Функциональный почечный резерв и канальцевые функции почек у больных сахарным диабетом 2 типа

Диабетическая нефропатия (ДН) является ведущим осложнением, определяющим прогноз и продолжительность жизни больных сахарным диабетом (СД). Причины и условия возникновения ДН, особенности проявлений на ранних этапах болезни служат предметом пристального внимания специалистов.

Наиболее ранним методом диагностики доклинической стадии ДН является исследование микроальбуминурии (МАУ) [1]. Однако даже при медикаментозной коррекции пациенты с МАУ характеризуются высоким риском сердечно-сосудистых осложнений [2]. Изучение механизмов развития заболевания и выявление более ранних признаков почечной дисфункции может повысить эффективность профилактики нефропатии.

Одним из основных механизмов развития и прогрессирования ДН считают внутриклубочковую гипертензию, которая является ведущим гемодинамическим фактором прогрессирования ДН. Отмечено, что у пациентов с гиперфильтрацией на 300% возрастает риск развития МАУ в сравнении с пациентами с нормальным уровнем клубочковой фильтрации [3]. Внутриклубочковую гипертензию можно выявить с помощью функциональных нагрузочных проб, из которых наиболее часто применяемой является определение функционального почечного резерва (ФПР) с использованием белковой (глюкагоновой, допаминовой, аминокислотной) нагрузки [4, 5]. Впервые данный метод был введен в клиническую практику J.P. Bosch и соавт. в 1983 г. [6].

Данные последних лет указывают на роль канальцевого повреждения в развитии нефропатий. Так, у пациентов с СД 1 типа (СД1) гиперфильтрация сопровождается повышенной реабсорбцией органических веществ клетками проксимальных канальцев; отмечены значимые изменения экскреции аминоазота, фосфора, титруемых кислот, аммиака [7]. У взрослых пациентов с признаками дисметаболической нефропатии обнаружены не только нарушения обмена оксалатов и уратов, но и нарушение реабсорбции фосфора, кальция, этаноламина [8]. Подобное изучение функций канальцев у пациентов с СД 2 типа (СД2) ранее не проводилось.

Целью данной работы было изучение функционального почечного резерва и парциальных функций почек, а также их взаимосвязи у больных СД2 без клинико-лабораторных признаков поражения почек.

Материалы и методы

Проведено обследование 41 больного СД2 в возрасте от 38 до 69 лет (в среднем 49,8±8,3 лет). Длительность заболевания от 1 до 10 лет (4,6±2,6 года), из них мужчин – 17, женщин – 24, не имеющих клинико-лабораторных признаков ДН (отсутствие протеинурии, уровень МАУ 14,1±13,3мг/сут, нормальный уровень клубочковой фильтрации (СКФ) 126,2±40,6 мл/мин/1,73 м2). Помимо общеклиничес­кого обследования, включавшего вычисление индекса массы тела (ИМТ), измерение окружности талии, изучали состояние липидного обмена по уровню общего холестерина, триглицеридов, b-ЛП; определяли уровень мочевой кислоты. Степень компенсации СД оценивалась по концентрации гликированного гемоглобина HbA1c, который составил 5,56±1,25%; все больные принимали пероральные сахароснижающие препараты. У 35 больных (85,4%) выявлен абдоминальный тип ожирения, ИМТ составил 31±5,2 кг/м2; у большинства пациентов отмечено нарушение липидного обмена, а именно: повышение уровня триглицеридов у 70,7% и общего холестерина у 87,85%.

Контрольную группу составили здоровые лица (n=32) в возрасте от 25 до 50 лет, средний возраст 38±7,5 лет (14 мужчин, 18 женщин), у которых были исключены заболевания почек, ожирение, артериальная гипертензия и СД. Дополнительным критерием отбора было отсутствие отклонений в общеклинических анализах крови и мочи.

