Использование различных формул расчета скорости клубочковой фильтрации у больных сахарным диабетом 1 типа


М.В. Капланян, В.Ю. Ряснянский, Н.В. Ворохобина

ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» МЗ РФ, Санкт-Петербург
Цель исследования. Сопоставление различных способов оценки СКФ, рассчитанных по креатинину и цистатину С у больных СД 1 типа (СД1) c нормальной и умеренно сниженной фильтрационной функциями почек.
Материал и методы. Обследованы 57 больных СД1, 37 мужчин и 20 женщин от 21 года до 57 лет (медиана – 30 лет) с длительностью заболевания с момента постановки диагноза от 33 до 2 лет (медиана – 8 лет). Контрольную группу составили 15 человек в возрасте от 19 до 42 лет (медиана – 28 лет) без СД, с нормоальбуминурией и нормальным уровнем креатинина в крови. У большинства больных СД1 выявлена декомпенсация углеводного обмена. Средние значения гликированного гемоглобина у пациентов составили 8%. Состояние гломерулярной функции почек изучали по уровню СКФ в трехкратном исследовании экскреции альбумина с мочой. Состояние канальцевой функции почек при СД1 изучали с помощью исследования сывороточного уровня цистатина С.
Результаты. Формулы расчета СКФ, в которых не учитывался сывороточный уровень цистатина С, давали более высокие значения СКФ, в результате большинство пациентов имели нормальные или повышенные цифры СКФ, свидетельствовавшие о гиперфильтрации. При использовании формул с цистатином С число больных с гиперфильтрацией снижалось в несколько раз и увеличивались случаи СКФ ниже 90 мл/мин/м2. При оценке взаимосвязи СДМА и СКФ диагностирована отрицательная корреляция с формулой, учитывавшей как цистатин С, так и креатинин.
Заключение. Согласно полученным данным, формула СКФ, которая включает для расчета показатели креатинина и цистатина С, дает более точные результаты по сравнению с референсными методами оценки.

Введение

Диабетическая нефропатия (ДН) и развившаяся вследствие нее терминальная стадия хронической почечной недостаточности являются одними из наиболее частых причин смерти больных сахарным диабетом 1 типа (СД1). Сложность патогенеза, длительное бессимптомное течение и несвоевременная диагностика приводят к неудовлетворительной эффективности патогенетической терапии ДН. Данные эпидемиологического скрининга в разных регионах России свидетельствуют, что истинная распространенность ДН превышает фактическую в 2–4 раза [1]. В первые 5 лет от дебюта СД развиваются функциональные и структурные изменения почек. К наиболее ранним морфологическим признакам нефропатии относятся гипертрофия клубочков, пролиферация мезангиальных клеток и утолщение стенок капиллярных петель, затем развиваются дистрофические и атрофические изменения канальцев, фиброз интерстиция артерий и артериол [2, 3].

