Markers of kidney damage and nephroprotective therapy in radical cystectomy


V.N. Pavlov, A.M. Pushkarev, Ya.V. Kondratenko, R.I. Safiullin, A.V. Alekseev

SBEI HPE «Bashkir State Medical University» of RMPH, Department of Urology with course of IPGE (Head of the Department – V.N. Pavlov, Doctor of Medical Sciences, Professor), Ufa
The comparative analysis of changes of the functional (osmolar clearance and fractional excretion of urea) and structural (NGAL, β2-microglobulin in the blood plasma, and NGAL, β2-microglobulin, microalbumin in the urine) biomarkers of kidney damage before and at various stages after radical cystectomy was performed. The study included patients with T2N0M0 stage bladder cancer. The main group consisted of 37 patients receiving nephroprotective treatment (N-acetylcysteine), the comparison group - 31 patients receiving background therapy. It was revealed that severity of kidney dysfunction and the incidence of chronic kidney disease in the long-term period after surgery decreased in the main group.

Введение. Доля рака мочевого пузыря (РМП) среди всех злокачественных новообразований в России в 2012 г. составила 2,7%. Показатель заболеваемости мужчин при этом был значительно выше и составил 4,6%, а женщин – 1,1% [1].

Онкологические заболевания приводят к водно-электролитному дисбалансу, возникающему в процессе роста и распространения опухолей, синдрому лизиса опухоли и как следствие – к нарушению почечной функции [2]. Кроме того, указанные нарушения возникают при хирургическом лечении злокачественного новообразования после операции. Нарушение водно-электролитного обмена также может быть проявлением паранеопластического синдрома, при котором происходит эктопическая продукция опухолью биологически активных веществ, обладающих свойствами гормонов, регулирующих водно-электролитный обмен [3].

Радикальная цистэктомия – «золотой» стандарт лечения мышечно-инвазивного РМП, после которой качество и продолжительность жизни больных РМП зависят от способа деривации мочи [4–7]. К наиболее распространенным методам деривации мочи после цистэктомии относятся ортотопическая илеоцистопластика по методу Studer и формирование кондуита по Bricker [8, 9].

Включение части кишечника в мочевыделительный тракт вызывает обструкцию, рефлюкс и хроническую бактериурию, что создает условия для повреждения почек [10].

У 21–36% пациентов после радикальной цистэктомии независимо от метода деривации мочи в отдаленном послеоперационном периоде ухудшается функция почек [11, 12].

Диагностика повреждения почек, как правило, основывается на результатах определения функционального биомаркера – креатинина, концентрация которого в сыворотке крови и клиренс отражают скорость клубочковой фильтрации [13]. Однако последний показатель ненадежен по ряду причин, одна из которых заключается в повышении уровня сывороточного креатинина и свидетельствует об уже развившемся повреждении почек [14].

Развитие хронической болезни почек (ХБП) в позднем послеоперационном периоде может приводить к снижению продолжительности и ухудшению качества жизни. Использование биомаркеров для раннего обнаружения структурного повреждения почек позволяет предсказывать риски прогрессирующего ухудшения их функции и определять прогноз течения заболевания [15].

Цель работы – улучшение результатов лечения больных РМП при радикальной цистэктомии путем применения маркеров повреждения почек и разработки специфической нефропротективной терапии.

Материалы и методы. С 2011 по 2013 г. в исследование были включены 37 прооперированных больных гистологически верифицированным переходно-клеточным РМП (основная группа). У пациентов данной группы был исходно высокий уровень биомаркеров повреждения почек, им проводилась нефропротективная терапия. Средний возраст больных составил 62,7±6,9 года. Илеоцистопластика по Studer выполнена 20 пациентам. Больных с Т2a-стадией РМП было 8 (40%), Т2b – 12 (60%). Радикальная цистэктомия с формированием гетеротопического мочевого кондуита из подвздошной кишки по Bricker выполнена 17 пациентам, из них 7 (41%) страдали Т2a-стадией заболевания, 10 (59%) – Т2b.

Нефропротективная терапия проведена N-ацетилцистеином (N-АЦ), который назначали в стандартной дозе: 1200 мг внутривенно струйно во время операции, далее по 600 мг внутривенно 2 раза в сутки в течение 72 ч, затем внутрь по 600 мг 2 раза в сутки в течение 10 дней. После выписки из стационара пациентам назначали повторный курс лечения N-АЦ 1 раз в 3 мес в дозе 1200 мг в сутки в течение 14 дней. Через 6 мес проведено контрольное обследование, включившее комплекс клинических и биохимических исследований крови и мочи.

