СПОСОБ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ХРОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ ПОЧЕК Российский патент 2015 года по МПК G01N33/48 

Изобретение относится к области медицины, в частности к лабораторной диагностике заболеваний почек, и может быть использовано при обследовании больных для диагностики начальной стадии хронической болезни почек.

Выявление хронической болезни почек, особенно в декомпенсированные стадии хронической почечной недостаточности (ХПН), не вызывает затруднений. Важно своевременно выявить начальные признаки хронической болезни почек и правильно распознать ее при латентном течении. Нередко наблюдается многолетнее бессимптомное течение ХПН, особенно характерное для хронического пиелонефрита, латентного нефрита. С другой стороны, в связи с полиморфизмом поражений внутренних органов при ХПН на первый план могут выходить ее неспецифические "маски": анемическая, гипертоническая, астеническая, подагрическая, остеодистрофическая. Наличие у больного стойкой нормохромной анемии в сочетании с полиурией и артериальной гипертонией должно настораживать в отношении ХПН.

На сегодняшний день используются два основных показателя: скорость клубочковой фильтрации (СКФ) < 60 мл/мин/1,73 м² в течение 3-х или более месяцев) и соотношение альбуминурия/креатининурия > 30 мг/г в 2-х из 3-х порций мочи в качестве скринингового теста (CKD classification: NFK KDOQI: Kidney Disease Outcome Quality Initiative of the National Kidney Foundation).

Так, их сравнительная характеристика (то есть снижение скорости клубочковой фильтрации до 60 мл/мин и максимальной величины относительной плотности мочи менее 1,018) в течение 3 месяцев может говорить о хронической почечной недостаточности I степени, при этом креатининемия не должна превышать 350 мкмоль/л.

Наиболее достоверным маркером последующих стадий хронической почечной недостаточности является концентрация креатинина в крови: при ХПН II степени - 350-650 мкмоль/л, при ХПН III степени - свыше 650 мкмоль/л. Для исключения ошибок в постановке диагноза следует ориентироваться на величины клубочковой фильтрации, которая при хронической почечной недостаточности II степени составляет 35-15 мл/мин, при ХПН III степени - ниже 15 мл/мин. Также определяют уровень мочевины в крови, калия, кальция, фосфора, паратормона, гемоглобина, эритроцитов для оценки функции почек.

Но концентрация креатинина в крови не может служить идеальным маркером патологии почек, так как уровень креатинина варьирует в зависимости от многих неренальных факторов. Известно, что в организме креатинин образуется из креатина М-метилгуанидинуксусной кислоты, или метилгликоциамина, синтез которого происходит в 2 стадии с участием 3 аминокислот: аргинина, глицина и метионина. В почках из аргинина и глицина образуется гуанидинацетат при действии глицинамидинотрансферазы. Затем гуанидинацетат транспортируется в печень, где происходит реакция его метилирования с образованием креатина. Далее креатин с кровотоком переносится в мышцы, миокард и клетки мозга, где из него под действием креатинфосфокиназы образуется высокоэнергетическое соединение - креатинфосфат. И лишь после этого при участии дефосфорилазы из креатинфосфата образуется креатинин. Так, многостадийный синтез креатинина происходит в разных органах, зависит от их функционального состояния и не может быть эффективным маркером почечной дисфункции.

Чаще всего, повышение креатинина начинается только после снижения скорости клубочковой фильтрации на 50% и ниже и при ХПН обычно достигает от 30 до 50% от расчетного уровня в результате удаления из крови 16-66% всего креатинина за счет внеклубочковых механизмов: канальцевая секреция и элиминация в кишечнике достигает наибольших величин при снижении СКФ до 15 мл/мин/1,73 м². Кроме того, уровень креатинина из-за большого функционального резерва почек может оставаться в пределах референтных значений при нарушении функции большей части почечной ткани. Иными словами, креатинин «не видит» ранних стадий снижения скорости клубочковой фильтрации.

Таким образом, высокий сывороточный креатинин не специфичен для повреждений почек, а до 50% ренальных функций может быть утрачено до повышения уровня креатинина.

