молекулы которого несут длинные вытянутые цепи [19]. Вырабатывается ФНО-α эндотелиальными, антиген-стимулированными клетками и активированными мононуклеарными фагоцитами [24]. Важно подчеркнуть, что патобиологические свойства ФНО-α разнообразны и зависят от преобладания того или иного цитокина из его семейства [22, 23].

Наш выбор ФНО-α в настоящей работе был продиктован его провоспалительными свойствами и выраженным негативным действием на сосуды. Так, экспрессия ФНО-α приводит к повреждению эндотелия сосудов, увеличению проницаемости капилляров и способствует развитию внутрисосудистого тромбоза [25]. В норме концентрация циркулирующего ФНО-α обычно очень низкая, однако она резко возрастает (максимум за 90 минут) после введения липополисахаридов, возвращаясь затем к норме в течение 4 часов [19]. Что же касается ИЛ-10 (молекулярная масса – 17-35 kDa, 1 класс цитокинов), который также был исследован в нашей работе, то его выбор обусловлен тем, что он является противовоспалительным цитокином [26] и выступает в качестве антагониста ФНО-α. По сообщениям, ИЛ-10 секретируется также мезенгиальными клетками [27], повышенный его уровень, возможно, является предиктором неблагоприятного прогноза почечного заболевания [28–30]. Установлено, что усиление секреции ИЛ-10 отмечается также под влиянием ФНО-α [31, 32]. Более детальная патофизиологическая роль ИЛ-10 в развитии нефропатии изложена в работе Т.В. Вашуриной и соавт. [33].

Возвращаясь вновь к обсуждению роли ФНО-α в патофизиологии ХБП, следует отметить, что свое негативное действие данный цитокин осуществляет при взаимодействии с рецепторами, в частности с растворимым рецептором к фактору некроза опухоли I (sTNF-RI), который экспрессируется клетками большинства типов тканей. Активация различных типов клеток приводит к протеолитическому расщеплению мембранных рецепторов и образованию их растворимых форм [19, 20]. В связи с этим представляет большой интерес исследование растворимого рецептора к фактору некроза опухоли sTNF-RI, т.к. он стабилизирует циркулирующий ФНО-α и увеличивает период его полураспада. К тому же уровень sTNF-RI повышен в сыворотке пациентов с РД [34]. Что же касается роли ФНО-α и других цитокинов в возникновении ССО у людей, страдающих РД, то она была изложена в ранее опубликованной нами работе [35]. Усиление экспрессии ФНО-α и взаимодействия его с другими типами цитокинов повышает прилипание моноцитов, лимфоцитов к эндотелию и их проникновение в клубочек и интерстиций [36–38]. Новые воспалительные клетки привлекаются в инфильтрат за счет накопления в нем моноцитарных хемоаттрактантных протеинов, поддерживая таким образом воспаление в тубулоинтерстицальном пространстве [39]. Паралелльно в ответ на местное воспаление происходит синтез цитокинов эпителиоцитами проксимального отдела тубулярной части нефрона, что способствует дальнейшему развитию воспалительных реакций путем пара- или аутокринного влияния на клетки-мишени, а также стимулированию процессов клеточной пролиферации и развития нефрофиброза [40–42]. В проспективном исследовании Е.М. Клебановой (2006) показано, что у лиц СД2, несмотря на компенсацию углеводного обмена с помощью диетотерапии, наблюдалась тенденция повышения концентрации ФНО-α плазмы крови [43]. Этот факт подтверждает концепцию о том, что при СД2, несмотря на адекватный контроль показателей гликемического профиля, развитие диабетической нефропатии происходит за счет выработки ФНО-α [44]. В исследовании D. Min et al. (2009) показано, что высокий уровень глюкозы индуцирует синтез ФНО-α в мезангиальных клетках и усиливает миграцию моноцитов на ранней стадии РД [45]. Данные экспериментальных работ также подтверждают повышение продукции ФНО-α в почках у животных с СД [45, 46]. Рост экспрессии ФНО-α и ИЛ-6 в почках крыс с СД коррелирует с альбуминурией [46]. Имеются данные, что увеличение уровня ФНО-α в межклеточной жидкости почек и в моче крыс со стрептозотоциновым диабетом опережает (по времени) повышение экскреции альбумина с мочой [47]. Нефропротективный и противовоспалительный потенциалы фармакологических средств также базируются на подавлении выработки провоспалительных цитокинов в почках [48–50]. Уменьшение отношения ФНО-α/ИЛ-10 более чем в 1,5 раза также служит маркером нефросклероза [51]. Увеличение экскреции с мочой ФНО-α на фоне снижения ИЛ-10 с сохранением стабильно высоких концентраций TGF-β1 (Transforming growth factor beta) можно использовать как маркер воспаления и фиброза при микробно-воспалительных заболеваниях почек и гломерулонефритах [51]. Аналогичного характера данные получены в недавно опубликованной работе О.В. Семешиной и соавт. (2018), где показано, что повышение уровня ФНО-α сыворотки крови можно рассматривать как высокоспецифичный маркер хронизации острого пиелонефрита, тогда как снижение концентрации растворимого рецептора к ФНО-α (TNF-RII) относится к показателям полной клинико-лабораторной ремиссии пиелонефрита [52]. Кроме того, по данным авторов этого исследования, повышение уровня ФНО-α и его растворимого рецептора типа sTNF-RI можно также рассматривать в качестве маркера аутоиммунного воспаления. Нужно подчеркнуть, что в проведенном исследовании принимали участие 255 детей с различными заболеваниями почек, причем преобладали среди них дети с 1-й и 2-й стадиями ХБП [52]. В одномоментном исследовании Н.А. Михайловой и соавт. (2010) установлено, что у пациентов с ревматоидным артритом и АГ достоверно увеличено содержание в сыворотке крови ФНО-α и аугментационного индекса [53]. В этом исследовании авторам удалось продемонстрировать наличие достоверных прямых корреляционных связей между уровнем ФНО-α и скоростью распространения пульсовой волны (r=0,49; p<0,05) [53]. Полученные данные в нашем исследовании полностью согласуются с результатами этого исследования.

