Способ прогнозирования отдаленного результата трансплантации почки Российский патент 2025 года по МПК G01N33/68 G01N33/70 

Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантации органов и клинической лабораторной диагностике, может быть использовано при ведении пациентов, перенесших трансплантацию почки, для прогнозирования неблагоприятного исхода трансплантации в отдаленные сроки после операции.

Трансплантация почки является наиболее предпочтительным методом лечения пациентов с терминальной стадией хронической болезни почек и позволяет достичь более высокого уровня выживаемости и качества жизни, а также снизить количество сердечно-сосудистых осложнений. Кроме того, трансплантация почки имеет более низкую стоимость, чем проведение процедур диализа [Tonelli М., Wiebe N., Knoll G. et al. Systematic review: kidney transplantation compared with dialysis in clinically relevant outcomes. Am J Transplant. 2011; 11 (10): 2093-2109; Wyld M., Morton R.L., Hayen A. et al. A systematic review and meta-analysis of utility-based quality of life in chronic kidney disease treatments. PLoS Med. 2012; 9 (9): e1001307].

Механизмы взаимодействия организма реципиента и донорского органа включают в себя широкий спектр иммунологических реакций, которые могут приводить к отторжению трансплантированного органа [Buscher К., Rixen R., Schutz Р., Hiichtmann В., Van Marck V., Heitplatz В. et al. Plasma protein signatures reflect systemic immunity and allograft function in kidney transplantation. Transl Res. 2023; 262: 35-43]. После трансплантации у реципиентов сохраняется вероятность развития острого (клеточного и/или гуморального) и хронического отторжения, которые приводят к ускоренному формированию фиброза трансплантата и его дисфункции [Vanhove Т., Goldschmeding R., Kuypers D. Kidney Fibrosis: Origins and Interventions. Transplantation. 2017; 101 (4): 713-726].

В настоящее время при высокой эффективности трансплантации почки особую актуальность приобретают методы неинвазивного скрининга и диагностики патологии пересаженного органа, а раннее выявление посттрансплантационных осложнений имеет ключевое значение для длительного функционирования трансплантата [Loga L., Dican L., Matei H.V., Maruntelu I., Constantinescu I. Relevant biomarkers of kidney allograft rejection. J Med Life. 2022; 15 (11): 1330-1333].

На сегодняшний день объективным методом верификации степени и характера повреждения трансплантированной почки является пункционная биопсия, которая выполняется в сроки после трансплантации, предусмотренные протоколом, а также при проявлении признаков нарушения функции трансплантированного органа. Биопсия не всегда является информативной вследствие риска забора участка ткани без морфологических признаков изменений. Кроме того, показанием к проведению биопсии обычно служат лабораторные данные об ухудшении функции почек, которые свидетельствует об уже длительно протекающих необратимых патологических процессах в нефротрансплантате [Loupy A., Mengel М., Haas М. Thirty years of the International Banff Classification for Allograft Pathology: the past, present, and future of kidney transplant diagnostics. Kidney Int. 2022; 101 (4): 678-691].

Многочисленные публикации зарубежных и отечественных авторов свидетельствуют о высоком риске осложнений при использовании данного метода. Раннее прогнозирование нежелательных событий у пациентов трансплантологических отделений может стать определяющим в вопросах улучшения результатов трансплантации и оценке возможных рисков послеоперационного периода.

Для возможности прогнозирования выживаемости нефротрансплантата необходима разработка малоинвазивных методов диагностики с помощью биомаркеров, позволяющих предсказать отдаленный исход трансплантации. Очевидна потребность в разработке новых неинвазивных прогностических средств, позволяющих с одной стороны прогнозировать возможное развитие дисфункции и утрату трансплантата, с другой - предупреждать наступление неблагоприятного исхода путем своевременной коррекции комплекса лечебных мер.

Известны способы дооперационного прогнозирования осложненного течения раннего послеоперационного периода, проявляющегося дисфункцией трансплантата, после трансплантации печени детям раннего возраста с врожденными заболеваниями гепатобилиарной системы путем измерения инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) и соматотропного гормона (СТГ) количественным иммуноферментным методом и при наличии у пациента до операции индекса ниже -1,7, прогнозируют осложненное течение раннего послеоперационного периода, проявляющееся дисфункцией трансплантата [RU 2541803, С1].

