ISSN 2073–4034
eISSN 2414–9128

Провоспалительные цитокины и их участие в развитии сердечно-сосудистой кальцификации у больных хронической болезнью почек

Мамбетова А.М., Хутуева М.Х., Тхабисимова И.К.

1) Кафедра общей врачебной подготовки и медицинской реабилитации ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государст- венный университет им. Х.М. Бербекова» Министерства образования и науки РФ. Нальчик, Россия; 2) ГБУЗ «Республиканская клиническая больница им. Ш.Ш. Эпендиева» Минздрава Чеченской республики, отделение анестезиологии и реанимации, Грозный, Россия
Цель исследования: изучить участие провоспалительных цитокинов в формировании сердечно-сосудистой кальцификации, выявить взаимосвязь с риском его развития у больных хроничесакой болезнью почек (ХБП), получающих заместительную почечную терапию (ЗПТ). Материал и методы. Проведено одномоментное обследование 85 больных ХБП, получающих лечение программным гемодиализом. Концентрации интерлейкина-3 (ИЛ-3), ИЛ-6 в крови определены методом иммуноферментного анализа, рассчитан индекс сдвига лейкоцитов крови (ИСЛК), индекс риска системного воспаления по шкале GlASgOw PROgnOSTIc ScORe (GPS). Сердечнососудистая кальцификация (ССК) разделена на кальцификацию стенки аорты (КСА), клапанов сердца (ККС), любую кальцификацию (КСА и/или ККС) или содружественную кальцификацию клапанов сердца и аорты (КСА+ККС). Статистический анализ проведен с применением набора инструментов программы STATISTIcA 12.6. Результаты. Установлена достоверная корреляционная связь риска кальцификации аорты и клапанов сердца (ККС+КСА) с уровнями ИЛ-3 иЛ-6 (р<0,05 ). При повышении уровня ИЛ-3 (более 35 пг/мл) отмечено наиболее выраженное повышение риска содружественной кальцификации (КСА+ККС). Прогностическая значимость ИЛ-3 снижается, а ИЛ-6 сохраняется при наличии какой-либо составной части кальцификации аорты и клапанов сердца: ККС или КСА. Влияние ИСЛК на риск ССК проявляется в отношении как содружественной, так и изолированной кальцификации (р<0,05). Связь индекса риска системного воспаления установлена в отношении содружественной кальцификации (р<0,05). Заключение. Определение уровня провоспалительных цитокинов при ХБП имеет потенциал для выявления пациентов, угрожаемых по ССК. ИЛ-6, ИЛ-3 участвуют в цитокиновом обеспечении ССК У больных ХБП.

Ключевые слова

сердечно-сосудистая кальцификация
интерлейкин-3
интерлейкин-6

Введение

За последние годы отмечен рост распространенности хронической болезни почек (ХБП) с высоким риском сердечно-сосудистых осложнений (ССО), что является основной причиной смерти [1–3]. ССО при ХБП связаны с минерально-костными нарушениями (МКН-ХБП). В исследованиях показано влияние регуляторов кальцификации и минерально-костного обмена на формирование сердечно-сосудистой кальцификации (ССК) [4–7], выявлены противовоспалительные свойства препаратов, контролирующих МКН [8–10]. Роль провоспалительных цитокинов в развитии ССК активно изучается. Им принадлежит ключевая роль и в развитии воспаления, но и в прогрессировании ХБП [11, 12]. Активация процессов воспаления происходит параллельно со снижением функции почек. Значительное повышение уровней провоспалительных факторов наблюдается начиная уже с 3-й стадии ХБП. Установлено, что увеличение уровней интерлейкина-3 (ИЛ-3) и ИЛ-6 коррелирует со снижением скорости клубочковой фильтрации [13, 14]. Патогенетические механизмы формирования ССК с участием провоспалительных цитокинов, оценка риска развития требуют дальнейшего изучения.

Цель исследования: изучить участие провоспалительных цитокинов в формировании сердечно-сосудистой кальцификации, выявить взаимосвязь с риском его развития у больных ХБП, получающих заместительную почечную терапию (ЗПТ).

