Гломерулярная ультрафильтрация характеризует возможности почек по выполнению практически всех их многообразных функций [1]. Скорость клубочковой фильтрации является наиболее надежным показателем, который в виде одного конкретного числового значения позволяет оценить функциональное состояние почек. В настоящее время ведется активный поиск простого, надежного и необременительного для пациентов и медицинского персонала метода оценки СКФ. Особую актуальность это приобретает в педиатрической нефрологии, в частности, у детей раннего возраста, когда для оценки данного параметра возникает необходимость количественного сбора мочи.
Для определения значения СКФ необходимо выбрать такое вещество, которое бы соответствовало определенным условиям: оно должно выделяться из организма только почками и свободно фильтроваться в сосудистых клубочках, не подвергаясь канальцевой реабсорбции или секреции; оно не может метаболизироваться в организме, в том числе в почечной ткани и, наконец, не должно связываться с белками плазмы, но обязано свободно распределяться во внеклеточном пространстве [1].
Скорость клубочковой фильтрации можно установить с помощью измерения экзогенных и эндогенных маркеров. Определение концентрации экзогенных гломерулотропных маркеров (инулин, полифруктозан, ЭДТА, ДТПА, рентгеновские контрасты) считается «золотым стандартом», но данная процедура является дорогостоящей, трудоемкой, длительной и может выполняться только в специализированных лабораториях. Более удобным, но менее точным является определение концентрации эндогенных маркеров, преимущественно креатинина, с последующим вычислением СКФ по специальным формулам. Недостатки данного метода известны, поэтому претендовать на роль идеального маркера креатинин не может.
Альтернативой концентрации креатинина в сыворотке крови или клиренсу креатинина как эндогенному маркеру СКФ является сывороточный цистатин С.
Цистатин С – негликозилированный пептид, состоящий из 122 аминокислотных остатков с молекулярной массой около 13 кДа. Это важный экстрацеллюлярный ингибитор цистеиновых протеиназ с постоянным биосинтезом. Синтезируется практически всеми ядросодержащими клетками. Уровень цистатина С стабилен в системной циркуляции и мало зависит от различных факторов. Неизменность продукции цис С предохраняет организм от неконтролируемой активации протеолиза. Цистатин С свободно фильтруется в клубочках и не секретируется в канальцах [2, 7]. Многочисленные исследования подтверждают, что сывороточная концентрация цистатина С при определении СКФ в некоторых случаях превосходит по точности креатинин [3, 9].
В клинической практике сывороточная концентрация цис С как маркера скорости клубочковой фильтрации применяется редко, в том числе для оценки почечных функций у детей. Поэтому возникает необходимость периодического анализа накопленной информации о достоинствах и недостатках различных методов оценки СКФ и перспективах применения как старых, так и новых способов на практике.
Целью нашей работы стало сравнение клиренсов клубочковой фильтрации, рассчитанных различными методами, с использованием креатинина, а также нового предиктора поражения почек – цистатина С у детей.
Материалы и методы исследования
Нами обследовано 83 пациента от 1 месяца до 17 лет (средний возраст 4,15 ± 5,08 лет), находившихся в нефрологическом и педиатрическом отделении для детей раннего возраста БУЗ ВО «Воронежская областная детская клиническая больница № 1» на стационарном лечении по поводу различной почечной патологии.
Концентрацию цистатина С в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа с использованием коммерческих наборов реактивов Biovendor (Чехия) для количественного определения цистатина С. Сыворотку крови получали путем центрифугирования образцов (1500 об/мин, 10–15 мин), замораживали и хранили при температуре – 20 °C. Экстинцию опытных и контрольных образцов оценивали с помощью спектрофотометра MULTISCAN EX Termo Electron Corp. (Финляндия). Результаты выражали как концентрацию цистатина С, мг/л.
Концентрация креатинина в сыворотке крови определялась кинетическим колориметрическим тестом (компенсированный метод Яффе) на анализаторе OLYMPUS (Япония) при помощи наборов реактивов Beckman Coulter (США).
Статистический анализ результатов обследования пациентов производился с использованием пакета прикладных программ BIOSTAT, «Statistica 6.0». Критический уровень статистической значимости (р) был принят за 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Демографические, антропометрические и клинические параметры обследованных детей представлены в табл. 1.
Таблица 1
Основные клинические параметры пациентов
|
Показатели |
Значение |
|
|
Пол (%) девочки мальчики |
56,6 43,4 |
|
|
Возраст, года |
М ± σ |
Ме (min; max) |
|
4,15 ± 5,08 |
1,75(0,02; 17) |
|
|
Рост, м |
0,97 ± 0,37 |
0,83 (0,53; 1,87) |
|
Вес, кг |
20,44 ± 19,4 |
12 (3,3; 90) |
|
Площадь поверхности тела, м2 |
0,72 ± 0,47 |
0,52 (0,22; 2,07) |
|
Индекс массы тела, кг/м2 |
17,67 ± 3,31 |
16,99 (11,75; 30,78) |
|
Сывороточная концентрация креатинина, мг % |
0,62 ± 0,72 |
0,5 (0,3; 6,5) |
|
Сывороточная концентрация цистатина С, мг/л |
1,3 ± 0,38 |
1,28 (0,2; 2,4) |
У всех детей с патологией мочевыделительной системы проводилось исследование сывороточной концентрации цистатина С и креатинина. Медиана сывороточной концентрации креатинина и цистатина С составила 0,5 мг % и 1,28 мг/л соответственно.
