Профибротические медиаторы в оценке тубулоин-терстициальных изменений при хирургическом лечении больных с мочекаменной болезнью

Распространенность мочекаменной болезни (МКБ) в мире прогрессивно увеличивается, и в настоящее время в развитых странах из 10 млн населения 400-500 тыс. человек страдает этим недугом [1]. Вторичный пиелонефрит на фоне МКБ занимает одно из ведущих мест среди заболеваний, приводящих к почечной недостаточности [2].

Основным фактором повреждения почечной паренхимы при МКБ принято считать наличие острой обструкции мочевыводящих путей, клинически проявляющейся почечной коликой [3]. В то же время степень выраженности и длительность обструкции существенно различаются и зависят от многих факторов [4]. Согласно исследованиям отдельных авторов, присутствие камня даже в чашечке нарушает нормальный ритм ее сократительной деятельности, оказывая влияние на уродинамику в целом. Возникающая дискинезия приводит к нарушению микроциркуляции сосочково-чашечной зоны, проявляющемуся отеком, флебостазом, экстравазацией мононуклеарных клеток в интерстиций почки с развитием воспалительных и склеротических изменений. Нарушение уродинамики приводит к изменениям микроциркуляции с последующим развитием воспаления и затем, как его исходу, пролиферативным изменениям как в чашечке, так и в мозговом веществе почки, что еще больше ухудшает их функциональные возможности [5].

На эффективность лечения различных форм нефролитиаза влияет не только степень изменения функции почки в результате нарушения пассажа мочи и перечисленных механизмов, но и интраоперационное повреждение паренхимы при различных видах хирургического лечения больных МКБ [6].

По данным НИИ урологии МЗ и СР РФ [7,8] на 1014 день после операций по поводу коралловидного нефролитиаза у 20% больных сохраняется ухудшение функции почки, которая восстанавливается в зависимости от степени повреждений почечной паренхимы в сроки от 1 до 3 месяцев.

Таким образом, обструкция мочевыводящих путей различной степени выраженности, а также интраоперационное повреждение приводят к ишемии почечной ткани [9], что, по современным данным, ле жит в основе прогрессирования хронической болезни

почек (ХБП), запуская процессы фиброзирования почечной ткани [10]. Наиболее уязвимыми для ишемии при этом являются клетки проксимального отдела ка-нальциевого аппарата. Развитие в дальнейшем протеинурии способствует продукции данными клетками молекул воспаления, вызывающими патологический процесс в интерстиции. В последние десятилетия получено подтверждение первостепенного значения тубулоинтерстициального фиброза, как патоморфо-логической основы прогрессирования почечной недостаточности у больных МКБ [11].

В экспериментальных и клинических исследованиях определен спектр наиболее значимых медиаторов, участвующих в реализации процессов нефрофиброза: хемокины, факторы роста (МСР-1, трансформирующий фактор роста (TGFβ), ряд эндотелиальных факторов) [12]. Кроме того, прогрессирующие заболевания почек приводят к уменьшению числа клубочковых и перитубулярных капилляров, что сопровождается местным нарушением баланса ангиогенных факторов, в том числе снижением экспрессии ангиогенного фактора роста VEGF [13, 14].

Исследований, посвященных динамическому изучению профиброгенных медиаторов в процессе хирургического лечения больных МКБ, практически не представлено [1].

Целью настоящей работы явилась оценка степени выраженности тубулоинтерстициальных изменений паренхимы почек у больных МКБ на различных этапах хирургического лечения с использованием неинвазивных медиаторов нефрофиброза и ангиогенеза.

Материалы и методы исследования. Проанализированы результаты операций у 65 больных МКБ. Контрольную группу составили 20 здоровых добровольцев, сопоставимых по полу и возрасту. Средний возраст пациентов составил 47± 9,4 года. Пациенты были разделены на группы в зависимости от степени выраженности нефролитиаза: 1 группу составили 35 больных с односторонним поражением, во 2 группу, сопоставимую по полу и возрасту, вошли 30 пациентов с двухсторонним процессом. Большинство пациентов обеих групп страдали артериальной гипертензией. По классификации, предложенной экспертами NKF и комитетом K/ DOQI (КDIGO) 2005г., пациенты распределены по стадиям ХБП, при этом большая часть пациентов

2 группы были отнесены к более тяжелой 3 стадии ХБП (р≤0,05) (табл.1).