Изучена роль ряда протеомных маркеров в прогнозировании развития осложнений после трансплантации солидных органов. Одним из таких биомаркеров развития тяжести сердечной недостаточности и фиброза миокарда является трансформирующий фактора роста бета-1 (TGF-β1), который является одним из основателей суперсемейства белков трансформирующего ростового фактора; показано, что TGF-β1 играет важную роль в развитии различных патологических процессов, среди которых хроническая нефропатия трансплантата (хроническое отторжение). Предполагается, что TGF-β3, транскрипционный фактор NF-κВ, а также HMGB1 могут образовывать сигнальный путь, который приводит к воспалению и интерстициальному фиброзу в почке [Zhao, S.Q. HMGB1, TGF-β and NF-В are associated with chronic allograft nephropathy / S.Q. Zhao, Z.Z. Xue, L.Z. Wang // Exp Ther Med. - 2017. - Vol.14. - Iss. 6. - Р. 6138-6146].

Недавнее исследование показало, что измерение концентрации TGF-β1 в сыворотке крови реципиентов почки с дисфункцией трансплантата позволяет определить характер повреждения, а именно - выделить пациентов с отторжением трансплантата [Диагностическая значимость TGF-β1 у реципиентов с дисфункцией трансплантированной почки / О.П. Шевченко, С.О. Шарапченко, Д.А. Великий, О.Е. и др. // Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2023. - Т. 25. - №4. - С. 130-138]. При этом результаты исследования демонстрировали лишь диагностическую способность TGF-β1 в отношении уже развившейся патологии трансплантата без возможности прогнозировать ее исход.

В исследовании Du Х.Х. с соавт.величина TGF-β1 в плазме крови реципиентов почки коррелировала со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) трансплантата и отдаленной выживаемостью реципиентов без развития хронической дисфункции трансплантата [Relationship of transforming growth factor-pi and arginase-1 levels with long-term survival after kidney transplantation / X.X. Du, Y.L. Guo, M. Yang [et al.] // Curr Med Sci. -2018. - Vol.38. - Iss. 3. - P. 455-460]. Вместе с тем авторами были показаны средние значения TGF-β1 и СКФ в сравниваемых группах реципиентов, но не значимые пороговые уровни, которые позволили бы прогнозировать отдаленные исходы трансплантации.

Исследование Но J. и соавторов показало прогностическую значимость уровня хемоаттрактантного белка CCL2 в моче через 6 месяцев после трансплантации почки для оценки риска потери трансплантата через 24 месяца [Но J., Wiebe С., Rush D.N., Rigatto С., Storsley L., Karpinski M., Gao A., Gibson I.W., Nickerson P.W. Increased urinary CCL2: Cr ratio at 6 months is associated with late renal allograft loss. Transplantation. 2013 Feb 27; 95 (4): 595-602. doi: 10.1097/TP.0b013e31826690fd. PMID: 23192155]. Недостатком предлагаемого авторами метода является возможность прогнозирования лишь спустя полгода после трансплантации.

Нами поставлена задача - разработать достоверный способ раннего прогнозирования неблагоприятного отдаленного исхода трансплантации почки, позволяющий выделять пациентов с высоким риском развития хронической дисфункции трансплантата, потребующей проведения заместительной почечной терапии (гемодиализа или перитонеального диализа) и повторной трансплантации в ближайшие 5 лет после трансплантации.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в возможности неинвазивного прогнозирования неблагоприятного отдаленного исхода трансплантации почки у реципиентов путем вынесения суждения с учетом показателей, отражающих состояние организма пациента, начиная со второго по четвертый месяц после трансплантации, основываясь на измерении концентрации TGF-β1 в сыворотке венозной крови и СКФ трансплантата, что в свою очередь поспособствует:

- оптимизации решений о проведении внеплановой пункционной биопсии;

- расширению персонифицированных подходов к тактике посттрансплантационного ведения реципиентов почки;

