Выявление ранних лабораторных проявлений нарушений функций почек у больных с сочетанной травмой с использованием эндогенного маркера цистатина С


И.А. Мизиев, М.Х. Махов, А.Х. Хатшуков, О.Ю. Дабагов, Р.А. Ахкубеков

Кафедра факультетской и эндоскопической хирургии ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова» (зав. – д.м.н., проф., акад. РАЕН, засл. деят. науки КБР И. А. Мизиев), Нальчик
В структуре травм особое место занимает сочетанная травма (СТ), которая в настоящее время считается одной из трех основных причин смертности населения, причем у людей в возрасте до 40 лет эта причина выходит на первое место. Показатель смертности от сочетанной травмы в России достигает 59–65 случаев на 100 тыс. населения, а число лет непрожитой жизни вследствие СТ составляет 15–25. Сохранение высокого уровня травматизма, в том числе большой удельный вес сочетанной травмы, высокая летальность и инвалидизация пострадавших, выводит данную проблему в разряд приоритетных. Целью исследования было продемонстрировать возможность выявления ранних нарушений функций почек у больных с сочетанной травмой. Проведен анализ уровня цистатина С, биохимических показателей сыворотки крови у 40 больных с сочетанной травмой.
В ходе исследования выявлено, что подавляющее число пациентов с сочетанной травмой, при-
нявших участие в обследовании, имели нормальный уровень сывороточного креатинина (36 человек). Уровень сывороточного цистатина С у 55% больных более чем на 30% превышал нормальные значения. Причем повышение уровня цистатина С наблюдалось в первые 3 дня, затем постепенное снижение показателя. У 27% больных с повышенным уровнем цистатина С высокие цифры сохранялись и спустя 1 нед с момента получения травмы. У 61% больных, в диагнозе которых присутствовал ушиб почек, показатели цистатина С оказались выше нормы. СКФ по пробе Реберга была снижена только у 4 больных, тогда как при расчете по формуле Хоука – у 22.

Введение. В последние годы отмечается неуклонный рост числа травм различной локализации, которые служат ведущей причиной смерти, а также временной и стойкой нетрудоспособности лиц моложе 40 лет. К характерным чертам современных травм относится превалирование множественных и сочетанных повреждений, что обусловливает высокую, не имеющую тенденции к снижению летальность. Сочетанная травма характеризуется одновременным повреждением нескольких анатомо-функциональных областей и наблюдается у 50–70% пострадавших с тяжелыми механическими повреждениями. В РФ вследствие сочетанной травмы ежегодно погибают более 35 тыс. человек. Сочетанная травма – одна из трех основных причин смертности населения, причем у людей в возрасте до 40 лет эта причина выходит на первое место. Показатель смертности в России от сочетанной травмы достигает 59–65 случаев на 100 тыс. населения. Изменение функции почек при травме может увеличивать продолжительность лечения, ухудшать прогноз, приводить к развитию поздних осложнений [1]. Цистатин С – точный эндогенный маркер патологии почек (при измерении в сыворотке крови – маркер гломерулярной дисфункции, в моче – маркер тубулярной дисфункции), представляющий собой маленький белок, состоящий из 120 аминокислотных остатков с молекулярной массой 13,26 кД [2–6]. По функциональным характеристикам цистатин С является ингибитором внутриклеточных (лизосомных) и внеклеточных цистеиновых протеаз, участвует в поддержании динамического равновесия в процессах обновления внеклеточного матрикса. Этот белок синтезируется всеми клетками организма и с постоянной скоростью элиминируется почками [7–12].

Целью исследования было продемонстрировать возможность выявления ранних нарушений функций почек у больных с сочетанной травмой.

Материал и методы. В исследование вошли 40 больных, находящихся в отделении сочетанной травмы на базе ГБУЗ РКБ в клинике кафедры факультетской и эндоскопической хирургии КБГУ им. Х. М. Бербекова. Возраст обследуемых больных с сочетанной травмой составил от 20 до 62 лет. Отмечена различная степень тяжести заболевания, оцениваемая по шкале APACHE II от 24 до 67 баллов. С целью раннего выявления нарушений функций почек определены уровни цистатина С и креатинина в сыворотке крови. Кроме этого оценивали содержание мочевины, мочевой кислоты крови, общий белок крови, электролиты крови (Na, K, Cl, Ca, Mg, P). Тесты выполнены на фотометре – биохимическом анализаторе Stat Fax (США). Для определения цистатина С использован набор Cystatin C FS, набор калибраторов TruCal Cystatin C и контрольный материал двух уровней: TruLab Cystatin C производства «DiaSys Diagnostic Systems» (Германия). Биохимические анализы проведены в лаборатории диализного центра ООО «Северо-Кавказский нефрологический центр», Нарткалинский филиал № 2 (г. Нарткала, КБР). Биоматериалом стала сыворотка крови, которую можно хранить 1 нед при температуре 2–8°С или в замороженном виде 1 мес при температуре -20°С. Забор крови осуществлен на 1-й, 3 и 7-й день с момента травмы. Кроме того, выполнены пробы Реберга, Зимницкого, Нечипоренко, проведено динамическое УЗИ почек. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) определена по пробе Реберга и по цистатину С. Для расчета СКФ по концентрации цистатина С предложено несколько формул. Для реагента DiaSys Cystatin C FS рекомендуется уравнение Хоука: СКФ [мл/мин/1,73 м2]=(80,35/цистатин С [мг/л])–4,32 [13]. Необходимо отметить, что у исследуемой группы больных в анамнезе хронических заболеваний почек не было.