Известен способ расчета скорости клубочковой фильтрации с использованием формулы MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) (Levey A.S., Bosch J.P., Breyer L.J., et al.: A more accurate method to estimate glomerular filtration rate from serum creatinine: a new prediction equation. Ann. Intern. Med. 1999; 130: 461-470). Соответствие СКФ стадиям хронической болезни почек (ХБП) представлено в таблице 1.

Таблица 1 Стадия Описание СКФ, мл/мин С1 Признаки нефропатии, нормальная СКФ >90 С2 Признаки нефропатии, легкое снижение СКФ 60-89 С3А Умеренное снижение СКФ 45-59 С3Б Выраженное снижение СКФ 30-44 С4 Тяжелое снижение СКФ 15-29 С5 Терминальная хроническая почечная недостаточность <15

Формула MDRD (мл/мин/1,73 м²)

СКФ=186×(Cr сыворотки, мг/дл)^-1,154×(возраст, годы)^-0,203

где Cr - креатинин сыворотки крови,

для женщин результат умножают на 0,742,

для лиц негроидной расы результат умножают на 1,210.

Для детей в настоящее время принята практически единственная формула - Шварца:

СКФ=К*L/Cr, где Cr - креатинин сыворотки в мг/дл L - рост в см, K - коэффициент, равный 0,45 для детей до 1 года, 0,55 - для детей 0-18 лет и 0,70 для юношей с большой мышечной массой [Schwartz G.J. et al. (1987)].

Однако определение СКФ расчетным методом также основывается на определении креатинина в крови и не является таким образом, идеально точным. Кроме того, в начальную стадию ХБП креатинин не превышает нормальные значения, а значит, даже расчетный метод не является объективным для ранней диагностики хронической болезни почек.

Как видно из табл.1, на 1 стадии ХБП регистрируются только признаки нефропатии (анамнестические, ультразвуковые и т.д.), но при этом СКФ остается нормальной. При 2 стадии отмечается только легкое снижение СКФ (89-60 мл/мин). Очевидно, что диагностика именно ранних стадий хронической болезни почек претерпевает наибольшие трудности. При этом именно на ранних стадиях необходимо назначать адекватную нефропротективную терапию для предупреждения дальнейшего прогрессирования ХБП.

Недостатком указанного способа является его невысокая достоверность у пациентов с легкой степенью снижения почечной функции. Кроме того, эта формула может занижать значение СКФ у некоторых пациентов, поскольку расчет основан на содержании креатинина в крови.

Известны различные способы диагностики начальных стадий хронической почечной недостаточности. Например, способ, основанный на проведении велоэргометрии и оценки биохимических показателей сыворотки крови и мочи (см. патент РФ 2070047, МПК A61K 35/14, опубл. 10.12.1996 г.).

Данный способ характеризуется невысокой точностью диагностики начальных стадий хронической почечной недостаточности, обусловленной малой информативностью показателей осморегулирующей функции почек под влиянием велоэргометриии и сложностью ее интерпретации, а 18-часовое ограничение жидкости может привести к ухудшению функционального состояния почек вследствие сгущения крови.

Известен способ диагностики стадии хронической почечной недостаточности, основанный на инструментальном исследовании функционального состояния сердечно-сосудистой системы и измерения массы миокарда левого желудочка (ЛЖ) (см. патент РФ 2195162, МПК A61B 5/02, A61B 8/00, опубл. 27.12.2002), который имеет невысокую точность диагностики начальных стадий хронической почечной недостаточности. Это объясняется тем, что функциональное состояние сердечно-сосудистой системы является косвенным признаком раннего нарушения работы почек и не может полностью отражать ранние ренальные нарушения.

Достаточно информативными методами являются радионуклидные исследования - динамическая и статическая нефросцинтиграфия. Принцип метода основан на исследовании функциональноструктурного состояния почечной паренхимы путем регистрации распределения меченого соединения, медленно выводящегося из почек.

Методика исследования заключается в регистрации радиоактивности над областью почек с помощью сканера через 40-60 мин после внутривенного введения тубулотропного препарата 197Hg-промерана. Получаемое в процессе исследования на бумаге изображение почек позволяет выявить зоны повышенного или пониженного накопления меченого препарата. Однако недостатком данной методики является ее инвазивность, необходимость введения дорогостоящего радиоактивного препарата, наличие гамма-камеры для регистрации исследования.

