ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Динамика остеопонтина в сыворотке крови и моче в раннем послеоперационном периоде после перкутанной нефролитотрипсии

Д.Н. Хотько, А.И. Хотько, В.М. Попков, А.И. Тарасенко

1) ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского» Минздрава России, Саратов, Россия; 2) Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия
Цель исследования: оценка динамики уровня остеопонтина в сыворотке крови и моче в раннем послеоперационном периоде после перкутанной нефролитотрипсии у больных с конкрементами почечной лоханки.
Материалы и методы. В исследование включены 110 пациентов с конкрементами лоханки размером до 20 мм в максимальном измерении без значимых клинических признаков обструкции. Пациенты были разделены на две группы в зависимости от результатов интраоперационного мониторинга внутрилоханочного давления. В каждой из групп в равных долях присутствовали пациенты, которым выполнялась перкутанная нефролитотрипсия и мини-перкутанная нефролитотрипсия. Всем пациентам интраоперационно проводился мониторинг внутрилоханочного давления по предложенной авторами методике. Забор биологического материала (сыворотки крови и мочи) для иммуноферментного анализа выполняли на 0-е, 7-е и 30-е сутки после проведения оперативного вмешательства. Остеопонтин в плазме и моче измеряли с использованием коммерческого набора для иммуноферментного анализа Human Osteopontin ELISA Kit.
Результаты. Клинически в группе пациентов с повышением внутрилоханочного давления интраоперационно в послеоперационном периоде имело место развитие пиелонефрита, сопровождавшегося явлениями гипертермии от 3 до 7 сут. у 70%, лейкоцитозом и лейкоцитурией у 100% пациентов. Количество геморрагических осложнений при ретроспективном анализе результатов лечения в обеих группах не различалось. В динамике отмечено повышение уровня сывороточного остеопонтина, достоверно более выраженное в группе с повышенным интраоперационно внутрилоханочным давлением (р≤0,05). Мочевой остеопонтин, наоборот, в динамике имеет тенденцию к снижению, более выраженному в группе с нормальным интраоперационным внутрилоханочным давлением.
Заключение. Динамика снижения уровня мочевого остеопонтина свидетельствует о стабилизации процессов повреждения и восстановлении почечной функции после перкутанной нефролитотрипсии. Повышение содержания сывороточного остеопонтина связано с развитием послеоперационных воспалительных осложнений, что свидетельствует об иммунных функциях сывороточного остеопонтина.

Ключевые слова

остеопонтин
мочекаменная болезнь
перкутанная нефролитотрипсия
внутрилоханочное давление

Введение. Мочекаменная болезнь (МКБ) занимает одно из ведущих мест по распространенности среди урологических заболеваний. Пик приходится на молодой и трудоспособный возраст – от 20 до 60 лет. Более 40% больных, проходящих лечение в урологических стационарах, страдают именно МКБ [1].

Широкая распространенность МКБ, регистрируемая за последние десятилетия, сопровождается значительным прогрессом в развитии хирургической техники лечения МКБ: внедрением перкутанной нефролитотрипсии (ПНЛТ), интраренальной ретроградной хирургии, дистанционной литотрипсии [2, 3].

Развитие инфекционно-воспалительных осложнений после ПНЛТ зачастую обусловлено наличием биопленок снаружи и внутри камня, что способствует высвобождению эндотоксина и других факторов патогенности возбудителей во время дробления камня [4]. Немаловажную роль играет и повышение внутрилоханочного давления во время выполнения ПНЛТ [5]. В процессе ПНЛТ запускается каскад межмолекулярных взаимодействий с участием провоспалительных и профибротических цитокинов, хемокинов, факторов роста, неоангиогенеза и эндотелиальной дисфункции, в том числе VEGF, IL-8, MCP-1, GM-CSF, G-CSF [6].

Остеопонтин (ОПН) получил широкое распространение в связи с возможностью его использования в качестве маркера с диагностической или прогностической ценностью, поскольку его секретируемые уровни могут быть измерены и сопоставимы с содержанием в тканях.

