Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Особенности функции почек при муковисцидозе у детей

На правах рукописи

СВЕТЛОВА ЗОЯ ВИКТОРОВНА

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИИ ПОЧЕК ПРИ МУКОВИСЦИДОЗЕ У ДЕТЕЙ

14.00.09 - Педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 2002

Работа выполнена на кафедре педиатрии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова

Научный руководитель:

доктор медицинских наук доцент H.H. Смирнова Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор Ф.П. Романюк доктор медицинских наук И.Г.Каюков

Ведущая организация:

Санкт-Петербургская государственная академия им. И.И. Мечникова

Защита состоится «//>> /?//V/i< /¿ ^2002 г. в "/часов на заседании диссертационного совета Д 208.089.05 в Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования Министерства образования РФ. (193015, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д.41)

С диссертацией можно ознакомится в фундаментальной библиотеке СПбМАПО (195196, Санкт-Петербург, Заневский пр., д.1/82)

Автореферат разослан y//J />/fi/27TL- 2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук профессор В.В. Кирьянова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. На протяжении последних десятилетий, в связи с возрастанием частоты хронических неспецифических заболеваний легких, все больший научный интерес вызывают вопросы значимости му-ковисцидоза (MB) в патологии детей. Пристальное внимание к изучению данной патологии обусловлено также частотой муковисцидоза, являющегося одним из самых распространенных наследственных заболеваний. Считается, что носительство гена MB встречается в среднем с частотой 1:25, браки между носителями - 1:625, рождение больных (в разных странах) колеблется от 1:1000 до 1:9000 (Капранов Н.И., Каширская Н.Ю., 1998). Заболевание характеризуется поражением экзокринных желез жизненно важных органов, имеет обычно тяжелое течение и неблагоприятный прогноз. Несмотря на значительные успехи современных методов лечения MB, средняя продолжительность жизни таких больных составляет 30 лет в странах Западной Европы, США и Канаде, и 16 лет в России. Определяющим для прогноза является тип генной мутации MB и состояние дыхательной системы больного. Хроническое воспаление в бронхолегочной системе с формированием распространенного бронхоэктатического процесса и пневмосклероза приводит к легочно-сердечной недостаточности и табели больных (Капранов Н.И., 1995). Вязкий секрет экзокринных желез формирует кистозный фиброз поджелудочной железы, поражает ткань печени, вызывает тяжелую недостаточность пищеварительных ферментов и нарушение всасывания в тонком кишечнике. Работы, посвященные клинической картине MB, и патолого-анатомические протоколы включают описание шменений практически во всех органах. Как правило, при этом не рассматривается состояние почек.

У большинства больных MB действительно отсутствуют симптомы первичного поражения почек. Между тем, основные звенья патогенеза MB - поражение экзокринных желез, нарушение электролитного и кислотно-основного равновесия, состояние прогрессирующей гипоксии - не позволяют почкам оставаться интактными. Хроническое воспаление в бронхолегочной системе стимулирует процессы свободнорадикального окисления (СРО). Реактивные продукты кислорода инакгивируют ферменты ан-тиоксидантной системы (АОС), приводят к изменению важнейших свойств биомембран таких, как текучесть, ионный транспорт и ферментативная активность (Baund L., Ardaillov R.,1986), а также к снижению уровня АТФ (Sragg R.J. et al.,1985). Эти процессы универсальны для всех тканей организма. Большинство функций почечных канальцев, как известно, осуществляется за счет энергозависимых ферментов - АТФаз, встроенных

в биомембрану и функционально зависимых от её состояния. Поэтому есть все основания полагать, что почки также вовлекаются в патологический процесс при MB. Однако вопросы оценки функционального состояния почек остаются практически не изученными. Литературные данные о механизмах нарушения функции почек при MB довольно противоречивы. Одни исследователи отмечают увеличение скорости клубочковой фильтрации у больных MB (Berg U. et al., 1982; Stenvikel R., 1991), другие указывают на нормальные или пониженные значения этого показателя (Shino М., 1985). Обнаружена повышенная реабсорбция натрия при MB (Bear С.Е., 1992; Robson А.М. et al., 1971). Во многих работах показано, что при MB существует повышенный риск уролитиаза и нефрокальциноза (Kaiss-ling В., 1982; Tanssing М. А., 1984; Katz S., Leshe М.А., 1988). Как правило, в проведенных исследованиях не учитывается тяжесть течения болезни, состояние дыхательной и пищеварительной систем, выраженность окси-дативного стресса. Неизвестно, почему при наличии дефектного хлорного канала почки остаются относительно сохранными.

Таким образом, изучение механизмов поражения почек и компенсаторных возможностей нефрона, оценка свободнорадикальных процессов, непосредственно влияющих на состояние клеточных мембран, делает шаг к более полному пониманию патогенеза MB и может помочь найти новые подходы к лечению этого тяжелого заболевания.

Цель работы. Изучение функционального состояния почек, механизмов их повреждения и компенсаторных возможностей у детей с MB, в зависимости от тяжести клинических проявлений, выраженности оксвда-тивнрлф стресса.

Задачи исследования:

1. Исследовать комплекс парциальных функций почек в обычном режиме и в условиях белковой нагрузки у больных муковисцидозом, сопоставить данные с аналогичными исследованиями у детей с неспецифическими бронхообструктивными процессами и с первичной патологией почек (группы сравнения), определить специфические особенности функцио-нального состояния почек при муковисцидозе.

