Автореферат диссертации по медицине на тему Комплексная лабораторная оценка факторов риска тромбозов сосудистого доступа у пациентов на гемодиализе
На правах рукописи
ВАХАНИЯ Кетеван Павловна
КОМПЛЕКСНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ОЦЕНКА ФАКТОРОВ РИСКА ТРОМБОЗОВ СОСУДИСТОГО ДОСТУПА У ПАЦИЕНТОВ НА ГЕМОДИАЛИЗЕ
14.03.10 - клиническая лабораторная диагностика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
П 3 ДПР 2014
Москва - 2014
005546702
Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации на кафедре клинической лабораторной диагностики с курсом КЛД
Научный руководитель доктор медицинских наук Гумилевская Оксана Петровна
Официальные оппоненты:
Щербо Сергей Николаевич, доктор биологических наук, профессор, ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинского университета им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, кафедра клинической лабораторной диагностики, заведующий.
Ройтман Александр Польевич, доктор медицинских наук, ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздрава России, кафедра клинической лабораторной диагностики, профессор
Ведущая организация:
ФГКУ «Главный военный клинический госпиталь имени академика Н.Н Бурденко» Министерства обороны Российский Федерации.
Защита диссертации состоится "сУ" 2014 г. ъ^О-._час
на заседании диссертационного совета Д 208.071.04 при ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздрава России по адресу: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, д. 2/1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России по адресу 125445, г. Москва, ул. Беломорская, д.19.
ФУВ
Автореферат разослан «
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор медицинских наук, профессор Луговская Светлана Алексеевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы и степень ее разработанности
Хроническая болезнь почек (ХБП) является распространенным заболеванием среди хронических неинфекционных болезней и в терминальной стадии приводит к необходимости применения дорогостоящих методов заместительной почечной терапии - диализа и пересадки почки (Смирнов A.B., Шилов Е.М., 2012). В настоящее время сотни тысяч больных, страдающих хронической болезнью почек, находятся на лечении различными видами заместительной почечной терапии (Беляев А. Ю., Кудрявцева Е.С., 2007). Программный гемодиализ (ПГД) (четырехчасовые процедуры 3-4 раза в неделю) остается основным видом заместительной почечной терапии не только в России, но и во всем мире (Михеева Ю.С., Румянцев А.Ш., 2003; Chazot С., Ok Е., 2013).
Терапия гемодиализом требует особого внимания к формированию сосудистого доступа (Letachowicz К., Weyde W., 2010; Gilpin V., Nichols W.K., 2010). Обеспечение оптимального функционирования сосудистого доступа для гемодиализа является серьезной проблемой для нефрологов, сосудистых хирургов и самих пациентов (Chuang Y.C., Chen J.B., 2003; Diskin C.J., Stokes T.J., 2008).
Наиболее частым осложнением со стороны сосудистого доступа, являются тромбозы артериовенозной фистулы (АВФ) (Kapun S., Zibar L., 2008; Chou C.Y., Chen J.Y., 2010). Для больных ХБП, находящихся на лечении программным гемодиализом, большую опасность представляют рецидивы тромбозов сосудистого доступа, которые в конечном итоге могут приводить к невозможности дальнейшего проведения процедуры гемодиализа и являются важнейшей причиной госпитализации и, в конечном счете, высокой летальности данного контингента больных (Козлова Т.В., 2006; Шерегова E.H., 2008).
Причиной развития тромбозов сосудистого доступа Moiyr быть нарушения в свертывающей системе крови, расположение АВФ, наличие стенозов и аневризм. Однако нередко тромбоз сосудистого доступа возникает без очевидных причин, что предполагает актуальность исследований, направленных на выявление дополнительных факторов внутрисосудистого тромбообразования в сосудистом доступе (Шило В. Ю., Денисов А.Ю., 2005).
Вместе с тем, известно, что у пациентов с ХБП наблюдаются иммунопатологические состояния, приводящие к нарушению иммунорезистентности и дисбалансу цитокиновой регуляции (Гумилевская О.П., 2009). Известно, что гемодиализ инициирует воспалительную реакцию за счет влияния на клетки крови и модификации белков диализными мембранами.
Это приводит к поддержанию хронического воспаления (Cohen S.D., Phillips Т.М., 2010; Кузник Б.И., 2013), что на фоне измененного состояния иммунной системы может привести к еще более выраженному изменению состояния цитокиновой сети и как следствие дестабилизации коагуляционного потенциала с развитием тромбозов сосудистого доступа (Ozkok A., Aktas Е., 2013). Вероятность развития тромбоза сосудистого доступа при таких условиях во многом может определяться индивидуальными, генетически обусловленными особенностями продукции, как факторов свертывания, так и молекул, участвующих в активации всей свертывающей системы в целом.
Следует отметить, что взаимное влияние иммунной и свертывающей систем на фоне системного воспаления, обусловленного уремией, недостаточно изучено. Вместе с тем нет надежных иммуногенетических и лабораторных критериев, на основе которых можно было бы прогнозировать возможные осложнения (тромбозы артериовенозных фистул) у пациентов, находящихся на программном гемодиализе. Таким образом, представляется актуальным комплексное исследование возможных причин дисфункции артериовенозных фистул и факторов тромбообразования, которые позволят улучшить показатели выживаемости сосудистых доступов у пациентов на гемодиализе, и в целом повысят эффективность заместительной почечной терапии.
Цель исследования
Цель настоящей работы состояла в выявлении факторов риска тромбозов артериовенозной фистулы на основе комплексной оценки клинико-лабораторных, генетических и иммунологических параметров для оптимизации диагностики и лечения пациентов с хронической болезнью почек, получающих программный гемодиализ.
Задачи исследования
1. Определить особенности биохимических показателей крови и коагуляционного потенциала пациентов с ХБП, находящихся на гемодиализе.
2. Оценить состояние иммунной системы пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ в зависимости от развития тромбозов АВФ.
3. Определить вклад SNP мутаций промоторных участков генов цитокинов (IL-lß, IL-6, IL-10, TNF-a) в риск развития тромбоза фистул у пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ.
4. Изучить распределение аллельных вариантов SNP мутаций генов факторов свертываемости крови (протромбин, фактор Ляйдена, фибриноген, метилтетрагидрофолатредуктаза, ингибитор активатора плазминогена, интегрин бета-3) у пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ в зависимости от развития тромбоза сосудистого доступа.
5. Выявить предикторы риска тромбоза сосудистого доступа и разработать алгоритм клинико-диагностического обследования пациентов с ХБП для прогноза тромботических осложнений.
Научная новизна
Впервые выявлены факторы риска развития тромбозов артериовенозной фистулы у пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ, на основе комплексной оценки биохимических, коагулологических, иммунологических, генетических показателей.
Установлено, что предрасположенность к тромбозам сосудистого доступа у пациентов 5 стадией хронической болезни почек, получающих программный гемодиализ, обусловлена сопряженностью между сдвигом коагуляционного баланса и гиперцитокинемией на фоне хронического воспаления.
Показано влияние генетической детерминированности полиморфизмов генов ключевых цитокинов и генов свертывающей системы на состояние коагуляционного потенциала и на предрасположенность к тромбозам сосудистого доступа у пациентов с ХБП на программном гемодиализе.
Теоретическая и практическая значимость работы
На основании проведенного комплексного анализа общеклинических, иммунологических, генетических факторов, разработан клинико-диагностический алгоритм прогноза развития тромботических осложнений сосудистого доступа у больных ХБП, находящихся на лечении программным гемодиализом.
Диагностический алгоритм позволит оценить риск развития АВФ и индивидуализировать терапию, вследствие чего увеличится продолжительность и качество жизни пациентов с ХБП, находящихся на лечении программным гемодиализом.
Результаты исследования могут быть использованы в практической деятельности врачей клинической лабораторной диагностики, нефрологов, иммунологов и терапевтов при проведении программного гемодиализа у пациентов с ХПБ 5 стадии, а также при профилактике тромбоза артериовенозной фистулы.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Доказано, что осложнения в виде тромбоза сосудистого доступа у пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ, определяются нарушением коагуляционного баланса, возникающим под действием гиперцитокинемии (1Ь-6, 1Ь-10, ШЫ-у), высокого уровня белков острой фазы (СРБ, фибриноген) и сывороточных иммуноглобулинов (1§ А, ^ в), вследствие хронического воспаления на фоне применяемого лечения и иммунопатологического состояния из-за основного заболевания.
2. Установлено что, индивидуальные особенности синтеза цитокинов могут увеличивать активность воспаления и привести к гиперактивации системы свертывания крови с последующим развитием тромбоза сосудистого доступа. Генетические особенности функционирования факторов свертывания могут усиливать сдвиги коагушщионного баланса, возникшие под действием хронического воспаления у таких пациентов.
3. Доказана роль иммуногенетической детерминированности развития тромботических осложнений сосудистого доступа, связанная с набором аллельных вариантов генов 1Ь-10 в позиции -1082 и 1Ь-6 в позиции -174.
4. Выявлена роль мутаций в генах факторов системы гемостаза БСВ в позиции -455, ¥2 в позиции -2021, способствующая развитию тромбозов АВФ.
Объеты исследования. Пациенты с хронической болезнью почек пятой стадии, получающие лечение программным гемодиализом, с рецидивирующими тромбозами артериовенозных фистул; пациенты с хронической болезнью почек пятой стадии, получающие лечение программным гемодиализом, без тромботических осложнений терапии.
Предмет исследования. Состояние системы гемостаза, иммунной системы и аллельный полиморфизм генов, определяющих функционирование этих систем у пациентов, получающих лечение программным гемодиализом, в зависимости от развития тромботических осложнений терапии.
Методология исследования. Планирование работы и полученные практические результаты согласуются с принципами доказательной медицины. Экспериментальная часть работы проводилась с соблюдением всех правил научных исследований и основывалась на принципах биоэтики.
Теоретическая и методологическая основа исследования состояла в поиске и анализе фундаментальных и прикладных исследований отечественных и зарубежных авторов по изучаемой проблеме, подтверждающих предположение о связи иммунных, генетических и коагулологических механизмов в развитии тромбозов АВФ. Экспериментальная часть была посвящена подтверждению этого предположения, основываясь на результатах собственных исследований. Выводы основаны на данных, полученных в результате лабораторных исследований и последующей обработки методами статистического анализа.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
В соответствии с формулой специальности 14.03.10 - «Клиническая лабораторная диагностика» (медицинские науки), представленная Вахания К.П. диссертационная работа является прикладным исследованием комплексной оценки риска развития тромбозов артериовенозных фистул пациентов с
хронической болезнью почек, получающих гемодиализ. Доказана связь тромботического осложнения сосудистого доступа с сывороточными уровнями цитокинов (1Ъ-6, 1Ь-10, ЮТ-сс, 1Ш-у), мутациями в генах системы гемостаза (РвВ в позиции -455, ¥2 в позиции -20210) и цитокинов (1Ь-10 в позиции -1082 и 1Ь-6 в позиции -174). Определен алгоритм ранней диагностики развития тромбозов сосудистого доступа для снижения частоты развития тромботических осложнений и улучшению качества жизни пациентов с ХБП, получающих терапию гемодиализом.
Соответствие диссертации области исследования
Область диссертационного исследования Вахания К.П. включает совершенствование диагностики факторов риска развития тромбозов сосудистого доступа на основе комплексной оценки лабораторных показателей для оптимизации терапии гемодиализом и повышения качества проводимой заместительной почечной терапии и соответствует п.п. 1, 3, 4 паспорта специальности - лабораторные исследования для диагностики и функциональной диагностики заболеваний, характеристики тяжести, периода и срока болезни, прогноза, контроля за лечением и его результатами; морфологические (цитологические) исследования биоматериала; иммунологические исследования) паспорта специальности 14.03.10 -Клиническая лабораторная диагностика.
Личный вклад автора
Автором проведен анализ большого количества отечественных и зарубежных источников литературы по теме исследования. При непосредственном участии автора проведено планирование экспериментальной части работы, выбор методов и проведение клинических и лабораторных исследований, выполненных на базе кафедры клинической лабораторной диагностики с курсом КЛД ФУВ ВолгГМУ и Волгоградского областного уронефрологического центра. Автором лично проведено обследование 104 пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ. Автором выполнен анализ полученных результатов исследований, их статистическая обработка и описание. Личный вклад автора в проведенное исследование более 90%. Автором самостоятельно написан текст диссертации и автореферата.
Реализация результатов работы
Разработанный алгоритм прогноза риска развития тромбозов артериовенозной фистулы при проведении программного гемодиализа используется при лечении пациентов с хронической болезнью почек пятой стадии в ГБУЗ «Волгоградский областной уронефрологический центр». Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс на кафедре клинической лабораторной диагностики с курсом КДД ФУВ и
кафедры урологии, нефрологии и трансплантологии ФУВ Волгоградского государственного медицинского университета. По результатам исследования оформляется заявка на изобретение «Способ прогноза развития тромбозов артериовенозной фистулы при лечении программным гемодиализом» (2014 г.) в Федеральный Институт промышленной собственности Российского агентства по патентам и товарным знакам. Выпущены методические рекомендации для практических врачей «Оценка риска развития тромбозов артериовенозной фистулы у пациентов на программном гемодиализе».
Апробация диссертации
Результаты работы были представлены на 67-й научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины», Волгоград, 2009 (доклад); 70-й научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины», Волгоград, 2012; XVII Региональной конференции молодых исследователей волгоградской области, Волгоград, 2012 (доклад); 71-й научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины», Волгоград, 2012; VI съезд иммунологов России - Объединенный иммунологический форум, Нижний Новгород, 2013 (стендовый доклад). В рамках настоящей диссертационной работы, подготовлен проект «Создание и внедрение алгоритма лабораторной диагностики больных терминальной хронической почечной недостаточностью, находящихся на программном гемодиализе» на выполнение НИОКР, выигравший грант Фонда содействия малых форм предприятий в научно-технической сфере «У.М.Н.И.К.», договор № У-17, от 13.12.2010 года.
Апробация диссертации проведена на расширенном заседании кафедр молекулярной биологии и генетики; урологии, нефрологии и трансплантологии ФУВ; иммунологии и аллергологии; клинической лабораторной диагностики с курсом КЛД ФУВ ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» МЗ РФ (протокол № 9 от 28 февраля 2014 года).
Публикации по теме диссертации: Опубликовано 11 печатных работ, из них 4 публикации в научных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК и 1 методические рекомендации.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, иллюстрирована 9 рисунками и 15 таблицами, одной схемой. Список источников цитируемой литературы включает 208 работ, из которых 66 отечественных и 142 зарубежных публикации.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования
Исследование проведено на основе клинических и лабораторных данных, полученных в ГБУЗ «Волгоградский областной уронефрологический центр» (главный врач - доктор медицинских наук Перлин Д.В., заведующая КДЛ -доктор медицинских наук Гумилевская О.П.) и кафедре клинической лабораторной диагностики с курсом КЛД ФУВ ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» МЗ РФ (ректор - академик РАН доктор медицинских наук профессор Петров В.И., заведующий кафедрой -доктор медицинских наук Гумилевский Б.Ю.) за период с 2009 по 2013 годы в соответствии с перспективным планом научно-исследовательских работ.
Проведение исследования одобрено на заседании Комиссии по экспертизе диссертационных исследований Регионального Независимого Этического Комитета (протокол №127-2011 от 19.02.2011г.). Утверждённый протокол исследования не содержал замечаний, изменений и дополнений.
Для достижения поставленных в работе задач, было обследовано 165 человек. Исследуемая группа состояла из 104 пациентов с ХБП 5 стадии, находящихся на лечении программным гемодиализом, из них 75 пациентов без тромбозов артериовенозной фистулы в анамнезе (первая группа) и 29 пациентов с тромбозами АВФ в анамнезе (вторая группа).
Первую группу составили 75 пациентов с ХБП (34 женщин и 41 мужчин), получающих лечение ПГД. Средний возраст пациентов составил 52±1,49 лет. Средняя продолжительность лечения ПГД - 51±1,72 месяца. У пациентов этой группы за весь период наблюдения не наблюдалось осложнений сосудистого доступа в виде тромбоза АВФ.
Вторую группу составили 29 пациентов с ХБП (22 женщины и 7 мужчин), получающих лечение ПГД, в анамнезе которых были отмечены случаи тромбозов АВФ. Средний возраст пациентов составил 54±2,94 лет. Средняя продолжительность лечения ПГД - 40±1,86 месяца. За время нахождения на ПГД 66% обследуемых перенесли одну операцию по ревизии тромботического осложнения АВФ, 17% - две операции, 3% - три операции и 14% - четыре.
Контрольная группа состояла из 61 здоровых (возраст от 25 до 55 лет, 35 женщин и 26 мужчин), без клинических и лабораторных признаков патологии почек. Обследуемые контрольной и исследуемых групп были сопоставимы по возрасту и полу. Все пациенты и условно здоровые лица дали добровольное информированное согласие на участие в данном научном исследовании.
Причиной хронических болезней почек пятой стадии у обследованных пациентов явился диффузный склерозирующий гломерулонефрит. Этиологический фактор у большинства пациентов установить не удалось в
связи с давностью наступления заболевания и хроническим течением болезни, результатом постепенного прогрессирования которой было то, что пациенты поступали в клинику с выраженной уремией и нуждались в проведении заместительной почечной терапии. Это согласуется с данными литературы, свидетельствующими о том, что этиологический фактор развития хронического гломерулонефрита удается выявить в 5-10% случаев (Тареева И.Е., 2000).
В экспериментальную часть работы не были включены пациенты с диабетической нефропатией, выраженной уремической энцефалопатией, а также тяжелыми сопутствующими заболеваниями в стадии обострения.
Процедура гемодиализа проводилась на аппарате 4008S (Fresenius, Германия) с точным волюметрическим управлением ультрафильтрацией для ацетатного и бикарбонатного диализа. Использовались диализаторы с полисульфоновыми мембранами. Антикоагулянтом являлся гепарин в индивидуально установленной дозе. Длительность процедуры для пациентов составляла четыре часа и проводилась три раза в неделю.
Определение основных гематологических параметров осуществлялось на автоматическом гематологическом анализаторе Sysmex KX-21N (Япония). Исследование биохимических параметров (билирубин, ОБ, альбумин, АЛТ, ACT, креатинин, мочевина, Na, К, Ca, СРБ) проводили на биохимическом анализаторе Cobas INTEGRA 400 plus (Roche, Германия). Основные показатели свертывающей системы крови (АЧТВ, протромбиновое время, тромбиновое время, фибриноген, Д-димер) изучали на коагулометре Start4 (Diagnostica Stago, Франция).
Иммунофенотипирование циркулирующих в периферической крови субпопуляций лимфоцитов проводили на проточном цитофлюориметре Facscantoo II (Becton Dickinson, США) с использованием моноклональных антител (Caltag laboratories, Канада). Определение уровней IgA, IgM, IgG осуществляли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием реагентов фирмы «Вектор Бест» (Россия). Оценка уровня сывороточных цитокинов (IL-6, IL-4, IL-18, IL-17, IL-1, IL-10, IFN-y, TNF-ct) проводилась методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием реагентов фирмы «Вектор Бест» (Россия).
Генотипирование полиморфизмов промоторных участков генов цитокинов (IL-10 G-1082-A, IL6 С 174 G, IL-lßT-31-C, TNF G-308-A) и генов свертывающей системы крови (MTHFR 677 С-Т, F5 Gl691 A, F2 202010 G-A, FGB -455 G-A, ITGB3 176 Т-С, PAI 1 675 5G/4G) осуществляли методом ПЦР с аллель-специфичными праймерами производства НПО «Литех» (Россия).
Статистическая обработка данных проведена с использованием пакета прикладных программ «STATISTICA for Windows 6.0» и «SPSS Base 14.0». Для сравнения частот признаков в анализируемых группах использовали
двусторонний точный критерий Фишера. Для оценки различия средних величин в попарно несвязанных выборках использовали U-критерий Манна-Уитни. Данные представлены в виде М±ш, где М - среднее арифметическое, m — ошибка среднего. Статистически значимыми различиями считали таковые при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Одним из основных видов заместительной почечной терапии пациентов с ХБП 5 стадии является программный гемодиализ. В терминальной стадии ХБП происходит накопление в организме продуктов метаболизма, нарушения обмена веществ и изменения гомеостаза в целом. Развивающаяся уремия приводит к токсическому воздействию на весь организм и требует незамедлительной коррекции. Однако сама ЗПТ в виде гемодиализа может иметь негативные последствия, поскольку инициирует воспалительную реакцию за счет повреждения клеток крови и модификации белков диализными мембранами. А поскольку гемодиализ проводится регулярно, 3-4 раза в неделю, это перманентно запускает воспаление и создает условия для его хронизации. Это на фоне, как правило, аутоиммунного процесса, приведшего к почечной недостаточности, ведет к изменению состояния цитокиновой сети и, как следствие, дестабилизирует коагуляционный потенциал, приводя к развитию тромбозов сосудистого доступа, что, в конечном счете, приводит к невозможности проведения ЗПТ и повышает летальность больных в терминальной стадии почечной недостаточности.
Вероятность развития тромбоза сосудистого доступа во многом определяется индивидуальными, генетически обусловленными особенностями синтеза, как факторов свертывания, так и молекул, участвующих в активации всей свертывающей системы в целом.
По этому, поиск факторов риска тромбозов артериовенозной фистулы на основе комплексной клинико-лабораторной оценки состояния гомеостаза пациентов с хронической болезнью почек, получающих программный гемодиализ, представляется актуальной научной проблемой, решение которой позволит улучшить качество жизни пациентов за счет оптимизации ЗПТ у такой категории больных.
Для достижения поставленной цели было обследовано 104 пациента с ХБП 5 стадии, получающих лечение ПГД, объединенных в две группы (с наличием и отсутствием тромбозов АВФ).
Для оценки выраженности нарушений гомеостаза при ХБП 5 стадии и программном гемодиализе и выявлении особенностей гемостатического баланса были оценены общеклинические, биохимические и коагулологические параметры у пациентов, вошедших в исследование. Оценка состояния
гемопоэза у пациентов на гемодиализе позволила отметить характерные признаки лимфопении и анемии (рис. 1). Наблюдалось снижение абсолютного количества лимфоцитов у пациентов с наличием и отсутствием тромбозов АВФ (1,87,10±0,16 х109/л и 1,61±0, 07 х109Ул против 2,13±0,07 х109/л в контроле; р<0,05) в сравнении со здоровыми. На фоне сниженного количества эритроцитов у пациентов на гемодиализе с наличием и отсутствием тромбозов АВФ (3,24+0,13 х1012/л и 3,20+0,10 х10!2/л против 4,65±0,04 х 10!2/л в контроле, соответственно) отмечалось значимое уменьшение количество гемоглобина (102,08±3,38 г/л и 99,68±3,42г/л против 136,35±1,35 г/л в контроле соответственно; р<0,05). Это является следствием ЗПТ и ХБП 5 стадии, вместе приводящим к угнетению секреции эритропоэтина. В конечном итоге формируется замкнутый порочный патогенетический круг, описанный как «кардиоренальный анемический синдром», в котором ХБП и анемия взаимно усугубляют друг друга (Jiang J.L., 2013; Mukhopadhyay P., 2012; Смирнов A.B., 2012).
Лимфоциты Hb Эритроциты
* - значимые отличия от здоровых (р<0,05)
Рис. 1. Содержание лимфоцитов, гемоглобина, эритроцитов в периферической крови пациентов с ХБП на гемодиализе (% от здоровых).
Содержание низкомолекулярных азотистых веществ в сыворотке пациентов характеризовалось достоверным многократным повышением в сравнении с контрольной группой. Уровень креатинина был в 8-9 раз выше, а мочевины в 4-5 раз выше, чем у здоровых лиц (табл. 1). Признаками дисэлектролитемии у пациентов гемодиализа являлись более высокий уровень калия и низкие уровни кальция и натрия по сравнению со здоровыми. При исследовании состояния белкового обмена у всех пациентов на гемодиализе было обнаружено снижение концентрации альбумина (табл. 1). Уровень общего белка в сыворотке крови пациентов с тромбозами значимо не отличался от здоровых и был выше, чем у пациентов без тромбозов АВФ.
Полученные результаты свидетельствуют о разносторонних нарушениях гомеостаза у пациентов с ХБП, получающих гемодиализ. Известно, что
пациенты с ХБП на гемодиализе характеризуются белково-энергетическим истощением в терминальной стадии (ОапЬоПо Б, Вопапш А, 2012). По данным литературных источников, низкие уровни кальция и натрия, снижение концентрации альбумина являются факторами неблагоприятного прогноза для пациентов на гемодиализе (ОаШ О., ЗгахТЫаш Е., 2011). Гипоальбуминемия, уремия и дисэлектролитемия могут быть причиной развития и более глубоких нарушений в разных системах организма.
Таблица 1
Содержание общего белка, альбумина, креатинина, мочевины, №, К, и Са в
крови пациентов.
Общий белок г/л Альбумин г/л Креати-нин мкмоль/л Мочевина моль/л Ш ммоль/л К ммоль/л Са ммоль/л
Здоровые 71,7±2,7 46±1,7 93,0±4,8 4,8±0,4 142±0,5 4,3±0,07 1,2±0,01
Пациенты без тромбозов АВФ 67,0±0,7 * 40±0,85 * 823±22,7 * 23,7±0,7 * 137±0,4 * 5,6±0,11 * 1,1±0,01 *
Пациенты с тромбозами АВФ 70,7±1,3 # 40±2,4 * 747±44 * 21,8±1,5 * 138±0,7 * 5,3±0,14 * 1,1±0,03 *
* - значимые отличия от здоровых (р<0,05)
# - значимые различия между исследуемыми группами (р<0,05)
По этому, детальная оценка состояния системы гемостаза у таких пациентов является необходимой. Особенно учитывая, что в процессе ГД кровь больного неизбежно контактирует с тромбогенными поверхностями - иглами, магистралями, мембраной диализатора, что при отсутствии антикоагуляции ведет к формированию тромбов. Известно, что при контактной активизации белки плазмы, такие как высокомолекулярный кининоген и прекаликреин, активируют фактор XII, что приводит к последующей активации других факторов свертывания по ускоренному пути. Запущенный каскад приводит к конверсии протромбина в тромбин, который конвертирует фибриноген в фибрин, образующий нерастворимый тромб (Анашкин В.А., Люосев B.C., 2006). Поскольку, любая из поверхностей гемодиализного контура может индуцировать тромбоз экстракорпорального контура, следовательно, профилактика тромбоза в экстракорпоральном контуре является неотъемлемой частью диализной процедуры (Шило В.Ю., 2006).
У пациентов на ГД антикоагулянтом являлся гепарин в индивидуально подобранной дозе. Для устранения влияния гепарина на результаты коагулологических исследований, забор крови производили до процедуры гемодиализа перед подключением к системе экстракорпоральной детоксикации. Для оценки влияния антикоагулянтной терапии на систему свертывания пациентов мы измеряли тромбиновое время (рис. 2).
сек 25
20
15
10
а здоровые а Без тромбозов АВФ □ С тромбозами АВФ
Рис. 2. Тромбиновое время плазмы пациентов.
Значимых отличий между пациентами обеих групп и от здоровых не выявлено, что свидетельствует об отсутствии на момент обследования влияния гепарина на гемостаз в обеих исследованных группах.
При дальнейшем изучении состояния системы гемостаза, у пациентов на гемодиализе без тромботических осложнений сосудистого доступа обнаружено более низкое содержание тромбоцитов, при повышенном уровне MHO (рис. 3). Это является свидетельством того, что свертывающаяся система у таких пациентов менее склонна к тромбообразованию, что и подтверждается клинически.
и здоровые
ts Без тромбозов АВФ
□ СтромбозамиАВФ
MHO
х109/л
300 • 250 -200 -150 100 -50 0
а здоровые Я БезтромбозовАВФ П СтромбозамиАВФ
Тромбоциты
* - значимые отличия от здоровых (р<0,05)
Рис. 3. Уровень MHO и содержание тромбоцитов в крови пациентов.
У пациентов с тромбозами АВФ было выявлено укорочение АЧТВ (рис. 4). Это свидетельствует об активации внутреннего пути гемостаза и большей
склонности к тромбообразованию, чем у пациентов без тромботических осложнений АВФ.
т .„ Т * и msésn . ■ х . ., т
ШЯЯ? i "
АЧТВ
ш здоровые а Без тромбозов АВФ В С тромбозами АВФ
* - значимые отличия от здоровых (р<0,05)
# - значимые различия между исследуемыми группами (р<0,05)
Рис. 4, Активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ) пациентов.
Следует отметить, что смещение коагуляционного баланса в сторону тромбообразования характерно для пациентов обеих групп. Так, в обеих группах наблюдается увеличение содержания фибриногена, что соотносится с данными литературы (Кау§т М.А., 2013), на фоне высокого уровня Д-димера (рис. 5), который, как известно, может быть значимым предиктором развития
Фибриноген (г/л)
Г-1-
---fü :
-----------, ■
—
1'-
Здоровые Без С
тромбозов тромбозами АВФ АВФ
1,4 -1,2 Д-димер (мкг/мл) ♦ « -L
1 -0,8 -
0,6
0,4 íifsstíШ
0,2 Ш® 1_
0 Здоровые Без тромбозов Стромбозами АВФ АВФ
тромбоза (Stolic R.V., Trajkovic G.Z., 2008).
* - значимые отличия от здоровых (р<0,05)
Рис. 5. Содержание фибриногена и Д-димера в плазме крови пациентов.
Таким образом, у пациентов обеих обследуемых групп выявлены признаки того, что патологические факторы сдвигают гемостаз в сторону гиперкоагуляции, хотя у пациентов без тромботических осложнений сосудистого доступа это выражено в меньшей степени. Возможно, этот сдвиг является следствием хронического воспаления, которое приводит к нарушению
баланса коагуляции в месте формирования АБФ. Для выявления иммунных факторов, которые вовлекаются в сложный процесс нарушения системы свертывания крови на фоне хронического воспаления у пациентов на ЗПТ, была проведена оценка состояния иммунной системы пациентов.
При исследовании субпопуляционного состава циркулирующих лимфоцитов у пациентов обеих групп наблюдали Т-лимфопению (рис. 6).
, Х107л
я здоровые s Без тромбозов АВФ '¿Щ в с тромбозами АВФ
CD3
CD4
CD8 Лимфоциты
* - значимые отличия от здоровых (р<0,05)
Рис. 6. Содержание субпопуляций Т-лимфоцитов в крови пациентов.
Это является доказательством подавления Т-лимфопоэза и могут быть основой для развития Т-клеточной дисфункции, что соотносится с данными других авторов (Borges А., 2011). Кроме того, было выявлено, что у пациентов с тромботическими осложнениями сосудистого доступа уровни Ig А и Ig G были выше, чем у пациентов без тромбозов АВФ (рис. 7). Это является свидетельством активации гуморального звена иммунной системы на фоне депрессии Т-клеточного иммунитета и может быть следствием дисрегуляции на фоне системного воспаления, которое у таких больных носит хронический характер. Полученные данные согласуются с данными литературы, свидетельствующими о нарушении иммунорезистентности у таких пациентов (Rysz J., Banach М., 2006; Girndt М„ 2012).
20 + # 1
i п здоровые
15 - *#
Jg Xg й' и Без тромбозов АВФ
10 " * щШ
щ ц т
51 *# 1 - ¡1 в С тромбозами АВФ
0 : jfeaäfff Щ щ m C-j': S
IgA IgG СРБ
* - значимые отличия от здоровых (р<0,05)
# - значимые различия между исследуемыми группами (р<0,05)
Рис. 7. Содержание иммуноглобулинов А, в (г/л) и СРБ (мг/л) в сыворотке крови пациентов.
Об этом свидетельствует и высокий уровень С-реактивного белка в крови пациентов. Так, у пациентов без тромбозов содержание СРБ больше в 9 раз, чем у здоровых, у пациентов с рецидивирующими тромбозами АВФ этот уровень был выше в 20 раз. Полученные результаты согласуются и данными других исследований, так Яковенко A.A., Яковлев В.Д. в 2009 показали, что уровень СРБ, маркера, отражающего генерацию провоспалительных цитокинов (IL-i, TNF-, IL-6), значительно повышен у больных на ГД.
Исследования цитокинового статуса (рис. 8) пациентов с ХБП на гемодиализе свидетельствуют о дисбалансе цитокиновой регуляции, поскольку наблюдается увеличение уровней про- и противовоспалительных цитокинов у пациентов обеих групп. Однако у пациентов второй группы цитокинемия носила более выраженный характер, в сравнении с пациентами без тромбозов АВФ, за счет значительного увеличения IL-6, IL-10 и IFN-y. Известно, что провоспалительные цитокины приводят к экспрессии тканевого фактора на эндотелиальных клетках, моноцитах и макрофагах, а также подавляют активность естественных антикоагулянтов, благодаря чему способствуют усилению свёртывающей способности крови, увеличивая риск тромбообразования (Кузник Б.И., 2013).
■ здоровые
Без тромбозов АВФ
I С тромбозами АВФ
100
#*
1 0,1
У Л I
* *#
J И
IL-1
IL-6 TNF-a IFN-y IL-17 IL-10 IL-18
* - значимые отличия от здоровых (р<0,05)
# - значимые различия между исследуемыми группами (р<0,05) Рис. 8. Содержание цитокинов в сыворотке крови пациентов (пг/мл).
Исследования многих авторов также отмечают, что у пациентов, находящихся на программном гемодиализе обнаруживается увеличение уровней провоспалительных цитокинов, таких как IL-6, TNF-a и IL-1/J, на фоне снижения секреции IL-2 и угнетения пролиферации Т-клеток (Cohen S.D., Phillips Т.М., 2010). Механизмом, запускающим гиперцитокинемию во время процедуры гемодиализа, может быть контактная активация диализной мембраной моноцитов, что приводит к продукции ими IL-1 и TNF-a. Кроме
того, при прохождении через диализную мембрану, эндотоксин и его фрагменты, а также другие бактериальные токсины могут стимулировать продукцию TNF-a моноцитами (Herbelin A., Nguyen А.Т., 1990). А, как известно, TNF-a ингибирует активность клеток-предшественников эндотелия, тем самым внося вклад в развитие тромботических осложнений сосудистого доступа (Ozkok A., Aktas Е., 2013; Schoorl М., 2011).
Таким образом, системное воспаление, которое наблюдается у пациентов на гемодиализе, приводит к активации гуморального иммунитета, изменению клеточного состава лимфоцитов, изменению спектров цитокинов периферической крови. Можно предположить, что измененный гемокоагуляционный потенциал у пациентов с тромботическими осложнениями сосудистого доступа является результатом иммунного воспаления, а выраженная цитокинемия дестабилизирует систему свертывания и активирует тромботические факторы
Известно, что уровни синтеза цитокинов определяются многими параметрами, в частности однонуклеотидными заменами в генах (SNP). Изучено, что определенные мутации могут влиять на синтез цитокинов, вызывая гипо- или гиперпродукцию. Для оценки вклада индивидуальных особенностей регуляции синтеза цитокинов в патологический процесс у обследуемых пациентов были изучены аллельные полиморфизмы ключевых цитокинов.
Анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов гена IL-10 у пациентов с ХБП на ГД показал (табл. 2), что генотип А/А IL-10 в позиции -1082 встречался в 3 раза чаще в группе пациентов с тромбозами АВФ, чем у пациентов без осложнений АВФ, аллель А является неблагоприятным прогностическим признаком. Кроме того известно, что у пациентов с генотипом А/А IL-10 отмечаются более высокие уровни молекул адгезии в крови (Kahraman S., Yilmaz R., 2006). Можно предположить, что изменение адгезионных возможностей может создать условия для усиления аттракции и агрегации клеток крови в месте формирования АВФ, которые и запускают тромбообразование сосудистого доступа.
Исследование распределения аллельных вариантов полиморфизма IL-6 С-174G показало, что гетерозиготное носительство С-аллели ассоциировалось с тромбозами АВФ (табл. 2). Известно, что у пациентов на диализе носительство С аллели (полиморфизм в позиции g.-174G>C) ассоциируется с высоким кровяным Давлением, левожелудочковой недостаточностью и понижением функционального статуса (Wong С., Kanetsky Р., 2008). По данным других исследователей этот полиморфизм связан с высокой частотой сердечнососудистых осложнений и смертности у пациентов на диализе (Aker S., Bantis С., 2009). Таким образом, исследованный полиморфизм гена IL-6
является клинически важным для развития разнообразных сосудистых нарушений, а по нашим данным и развития тромбозов сосудистого доступа, у пациентов на гемодиализе. Исследование распределения полиморфных вариантов TNF-a у обследованных пациентов позволило установить отсутствие значимых различий между группами пациентов, однако выяснилось, что аллель А варианта TNF-308GA встречалась значимо чаще при ХБП в гетерозиготном состоянии (25,8% и 28% против 11,5%). Известно, что такая замена в нуклеотидной последовательности приводит к повышенной активности промотора и более высокому уровню синтеза цитокина (Хаитов P.M., Пинегин Б.В., 2009). Вероятно, что у наших пациентов это приводит к более высокому уровню воспаления и прогрессированию основного заболевания.
Таблица 2
Частоты генотипов IL-6-174CG, IL-10-1082AA (%)_
Генотипы Пациенты на ГД без тромбозов АВФ Пациенты на ГД с тромбозами АВФ Здоровые
IL-10-1082AA 14,7 44,9*# 16,4
IL-6-174CG 42,7 65,5# 57,4
* - значимые различия по сравнению со здоровыми (р<0,05)
# - значимые различия между исследуемыми группами (р<0,05)
Таким образом, индивидуальные особенности синтеза цитокинов пациентов могут увеличивать активность воспаления и быть причиной гиперактивации системы свертывания крови с последующим развитием тромбоза сосудистого доступа.
Известно, что мутации F2 G20210A протромбина и F5 G1691A являются широко распространенными факторами риска развития тромбозов (Girndt M, Heine G.H., 2007; Verschuren J.J., Ocak G., 2013). Анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов мутации гена F5 G1691А у пациентов на ГД не выявил значимых различий между группами пациентов и отличий от контрольной группы. Это может быть связано с тем, что резистентность к активированному протеину С на фоне постоянного применения гепарина, уремии и хронического воспаления, не является клинически значимым фактором для пациентов с ХБП на гемодиализе.
Исследование особенностей распределения полиморфных аллелей мутации гена F2 G-20210A позволило установить, что генотип A/G и аллель А встречаются чаще в группе пациентов с тромбозами АВФ, чем у пациентов без тромбозов (табл. 3).
Таблица 3
Частоты генотипа F2-20210GA и аллели FGB-455A (%)
Генотипы Пациенты на ГД без тромбозов АВФ Пациенты на ГД с тромбозами АВФ Здоровые
F2-20210GA 4 204 3
FGB-455A 36,7 53,4*# 24,6
* - значимые различия по сравнению со здоровыми (р<0,05)
# - значимые различия между исследуемыми группами (р<0,05)
Таким образом, аллель А ассоциирован с неблагоприятным прогнозом у пациентов на гемодиализе. Анализ распределения частот аллелей гена FGB показал (табл. 3), что у пациентов с тромбозами АВФ в анамнезе по сравнению с группой без тромбозов и здоровыми чаще встречается аллель FGB-455A (53,4% против 36,7% и 24,6%; р<0,05). Анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов генов ITGB3, MTHFR у пациентов с ХБП на ГД не выявил значимых различий в распределении аллелей между исследуемыми группами. По данным литературы отмечаются противоречивые данные о роли полиморфизма гена MTHFR С677Т в развитие тромбозов у пациентов на гемодиализе. С одной стороны, не выявлено ассоциированности с сердечнососудистыми заболеваниями и смертностью пациентов с ХБП (Aucella F., Margaglione М., 2005), с другой стороны обнаружено высокая частота встречаемости аллели Т/Т генотипа у пациентов на ГД (Al-Muhanna F., Al-Mueilo S., 2008).
Таким образом, у обследованных пациентов с ХБП 5 стадии, получающих терапию гемодиализом, склонность к развитию тромбозов артериовенозной фистулы связана с особенностями состояния свертывающей системы крови, иммунной системы и сочетанием определенных полиморфизмов промоторных участков генов, кодирующих наиболее функционально важные белки этих двух систем. Описанные нами маркеры дисфункций сосудистого доступа позволят выявлять пациентов с ХБП, предрасположенных к развитию протромбических осложнений артериовенозной фистулы. Таким пациентам будет необходимо назначение антикоагулянтной терапии в индивидуально подобранной дозе, противовоспалительной терапии или смены вида заместительной терапии.
ВЫВОДЫ
1. Выявлено, что у пациентов с хроническими болезнями почек, получающими программный гемодиализ, на фоне выраженной уремии, гипоальбуминемии и дисэлектролитемии наблюдаются признаки нарушения коагуляционного баланса за счет изменения АЧТВ, ПВ, MHO и более высокого содержания фибриногена и Д-димсра. Тромбоз сосудистого доступа сопровождается более выраженным укорочением АЧТВ.
2. Определено, что цитокинемия характерна для пациентов, получающих программный гемодиализ: в сыворотке крови увеличено содержание IL-1, IL-6, IL-10, IL-17, IL-18, TNF-a, IFN-y. Это происходит на фоне лимфопении, обусловленной снижением CD 3, 4, 8 лимфоцитов. Рецидивирующие тромбозы АВФ ассоциированы с наиболее высокими уровнями IL-6, IL-10, IFN-y, Ig A, Ig G и СРБ, что свидетельствует о выраженном системном воспалении и активации гуморального иммунитета при этом осложнении.
3. Доказано, что индивидуальные особенности аллельных вариантов SNP мутаций промоторных областей генов интерлейкинов у пациентов с тромботическими осложнениями сосудистого доступа характеризуются повышением частоты встречаемости генотипа А/А гена IL-10 (в позиции -1082) и генотипа C/G гена IL-6 (в позиции -174).
4. Установлена ассоциированность тромбоза сосудистого доступа у пациентов с ХБП, получающих диализ с определенными генотипами аллельных вариантов мутаций в промоторной области гена F2. Аллель А в позиции -20210 гена F2 значимо чаще представлена у пациентов с тромбозами АВФ.
5. Выявлено, что аллель А мутации гена FGB в позиции -455G/A чаще встречается у пациентов с тромботическими осложнениями сосудистого доступа, тем самым внося значимый вклад в повышении свертываемости крови в месте формирования АВФ.
6. Показано, что риск развития тромботических осложнений сосудистого доступа можно прогнозировать на основе комплексной оценки параметров иммунной системы, системы гемостаза и аллельного полиморфизма генов цитокинов и факторов свертывания.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для прогноза риска развития тромбоза АВФ у пациентов с ХБП через месяц после формирования сосудистого доступа рекомендуется определить:
- уровень 1Ь-6 и С-реактивного белка в крови.
- полиморфизмы генов интерлейкина 10 в позиции -1082, интерлейкина 6 в позиции -174, гена Б2 в позиции -20210.
Анализ полученных результатов проводить по нижеприведенной схеме 1.
Оценку рисков развития тромбоза АВФ проводить по нижеприведенной таблице (табл. 4)
2. При высоком риске тромбоза, связанном с нарушением цитокиновой регуляции и высоким уровнем С-реактивного белка проводить противовоспалительную терапию.
3. При высоком риске тромбоза, связанном с дефектами системы гемостаза - усилить антитромботическую терапию.
4. При рецидивировании тромбозов АВФ, не смотря на применяемую корригирующую терапию, пациентам с выявленными генетическими факторами риска, рекомендовать изменение вида заместительной почечной терапии.
Схема 1. Оцениваемые параметры для прогноза тромбозов артериовенозной фистулы при лечении программным гемодиализом.
Б2 (Ав, АА) в 20210 позиции 1Ь-6 (СС) в 174 позиции 1Ь-10 (АА) в 1082 позиции (вв) в 20210 позиции 1Ъ-6 (СС) в 174 позиции 1Ь-10 (Св) в 1082 позиции
1Ь-6 (пг/мл) -| СРБ (мг/мл) - Т 1Ь-6 (пг/мл) - N СРБ (мг/мл) - N
А
Низкий риск тромбоза артериовенозной фистулы
Высокий риск тромбоза артериовенозной фистулы
Таблица 4
Основные факторы риска тромбозов артериовенозной фистулы при лечении
Параметр Значение Риск тромбоза
Р2-А20210С АО 5:1
1Ь-6-С1740 се 1,5:1
1Ь-10-С1082А АА 3:1
11.-6 > 48 пг/мл 3:1
СРБ >17 мг/мл 8:1
ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ
Одним из направлений следует считать продолжение изучения вклада 8ЫР полиморфизмов генов противовоспалительных цитокинов, факторов врожденного иммунитета, рецепторов тромбоцитов в нарушение баланса гемостаза у пациентов с тромбозами АВФ для построения многофакторных прогностических критериев развития тромботической патологии сосудистого доступа.
Наблюдение за больными ХБП, получающих терапию гемодиализом и фармакотерапию, позволило бы оценить влияние особенностей медикаментозной терапии на формирование тромботического потенциала у данной когорты больных и более точно спрогнозировать риск развития дисфункций артериовенозной фистулы и возможно избежать его за счет изменения схем, как заместительной почечной терапии, так и медикаментозного лечения.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России
1. Вахания К.П., Гумилевская О.П., Гумилевскнй Б.Ю. Роль противовоспалительных цитокинов в рецндивированни тромбоза артериовенозной фистулы у пациентов на программном гемодиалнзе//Клиннческая лабораторная диагностика. - 2013. - № 9. - С. 83.
2. Вахания К.П., Гумилевская О.П. Дисбаланс цитокинового статуса у пациентов с рецидивирующими тромбозами артериовенозной фистулы на программном гемодиализе//Российский иммунологический журнал. - 2013. - Т. 7 (16), № 2-3. - С. 139.
3. Гумилевская О.П., Вахания К.П. Полиморфизм генов факторов свертывания у пациентов гемодиализа с рецидивирующими тромбозами артериовенозных фистул//Вестник ВолгГМУ. - 2013. - № 4. - С. 36-39.
4. Гумилевская О.П., Вахания К.П., Ратинина Н.С. Особенности цитокинового профиля пациентов с рецидивирующими тромбозами артериовенозных фистул, получающих программный гемодиализЯВестник ВолгГМУ. - 2014. - № 1. - С. 56-58.
Другие публикации по теме диссертации
5. Т-клеточный иммунитет больных терминальной хронической почечной недостаточностью и вирусными гепатитами/Вахания К.П.//Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины:
Материалы 67-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием. - 2009. - с. 167.
6. Hemostasis in patients with end stage renal disease undergoing hemodialysis/Vakhanija K. P., Rakitina N. БУ/Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: Материалы юбилейной 70-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием. - 2012. - с. 250-251.
7. Полиморфизмы генов цитокинов TNF-a, IL-2 и нефропатия ренального трансплантата у реципиентов, принимающих циклоспорин/Ракитина Н. С., Хвесько У. Б., Вахания К. П.//Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: Материалы юбилейной 70-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием. - 2012. - С. 297-298.
8. Аллельный полиморфизм генов системы гемостаза у пациентов с тХПН на стадии лечения программным гемодиализом/Вахания К. Ш/XVII Региональная конференция молодых исследователей волгоградской области. -2012.-С. 16-17.
9- Влияние полиморфизмов генов детоксикации на концентрацию циклоспорина А в крови пациентов с ренальным аллотрансплантатом/Ракитина Н.С., Хвесько У.Б., Гурашкина E.H.,. Вахания К.Ш/Материалы 71-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов ВолгГМУ с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины». - 2013. - С. 288-289.
10. Уровни провоспалительных цитокинов у пациентов на программном гемодиализе с тромбозами артериовенозной фистулы/Вахания К.П., Ракитина Н.С., Хвесько У.Б, Гурашкина Е.Н.//Материалы 71-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов ВолгГМУ с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины». - 2013. - 247-248.
11. Оценка риска развития тромбозов артериовенозной фистулы у пациентов на программном гемодиализе: Метод, рекомендации для врачей/Гумилевская О.П., Гумилевский Б.Ю., Вахания К.П., Перлин Д.В. -Волгоград, 2013. - 28 с.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ХБП - хроническая болезнь почек
ГД - гемодиализ
ПГД - программный гемодиализ
ЗПТ - заместительная почечная терапия
АВФ - артериовенозная фистула
ССП — синтетический сосудистый протез
IL - интерлейкин
СРБ — С-реактивный белок
TNF- а - фактор некроза опухоли- а
ТВ - тромбиновое время
SNP - единичный нуклеотидный полиморфизм
IFN-y - интерферон гамма
АЧТВ - активированное частичное тромбопластиновое время MHO - международное нормализованное отношение AJIT - аланинаминотрансфераза ACT - аспартатаминотрансфераза ОБ — общий белок
ВАХАНИЯ КЕТЕВАН ПАВЛОВНА
КОМПЛЕКСНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ОЦЕНКА ФАКТОРОВ РИСКА ТРОМБОЗОВ СОСУДИСТОГО ДОСТУПА У ПАЦИЕНТОВ НА ГЕМОДИАЛИЗЕ
14.03.10 - клиническая лабораторная диагностика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Подписано в печать «17» марта 2014 г. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Усл.-печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №224
ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 400131, г. Волгоград, Пл. Павших Борцов, 1.
Заказ № 224. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.
Отпечатано в ООО «Петроруш». г.Москва, ул.Палиха 2а.тел.(499)250-92-06 www.postator.ru
Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Вахания, Кетеван Павловна
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
04201457185
ВАХАНИЯ Кетеван Павловна
На правах рукописи
КОМПЛЕКСНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ОЦЕНКА ФАКТОРОВ РИСКА ТРОМБОЗОВ СОСУДИСТОГО ДОСТУПА У ПАЦИЕНТОВ НА
ГЕМОДИАЛИЗЕ
14.03.10 - клиническая лабораторная диагностика
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: доктор медицинских наук О.П. Гумилевская
Москва-2014
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ХБП - хроническая болезнь почек
ГД - гемодиализ
ПГД - программный гемодиализ
ПСД - постоянный сосудистый доступ
ЗПТ - заместительная почечная терапия
АВФ - артериовенозная фистула
ССП - синтетический сосудистый протез
IL -интерлейкин
СРБ - С-реактивный белок
TNF-a — фактор некроза опухоли-а
CD - мембранная форма кластера дифференцировки
Ig — иммуноглобулин
Th - Т-хелперы
ТВ - тромбиновое время
SNP - единичный нуклеотидный полиморфизм IFN-y - интерферон - гамма
АЧТВ - активированное частичное тромбопластиновое время
MHO - международное нормализованное отношение
AJ1T - аланинаминотрансфераза
ACT - аспартатаминотрансфераза
ОБ - общий белок
НЬ - гемоглобин
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.....................................................................................2
ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................5
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................14
1.1 .Заместительная почечная терапия гемодиализом при хронической болезни почек 5 стадии......................................................................................14
1.2.Состояние иммунной системы у пациентов на гемодиализе...................22
1.3.Состояние свертывающей системы крови пациентов на гемодиализе...31 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ............................40
2.1. Дизайн исследования и клиническая характеристика обследованных пациентов............................................................................................................40
2.1.1. Характеристика больных с ХБП на ПГД без тромбозов АВФ в анамнезе............................................................................................................41
2.1.2. Характеристика больных с ХБП на ПГД с тромбозами АВФ в анамнезе............................................................................................................42
2.2. Методы исследования.................................................................................44
2.2.1. Гематологические исследования.........................................................44
2.2.2. Биохимические методы исследования ...............................................44
2.2.3. Исследование электролитного состава крови....................................44
2.2.4. Исследование системы гемостаза........................................................44
2.2.5. Определение концентрации высоко чувствительного С-реактивного белка.....................................................................................46
2.2.6.Иммунофенотипирование лимфоцитов...............................................46
2.2.7.Определение иммуноглобулинов А, М, G методом ТИФА...............48
2.2.8.Определение уровней цитокинов методом ТИФА.............................50
2.2.9.Генотипирование SNP полиморфизмов...............................................52
2.3.Статистический анализ.............................................................................57
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...................................................58
3.1 Клинико-лабораторные показатели пациентов с ХБП, получающих лечение программным гемодиализом..............................................................58
3.1.1. Оценка показателей общего анализа крови........................................58
3.1.2. Изучение биохимических показателей сыворотки крови.................63
3.2. Исследование показателей состояния свертывающей системы крови677 3.2.1. Оценка показателей коагулограммы.................................................677
3.3. Исследование показателей состояния иммунной системы....................70
3.3.1. Оценка субпопуляционного состава лимфоцитов в крови...............70
3.3.2. Оценка гуморального звена иммунитета...........................................72
3.3.3. Оценка уровня цитокинов в сыворотке крови...................................75
3.4. Молекулярно-генетический анализ распределения аллельных вариантов мутаций генов...................................................................................78
3.4.1. Исследование полиморфизма промоторных участков генов ключевых цитокинов.......................................................................................78
3.4.2. Исследование полиморфизма промоторных участков генов свертывающей системы..................................................................................83
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ....................90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................................................102
ВЫВОДЫ.............................................................................................................104
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.............................................................106
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................................1088
ВВЕДЕНИЕ Актуальность.
Хроническая болезнь почек (ХБП) является распространенным заболеванием среди хронических неинфекционных болезней и в терминальной стадии приводит к необходимости применения дорогостоящих методов заместительной почечной терапии - диализа и пересадки почки (Смирнов A.B., Шилов Е.М., 2012). В настоящее время сотни тысяч больных, страдающих хронической болезнью почек, находятся на лечении различными видами заместительной почечной терапии (Беляев А. Ю., Кудрявцева Е.С., 2007). Программный гемодиализ (ПГД) (четырехчасовые процедуры 3-4 раза в неделю) остается основным видом заместительной почечной терапии не только в России, но и во всем мире (Михеева Ю.С., Румянцев А.Ш., 2003; ChazotC., Ok Е.,2013).
Терапия гемодиализом требует особого внимания к формированию сосудистого доступа (Letachowicz К., Weyde W., 2010; Gilpin V., Nichols W.K., 2010). Обеспечение оптимального функционирования сосудистого доступа для гемодиализа является серьезной проблемой для нефрологов, сосудистых хирургов и самих пациентов (Chuang Y.C., Chen J.B., 2003; Diskin C.J., Stokes T.J., 2008).
Наиболее частым осложнением со стороны сосудистого доступа, являются тромбозы артериовенозной фистулы (АВФ) (KapunS., ZibarL., 2008; ChouC.Y., ChenJ.Y., 2010). Для больных ХБП, находящихся на лечении программным гемодиализом, большую опасность представляют рецидивы тромбозов сосудистого доступа, которые в конечном итоге могут приводить к невозможности дальнейшего проведения процедуры гемодиализа и являются важнейшей причиной госпитализации и в конечном счете высокой летальности данного контингента больных (Козлова Т.В., 2006; Шерегова E.H., 2008).
Причиной развития тромбозов сосудистого доступа могут быть нарушения в свертывающей системе крови, расположение АВФ, наличие
стенозов и аневризм. Однако нередко тромбоз сосудистого доступа возникает без очевидных причин, что предполагает актуальность исследований, направленных на выявление дополнительных факторов внутрисосудистого тромбообразования в сосудистом доступе (Шило В. Ю., Денисов А.Ю., 2005).
Вместе с тем, известно, что у пациентов с ХБП наблюдаются иммунопатологические состояния, приводящие к нарушению иммунорезистентности и дисбалансу цитокиновой регуляции (Гумилевская О.П., 2009). Известно, что гемодиализ инициирует воспалительную реакцию за счет влияния на клетки крови и модификации белков диализными мембранами. Это приводит к поддержанию хронического воспаления (CohenS.D., Phillips Т.М., 2010; Кузник Б.И., 2013), что на фоне измененного состояния иммунной системы может привести к еще более выраженному изменению состояния цитокиновой сети и как следствие дестабилизации коагуляционного потенциала с развитием тромбозов сосудистого доступа (Ozkok A., Aktas Е., 2013). Вероятность развития тромбоза сосудистого доступа при таких условиях во многом может определяться индивидуальными, генетически обусловленными особенностями продукции, как факторов свертывания, так и молекул, участвующих в активации всей свертывающей системы в целом.
Следует отметить, что взаимное влияние иммунной и свертывающей систем на фоне системного воспаления, обусловленного уремией, недостаточно изучено. Вместе с тем нет надежных иммуногенетических и лабораторных критериев, на основе которых можно было бы прогнозировать возможные осложнения (тромбозы артериовенозных фистул) у пациентов, находящихся на программном гемодиализе. Таким образом, представляется актуальным комплексное исследование возможных причин дисфункции артериовенозных фистул и факторов тромбообразования, которые позволят улучшить показатели выживаемости сосудистых доступов у пациентов на
гемодиализе, и в целом повысят эффективность заместительной почечной терапии.
Цель исследования
Цель настоящей работы состояла в выявлении факторов риска тромбозов артериовенозной фистулы на основе комплексной оценки клинико-лабораторных, генетических и иммунологических параметров для оптимизации диагностики и лечения пациентов с хронической болезнью почек, получающих программный гемодиализ.
Задачи исследования
1. Определить особенности биохимических показателей крови и коагуляционного потенциала пациентов с ХБП, находящихся на гемодиализе.
2. Оценить состояние иммунной системы пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ в зависимости от развития тромбозов АВФ.
3. Определить вклад SNP мутаций промоторных участков генов цитокинов (IL-1(3, IL-6, IL-10, TNF-a) в риск развития тромбоза фистул у пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ.
4. Изучить распределение аллельных полиморфизмов генов свертывающей системы крови (Fil, FV, FGB, MTHFR, PAI-1, ITGB3) y пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ, в зависимости от развития тромбоза сосудистого доступа.
5. Выявить предикторы риска тромбоза сосудистого доступа и разработать алгоритм клинико-диагностического обследования пациентов с ХБП для прогноза тромботических осложнений.
Научная новизна
Впервые выявлены факторы риска развития тромбозов артериовенозной фистулы у пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ, на основе комплексной оценки биохимических, коагулологических, иммунологических, генетических показателей.
Установлено, что предрасположенность к тромбозам сосудистого доступа у пациентов 5 стадией хронической болезни почек, получающих программный гемодиализ, обусловлена сопряженностью между сдвигом коагуляционного баланса и гиперцитокинемией на фоне хронического воспаления.
Показано влияние генетической детерминированности полиморфизмов генов ключевых цитокинов и генов свертывающей системы на состояние коагуляционного потенциала и на предрасположенность к тромбозам сосудистого доступа у пациентов с ХБП на программном гемодиализе.
Теоретическая и практическая значимость работы
На основании проведенного комплексного анализа общеклинических, иммунологических, генетических факторов, разработан клинико-диагностический алгоритм прогноза развития тромботических осложнений сосудистого доступа у больных ХБП, находящихся на лечении программным гемодиализом.
Диагностический алгоритм позволит оценить риск развития АВФ и индивидуализировать терапию, вследствие чего увеличится продолжительность и качество жизни пациентов с ХБП, находящихся на лечении программным гемодиализом.
Результаты исследования могут быть использованы в практической деятельности врачей клинической лабораторной диагностики, нефрологов, иммунологов и терапевтов при проведении программного гемодиализа у пациентов с ХПБ 5 стадии, а также при профилактике тромбоза артериовенозной фистулы.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Доказано, что осложнения в виде тромбоза сосудистого доступа у пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ, определяются нарушением коагуляционного баланса, возникающим под действием гиперцитокинемии (IL-6, IL-10, IFN-y), высокого уровня белков острой фазы (СРБ, фибриноген) и сывороточных иммуноглобулинов (Ig A, Ig G), вследствие хронического воспаления на фоне применяемого лечения и иммунопатологического состояния из-за основного заболевания.
2. Установлено что, индивидуальные особенности синтеза цитокинов могут увеличивать активность воспаления и привести к гиперактивации системы свертывания крови с последующим развитием тромбоза сосудистого доступа. Генетические особенности функционирования факторов свертывания могут усиливать сдвиги коагуляционного баланса, возникшие под действием хронического воспаления у таких пациентов.
3. Доказана роль генетической детерминированности развития тромботических осложнений сосудистого доступа, связанная с набором аллельных вариантов генов IL-10 в позиции 1082 и IL-6 в позиции 174.
4. Выявлена роль мутаций в генах факторов системы гемостаза FGB в позиции -455, FII в позиции 20210, приводящая к развитию тромбозов АВФ.
Объекты исследования. Пациенты с хронической болезнью почек пятой стадии, получающие лечение программным гемодиализом, с рецидивирующими тромбозами артериовенозных фистул; пациенты с хронической болезнью почек пятой стадии, получающие лечение программным гемодиализом, без тромботических осложнений терапии.
Предмет исследования. Состояние системы гемостаза, иммунной системы и аллельный полиморфизм генов, определяющих функционирование этих систем у пациентов, получающих лечение
программным гемодиализом, в зависимости от развития тромботических осложнений терапии.
Методология исследования. Планирование работы и полученные практические результаты согласуются с принципами доказательной медицины. Экспериментальная часть работы проводилась с соблюдением всех правил научных исследований и основывалась на принципах биоэтики.
Теоретическая и методологическая основа исследования состояла в поиске и анализе фундаментальных и прикладных исследований отечественных и зарубежных авторов по изучаемой проблеме, подтверждающих предположение о связи иммунных, генетических и коагулологических механизмов в развитии тромбозов АВФ. Экспериментальная часть была посвящена подтверждению этого предположения, основываясь на результатах собственных исследований. Выводы основаны на данных, полученных в результате лабораторных исследований и последующей обработки методами статистического анализа.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
В соответствии с формулой специальности 14.03.10 - «Клиническая лабораторная диагностика» (медицинские науки), представленная Вахания К.П. диссертационная работа является прикладным исследованием комплексной оценки риска развития тромбозов артериовенозных фистул пациентов с хронической болезнью почек, получающих гемодиализ. Доказана связь тромботического осложнения сосудистого доступа с сывороточными уровнями цитокинов (IL-6, IL-10, TNF-a, IFN-y), мутациями в генах системы гемостаза (FGB в позиции -455, FII в позиции 20210) и цитокинов (IL-10 в позиции 1082 и IL-6 в позиции 174). Определен алгоритм ранней диагностики развития тромбозов сосудистого доступа для снижения частоты развития тромботических осложнений и улучшению качества жизни пациентов с ХБП, получающих терапию гемодиализом.
Соответствие диссертации области исследования
Область диссертационного исследования Вахания К.П. включает совершенствование диагностики факторов риска развития тромбозов сосудистого доступа на основе комплексной оценки лабораторных показателей для оптимизации терапии гемодиализом и повышения качества проводимой заместительной почечной терапии и соответствует п.п. 1, 3, 4 паспорта специальности - лабораторные исследования для диагностики и функциональной диагностики заболеваний, характеристики тяжести, периода и срока болезни, прогноза, контроля за лечением и его результатами; морфологические (цитологические) исследования биоматериала; иммунологические исследования) паспорта специальности 14.03.10 -Клиническая лабораторная диагностика.
Личный вклад автора
Автором проведен анализ большого количества отечественных и зарубежных источников литературы по теме исследования. При непосредственном участии автора проведено планирование экспериментальной части работы, выбор методов и проведение клинических и лабораторных исследований, выполненных на базе кафедры клинической лабораторной диагностики с курсом КЛД ФУВ ВолгГМУи Волгоградского областного уронефрологического центра. Автором лично проведено обследование 104 пациентов с ХБП, получающих программный гемодиализ. Автором выполнен анализ полученных результатов исследований, их статистическая обработка и описание. Личный вклад автора в проведенное исследование более 90%. Автором самостоятельно написан текст диссертации и автореферата.
Реализация результатов работы
Разработанный алгоритм прогноза риска развития тромбозов артериовенозной фистулы при проведении программного гемодиализа используется при лечении пациентов с хронической болезнью почек пятой
стадии в ГБУЗ «Волгоградский областной уронефрологический центр». Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс на кафедре клинической лабораторной диагностики с курсом КЛД ФУВ и кафедры урологии, нефрологии и трансплантологии ФУВ Волгоградского государственного медицинского университета. По �