Остеопонтин был впервые идентифицирован в 1985 г. [7]. Название указывает на то, что белок экспрессируется в костях, но он также выделяется в плазму и мочу и обнаруживается в некоторых других тканях. Остеопонтин участвует в нескольких физиологических и патологических процессах, таких как обновление костной ткани [8], выживание клеток [9], иммунная регуляция и ответная реакция [10], воспаление [11], ишемия [12], ремоделирование тканей [13], прогрессирование опухоли [14] и заживление ран [15]. При воспалении остеопонтин действует как провоспалительный цитокин, модулируя иммунный ответ путем усиления экспрессии цитокинов Th1 [16].

Oстеопонтин экспрессируется в различных типах клеток и тканях, включая почки [17]. Внеклеточный ОПН функционирует посредством своего взаимодействия с множеством рецепторов клеточной поверхности, включая различные интегрины (avβ1, avβ3, avβ5, avβ6, α4β1, α5β1, α8β1 и α9β1) и CD44 [18, 19], тем самым регулируя клеточные процессы, такие как биоминерализация, ремоделирование тканей и иммунная регуляция [20–22].

Материалы и методы. В исследование включены 110 пациентов, находившихся на лечении в клинике урологии СарГМУ, с МКБ, а именно с конкрементами лоханки размером до 20 мм в максимальном измерении без значимых клинических признаков обструкции, плотность конкремента составляла от 720 до 1200 HU. С целью исключения ложноположительных результатов, обусловленных сопутствовавшей патологией, при включении пациентов в исследование мы придерживались строгих критериев: в исследование вошли лица обоих полов в возрасте от 20 до 48 лет без заболеваний сердечно-сосудистой системы, клинических проявлений атеросклероза, заболеваний опорно-двигательного аппарата, сахарного диабета. Все пациенты были оперированы в объеме ПНЛТ. Всем пациентам интраоперационно проводился мониторинг внутрилоханочного давления по предложенной авторами методике. Забор биологического материала (сыворотки крови и мочи) для иммуноферментного анализа выполняли на 0-е, 7-е и 30-е сутки после проведения оперативного вмешательства.

Оперативные вмешательства в случае классической ПНЛТ выполняли через кожух 30 Ch, предварительно проводили катетеризацию мочеточника торцевым катетером. При мини-ПНЛТ использовали мини-нефроскоп с диаметром рабочего канала 16 Ch. Пункцию полостной системы выполняли под сочетанным рентгеновским и ультразвуковым контролем через нижнюю группу чашек. Фрагментацию конкрементов осуществляли при помощи пневматического литотриптера Swiss LithoClast Master (производитель EMS) или воздействия тулиевым лазером FiberLase U2 IPG. Время работы в полостной системе почки составило от 6 до 32 мин. Все оперативные вмешательства заканчивали установкой нефростомического дренажа pig tail диаметром 10 Сh, который удаляли на 3–5-е послеоперационные сутки в зависимости от клинической ситуации.

Мониторинг интраоперационного давления осуществляли при помощи разработанной авторами методики (патент на изобретение № 2 788 282 C1). При создании пункционного хода помимо струн основной и страховой в полостную систему почки устанавливали гибкий датчик диаметром 550 нм в проводнике и таким образом напрямую мониторировали внутрилоханочное давление (рис. 1); конец датчика при этом находился у внутреннего среза кожуха, что позволяло наиболее точно оценивать внутрилоханочное давление, а также исключало повреждение датчика при тракции крупных фрагментов камня или воздействии энергии литотриптера. Мочеточниковый катетер оставался открытым, что являлось дополнительным каналом для дренирования лоханки.

49-1.jpg (149 KB)

На основании результатов интраоперационного мониторинга в дальнейшем пациентов разделяли на две группы: с повышением внутрилоханочного давления (2-я группа) и без повышения внутрилоханочного давления (1-я группа). Критичным считали повышение давления выше 30 мм рт.ст., кроме того, регистрировали время превышения внутрилоханочного давления. В каждой группе в равных долях присутствовали пациенты, которым выполнялась ПНЛТ или мини-ПНЛТ. Содержание ОПН в плазме и моче измеряли с использованием коммерческого набора для иммуноферментного анализа Human Osteopontin ELISA Kit (Abcam, Великобритания), каталожный номер – ab 269374, чувствительность – 88 пг/мл. Лабораторное тестирование было проведено вслепую без информации о клинических данных.