2. Установить зависимость функционального состояния почек от тяжести поражения дыхательной и пищеварительной систем.

3. Определить активность специфического ингибитора "почечной" ai-изоформы Na+, К+-АТФазы - маринобуфагенина в плазме крови и моче у здоровых детей, больных муковисцидозом и в группах сравнения.

4. Определить состояние системы свободнорадикального окисления у больных муковисцидозом, оценить ее влияние на функцию почек.

5. Исследовать влияние комплексных антиоксидантных препаратов на состояние системы свободнорадикального окисления у больных МВ.

Научная новизна работы. Впервые выделены специфические особенности функционального состояния почек у больных муковисцидозом. Установлена зависимость парциальных функций нефрона от тяжести поражения дыхательной и пищеварительной систем. Впервые в отечественной педиатрии при изучении процессов свободнорадикального окисления (СРО) у больных МВ рассмотрены показатели окислительной модификации белков, что позволяет более полно судить об оксидативном статусе пациентов. Впервые определены особенности реакции почек на нагрузку соевым изолятом БИРЛО 760 у здоровых школьников по сравнению со взрослыми. Определено функциональное состояние почек в условиях белковой нагрузки у детей с муковисцидозом. Впервые при муковисцидозе определялась активность ингибитора □ 1-изоформы №+,К+-АТФазы - ма-ринобуфагенина, оценивалось его влияние на показатели парциальных функций почки. Проводилось определение влияния проводимой базисной терапии на функции почек.

Теоретическая значимость работы. Теоретическое значение работы заключается в углублении представлений о патогенезе МВ в отношении вовлечения почек в патологический процесс, несмотря на отсутствие явных клинических проявлений со стороны мочевыделительной системы.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования показывают необходимость систематического определения функции почек в обычном режиме с определением креатинина, мочевины и электролитов в плазме крови и моче с расчетом их клиренсов и экскретируемых фракций для оценки глубины патологического процесса у каждого конкретного больного. Показана возможность подбора индивидуальных доз ферментов и муколитиков, применяемых в базисной терапии, с учетом показателей обработки хлора в нефроне. Установлено, что систематическая оценка оксидативного статуса больным МВ позволяет оценить компенсаторные возможности ангиоксидантной защиты (АОЗ) организма в условиях хронического оксидативного стресса, целенаправленно проводить коррекцию АОЗ путем назначения комплексных антиоксидантных препаратов.

Внедрение результатов исследования. Разработанный комплекс методик для изучения процессов свободнорадикального окисления, включающий показатели состояния перекисного окисления липидов и окисли-

тельной модификации белков внедрен в практику отделения пульмонологии ДГБ Святой Ольги.

Материалы диссертационной работы используются в лекционном курсе и на практических занятиях со студентами кафедры педиатрии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на заседании Общества Нефрологов Санкт-Петербурга (март 2000г.); VIII ежегоднодном Санкт-Петербургском Нефрологическом семинаре (июнь 2000г.); IX Всероссийской конференции по физиологии почек и водно-солевого обмена (сентябрь 2001г.); VIII Российском национальном конгрессе "Человек и Лекарство" (апрель 2001г.); заседаниях проблемных комиссий по нефрологии (1999, 2000, 2001гг.); заседаниях кафедры педиатрии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (1999, 2000, 2001 гг.), отражены в 11 публикациях.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Особенностью функции почки при МВ у детей являются: повышенная скорость клубочковой фильтрации по креатинину со снижением или отсутствием почечного резерва в ответ на белковую нагрузку; нарушение клубочко-канальцевого баланса, преобладание гиперреабсорбции над гиперфильтрацией в обычном режиме и в условиях белковой нагрузки.

2. Степень изменения функции почек при МВ у детей в основном определяется тяжестью поражения бронхолегочной системы. Состояние органов пищеварительной системы менее значимо влияет на работу почек.

3. При МВ резко снижена активность эндогенного игибитора cti-изоформы КаД-АТФазы - маринобуфагенина, что свидетельствует об изменение активности самого фермента. Это, очевидно, явлуяется компенсаторным механизмом повышения трансмембранного транспорта электролитов в нефроне и, в определенной степени, обусловливает отсутствие выраженных клинических проявлений со стороны почек при МВ.

4. Показатели системы свободнорадикального окисления свидетельствуют о наличии признаков хронического оксидативного стресса и снижении резервных возможностей АОЗ организма при МВ. Свободно-радикальные процессы оказывают значимое влияние на функциональное состояние почек при МВ.

