ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Алексеєнко Роман Васильович

УДК : 616.61: 616.379-008.64: 612.112.94.015.2

роль прозапальних цитокінів у прогресуванні

діабетичної нефропатії

14.01.02 – внутрішні хвороби

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Харків – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському державному медичному університеті МОЗ України

Науковий керівник: Заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Семидоцька Жанна Дмитрівна, Харківський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри пропедевтики внутрішньої медицини №2.

Офіційні опоненти: Заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Хворостінка Володимир Миколайович, Харківський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри факультетської терапії;

доктор медичних наук, професор Топчій Іван Іванович, ДП “Інститут терапії ім. акад. Л.Т. Малої” АМН України, завідувач відділом нефрології.

Провідна установа: Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, кафедра пропедевтики внутрішніх хвороб №2, м. Київ.

Захист відбудеться “ 18 ” травня 2007р. о 12.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.04 при Харківському державному медичному університеті за адресою: 61022, м. Харків, пр. Леніна, 4

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного

медичного університету (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

Автореферат розісланий “__17” квітня 2007 р.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради

кандидат мед. наук, доцент Т. В. Фролова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Діабетична нефропатія (ДН) залишається однією з актуальних проблем сучасної медицини. Вона розвивається у 28-40% хворих на цукровий діабет (ЦД) типу 1 та у 15-20% хворих на ЦД типу 2, має подовжену природну еволюцію, яка веде до незворотнього розвитку протеїнурії і ниркової недостатності.

Останні ниркові регістри свідчать про те, що від 21,7% до 32,4% усіх випадків термінальної хронічної ниркової недостатності пов’язані з діабетичною нефропатією. У США і Європі кожний третій пацієнт, що потребує гемодіалізу, хворіє на цукровий діабет.

Патогенез діабетичної нефропатії є предметом чисельних наукових досліджень у всьому світі. Ключовим ланцюгом у розвитку цього тяжкого ускладнення ЦД є тривала стійка гіперглікемія, яка спричиняє ендотеліальну дисфункцію, порушення локальної гемодинаміки та розвиток клубочкової гіперфільтрації. Останнім часом зростає інтерес до ролі цитокінів у прогресуванні ДН, особливо так званих прозапальних цитокінів, які активують метаболізм сполучної тканини, стимулюють проліферацію фібробластів, епітеліальних клітин, мезангіального матриксу, включаються як медіатори до кожної ланки імунозапальних процесів.

Серед прозапальних цитокінів найбільша увага приділяється фактору некрозу пухлини-? (ФНП?) та інтерлейкіну-1? (ІЛ-1б), що секретуються моноцитами/макрофагами, ендотеліоцитами і координують складний каскад локальних імунозапальних реакцій, які призводять до розвитку гломерулосклерозу. Вивчається значення ІЛ-1? та ФНП? як діагностичних і прогностичних маркерів ураження нирок на різних стадіях ДН, можливості цитокінової/антицитокінової терапії.

Все це свідчить про необхідність поглиблення наукових досліджень значення прозапальних цитокінів у розвитку та перебігу ДН, можливостей корекції зрушень у системі цитокінів, що має віддалити розвиток ураження нирок при ЦД, подовжити додіалізний період хронічної ниркової недостатності.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася відповідно до плану науково-дослідних робіт Харківського державного медичного університету і є фрагментом комплексної НДР кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб №2 ХДМУ за темою: “Хронічна ниркова недостатність: корекція метаболічних та гемодинамічних порушень” (№ держреєстрації 0102U001863). При виконанні НДР дисертантом були проведені імунологічні дослідження прозапальних цитокінів (ІЛ-1? та ФНП?) у хворих на ДН з хронічною нирковою недостатністю, обгрунтована технологія проведення досліджень, виконані аналіз та узагальнення отриманих результатів.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є удосконалення діагностики та лікування діабетичної нефропатії з різним функціональним станом нирок шляхом дослідження прозапальних цитокінів (фактору некрозу пухлини-? та інтерлейкіну-1?).

Згідно з поставленою метою були сформульовані такі задачі:

1. Дослідити рівень вмісту фактору некрозу пухлин-? у крові хворих на

діабетичну нефропатію з різним функціональним станом нирок.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Об’єкт дослідження: цукровий діабет типу 1 та типу 2.

Предмет дослідження: прозапальні цитокіни (інтерлейкін-1? та фактор некрозу пухлини-?) у сироватці крові, екскреція в2-мікроглобуліну та мікроальбуміну зі сечею у хворих на діабетичну нефропатію з різним функціональним станом нирок.

Методи дослідження: клінічні, біохімічні та імунологічні методи дослідження: визначалися рівні вмісту прозапальних цитокінів (інтерлейкін-1? та фактор некрозу пухлини-?) у сироватці крові, екскреції в2-мікроглобуліну та мікроальбуміну зі сечею методом імуноферментного аналізу, а також проводилися дослідження деяких парціальних функцій нирок (креатинін та сечовина в сироватці крові, швидкість клубочкової фільтрації та канальцева реасорбція); інструментальні і статистичні методи дослідження.

Наукова новизна отриманих результатів. Визначена роль прозапальних цитокінів ФНП? та ІЛ-1? у прогресуванні діабетичної нефропатії.

Доведено, що зміни профілю прозапальних цитокінів: зниження вмісту ІЛ-1? і підвищення вмісту ФНП? у сироватці крові є маркерами прогресування хронічної ниркової недостатності у хворих на діабетичну нефропатію.