- повышению эффективности иммуносупрессивной терапии за счет возможности планирования и заблаговременной коррекции схемы терапии у пациентов высокого риска.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Для прогнозирования хронической дисфункции трансплантата, требующей проведения заместительной почечной терапии и последующей ретрансплантации, в отдаленном периоде после трансплантации почки на второй-четвертый месяц после трансплантации почки определяют концентрацию TGF-β1 в сыворотке венозной крови реципиента почки и СКФ трансплантата. Развитие хронической дисфункции трансплантата, требующей заместительной почечной терапии и последующей ретрансплантации почки, в срок от 1 до 5 лет после трансплантации почки прогнозируют при величине TGF-β1 более 116 нг/мл и СКФ трансплантата менее 34 мл/мин/1,73 м.

Способ осуществляется следующим образом.

В качестве материала для исследования концентрации биомаркера используют сыворотку венозной крови. Забор крови у пациентов осуществляется в утренние часы натощак из вены, одновременно с другими лабораторными анализами в одноразовые вакуумные пробирки с антикоагулянтом ЭДТА (BD Vacutainer, Becton Dickinson, США). Полученную кровь 10 мин центрифугируют при относительной центробежной силе 1300G, для получения сыворотки. Содержание TGF-β1 измеряется в сыворотке крови методом количественного твердофазного иммуноферментного анализа, например, с помощью наборов реагентов RayBio® Human TGF-beta 1 ELISA Kit (США) в соответствии с инструкцией производителя.

Количественное значение концентрации TGF-β1 производится путем измерения оптической плотности с помощью автоматического спектрофотометра Zenyth 340r (Biochrom Anthos, Великобритания) при длинне волны 450 нм.

Значение СКФ рассчитывается с применением формул, стандартизованных для среднего значения площади поверхности тела (принято равным 1,73 м) и учитывающих демографические характеристики (пол, возраст) и концентрацию креатинина в сыворотке крови пациента, как например обновленная формула CKD-EPI 2021 [Meeusen J.W., Kasozi R.N., Larson T.S., Lieske J.C. Clinical Impact of the Refit CKD-EPI 2021 Creatinine-Based eGFR Equation. Clin Chem. 2022 Mar 31; 68 (4): 534-539. doi: 10.1093/clinchem/hvab282. PMID: 35038721]. Результат расчета СКФ выражается в мл/мин/1,73 м².

Формула CKD-EPI для расчета СКФ:

- у женщин с уровнем креатинина ≤0,7 мг/дл

СКФ=144 × (0,993)^а× (_Сг / 0,7)^-0,328

- у женщин с уровнем креатинина ≥0,7 мг/дл

СКФ=144 × (0,993)^а × (_Сг / 0,7)^-1,21

- у мужчин с уровнем креатинина ≤0,9 мг/дл

СКФ=141 × (0,993)^а × (_Сг / 0,7)^-0,412

- у мужчин с уровнем креатинина ≥0,9 мг/дл

СКФ=141 × (0,993)^а × (_Сг / 0,7)^-1,21

где а - возраст (годы), с_г - креатинин в сыворотке крови (мг/дл).

У реципиентов почки с показателями TGF-β1 в сыворотке крови выше 116 нг/мл и СКФ менее 34 мл/мин/1,73 м², измеренными в период со второго по четвертый месяц после трансплантации, прогнозируют развитие неблагоприятного отдаленного исхода трансплантации (спустя 1-5 лет после трансплантации). Критерием неблагоприятного исхода считалось развитие хронической дисфункции трансплантата с потребностью в заместительной почечной терапии и повторной трансплантации.

Для доказательств возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.

Пример 1

Пациенту У., 36 лет, выполнена трансплантация почки от посмертного донора. Измеренный на 32-е сутки (2-й месяц) после трансплантации уровень TGF-β1 в сыворотке венозной крови составлял 87,7 нг/мл, СКФ трансплантата - 42 мл/мин/1,73 м². В соответствии с предлагаемым способом у пациента спрогнозированы благоприятные отдаленные результаты трансплантации. В течение последующего периода наблюдения, до 5 лет после трансплантации на фоне получаемой терапии функция трансплантата стабилизирована, показания к ретрансплантации отсутствуют.