Объем и структура Диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа изложена на 149 страницах, иллюстрирована 44 таблицами, 26 рисунками,

выпиской из истории болезни. Указатель литературы содержит 178 источников (отечественных 64, иностранных 114).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. За период 1998-2001 обследовано 100 детей в возрасте от 1,5 до 17 лет. Основную группу составили 43 больных муковисцидозом в возрасте от 1,5 до 17 лет (средний возраст 10,5 лет). Большинство детей находились под наблюдением Городского центра муковисцидоза на базе отделения пульмонологии ДГБ Святой Ольги. Трое подростков обследованы на отделении врожденных и генетически детерминированных заболеваний органов дыхания НИИ Пульмонологии. Большинство больных обследовано повторно (от 2 до 5 раз). Диагноз муковисцидоза установлен на основании данных анамнеза, характерной клинической картины, подтвержден повторными положительными потовыми тестами. У 32 больных определен тип генной мутации. У всех больных оценивался нутритивный статус, показатели функции внешнего дыхания, активность воспаления в бронхолегочной системе. Морфологические изменения легких, печени и поджелудочной железы диагностировались на основании данных компьютерной томографии. Комплекс лечения включал препараты для заместительной ферментотерапии, муколитики, гепатопротекторы, антибиотики. Группы сравнения с неспецифическими бронхообструктив-ными процессами и с первичной патологией почек составили 18 детей с бронхиальной астмой (БА) во внеприступном периоде в возрасте от 8 до 16 лет и 19 детей с диагнозом "хронический пиелонефрит в фазе ремиссии с сохранной функцией почек в возрасте от 5 до 16 лет. В контрольную группу вошли 18 здоровых детей в возрасте от 6 до 13 лет.

У всех больных проводилось исследование парциальных функций почек в обычном режиме с определением концентраций креатинина, мочевины, электролитов в плазме крови и моче по стандартным методикам и последующим расчетом скорости клубочковой фильтрации, канальцевой реабсорбции воды, клиренсов и экскретируемых фракций электролитов. Оценивалась также суточная экскреция титруемых кислот, ионов аммония и протеинурия. Для оценки почечного функционального резерва проводили нагрузочную пробу с соевым изолятом SUPRO 760 по методике разработанной в НИИ нефрологии (АХ.Кучер и соавт., 1997г). Вышеуказанные показатели определяли за три двухчасовых клиренсовых периода - один исходный и два постнагрузочных.

Для оценки регуляции ионного транспорта в нефроне проводили определение эндогенного ингибитора "почечной" ai-изоформы Na,K-ATO-азы маринобуфагенина (МБГ) в плазме крови и суточной моче, с расчетом

его экскреции. Методика включает использование тонкослойной хроматографии и обратнофазовой высокоскоростной жидкостной хроматографии. Очищенная субстанция перекрестно реагировала с антителами к МБГ (выделенному из амфибий). Для определения концентрации маринобуфагени-ноподобной иммунореактивности использовали иммунофлуоресцентный метод DELFIA (Helsingius et al., 1986).

Состояние системы свободнорадикального окисления (СРО) оценивалось по показателям перекисного окисления липидов (ПОЛ) и окислительной модификации белков (ОМБ). В плазме крови определяли уровень малонового диальдегида (МДА) (Конюхова С.Г. с соавт., 1989), концентрацию суммарных токоферолов (Рудакова-Жилина Н.К. и соавт, 1982), содержание SH-групп (Соколовский В.В. и соавт., 1997), суммарную супер-оксиддисмугазоподобную (СОД) активность плазменных белков (Костюк В.А. и соавт. 1990), ферроксидазную активность церулоплазмина (ЦП) (Ravin H.A., 1961). Процессы ОМБ оценивали по содержанию карбонильных производных аминокислотных остатков белков, полученных в спонтанной и Fe-стимулированной окислительной реакции, при длинах волн 270, 363 и 370 нм (Дубинина Е.Е. и соавт., 1995).

Полученные результаты сопоставлялись с данными клинических и инструментальных обследований и проводимым лечением. 10 больным MB, находившихся в фазе ремиссии, схема лечения была дополнена комплексным антиоксидантным препаратом "Селцинк Плюс", с оценкой состояния СРО до и после курса лечения.

Для статистической обработки материала использовались общепринятые методы параметрической и непараметрической статистики. Для оценки межгрупповых различий применялись: t-критерий Стьюдента, критерий Стьюдента-Ньюмана-Коулза, критерий Фишера. Для сравнения парных (сопряженных) выборок (при изучении индивидуальной динамики показателей в процессе лечения больных) использовали парный td-критерий Стьюдента и парный Ud-критерий Вилкоксона. Использовались также методы однофаюторного дисперсионного анализа, непарамегрического метода Краскела-Уоллиса, линейного корреляционного анализа - критерии Пирсона (г) и Спирмена (rs), множественного линейного регрессионного, дискриминантного и факторного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Изучение парциальных функций почек в обычном режиме без нагрузки позволило выявить множество изменений в работе нефрона у больных MB по сравнению со здоровыми детьми, а также больными с БА и ХП. Выявлена достоверно более высокая СКФ у больных MB, по сравне-

нию с тремя другими группами. Методом факторного анализа установлено, что в общей совокупности больных МВ из всех составляющих расчетной формулы СКФ (Ссг= ис/Рсг хУ/Бх 1,73 м2) наибольшее влияние на показатель клиренса креатинина оказывает величина минутного диуреза, соотнесённого с поверхностью тела. Эта величина У/Б при МВ с высокой степенью достоверности больше, чем в остальных группах. В группе больных МВ значимо увеличен клиренс мочевины. Величины клиренсов и экс-кретируемых фракций натрия, калия, хлора и, особенно, кальция достоверно превышают таковые в остальных группах пациентов. По сравнению с другими группами, у больных МВ увеличена концентрация фосфора в моче и достоверно снижена его реабсорбция. Показатели СКФ и составляющих расчетной формулы, а также клиренсов мочевины, натрия, калия, хлора, кальция и реабсорбции фосфора в обследованных группах представлены в таблице 1.