Показано, що екскреція в2-мікроглобуліну зі сечею підвищується вже при достатній функції нирок, зростає паралельно змінам цитокінового профілю при розвитку і прогресуванні ХНН, що свідчить про раннє ураження тубулоінтерстиційних структур у хворих на ДН і підтверджує значення екскреції в2-мікроглобуліну зі сечею як показника прогресування фібропластичних процесів у тубулоінтерстиції нирок.

Доведено, що препарат кетоаналогів незамінних есенціальних амінокислот “Кетостерил” на тлі низькобілкової дієти позитивно впливає на вміст прозапальних цитокінів (ФНП? та ІЛ-1?) у крові, функціональний стан нирок та перебіг ДН на початкових етапах ХНН.

Практичне значення отриманих результатів. Дослідження вмісту прозапальних цитокінів ФНП? та ІЛ-1? у сироватці крові сприятиме ранньому прогнозуванню розвитку та перебігу хронічної ниркової недостатності.

Контроль екскреції в2-мікроглобуліну зі сечею дозволить діагностувати тубулоінтерстиційні ураження у хворих на діабетичну нефропатію.

Використання препарату кетоаналогів незамінних есенціальних амінокислот “Кетостерил” на тлі низькобілкової дієти може використовуватися в комплексній ренопротективній терапії на початкових стадіях ХНН у хворих на діабетичну нефропатію.

Результати досліджень впроваджені в практичну діяльність нефрологічного відділення та відділення хронічного гемодіалізу Харківського обласного клінічного центру урології та нефрології, міського нефрологічного кабінету; використовуються у навчальному процесі на кафедрах терапевтичного профілю Харківського державного медичного університету МОЗ України.

Особистий внесок дисертанта. Автором самостійно: розроблено план обстеження хворих з діабетичною нефропатією, опрацьовано дизайн дослідження, проведено підбір та обстеження тематичних хворих, статистична обробка та аналіз отриманих результатів, сформульовані висновки, практичні рекомендації, впроваджено отримані результати у практику.

Усі розділи дисертації та автореферат написані самостійно. Автором виконано підготовку публікацій до друку і матеріалів доповідей.

Дисертантом не були використані результати та ідеї співавторів публікацій.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи представлені на ІІ Національному з’їзді нефрологів України (2005), конференції молодих вчених Харківського державного медичного університету “Медицина ІІІго тисячоліття”(2006).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 5 статей у наукових виданнях, рекомендованих ВАК України; 3 тез доповідей на науково-практичній конференції “Вклад молодих вчених в розвиток медичної науки і практики”, присвяченій пам’яті акад. Л.Т. Малої (2006), науково-практичній конференції “Філософія і медицина у світлі глобальних проблем сучасності” (2005), науково-практичній конференції “Сімейна медицина: проблеми і перспективи”(2006); отримано 1 патент на винахід.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена на 130 сторінках (основного тексту - 107) друкованого тексту, складається із вступу, огляду літератури, матеріалів та методів дослідження, власних досліджень, обговорення результатів дослідження, висновків, практичних рекомендацій та списку використаних джерел. Текст ілюстрований 27 таблицями, 17 малюнками. Список використаних джерел включає 260 найменуваннь (153 кирилицею та 107 англомовних), що складає 22 сторінки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи дослідження. Обстежено 80 пацієнтів, хворих на цукровий діабет типу 1 і типу 2, ускладнений діабетичною нефропатією з різним ступенем функціонального стану нирок, 36 чоловіків та 44 жінки віком від 21 до 71 років; середній вік пацієнтів склав 48,712,8 років. Тривалість захворювання у хворих на ЦД типу 1 становила 16,94,4 років і на ЦД типу 2 – 12,26,9 років, в середньому - 14,96,5 років.

Хворих на діабетичну нефропатію розподілено на 4 групи в залежності від функціонального стану нирок: у 20 хворих констатовано достатню функцію нирок (І група), у 20 хв.– ХНН І ст. (ІІ група), у 20 хв. – ХНН ІІ ст. (ІІІ група) і у 20 хв. – ХНН ІІІ ст. (ІV група). Підгрунтям для розподілу хворих на ДН за ступенями ХНН є класифікація згідно наказу МОЗ України № 05/462 від 30.09.2003 року “Ступені хронічної ниркової недостатності в залежності від швидкості клубочкової фільтрації та концентрації креатиніну плазми”.

23 пацієнтам, хворих на діабетичну нефропатію з різними ступенями хронічної ниркової недостатності (8 хворих – з ХНН І ст., 10 хв. – з ХНН ІІ ст. і 5 хв. – з ХНН ІІІ ст.), до комплексної терапії введено препарат кетоаналогів есенціальних незамінних амінокислот “Кетостерил” (виробництво Німеччини, фірма “Fresenius”) на тлі низькобілкової дієти. Препарат “Кетостерил” хворі отримували по 2-4 капсули 3-4 рази на добу на протязі одного місяця.

Контрольну групу склали 10 практично здорових осіб, 7 чоловіків та 3 жінки, середній вік яких склав 22,7±3,5 років.

Діагноз встановлювався на підставі ретельного клінічного (розпитування хворого на наявність скарг, вивчення анамнезу хвороби та життя, фізикальних даних) і лабораторного (добова протеїнурія, вміст креатиніну та сечовини у крові, швидкість клубочкової фільтрації, канальцева реабсорбція) обстеження хворих на діабетичну нефропатію з різним ступенем функціонального стану нирок.