Группу сравнения составил 31 больной с гистологически верифицированным переходно-клеточным РМП, прооперированный в 2008–2010 гг. с исходно высоким уровнем биомаркеров, которым нефропротективная терапия не проводилась. Группы были сопоставимыми по возрасту. Смертельных исходов среди прооперированных больных обеих групп не отмечено. Группу контроля составили 30 здоровых добровольцев.

В комплексное клиническое обследование больных до операции и через 7, 14 сут, 6 мес после нее было включено определение азотистых метаболитов (мочевины и креатинина), параметров водно-электролитного статуса (концентрации ионов натрия, калия, хлоридов и осмолярность) в сыворотке крови и моче; биомаркеров повреждения почек (нейтрофильного желатиназа-ассоциированного липокалина (NGAL), β2-микроглобулина) в плазме крови; NGAL, β2-микроглобулина и микроальбумина в моче.

Для получения плазмы кровь забирали у пациентов утром натощак в охлажденные пробирки с ЭДТА, затем центрифугировали образцы при 0°С в течение 30 мин, переносили плазму в пластиковые микропробирки и хранили при -70 °С. Для заготовки сыворотки забор крови проводили утром натощак в сывороточные пробирки, после ее сворачивания центрифугировали с охлаждением в течение 30 мин. Суточную мочу собирали в сухую чистую емкость. Образцы сыворотки крови и мочи хранили в микропробирках при -70°С до момента исследования.

Осмолярность определяли на криоскопическом осмометре Osmomat 030 (Германия), концентрацию электролитов – на анализаторе EasyLyte (США), уровень креатинина и мочевины – на анализаторе Hitachi 902 (Япония) кинетическим методом с использованием тест-наборов фирмы «Roche Diagnostics» (Швейцария). Концентрацию биомаркеров определяли методом конкурентного иммуноферментного анализа на микропланшетном фотометре Stat Fax-2100 (США). Расчет концентрации проведен по кусочно-линейной калибровке.

Обработка данных осуществлена с помощью программы SPSS 8.0. Данные исследования представлены в виде медианы (Me) и интерквартильного размаха (Q1–Q3). Для сравнения количественных признаков трех групп использован тест Краскела–Уоллеса. При достоверности межгрупповых различий проведены попарные сравнения с использованием критерия Манна–Уитни с поправкой Бонферрони на множественные сравнения (уровень значимости p<0,017). Корреляционный анализ проведен с помощью непараметрических критериев Спирмена и Кендалла [16].

Результаты и обсуждение. Проведенное ранее нами исследование в 2008–2010 гг. показало высокую статистическую значимость различий между до- и послеоперационными показателями функциональных маркеров – осмолярный клиренс и экскретируемая фракция мочевины, а также структурных биомаркеров раннего повреждения почек – NGAL, β2-микроглобулин в плазме крови и NGAL, β2-микроглобулин, микроальбумин в моче [17]. Вышеуказанные показатели наиболее информативные и клинически значимые при оценке состояния функции почек. Также была исследована взаимосвязь между содержанием в моче NGAL и развитием ХБП в отдаленном послеоперационном периоде. Определено, что исходный уровень данного биомаркера выше 7 нг/мл позволяет прогнозировать высокий риск развития прогрессирующего снижения почечной функции.

Традиционная тактика ведения больных РМП после радикального хирургического лечения в нашей клинике включает антибактериальную, инфузионную, анальгетическую терапию, профилактику тромбозов, стимуляцию моторики желудочно-кишечного тракта. Пациентам основной группы в комплекс лечения была дополнительно включена нефропротективная терапия N-АЦ.

Дооперационные значения осмолярного клиренса у больных обеих групп были сопоставимыми и статистически значимо ниже, чем в группе контроля (табл. 1). Через 7 суток после оперативного вмешательства отмечено статистически значимое повышение показателя в обеих группах, причем значение осмолярного клиренса в группе сравнения было достоверно выше. На 14-е сутки наблюдалось статистически значимое снижение, а через 6 мес – достоверное повышение осмолярного клиренса в обеих группах, причем разница между группами в отдаленном периоде достигла уровня статистической значимости.

