С.А. Чеснокова, к.м.н., доцент, А.А. Вялкова, д.м.н., профессор, Н.О. Давыдова, к.м.н., доцент, Л.М. Гордиенко, к.м.н., доцент
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Оренбург, Россия
РЕЗЮМЕ. Определены биомаркеры прогрессирующего течения тубулоинтерстициальной болезни почек (ТИБП): васкулоэндотелиального фактора роста А (VEGF А), белка Клото и оценено их прогностическое значение. При определении уровня сывороточной концентрации белка Клото и мочевой экскреции васкулоэндотелиального фактора роста А (VEGF А) у детей с прогрессирующими вариантами течения ТИБП и исходом в хроническую болезнь почек (ХБП) установлено их достоверно значимое различие по сравнению с пациентами с благоприятным вариантом течения ТИБП и детей контрольной группы, что подтверждает возможность использования данных показателей как биомаркеров прогрессирующего течения ТИБП с исходом в ХБП (p<0,001). Получены новые данные о нозологической структуре ТИБП и характере коморбидной патологии у детей с различными вариантами течения тубулоинтерстициальной болезни почек. На основе оценки факторов риска прогрессирования хронических заболеваний почек и биомаркеров фиброза научно обоснованы современные патогенетические подходы к прогнозированию прогрессирующего течения тубулоинтерстициальной болезни почек у детей.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ТУБУЛОИНТЕРСТИЦИАЛЬНАЯ БОЛЕЗНЬ ПОЧЕК, РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА, БИОМАРКЕРЫ
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ / FOR CITATION: Чеснокова С.А., Вялкова А.А., Давыдова Н.О., Гордиенко Л.М. Биомаркеры прогрессирующего течения тубулоинтерстициальной болезни почек у детей. Медицинский оппонент. 2025; 2 (30): 40–44. [Chesnokova S.A., Vyalkova A.A., Davydova N.O., Gordienko L.M. Biomarkers of progressive course of tubulointerstitial kidney disease in children. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent. 2025; 2 (30): 40–44. (In Russ.)].
UDC 616.61-002.17-053.2-07-08
DOI 10.64831/2619-0001.2025.2.304044
S.A. Chesnokova, A.A. Vyalkova, N.O. Davydova, L.M. Gordienko
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Orenburg State Medical University» of the Ministry of Health of the Russian Federation, Orenburg
SUMMARY. The work identifies biomarkers of progressive course of tubulointerstitial kidney disease (TIKD): vascular endothelial growth factor A (VEGF A), Klotho protein and evaluates their prognostic value. When determining the level of serum concentration of Klotho protein and urinary excretion of vascular endothelial growth factor A (VEGF A) in children with progressive variants of TIKD and outcome in chronic kidney disease (CKD), their reliable significant difference was established compared to patients with favorable variant of TIKD and children of the control group, which confirms the possibility of using these indicators as biomarkers of progressive course of TIKD with outcome in CKD (p < 0.001). The work obtained new data on the nosological structure of TIKD and the nature of comorbid pathology in children with various variants of the course of tubulointerstitial kidney disease. Based on the assessment of risk factors for the progression of chronic kidney diseases and biomarkers of fibrosis, modern pathogenetic approaches to predicting the progressive course of tubulointerstitial kidney disease in children are scientifically substantiated.
KEYWORDS: TUBULOINTERSTITIAL KIDNEY DISEASE, EARLY DIAGNOSIS, BIOMARKERS
Тубулоинтерстициальная болезнь почек (ТИБП) — гетерогенная группа заболеваний врожденного, наследственного или приобретенного генеза, характеризующаяся бактериальным и (или) абактериальным повреждением интерстициальной ткани почек с поражением канальцев, кровеносных и лимфатических сосудов почек, нервных окончаний с вовлечением чашечно-лоханочной системы и снижением функции тубулярного аппарата почек [1, 2].
ТИБП занимает ведущее место среди хронических заболеваний почек, приводящих к формированию хронической болезни почек (ХБП) и ее терминальной стадии уже в детском возрасте со снижением качества жизни, социальной дезадаптацией и ранней инвалидизацией пациентов [3].
Для ранней диагностики ТИБП, своевременной адекватной превентивной терапии и нефропротективной коррекции для замедления темпов развития хронической болезни почек у детей особое значение имеет выявление патогенетических факторов риска и биомаркеров прогрессирующих форм патологии почек [4].