Вміст прозапальних цитокінів (ФНП? та ІЛ-1?) у крові, екскреція ?2-мікроглобуліну та мікроальбуміну зі сечею досліджувалися методом імуно-ферментного аналізу (ІФА).

Статистична обробка даних здійснювалася методом варіаційної статистики на персональному комп’ютері IBM PC/AT Pentium-I з використанням пакету статистичних програм “Statistica”. Обчислювали значення середньої величини (М), середньоквадратичного відхилення (SD), помилки середньої величини (m), критерію достовірності (t) і значення достовірності (p). Для оцінки значимості відмінностей отриманих результатів в різних групах хворих був використаний тест Ст’юдента, результати вважали достовірними при значеннях p<0,05. Оцінку зв’язків між показниками проводили методом кореляційного аналізу з обчисленням коефіцієнта кореляції r.

Всі дослідження проводилися на базі нефрологічного відділення і клініко-діагностичної лабораторії Харківського обласного клінічного центру урології і нефрології ім. В.І. Шаповала (ХОКЦУН).

Результати власних досліджень та їх обговорення. Першу групу досліджених хворих на ДН з достатньою функцією нирок (ХНН 0 ст.) склали 20 пацієнтів віком від 36 до 72 років, в середньому 52,2±3,63 роки. Тривалість ЦД у цій групі становила в середньому 12,3±1,74 роки; артеріальний тиск становив в середньому: САТ - 145±22,0 мм рт.ст. і ДАТ – 88,5±12,5 мм рт.ст. Добова протеїнурія в середньому складала 1,4±0,35 г/добу. Вміст креатиніну у сироватці крові в середньому становив 94,1±3,83 мкмоль/л і сечовини у сироватці крові – 6,7±0,41 мммоль/л. ШКФ складала в середньому 80,05±6,17 мл/хв. і R сеч.- 95,5±1,85 %.

Екскреція в2-мікроглобуліну з сечею при достатній функції нирок була підвищеною у порівнянні з контрольною групою і становила в середньому 0,13±0,04 пг/мл (р<0,05).

Вміст ІЛ-1? у крові коливався від 0 до 7,1 пг/мл, в середньому 5,01±0,41 пг/мл, що є нижчим у порівнянні з контрольною групою (р<0,05); вміст ФНП? у крові коливався від 4 до 76 пг/мл, в середньому 17,55±4,45 пг/мл і був достовірно підвищеним у порівнянні з контрольною групою (р<0,05).

У пацієнтів цієї групи виявлено прямий сильний кореляційний зв’язок між ІЛ-1? та глюкозурією (r=0,84, р<0,05), що підтверджує значення глюкозотоксичності у розвитку імунозапальних процесів у нирках. Крім того, є прямий сильний кореляційний взаємозв’язок між екскрецією ?2-мікроглобуліну з сечею і добовою протеїнурією (r=0,73, р<0,05). Це свідчить про те, що протеїнурія є одним із найважливіших чинників тубулоінтерстиціального ураження, яке констатується вже при достатній азотвидільній функції нирок.

Виявлено також прямий сильний кореляційний взаємозв’язок між ФНП? та глюкозурією (r=0,74, р<0,05), слабий кореляційний взаємозв’язок між ФНП? і САТ (r=0,26, р<0,05) і помірний – між ФНП? і ДАТ (r=0,36, р<0,05), прямий сильний кореляційний взаємозв’язок між ФНП? та ІЛ-1? (r=0,78, р<0,05), слабкий кореляційний взаємозв’язок між ФНП? і тривалістю ЦД (r=0,22, р<0,05) і помірний – між ФНП? і протеїнурією (r=0,33, р<0,05).

Зниження вмісту ІЛ-1? у крові хворих на ДН з достатньою функцією нирок пояснюється тривалим впливом гіперглікемії на імуноцити та ендотеліоцити, що призводить до розвитку каскаду патологічних процессів, внаслідок чого виникає депресія імунної системи. Одним з основних джерел ІЛ-1? є ендотеліоцити, які теж уражуються при цукровому діабеті. Ендотеліоцити є інсуліннезалежними, в умовах гіперглікемії глюкоза без перешкод потрапляє до них і викликає порушення їхньої функції. Ендотеліальна дисфункція призводить до сниження продукції ІЛ-1? і рівня його у крові.

Відомо, що ІЛ-1? зменшує число рецепторів для ФНП?. Зниження вмісту ІЛ-1? і підвищення вмісту ФНП? в крові у хворих на ДН вже при достатній азотвидільній функції нирок є доказом розвитку фібропластичних, склерозуючих процесів і зниження вираженності гострофазових реакцій запалення навіть на цьому етапі хвороби.

Другу групу досліджених хворих на ДН з ХНН І ступеня склали 20 пацієнтів віком від 29 до 72 років, в середньому 51,9±3,55 роки. Тривалість ЦД у цій групі становила в середньому 12,7±1,99 роки; артеріальний тиск становив в середньому: САТ – 157±16,4 мм рт.ст. і ДАТ – 96±5,6 мм рт.ст.; Добова протеїнурія – 2,3±0,52 г/добу. Рівні азотемічних показників склали: креатинін у сироватці крові – 162±7,4 мкмоль/л і сечовина у сироватці крові – 11,03±0,69 мммоль/л. ШКФ становила 61,6±3,0 мл/хв. і R сеч.- 97±0,23 %.

Екскреція ?2-мікроглобуліну зі сечею у цій групі становила в середньому 0,48±0,12 пг/мл (р<0,05), тобто була підвищеною у порівнянні з контрольною групою і показниками І групи (р<0,05).

Рівень прозапальних цитокінів у хворих другої групи становив: вміст ІЛ-1? у крові - в середньому 3,75±0,57 пг/мл, що є достовірно зниженим у порівнянні з контрольною групою (р<0,05); вміст ФНП? у крові - в середньому 9,35±1,64 пг/мл, тобто достовірно перевищував цей показник у контрольній групі (р<0,05), але знижувався у порівнянні з першою групою.

Виявлено прямі сильні кореляційні зв’язки між ІЛ-1? та екскрецією ?2-мікроглобуліну з сечею (r=0,96, р<0,05), між ФНП? та екскрецією ?2-мікроглобуліну з сечею (r=0,79, р<0,05). Це може бути доказом того, що рівень прозапальних цитокінів у крові відбиває вираженість ураження тубулоінтерстиційних структур і може використовуватися в якості маркера імунозапальних процесів у нирках при ДН.

Також виявлено слабкі кореляційні зв’язки між екскрецією ?2-мікроглобуліну з сечею і протеїнурією (r=0,29, р<0,05), а між екскрецією ?2-мікроглобуліну з сечею і тривалістю ЦД (r=0,114, р<0,05). Знайдено також прямі кореляційні зв’язки між такими показниками: помірний – між ІЛ-1? і тривалістю ЦД (r=0,35, р<0,05), помірний – між ІЛ-1? і глюкозурією (r=0,46, р<0,05), слабкий – між ІЛ-1? і глікемією (r=0,24, р<0,05), що підкреслює значення гіперглікемії для розвитку імунозапальних процесів у нирках.

У другій групі пацієнтів (ХНН І ступеня) виявлено зниження вмісту ФНП? в крові у порівнянні з пацієнтами першої групи, хоча він і залишається достовірно підвищеним у порівнянні з контрольною групою. Можливо, ця динаміка рівня ФНП? при розвитку ХНН І ступеня є компенсаторною реакцією відповідно до існування в нових умовах (підвищення вмісту креатиніну та сечовини, артеріального тиску) і збереженні захисних механізмів, спрямованих на зниження темпів склерозування нирок при діабетичній нефропатії.

Третю групу досліджених хворих на ДН з ХНН ІІ ступеня склали 20 пацієнтів віком від 26 до 64 років, в середньому 44,5±3,15 роки. Тривалість ЦД у цій групі становила в середньому 15,1±1,82 роки; артеріальний тиск складав у середньому: САТ – 162,5±18,5 мм рт.ст. і ДАТ – 101±11,2 мм рт.ст; добова протеїнурія – 2,8±0,29 г/добу; вміст креатиніну у сироватці крові – 281,3±16,4 мкмоль/л, сечовини у сироватці крові – 14,3±0,81 мммоль/л. ШКФ становила 36,5±3,27 мл/хв. і R сеч.- 93,2±1,23 %.

Значно підвищується екскреція ?2-мікроглобуліну зі сечею у цій групі: M ± m становила 1,17±0,07 пг/мл; р<0,05 у порівнянні з контрольною групою, а також пацієнтами І та ІІ груп.

Вміст ІЛ-1? у крові коливався від 5 до 6,8 пг/мл, в середньому складав 4,51±0,53 пг/мл, що є достовірно нижчим за показник контрольної групи (р<0,05). Збільшення рівня ІЛ-1? у третій групі на відміну від другої відбиває підвищення активності імунозапального процесу у відповідь на прогресуюче ушкодження ендотеліоцитів при зростанні інтоксикації у пацієнтів ІІІ групи.

Вміст ФНП? у крові хворих цієї групи знову значно збільшується і коливається від 5 до 116 пг/мл, в середньому складає 24,65±6,73 пг/мл, що є найвищим значенням серед усіх досліджених груп. Це дозволяє стверджувати, що у хворих на ДН з ХНН ІІ ступеня активність склерозуючих процесів є максимальною. Такому підвищенню рівня ФНП? сприяє також зменшення кліренсу цього цитокіну при погіршенні функції нирок. Можливо, це призводить також до відносного підвищення рівня ІЛ-1? у крові і активації імунозапальних процессів у нирках.

У цій групі відмічено значне зростання кореляційних взаємозв’язків між ФНП? з іншими показниками: зі протеїнурією (r=0,312, р<0,05), зі сечовиною крові (r=0,28, р<0,05), зі САТ (r=0,54, р<0,05) і з ДАТ (r=0,75, р<0,05). Зв’язок між ФНП? та ІЛ-1? на цій стадії ХНН є значно слабкішим (r=0,25, р<0,05), ніж у пацієнтів попередніх груп.

Виходячи з цього, можна дійти висновку про те, що ХНН ІІ ступеня у хворих на ДН є етапом найвищої активності прозапальних цитокінів, особливо ФНП?, що призводить до фатального розвитку склеротичних змін у нирках, прогресування гломерулосклерозу

Четверту групу досліджених хворих на ДН з ХНН ІІІ ступеня склали 20 пацієнтів віком від 34 до 69 років, в середньому 46,95±3,36 років. Тривалість ЦД у цій групі становила в середньому 17,6±1,59 років. Артеріальний тиск становив: САТ - 176±20,0 мм рт.ст. і ДАТ – 96±9,6 мм рт.ст. Добова протеїнурія була найбільшою серед усіх груп і в середньому становила 3,2±0,49 г/добу. Рівні азотемічних показників були такими: креатинін у сироватці крові – 676,2±33,18 мкмоль/л, сечовина у сироватці крові – 22,82±1,36 мммоль/л. ШКФ становила 29,6±3,41 мл/хв., R сеч.- 84,02±2,53 %.