Наличие увеличения экскреции альбумина с мочой не всегда свидетельствует о неблагоприятном прогнозе в отношении почечной функции, более того, данное состояние оказывается обратимым и в то же время появляются выборки больных с прогрессирующим снижением скорости клубочковой фильтрации (СКФ) без наличия увеличения экскреции альбумина с мочой. Длительное наблюдение P. Fioretto и соавт. за пациентами с ДН после трансплантации поджелудочной железы показало, что через 10 лет при полном устранении гипергликемии наблюдается регресс структурных изменений ткани почек у больных СД 1 типа (СД1) [4–6]. Стойкая нормализация углеводного обмена, а также назначение своевременной терапии для купирования внутриклубочковой гипертензии могут остановить патологический процесс в почках на ранних стадиях. Таким образом, продолжение поиска ранних критериев поражения почек у больных СД остается весьма актуальной проблемой. Что такое ранняя диагностика ДН? Считается ли увеличение экскреции альбумина (ЭАМ) с мочой более 300 мг/сут своевременной констатацией ДН? Действительно предвестником развития клинически развернутой стадии ДН является повышение ЭАМ в пределах 30–300 мг/сут. У здоровых лиц экскреция альбумина с мочой составляет в среднем 6,5 мкг/сут [7]. Следует отметить, что диагностирование «высокой нормальной» ЭАМ у больных СД является предиктором развития микроальбуминурии [8, 9]. Ежедневный диапазон в показателях экскреции альбумина как у здоровых людей, так у больных СД составляет 40–45% [10]. По данным длительных наблюдений, наличие микроальбуминурии значительно увеличивает риск сердечно-сосудистых катастроф и смерти от сердечно-сосудистой патологии среди больных СД2 [11, 12]. При СД1 микроальбуминурия также ассоциирована с нефрокардиальной смертностью [13]. По данным исследования FinnDiane (Finnish Diabetic Nephropathy study), наличие микроальбуминурии связано с увеличением общей смертности пациентов СД1 в 2,8 раза [14]. Четкая корреляция микроальбуминурии в развитии неблагоприятного прогноза объясняется ее тесной связью с другими факторами риска сердечно-сосудистой патологии [15]. Основной фактор, определяющий показатель СКФ, является сывороточный уровень эндогенного креатинина. Основным недостатком расчетных формул СКФ выступает сложность его валидизации на тех лиц, у которых уровень креатинина в крови (в силу объема мышечной массы, степени физической активности) может отличаться от среднепопуляционных показателей. Согласно исследованиям, у больных СД выявляется низкий сывороточный уровень креатинина, что объясняется сниженной абсолютной (или относительной на фоне ожирения) мышечной массой [9, 12]. Гипергликемия приводит к развитию гиперфильтрации, что затрудняет оценку состояния функционирующих нефронов [16]. С учетом недостатков при использовании креатинина для расчета СКФ делаются попытки применения альтернативных маркеров оценки почечной функции. Отражением этого процесса является появление методов расчета СКФ на основе цистатина С. Цистатин С – негликозилированный белок, принадлежащий ко второй группе генетического семейства цистатинов. Впервые выделен как белок спинномозговой жидкости и мочи у пациентов с почечной патологией [17]. Синтез цистита С происходит всеми ядросодержащими клетками организма с постоянной скоростью, зависящей от почечной функции. По данным сравнительного анализа, выяснения зависимости уровней цистатина С в сыворотке от показателей СКФ позволили внедрить в клиническую практику формулу для расчета СКФ по цистатину С [16]. Однократное измерение сывороточного уровня цистита С позволяет наиболее точно рассчитывать СКФ по сравнению с уровнем эндогенного креатинина [17, 19]. Также имеются данные, свидетельствующие, что чувствительность метода определения цистатина С в моче достигает 70% после второго года течения СД1 у детей [18].

Опубликованы отдельные работы, посвященные изучению цистатина С при диабетической нефропатии [19], однако его роль в комплексном обследовании функции почек пациентов с СД1 остается не до конца изученной. Имеются недостатки для того, чтобы использовать цистатин С в качестве маркера почечной дисфункции. Так, его повышение может ассоциироваться с возрастом, мужским полом, объемом жировой ткани, концентрацией триглицеридов и мочевой кислоты в крови, артериальной гипертензией, СД [16–19].

Установлено, что механизмом развития патологических изменений сосудистого русла при хронической болезни почек является увеличение сывороточного уровня симметричного диметиларгинина [20, 21]. Симметричный диметиларгинин (СДМА) является метилированным производным аминокислоты L-аргинина. Он выделяется преимущественно почками, его плазменный уровень отражает почечную функцию. В мета-анализе 18 исследований с участием 2136 пациентов диагностирована отрицательная взаимосвязь концентрации СДМА с референс-методом определения СКФ по клиренсу инулина [22, 23]. Как взрослые, так и дети с ранними стадиями почечной недостаточности имеют уже значительно повышенный уровень СДМА, отрицательно коррелирирующий с СКФ [24, 25].

Цель исследования: сопоставление различных способов оценки СКФ, рассчитанной по креатинину и цистатину С у больных СД1 c нормальной и умеренно сниженной фильтрационной функцией почек.

Материал и методы

Обследованы 57 больных СД1, 37 мужчин и 20 женщин в возрасте от 21 до 57 лет (медиана –30 лет), с длительностью заболевания с момента постановки диагноза от 33 до 2 лет (медиана – 8 лет). Показатели СКФ, рассчитанные с использованием формулы СКФ-EPIcreat, находились в пределах нормальных значений или умеренно снижены (60–89 мл/мин/1,73 м2). Всем пациентам проводили общеклиническое обследование, лабораторную оценку функционального состояния почек, осуществляли контроль компенсации углеводного обмена. У большинства больных СД1 независимо от длительности заболевания выявлена декомпенсация углеводного обмена (по уровню гликозилированного гемоглобина в крови). Средние значения гликозилированного гемоглобина у пациентов – 8%. Контрольную группу составили 15 человек в возрасте от 19 до 42 лет (медиана – 28 лет) без СД, с нормоальбуминурией и нормальным уровнем креатинина в крови (табл. 1). Все больные, включенные в исследование, получали инсулинотерапию в базис-болюсном режиме. У всех обследованных пациентов отсутствовала артериальная гипертензия, и они не получали ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента или антагонисты рецепторов ангиотензина II с нефропротективной целью. В исследование не были включены больные первичной патологией почек без СД, инфекцией мочевыводящих путей, нефротическим синдромом, хронической болезнью почек (ХБП) 2–5-й стадий, хроническими воспалительными заболеваниями.