Значения экскретируемой фракции мочевины до операции в обеих группах были также сопоставимыми и достоверно ниже уровня значений в группе контроля. На 7-е сутки отмечено статистически значимое повышение, а на 14-е сутки – снижение данного показателя в обеих группах. В отдаленном периоде наблюдалось понижение экскретируемой фракции мочевины в группе сравнения (р=0,88) и повышение – в основной (р=0,01), причем разница значений показателя между группами была статистически значимой (табл. 1).

Анализ вышеуказанных функциональных маркеров выявил нарушение концентрационной и азотовыделительной функций почек в обеих группах. Однако эти изменения в группе больных, получавших нефропротективную терапию, были значимо ниже, поэтому в отдаленные послеоперационные сроки функция почек была более сохранной.

Проведен анализ показателей биомаркеров системной реакции организма и повреждения почек в плазме крови (табл. 2). Уровень NGAL плазмы крови в обеих группах исходно был статистически значимо выше, чем в группе контроля, после операции на 7-е сутки отмечено его повышение в группе сравнения (р=0,31) и снижение – в основной (р=0,29). На 14-е сутки и через 6 мес наблюдалось достоверное уменьшение содержания данного белка в обеих группах, причем концентрация NGAL во все сроки после оперативного лечения была статистически значимо ниже в группе больных, получавших N-АЦ.

Содержание β2-микроглобулина до операции у больных РМП обеих групп было также достоверно выше, чем в группе контроля, на 7-е сутки наблюдалось незначительное повышение показателя в обеих группах. На 14-е сутки в группе сравнения имело место дальнейшее незначительное повышение (р=1,00), а в основной группе – понижение уровня данного белка (р=0,21). В отдаленном периоде в обеих группах было отмечено достоверное снижение содержания β2-микроглобулина, при этом на 14-е сутки и через 6 мес его концентрация в основной группе была статистически значимо ниже, чем в группе сравнения. По-видимому, более низкий уровень изучаемых белков в группе больных, получавших лечение, объясняется способностью N-АЦ уменьшать выраженность воспалительной реакции в организме и тем самым снижать секрецию плазменных NGAL и β2-микроглобулина клетками иммунной системы.

Изучение биомаркеров острого повреждения почек в моче выявило следующее (табл. 3). Исходный уровень мочевого NGAL в обеих группах был достоверно выше, чем в группе контроля, на 7-е сутки отмечено его незначительное повышение, на 14-е сутки – статистически значимое снижение показателя в обеих группах. Через 6 мес имело место достоверное повышение концентрации NGAL в моче больных группы сравнения и статистически значимое снижение – в основной. Необходимо отметить, что во все сроки наблюдения, кроме 14-х суток, после операции уровень мочевого NGAL в группе больных, получавших нефропротективную терапию, оставался достоверно ниже, чем у пациентов без лечения. Антиоксидант N-АЦ связывает свободные радикалы, вызывающие массу повреждений, в том числе повреждения канальцев почек. Также N-АЦ взаимодействует с эндотелием, действуя как расслабляющий фактор, тем самым повышая капиллярный кровоток. Кроме того, N-АЦ увеличивает уровень цГМФ, действует как вазодилататор и как ингибитор агрегации тромбоцитов. Все вышеуказанное обеспечивает нефропротективное действие N-АЦ в периоперационном периоде, которое подтверждается более низким уровнем мочевого и плазменного NGAL в группе больных, получавших лечение.

Уровень β2-микроглобулина до операции был сопоставимым в обеих группах и достоверно выше, чем в контрольной группе. На 7-е сутки наблюдалось незначительное повышение, а на 14-е – достоверное снижение уровня данного белка в обеих группах. В отдаленном периоде наблюдалось увеличение содержания мочевого β2-микроглобулина как в группе сравнения (р=0,01), так и в основной группе (р=0,10), причем в группе больных, получавших N-АЦ, через 6 мес концентрация данного белка в моче была статистически значимо ниже, чем в группе без лечения.

Дооперационная концентрация микроальбумина в моче пациентов обеих групп была достоверно выше, чем в группе контроля. После операции отмечалось снижение показателя, причем содержание микроальбумина на всех сроках наблюдения было статистически значимо ниже в группе пациентов, которым проведена нефропротективная терапия.