Результаты. В ходе исследования выявлено, что подавляющее число пациентов с сочетанной травмой имели нормальный уровень сывороточного креатинина (36 человек). Уровень сывороточного цистатина С у 22 (55%) пострадавших более чем на 30% превышал нормальные значения (19–49 лет – 0,53–0,92 мг/л, старше 50 лет – 0,58–1,02 мг/л). Причем повышение уровня цистатина С наблюдалось первые 3 сут, затем произошло постепенное его снижение. В качестве примера конкретный больной исходной степени увеличения и динамики показателей сывороточного цистатина С: 1-е сутки с момента травмы – 1,1 мг/л, через 3 сут – 1,7 мг/л, через 5 сут – 1,45 мг/л, через 1 нед – 1,3 мг/л, через 2 нед – 0,88 мг/л. У 6 (27%) обследованных с повышенным уровнем цистатина С высокие цифры сохранялись и спустя 1 нед с момента получения травмы. Среди обследуемых пациентов 23 поставлен диагноз «ушиб почек», у 14 (61%) из которых показатели цистатина С оказались выше нормы. У 1 больной, за месяц до травмы перенесшей нефрэктомию, уровень цистатина С также превысил нормальные значения (1,4 мг/л). СКФ по пробе Реберга была снижена только у 4 больных, тогда как при расчете по формуле Хоука – у 22 больных. Мочевина крови была повышена у 20 (50%) пострадавших, у 16 (40%) – снижение общего белка крови. Гипонатриемия отмечена у всех больных, повышение уровня фосфора – у 18, гипермагниемия и гиперхлоремия, гиперкальциемия – у 38, 6 (27%) больных страдали гиперкалиемией. Поскольку калий и кальций – внутриклеточные катионы, повышение их содержания в сыворотке крови может быть обусловлено распадом клеточных элементов, что часто бывает и при травмах. Для оценки общей тяжести состояния больных использованы упрощенная шкала оценки физиологических расстройств SAPS, шкала оценки острых физиологических расстройств и хронических нарушений состояния APACHE II, шкала оценки полиорганной недостаточности MODS (см. табл. 1).

Исходя из данных табл. 1, можно сделать следующий вывод: уровень цистатина С варьировался соответственно изменению степени тяжести пациентов.

Кроме того, для оценки тяжести травмы, предсказания вероятности развития осложнений и летального исхода использована нормализованная шкала ВПХ-СГ, разработанная кафедрой военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург), которая позволяет осуществлять мониторинг состояния на госпитальном этапе. Показатели тяжести состояния по шкале ВПХ-СГ также изменялись соответственно изменению уровня сывороточного цистатина С (см. табл. 2).

Летальность в обследованной группе лиц с сочетанной травмой составила 2,5% (1 человек). У этого больного на второй неделе с момента получения травмы развилась клиника острой почечной недостаточности: олигурия, затем анурия, гиперкалиемия, гиперазотемия. Необходимо отметить, что уровень цистатина С также увеличивался пропорционально нарастанию клинической симптоматики и составил в своем максимальном значении 2,9 мг/л. По шкале APACHE II тяжесть состояния больного оценивалась в 67 баллов.

Обсуждение. Исходя из проведенного исследования, мы не обнаружили количественной взаимосвязи между уровнями сывороточного креатинина и сывороточного цистатина С у больных с сочетанной травмой. Как маркер СКФ креатинин имеет следующие ограничения: 1) уровень креатинина варьируется в зависимости от возраста, пола, отношения мышечной массы к общему весу, принимаемых медикаментов, диеты; 2) концентрация креатинина может не изменяться в случаях, когда большая часть почечной ткани не функционирует (СКФ менее 40–70 мл/мин/1,73 м2); 3) при ухудшении клубочковой фильтрации происходит компенсаторное усиление канальцевой секреции креатинина, в результате чего оценка функции почек может быть завышена; 4) креатинин недостаточно точно отражает реальную картину при острых изменениях функции почек до тех пор, пока не достигается некоторая стабилизация состояния, что чаще всего происходит спустя 2–3 дня после развития повреждения [14]. Результаты настоящего исследования показывают, что по уровню цистатина С можно предсказать развитие ранних лабораторных проявлений нарушения функций почек больных с сочетанной травмой. Пожалуй, наиболее многообещающее применение цистатина С – использование его как маркера острого повреждения почек, так как повышение в крови уровня цистатина С опережает таковое креатинина крови на 1–2 сут. В США рекомендуется использовать измерение сывороточного цистатина С для рутинного скрининга ренальной дисфункции и связанных с ней сердечно-сосудистых заболеваний у всех лиц 55 лет и старше [15].