Исследование функционального почечного резерва проводилось с использованием нагрузки инфузией допамина по следующей схеме: в утренние часы натощак после опорожнения мочевого пузыря обследуемый в течение 30 минут пил воду в объеме 5 мл/кг массы тела (для обеспечения скорости диуреза). Затем в течение часа производился сбор мочи; в этот период у пациента брали пробу крови и рассчитывали базальную скорость клубочковой фильтрации (СКФ). Далее исследуемому внутривенно вводили раствор допамина в дозе 1 мкг/кг/мин в течение 30 минут, после чего следовал еще один часовой период сбора мочи. [9]. По клиренсу креатинина рассчитывалась базальная и стимулированная СКФ, и ее значения были приведены к стандартной поверхности тела (1,73 м2). В зависимости от степени увеличения СКФ в ответ на стимулы различают сохранный ФПР, т.е. способность почек увеличивать СКФ более чем на 10%, сниженный ФПР – при возрастании СКФ в ответ на стимул на 5–10% и отсутствие резерва фильтрации – при приросте СКФ менее чем на 5% [10, 11].

Кроме того был произведен перерасчет базальной клубочковой фильтрации по формулам Кокрофта-Голта и MDRD. При сравнении СКФ по формуле Кокрофта-Голта с базальной СКФ, полученной в исследовании, достоверных различий не было выявлено. Значения СКФ по формуле MDRD были достоверно ниже значений базальной СКФ в исследовании, что соответствует литературным данным, согласно которым расчет СКФ по формуле MDRD менее надежен у пациентов с нормальной или повышенной СКФ, поскольку не позволяет распознать гиперфильтрацию. Вопрос о правомерности использования данной формулы у пациентов с нормальным и высоким уровнями СКФ остается спорным [12, 13].

О состоянии канальцевой части нефрона и характере метаболических нарушений судили по экскреции и клиренсу кальция, фосфора, мочевой кислоты, суточной экскреции аминоазота, аммиака. Показатели клиренса и экскреции кальция, фосфора и аминоазота свидетельствуют о реабсорбционной способности проксимального канальца нефрона. Как известно, именно проксимальный извитой каналец является первым сегментом нефрона, который сталкивается с повышенной нагрузкой ультрафильтратом при возрастании СКФ, т.е. при гиперфильтрации [14, 15]. Экскреция аммиака отражает функцию канальцевого аппарата почки по поддержанию кислотно-основного равновесия. Гиперурикемия на фоне повышения экскреции и клиренса мочевой кислоты свидетельствует о метаболической форме нарушения пуринового обмена у больных СД2. Увеличение экскреции мочевой кислоты с мочой носит компенсаторный характер, в то же время она может способствовать развитию патологических изменений в почках. Гипер­урикемия способствует гипертрофии гладкомышечных клеток внутрипочечных артериол, гломерулосклерозу и тубулоинтерстициальному фиброзу [16]. Даже при умеренной гиперурикемии наблюдается персистирующая констрикция афферентной и эфферентной почечных артериол, приводящая к внутриклубочковой гипертензии [17, 18].

Для изучения нарушений стабильности почечных цитомембран определяли в суточной моче и сыворотке крови этаноламин. Этаноламин является показателем функционально-структурной перестройки цитомембран (деструкции мембран и мембранолиза). Поэтому повышение суточной экскреции этаноламина и снижение содержания этаноламина в сыворотке крови характеризует фосфолипидную дезорганизацию почечных мембран [19, 20].

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием стандартного пакета программ «Статис­тика 7.0».

Результаты и их обсуждение

У здоровых лиц ФПР был сохранный и составил в среднем 30,5±23,5%, на фоне инфузии допамина наблюдалось повышение клубочковой фильтрации от 140,1±31,9 мл/мин до 173,6±23,4 мл/мин. Полученные данные существенно не отличаются от данных, полученных исследователями при проведении аналогичных нагрузочных проб с белковой и аминокислотной стимуляцией [21].

Исследование внутриклубочковой гемодинамики с помощью нагрузочной пробы с допамином у больных СД2 установило тенденцию к снижению ФПР (среднее значение 18,5±50,6%) по сравнению с контрольной группой. Однако это снижение неоднозначно, так как показатели ФПР показали выраженную вариабельность: от отрицательных (до -66,2%) до положительных значений (до 99,7%).

Анализ парциальных функций почек у больных СД2 выявил значимое повышение клиренса кальция (р<0,05), гипер­урикемию (р<0,05), повышение экскреции мочевой кислоты и ее клиренса (р<0,05), а также повышение экскреции аммиака и аминоазота (табл. 1). Полученные данные свидетельствуют о наличии ранних нарушений функции тубулярного отдела нефрона у больных СД2.