Таблица 1

Показатели функции почек в обычном режиме_

Пок-ль Здоровые п=17 МВ п=43 БА п=18 ПН п=19

СКФ, мл/мин 120,55±8,10 158,82+9,29*'"* 103,26±8,61 110,15±8,17

У/Б, мл/минхм2 0,62±0,07 0,97±0,0б*** 0,51x0,04 0,62+0,06

Реп ммоль/л 0,060±0,003 0,063±0,001 0,057±0,002 0,06110,003

иСп ммоль/л 7,03±0,63 6,41 ±0,40 7,42±0,91 6,43±0,39

Си, мл/мин 65,29±6,23 86,87±6,42*** 60,41±5,02 58,38±7,51

Ск, мл/мин 11,95±1,38 14,27±0,79** 7,68+0,69* 9,91+1,04

С]\та, мл/мин 0,99±0,10 1,24±0,08*** 0,75±0,06* 0,97+0,13

Сс1, мл/мин 1,31±0,13 1,48±0,10** 1,03+0,10 1,13±0,15

Сса. мл/мин 0,69±0,09 1,75±0,11*** 1,13±0,10* 1,15±0,22

Крь % 91,10±1,18 86,97±1,24*** 93,63+0,70* 91,68±0,86

Примечание: *** - р<0,05 с группой здоровых детей, больных БА и ХП; ** - р<0,05 с группой больных БА и ХП;*- р<0,05 с группой здоровых детей

Для выделения наиболее значимых признаков, определяющих различие в работе нефрона между больными МВ и здоровыми детьми, а также больными БА и ХП, использован линейный дискриминантный анализ, позволивший определить набор признаков, их приоритеты и "удельные веса". При сравнении группы больных МВ и здоровых детей этими показателями стали Сма, Ск, ССа и EFca. При сравнении группы МВ с группами БА и ХП к ним добавился Ссь Совокупная оценка вышеуказанных показателей, выполненная с помощью дикриминантного анализа, позволяет проводить надежную дифференциальную диагностику больных МВ со здоровыми детьми, а также с больными БА и ХП. Таким образом, можно говорить о значимых и специфичных нарушениях функции почек у больных МВ.

Показатели парциальных функций почек у больных МВ не зависели от принятых критериев степени тяжести. Однако при сопоставлении величины СКФ у больных с различной степенью поражения легких (рис. 1) выявлено достоверное увеличение клиренса креатинина по мере нарастания кистозно-фиброзных процессов в легочной ткани (рис. 2).

Рис. 1. Распределение больных МВ по тяжести поражения легких. Обозначения: 1 - отсутствие изменений в легочной ткани; 2 - утолщение стенки бронхов, цилиндрические бронхоэктазы; 3 - цилиндрические и кистозные бронхо эктазы на ограниченных участках легочной ткани; 4 - распространенные бронхоэктазы, диффузный пневмосклероз.

Показатели ионорегулирующей функции почек у больных МВ также зависели от морфологического состояния легких и от показателей функции внешнего дыхания. По мере прогрессирования кистозно-фиброзных процессов в легочной ткани отмечены изменения в соотношениях между клиренсами и экскретируемыми фракциями ионов натрия и хлора. Наибольшая разница между этими показателями наблюдается в группе с наиболее тяжелыми поражениями легких, что заставляет предполагать усиленную канальцевую реабсорбцию и указывает на нарушение клубочко-канальцевой связи у больных МВ по мере ухудшения состояния дыхательной системы. При ухудшении показателей функции внешнего

дыхания достоверно увеличиваются клиренсы и экскретируемые фракции натрия (р<0,05) и калия (р<0,005).

легких.

По оси абсцисс столбики 1,2,3,4 соответствуют обозначениям на рис.1; по оси ординат средняя величина СКФ мл/мин.

Большинство изученных показателей функции почек у больных МВ не зависели от активности воспаления в дыхательной системе. Исключение составляет обмен СГ. На фоне гнойного эндобронхита, установленного по данным бронхоскопии, выделение хлоридов с мочой уменьшается, составляя 94,05±8,48ммоль/л. На фоне катарального эндобронхита, что для больного МВ означает относительную ремиссию, эта величина равнялась 124,13±8,25ммоль/л (1=2,75; р=0,015).

Большое количество взаимосвязей между функциональным и морфологическим состоянием легких и показателями функции почек у больных МВ является не случайным, так как легкие и почки, будучи выделительными органами, имеют схожие механизмы трансмембранного транспорта электролитов (С.Н.Орлов, 1999)

Известно, что поражение поджелудочной железы и печени также вносит существенный вклад в состояние и прогноз больного МВ. Однако по мере прогрессирования патологических процессов в этих органах наблюдается достоверное изменение лишь некоторых показателей функции почек - нарастание клиренса мочевины, снижение концентрации калия в моче и увеличение суточной экскреции титруемых кислот и ионов аммония. Данные изменения, скорее всего, свидетельствуют о нарастании катаболизма, сопровождающего эти процессы.

Оценка функции почек в свободном режиме, разумеется, не позволяет достаточно полно оценить работу нефрона. Однако тяжелое общее со-

стояние большинства обследованных пациентов и весьма неустойчивый водно-электролитный баланс при МВ исключают возможность проведения традиционных проб с водной депривацией и водной нагрузкой. В качестве наиболее щадящей нагрузочной пробы была выбрана нагрузка соевым белком.

