Измерение конечных продуктов гликирования в коже при хронической болезни почек методом автофлуоресцентной спектроскопии


Г.В. Папаян, А.М. Есаян, И.Г. Каюков, Н.Н. Петрищев, М.А. Ямпольский.

1 ГБОУ ВПО ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова МЗ РФ, Санкт-Петербург; 2 Диализный центр «Нефрос», Краснодар
Цель исследования. Определение диагностических возможностей применения прибора «Skin-AGE» пациентами с патологией почек.
Материал и методы. Контингент обследованных состоял из трех групп: первая (контроль) – практически здоровые (47 человек; Ж/М: 32/15, возраст: 16–78 лет), вторая – реципиенты почечного трансплантата (РПТ; 24 человека; Ж/М: 13/11, возраст: 15–62 года), третья – больные терминальной почечной недостаточностью (ТПН), находящиеся на постоянном гемодиализе (79 человек; Ж/M: 35/44, возраст: 22–82 года). Уровень тканевого накопления конечных продуктов гликирования (КПГ) в коже оценивался по интенсивности аутофлуоресценции (АФ) с помощью прибора «Skin-AGE», разработанного в ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова.
Результаты. Сравнение данных, полученных на приборе «Skin-AGE», с результатами измерений у здоровых лиц, выполненных с помощью известного прибора «AGE-Reader» (DiagnOptics, Нидерланды), показало, что в обоих случаях получены близкие возрастные тренды. Коэффициент корреляции с возрастом, полученный на приборе «AGE-reader», составил 0,32 (p<0,05), а на нашем приборе «Skin-AGE» – 0,74 (p<0,001). У пациентов второй и третьей групп наблюдалось нарастание средних значений АФ по сравнению с нормой в 1,75±0,16 и 1,42±0,16 раза соответственно. У пациентов с ТПН отмечены значимые прямые корреляции АФ с длительностью диализа (r=0,36; р<0,0005), уровнем гемоглобина в периферической крови (0,20; р<0,05) и кальций-фосфорным произведением (r=0,24; р<0,025). В группе РПТ имела место достоверная обратная зависимость между АФ и длительностью предшествующего диализа (r=-0,43; р<0,025), а также прямые корреляции АФ с концентрацией общего холестерина (r=0,36; р<0,05), холестерина липопротеидов низкой плотности (r=0,40; р<0,025).
Заключение. Измерения тканевого накопления КПГ по уровню АФ с помощью прибора «Skin-AGE» могут найти применение в обследовании пациентов с хронической болезнью почек.

Литература


1. Litwin M., Grenda R., Prokurat S. et al. Patient survival and causes of death on hemodialysis and peritoneal dialysis-single center study // Pediatr Nephrol. –
2001. – Vol. 16. – P. 996–1001.
2. Parekh R.S., Carrol C.E., Wolfe R.A. et al. Cardiovascular mortality in children and young adults with end-stage kidney disease // J Pediatr. – 2002. –
Vol. 141. – P. 191–197.
3. Semba R.D., Najjar S.S., Sun K. et al. Serum carboxymethyl-lysine, an advanced glycation end product, is associated with increased aortic pulse wave velocity in adults // Am J Hypertens. – 2009. – Vol. 22(1). – P. 74–9.
4. Suliman M.E., Heimburger O., Barany P. et al. Plasma pentosidine is associated with inflammation and malnutrition in end-stage renal disease patent starting on dialysis therapy // J Am Soc Nephrol. – 2003. – Vol. 14. –
P. 1614–1622.
5. Nagano M., Fukami K., Yamagishi S. et al. Tissue level of advanced glycation end products is an independent determinant of high-sensitivity C-reactive protein levels in haemodialysis patients // Nephrology. – 2011. – Vol. 16. –
P. 299–303.
6. Ueno H., Koyama H., Tanaka S. et al. Skin autofluorescence, a marker for advanced glycation end product accumulation, is associated with arterial stiffness in patients with end-stage renal disease // Metab Clin Exp. –
2008. – Vol. 57. – P. 1452–1457.
7. Stein G., Franke S., Mahiout A. et al. Influence of dialysis modalities on serum AGE levels in end-stage renal disease patients // Nephrol Dial Transplant. – 2001. – Vol. 16. – P. 999–1008.
8. McIntyre N.J., Chesterton L.J., John S.G. et al. Tissue-advanced glycation end product concentration in dialysis patients // Clin J Am Soc Nephrol. – 2010. – Vol. 5. – P. 51–55.
9. Kass D.A., Shapiro E.P., Kawaguchi M. et al. Improved arteria compliance by a novel advanced glycation end-product crosslink breaker // Circulation. – 2001. – Vol. 104. – P. 1464–1470.
10. Ueno H., Koyama H., Fukumoto S. et al. Advanced glycation end products, carotid atherosclerosis and circulating endothelial progenitor cells in patients with end-stage renal disease // Metabolism. – 2011. – Vol. 60. – P. 453–459.
11. Rodríguez-Ayala E., Anderstam B., Suliman M.E. et al. Enhanced RAGE-mediated NFkappa-B stimulation in inflamed hemodialysis patients // Atherosclerosis. – 2005. – Vol. 180. – P. 333–340.
12. Herbrig K., Pistrosch F., Oelschlaegel U. et al. Increased total number but impaired migratory activity and adhesion of endothelial progenitor cells in patients on long-term hemodialysis // Am J Kidney Dis. – 2004. – Vol. 44. –
P. 840–849.
13. Smit A.J., Gerrits E.G. Skin autofluorescence as a measure of advanced glycation endproduct deposition: a novel risk marker in chronic kidney disease // Curr Opin Nephrol Hypertens. – 2010. – Vol. 19. – P. 527–533.
14. Hartog J.W., Hummel Y.M., Voors A.A. et al. Skin-autofluorescence, a measure of tissue advanced glycation end-products (AGEs), is related to diastolic function in dialysis patients // J Card Fail. – 2008. – Vol. 14. –
P. 596–602.
15. Bos D.C., de Ranitz-Greven W.L., de Valk H.W. et al. Advanced glycation end products, measured as skin autofluorescence and diabetes complications: a systematic review // Diabetes Technol. Ther. – 2011. – Vol. 13(7). –
P. 773–779.
16. Smit A.J., Hartog J.W., Voors A.A. et al. Advanced glycation endproducts in chronic heart failure // Ann. N. Y. Acad. Sci. – 2008. – Vol. 1126. –
P. 225–2230.
17. Smit A.J., Gerrits E.G. Skin autofluorescence as a measure of advanced glycation endproduct deposition: a novel risk marker in chronic kidney disease // Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. – 2010. – Vol. 19(6). – P. 527–533.
18. Mulder D. J. Skin Autofluorescence in cardiovascular disease // Thesis MD. – 2007. – Groningen. The Netherlands. 153 p. (http://dissertations.ub.rug.nl/faculties/medicine/2007/d.j.mulder/?pLanguage=en&pFullItem
Record=ON).
19. Mulder D.J., Water T.V., Lutgers H.L. et al. Skin autofluorescence, a novel marker for glycemic and oxidative stress-derived advanced glycation endproducts: an overview of current clinical studies, evidence, and limitations // Diabetes Technol Ther. – 2006. – Vol. 8(5). – P. 523–535.
20. Папаян Г.В., Березин B.Б., Петрищев Н.Н. и др. Спектрометр для флуоресцентно-отражательных биомедицинских исследований // Оптический журнал. – 2013. – № 1. – C 56–67.
21. Sebeková K. Advanced oxidation protein products and advanced glycation end products in children and adolescents with chronic renal insufficiency // J Ren. Nutr. – 2012. – Vol. 22(1). – P. 143–148.
22. Miyata T., Fu M.X., Kurokawa K. et al. Autoxidation products of both carbohydrates and lipids are increased in uremic plasma: is there oxidative stress in uremia? // Kidney Int. – 1998. – Vol. 54. – P. 1290–1295.
23. Miyata T., Kurokawa K. Carbonyl stress: increased carbonyl modification of proteins by autoxidation products of carbohydrates and lipids in uremia // Int. J. Artif. Organs. – 1999. – Vol. 22. – P. 195–198.
24. Miyata T., Ueda Y., Shinzato T. et al. Accumulation of albumin-linked and free-form pentosidine in the circulation of uremic patients with end-stage renal failure: renal implications in the pathophysiology of pentosidine // J. Am. Soc. Nephrol. – 1996. – Vol. 7. – P. 1198–1206.
25. Miyata T., Wada Y., Cai Z. et al. Implication of an increased oxidative stress in the formation of advanced glycation end products in patients with end-stage renal failure // Kidney Int. – 1997. – Vol. 51. – P. 1170–1181.