Кроме того, было выявлено статистически значимое снижение содержания этаноламина в сыворотке крови и повышение экскреции этаноламина в суточной моче, характерное для нарушения стабильности почечных цитомембран (р<0,05).

В зависимости от состояния ФПР больные СД2 распределились на две группы – с сохранным и истощенным ФПР (табл. 2).

Первая группа – пациенты с сохранным резервом фильтрации – 21 человек (51,2%), у которых прирост клубочковой фильтрации составил в среднем 60,7±27,6%. Длительность СД в среднем составила 3,9±2,6 лет. При оценке показателей парциальных функций почек наблюдалось повышение суточной экскреции фосфора, мочевой кислоты, аммиака, аминоазота и этаноламина по сравнению с контрольной группой, что может свидетельствовать о ранних нарушениях реабсорбции этих веществ. В группе с сохранным ФПР уровень фосфора в суточной моче выше, чем у пациентов с истощенным ФПР.

Вторая группа – пациенты с истощенным ФПР – 20 человек (48,8%), у которых наблюдали снижение или отсутствие резерва фильтрации в среднем на 25,8±23,4%. Длительность СД составила 5,4±2,5 года. У 14 пациентов данной группы выявлены высокие значения исходного уровня клубочковой фильтрации, превышающие 150 мл/мин/1,73 м2, что указывает на наличие гемодинамических нарушений и гиперфильтрации. Высокий уровень базальной СКФ был получен исследователями при проведении аналогичных проб с белковой и аминокислотной стимуляцией у больных СД1 [22]. Кроме того, в группе больных с истощенным ФПР было отмечено повышение экскреции этаноламина, кальция, мочевой кислоты, аммиака и аминоазота по сравнению с контрольной группой.

Оценка канальцевых функций почек у пациентов с сохранным и истощенным ФПР показала достоверные различия по уровню клиренса кальция, мочевой кислоты и суточной экскреции аминоазота (р<0,05). Выявленные изменения свидетельствуют о наличии более выраженных канальцевых нарушениях у больных СД2 с исходной гиперфильтрацией.

С целью выявления взаимосвязей между показателями парциальных функций почек и клинико-лабораторными данными больных СД2 нами проведен корреляционный анализ показателей, представленный в табл. 3.

Выявленные корреляции свидетельствуют о тесной взаимо­связи показателей липидного обмена, абдоминального типа ожирения с канальцевыми функциями почек: чем выше показатели липидного обмена и окружность талии, тем более выражены дисфункции канальцев. Состояние гиперфильтрации коррелирует с показателями канальцевых функций. Обращает внимание, что дисфункции канальцев связаны с нарастанием СКФ, а ФПР, наоборот, снижается с увеличением базальной СКФ.

Для выяснения зависимости состояния ФПР от изучаемых факторов был применен метод множественной линейной регрессии с использованием пошагового отбора значимо влияющих факторов. В регрессионную модель из всех переменных включились следующие наиболее значимые факторы: длительность СД, уровень СКФ, этаноламин крови, суточная экскреция мочевой кислоты и аминоазота.

Регрессионная модель имеет следующий вид:

ФПР=45,82+3,94×триглицериды – 3,71×длительностьСД – 0,56×СКФ+ 2,47×этаноламин крови – 4,25×мочевая кислота мочи+0,02×аминоазот мочи (р<0,009;R2=0,52).

Полученные результаты доказывают значимое влияние длительности заболевания, показателей стабильности почечных цитомембран, липидного обмена, обмена мочевой кислоты и аминоазота на состояние ФПР у больных с СД2.

Заключение

Таким образом, выявление истощенного ФПР у больных СД2 с отсутствием клинико-лабораторных признаков поражения почек свидетельствует о способности пробы с допамином выявлять скрытые нарушения внутрипочечной гемодинамики, а именно внутриклубочковую гипертензию и гиперфильтрацию.

Изучение парциальных функций почек у больных СД2 выявило признаки канальцевых дисфункций и фосфолипидную дезорганизацию почечных цитомембран, проявляющуюся нарушением обмена этаноламина.

Проведенное исследование установило связь гемодинамических нарушений с показателями канальцевых функций почек у больных СД2.

Более того, выявлены взаимосвязи длительности заболевания, нарушения липидного обмена и абдоминального типа ожирения с показателями парциальных функций почек у больных СД2.