В соответствии с рекомендациями экспертов KDIGO по диагностике и лечению ХБП СКФ определяли по формулам CKD-EPI на основании уровня в сыворотке крови креатинина (CKD-EPIcreat, 2009), цистатина С (CKD-EPIcys, 2012). Определение концентрации цистатина С в сыворотке крови проводили иммунотурбидиметрическим методом на анализаторе Abbott Architect c8000 с помощью наборов Human Cystatin C Elisa (BioVendor). Показатели СКФ рассчитывали с помощью калькулятора Национального почечного фонда США (http://www.kidney.org/professionals/kdoqi/gfr_calculator.cfm). Контрольную группу составили 15 человек в возрасте от 19 до 42 лет (медиана – 28 лет) без СД, с нормоальбуминурией и нормальным уровнем креатинина в крови. Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом. Все пациенты давали письменное информированное согласие на участие в исследовании.

Статистическая обработка проведена с использованием программы STATISTICA 10 (StatSoft, Inc, 2011, CША), с применением методов непараметрической статистики. Межгрупповые различия оценивали с помощью критерия Манна–Уитни и ANOVA Краскела–Уоллиса. Взаимосвязь признаков изучали с помощью рангового корреляционного анализа Спирмена, многофакторного пошагового регрессионного анализа. Переменные с распределением, отличным от нормального, перед включением в многофакторные модели подвергали логарифмированию. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.

Результаты

Согласно данным расчета СКФ различными методами, выявлено, что CKD-ЕРI имела положительную корреляцию c СКФ, которая оценивалась по MDRD и Кокрофту–Голту. В то же время взаимосвязи между CKD-ЕРI и СКФ, рассчитанной на основе формулы по цистатину С, не выявлено. Отдельное место занимала формула, в расчете которой учитывались как креатинин, так и цистатин С. СКФ, полученная на ее основе, достоверно коррелировала как с СКФ по CKD-EPIcreat, так и с CKD-EPIcys (см. рисунок).

При дальнейшем анализе мы разделили полученные результаты оценки СКФ на 3 группы: меньше 90, 90–120 и больше 120 мл/мин/м2 (табл. 2). Формулы расчета СКФ, в которых не учитывался сывороточный уровень цистатина С, давали более высокие значения СКФ, в результате большинство пациентов имели нормальные или повышенные цифры СКФ, свидетельствовавшие о гиперфильтрации. При использовании формул с цистатином С число больных с гиперфильтрацией снижалось в несколько раз и увеличивались случаи со снижением СКФ ниже 90 мл/мин/м2.

В качестве дополнительного критерия оценки функции почек нами был выбран один из показателей дисфункции эндотелия –

симметричный диметиларгинин (СДМА). Диапазон измерения показателя соответствует 0,39–0,69 нмоль/л. СДМА практиче­ски полностью выделяется почками, его плазменный уровень отражает почечную патологию. При оценке взаимосвязи СДМА и СКФ мы не получили достоверной корреляции с результатами расчета по формулам Кокрофта–Голта и MDRD, была выявлена очень слабая отрицательная взаимосвязь с CKD-EPIcreat и CKD-EPIcys, а также умеренная отрицательная корреляция с формулой, учитывавшей как цистатин С, так и креатинин.

Обсуждение

Задача диагностики ранних проявлений ДН на сегодняшний день остается нерешенной. Говоря о доклинической диагностике, мы в нашей работе подразумеваем те варианты поражения почек, когда у пациента еще не проявились традиционные критерии ДН в виде увеличения экскреции альбумина с мочой или снижения СКФ. С целью оценки функции почек нами были отобраны пациенты, не имевшие других причин для нефропатии, кроме СД, с нормальным артериальным давлением. Первичная оценка функции почек проводилась на основании формулы CKD-ЕРI. Средние значения СКФ в данной выборке были равны 116,9±20,71 мл/мин, при этом у 39% СКФ был выше 120 мл/мин/м2, что свидетельствовало о высокой доле больных с гиперфильтрацией. При этом отрицательная взаимосвязь креатинина с гликозилированным гемоглобином, а также высокие цифры гликозилированного гемоглобина в группе больных с СКФ больше 120 мл/мин/м2 косвенно подтверждали гиперфильтрацию на фоне декомпенсации углеводного обмена. У больных выбранной группы не было данных в пользу нарушения функции почек, о чем свидетельствовали нормальные значения креатинина, цистатина С и СДМА. С учетом целей нашего исследования мы выполнили оценку СКФ с использованием других формул, принципиальное отличие которых между собой было использование или не использование значений цистатина С в сыворотке крови.