Для статистического анализа данных применяли программу STATISTICA 10.0 и IBM SPSS Statistics 17. Распределение значений в выборках отличалось от нормального, поэтому в процессе статистической обработки использовались методы непараметрического анализа, которые включали вычисление медианы, квартилей вариационного ряда, максимальных и минимальных значений.

В качестве критерия достоверности различия между двумя независимыми группами использовался непараметрический критерий (U) Манна–Уитни.

Результаты. Клинически в группе пациентов с превышением внутрилоханочного давления интраоперационно в послеоперационном периоде имело место развитие пиелонефрита, сопровождавшееся явлениями гипертермии от 3 до 7 сут. у 70% пациентов, лейкоцитозом и лейкоцитурией у 100%. Количество геморрагических осложнений при ретроспективном анализе результатов лечения в обеих группах не различалось.

В 1-й группе отмечено повышение уровня сывороточного ОПН к 7-м и 30-м суткам, различия достоверны (р≤0,05) (рис. 2А). Во 2-й группе отмечено увеличение уровня сыворочного ОПН к 7-м суткам (р≤0,05) с дальнейшим незначимым нарастанием (р>0,05) (рис. 2Б).

50-1.jpg (120 KB)

Мочевой ОПН имеет тенденцию к достоверному снижению к 7-м и 30-м суткам после операции в обеих группах (р≤0,05) (рис. 3А, Б).

50-2.jpg (120 KB)

В табл. 1 представлены медианы значения сывороточного ОПН 1-й и 2-й групп.

Помимо определения уровня маркера в моче для исключения влияния разведения (концентрирования) оценивали соотношение уровня исследуемого маркера к креатинину в той же порции мочи (в 1 мл). Информативность этого способа обусловлена тем, что концентрация креатинина в моче коррелирует со степенью гломерулярной фильтрации, а креатинин является мерой оценки концентрации мочи.

51-1.jpg (132 KB)

В динамике отмечено снижение мочевого ОПН, достоверно более выраженное в 1-й группе (р≤0,05) (табл. 2).

Обсуждение. При анализе полученных данных выявлено, что при исходно сопоставимых показателях сывороточного ОПН у пациентов 1-й группы имеется тенденция к повышению содержания данного маркера, которое сохраняется до 30 сут. послеоперационного периода. При этом достоверной зависимости полученных результатов от диаметра нефростомического хода не получено (р>0,05). Во 2-й группе уровень сывороточного ОПН достоверно превышал значения в 1-й группе также без зависимости от диаметра нефростомического хода. Уровень мочевого ОПН снижается после удаления конкремента из полостной системы почки от 0 до 30 сут. При этом также имеется достоверная зависимость показателей от величины интраоперационного внутрилоханочного давления (р≤0,05). Зависимости показателей мочевого ОПН от диаметра нефростомического хода не выявлено. Таким образом, вполне вероятно, что ОПН в моче в основном отражает локальное повреждение почек. Так, в работе [23] показана диагностическая роль мочевого ОПН в развитии тубулярного почечного повреждения. Динамика снижения данного маркера свидетельствует о стабилизации процессов повреждения и восстановлении почечной функции после ПНЛТ.

Напротив, ОПН плазмы крови является частью системной воспалительной реакции. Анализ показывает, что ОПН плазмы является частью сложной сети межбелковых взаимодействий в соответствии с существующими биоинформационными данными. Так, например, в группе про-оперированных пациентов по поводу колоректального рака повышенный послеоперационный уровень сывороточного ОПН был связан с развитием послеоперационных воспалительных осложнений, что свидетельствует об иммунных функциях ОПН [24]. В нашем исследовании также отмечено увеличение уровня сывороточного ОПН, коррелирующее с обострением пиелонефрита.

Заключение. Динамика снижения уровня мочевого остеопонтина свидетельствует о стабилизации процессов повреждения и восстановлении почечной функции после перкутанной нефролитотрипсии. Повышение содержания сывороточного остеопонтина связано с развитием послеоперационных воспалительных осложнений, что свидетельствует об иммунных функциях сывороточного остеопонтина.