Заключение. Впервые предложен маркер ранних нарушений функций почек больных с сочетанной травмой для своевременной коррекции нарушенного функционального состояния почек. Получен грант на дальнейшие исследования по программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса (УМНИК-2014)» ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере».

Среди преимуществ цистатина С можно отметить следующие:

  • его уровень не зависит от таких параметров, как возраст, пол, диета, мышечная масса; характеризуется меньшей индивидуальной вариабельностью по сравнению с креатинином; не изменяется при наличии воспалительных процессов, в том числе непосредственно в почках, объективно отражая СКФ;
  • цистатин С не секретируется в почечных канальцах, что позволяет рассматривать его как чувствительный маркер ранней ХПН. Его можно использовать при начальных стадиях ХПН, в диапазонах снижения СКФ менее 40–70 мл/мин/1,73 м2, что ниже порога чувствительности для креатинина;
  • цистатин С может использоваться как чувствительный маркер СКФ при остром повреждении почек.


Литература


1. Селезнев С.А., Черкасов В.А. Сочетанная травма и травматическая болезнь (общие и частные вопросы патогенеза, клиника, лечение). Пермь, 1999. 331 с.
2. Thomas C., Thomas L. Renal Failure – Measuring the Glomerular Filtration Rate. Dtsch. Arztebl. Int. 2009;106(51–52):849–854.
3. Conti M., Moutereau S., Zater M., Lallali K., Durrbach A., Manivet P.,
Eschwège P., Loric S. Urinary cystatin C as a specific marker of tubular dysfunction. Clin. Chem. Lab. Med. 2006;44(3):288–291.
4. Herget-Rosenthal S., Wijk J.A., Brocker-Preuss M., Bökenkamp A. Increased urinary cystatin C reflects structural and functional renal tubular impairment independent of glomerular filtration rate. Clin. Biochem. 2007;40:946–951.
5. Shankar A., Teppala S. Relationship between serum cystatin C and hyerptenson among US adults without clinically recognized chronic kidney disease. J. Am. Soc. Hypertens. 2011;5(5):378–384.
6. Bolignano D., Lacquaniti A., Coppolino G., Campo S., Arena A.,
Buemi M. Neutrophil gelatinaseassociated lipocalin reflects the severity of renal impairment in subjects affected by chronic kidney disease. Kidney Blood Press Res. 2008;31:255–258.
7. Grubb A., Bjork J., Lindstrom V., Sterner G., Bondesson P., Nyman U.
A cystatin C-based formula without anthropometric variables estimates glomerular filtration rate better than creatinine clearance using the Cockcroft-Gault formula. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 2005:
65(2):153–162.
8. Roos J.F., Doust J., Tett S.E., Kirkpatrick C.M. Diagnostic accuracy of cystatin C compared to serum creatinine for the estimation of renal dysfunction in adults and children – a meta-analysis. Clin. Biochem. 2007;40(5–6):383–391.
9. Herget-Rosenthal S., Bokenkamp A., Hofmann W. How to estimate GFR-serum creatinine, serum cystatin C or equations? Clin. Biochem. 2007:40(3–4):153–161.
10. Tidman M., Sjostrom P., Jones I. A Comparison of GFR estimating formulae based upon s-cystatin C and s-creatinine and a combination of the two. Nephrol. Dial. Transplant. 2008;23(1):154–160.
11. Stevens L.A., Coresh J., Schmid C.H., Feldman H.I., Froissart M., Kusek J., Rossert J., Van Lente F., Bruce R.D., Zhang Y.L., Greene T.,
Levey A.S. Estimating GFR using serum cystatin C alone and in combination with serum creatinine: a pooled analysis of 3,418 individuals with CKD. Am. J. Kidney Dis. 2008;51(3):395–406.
12. Sterner G., Bjork J., Carlson J., Grubb A., Nyman U. Validation of a new plasma cystatin C-based formula and the Modification of Diet in Renal Disease creatinine-based formula for determination of glomerular filtration rate. Scand. J. Urol. Nephrol. 2009;43(3):242–249.
13. Rigalleau V., Raffaitin C., Gin H., Beauvieux M.C., Le Moigne F.,
Lasseur C., Chauveau P., Combe C., Barthe N. Accounting for body composition does not improve cystatin C estimation of GFR in diabetic subjects with CKD. Am. J. Kidney Dis. 2007;49(4):560.
14. Tonelle C., Colle A., Fougereau M., Manuel Y. Partial amino acid sequence of two forms of human post-gamma globulin. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1979;86(3):613–619.
15. Shlipak M.G. Cystatin C: research priorities targeted to clinical decision making. Am. J. Kidney Dis. 2008;51:358–361.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: М. Х. Махов – клинический ординатор по специальности «урология»; e-mail: mahov_murat@mail.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа