СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НЕФРОСКЛЕРОЗА У ДЕТЕЙ С ХРОНИЧЕСКИМ ПИЕЛОНЕФРИТОМ Российский патент 2019 года по МПК G01N33/00 G01N33/48 

Изобретение относится к области медицины, в частности к педиатрии, нефрологии и может быть использовано для прогнозирования нефросклероза при хроническом пиелонефрите у детей.

По современным представлениям хронический пиелонефрит - это хроническое, инфекционно-индуцированное, генетически детерминированное повреждение тубулоинтерстициальной ткани и чашечно-лоханочной системы почек, развивающееся преимущественно на фоне механических или динамических нарушений уродинамики. В последние десятилетия у детей значительно возросла доля хронического пиелонефрита с маломанифестным и латентным течением, развивающимся на фоне аномалий органов мочевой системы (Папаян АВ, Савенкова НД, ред. Клиническая нефрология детского возраста. Руководство для врачей. СПб.: Левша; 2008. 600 с). Пусковым механизмом патологических изменений тубулоинтерстиция является развитие бактериального воспаления с возможным стадийным переходом в латентное течение абактериального воспалительного процесса (Вялкова АА. Современные представления о тубулоинтерстициальных нефропатиях и концепция хронической болезни почек в педиатрической нефрологии. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского 2008; 87(3): 129-131.). Обструкция мочевых путей, приводящая к уростазу, нарушениям гемодинамики и ишемии почечной ткани, потенцирует повреждение базальных мембран канальцев, приводит к деструкции интерстициальной ткани (Морозова ОЛ, Морозов ДА, Захарова НБ. Причины и ключевые звенья патогенеза локального воспаления в мочевыводящих путях у детей с обструктивными уропатиями. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского 2014; 93(2): 117-123).

Актуальной проблемой педиатрической нефрологии является диагностика латентного воспалительного процесса, недоступного для диагностики традиционно принятыми в нефрологии лабораторными методами, приводящего к пролиферации фибробластов, экспансии внеклеточного матрикса с последующим развитием интерстициального нефросклероза. В связи с этим является чрезвычайно важным доклиническая диагностика воспалительного процесса, что позволит оптимизировать терапию на всех этапах лечения и реабилитации детей, больных хроническим пиелонефритом и служить надежным маркером глубины и стойкости клинико-лабораторной ремиссии.

Известен способ прогнозирования активности воспалительного процесса при хроническом пиелонефрите (Патент РФ №2358265, опубл. 10.06.2009 г.), заключающийся в микроскопическом исследовании дегидратированных капель смеси мочи с раствором глюкозы и смеси мочи с раствором глюкозы и раствором альбумина и последующей диагностике по кристаллограммам полученных структур стадии хронического пиелонефрита: неполной и стойкой ремиссии, риске обострения, обострении.

Недостатками данного способа являются: снижение точности диагностики из-за субъективности трактовки полученных результатов, а также трудоемкость исследования.

Известен способ диагностики хронического пиелонефрита у детей (Патент РФ №2318447, опубл. 10.03.2008 г.), состоящий в том, что наряду с клиническими данными и исследованием мочи определяют уровень молекул адгезии CD11β и CD54 лимфоцитов в периферической крови ребенка методом непрямой иммунофлюоресценции с применением моноклональных антител, и при содержании CD11β менее 17,18% и молекул CD54 менее 16,75% диагностируют хроническое течение пиелонефрита.

Основными недостатками данного способа являются невозможность определения клинической формы пиелонефрита, а также его активности.

В качестве прототипа выбран способ прогнозирования нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом (Патент РФ №2628866, опубл. 22.08.2017 г.), включающий определение в крови больного уровня гомоцистеина и при его значении больше 7 мкмоль/л у детей до 10 лет и 9 мкмоль/л у детей старше 10 лет прогнозирование высокого риска развития склеротических изменений в почечной ткани.

Недостатками данного способа являются следующие: высокая вероятность получения ложно положительных результатов и искажения трактовки прогноза, поскольку уровень гомоцистеина в крови может повышаться по многим экстраренальным причинам, например, при недостатке фолиевой кислоты и витаминов В₆, В₁₂, В₁, при гиподинамии, при приеме ряда часто назначаемых лекарственных препаратов; низкая точность прогнозирования также может быть обусловлена опосредованным влиянием гомоцистеина на формирование нефросклероза, реализация которого будет зависеть от многих дополнительных причин, таких, например, как окислительная модификация липопротеидов низкой плотности, стимуляция оксидативного стресса, нарушение нормальной продукции NO, повышение плотности сосудистой стенки; прогнозирование нефросклероза не предполагает дифференцированный подход в зависимости от клинической формы хронического пиелонефрита.