Результаты пробы позволяют расценивать высокие цифры клиренса креатинина у больных МВ как состояние гиперфильтрации, то есть максимально достижимые, независимо от изменений гомеостаза. В контрольной группе, у здоровых школьников, в ответ на нагрузку соевым белком СКФ увеличивается в среднем на 45% за счет увеличения диуреза. В группе больных МВ под влиянием нагрузки клиренс креатинина снижается в среднем на 11,6%, за счет достоверного уменьшения его концентрации в моче (рис. 3). В двух группах сравнения - у больных БА и ХП - почечный резерв, то есть увеличение СКФ после нагрузки, был примерно такой же, как у здоровых детей - около 40% от исходного уровня.

Значения экскретируемых фракций ионов под влиянием нагрузки возрастают значительно больше, чем клиренсы соответствующих веществ, что свидетельствует о преобладании процессов гиперреабсорбции над процессами гиперфильтрации. Эта закономерность обнаруживается во всех группах обследованных и отражает особенность реакции почки на белковую нагрузку у детей по сравнению со взрослыми. Однако у больных МВ эти особенности выражены значительно больше. Нагрузочная проба с соевым белком выявила ограниченную способность почки при МВ удерживать калий: максимальный прирост его экскреции при МВ выше, чем у здоровых детей (258,3% против 206,3%). Кроме того, можно полагать, что после нагрузки у больных МВ резко усиливается реабсорбция натрия: у больных разница между клиренсом и экскретируемой фракцией к концу исследования составляет 23,9% против 9% у здоровых детей. По калию и хлору соотношение клиренсов и экскретируемых фракций одинаково у больных и здоровых. Достоверное увеличение всех показателей обработки хлора в нефроне (р<0,05), свидетельствующее о нарастании потерь этого электролита с мочой, происходит только в группе больных МВ. Под влиянием нагрузки соевым белком показатели обработки кальция при МВ также значительно отличаются от таковых у здоровых детей. В контрольной группе показатели кальциевого обмена под влиянием белковой нагрузки достоверно не изменяются. В группе больных МВ абсолютная двухчасовая экскреция кальция за третий клиренсовый период возрастает по сравнению с исходной до 160,5% (р<0,05). В группах больных Б А и ХП, напротив, наблюдается задержка кальция в динамике исследования.

120,0% 100,0% 80,0%

160,0% 140,0%

60,0% 40,0% 20,0% 0,0%

□ Здоровью ВМВ

до нагрузки через 2 через 4 часа часа

Рис. 3. Изменение СКФ под влиянием белковой нагрузки у больных муковисцидозом и здоровых детей.

Высота столбцов - средний уровень показателей в различные клиренсовые периоды, выраженный в процентах по отношению к исходному-.

Таким образом, форсированное выведение ионов хлора и кальция под влиянием белковой нагрузки можно считать специфической реакцией нефрона при МВ. Можно полагать, что для поддержания гомеостаза в организме почки больных МВ используют компенсаторные механизмы, отличные от здорового нефрона, а также работы нефрона при БА и ХП.

Нарушение транспорта ионов хлора при МВ, обусловленное генетическим дефектом, не может оставаться изолированным и неизбежно приводит к изменению работы многих транспортных систем клетки. Трансмембранный перенос хлора функционально тесно взаимосвязан с переносом натрия и калия. В связи с этим работа Ка,К-АТФазы, очевидно, играет важную роль в поддержании электролитного баланса при МВ, а ее изучение представляет большой интерес. В настоящем исследовании впервые определена концентрация МБГ (ингибитора сцизоформы КаД-АТФазы) в плазме крови и в моче у детей вообще и при МВ в частности. Показано, что в норме у здоровых детей младшего школьного возраста концентрация МБГ в плазме крови значительно выше, чем у взрослых. У детей, больных МВ, концентрация МБГ в плазме и моче достоверно ниже, чем у здоровых детей (табл.2). Примечательно, что при ХП концентрация МБГ в моче и его суточная экскреция столь же низка, как при МВ, тогда как при БА, отмечена только тенденция к их снижению.

Снижение активности ингибитора "почечной" о^изоформы Ыа,К-АТФазы МБГ должно означать повышенную активность самого фермента, и, как следствие, усиление реабсорбции. Наличие гиперреабсорб-

ции, преобладающей над гиперфпльтрацией, в ответ на нагрузку соевым белком, подтверждает это предположение. По полученным данным больные с более ранней манифестацией МВ имеют достоверно более низкие значения МБГ в плазме крови (г=0,86; р<0,003). Ранняя манифестация заболевания, как правило, обусловлена тяжелыми мутациями, приводящими к полному отсутствию белка ТМПХ и грубым нарушениям трансмембранного транспорта электролитов. Очевидно, при этом вынужденно усиливается ионный транспорт через другие каналы, в том числе, работающие за счет ИаД-АТФазы.

Таблица 2.