Расчеты СКФ на основе цистатина С привели к результатам, свидетельствовавшим о снижении почечной функции в той же выборке больных, при этом не только изменились средние значения, но и существенно наросла доля больных со снижением СКФ ниже 90 мл/мин/м2. Это не оказалось неожиданным, поскольку о схожих результатах в отношении больных ДН сообщается и в других исследованиях. Вероятно, одним из главных факторов, влияющих на такой результат, является развитие саркопении у больных СД и, соответственно, более низкий синтез креатинина. С клинических позиций полученная разница между различными вариантами оценки СКФ у одного и того же больного, как видно из нашей работы, может иметь существенное значение. При этом разброс значений СКФ мог находиться в диапазоне от гиперфильтрации до снижения СКФ ниже 90 мл/мин/м2. Имеющиеся данные литературы свидетельствуют о том, что формула, комбинирующая для расчетов креатинин и цистатин С, дает более точные результаты по сравнению с референсными методами оценки. В нашей работе мы не можем сравнить полученные результаты с «прямыми» методами оценки СКФ, однако косвенно мы можем судить о том, что действительно этот вариант, вероятно, более чувствителен к изменениям СКФ. Такой вывод нам позволяет сделать косвенная оценка отрицательной взаимосвязи СКФ с СДМА.

Использование в клинической практике расчетных методов оценки СКФ является определенным компромиссом, позволяющим с относительно низкими затратами выполнять скрининг больных и в дальнейшем осуществлять динамическое наблюдение с целью предотвращения развития ДН. То, насколько они точны, всегда будет предметом для споров и научных исследований, поскольку проведение валидизации с учетом расовых, генетических, коморбидных и других критериев на сегодняшний день окончательно не решено.


Литература


1. Дедов И.И., Викулова О.К., Сухарева О.Ю. Скрининг диабетической нефропатии в Российской Федерации. В: Шестакова М.В., Дедов И.И. (ред.). Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М., 2009. С. 39–59.

2. Fioretto P., Caramori M.L., Mauer M. The kidneys in diabetes: dynamic pathways of injury and repair. The Camillo Golgi Lecture 2007. Diabetologia. 2008;51:1051–1057.

3. Бондарь И.А., Климонтов В.В. Функциональная морфология почек при сахарном диабете. В кн.: Шестакова М.В., Дедов И.И., ред. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М., 2009. С. 149–176.

4. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет и артериальная гипертензия. М., 2006.

5. Fioretto P., Sutherland D.E., Najafian B. et al. Remodeling of renal interstitial and tubular lesions in pancreas transplant recipients. Kidney Int. 2006;69:907–912.

6. Viberti G.C., Wiseman M.J. The kidney in diabetes: significance of the early abnormalities. Clin. Endocrinol. Metab. 1986;15:753–782.

7. Microalbuminuria Collaborative Study Group. Predictors of the development of microalbuminuria in patients with Type 1 diabetes mellitus: a seven-year prospective study. Diabet. Med. 1999;16:918–925.

8. Stone M.L., Craig M.E., Chan A.K., Lee J.W., Verge C.F., Donaghue K.C. Natural history and risk factors for microalbuminuria in adolescents with type 1 diabetes: a longitudinal study. Diabetes Care 2006;29: 2072–2077.

9. Jerums G., Panagiotopoulos S., Maclsaac R.J. Diabetic nephropathy: epidemiology and clinical description. In: Boner G., Cooper M.E., ed. Management of Diabetic Nephropathy. L., N.-Y. 2003. Р. 37–60.

10. Valmadrid C.T., Klein R., Moss S.E., Klein B.E. The risk of cardiovascular disease mortality associated with microalbuminuria and gross proteinuria in persons with older-onset diabetes mellitus. Arch. Intern. Med. 2000;160:1093–1100.

11. Casiglia E., Zanette G., Mazza A., Donadon V., Donada C., Pizziol A., Tikhonoff V., Palatini P., Pessina A.C. Cardiovascular mortality in non- insulin-dependent diabetes mellitus. A controlled study among 683 diabetics and 683 age- and sex-matched normal subjects. Eur. J. Epidemiol. 2000;16:677–684.