Все пациенты подвергались оперативному вмешательству. Большей части пациентов выполнялась дистанционная литотрипсия (62%), у 18% больных применены другие малоинвазивные вмешательства. Вместе с тем у 22% пациентов потребовалось открытое оперативное вмешательство в объеме пиелолитотомии, а также нефропиелокаликолитотомии с различными видами дренирующих операций (рис. 1).

Критериями исключения из исследования являлись: возраст старше 60 лет, острый пиелонефрит, блокада мочевыводящих путей с выраженным гидро- и пионефрозом, острая почечная недостаточность, пациенты с 4-5 стадией ХБП, больные с конкрементами мочеточников и нижних мочевыводящих путей, а также пациенты с тяжелой сопутствующей патологией, в том числе выраженной артериальной гипертензией и онкологическими заболеваниями.

Кроме стандартных методов диагностики, включающих лабораторные методы, обзорную и экскреторную урографию, УЗ-сканирование, радионуклидные исследования, пациентам обеих групп определяли содержание наиболее значимых медиаторов нефро-фиброза в сыворотке крови (интерлейкин 6 (ИЛ6), интерлейкин 8 (ИЛ8), интерлейкин 12 (ИЛ12), трансформирующий фактор роста (TGF β), ангиогенный фактор роста (VEGF),оксид азота (NO) и моче: β2

■ ДЛТ

Нефролитолапаксия

■ ЧПНС

■ Открытые операции

Рис.1. Распределение больных по видам хирургического лечения микроглобулин мочи (β2 МГ), моноцитарный хемоат-трактивный протеин-1 (МСР-1), NO).

Исследование проводилось с использованием метода твердофазного иммуноферментного анализа и наборов реактивов. Общепринятым методом оценки синтеза оксида азота (NO) в биологических жидкостях является суммарная оценка нитритов и нитратов [15]. В работе был использован метод непрямой оценки продукции NO по стабильному продукту — нитриту с реактивом Грисса. Концентрации изучаемых медиаторов определяли на дооперационном этапе, на 7-10 сутки и через 1-3 месяца после операции.

Рис.2. Незначительные тубулоинтерстициальные изменения (изменения составляют <30% объема интерстиция). Окр. пикрофуксиновой смесью по Ван-Гизон. Ув.200.

1 – дистрофия и субатрофия канальцев

2 – очаговый нежно-волокнистый фиброз интерстиция

Таблица 1

Клиническая характеристика пациентов с МКБ

Показатель	1 группа (n=35)(%)	2 группа (n=30)(%)
Пол м/ж	20/15	16/ 14
Возраст,г	47± 9,4	51±8,4
Артериальная гипертензия гипертензияги-пертензия	32(91,4)	27 (90)
Изолированные конкременты	20 (57)	12(40)
Коралловидный нефролитиаз	15 (42,8)	18 (60)
ХБП I (К/DOQI)	15 (42,8)*	7(23)
ХБП II	20 (57)	14 (47)
ХБП III	-	9(30)*

Примечание: *- достоверность различий при сравнении в группах (р≤0,05 )

Рис.3. Умеренные тубулоинтерстициальные изменения у пациентов с МКБ Окр. гематоксилин и эозин. Ув.200.

1 — умеренный отек интерстиция и лимфогистиоцитарная инфильтрация

Рис. 6 . Тубулоинтерстициальные изменения у больных МКБ в группах

Рис.4. Выраженные тубулоинтерстициальные изменения (> 70%)

Окр. пикрофуксиновой смесью по Ван-Гизон. Ув.200.