Следует признать, что наряду с другими биологическими молекулами увеличение концентрации цитокинов в крови сопровождается прогрессированием воспаления со стороны сосудов, тем самым ухудшаются индексы АЖ. Несколько лет назад было показано, что сосудистое старение ускоряется в присутсвтвии ИЛ-6 [54]. Предикторная роль увеличения концентрации ФНО-α в крови показана в исследовании Р.И. Садиковой и соавт. (2016). Так, установлены высокие концентрации провоспалительных цитокинов (ФНО-α, ИЛ-1β), повышенные показатели толщины интима-медиа крупных сосудов у больных острым инфарктом миокарда по сравнению с контрольной группой [55]. Стоит отметить, что ухудшение индексов АЖ сопровождается повышением постнагрузки для ЛЖ с последующей ее гипертрофией [56]. Очевидно, ухудшение условий коронарной перфузии, функциональная и структурная перестройка мелких артерий, имеющих низкое системное сопротивление, особенно в почках и головном мозге, обусловливают увеличение кардионефро- и цереброваскулярных событий [57, 58]. Примером могут служить результаты недавно проведенных исследований [59, 60]. В частности, гистологическое исследование интимы сосудов с повышенной АЖ выявило поврежденные эндотелиальные клетки, увеличенное содержание коллагена, изменения молекулы эластина и цитокинов [61]. В работе N.R. Barbaro et al. (2015) показано, что у лиц с резистентной АГ отмечается увеличение АЖ и повышение концентрации ФНО-α [62]. Увеличение АЖ у пациентов с РД служит сильным независимым предиктором смертности [56, 59]. В ряде контролируемых сравнительных исследований установлено, что терапия, направленная на торможение экспрессии ФНО-α, сопровождается заметным улучшением индексов АЖ [63].Тесная связь между ростом уровня ФНО-α и увеличением жесткости сосудов приводится в исследовании R. Dulai et al. (2012) [64].

Принципиальное отличие нашего исследования от работ других авторов заключается в специальном отборе пациентов с РД, оценка тяжести которой базировалась на измерении уровня цистатина С плазмы крови. Отдельного обсуждения заслуживает вопрос о совместной роли ФНО-α и цистатина С плазмы крови в развитии и прогрессировании РД, т.к. эта концепция может существенно изменить представление о нефро- и кардиоцеребральном риске. Обобщенные нами данные литературы, представленные в предыдущем сообщении, свидетельствуют о том, что цистатин С плазмы крови тесно связан с системными (кардио- и цереброваскулярными) проявлениями ХБП [65]. Данные литературы, посвященные изучению роли взаимосвязи ФНО-α и цистатина С в развитии РД и ССО, немногочисленны. В связи с этим примечательно, что нами была установлена положительная связь между концентрацией ФНО-α и цистатином С плазмы крови (0,406; р=0,019) среди лиц 2-й группы. Параллельно в той же когорте пациентов отмечена тенденция отрицательной связи между ФНО-α и величиной расчетной СКФ (-0,267; р=0,051). Создается впечатление, будто в клинической нефрологии более целесообразно все-таки измерение СКФ на основе цистатина С крови, поскольку креатинин, традиционный биомаркер РД, не всегда дает точную оценку суммарной функции почек. Таким образом, можно заключить: на ранней стадии ХБП повышение концентрации ФНО-α ассоциируется с увеличением аугментационного индекса. В то же время АЖ может рассматриваться как один из недостающих факторов в глобальной стратификации сердечно-сосудистого риска и ранний субклинический маркер поражения артерий на начальной стадии ХБП.