При ХНН ІІІ ступеня екскреція ?2-мікроглобуліну з сечею досягає найвищих значень і становить в середньому 3,34±1,63 пг/мл. Вміст ІЛ-1? у крові коливався від 0 до 6,4 пг/мл, в середньому 2,73±0,7 пг/мл і був мінімальним серед усіх обстежених груп. На наш погляд, це є ознакою того, що процеси гострого запалення у нирках значно знижуються при ХНН ІІІ ступеня і є найменше вираженими серед усіх груп досліджених пацієнтів. Вміст ФНП? у крові зберігається на високому рівні і коливається від 4 до 104 пг/мл, в середньому 20,66±5,25 пг/мл. Це свідчить про високу активність склерозуючих процесів у нирках, що і є причиною їхнього зморщування. Певний внесок до підтримання високого рівня ФНП? робить також прогресивне зниження екскреторної функції нирок, а також підвищення продукування цього цитокіна кардіоміоцитами.

При ХНН ІІІ ступеня зникають кореляційні зв’язки, які були у попередніх трьох групах – між вмістом ІЛ-1? у крові і тривалістю ЦД, глюкозурією, протеїнурією, але з’являються прямі позитивні кореляційні зв’язки між вмістом ІЛ-1? у крові і САТ (r=0,55, р<0,05), між вмістом ІЛ-1? у крові і ДАТ (r=0,28, р<0,05), а також між екскрецією ?2-мікроглобуліну з сечею і вмістом ІЛ-1? у крові (r=0,84, р<0,05).

Все це свідчить про те, що у хворих на ДН розвивається глибоке ураження захисних механізмів клітинного імунітету внаслідок тривалого впливу гіперглікемії, оксидантного стресу, гемодинамічного ураження та метаболічних порушень.

Інтерлейкін-1? є основним медіатором місцевих запальних реакцій і клітинної антигенспецифічної імунної відповіді. Рівень цього цитокіну знижується при прогресуванні ХНН внаслідок ендотеліальної дисфункції, яка розвивається під руйнівним впливом гіперглікемії та інших чинників прогресування хвороби (артеріальна гіпертензія, протеїнурія, інтоксикація). Це супроводжується зменшенням інтенсивності гострозапальних реакцій у нирках.

Рівень ФНП? зростає при прогресуванні ХНН, що призводить до розвитку склерозуючих процесів у нирках. Відомо, що цей цитокін продукується макрофагами і лімфоцитами. Підвищена експресія ФНП? знаходиться в основі патогенезу аутоімунних уражень, індукує експресію тканинних прокоагулянтних факторів, активацію лізосомних факторів, протеаз, утворення вільних радикалів і активних форм кисню.

Зниження вмісту ІЛ-1? у крові супроводжується збільшенням щільності рецепторів до фактору росту фібробластів на клітинах-мішенях. Варто також ураховувати міокардіальну теорію синтезу ФНП?: отримано безсумнівні докази продукції кардіоміоцитами цього цитокіну у відповідь на перенавантаження тиском та об’ємом.

У наших дослідженнях це підтверджується наявністю позитивних кореляційних зв’язків між вмістом ФНП? у крові і рівнем артеріального тиску.Згідно літературним даним, синтезу ФНП? сприяють дисліпідемія, активація локальної ренін-ангіотензинової системи (РАС) та інші чинники, притаманні хронічній нирковій недостатності. У свою чергу, цей цитокін є медіатором, який регулює проліферацію мезангіальних клітин та синтез позаклітинного матриксу, що призводить до прогресування ХНН.

З метою пошуку нових підходів до ренопротекції при ДН нами застосований препарат кетоаналогів есенціальних незамінних амінокислот “Кетостерил” (фірма “Fresenius) на тлі низькобілкової дієти.

Базисна терапія складалася з препаратів інсуліну, гіпотензивних, ангіопротекторних, сечогінних, гіпохолестеринемічних, ентеросорбентів. До цієї групи ввішли 23 пацієнта, хворих на ДН з порушенням функціонального стану нирок різних ступенів: 8 хв. з ХНН І ст, 10 хв. з ХНН ІІ ст. і 5 хв. з ХНН ІІІ ступеня.

Аналіз отриманих даних свідчить про наявність у препарата “Кетостерил” певних ренопротекторних властивостей . Так, у хворих з ХНН І ст. вже через місяць після початку терапії відмічено зменшення симптомів інтоксикації, достовірно знизився рівень креатиніну та сечовини у крові, збільшилася ШКФ і канальцева реабсорбція (табл.2).

У хворих з ХНН ІІ та ІІІ ступенів цих ефектів не отримано, динаміка показників відбиває природну еволюцію функціонального стану нирок і прогресування хронічної ниркової недостатності.

Виявлено модулюючий вплив препарату “Кетостерил” на вміст прозапальних цитокінів у крові: рівень ІЛ-1? підвищувався у хворих з ХНН І та ІІІ ступенів; вміст ФНП? у крові знижувався у хворих з ХНН І та ІІІ ступенів (рис.1).

Ці тенденції відсутні у хворих на ДН з ХНН ІІ ступеня. Такий модулюючий вплив препарату “Кетостерил” на динаміку прозапальних цитокінів відкриває нові можливості ренопротекції при діабетичній нефропатії на початкових етапах хронічної ниркової недостатності.