1 — уплощение и дегенерация эпителия, атрофия канальцев

2,3 — склероз и лимфогистиоцитарная инфильтрация стромы

Рис. 7 . Соотношение исследуемых показателей у больных с МКБ и в группе контроля

■ исходно

■ 7-10 сутки

■ 1-3 месяца п/о

Рис. 8 . Динамическая оценка концентрации профибротических медиаторов в послеоперационном периоде у больных с односторонним нефролитиазом

ИЛ6 ИЛ12 TGFP VEGF NO сыв МОмочи ₽ 2 МГ МСР1

Рис. 9. Динамическая оценка концентрации профибротических медиаторов в послеоперационном периоде у больных с двухсторонним нефролитиазом

Рис 5. Выраженные тубулоинтерстициальные изменения (> 70%)

Окр. гематоксилин и эозин. Ув.200.

• 1    — фиброз и утолщение стенок артерий

• 2 — склероз стромы и атрофия канальцев

Для оценки возможности использования исследуемых показателей при МКБ в качестве неинвазивных маркеров неблагоприятного течения заболевания и прогрессирования ХБП, были проанализированы результаты 15 операционных биопсий. Использовалась морфологическая классификация, предложенная В.В.Ставской, С.И.Рябовым, подразделяющая степень тубулоинтерстициальных изменений (ТИИ) на незначительные, умеренные и выраженные (рис. 2–5), составляющие до 30%, от 30 до 70% и более 70% повреждения тубулоинтерстициального аппарата почки соответственно. Незначительные тубулоинтерстициальные изменения выражались в субатрофии канальцев, очаговом нежно-волокнистом фиброзе интерсти-ция и незначительном утолщении стенок артерий и артериол. При прогрессировании процессов нефро-фиброза выявлялись умеренные тубулоинтерстициальные изменения, сопровождающиеся усилением склероза стромы и лимфогистиоцитарной инфильтрации. Выраженные повреждения тубулоинтерстициального аппарата почек также сопровождались диффузной лимфогистиоцитарной инфильтрацией интерстиция на фоне атрофии канальцев, а также фиброза и склерозирования сосудистой стенки.

Статистический анализ данных производился с использованием стандартного пакета программ « STATISTICA 7».

Результаты. Из данных, представленных на рис. 6, следует, что незначительные ТИИ имелись только у пациентов 1 группы (33%), большинство пациентов 1 и 2 групп имели умеренные тубулоинтерстициальные изменения, а у 45% больных с двухсторонним нефролитиазом имелись выраженные ТИИ. При этом именно у пациентов 2 группы отмечалось более выраженное снижение почечных функций, о чем свидетельствует присутствие в этой группе больных с 3 стадией ХБП. При проведении корреляционного анализа получена умеренная корреляция между степенью тубулоинтерстициальных изменений и стадией ХБП (r = 0,5).

Учитывая данные литературы об участии в реализации процессов нефрофиброза целого спектра цитокинов и ростовых факторов, были сопоставлены уровни некоторых медиаторов в изучаемых группах на дооперационном этапе и в контроле. Было выявлено достоверное увеличение концентрации исследуемых показателей у больных МКБ по сравнению с группой контроля (р≤0,05) (рис.7). В то же время при сравнительном анализе уровней профибротических цитокинов в группах больных МКБ показатели во 2 группе оказались достоверно выше всех величин по сравнению с 1 группой (р≤0,05).

Таким образом, сопоставляя данные, полученные при лабораторной диагностике на дооперационном этапе, с результатами морфометрии, можно считать, что исследуемые молекулярные медиаторы допустимо использовать в качестве неинвазивных маркеров нефрофиброза, в частности, при динамической оценки хирургического лечения МКБ.

Для динамической оценки активности процессов нефрофиброза в раннем послеоперационном периоде (на 7-10 сутки) у всех пациентов были определены концентрации профибротических медиаторов в сыворотке крови и в моче (табл.2).

Несмотря на выполненное в полном объеме хирургическое вмешательство, позволяющее в большинстве случаев добиться ликвидации конкрементов, у большинства пациентов обеих групп сохранялся повышенный уровень исследуемых маркеров и даже тенденция к увеличению некоторых из них, что, вероятно, обусловлено активацией процессов фибро — и ангиогенеза на фоне операционной травмы.