В практике здравоохранения применяемые общепринятые методы диагностики малоинформативны для выявления ТИБП на ранней стадии, когда еще не проявились клинические симптомы и не определены предикторы болезни. Это обосновывает необходимость поиска новых биомаркеров ранней диагностики и прогрессирующего течения ТИБП у детей.
Определение патогенетических биомаркеров и предикторов почечного повреждения позволит не только усовершенствовать раннюю диагностику, но и прогнозировать прогрессирующее течение ТИБП [4].
В литературе имеются данные о высокой информативности белка Клото в диагностике патологии почек [5]. Белок Клото — сывороточный белок α-Klotho, основным местом синтеза которого являются почки [6]. Секретируемый белок Клото обнаруживается в крови, моче и цереброспинальной жидкости. Он функционирует как эндокринный, аутокринный и паракринный гормон на клетках-мишенях, продуцируется в некоторых тканях и типах клеток. Преимущественное место экспрессии — дистальные извитые канальцы почек и сосудистое сплетение головного мозга, а также почечные проксимальные канальцы, паращитовидная железа и органы репродуктивной системы [5, 6].
Белок Клото образует обязательный рецепторный комплекс с рецепторами фактора роста фибробластов (ФРФ), тем самым обеспечивая избирательное сродство связывания рецептора ФРФ с эндокринным фактором роста фибробластов [5, 6].
Доказано, что почки — это основное место синтеза белка Клото. Выявлено снижение продукции белка Клото при патологии почек. В снижении экспрессии Klotho в почках при ХБП имеет значение ишемия, оксидативный стресс, повышение ангиотензина II и воспаление [7].
Известно, что васкулоэндотелиальный фактор роста (VEGF A) синтезируется подоцитами и принимает участие в ангиогенезе и лимфогенезе, являясь ключевым медиатором клеточной адаптации к гипоксии в условиях ишемического повреждения почек на фоне хронического воспаления [8].
Индикатором нарушения почечной гемодинамики, принимающим участие в состоянии почечной гемодинамики, регулируя тонус сосудистой стенки, поддерживая спастические процессы и вызывая патологический вазоспазм при повышении концентрации, является количественное содержание васкулоэндотелиального фактора роста (VEGF A). Это важнейший фактор регуляции функций гломерулярного барьера в норме и при патологии его продукция способствует развитию склеротического процесса и прогрессии хронической болезни почек [8, 9].
Тубулоинтерстициальная болезнь почек характеризуется воспалением и при прогрессирующем течении — развитием фиброза в интерстиции почек и канальцах, с постепенным снижением функции почек. Известно, что гибель клеток канальцевого эпителия чаще вызывает повреждение ишемической природы. Доказано, что клетки канальцевого эпителия обладают высоким регенераторным потенциалом, поэтому такое повреждение является потенциально обратимым. Сохранившиеся клетки претерпевают эпителиально-мезенхимальный переход, регенерируют, мигрируют на базальную мембрану, где превращаются в клетки эпителия [10].
Для ранней диагностики и мониторинга прогрессирования тубулоинтерстициального повреждения традиционные методы оценки, такие как креатинин сыворотки и альбуминурия, часто недостаточно чувствительны. Поэтому определение биомаркеров почечного повреждения играет ключевую роль в оценке прогнозирования прогрессирования тубулоинтерстициальной болезни почек.
Цель исследования — оценить значение уровня белка Клото и васкулоэндотелиального фактора роста для прогнозирования течения тубулоинтерстициальной болезни почек у детей.
Исследование проведено в два этапа. На первом этапе осуществлен ретроспективный анализ 1500 историй болезни детей с тубулоинтерстициальной болезнью почек (ТИБП). По результатам комплексного обследования и проспективного наблюдения пациенты были разделены на группы: с прогрессирующим течением ТИБП с исходом в ХБП (основная группа, n=60); с ТИБП с благоприятным течением (группа сравнения, n=20), условно здоровые дети (контрольная группа, n=15).
Определена нозологическая структура ТИБП и характер коморбидной патологии у детей с различными вариантами течения ТИБП.
У детей выделение клинических форм ТИБП проводилось в соответствии с современной классификацией данной патологии. Пациенты были распределены на группы ТИБП, ассоциированной с врожденными пороками развития органов мочевой системы, пузырно-мочеточниковым рефлюксом, уролитиазом; вторичное тубулоинтерстициальное поражение почек при гемолитико-уремическом синдроме, системном микротромбоваскулите. Нозологическая систематизация пациентов с ТИБП проведена в соответствии с Международной статистической классификацией болезней 10-го пересмотра.