Материал и методы

Проведено одномоментное когортное исследование 85 больных ХБПС 5Д-стадии, которые получали лечение программным гемодиализом [15]. Средний возраст пациентов составил 56,6±14,9 года. Лечение гемодиализом продолжалось в среднем 11,7±6,9 года.

Всем пациентам проведены общеклинические исследования в соответствии с протоколом, а также определены уровни провоспалительных цитокинов: ИЛ-3 и -6 с помощью иммуноферментного анализа с применением наборов (Bioscience, Bender MedSystems).

Для комплексной оценки на основании значений уровней С-реактивного белка и альбумина крови рассчитан индекс риска системного воспаления по шкале Glasgow Prognostic Score (GPS). При значении шкалы GPS, равном 2, больного относили к группе высокого риска воспаления, при значении 1 – умеренного, при значении 0 – низкого риска [15]. Также рассчитан индекс сдвига лейкоцитов крови (ИСЛК), который в норме составляет 1,99±0,15 у.е. [16].

Наличие клапанной кальцификации определяли при эхокардиографии с применением допплеровского режима. Наличие кальцификации брюшного отдела аорты определяли при обзорной рентгенографии брюшной полости в левой боковой проекции с регистрацией кальцинатов в зоне I–IV поясничных позвонков, передней и задней стенки аорты. ССК разделена на кальцификацию стенки аорты (КСА), клапанов сердца (ККС), любую кальцификацию (КСА и/ или ККС) или содружественную кальцификацию клапанов сердца и аорты (КСА+ККС) [15]. Статистический анализ проводили с применением набора инструментов программы Statistica 12.6. Для оценки удельного веса наличия признака в группах и межгруппового сравнения использовали метод Пирсона с определением χ2-критерия. Влияние признаков на риск обнаружения другого проводили с применением однои двухфакторного логит-регрессионного анализа с определением критериев F и р [15].

Результаты

Средние значения уровней ИЛ-3, ИЛ-6, а также ИСЛК и GPS составили: ИЛ-6 – 60,9±13,1 пг/мл, ИЛ-3 – 33,6±10,6 пг/мл, ИСЛК – 1,8±0,98 к.е., GPS – 0,38±0,62 балла [15]. С целью выявления взаимосвязи уровней ИЛ-3 и -6, а также ИСЛК, GPS с формированием ССК и оценки риска его развития проведен логит-регрессионный анализ (табл. 1).

32-1.jpg (177 KB)

Установлена достоверная связь риска обнаружения кальцификации аорты и клапанов сердца (ККС+КСА) с уровнем ИЛ-3 и ИЛ-6 [15] (табл. 1). Выявлено, что при значениях ИЛ-6 более 55 пг/мл риск ККС+КСА возрастает и достигает максимума при значениях 80 пг/мл. По мере повышения уровня ИЛ-3 (более 35 пг/мл) также отмечено наиболее выраженное повышение риска содружественной кальцификации аорты и клапанов сердца. Прогностическая значимость ИЛ-3 снижается, а ИЛ-6 сохраняется при наличии какой-либо составной части кальцификации аорты и клапанов сердца: ККС или КСА [15,16]. Отмечено преодоление 20%-ного порога риска развития ССК уже при значениях ИЛ-6 более 33 пг/мл. Логит-регрессивный анализ также подтвердил связь ИСЛК с развитием как содружественной, так и изолированной кальцификации аорты или клапанов. Связь GPS установлена в отношении содружественной кальцификации [15, 16] (табл. 1).

Для достижения поставленной цели из числа выявленных статистически значимых параметров проведены расчеты с построением модели двуфакторного анализа (табл. 2).

Как видно из табл. 2, повышение значений ИЛ-3 и ИЛ-6, ИЛ-6 и ИСЛК, ИЛ-3 и GPS сопровождается повышением риска выявления содружественной ККС сердца и КСА.