12. Torffvit O., Lovestam-Adrian M., Agardh E., Agardh C.D. Nephropathy, but not retinopathy, is associated with the development of heart disease in Type 1 diabetes: a 12-year observation study of 462 patients. Diabet. Med. 2005;22(6):723–729.

13. Groop P.H., Thomas M.C., Moran J.L., Wadèn J., Thorn L.M., Mäkinen V.P., Rosengård-Bärlund M., Saraheimo M., Hietala K., Heikkilä O., Forsblom C.; FinnDiane Study Group. The presence and severity of chronic kidney disease predicts all-cause mortality in type 1 diabetes. Diabetes. 2009;58:1651–1658.

14. Мухин Н.А., Фомин В.В., Моисеев С.В. Микроальбуминурия – универсальный маркер неблагоприятного прогноза. Клиническая медицина. 2008;11:4–9.

15. Konyukh E.A., Paramonova N.S. Clinical features of acute and chronic glomerulonephritis in children with endothelial dysfunction. Zhurnal GrGMU. 2010;2:149 (in Russ.).

16. Knight E.L., Verhave J.C., Spiegelman D., Hillege H.L., de Zeeuw D., Curhan G.C., de Jong P.E. Factors in fluencing serum cystatin C levels other than renal function and the impact on renal function measurement. Kidney Int. 2004;65:1416–1421.

17. Lemieux C., Maliba R., Favier J., Théorêt J.F., Merhi Y., Sirois M.G. Angiopoietins can directly activate endothelial cells and neutrophils to promote proinflammatory responses. Blood. 2005;105(4):1523–1530.

18. Stevens L.A., Schmid C.H., Greene T., Li L., Beck G.J., Joffe M.M., Froissart M., Kusek J.W., Zhang Y.L., Coresh J., Levey A.S. Factors other than glo-merularfiltration rate affect serum cystatin C levels. Kidney Int. 2009;75:652–660.

19. Magee G.M., Bilous R.W., Cardwell C.R., Hunter S.J., Kee F., Fogarty D.G. Is hyperfiltration associated with the future risk of developing diabetic nephropathy? A metaanalysis. Diabetologia. 2009;52:691–697.

20. Köttgen A., Selvin E., Stevens L.A., Levey A.S., Van Lente F., Coresh J. Serum cystatin C in the United States: the Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III). Am. J. Kidney Dis. 2008;51:385–394.

21. Stam F., van Guldener C., Dekker J.M., Heine R.J., Bouter L.M., Stehouwer C.D. Endothelial dysfunction contributes to renal function-associated cardiovascular mortality in a population with mild renal insufficiency: the Hoorn study. J. Am. Soc. Nephrol. 2006;2:537–545.

22. Berezinets O.L., Rossolovskiy A.N., Blyumberg B.I. Modern aspects of future developments and the progression of coronary artery disease in patients with chronic kidney disease. Byulleten' meditsinskikh Internet-konferentsiy. 2014;4(1):72–74 (in Russ.).

23. Landray M.J., Wheeler D.S., Newman D.J., Blann A.D., McGlynn F.J., Ball S., Townend J.N., Baigent C. Inflammation, Endothelial dysfunction and platelet activation in patients with chronic kidney disease: the chronic renal impairment in Birmingham (CRIB) Study. Am. J. Kidney Dis. 2004;43:244–253.

24. Martens C.R., Edwards D.G. Peripheral Vascular Dysfunction in Chronic Kidney Disease. Cardiol. Res. Pract. 2011;1:2–6.

25. Böger R.H., Lentz S.R., Bode-Böger S.M., Knapp H.R., Haynes W.G. Elevation of asymmetrical dimethylarginine may mediate endothelial dysfunction during experimental hyperhomocyst(e)inaemia in humans. Clin. Sci (Colch). 2001;100(2):161–167.


Об авторах / Для корреспонденции


Информация об авторах:
Капланян М.В. – очный аспирант кафедры эндокринологи им. В.Г. Баранова ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И. Мечникова МЗ РФ.
E-mail: mayram777@rambler.ru
Ряснянский В.Ю. – доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И. Мечникова МЗ РФ, к.м.н.
Ворохобина Н.В. – профессор, завещующая кафедры эндокринологи
им. В.Г. Баранова ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И. Мечникова МЗ РФ, д.м.н.


Похожие статьи


Бионика Медиа