Несмотря на то, что тенденция к различию по группам сохранялась на 7-10 сутки после операции, достоверные различия были получены лишь по уровню мочевых показателей и ИЛ 12 (р≤0,05), что может свидетельствовать о наличии локального повреждения на фоне более выраженных исходных изменений у пациентов 2 группы.

Динамическая оценка концентрации профибротических медиаторов у больных МКБ через 7-10 дней после операции

Таблица 2

Показатель	1 группа ( n= 35)	2 группа (n=30)
ИЛ 6, пг/мл	10 ±2,3	12 ±3,2
ИЛ 12, пг/мл	125 ±20,2	179 ± 25,4*
TGF β, нг/мл	5,3 ±0,3	5,2 ± 0,25
VEGF, пг/мл	491 ± 19,7	492 ± 31,4
NO сыв, мкмоль/л	19 ± 5, 4	20 ± 3,7
β2 МГ, мкг/мл	0,4 ± 0,03	0,6 ± 0,02*
МСР1 мочи, пг/мл	830 ±94	1202 ±130*
NO мочи, мкмоль/л	14 ± 3,3	30 ± 2,6*

П р и м еч а н и е : *- достоверность различий при сравнении в группах (р≤0,05 )

Таблица 3

Динамическая оценка концентрации профибротических медиаторов у больных МКБ через 1-3 месяца после операции

Показатель	1 группа ( n= 35)	2 группа (n=30)
ИЛ 6, пг/мл	4,7 ±1,3	9,2 ±3,2
ИЛ 12, пг/мл	114 ±10,2	191 ± 20,4*
TGF β, нг/мл	4,9 ±0,4	5,2 ± 0,5
VEGF, пг/мл	208 ± 16,7	500 ± 21,4*
NO сыв, мкмоль/л	20,6 ± 3, 2	24 ± 3,7
β2 МГ, мкг/мл	0,3 ± 0,05	0,58 ± 0,04
МСР1 мочи, пг/мл	544 ±64	1176 ±78*
NO мочи, мкмоль/л	6,2 ± 2,3	15,5 ± 3,6*

П р и м еч а н и е : *- достоверность различий при сравнении в группах (р≤0,05 )

В то же время через 1-3 месяца после операции у пациентов 1 группы отмечалась тенденция к снижению ряда профибротичеких медиаторов (ИЛ 12, VEGF, NO мочи, МСР1), а у пациентов 2 группы ряд показателей, таких как ИЛ 12, VEGF, NO сыворотки, β2 МГ, МСР1 в моче имел тенденцию к повышению, что, видимо, обусловлено более тяжелыми исходными изменениями почечной паренхимы, возможно, необратимого характера с формированием выраженного тубулоинтерстициального фиброза на фоне активации процессов ангиогенеза (табл.3).

Обсуждение. Таким образом в ходе хирургического лечения больных односторонним нефролитиазом на основании исследуемых маркеров нефрофи-броза, несмотря на результативность большинства оперативных вмешательств, не было получено достоверного подтверждения сокращения выраженности тубулоинтерстициального фиброза (рис.8). А у пациентов с двухсторонним поражением через 1-3 месяца после оперативного вмешательства регистрировалось усиление процессов нефрофиброза, что создает предпосылки для использования у данных пациентов нефропротективной терапии (рис.9).

Выводы. В качестве неинвазивных маркеров тубулоинтерстициального фиброза, являющегося патоморфологической основой ХБП, могут быть использованы такие молекулярные медиаторы, как: ИЛ6, ИЛ12, TGF β, VEGF и NO в сыворотке крови и экскрецию с мочой β2 МГ, МСР1 и NO.

Выполнение оперативного вмешательства, помимо улучшения процессов уро- и гемодинамики приводит к активации процессов нефрофиброза, что требует определения путей воздействия с целью коррекции данного состояния.

У больных с двухсторонним нефролитиазом на фоне имеющихся выраженных тубулоинтерстициальных повреждений, сохраняющиеся в послеоперационном периоде высокие показатели нефрофибро-за могут свидетельствовать о необратимости данных изменений, что ведет к прогрессированию ХБП.