Показатели активности маринобуфагеннна у больных муковисцидозом, бронхиальной астмой, хроническим пиелонефритом __и здоровых детей__

Показатель здоровые п=9 МВ п=29 БА п=8 ПН п=7

Р.мво, нмоль/л 0,465±0,005 0,262±0,036 * - -

UMBG, нмоль/л 0,819±0,086 0,447+0,034 * 0,672±0,083 0,475±0,115 *

Exmbg. нмоль/24ч 0,938±0,221 0,б21±0,061 * 0,628±0,157 0,520±0,125

* - р<0,05 относительно группы здоровых детей

Проанализированы взаимосвязи между показателями МБГ и парциальных функций почек у больных МВ и здоровых детей. В группе здоровых детей концентрация МБГ в моче достоверно коррелирует только с и№. а его экскреция с Pq, и ССа. У больных МВ экскреция МБГ достоверно взаимосвязана с показателями клиренсов мочевины, натрия калия и кальции, суточной экскрецией титруемых кислот и ионов аммония. Концентрация МБГ в моче коррелировала с концентрациями калия, натрия, кальция и хлора в моче. Можно полагать, что значительно большее, чем у здоровых детей, число достоверных связей между показателями работы нефро-на и МБГ при МВ означает более ограниченные возможности ионорегуля-ции, в частности, большую зависимость от активности №,К-АТФазы.

Таким образом, клиренсы натрия, калия и кальция у больных МВ тесно связаны с активностью ингибитора почечной cci-изоформы Na,K-АТФазы. Те же показатели, а также клиренс хлора и экскретируемая фракция кальция выделены с помощью линейного дискриминантного анализа,

как наиболее значимые признаки, определяющие различие в работе неф-рона между больными МВ и здоровыми детьми, а также детьми с БА и ХП. Под влиянием нагрузки соевым изолятом SUPRO 760 только у больных МВ достоверно увеличивается CNa> Cci и Сса, а максимальный прирост экскреции К+ в полтора раза больше и достигается быстрее, чем у здоровых. Разумеется, на основании приведенных данных нельзя назвать конкретные механизмы, обеспечивающие эти связи. Однако представляется возможным обозначить набор признаков - CNa, Ск, Cci и Со,, - по которым работа нефрона при МВ отличается от функции почек у здоровых детей и при патологии легких без поражения почек. Это отличие заключается в более интенсивном выведении электролитов - Na, К, С1 и Са.

Изучение показателей свободнорадикального окисления у больных МВ, здоровых детей и в группах сравнения свидетельствует о нарушении баланса между про- и антиоксидантными системами у больных детей. Уровень МДА в пересчете на единицу объема плазмы крови у больных БА (9,4810,54) и ХП (11,31+0,64) достоверно превышал значен™ такового у здоровых детей (8,27±0,34 нмоль/л) (р<0,05). При МВ по сравнению со здоровыми детьми резко повышен уровень МДА в пересчете на грамм ли-пидов плазмы (2,96±0,25 против 2,29+0,14 нмоль/г; р<0,05). Уровень МДА при МВ достоверно повышается при обострении воспаления в бронхоле-гочной системе (р=0,016) и по мере прогрессировать кистозно-фиброз-ных процессов в легочной ткани (р=0,023). Показатели АОЗ указывают на специфическую реакцию антиоксидантной системы при разных видах патологии. Так, при БА наиболее отчетливо выражено увеличение SH-rpynn (0,505±0,011 против 0,468+0,011 мкмоль/мл у здоровых), а при ХП значительно усиливается СОД-подобная активность белков плазмы крови (0,35±0,02 против 0,28±0,01 у.е./мг белка у здоровых). У больных МВ отмечается недостаточность а-токоферола (0,175±0,007 против 0,233+0,006 мкмоль/л у здоровых), SH-rpyim (0,385±0,011 мкмоль/мл), отсутствует адекватная реакция со стороны СОД-активности плазмы крови (0,26±0,02 у.е./мг белка), но наблюдается существенное повышение ферроксидазной активности ЦП (25,63±1,33 против 20,20+0,93 ммоль/ч х л у здоровых). Анализ взаимосвязей между показателями работы нефрона и ПОЛ показал, что ЦП оказывает наиболее значимое влияние на функцию почек, причем его влияние можно отнести не только к ионорегулирующей функции канальцев (связь с EFNa: r=-0,54; р=0,030; EFK: r=-0,54; р=0,027; EFCi: г=0,44; р=0,040), но и к работе клубочка (связь с СКФ: г=0,53; р=0,028 и величиной суточной потери белка: г=0,81; р<0,001).

Изучение показателей окислительной модификации белков показало, что у больных детей по сравнению со здоровыми эти процессы исходно протекают на более высоком уровне, а резервы АОЗ снижены. Удалось установить диагностически значимую специфичность процессов ОМБ при разных патологиях. При БА, уровень спонтанной реакции мало отличается от показателей у здоровых детей, а уровень Ре-стимулированной реакции значительно ниже, чем таковой у здоровых. Продукты спонтанной реакции, определяемые при разных длинах волн (270, 363 и 370 нм), при МВ и ХП превышают их уровень у здоровых детей, а снижение уровня продуктов Ре-стимулированной реакции выражено менее значительно, (табл. 3) Следует отметить, что среди больных МВ резкое снижение уровня продуктов Ре-стимулированной ОМБ, определяемых при длине волны 363 и 370 нм, отмечено у больных - гомозигот по мутации АР508. Сходный характер взаимоотношений между спонтанной и стимулированной ОМБ в группах больных МВ и ХП может свидетельствовать о существовании общих механизмов повреждения клеточных структур при этих патологиях.

Таблица 3

Окислительная модификация белков плазмы крови у больных

муковисцидозом, бронхиальной астмой, пиелонефритом и здоровых детей.