Наиболее близким к заявляемому являемся определение концентрации NGAL (neutrophil gelatinase-associated lipocalin, липокалин, ассоциированный с желатиназой, липокалин-2) в крови. (The Scientific & Educational Bulletin "Health & Educational Millennium" №5 (14T) - 2012; Педиатрия, 2012, Том 91, №6). При развитии ренальных заболеваний уровни NGAL в сыворотке постепенно возрастают и коррелируют с тяжестью патологии. Однако этот белок не является высокоспецифичным маркером почечного повреждения, т.к. уровень его может повышаться и при стрессовой ситуации в других органах. Несмотря на то, что его уровень повышается при ранней стадии заболевания, нельзя поставить диагноз из-за отсутствия специфичности. Таким образом, метод оказывается не высокоспецифичным, а значит, и недостаточно точным, и появляется необходимость прибегать к более точным и сложным методам.

Задачей настоящего изобретения является разработка простого и точного способа ранней диагностики ХБП.

Техническим результатом, достигаемым в результате достижения поставленной задачи, является диагностирование ранней стадии хронического заболевания почек.

Поставленная задача решается тем, что после определения NGAL - neutrophil gelatinase-associated lipocalin (липокалина-2) в сыворотке крови определяют концентрацию альбумина и вычисляют коэффициент: NGAL/ альбумин и при его значении больше 0,27 диагностируют хроническую болезнь почек.

NGAL экспрессируется и секретируется в кровь различными клетками, находящимися в состоянии стресса, например, вследствие воспалительного процесса, а также при ишемии, либо при неопластической пролиферации в тканях. При стрессе, связанном с ишемическим поражением почечной паренхимы на ранних стадиях ХБП, NGAL особенно активно синтезируется иммунными клетками и клетками почечных канальцев. Синтез альбумина проходит в печени. Молекулярная масса около 65 кДа. Нормальный уровень его в крови 40-60 г/л. В норме отрицательно заряженные молекулы альбумина не фильтруются в клубочках почек и не попадают в мочу. Причиной снижения уровня альбумина могут быть повышенные потери его при патологии почек. Наибольшее падение альбумина плазмы наблюдается при хроническом повреждении клубочков почек, сопровождающемся значительной альбуминурией.

Способ может быть осуществлен набором для количественного определения липокалина-2 (NGAL) методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием стандартных 96-луночных иммунологических планшетов «Human Lipocalin-2/NGAL ELISA» Набор для определения липокалина-2/NGAL методом ИФА фирмы «Bio Vendor Laboratory Medicine, Inc.», Чехия.

Группа контроля состояла из 30 добровольцев в возрасте от 20 до 75 лет без факторов риска ХБП и признаков поражения почек с концентрацией липокалина от 10 до 13 нг/мл, среднее значение 12,41 нг/мл. Нами впервые получены значения соотношения NGAL/альбумин у здоровых людей. Диапазон колебаний у них составляет 0,22-0,27.

Обследовано 50 пациентов в возрасте от 18 до 76 лет (51,7±13,4), у которых имелись факторы риска поражения почек (артериальная гипертензия, гиперхолестеринемия, внутрипочечные сосуды.) В исследование не включались больные с болезнями обмена веществ (сахарный диабет, подагра, амилоидоз), с врожденными заболеваниями почек, беременные, а также пациенты с мочекаменной болезнью, гидронефрозом, злокачественными опухолевыми образованиями в почках, имеющие острую почечную недостаточность в анамнезе. При стандартном обследовании у пациентов отсутствовали признаки поражения почек (как клинические, так и биохимические, уровни мочевины, креатинина, альбумина у них соответствовали нормальным значениям). У всех больных мы исследовали уровень NGAL и рассчитывали соотношение NGAL/альбумин. У 42 человек выявлено повышение уровня NGAL более 12 нг/мл. Из них 35 пациентов имели соотношение NGAL/альбумин в диапазоне 0,27-0,38. Таким больным мы провели дополнительные методы обследования (статическая нефросцинтиграфия, динамическая нефросцинтиграфия, дуплексное исследование сосудов почек). У больных, которые имели повышенный уровень NGAL, но соотношение NGAL/альбумин менее 0,27, не выявлено признаков поражения почечной паренхимы. А пациенты, у которых отмечалось повышение и NGAL и соотношения NGAL/альбумин, имели единичные очаги поражения почек. Таким образом, мы диагностировали ХБП с помощью предлагаемого нами способа и подтвердили это более инвазивными и дорогостоящими методами. Полученные нами результаты отражены в таблице 2.

