ISSN 2073–4034
eISSN 2414–9128

Роль ICAM-1 и ряда клинико-морфологических факторов в развитии тубулоинтерстициального фиброза при хроническом гломерулонефрите

К.М. Баяндурова, М.М. Батюшин, И.В. Сарвилина, Н.В. Антипова, Е.А. Синельник

1) ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» МЗ РФ; кафедра внутренних болезней № 2, нефрологическое отделение клиники; Ростов-на-Дону, Россия; 2) Медицинский центр «Новомедицина»; Ростов-на-Дону, Россия; 3) ГБУ РО «Областная клиническая больница № 2»; Ростов-на-Дону, Россия
Введение. На сегодняшний день известно, что у всех пациентов с хронической почечной недостаточностью со временем наблюдается прогрессирующее снижение функции почек за счет формирования тубулоинтерстициального фиброза. В настоящее установлено, что эндотелиальная дисфункция (ЭД) формируется задолго до выявления склероза в почечной ткани, оказывает свое влияние на развитие различных клинико-морфологических проявлений хронического гломерулонефрита. Одним из факторов ЭД является молекула межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), участвующая в процессах почечного воспаления. Именно поэтому поиск неинвазивных методов оценки состояния почечной ткани, включающих выявление белков, участвующих в процессах почечного воспаления, фиброза, межклеточного взаимодействия, становится актуальным, т.к. позволит предотвратить или отсрочить прогрессирование снижения почечной функции.
Цель исследования: определить концентрацию межклеточной молекулы адгезии-1 (ICAM-1) крови в совокупности с клинико-морфологическими проявлениями хронического гломерулонефрита в развитии тубулоинтерстициального фиброза (ТИФ) при хроническом гломерулонефрите (ХГН).
Материал и методы. Восьмидесяти больным ХГН в стадии обострения проведено детальное клинико-лабораторное обследование, включившее определение уровня ICAM-1 в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа, и выполнение пункционной нефробиопсии с оценкой последующим морфологическим исследованием. Статистический анализ полученных результатов проведен с помощью программ Microsoft Office Excel 2010 (Microsoft Corp., США) и «Statistica 10.0» (StatSoft Inc., США).
Результаты. Проведен логистический регрессионный анализ, в ходе которого оценивалось влияние ICAM-1 в совокупности с клинико-морфологическими проявлениями на вероятность обнаружения в биоптате ТИФ. В итоге выявлено, что такие клинические и морфологические признаки, как уровень альбумина крови, сужение просвета артериол, склероз клубочков, совместно с повышенным уровнем ICAM-1 (Intercellular Adhesion Molecule 1) служат факторами развития ТИФ. Помимо этого на основании полученных уравнений логистического регресса рассчитаны номограммы для прогнозирования вероятности обнаружения ТИФ в нефробиоптате.
Заключение. Результаты исследования демонстрируют важную роль ICAM-1 в процессе развития иммунокомплексного воспаления при гломерулонефрите и как следствие – повышают риск развития ТИФ.

Ключевые слова

хронический гломерулонефрит
межклеточная молекула адгезии-1
тубулоинтерстициальный фиброз
хроническая почечная недостаточность
эндотелиальная дисфункция

Введение

На сегодняшний день достаточно актуальной проблемой в мире является высокая распространенность хронической болезни почек (ХБП) среди населения. По данным на 2017 г., один из десяти человек в мире страдает ХБП [1]. Самая частая причина, приводящая к терминальной стадии ХПН, которая уступает только сахарному диабету и артериальной гипертензии, – гломерулопатии [2–4]. В большинстве случаев ХГН характеризуется необратимым прогрессированием патологического процесса, который приводит к формированию почечной недостаточности, значительно ухудшающей качество жизни пациента, приводящей к дисфункции внутренних органов и повышающей риск общей и сердечно-сосудистой смертности [5–7]. Одной из главных задач современной нефрологии является понимание механизмов утраты способности почечной ткани выполнять свою функцию и замещения ее соединительной тканью. На данный момент в развитии тубулоинтерстициального повреждения определена роль сложных процессов межклеточных взаимодействий, которые активизируются под влиянием иммунных и неиммунных факторов [8]. При ХБП нарушение функции эндотелия возникает задолго до развития структурных изменений в почках, играя значимую роль в формировании расстройств почечной микроциркуляции [9, 10].

Еще в начале ХХ в. стало известно, что ICAM-1 принадлежит к суперсемейству иммуноглобулинов, является одним из факторов эндотелиальной дисфункции. Основной функцией ICAM-1 является обеспечение адгезии нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов к активированному сосудистому эндотелию с последующей их экстравазацией и миграцией в очаг воспаления. ICAM-1 участвует также в контактных взаимодействиях клеток в иммунных реакциях: Т-лимфоцита с моноцитом, цитотоксического Т-лимфоцита с клеткой-мишенью [11].

Все это делает актуальным поиск маркеров ранней диагностики тубулоинтерстициального фиброза (ТИФ) и методов активного воздействия на них, что позволило бы предотвратить или отсрочить прогрессирование снижения почечной функции и выработать нефропротективную стратегию, основу которой составит воздействие на медиаторы воспаления и фиброза [12].

Цель. Определить влияние уровня ICAM-1 и других клинико-морфологических признаков при ХГН на развитие ТИФ при ХГН.

Материал и методы

В исследование были включены 80 больных ХГН в стадии обострения (из них 48 мужчин и 32 женщины, средний возраст обследованных составил 35,6±10,8 года). Медиана продолжительности ХГН составила 3 года [1; 7]. В группы были включены пациенты со следующими морфологическими формами ХГН: IgA-нефропатия – 44 человека, IgM-нефропатия – 2, фокально-сегментарный гломерулосклероз – 16, мембранозная нефропатия – 10, мембрано-пролиферативный гломерулонефрит – 2, болезнь минимальных изменений – 10 человек.

Пациенты с нефротическим вариантом течения заболевания составили 67,5%, нефритическими – 37,5%. ХБП распределялась по стадиям следующим образом: ХБП 1-й стадии – 1; 2-й – 25 человек, 3А-стадии – 11 человек, 3Б-стадии – 4 человека, ХБП 4-й стадии – 39 человек.

Всем больным проведено физическое обследование: собрали анамнез заболевания, оценили длительность течения и клинические проявления гломерулонефрита, наличие сопутствующих заболеваний, а также учитывались особенности лечения. Из лабораторных методов обследования при подготовке данного исследования учтены следующие показатели: сывороточный уровень ICAM-1 методом количественного иммуноферментного анализа (ИФА) (Luminex MAGPIX, США). Всем пациентам выполнена пункционная нефробиопсия с целью дальнейшего гистологического исследования методом световой микроскопии, иммуногистохимического метода и электронной микроскопии.

Статистический анализ полученных результатов проведен с помощью программ Microsoft Office Excel 2010 (Microsoft Corp., США) и «Statistica 10.0» (StatSoft Inc., США). С целью оценки типа распределения показателей в группе применены критерии Шапиро–Уилка. При значениях p>0,05 распределение считали не отличающимся от нормального. Описательная статистика включила следующие статистические показатели: Me [Q1;Q3] (Me – медиана, Q1 и Q3 – первый и третий квартили). При нормальном распределении выборки при сравнении двух независимых выборок использовали критерий Стьюдента, а при отличии от нормального – критерий Пирсона. Также применяли метод логистического регрессионного анализа и ROC-анализ информативности методов оценки вероятности наличия ТИФ при ХГН.

Результаты

В исследуемой группе медиана ICAM-1 составила 254,7 [217–274] нг/мл (рис. 1). Был проведен логистический регрессионный анализ, в ходе которого оценивалось влияние ICAM-1 в совокупности с клинико-морфологическими проявлениями на вероятность обнаружения в биоптате ТИФ. В итоге были получены уравнения регресса и оценки вероятности обнаружения в биоптате ТИФ при известных значениях ICAM-1 и ряда клинико-морфологических факторов риска (табл. 1).

Из приведенной выше табл. 1 становится понятным, что такие клинические и морфологические признаки, как уровень альбумина крови, сужение просвета артериол, склероз клубочков, совместно с повышенным уровнем ICAM-1 служат факторами развития ТИФ.

В качестве примера на рис. 2 приведены графики логистической зависимости вероятности обнаружения ТИФ от уровня ICAM-1 и такого признака, как выраженность гломерулосклероза.

На основании полученных уравнений логистического регресса нами были рассчитаны номограммы для прогнозирования вероятности обнаружения ТИФ в нефробиоптате (табл. 2).

Обсуждение

Факторы эндотелиальной дисфункции играют важную роль в развитии склероза почечной паренхимы и снижения клубочковой фильтрации. Так, в исследовании F. Mihout et al. выявлены корреляции между биомаркерами эндотелиальной дисфункции и разными уровнями скорости клубочковой фильтрации у больных ХБП, артериальной гипертензией, сахарным диабетом, что указывает на участие эндотелия в процессах склерозирования почечной ткани [13].

В исследовании J.T. Norman et al. говорится о том, что хроническая гипоксия, индуцированная прогрессированием эндотелиальной дисфункции, опосредует прогрессирование почечного фиброза даже на ранних стадиях ХБП [14]. Сывороточные уровни растворимых молекул адгезии VCAM-1, ICAM-1 коррелируют положительно со стадией заболевания почек по данным M.F. Attalah и L.A. Adel, D.E. Fahmy [15]. Данные, полученные в одном из японских исследований, свидетельствуют о том, что гломерулярная гиперфильтрация служит основной причиной гломерулосклероза, частично опосредуется экспрессией ICAM-1 и инфильтрацией макрофагов [16].

Вышеизложенные результаты исследований совпадают с полученными нами результатами и подтверждают участие ICAM-1 в развитии патологических профиброгенных процессов, происходящих при повышении ее концентрации при проведении нашего исследования.

Приведенные данные говорят о важности исследования факторов эндотелиальной дисфункции и уточнения их роли в развитии профиброгенных процессов в почечной ткани.

Заключение

Результаты исследования демонстрируют важную роль ICAM-1 в процессе развития иммунокомплексного воспаления при ХГН, которое приводит к прогрессированию фиброгенеза в почечной ткани и, следовательно, к снижению функции почек. Установлено, что повышение уровня ICAM-1 крови в совокупности с различными клиническими и морфологическими критериями может играть важную роль в развитии ТИФ и как следствие – в развитии ХПН.

Список литературы

  1. Bello A.K., Levin A., Tonelli M., Okpechi I.G., Feehally J., Harris D., et al. Assessment of Global Kidney Health Care Status. JAMA. 2017;317(18):1864–1919. Doi: 10.1001/jama.2017.4046.
  2. Taylor D.M., Fraser S.D.S., Bradley J.A., et al. A systematic review of the prevalence and associations of limited health literacy in CKD. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2017;12(7):1070–1084. Doi: 10.2215/CJN.12921216.
  3. Saran R., Robinson B., et al. United States Renal Data System, 2017, Annual data report: An overview of the epidemiology of kidney disease in the United States. Am. J. Kidney Dis. 2018;71(3S1):A7. Doi: 10.1053/j.ajkd.2018.01.002.
  4. Агранович Н.В., Кнышова С.А, Батюшин М.М, Байда А.П. Хроническая болезнь почек в амбулаторно-поликлинической практике. Диагностика, лечение, профилактика, медико-социальная экспертиза. Ставрополь, 2014. С. 46–57.
  5. Агранович Н.В. Обоснование и эффективность профилактики и лечения больных с хронической болезнью почек в амбулаторно-поликлинических условиях. Нефрология. 2013;17(5):43–48.
  6. Левицкая Е.С., Батюшин М.М., Пасечник Д.Г., Антипова Н.В. Прогнозирование ремоделирования ткани почек с учетом структурных изменений почечных артерий малого диаметра. Нефрология. 2016;5:55–61. Levitskaya E.S., Batyushin M.M., Pasechnik D.G., Antipova N.V. Prediction of renal tissue remodeling taking into account structural changes in renal arteries of small diameter. Nephrol. 2016;5:55–61. (In Russ.)].
  7. Гасанов М.З., Батюшин М.М., Терентьев В.П., Садовничая Н.А. Протеомный спектр мочи пациентов с хроническим гломерулонефритом. Клин. нефрология. 2012;5–6:28–32.
  8. Шестакова М.В., Дедов И.И. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек: Медицинское Информационное Агентство, 2009.
  9. Смирнов А.В., Петрищев Н.Н., Панина И.Ю., Мнускина М.М. и др., Уровень эндотелина-1 и реактивность сосудов микроциркуляторного русла кожи у больных на ранних стадиях хронической болезни почек. Тер. архив. 2011;83(6):13–15.
  10. Харламова У.В., Ильичева О.Е. Состояние эндотелиальной функции и системы гемостаза и больных на гемодиализе. Нефрология. 2010;14(4):48–52.
  11. Deanfield J.E., Halcox J.P., Rabelink T.J., Endothelial function and dysfunction: testing and clinical relevance. Circulation. 2007;15:12–18. Doi: 10,1161/CIRCULATIONAHA.106.652859.
  12. Kristiansen O.P., Mandrup-Poulsen T. Interleukin-6 and Diabetes the good, the bad, or the indifferent? Diabetes. 2005;(2):114–124.
  13. Mihout F., Shweke N., Bige N., et al. Asymmetric dimethylarginine (ADMA) induces chronic kidney disease through a mechanism involving collagen and TGF-b1 syntesis. J. Pathol. 2011;223:37–45. Doi: 10.1002/path.2769.
  14. Zoccali C. Endothelial dysfunction in CKD: a new player in town? Nephrol. and Dialys. 2008;23(3):783–785. Doi: https://doi.org/10.1002/path.2769.
  15. Norman J.T., Clark I.M., Garcia P.L., Hypoxia promotes fibrogenesis in human renal fibroblasts, Kidney Int. 2000;58(6):2351–2366. Doi: https://doi.org/10.1046/j.1523-1755.2000.00419.x
  16. Attalah M.F., Adel L.A., Fahmy D.E. Diagnostic and prognostic values of adhesion molecules VCAM-1, ICAM-1 and C-reactive protein in Egyptian patients with chronic kidney disease. Egypt. J. Immunol. 2011;18(2):59–66.
  17. Kido Y., Ogawa D., Shikata K., Sasaki M., et al., Intercellular adhesion molecule-1 plays a critical role in glomerulosclerosis after subtotal nephrectomy.Clin. Exp. Nephrol. 2011;15(2):212–219. Doi: 10.1007/s10157-010-0388-7.

Об авторах / Для корреспонденции

Баяндурова К.М. – врач-ординатор кафедры внутренних болезней № 2 ФГБОУ ВО РостГМУ МЗ РФ, Ростов-на-Дону; Россия. Е-mail: karina1611994@gmal.com
Батюшин М.М. – д.м.н., зав. нефрологическим отделением клиники, профессор кафедры внутренних болезней № 2 ГБОУ ВО РостГМУ МЗ РФ, Ростов-на-Дону; Россия. Е-mail: batjushin-m@rambler.ru
Сарвилина И.В. – д.м.н., профессор, клинический фармаколог Медицинского центра «Новомедицина»; Ростов-на-Дону; Россия. Е-mail: isarvilina@mail.ru
Синельник Е.А. – врач-патологоанатом ГБУ РО «Областная клиническая больница № 2»; Ростов-на-Дону, Россия. Е-mail: ob2p@mail.ru
Антипова Н.В. – к.м.н., врач-нефролог ГБУ РО «Областная клиническая больница № 2»; Ростов-на-Дону, Россия. Е-mail: ob2p@mail.ru

Также по теме

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