Повышение значений ИЛ-6 и ИСЛК сопровождается повышением риска изолированной кальцификации – ККС или КСА, а повышение значений ИЛ-3 и ИЛ-6 – риска КСА [15]. Методом двуфакторного логит-регрессионного анализа проведен анализ оценки распределения ранговых признаков в подгруппах с определением распределения по методу Пирсон χ2 в отношении пар признаков [15]. Значения количественных признаков преобразованы в ранговые путем разделения их по медиане. Содружественное повышение значений признаков более медианы принималось за 1, снижение – за 0. Анализ проведен в группе повышенных значений уровней ИЛ-3 и ИЛ-6. Установлено, что кроме изолированной ККС все остальные виды кальцификации статистически значимо чаще встречались в группе больных с повышенными уровнями ИЛ-3 и ИЛ-6 (χ2-критерий=7,9, p=0,005; χ2-критерий= 4,3, p=0,039, χ2-критерий=2,53, p=0,11; χ2-критерий=7,8, p=0,006 соответственно) [15].

Обсуждение

Широкая распространенность ХБП и его осложнений делает актуальным дальнейшее изучение этой проблемы. Практическая значимость вопроса заключается в необходимости комплексной оценки сердечно-сосудистого риска [3]. Роль провоспалительных цитокинов в формировании ССК активно изучается. В результате проведенного исследования установлено повышение уровней ИЛ-3 и ИЛ-6, продемонстрирована отчетливая связь с развитием ССК у больных ХБП.

Провоспалительные цитокины – это большая группа белковых цитокинов, объединенная связью с лейкоцитами, участвующая в пролиферации и дифференцировке Bи T-клеток, а также в лейкопоэзе [17–19]. Во взаимосвязи с ИЛ-3 и ИЛ-6 показана статистическая значимость ИСЛК и GPS в прогнозировании риска ССК у диализируемых больных.

Заключение

ССК – сложный процесс, в реализации которого принимает участие много факторов, одним из которых является воспаление, возникающее за счет дисбаланса цитокинового статуса. Определение уровня провоспалительных цитокинов у больных ХБП актуально для выявления больных, угрожаемых по ССК, и определения терапевтической тактики.

Список литературы

1. Brück K., Stel V.S., Gambaro G.J., et al. CKD Prevalence Varies across the European General Population. Am. Soc. Nephrol. 2016;27(7):2135–47. Doi: 10.1681/ASN.2015050542.

2. Hill N.R., Fatoba S.T., Oke J.L., et al. Global Prevalence of Chronic Kidney Disease – A Systematic Review and Meta-Analysis PLoSOne. 2016;11(7):e0158765. Doi: 0.1371/journal.pone.0158765.

3. Мухин Н.А. Нефрология. Национальное руководство. Краткое издание. М., 2018. 608 с.

4. Brandenburg V.M., Verhulst A., Babler A., et al. Brandenburg, V.M. Sclerostin in chronic kidney disease-mineral bone disorder think first before you block it! Nephr. Dial. Transpl. 2019;34(3):408–14. Doi: 10.1093/ndt/gfy129.

5. Ganidagli B., Nacar H., Yildyz Y.S., et al. The relationship between serum osteopontin and FGF-23 levels with valvular calcification in hemodialysis patients. Clin. Nephr. 2019;91(1):9–17. Doi: 10.5414/CN109505.

6. Uhlin F., Fernstrom A., Knopen M.H.J., et al. Long-term follow-up of biomarkers of vascular calcification after switch from traditional hemodialysis to online hemodiafiltration. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 2019;18:1–9. Doi: 10.1080/00365513.2019.1576218.

7. Sato M., Hanafusa N., Kawaguchi H., et al. Prospective Cohort Study Showing No Association Between Serum Sclerostin Level and Mortality in Maintenance Hemodialysis Patients. Kidney Blood Press. Res. 2018;43(3):1023–33. Doi: 10.1159/000490824.

8. Anders H.J., Suarez-Alvarez B., Grigorescu M., et al. The macrophage phenotype and inflammasome component NLRP3 contributes to nephrocalcinosis-related chronic kidney disease independent from IL-1-mediated tissue injury. Kidney Int. 2018;93(3):656–69. Doi: 10.1016/j.kint.2017.09.022.

9. Benz K., Hilgers K.F., Daniel C., Amann K. Vascular Calcification in Chronic Kidney Disease: The Role of Inflammation. Int. J. Nephrol. 2018;2018:4310379. Doi: 10.5527/wjn.v1.i2.43.