Таблица 2 MDRD Креатинин, мкмоль/л NGAL, нг/мл Альбумин, г/л NGAL/ альбумин к 70-100 10-13 45-60 0,22-0,27 1 80-110 12-16 45-55 0,28-0,38 2 85-115 17-30 42-50 0,39-0,60

Как видно из таблицы 2, уровни креатинина и альбумина при начальных стадиях хронической болезни почек (С1 и С2) остаются в пределах нормальных значений. Концентрация NGAL растет, но причина его роста точно не известна, так как он не является специфичным критерием для поражения почек.

Согласно предлагаемому нами способу, если коэффициент NGAL/альбумин превышает 0,27, диагностируют ХБП.

Клинические примеры.

1. Больной Вадим Р., 56 лет. Клинический диагноз: артериальная гипертензия 2 ст. ИБС. Состояние больного средней степени тяжести. Самочувствие хорошее, жалоб нет. Клинические признаки почечной патологии отсутствуют. Уровень мочевины крови 6,1 ммоль/л, креатинин 82,4 ммоль/л, СКФ расчетным методом 72,3 мл/мин/1,73 м². Уровень NGAL 14 нг/мл, соотношение NGAL/альбумин - 0,35. На основании полученных данных мы диагностировали ХБП 1, что потребовало назначения нефропротективной терапии. Проведенные инструментальные методы диагностики состояния функции почек подтвердили наличие не только факторов риска потери почечных функций, но и единичные мелкие участки поражения почечной паренхимы.

2. Больная Алия Б., 44 лет. Клинический диагноз: артериальная гипертензия 1 ст. Гиперхолестеринемия.

Состояние удовлетворительное. Самочувствие хорошее. Аппетит сохранен. Уровень мочевины 4,7 ммоль/л, креатинина 72,4 ммоль/л. СКФ расчетным методом (по Шварцу) 80,1 мл/мин/1,73 м². Уровень NGAL 15 нг/мл, соотношение NGAL/альбумин - 0,26. Данные дуплексного сканирования сосудов почек, статической и динамической нефросцинтитрафии подтвердили отсутствие патологии почек.

Как видно из описания и приведенных примеров, предложенный способ позволяет диагностировать поражение почек на ранней стадии, что позволит в максимально ранние сроки назначать нефропротективную терапию тем пациентам, которые в ней нуждаются. В свою очередь, вовремя начатая и адекватная нефропротекция будет способствовать замедлению прогрессирования хронической болезни почек. Предлагаемый нами способ ранней диагностики хронической болезни почек, основанный на измерении уровня NGAL, альбумина крови и подсчета соотношения NGAL/альбумин является простым и по точности не уступает инструментальной диагностике. Достоинством его является также то, что он не требует дополнительного инвазивного вмешательства, использования дорогостоящей аппаратуры и радиофармпрепарата и может быть выполнен в амбулаторных условиях. В отличие от существующих в настоящее время методов способ позволяет более точно диагностировать наличие ХБП, а также не подвергать больных дополнительному забору крови и инвазивным методам диагностики.

Изобретение относится к медицине и предназначено для диагностики начальной стадии хронической болезни почек. В крови больного определяют уровень липокалина-2 и альбумина, рассчитывают отношение липокалина-2 к альбумину и при значении больше 0,27 диагностируют хроническую болезнь почек. Способ позволяет диагностировать поражение почек на ранней стадии, не подвергая больных дополнительному забору крови и инвазивным методам диагностики. 2 пр., 2 табл.

Способ ранней диагностики хронической болезни почек, включающий определение в крови больного уровня липокалина-2, отличающийся тем, что дополнительно определяют уровень альбумина в крови и рассчитывают отношение липокалина-2 к альбумину и при его значении больше 0,27 диагностируют хроническую болезнь почек.