Наявність кореляційних зв’язків між основними чинниками прогресування ДН (тривалість цукрового діабету, протеїнурія, артеріальний тиск) і рівнем прозапальних цитокінів дозволяє використовувати визначення рівнів ІЛ-1? і ФНП? у крові як маркерів прогресування діабетичної нефропатії: підвищення вмісту ФНП? і зниження вмісту ІЛ-1? в крові є критеріями несприятливого прогнозу перебігу хвороби.

В И С Н О В К И

В дисертаційній роботі досягнуто рішення актуальної наукової задачі – вивчено роль прозапальних цитокінів (ФНП? та ІЛ-1?) у прогресуванні ураження нирок, доказано значення визначення показників вмісту цих цитокінів у крові для підвищення якості діагностики та прогнозування перебігу ДН, обгрунтовано використання препарату кетоаналогів есенціальних незамінних амінокислот “Кетостерил” на тлі низькобілкової дієти для оптимізації ренопротекції при діабетичній нефропатії з початковими ступенями ХНН.

1. Для діабетичної нефропатії є характерним зростання рівня ФНП? у крові, яке виявляється вже при достатній функції нирок і прогресує при розвитку хронічної ниркової недостатності.

2. Вміст ІЛ-1? у крові хворих на ДН помірно знижується при достатній функції нирок і є мінімальним при ХНН ІІІ ступеню.

3. При діабетичній нефропатії на різних ступенях ХНН виявлено позитивні кореляційні зв’язки між вмістом ФНП? у крові і екскрецією ?2-мікроглобуліну зі сечею, глюкозурією, протеїнемією, систолічним та діастолічним артеріальним тиском, що дозволяє вважати цей цитокін важливим чинником прогресування діабетичної нефропатії.

4. Підвищення вмісту ФНП? і зниження вмісту ІЛ-1? у крові є маркерами прогресування хронічної ниркової недостатності та критеріями несприятливого прогнозу перебігу діабетичної нефропатії.

5.

6.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. При моніторингу цукрового діабету до комплексу обстеження пропонується включати дослідження прозапальних цитокінів (ФНП? та ІЛ-1?) у крові як чинників прогресування діабетичної нефропатії для своєчасної діагностики та прогнозування перебігу хронічної ниркової недостатності.

2. Для діагностики ураження тубулоінтерстиційних структур нирок при цукровому діабеті пропонується використання дослідження екскреції ?2-мікроглобуліну з сечею.

3. До комплексної терапії хворих на діабетичну нефропатію і хронічну ниркову недостатність І ступеня пропонується включати препарат кетоаналогів есенціальних незамінних амінокислот “Кетостерил” на тлі низькобілкової дієти з метою гальмування прогресування захворювання.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ

ДИСЕРТАЦІЇ

1. Алексеєнко Р.В. Діабетична нефропатія: механізми патогенезу у контексті ранньої діагностики, оцінки тяжкості та перебігу // Актуальные проблемы медицины и биологии. – 2004. - № 2. – С. 74-79.

2. Алексеєнко Р.В. Діабетична нефропатія: удосконалення діагностики хронічної ниркової недостатності та оцінка ефективності застосування Кетостерилу // Український журнал нефрології та діалізу. – 2005. - № 3 (6). – С. 42-45.

3. Березовський О. Є., Красовська Е.О., Алексеєнко Р.В. Діабетична нефропатія: нові підходи до діагностики та лікування // Актуальні проблеми нефрології: Зб. наук. праць / За ред. Т.Д. Нікули; Нац. мед. ун-т ім. О.О. Богомольця. – Київ: Задруга, 2003. – Вип. 9. – С. 191-195. Автором самостійно проведено обстеження хворих на діабетичну нефропатію з визначенням рівню ?2-мікроглобуліну в сечі в динаміці лікування препаратом “Кетостерил”, аналіз матеріалу, оформлення статті.

4. Семидоцька Ж.Д., Оспанова Т.С., Більченко О.С., Чернякова І.О., Місюра О.І., Бездітко Т.В., Ромаданова О.І., Авдєєва О.В., Хіміч Т.Ю., Андон’єва Н.М., Котулевич Н.Я., Сиваш О.В., Красовська К.О., Алексеєнко Р.В. Про чинники прогресування хронічної ниркової недостатності // Український журнал нефрології та діалізу. – 2005. - № 3 (6). – С. 57-60. Автором проведено обстеження хворих на ДН з ХНН, визначення рівнів мікроальбуміну і ?2-мікроглобуліну в сечі, аналіз матеріалу.

5. Семидоцька Ж.Д., Оспанова Т.С., Чернякова І.О., Авдєєва О.В., Хіміч Т.Ю., Красовська К.О., Алексеєнко Р.В. Роль артеріальної гіпертензії та її корекції у прогресуванні хронічної ниркової недостатності // Український журнал нефрології та діалізу. – 2005. - № 3 (6). – С. 69-73. Автором проведено обстеження хворих на ДН з ХНН, визначення рівнів мікроальбуміну і ?2- мікроглобуліну в сечі, аналіз матеріалу.

6. Пат. 70023 А UA, МПК 7, G01N33/00. Спосіб оцінки прогресування діабетичної нефропатії / Семидоцька Ж.Д., Алексеєнко Р.В. (UA); Харк. держ. мед. ун-т (UA) - № 20031212130; Заяв. 23.12.2003; Опубл. 15.09.2004. Бюл. №9. – 6 с. Автором виконано підбір та аналіз матеріалу, підготовка заявки, сформульвано формулу винаходу.