10. Mutluay R., Konca Değertekin C., Işıktaş Sayılar E., et al. Serum fetuin-A is associated with the components of MIAC (malnutrition, inflammation, atherosclerosis, calcification) syndrome in different stages of chronic kidney disease. Turk. J. Med. Sci. 2019;49(1):327–35. Doi: 10.3906/sag-1809-43.

11. Durlacher-Betzer K., Hassan A., Levi R., et al. Interleukin-6 contributes to the increase in fibroblast growth factor 23 expression in acute and chronic kidney disease. Kidney Int. 2018;94(2):315–25. Doi: https://doi.org/10.1016/j. kint.2018.02.026.

12. Rops A.L., Jansen E., van der Schaaf A., et al. Interleukin-6 is essential for glomerular immunoglobulin A deposition and the development of renal pathology in Cd37- deficient mice. Kidney Int. 2018;93:6:1356–66. Doi: https://doi.org/10.1016/j.kint.2018.01.005.

13. Муркамилов И.Т., Айтбаев К.А., Фомин В.В. и др. Цитокины и артериальная жесткость на ранней стадии хронической болезни почек: взаимосвязь и прогностическая роль. Клиническая нефрология. 2018;4:25–32.

14. Муркамилов И.Т., Айтбаев К.А., Фомин В.В. и др. Провоспалительные цитокины у больных с хронической болезнью почек в фокусе интерлйкин-6. Архив внутренней медицины. 2019;9(6):428–33.

15. Мамбетова А.М., Хутуева М.Х., Тхабисимова И.К., Кегадуев А.Ш. Взаимосвязь факторов системного воспаления и сердечно-сосудистой кальцификации у больных с хронической болезнью почек 5Д стадии. СПб. Нефрология. 2020;24(5):58–63.

16. Мамбетова А.М., Гатураева Ш.Н., Семенова И.Л., Кегадуев А.Ш. Прогнозирование риска развития острого инфаркта миокарда у больных хронической болезнью почек 5Д-стадии и минерально-костными нарушениями. СПб. Нфрология. 2020;24(5):51–7.

17. Akchurin O., Akchurin O., Patino E., et al. Interleukin-6 Contributes to the Development of Anemia in Juvenile CKD. Kidney Int. Rep. 2019;4(3):470–83. Doi: https: //doi.org/10.1016/j.ekir.2018.12.006

18. Henaut L., Massy Z.A. New insights into the key role of interleukin 6 in vascular calcification of chronic kidney disease. Nephrol. Dial. Transplantat. 2018; 33:4:543–48. Doi: https://doi.org/10.1093/ndt/gfx379

19. Scarpioni R., Obici L. Renal involvement in autoinflammatory diseases and inflammasome-mediated chronic kidney damage. Clin. Exp. Rheumatol. 2018;36:54–60.

Об авторах / Для корреспонденции

Мамбетова Анета Мухамедовна – д.м.н., профессор кафедры общей врачебной подготовки и медицинской реабилитации ФГБОУ ОВ «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова» Министерства образования и науки РФ, Нальчик. Адрес: 360000 Нальчик, ул. Чернышевского, 173; тел.: +7 (866) 293-00-80, +7 (905) 439-11-90; e-mail: amm-0007@yandex.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0378-0754
Хутуева Мадина Хасановна – заведующая отделением анестезиологии и реанимации ГБУЗ «Республиканская клиническая больница им. Ш.Ш. Эпендиева» Минздрава Чеченской республики, Грозный. Адрес: 364000 Грозный, ул. Кемеровская, 12; e-mail: babaka95@gmail.com. ORCID: https:// orcid.org/0000-0002-7300-5908. Тхабисимова Ирина Корнеевна – к.м.н., заведующая кафедрой общей врачебной подготовки и медицинской реабилитации ФГБОУ ОВ Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова Министерства образования и науки РФ, Нальчик. Адрес: 360000 Нальчик, ул. Чернышевского, дом 173; e-mail: tkhabisim@icloud.com. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4065-989X.

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.