Показатель МВ БА ХП Здоровые

у.е./мг белка п=39 п=18 п=19 п=17

спонт.270 нм 0,093+0,012 0,063±0,008 0,09710,012 0,062Ю,009

Ре-зав.270 нм 0,143±0,011 0,12510,015 0,14410,023 0,20110,014

споет.363 нм 0,183+0,011 0,176±0,006 0,19010,011 0,17410,008

Ре-зав.363 нм 0,166±0,012 0,11710,009 0,14310,024 0,19910,011

спонт.370 нм 0,189+0,013 0,18310,007 0,18810,012 0,182Ю,007

Ре-зав.370 нм 0,163±0,014 0,11610,010 ОД 5210,022 0,196+0,013

В сентябре-октябре 2000 г. 10 больным МВ в возрасте от 9 до 17 лет (средний возраст 11,5 лет), находившихся вне обострения был проведен курс лечения (30 дней) препаратом "Селцинк Плюс". На фоне приема препарата многие больные отмечали уменьшение сухости кожи, стихание симптомов аллергодерматита, нормализацию стула, снижение утомляемости. У половины больных осеннее обострение наступило позже и протекало легче обычного. Показатели СРО изучали до и после курса лечения. На фоне применения "Селцинк Плюс" наблюдалось повышение исходно низ-

кого уровня общих липидов плазмы крови (с 2,63±0,23 до 3,94±0,45 г/л), что может косвенно свидетельствовать об улучшении процессов всасывания в кишечнике. Достоверно снижается уровень МДА, отнесенного на грамм липидов, причем значения этого показателя приближаются к таковым у здоровых детей. После курса Селцинк Плюс уровень суммарных токоферолов плазмы крови возрастает до показателей здоровых детей (рис.6) _

Т755-

Яигегте препарата СЕЛЦИНК ПЛЮС па уровень МДА у больных

3,5 Ш

32,521,5 I

' 0,5-

2,15^

□ МВ до СП РМВпослеС В здоровые

1 °>3

(3 0,»

0

3 0,2'

Я

1 О,,-£ 0,05

Влняппе препарата СЕЛЦИНК ПЛЮС на уровевь токоферола плазмы крови

0,239

0,233

0,19

□МВ до СП □МВ после СГ: 3здоровые

Рисунок 6. Изменение показателей ПОЛ у больных МВ после курса лечения препаратом "Селцинк Плюс".

После курса лечения препаратом "Селцинк Плюс" достоверно снижается уровень продуктов спонтанной реакции ОМБ, определяемых при всех длинах волн. Значительно повышается уровень продуктов металлкатализируемой ОМБ при длинах волн 363 и 370 нм, что можно расценивать как повышение резервов АОЗ (табл. 4)

Таблица 4.

Влияние препарата "Селцинк Плюс" на процессы окислительной

Показатель у.е./мг белка ДО лечения после лечения Р

спонт.270нм 0,118+0,017 0,026±0,007 6,44 <0,0005

Ре-зав.270нм 0,151+0,028 0,178±0,017 - -

спонт.ЗбЗнм 0,240+0,032 0,136±0,015 2,65 =0,029

Ре-зав.363нм 0,13610,018 0,228+0,019 5,23 <0,001

спонт.370нм 0,240+0,033 0,137±0,016 2,48 =0,038

Ре-зав.370нм 0,136±0,018 0,204+0,024 2,04 =0,050

Примечание. Значения 'ЧсГ и "р" приведены только для достоверно изменившихся показателей.

Таким образом, "Селцинк Плюс" позволяет восстановить нарушенный балланс между про- и антиоксидантными системами, усилить резервы АОЗ организма, вероятно, за счет усиления антирадикальной защиты посредством неферментных компонентов (токоферолы, селениты) и увеличения расщепления гидропероксидов путем активации селеном глутатионпе-роксидазы. Данный препарат можно рекомендовать для включения в традиционные схемы базисного лечения больных MB.

Проанализированы взаимосвязи между дозами препаратов, применяемых для базисной терапии больных MB и парциальными функциями почек. Оказалось, что показатели обработки хлора (UC1, U/PC1, CCI, EFC1) в нефроне достоверно снижены у больных получающих более высокие дозы муколитиков и ферментов (р<0,05). Этот факт говорит о непосредственной зависимости между степенью нарушения проводимости ионов хлора и дозой препарата, необходимой для коррекции клинических проявлений этого дефекта. Определение показателей обработки хлора в нефроне может стать дополнительным методом в подборе индивидуальных доз препаратов для базисной терапии больных MB.

ВЫВОДЫ

1. При муковисцидозе у детей в условиях обычного режима почки (без нагрузки) характерна высокая скорость клубочковой фильтра-ции. Наибольшее влияние на показатели клиренса креатинина оказывает величина минутного диуреза, достоверно значительно превышающая аналогичные показатели в группах сравнения у больных с пиелонефритом и бронхиальной астмой.

2. По мере нарастания степени поражения легочной ткани (по данным компьютерной томографии) возрастание клубочковой фильтрации обеспечивается экскрецией креатинина в моче при низком уровне креатинина плазмы крови; концентрации в моче мочевины, ионов калия, натрия, хлора - минимальны.