7. Алексеєнко Р.В. Прозапальні цитокіни у контексті ранньої діагностики діабетичної нефропатії // Тези доповідей всеукраїнської науково-практичної конференції (з міжнародною участю), присвяченої пам’яті акад. Л.Т. Малої “Вклад молодих вчених в розвиток медичної науки і практики” – Харків, 2006. – С. 4.

8. Алексеєнко Р.В. Про фактори прогресування захворювання нирок. // Тези доповідей науково-практичної конференції “Філософія і медицина у світлі глобальних проблем сучасності”. – Харків, 2005. – С. 39-40.

9. Алексеєнко Р.В. Роль сімейного лікаря в нефрологічній галузі медицини. // Тези доповідей науково-практичної конференції “Сімейна медицина: проблеми і перспективи”. – Харків, 2006. – С. 5.

АНОТАЦІЯ

Алексеєнко Р.В. Роль прозапальних цитокінів у прогресуванні діабетичної нефропатії. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.02 – внутрішні хвороби. – Харківський державний медичний університет МОЗ України, Харків, 2007.

Дисертацію присвячено вивченню ролі прозапальних цитокінів (фактору некрозу пухлини-? та інтерлейкіну-1?) при діабетичній нефропатії на різних ступенях функціонального стану нирок, а також в умовах лікування препаратом есенціальних незамінних амінокислот “Кетостерил” на тлі низькобілкової дієти.

Обстежено 80 хворих на цукровий діабет типу 1 і типу 2, ускладнений діабетичною нефропатією, на різних ступенях функціонального стану нирок. В дисертації показано, що рівень вмісту ФНП? в крові у хворих на ДН підвищено вже при достатній функції нирок, знижується при ХНН І ступеня і досягає максимальних значеннь при ХНН ІІ та ІІІ ступенів, що свідчить про ступень прогресування фібропластичних та склеротичних процесів у нирках при ДН. Рівень вмісту ІЛ-1? в крові у хворих на ДН починає знижуватися при достатній функції нирок, підвищується при ХНН ІІ ступеня, але залишається нижче значень контрольної групи і є мінімальним у хворих з ХНН ІІІ ступеню, що відбиває зниження інтенсивності гострофазового запального процесу при розвитку ХНН. Екскреція в2-мікроглобуліну зі сечею при ДН значно підвищена у хворих з достатньою функцією нирок, що віддзеркалює ураження тубулоінтерстиційних структур на ранніх етапах діабетичної нефропатії. Розвиток і прогресування ХНН супроводжується зростанням екскреції ?2-мікроглобуліну зі сечею паралельно змінам цитокінового профілю в крові.

Введення до комплексної консервативної терапії ХНН препарату есенціальних незамінних амінокислот “Кетостерил” в сполученні з низькобілковою дієтою супроводжується зниженням протеїнурії, покращенням парціальних функцій нирок, зменшенням симптомів інтоксикації, що свідчить про його ренопротективний вплив, а також позитивний модулюючий ефект у відношенні вмісту прозапальних цитокінів в крові та парціальних функцій нирок при діабетичній нефропатії.

Ключові слова: діабетична нефропатія, прозапальні цитокіни, кетостерил, хронічна ниркова недостатність, фактор некрозу пухлини-?, інтерлейкін-1?, в2-мікроглобулін, мікроальбумінурія.

АННОТАЦИЯ

Алексеенко Р.В. Роль провоспалительных цитокинов в прогрессировании диабетической нефропатии.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.02 – внутренние болезни. Харьковский государственный медицинский университет МЗ Украины, Харьков, 2007.

Диссертация посвящена изучению роли провоспалительных цитокинов (фактор некроза опухоли-? и интерлейкин-1?) при диабетической нефропатии на разных стадиях функционального состояния почек, а также в условиях лечения препаратом эссенциальных незаменимых аминокислот “Кетостерил” на фоне малобелковой диеты.

Обследовано 80 больных с сахарным диабетом типа 1 и типа 2, осложненным диабетической нефропатией, на разных стадиях функционального состояния почек, которые были распределены следующим образом: по 40 человек приходилось на СД типа 1 и СД типа 2 и по 20 человек – в зависимости от стадии функционального состояния почек. Контрольную группу составили 10 клинически здоровых лиц.

Помимо общепринятых исследований, больным с ДН проводилось определение уровня содержания провоспалительных цитокинов (фактор некроза опухоли-? (ФНО?) и интерлейкина-1? (ИЛ-1?) в сыворотке крови, ?2-микроглобулина в моче и микроальбуминурии (МАУ) при помощи метода иммуно-ферментного анализа (ИФА).

Показатели уровня содержания ФНО? в крови были повышенными при достаточной функции почек (17,55±4,45 пг/мл, p<0,05), несколько снижались при ХПН І ст. (9,35±1,64 пг/мл, p<0,05) и достигали максимальных значений при ХПН ІІ ст. (24,65±6,73 пг/мл, p<0,05) и при ХПН ІІІ ст. (20,66±5,25 пг/мл, p<0,05), которые достоверно отличались от показателей ФНО? в контрольной группе (5,3±2,02 пг/мл), что отображает степень прогрессирования фибропластических и склеротических процессов в почках при диабетической нефропатии. Уровень содержания ИЛ-1? в крови начинает снижаться уже при достаточной функции почек (5,01±0,41 пг/мл, p<0,05), несколько повышается при ХПН ІІ ст. (3,75±0,57 пг/мл, p<0,05), не достигая показателей контрольной группы (5,3±1,22 пг/мл), и выражен в минимальных значениях у больных с ХПН ІІІ ст. (2,73±0,70 пг/мл, p<0,05), что свидетельствует о снижении интенсивности острофазового воспалительного процесса при развитии хронической почечной недостаточности.