Для оценки функции почек определялись: проба Реберга с пересчетом по формуле Шварца-Лиона, микроальбуминурия, суточная протеинурия, экскреция аммиака, титруемых кислот, проба Зимницкого. Для определения структуры и состояния кровотока почек детям проведено УЗИ почек в режиме доплерографии и цветного доплеровского картирования, а также статическая и динамическая нефросцинтиграфия, микционная цистография, урофлоуметрия, по показаниям внутрененная экскреторная урография.
Помимо комплекса общепринятых клинико-анамнестических, лабораторных, инструментальных, функциональных исследований осуществлялась специальная диагностика с количественной оценкой биомаркеров прогрессирования тубулоинтерстициального поражения почек — VEGF A в моче и белка Клото в сыворотке крови (методом ELISA).
Забор крови для определения белка Клото осуществлялся в пробирку для отделения сыворотки (для сепаратора), затем образцы оставляли на 2 ч для свертывания при комнатной температуре, потом центрифугировали 20 мин при ускорении 1000 g. Для анализа использовались свежеприготовленная сыворотка или аликвотированные при 20 °С образцы.
Для определения VEGF A собирали первую утреннюю мочу (середина струи) непосредственно в стерильный контейнер. Центрифугировали для удаления твердых частиц. Для анализа использовали свежеприготовленные или аликвотированные при 20 °С образцы.
Для измерения уровней изучаемых биомаркеров фиброза и воспаления использовали наборы для ИФА Cloud-Clone Corp (Китай).
Исследование выполнено с соблюдением Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации, Федерального закона Российской Федерации от 21 ноября 2011 г. №323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации», письма ВАК «О порядке проведения биомедицинских исследований у человека» [Бюллетень ВАК, 2002 г. № 3].
Исследование одобрено Локальным Этическим комитетом ФГБОУ ВО ОрГМУ Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Статистическая обработка результатов проведена на персональном компьютере Pentium IV-3200 в операционной системе Windows 7 с помощью прикладного комплекта программ Microsoft Office 2007 с использованием электронных таблиц Excel, программы STATISTICA 10, включающих все основные виды системного анализа и позволяющих отбирать и анализировать требуемое количество переменных.
В нозологической структуре хронических прогрессирующих форм тубулоинтерстициальной болезни почек преобладала ТИБП, ассоциированная с врожденными пороками развития ОМС (62%), ТИБП на фоне ПМР, осложненной рефлюкс-нефропатией (25%), уролитиаза (6%), ТИБП при вторичном поражении почек (ГУС, системный микротромбоваксулит – 7%), р<0,05.
Среди пациентов с ТИБП, ассоциированной с ВПР ОМС, выявлены односторонние (67,5%), реже (32,5%) — двусторонние пороки ОМС (р<0,05).
Клинико-анамнестическая и возрастно-половая характеристика детей показала, что тубулоинтерстициальная болезнь почек развивается в любом возрасте. В обеих группах пациентов с прогрессирующим и благоприятным течением ТИБП преобладали дети школьного возраста (р>0,05).
Определить особенности ТИБП у детей позволил сравнительный анализ факторов риска и клинико-параклинических показателей. Выявлены различия клинико-параклинических параметров у пациентов с ТИБП в зависимости от вариантов течения болезни. Доказано, что патологии почек у родственников в семьях, перинатальная патология достоверно чаще выявлялись у детей с прогрессирующим течением ТИБП (р<0,05).
У детей возникновение заболеваний ОМС обусловлено сочетанным воздействием нескольких причинно-зависимых факторов. Доказана роль наследственной предрасположенности: при анализе генеалогического анамнеза детей с тубулоинтерстициальной болезнью почек выявлено, что наследственность в первом поколении достоверно чаще (р<0,001) отягощена по нефроурологическим заболеваниям (80%) у детей с признаками прогрессирования болезни по сравнению с семьями контрольной группы (20%).
У пациентов с ТИБП при оценке характера коморбидной патологии установлено преобладание заболеваний сердечно-сосудистой системы (53,3%) и желудочно-кишечного тракта (45%), реже — заболеваний ЛОР-органов (20%) и эндокринной патологии (15%) (рис. 1). У 75% детей с прогрессирующим течением тубулоинтерстициальной болезни почек выявлена артериальная гипертензия с преобладанием лабильной систоло-диастолической артериальной гипертензии по данным суточного мониторирования артериального давления.