Проведенный патентно-информационный поиск не выявил способов прогнозирования нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом с существенными признаками заявляемого способа.

Исходя из вышеприведенного уровня техники, при прогнозировании нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом проблемой является повышение точности прогноза риска развития данной патологии.

Разработка информативного, простого и точного способа прогнозирования нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом в стадии клинико-лабораторной ремиссии, констатированной традиционно принятым клинико-лабораторным обследованием позволит решить вышеуказанную проблему.

Предлагается, как и в прототипе, проводить исследование компонентов сыворотки крови у детей, больных хроническим пиелонефритом, что позволит в случае превышения референсных значений определяемых маркеров сделать своевременный прогноз развития патологии и в максимально ранние сроки назначить нефропротективную терапию тем пациентам, которые в ней нуждаются.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является повышение точности прогнозирования риска развития нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом за счет ранней диагностики латентного воспалительного процесса, протекающего с активным фиброгенезом, что позволит своевременно оптимизировать терапию и предотвратить утрату почечных функций у данной категории пациентов.

Заявляемый способ прогнозирования нефросклероза при хроническом пиелонефрите у детей нами разработан впервые.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе прогнозирования нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом, включающем исследование компонентов сыворотки крови, согласно изобретению, определяют уровень рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови и при значении DDR1 выше 87,65 пг/мл диагностируют латентный воспалительный процесс, протекающий с активным фиброгенезом в почечной ткани.

Рецепторы коллагена Discoidin domain receptors 1 - DDR1 способны опосредовать многие физиологические процессы, такие как пролиферация, миграция, дифференцировка, апоптоз клеток и ремоделирование внеклеточного матрикса. Рецепторы коллагена DDR1 почек находятся преимущественно в эпителиальных клетках (Meyer zum Gottesberge AM, Gross О, Becker-Lendzian U, et al. Inner ear defects and hearing loss in mice lacking the collagen receptor DDR1. Lab invest. 2008; 88(1):27-37.). Их активирует I - VI и VIII тип коллагена (Alves F, Saupe S, Ledwon M et al. Identification of two novel, kinase-deficient variants of discoidin domain receptor 1: differential expression in human colon cancer cell lines. FASEB J. 2001; 15(7): 1321-1323), который фиксируется на экстрацеллюлярной части DDR1, его связывание сопровождается димеризацией рецептора, аутофосфорилированием и стимуляцией каскада реакций р38 МАРК в его интрацеллюлярной части, что приводит к индукции воспалительного ответа, стимуляции синтез коллагена, который повторно связывается с DDR1 и усиливает воспалительную реакцию, что приводит к формированию порочного круга, следствием котрого является фиброз почек (Chatziantoniou С, Dussaule JC. Is Kidney iniury a reversible process? Current Opinion in Nephrolodgy and Hypertension. 2008 Jan; 17(1):76-81.)

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и обеспечиваемым изобретением техническим результатом, состоит в следующем: использование в качестве прогностического маркера уровня рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови, являющегося одновременно маркером воспаления, пролиферациии и фиброза, с установленным пограничным значением для DDR1 сыворотки крови у детей 87,65 пг/мл, позволяет осуществить более точно и достоверно раннее прогнозирование риска развития нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом, и соответственно, обеспечить правильный выбор наиболее подходящей терапевтической тактики индивидуально для каждого пациента.

В отечественной и зарубежной научной литературе отсутствует информация об исследовании DDR1 у детей, больных хроническим пиелонефритом.

Способ осуществляют следующим образом.

Детям с хроническим пиелонефритом в состоянии клинико-лабораторной ремиссии, диагностированной посредством общепринятых клинико-лабораторных методов обследования, проводят забор крови из локтевой вены натощак в количестве 4 мл в вакутайнеры, через 30 минут отбирают сыворотку.

Определение DDR1 проводят путем применения набора реагентов из тест-системы, например, тест-системы производства фирмы TSZ Eliza™, USA. В лунки 96-луночного круглодонного планшета с иммобилизированными очищенными человеческими DDR1-антителами добавляют стандарты и исследуемые пробы согласно протоколу исследования.

Планшет инкубируют при температуре 37°C в течение 30 минут. Затем отмывают 5 раз моющим раствором, тщательно удаляют остатки моющего раствора, добавляют HRP-конъюгат реагент. Инкубируют при температуре 37°C продолжительностью 30 минут. Отмывают 5 раз моющим раствором, затем тщательно удаляют его остатки, добавляют хромогенный субстрат и инкубируют при температуре 37°C в течение 15 минут. Добавляют стоп реагент, учитывают реакцию на иммуноферментном анализаторе ИФА-ридере Stat Fax 2100 производства USA.

Далее определяют уровень рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови. При значении уровня DDR1 выше 87,65 пг/мл диагностируют латентный воспалительный процесс, протекающий с активным фиброгенезом в почечной ткани и прогнозируют высокий риск развития нефросклероза.

Заявляемый способ диагностики был разработан при участии в исследовании 300 детей, больных хроническим пиелонефритом в стадии ремисси, диагностированной посредством общепринятых клинико-лабораторных методов обследования и находившихся на санаторно-курортном этапе реабилитации в г. Евпатория.

В исследовании приняли участие 243 (81,0%) девочки и 57 (19,0%) мальчиков. Средний возраст детей составил 11,92±3,21 года. Больных первичным хроническим пиелонефритом было 60 (20,0%) человек, вторичным - 240 (80,0%). Среди больных вторичным хроническим пиелонефритом было 179 (74,6%) пациентов с вторичным обструктивным (на фоне механических или динамических нарушений уродинамики) и 61 (25,4%) ребенок с вторичным необструктивным (на фоне дисметаболических нефропатий) хроническим пиелонефритом.

Длительность ремиссии хронического пиелонефрита у детей, участвовавших в исследовании, составила не менее 3 месяцев. Все дети имели нормальные показатели анализов крови и мочи, диагностически значимая бактериурия отсутствовала. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) по формуле Schwartz соответствовала I стадии хронической болезни почек. Дети, имеющие обострение хронического пиелонефрита, тяжелые сопутствующие заболевания и не санированные очаги хронической инфекции, в исследование не включались.

Контрольную группу (КГ) составили 30 практически здоровых детей без факторов риска и признаков поражения почек, сопоставимых по возрасту и полу. Среди детей КГ достоверных различий уровня рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови в зависимости от возраста и пола выявлено не было.

При размере выборки исследования из 30 здоровых детей значение DDR1 сыворотки крови по медиане составило 71,05 пг/мл (интерквартильный интервал от 66,70 до 87,65 пг/мл). Показано, что уровень рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови, превышающий 87,65 пг/мл ассоциирует с латентным воспалительным процессом и активностью процессов фиброгенеза в тубулоинтерстиции, что является предиктором развития нефросклероза у пациентов с хроническим пиелонефритом.

Всем детям проводилось общепринятое в нефро-урологической практике обследование, включающее в себя общеклинические анализы крови и мочи, биохимическое исследование крови и мочи, бактериологическое исследование мочи, проба Зимницкого. СКФ определяли расчетным методом по формуле Schwartz. Проводилось ультразвуковое и допплерографическое исследование почек. Инструментальные методы исследования (экскреторная урография, микционная цистоуретрография (МЦУГ)) были получены с мест отбора пациентов.

Уровень DDR1 сыворотки крови определяли с помощью стандартного набора TSZ Eliza™, USA. Исследования проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа. В исследовании использовали полуавтоматический иммуноферментный анализатор ИФА-ридер Stat Fax 2100 производства USA.

Статистический анализ полученных данных был проведен с использованием стандартного пакета прикладных программ «Statistica v. 6.1». Нормальность распределения проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Поскольку распределение отличалось от нормального, количественные параметры представляли в виде медианы (Me) и межквартильных интервалов (Low quartile - Lq и Upper quartile - Uq). При сравнении двух независимых признаков использовался U-критерий Манна-Уитни. Оценка статистической связи между сывороточным уровнем DDR1 и наличием обструктивных уропатий у пациентов с хроническим пиелонефритом были произведена с помощью коэффициентов ранговой корреляции Спирмена. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

При сравнительной оценке уровней рецепторов коллагена DDR1 у пациентов с первичным, вторичным обструктивным, вторичным необструктивным хроническим пиелонефритом и практически здоровых детей выявлена взаимосвязь между уровнем рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови и обструкцией мочевыводящих путей, приводящей к уростазу, нарушениям гемодинамики и ишемии почечной ткани. Установлена их клиническая значимость как маркеров латентного течения хронического пиелонефрита, протекающего с активным фиброгенезом. Доказано, что высокий уровень рецепторов коллагена DDR1 ассоциирует с нарушением структурно-функционального состояния почек и опровергает ранее диагностированную клинико-лабораторную ремиссию у детей с вторичным хроническим пиелонефритом на фоне обструктивных уропатий, являясь одновременно чутким маркером текущего латентного воспалительного процесса в тубулоинтерстиции и фиброгенеза, свидетельствующих о высоком риске развития нефросклероза у данной категории пациентов.

Сравнительный анализ результатов исследования установил, что у детей с вторичным обструктивным хроническим пиелонефритом уровень DDR1 (90,85 (80,55; 114,15)) пг/мл достоверно выше значений DDR1 в КГ (р=0,009), больных с первичным хроническим пиелонефритом (р=0,004) и пациентов с вторичным необструктивным хроническим пиелонефритом (р=0,012).

Значения рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови при различных клинических вариантах хронического пиелонефрита представлены в таблице.

Примечание: * - уровень значимости при сравнении исходного значения с контрольной группой, р<0,05, # - уровень значимости при сравнении вторичного обструктивного и вторичного необструктивного хронрического пиелонефрита, р<0,05, А - уровень значимости при сравнении вторичного обструктивного и первичного хронического пиелонефрита, р<0,05.

Пример 1.

Больная И., 12 лет. Поступила на санаторно-курортное лечение (СКЛ) в состоянии клинико-лабораторной ремиссии с клиническим диагнозом: Хронический вторичный обструктивный пиелонефрит. Ремиссия. Функции почек сохранны (ФПС). Гидронефроз III ст. слева. Активно-пассивный пузырно-мочеточниковый рефлюкс (ПМР) II ст. слева.

При поступлении жалоб не предъявляет. Больна с 2 лет. За текущий период перенесла 9 обострений, последнее 11 месяцев назад. В анамнезе эндоскопическая коррекция ПМР в возрасте 6 и 9 лет. Получает противорецидивную терапию. Общее состояние удовлетворительное. Клинико-лабораторные показатели крови и мочи в пределах возрастных референсных значений, диагностически значимая бактериурия отсутствует. Уровень мочевины 5,2 ммоль/л, креатинина 69,9 мкмоль/л. СКФ расчетным методом (по формуле Schwartz) 90,5 мл/мин/1,73 м. Данные дуплексного сканирования сосудов почек нарушения гемодинамики не выявили. По данным УЗИ расширение ЧЛС слева до 24 мм. МЦУГ, полученная с места отбора, свидетельствует о наличии активно-пассивного ПМР II ст. слева.

Больной была проведена диагностика по заявляемому способу. Уровень рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови составил 117,33 пг/мл, что значительно превышает референсные значения и свидетельствует о латентном течении воспалительного процесса с активным фиброгенезом, несмотря на ранее диагностированную ремиссию хронического пиелонефрита.

Пример 2.

Больной М, 8 лет. Поступил на СКЛ в состоянии стойкой клинико-лабораторной ремиссии. Клинический диагноз: Хронический вторичный обструктивный пиелонефрит. Ремиссия. ФПС. Врожденный порок развития органов мочевой системы: неполное удвоение левой почки. Нефроптоз справа I ст. Пиелоэктазия справа. Жалобы на периодически возникающий дискомфорт в области поясницы при длительном ортостатическом положении. Заболел в возрасте 5 месяцев. За период заболевания было 11 обострений ХП, последнее 6 месяца назад, после чего в течение 3 месяцев получал противорецидивную терапию. Объективно состояние удовлетворительное. Клинико-лабораторные показатели в пределах возрастной нормы. Мочевина 4,6 ммоль/л. Креатинин 49,9 мкмоль/л. СКФ расчетным методом (по формуле Schwartz) 137,5 мл/мин/1,73 м². Данные инструментальных методов исследования подтверждают клинический диагноз. МЦУГ: ПМР не выявлен.

Уровень рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови, определенный по заявленному способу, составил 99,62 пг/мл, что превышает нормальные показатели и является свидетельством латентного воспаления и фиброгенеза.

Пример 3.