26. Nishikawa T., Edelstein D., Du X.L. et al. Normalizing mitochondrial superoxide production blocks three pathways of hyperglycaemic damage // Nature. – 2000. – Vol. 404. – P. 787–790.
27. Aronson D. Cross-linking of glycated collagen in the pathogenesis of arterial and myocardial stiffening of aging and diabetes // J. Hypertens. – 2003. –
Vol. 21. – P. 3–12.
28. Tanji N., Markowitz G.S., Fu C. et al. Expression of advanced glycation end products and their cellular receptor RAGE in diabetic nephropathy and nondiabetic renal disease // J. Am. Soc. Nephrol. – 2000. – Vol. 11. –
P. 1656–1666.
29. Tanaka K., Nakayama M., Kanno M. et al. Skin autofluorescence is associated with the progression of chronic kidney disease: A prospective observational study // PLoS One. – 2013. – Vol. 8(12). – P. e83799. Published online Dec 12, 2013. doi: 10.1371/journal.pone.0083799.
30. Tanaka K., Tani Y., Asai J. et al. Skin autofluorescence is associated with renal function and cardiovascular diseases in pre-dialysis chronic kidney disease patients // Nephrol. Dial. Transplant. – 2011. – Vol. 26(1). – P. 214–220.
31. McIntyre N.J., Chesterton L.J., John S.G. et al. Tissue-advanced glycation end product concentration in dialysis patients // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. – 2010.– Vol. 5(1). – P. 51–55.
32. McIntyre N.J., Fluck R.J., McIntyre C.W. et al. Skin autofluorescence and the association with renal and cardiovascular risk factors in chronic kidney disease stage 3 // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. – 2011. – Vol. 6(10). – P. 2356–2363.
33. Meerwaldt R., Hartog J., Graaff R. et al. Skin autofluorescence, a measure of cumulative metabolic stress and advanced glycation end products, predicts mortality in hemodialysis patients // J. Am. Soc. Nephrol. – 2005. –
Vol. 16. – P. 3687–3693.
34. Chaudhri S., Fan S., Davenport A. Pitfalls in the measurement of skin autofluorescence to determine tissue advanced glycosylation content in haemodialysis patients // Nephrology (Carlton). – 2013. – Vol. 18(10). –
P. 671–675.
35. Arsov S., Trajceska L., van Oeveren W. et al. Increase in skin autofluorescence and release of heart-type fatty acid binding protein in plasma predicts mortality of hemodialysis patients // Artif. Organs. – 2013. – Vol. 37(7). –
P. E114–E22.
36. Gerrits E.G., Lutgers H.L., Smeets G.H. et al. Skin autofluorescence: a pronounced marker of mortality in hemodialysis patients // Nephron Extra. – 2012. – Vol. 2(1). – P. 184–191.
37. Schwedler S.B., Metzger T., Schinzel R. et al. Advanced glycation end products and mortality in hemodialysis patients // Kidney Int. – 2002. – Vol. 62. –
P. 301–310.
38. Busch M., Franke S., Muller A. et al. Potential cardiovascular risk factors in chronic kidney disease: AGEs, total homocysteine and metabolites, and the C-reactive protein // Kidney Int. – 2004. – Vol. 66. – P. 338–347.
39. Graaff R., Arsov S., Ramsauer B. et al. Skin and plasma autofluorescence during hemodialysis: A pilot study // Artif Organs. – 2013; Oct 29. doi: 10.1111/aor.12205.
40. Ueno H., Koyama H., Fukumoto S. et al. Advanced glycation end products, carotid atherosclerosis, and circulating endothelial progenitor cells in patients with end-stage renal disease // Metabolism. – 2011. – Vol. 60(4). –
P. 453–459.
41. Jiang J., Chen P., Chen J. et al. Accumulation of tissue advanced glycation end products correlated with glucose exposure dose and associated with cardiovascular morbidity in patients on peritoneal dialysis // Atherosclerosis. – 2012. – Vol. 224(1). – P. 187–194.
42. Hartog J.W., Smit A.J., van Son W.J. et al. Advanced glycation end products in kidney transplant patients: a putative role in the development of chronic renal transplant dysfunction // Am. J. Kidney Dis. – 2004. – Vol. 43(6). –
P. 966–975.
43. Hartog J.W, de Vries A.P., Bakker S.J. et al. Risk factors for chronic transplant dysfunction and cardiovascular disease are related to accumulation of advanced glycation end-products in renal transplant recipients // Nephrol. Dial. Transplant. – 2006. – Vol. 21(8). –
P. 2263–2269.
44. Hartog J.W., Gross S., Oterdoom L.H. et al. Skin-autofluorescence is an independent predictor of graft loss in renal transplant recipients // Transplantation. – 2009. – Vol. 87(7). – P. 1069–1077.
45. Smit A.J., Gerrits E.G. Skin autofluorescence as a measure of advanced glycation endproduct deposition: a novel risk marker in chronic kidney disease // Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. – 2010. – Vol. 19(6). – P. 527–533.


Об авторах / Для корреспонденции


Информация об авторах:
Папаян Г.В. – старший научный сотрудник центра лазерной медицины ГБОУ ВПО ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова МЗ РФ, к.т.н.
Есаян А.М. – заведующий кафедрой нефрологии и диализа ФПО ГБОУ ВПО ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова МЗ РФ, профессор, д.м.н.
E-mail: essaian.ashot@gmail.com
Каюков И.Г. – заведующий лабораторией клинической физиологии почек НИИ нефрологии ГБОУ ВПО ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова МЗ РФ,
профессор, д.м.н.
Петрищев Н.Н. – руководитель центра лазерной медицины ГБОУ ВПО ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова МЗ РФ, д.м.н.
Ямпольский М.А. – главный врач Диализного центра «Нефрос», к.м.н.


Похожие статьи


Бионика Медиа