Экскреция ?2-микроглобулина с мочой при ДН значительно повышена у больных с достаточной функцией почек и составляет в среднем 0,13 ± 0,04 мг/мл и достигает максимальных значений у больных с ХПН ІІІ ст. – 3,34 ± 1,63 мг/мл), что свидетельствует о поражении тубулоинтерстициальных структур почек на ранних этапах развития диабетической нефропатии. Развитие и прогрессирование ХПН сопровождается нарастанием экскреции ?2-микроглобулина с мочой параллельно изменениям цитокинового профиля в крови у больных с ДН.

В динамике лечения препаратом эссенциальных незаменимых аминокислот “Кетостерил” в сочетании с малобелковой диетой (МБД) парциальные функции почек ухудшались, отражая прогрессирование склерозирующих процессов и продолжающееся уменьшение массы функционирующих нефронов, хотя, показатели экскреции ?2-микроглобулина с мочой у больных с ДН и ХПН ІІ ст. уменьшались в среднем от 1,17±0,07 пг/мл до 0,99±0,09 пг/мл (р<0,01). Однако, позитивный эффект Кетостерила в отношении содержания провоспалительных цитокинов сохраняется и во II стадии ХПН: содержание ФНО? до лечения составляло у больных этой группы 24,65±6,73 пг/мл, после лечения – 30,70±7,92 пг/мл; содержание ИЛ-1? до лечения составляло 4,51±0,53 пг/мл, после лечения – 4,38±0,54 пг/мл (p<0,05).

Клинические эффекты положительного влияния Кетостерила на течение ХПН І и ІІ стадий состояли в уменьшении симптомов интоксикации: больные отмечали увеличение физической активности, исчезновение тошноты, уменьшение интенсивности головной боли.

Так, у больных с ХПН І стадией содержание креатинина в крови составляло в среднем 153,2±2,84 мкмоль/л, после лечения – 143,3±2,05 мкмоль/л, p<0,05; содержание мочевины в крови до лечения составляло в среднем 10,4±0,25 ммоль/л, после лечения – 9,8±0,30 ммоль/л, p<0,05. Скорость клубочковой фильтрации в результате лечения повышалась от 63,4±1,14 мл/мин до 64,4±0,95 мл/мин (p<0,05), увеличивалась также канальцевая реабсорбция (96,7±0,14 % – до лечения и 97,2±0,04% – после лечения). В процессе лечения Кетостерилом уменьшается экскреция ?2-микроглобулина с мочой (до лечения – 1,17±0,07 пг/мл и после лечения – 0,99±0,09 пг/мл, p<0,05) и суточная протеинурия.

Отмечен также позитивный эффект Кетостерила в отношении уровня провоспалительных цитокинов в крови у больных с ХПН І-ІІ стадиями: при ХПН І ст. уровень ФНО? снижался с 9,35±1,64 пг/мл до 8,12±1,15 пг/мл (p<0,05), при ХПН ІІ ст. уровень ИЛ-1? – с 4,51±0,53 пг/мл до 4,38±0,54 пг/мл (p<0,05).

Положительная динамика выше перечисленных показателей свидетельствует о ренопротективном действии Кетостерила.

Ключевые слова: диабетическая нефропатия, провоспалительные цитокины, кетостерил, хроническая почечная недостаточность, фактор некроза опухоли-?, интерлейкин-1?, в2-микроглобулин, микроальбуминурия.

Summary

Alexeyenko R.V. The role of pro-inflammatory cytokines in diabetic nephropathy progression. The Manuscript.

Dissertation for scientific degree of candidate of science (medicine) by specialty 14.01.02 – internal diseases. – Kharkiv State Medical University (Ministry of Health of Ukraine), Kharkiv, 2007.

The dissertation covers the role of pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis factor-б and interleukin-1б) in diabetic nephropathy (DN) with various degree of the kidney functional state as well as at treatment with essential amino acids Ketosteril in addition to a low-protein diet.

The study involved 80 patients with type 1 and 2 diabetes mellitus (DM) complicated with DN with various degrees of the kidney functional state. Blood TNFб level in the patients with DN was shown to be increased even at a sufficient kidney function, decreases somewhat in grade 1 chronic renal failure (CRF) and reached its maximum in grade 2 and 3 CRF, which suggests the degree of fibroplastic and sclerotic processes progression in the kidneys in DN. Simultaneously, the level of blood IL-1б begins to decrease at a sufficient kidney function and increases in grade 2 CRF not reaching the control values and is minimal in patients with grade 3 CRF, which reflects reduction in the functional activity of acute-phase inflammation in CRF.

Urine в2-microglobulin excretion in DM was determined to be considerably increased in patients with a sufficient function of the kidneys, which reflects impairment of tubulointerstitial structures at early DN stages. Development and progression of CRF is accompanied by increase in urine в2-microglobulin excretion simultaneously with the changes in blood cytokine profile. Administration of Ketoseril in addition to low-protein diet is accompanied by proteinuria reduction, improvement of partial renal function, reduction in intoxication, which suggests its renoprotective effect as well as a positive modulating effect as to pro-inflammatory cytokines and