Согласно рекомендациям National Kidney Foundation’s Kidney Disease Outcomes Quality Initiative (NKF/DOQI) 2003 для расчета СКФ у детей рекомендуется использование формул по Schwartz G.J., 1976 [13] и Counahan R., 1976 [6]. В нашем исследовании скорость клубочковой фильтрации определялась по формулам на основании креатинина (Schwartz G.J., 1976; Counahan R., 1976; Léger F., 2002 [12]); на основании цистатина С (Grubb A., 2005 [10]; Zappitelli M.1, 2006 [15]; Filler G., 2003 [8]; Bokenkamp А., 1999 [4]; Larsson А., 2004 [11]), а также на основании концентрации креатинина и цистатина С в сыворотке крови (Bouvet Y., 2006 [5]; Schwartz G.J., 2009 [14]; Zappitelli M.2, 2006 [15]) (табл. 2).
Таблица 2
Скорость клубочковой фильтрации с использованием различных формул
|
Формула для расчета СКФ |
М ± σ, мл/мин/1,73 м2 |
Ме (min; max), мл/мин/1,73 м2 |
|
Формулы на основании сывороточной концентрации креатинина |
||
|
Schwartz G.J. (1976) |
98,83 ± 31,42 |
102,3 (5,12; 173,2) |
|
Counahan R. |
82,18 ± 22,21 |
83,1 (4,9; 135,4) |
|
Léger F. |
103,5 ± 21,83 |
104 (25,9; 150,6) |
|
Формулы на основании сывороточной концентрации цистатина С |
||
|
Grubb A. |
87,11 ± 62,76 |
73,52 (19,46; 382) |
|
Zappitelli M.1 |
106,1 ± 33,59 |
101,4 (33,35; 211,5) |
|
Filler G. |
74,12 ± 29,54 |
69,44 (34,28; 201,8) |
|
Bokenkamp А. |
92,33 ± 38,93 |
86,63 (36,68; 256,4) |
|
Larsson А.1 |
61,42 ± 28,43 |
56,56 (25,58; 187,6) |
|
Larsson А.2 |
76,7 ± 48,15 |
67,26 (24,85; 302,8) |
|
Комбинированные формулы на основании сывороточной концентрации креатинина и цистатина С |
||
|
Bouvet Y. |
75,97 ± 27,91 |
73,56 (8,96; 208,8) |
|
Schwartz G.J. (2009) |
82,99 ± 21,58 |
81,41 (11,01; 122,7) |
|
Zappitelli M.2 |
75,69 ± 20,91 |
73,36 (14,53; 147,7) |
В детской практике из расчетных методов исследования наибольшее распространение получила формула, предложенная Schwartz G.J. в 1976 г., показатели которой мы использовали в нашем сравнительном анализе. Медиана СКФ, рассчитанной на основании сывороточной концентрации цистатина С и при помощи комбинированных формул, была ниже СКФ по Schwartz G.J. (1976), что может свидетельствовать о большей чувствительности нового маркера по сравнению с креатинином, способного выявить понижение СКФ в более ранние сроки. Поэтому особое внимание привлекли формулы расчета СКФ на основании сывороточной концентрации креатинина и цистатина С. Значения СКФ, рассчитанные по данным формулам, имели высокую и среднюю положительную корреляционную зависимость с данными СКФ по Schwartz G.J. (1976): по Bouvet Y. r = 056, по Schwartz G.J. (2009) r = 0,81, по Zappitelli M.2 r = 0,44 (р < 0,05).
При изучении влияния сывороточной концентрации креатинина и цистатина С на СКФ по Bouvet Y. обнаружена отрицательная корреляционная зависимость: r = –0,28; р = 0,008 и r = –0,68; р = 0,0001 соответственно (рис. 1)
Рис. 1. Регрессионная прямая зависимости СКФ по Bouvet Y. от сывороточной концентрации креатинина и цистатина С
Значимая отрицательная линейная связь выявлена и при определении зависимости между показателями СКФ по Schwartz G.J. (2009) и концентрацией креатинина (r = –0,47; р = 0,0001), а также цистатина С (r = –0,63; р = 0,0001) в сыворотке крови (рис. 2).
Рис. 2. Регрессионная прямая зависимости СКФ по Schwartz G.J. от сывороточной концентрации креатинина и цистатина С
При определении клиренса клубочковой фильтрации по Zappitelli M. также выявлена отрицательная корреляция между значениями СКФ и показателями креатинина (r = –0,39; р = 0,0002) и цистатина С (r = –0,78; р = 0,0001) в сыворотке крови (рис. 3).
Рис. 3. Регрессионная прямая зависимости СКФ по Zappitelli M. от сывороточной концентрации креатинина и цистатина С
Все значения СКФ имели высокую и низкую корреляционную зависимость с цистатином С, то есть при увеличении концентрации отмечалось значимое снижение клиренса клубочковой фильтрации, в то время как у креатинина отмечалась достоверная низкая и средняя отрицательная корреляционная зависимость.
Заключение
Таким образом, при проведении регрессионного анализа зависимости скорости клубочковой фильтрации от концентрации креатинина и цистатина С более закономерные показатели были получены при использовании цистатина С, что позволяет более точно оценить почечные функции, а следовательно, своевременно диагностировать поражение почек в клинической практике, правильно дозировать потенциально нефротоксичные лекарственные препараты и оценивать потенциальную нефротоксичность рентгеноконтрастных препаратов. Необходимы дополнительные исследования для оценки перспектив использования данного маркера и более широкое внедрение данного диагностического теста в педиатрической практике.
Рецензенты:
Логвинова И.И., д.м.н., профессор кафедры госпитальной и поликлинической педиатрии, ГБОУ ВПО «ВГМА им. Н.Н. Бурденко» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, г. Воронеж;
Стахурлова Л.И., д.м.н., доцент кафедры госпитальной и поликлинической педиатрии ГБОУ ВПО «ВГМА им. Н.Н. Бурденко» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, г. Воронеж.
Работа поступила в редакцию 10.01.2013.