При этом у 72% детей с прогрессирующим течением ТИБП отмечалось преобладание клинических вариантов, протекающих с изолированным мочевым синдромом. У 8% детей выявлены признаки нейрогенной дисфункции мочевого пузыря, у 15% — рецидивирующие боли в животе.
У детей с ТИБП, по оценке показателей функционального состояния почек, установлены достоверные различия частоты и уровня нарушений почечных функций в зависимости от варианта течения болезни. При благоприятном течении ТИБП по показателю СКФ функция почек сохранна. Парциальные нарушения функции канальцев наблюдались у 20% пациентов. Тогда как у 100% детей с прогрессирующим течением ТИБП функция почек нарушена по показателю СКФ и тубулярных параметров: гипер (7%) и гипофильтрация (93%); гипераминоацидурия (67%), снижение ацидогенеза по показателю титруемой кислотности мочи (50%), аммониогенеза по уровню экскреции аммиака (32%); снижена канальцевая реабсорбция (25%) и концентрационная функция по уровню относительной плотности мочи (73%). Установлена прямая корреляция показателей канальцевых нарушений у пациентов с прогрессирующим течением ТИБП со снижением СКФ (r=0,31, р<0,05).
У детей с ТИБП при анализе микроальбуминурии (МАУ) выявлены достоверные различия частоты МАУ у пациентов с прогрессирующим течением ТИБП (80%,) по сравнению с детьми группы сравнения (10%, р<0,05). Доказано, что при повышении микроальбуминурии отмечается корреляция с уровнем снижения СКФ (r= – 0,65, р<0,05).
При изучении комплекса факторов прогрессирования ТИБП у детей сравниваемых групп установлено достоверное различие частоты рецидивов ренальной инфекции у пациентов с прогрессирующим течением ТИБП (80%) по сравнению с детьми с благоприятным течением ТИБП (14%, р<0,05).
Микробно-воспалительное поражение почек в сочетании с нарушением внутриорганной гемодинамики приводит к формированию стойкой ишемии почки с активацией РААС, развитию артериальной гипертензии ренального генеза. Ангиотензин II, являясь медиатором оксидативного стресса, стимулирует высвобождение просклеротических цитокинов и факторов роста, стимулирует активацию фибробластов [11].
У детей с ТИБП анализ комплекса специальных методов по оценке структурно-функционального состояния почек проводился с учетом показателей васкулоэндотелиального фактора роста — VEGF-A, белка Клото. При формировании нефросклероза почки теряют способность синтезировать достаточное количество Клото [6].
При определении сывороточной концентрации белка Клото у детей сравниваемых групп нами установлено статистически значимое снижение уровня белка Клото у пациентов с прогрессирующим вариантом течения ТИБП по сравнению с благоприятным вариантом течения ТИБП (0,04 ± 0,01 пг/мл, против 0,076 ± 0,01 пг/мл, р<0,001) (рис. 2).
Доказана прямая корреляционная взаимосвязь СКФ с уровнем белка Клото у детей с прогрессирующим течением ТИБП (r=0,5, р<0,001), обратная корреляция артериальной гипертензии (r=–0,63, р<0,001), микроальбуминурии с уровнем белка Клото (r=–0,7, р<0,001).
Снижение уровня белка Клото является маркером повреждения почек и может использоваться как биомаркер прогрессирующего течения ТИБП с исходом в ХБП.
При оценке мочевой экскреции васкулоэндотелиального фактора роста VEGF-A у пациентов обследуемых групп выявлено его достоверно значимое повышение при прогрессирующем течении ТИБП (1,78 ± 0,16 пг/мл по сравнению с детьми с благоприятным течением хронических заболеваний почек — 1,17 ± 0,02 пг/мл, р<0,001) (рис. 3).
Доказана обратная корреляционная взаимосвязь СКФ с уровнем VEGF-A в моче у детей с прогрессирующим течением ТИБП (r = – 0,53, р<0,001), прямая корреляция артериальной гипертензии (r = 0,63, р<0,001), микроальбуминурии с уровнем белка Клото (r= 0,76, р<0,001). Повышение уровня мочевой экскреции VEGF-A у детей с прогрессирующим течением ТИБП позволяет рассматривать его в качестве прогностического показателя неблагоприятного течения хронических заболеваний почек у детей.