Список литературы

1. Kaprin A.D., Apolikhin O.I., Sivkov A.V., Anokhin N.V., Gadzhiev N.K., Malkhasyan V.A., Akopyan G.N., Prosyannikov M.Yu. The incidence of urolithiasis in the Russian Federation from 2005 to 2020. Experimental and Clinical Urology. 2022;15(2):10–17; https://doi.org/10.29188/2222-8543-2022-15-2-10-17. Russian (Каприн А.Д., Аполихин О.И., Сивков А.В., Анохин Н.В., Гаджиев Н.К., Малхасян В.А., Акопян Г.Н., Просянников М.Ю. Заболеваемость мочекаменной болезнью в Российской Федерации с 2005 по 2020 гг. Экспериментальная и клиническая урология 2022;15(2):10–17).

2. Martov A.G., Dutov S.V., Popov S.V. et al. Mini-percutaneous laser nephrolithotripsy. Urologiia. 2019;3:72–79. Russian. (Мартов А.Г., Дутов С.В., Попов С.В. и др. Мини-перкутанная лазерная нефролитотрипсия. Урология. 2019;3:72–79). Doi: 10.18565/urology.2019.3.72–79.

3. Cicek M.C., Asi T., Gunseren K.O., Kilicarslan H. Comparison of laparoscopic pyelolithotomy and retrograde intrarenal surgery in the management of large renal pelvic stones. Int. J. Clin. Pract. 2021;75(6):14093.

4. Perepanova T.S., Merinov D.S., Kazachenko A.V., Tolordava E.L., Malova Yu.A. Prevention of infectious and inflammatory complications after percutaneous nephrolithotripsy using the drug pyobacteriophage. Experimental and Clinical Urology. 2019;(1)132–138. Doi: 10.29188/2222-8543-2019-11-1-132-138. Russian (Перепанова Т.С., Меринов Д.С., Казаченко А.В., Толордава Э.Л., Малова Ю.А. Профилактика инфекционно-воспалительных осложнений после перкутанной нефролитотрипсии с использованием препарата пиобактериофага. Экспериментальная и клиническая урология 2019;(1):132–138).

5. Khotko D.N., Khotko A.I., Popkov V.M., Tarasenko A.I., Efimova A.O. The role of intraoperative intrarenal pressure in the postoperative period of percutaneous nephrolithotripsy in patients with urolithiasis. Experimental and Clinical Urology. 2022;15(3)82–87 https://doi.org/10.29188/2222-8543-2022-15-3-82-87. Russian (Хотько Д.Н., Хотько А.И., Попков В.М., Тарасенко А.И., Ефимова А.О. Роль интраоперационного внутрилоханочного давления в течении послеоперационного периода перкутанной нефролитотрипсии у больных с мочекаменной болезнью. Экспериментальная и клиническая урология. 2022;15(3):82–87).

6. Khotko A.I., Khotko D.N., Zakharova N. B., Tarasenko A.I., Popkov V.M., Alekseev A.V. Effectiveness of the calcium channel blocker lercanidipine as a nephroprotector in the treatment of patients with urolithiasis with obstructive syndrome and monitoring of the cytokine profile of blood. Urologiia. 2019;5:48–52. Russian (Хотько А.И., Хотько Д.Н., Захарова Н.Б., Тарасенко А.И., Попков В.М., Алексеев А.В. Эффективность блокатора кальциевых каналов лерканидипина в качестве нефропротектора при лечении больных уролитиазом с обструктивным синдромом и мониторинг цитокинового профиля крови. Урология. 2019;5:48–52).

7. Franzén A., Heinegård D. Isolation and characterization of two sialoproteins present only in bone calcified matrix. Biochem. J. 1985;232:715–724.

8. Kosmopoulos M., Paschou S.A., Grapsa J., Anagnostis P., Vryonidou A., Goulis D.G., Siasos G. The Emerging Role of Bone Markers in Diagnosis and Risk Stratification of Patients With Coronary Artery Disease. Angiology. 2019;70:690–700.