Больная М., 14 лет. Клинический диагноз: Хронический вторичный необструктивный пиелонефрит. Ремиссия. ФПС. Дисметаболическая нефропатия, оксалурия. Жалобы на изредка возникающий дискомфорт во время микции. Больна с 9-летнего возраста. Дисметаболические нарушения (гипероксалурия) выявлены 3 года назад. В анамнезе 5 обостренийхронического пиелонефрита, последнее 4 месяца назад. Результаты клинико-лабораторного обследования крови и мочи в пределах нормативных значений. Мочевина 5,0 ммоль/л. Креатинин 70,1 мкмоль/л. СКФ расчетным методом (по формуле Schwartz) 115,25 мл/мин/1,73 м. Суточная экскреция оксалатов мочи в пределах референсных значений, диагностически значимая бактериурия отсутствует. УЗИ: признаки инкрустации кристаллами солей собирательной системы левой почки. Данные дуплексного сканирования нарушения гемодинамики сосудов почек не выявили. МЦУГ: ПМР не выявлен.

Уровень рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови составил 78,91 пг/мл, что находится в пределах нормы.

Пример 4.

Больная К., 10 лет. Клинический диагноз: Хронический первичный пиелонефрит. Ремиссия. ФПС. Жалоб нет. Больна с 2-летнего возраста. За период, предшествующий СКЛ, имела 6 обострений хронического пиелонефрита, последнее 5 месяцев назад. Показатели клинико-лабораторного обследования соответствуют состоянию клинико-лабораторной ремиссии. Мочевина 4,6 ммоль/л. Креатинин 60,2 мкмоль/л. СКФ расчетным методом (по формуле Schwartz) 102,7 мл/мин/1,73 м². Диагностически значимая бактериурия отсутствует. УЗИ и дуплексное сканирование патологии не выявили. МЦУГ: ПМР не выявлен.

Больной было проведена диагностика по заявляемому способу. Уровень рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови составил 66,15 пг/мл, что не отличается от показателей здоровых детей и подтверждает состояние стойкой клинико-лабораторной ремиссии.

Как видно из приведенных примеров, уровни рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови, превышающие нормальные значения (примеры 1 и 2), демонстрируют активность процессов воспаления, пролиферации и фиброгенеза в тубулоинтерстиции, не смотря на ранее диагностированную ремиссию, у пациентов с вторичным обструктивным хроническим пиелонефритом. У данной категории пациентов уровень DDR1 достоверно превышает соответствующий показатель здоровых детей и больных с вторичным необструктивным и первичным хроническим пиелонефритом, что свидетельствует о высоком риске развития склеротических изменений почечной ткани и должно послужить основанием для своевременного начала адекватной нефропротекции, коррекции схем противорецидивной терапии и назначения эффективного СКЛ, способствующих снижению темпов прогрессирования заболевания и предотвращению утраты почечных функций.

Заявляемый способ обладает высокой информативностью - один маркер является диагностически значимым для выявления латентного воспаления, пролиферации и фиброза тубулоинтерстиция, не требует дополнительного инвазивного вмешательства и может осуществляться на любом этапе лечения и реабилитации больных хроническим пиелонефритом, включая санаторно-курортный. Применение данного способа обеспечивает своевременную коррекцию объема, длительности и итенсивности лечебных и профилактических мероприятий, включая нефропротекцию. Способ может быть использован в педиатрической практике.

Предложенный способ позволяет с высокой информативностью диагностировать у детей с хроническим пиелонефритом, находящихся в состоянии клинико-лабораторной ремиссии, течение латентного воспаления и фиброгенеза, что обеспечит своевременное проведение адекватных лечебных и профилактических комплексных воздействий, обладающих нефропротективным потенциалом с целью предотвращения развития нефросклероза и утраты почечных функций.

Изобретение относится к области медицины, в частности к педиатрии, нефрологии, и может быть использовано для прогнозирования нефросклероза при хроническом пиелонефрите у детей. Определяют уровень рецепторов коллагена Discoidin domain receptors 1 (DDR1) в сыворотке крови больного. При значении DDRl выше 87,65 пг/мл диагностируют латентный воспалительный процесс, протекающий с активным фиброгенезом в почечной ткани и прогнозируют высокий риск развития нефросклероза. Способ обеспечивает повышение точности прогнозирования риска развития нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом за счет ранней диагностики латентного воспалительного процесса, протекающего с активным фиброгенезом. 1 табл., 4 пр.

Способ прогнозирования нефросклероза у детей с хроническим пиелонефритом, включающий исследование компонентов сыворотки крови, отличающийся тем, что определяют уровень рецепторов коллагена DDR1 сыворотки крови и при значении уровня DDR1 выше 87,65 пг/мл диагностируют латентный воспалительный процесс, протекающий с активным фиброгенезом в почечной ткани.