Важно отметить, что, несмотря на исходно высокий уровень NGAL в моче, отражающий выраженное почечное повреждение, в отдаленном послеоперационном периоде число больных со стойкими нарушениями азотовыделительной функции в группе, получавшей N-АЦ по предложенной схеме, уменьшилось на 41%, что свидетельствует об эффективности нефропротективной терапии.

Заключение. Применение N-ацетилцистеина в качестве нефропротектора позволило уменьшить степень повреждения структур нефрона, снизить риск развития послеоперационных осложнений, связанных с ухудшением функции почек в отдаленном периоде, уменьшить сдвиги в водно-электролитном и азотистом балансе, повысить качество жизни больных после радикального хирургического лечения РМП.


Literature


1. Злокачественные новообразования в России в 2012 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздрава России. М. 2014. 250 с.

2. Miltiadous G., Christidis D., Kalogirou M., Elisaf M. Causes and mechanisms of acid-base and electrolyte abnormalities in cancer patients. Eur. J. Intern. Med. 2008;19(1):1–7.

3. Shibata H. Cancer and electrolytes imbalance. Gan To Kagaku Ryoho. 2010;37(6):1006–1010.

4. Матвеев Б.П. Рак мочевого пузыря. Клиническая онкоурология. М.: Вердана. 2003. 406 с.

5. Коган М.И., Васильев О.Н. Сравнительный анализ результатов радикальной цистэктомии и кишечной деривации мочи при выполнении межкишечных анастомозов аппаратным и ручным швом. Онкоурология. 2012;1:36–42.

6. Велиев Е.И. Лоран О.Б. Проблема отведения мочи после радикальной цистэктомии и современные подходы к ее решению. Практическая онкология. 2003;4(4):231–234.

7. Глыбочко П.В., Понукалин А.Н., Митряев Ю.И., Галкина Н.Г. Качество жизни и отдаленные результаты радикальной цистэктомии у больных инвазивным раком мочевого пузыря. Саратовский научно-медицинский журнал. 2008;4(3):97–101.

8. Клинические рекомендации. Урология. Под ред. Лопаткина Н.А. 2-е изд., перераб. М. ГЭОТАР-Медиа. 2013. 416 с.

9. Thurairaja R., Burkhard F.C., Studer U.E. The orthotopic neobladder. BJU Int. 2008;102(9):1307–1313.

10. Kristjansson A., Mansson W. Renal function in the setting of urinary diversion. World J. Urol. 2004;22(3):172–177.

11. Jin X.D., Roethlisberger S., Burkhard F.C., Birkhaeuser F, Thoeny H.C., Studer U.E. Long-term renal function after urinary diversion by ileal conduit or orthotopic ileal bladder substitution. Eur. Urol. 2012;61(3):491–497.

12. Eisenberg M.S., Thompson R.H., Frank I., Kim S.P., Cotter K.J., Tollefson M.K., Kaushik D., Thapa P., Tarrell R., Boorjian S.A. Long-term renal function outcomes after radical cystectomy. J. Urol. 2014;191(3):619–625.

13. Горда И.И., Безродный А.Б., Василенко О.В., Данькевич И.В. Маркеры острого повреждения почек. Серце i судини. 2012;3:108–113.

14. Murray P.T., Devarajan P., Levey A.S., Eckardt K.U., Bonventre J.V., Lombardi R., Herget-Rosenthal S., Levin A. A framework and key research questions in AKI diagnosis and staging in different environments. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2008;3:864–868.

15. Глыбочко П.В., Россоловский А.Н., Понукалин А.Н., Блюмберг Б.И., Березинец О.Л. Моноцитарный хемотаксический протеин-1 и β2-микроглобулин в оценке повреждения почечной паренхимы при оперативном лечении нефролитиаза. Урология. 2012;1:4–10.

16. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета программ Statistica. М. МедиаСфера. 2006. 305 с.

17. Павлов В.Н., Пушкарев А.М., Кондратенко Я.В. и соавт. Методы оценки ренальной дисфункции при раке мочевого пузыря и его радикальном хирургическом лечении. Медицинский вестник Башкортостана. 2015;3:108–111.


About the Autors


Corresponding author: Ya.V. Kondratenko – PhD in Medical Sciences, Urologist at the Republican Clinical Hospital n.a. G.G. Kuvatov; e-mail: yakov.kondratenko@gmail.com


Similar Articles


Бионика Медиа