9. Iida T., Wagatsuma K., Hirayama D., Nakase H. Is Osteopontin a Friend or Foe of Cell Apoptosis in Inflammatory Gastrointestinal and Liver Diseases? Int. J. Mol. Sci. 2017;19:7.

10. Rittling S.R., Singh R. Osteopontin in Immune-mediated Diseases. J. Dent. Res. 2015;94:1638–1645.

11. Castello L.M., Raineri D., Salmi L. et al. Osteopontin at the Crossroads of Inflammation and Tumor Progression. Mediat. Inflamm. 2017;2017:4049098.

12. Zhu Q., Luo X., Zhang J., Liu Y., Luo H., Huang Q., Cheng Y., Xie Z. Osteopontin as a Potential Therapeutic Target for Ischemic Stroke. Curr. Drug Deliv. 2017;14:766–772.

13. Bevan L., Lim Z.W., Venkatesh B., Riley P.R., Martin P., Richardson R.J. Specific macrophage populations promote both cardiac scar deposition and subsequent resolution in adult zebrafish. Cardiovasc. Res. 2020;116:1357–1371.

14. Zhao H., Chen Q., Alam A., Cui J., Suen K.C., Soo A.P., Eguchi S., Gu J., Ma D. The role of osteopontin in the progression of solid organ tumour. Cell Death Dis. 2018;9:356.

15. Chimento S., Billero V., Cavallin L., Romanelli M., Nadji M., Romanelli P. Evaluation of osteopontin expression in chronic wounds: A potential prognostic and therapeutic biomarker. J. Wound Care. 2017;26:S4–S8.

16. Bruemmer D., Collins A.R., Noh G. et al. Angiotensin II-accelerated atherosclerosis and aneurysm formation is attenuated in osteopontin-deficient mice. J. Clin. Investig. 2003;112:1318–1331.

17. Zhang Z.X., Shek K., Wang S., Huang X., Lau A., Yin Z. Osteopontin expressed in tubular epithelial cells regulates NK cell-mediated kidney ischemia reperfusion injury. Journal of Immunology. 2010;185:967–973.

18. Inoue M., Shinohara M.L. Intracellular osteopontin (iOPN) and immunity. Immunologic Research. 2011;49:160–172.

19. Chen Q., Shou P., Zhang L., Xu C., Zheng C., Han Y. An osteopontin-integrin interaction plays a critical role in directing adipogenesis and osteogenesis by mesenchymal stem cells. Stem Cells. 2014;32(2):327–337.

20. Scatena M., Liaw L., Giachelli C.M. Osteopontin: a multifunctional molecule regulating chronic inflammation and vascular disease. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2007;27:2302–2309.

21. Collins A.R., Schnee J., Wang W., Kim S., Fishbein M.C., Bruemmer D. Osteopontin modulates angiotensin II-induced fibrosis in the intact murine heart. Journal of the American College of Cardiology. 2004;43:1698–1705.

22. Nomiyama T., Perez-Tilve D., Ogawa D., Gizard F., Zhao Y., Heywood E.B. Osteopontin mediates obesity-induced adipose tissue macrophage infiltration and insulin resistance in mice. Journal of Clinical Investigation. 2007;117:2877–2888.

23. Wanigasuriya L.K., Jayawardene I., Amaraslrlwardanav C., Wickremasinghe R. Novel urinary biomarkers and their association with urinary heavy metals in chronic kidney disease of unknown aetiology in Sri Lank: a pilot study. Ceylon Med. J. 2017;62:210–217. Doi: http://doLorgllO.4038/cmj.v62i4.8568.

24. Sekiguchi K., Matsuda A., Yamada M. et al. The utility of serum osteopontin levels for predicting postoperative complications after colorectal cancer surgery. Int J Clin Oncol. 2022;27(11):1706–1716. Doi: 10.1007/s10147-022-02225-6. Epub 2022 Aug 11.

Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: Д. Н. Хотько – к.м.н., заведующий отделением урологии, ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского» Минздрава России; Саратов, Россия; e-mail: dnksar@list.ru

Также по теме