Пример 2

Пациенту М., 60 лет, выполнена трансплантация почки от посмертного донора. Измеренный на 119 сутки (4-й месяц) после трансплантации уровень TGF-β1 в сыворотке крови составлял 148,1 нг/мл, СКФ трансплантата - 21 мл/мин/1,73 м². В соответствии с предлагаемым способом у пациента спрогнозирован неблагоприятный отдаленный результат трансплантации. В течение последующего периода наблюдения на 907-е сутки (2,4 года) после трансплантации имела место клиническая картина хронического отторжения трансплантата, проведенная биопсия показала нефросклероз, хроническую трансплантационную гломерулопатию; пациент впоследствии переведен на гемодиализ, проведена трансплантатэктомия, назначено лечение по показаниям.

Предложенный способ апробирован в клинической практике на 77 взрослых реципиентах почки, у которых со второго по четвертый месяц после трансплантации оценивалась концентрация TGF-β1 в сыворотке венозной крови и уровень СКФ трансплантата. Результаты трансплантации оценивались в ближайшие пять лет с момента трансплантации.

Хроническая дисфункция трансплантированной почки верифицирована по данным морфологических исследований образцов биоптатов органа. С учетом результатов морфологического исследования реципиентам проводилась коррекция иммуносупрессивной терапии. Критерием неблагоприятного отдаленного результата трансплантации считалось развитие спустя 1-5 лет после операции хронической дисфункции трансплантата с потребностью в заместительной почечной терапии и повторной трансплантации.

Среди взрослых реципиентов почки, которым предложенным способом был спрогнозирован негативный отдаленный исход трансплантации, у 88% впоследствии имело место развитие хронической дисфункции трансплантата с переходом на заместительную почечную терапию и последующей ретрансплантацией.

Использование в клинической практике патентуемого способа дает возможность у реципиентов почки, начиная со второго по четвертый месяц после трансплантации, с чувствительностью 89% и специфичностью 83% прогнозировать в отдаленном послеоперационном периоде (1-5 лет после трансплантации) развитие хронической дисфункции трансплантата, потребующей перехода на заместительную почечную терапию с последующей ретрансплантацией.

Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантологии и клинической лабораторной диагностике, и может быть использовано для прогнозирования хронической дисфункции трансплантата, требующей проведения заместительной почечной терапии и последующей ретрансплантации, в отдаленном периоде после трансплантации почки. На второй-четвертый месяц после трансплантации почки определяют концентрацию трансформирующего фактора роста бета-1 (TGF-β1) в сыворотке венозной крови реципиента почки и скорость клубочковой фильтрации (СКФ) трансплантата. Развитие хронической дисфункции трансплантата, требующей заместительной почечной терапии и последующей ретрансплантации почки, в срок от 1 до 5 лет после трансплантации почки прогнозируют при величине TGF-β1 более 116 нг/мл и СКФ трансплантата менее 34 мл/мин/1,73 м². Способ обеспечивает возможность неинвазивного прогнозирования неблагоприятного отдаленного исхода трансплантации почки у реципиентов за счет определения показателей, отражающих состояние организма пациента, начиная со второго по четвертый месяц после трансплантации, основываясь на измерении концентрации TGF-β1 в сыворотке венозной крови и СКФ трансплантата. 2 пр.

Способ прогнозирования хронической дисфункции трансплантата, требующей проведения заместительной почечной терапии и последующей ретрансплантации, в отдаленном периоде после трансплантации почки, отличающийся тем, что на второй-четвертый месяц после трансплантации почки определяют концентрацию трансформирующего фактора роста бета-1 (TGF-β1) в сыворотке венозной крови реципиента почки и скорость клубочковой фильтрации (СКФ) трансплантата; а развитие хронической дисфункции трансплантата, требующей заместительной почечной терапии и последующей ретрансплантации почки, в срок от 1 до 5 лет после трансплантации почки прогнозируют при величине TGF-β1 более 116 нг/мл и СКФ трансплантата менее 34 мл/мин/1,73 м².