Для определения информативности определяемых прогностических биомаркеров применены принципы клинической эпидемиологии с оценкой относительного риска (RR), чувствительности (Se), специфичности (Sp) с построением таблицы сопряженности — таблицы результатов исследования. При ТИБП у детей возрастает риск прогрессирования патологического процесса при увеличении уровня VEGF-A (RR=4,12, Se=0,38, Sp=0,94), снижения сывороточной концентрации белка Клото (RR =4,28, Se=0,72, Sp=0,92).
Белок Клото играет важную роль в патогенезе прогрессирующего течения тубулоинтерстициальной болезни почек у детей. Снижение его уровня связано с прогрессирующим течением заболевания, развитием осложнений и необратимой утратой почечных функций. Для разработки эффективных терапевтических стратегий, направленных на восстановление уровня Клото и улучшение прогноза течения ТИБП у детей, необходимы дальнейшие исследования в этой области. Васкулоэндотелиальный фактор роста играет сложную и многоранную роль в патогенезе тубулоинтерстициального поражения почек, являясь ключевым фактором ангиогенеза и поддержания функции эндотелия, повышение концентрации которого является фактором прогрессирования патологии почек [12–14].
Оценка уровня белка Клото, VEGF-A у детей с ТИБП рекомендована для использования как биомаркера прогрессирующего течения ТИБП. Понимание роли оценки белка Клото, VEGF-A при различных заболеваниях почек позволит разработать новые терапевтические стратегии, направленные на регуляцию почечного прогноза.
Исследование выполнено по НИР, реализующейся в рамках Государственного задания «Научно-методологическое обоснование современных технологий ранней диагностики и профилактики хронических прогрессирующих заболеваний почек у детей; прогнозирование течения и исходов заболевания» (056-00075-24-00) 2024–2026, NQAF-2024–0006.
The study was carried out as part of the research work implemented within the framework of the State assignment «Scientific and methodological substantiation of modern technologies for early diagnosis and prevention of chronic progressive kidney diseases in children; prediction of the course and outcome of the disease» (056-00075-24-00) 2024–2026, NQAF-2024–0006
Вклад авторов. С.А. Чеснокова: сбор клинического материала, анализ полученных данных, статистическая обработка результатов, обработка литературных источников, написание текста статьи; А.А. Вялкова: научная идея, концепция и дизайн, научное редактирование; Н.О. Давыдова: обработка литературных источников; Л.М. Гордиенко: обработка литературных источников.
Authors contributions. S.A. Chesnokova: collection of clinical material, analysis of obtained data, statistical processing of results, processing of literary sources, writing the text of the article; A.A. Vyalkova: scientific idea, concept and design, scientific editing; N.O. Davydova: processing of literary sources; L.M. Gordienko: processing of literary sources.
Конфликт интересов. Авторы данной статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Conflict of interest. The authors of this article have confirmed that they have no conflicts of interest to report.
Финансирование. Исследование проведено без спонсорской поддержки.
Financing. The study was conducted without sponsorship.
Статья поступила: 13.03.2025. Принята к публикации: 30.04.2025.
Article received: 13.03.2025. Accepted for publication: 30.04.2025.
Чеснокова Светлана Александровна, к.м.н., доцент, ORCID: 0000-0003-0807-6133.
Вялкова Альбина Александровна, д.м.н., заслуженный деятель науки РФ, профессор ORCID: 0000-0002-6608-7888
Давыдова Наталья Олеговна, к.м.н., доцент кафедры факультетской педиатрии. ORCID: 0009-0007-2941-3588*
Гордиенко Любовь Михайловна, к.м.н.*
*Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Адрес: 460000, Россия, Оренбург, ул. Советская, д. 6. Тел: 8 (3532) 50-06-03. Email: abiturient@orgma.ru
Chesnokova Svetlana Aleksandrovna, MD, PhD, Associate Professor, ORCID: 0000-0003-0807-6133.
Vyalkova Albina Aleksandrovna, Honored Scientist of the Russian Federation, MD, Professor. ORCID: 0000-0002-6608-7888.
Davydova Natalya Olegovna, MD, PhD, Associate Professor. ORCID: 0009-0007-2941-3588*
Gordienko Lyubov Mikhailovna, MD, PhD, Associate Professor*.
*Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Orenburg State Medical University» of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 460000, Russia, Orenburg, Sovetskaya str., 6. Tel: 8 (3532) 50-06-03. Email: abiturient@orgma.ru