3. Пробой с нагрузкой соевым изолятом SUPRO 760 у детей, больных муковисцидозом установлено снижение или отсутствие почечного резерва скорости фильтрации по креатинину. В ответ на нагрузку, снижена способность удерживать кальций. Степень гиперреабсорбции натрия, хлора, кальция в ответ на нагрузку превосходит степень гиперфильтрации. Нагрузка соевым белком стимулирует секрецию калия. Стимуляция выведения хлора под влиянием соевого белка является специфической реакцией нефрона у больных муковисцидозом,

4. Выявлены множественные связи функции почек с процесса-ми свободнорадикального окисления и активностью специфического ингибитора почечной ai-изоформы №+,К+-АТФазы - маринобуфагенина при муковисцидозе у детей, что указывает на значимое влияние их на функциональное состояние почек. Наиболее достоверные взаимосвязи показателя суточной экскреции маринобуфагенина при муковисцидозе установлены с клиренсами натрия, калия и кальция.

5. Сходный характер взаимосвязей между спонтанной и стимулированной окислительной модификацией белков в группах больных муковисцидозом и хроническим пиелонефритом свидетельствует о существовании общих механизмов повреждения клеточных структур нефрона.

6. Недостаточность при муковисцидозе у детей таких важных компонентов антиоксидантной системы, как токоферол, тиоловые группировки, отсутствие реакции со стороны СОД-активности белков плазмы требуют коррекции процессов свободнорадикального окисления комбинированными препаратами антиоксидантного действия типа "Селцинк Плюс", эффективно восстанавливающих антноксндантную защиту.

Практические рекомендации.

1. Диспансерное наблюдение за больными муковисцидозом должно включать систематическое определение функции почек в обычном режиме с определением креатинина, мочевины и электролитов в плазме крови и в моче и расчетом показателей их клиренсов и экскретируемых фракций.

2. Впервые определены особенности реакции почек на нагрузку соевым изолятом SUPRO 760 у здоровых школьников по сравнению со взрослыми, что может быть использовано для оценки почечного резерва при муковисцидозе у детей.

3. Концентрация хлоридов в моче, концентрационный индекс хлора и его клиренс можно использовать как диагностический критерий обострения хронического бронхита при муковисцидозе.

4. Для более полной оценки оксидативного статуса больных муковисцидозом рекомендуется исследовать показатели окислительной модификации белков. Для коррекции процессов свободнорадикального окисления рекомендуется использовать комбинированные препараты антиоксидантного действия типа "Селцинк Плюс", эффективно восстанавливающие ангиоксидантную защиту.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Светлова З.В., Смирнова H.H. Функция почек при муковисцидозе. // Нефрология. -. 1999. - Т.З, № 3. - С.28-32.

2. Светлова З.В., Смирнова H.H. Функция почек при смешанной форме муковисцидоза. // Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова. - 2000г. -Т.VII, № 4. - С.82 - 84.

3. Смирнова H.H., Светлова З.В. Особенности функции почек при муковисцидозе у детей. // Материалы IX Всероссийской конференции по физиологии и патологии почек и водно-солевого обмена (СПб, 12-14 сентября 2001) Нефрология. - 2001. - Т. 5, № 3. - С.78-79

4. Светлова З.В. Показатели резервов антиоксидантной защиты у детей больных муковисцндозом. //Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения: тезисы докладов научной конференции, посвященной 200-летию Военно-медицинской академии/Под ред. Ю.Л.Шевченко, СПб 1999г.-С.-203.

5. Светлова З.В., Смирнова H.H. Ионорегулирующая функция почек при муковисцидозе у детей // Нефрология. - 2000. - Т. 4, № 2. - С. 124-125

6. Светлова З.В., Корякина И.Ю., Молодцова A.B., Гембицкая Т.Е. Функция почек при муковисцидозе у детей // Сб. трудов VIII ежегодного Санкт-Петербургского Нефрологического семинара. - СПб: ТНА, 2000. - С.243 -244.

7. Светлова З.В., Орлов A.B., Александрова Л.А., Вьюшина A.B. Влияние атиоксидантного препарата "Селцинк Плюс" на оксндативный статус у детей больных муковисцндозом // Материалы VIII Российского национального конгресса "Человек и Лекарство" 2-6 апреля 2001г. - С. 151

8. Светлова З.В., Смирнова H.H., Александрова Л.А. Состояние перекисного окисления липидов и белков у детей с хроническим пиелонефритом вне обострения // Материалы IX Всероссийской конференции по физиологии и патологии почек и водно-солевого обмена.(СПб, 12-14 сентября 2001г) Нефрология. - 2001. - Т.5,№3. - С. 152

9. Смирнова H.H., Светлова З.В., Орлов A.B., Александрова Л.А., Вьюшина A.B. Изучение процессов свободнорадикального окисления у детей больных муковисцндозом // Механизмы функционирования висцеральных систем. Материалы конференции, посвященной 75-лстию со дня рождения А.М.Уголева. -СПб, 14-16 марта 2001г. - С.336.

Ю.Орлов A.B., Светлова З.В. Влияние препарата "Селнцинк Плюс" на процессы перекисного окисления липидов в плазме крови у детей с муковисцндозом // Материалы XI Национального конгресса по болезням органов дыхания. Москва, 9-13 ноября 2001г. - С.25 8.

11. Svetlova Z.V., Smirnova N.N. Renal function in patients with cystic fibrosis // Materials of International Paediatric Respiratory and Allergy Congress, 1-4 Apr. 2001 -P.271.