Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Нейтрофил-гелатиназа-ассоциированный липокалин как ранний признак диабетической травмы почек у детей

Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin as an Early Sign of Diabetic Kidney Injury in Children
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4805223/

Имеются некоторые данные, свидетельствующие о том, что гистопатологические изменения в сахарном диабете 1-го типа (T1DM) появляются до появления микроальбуминурии. Цель нашего исследования состояла в том, чтобы определить, могут ли уровни липокалина (NGAL), связанные с нейтрофилом, желатиназой, быть ранним признаком диабетической травмы почек.

Уровни мочи NGAL (uNGAL) и мочевого NGAL / креатинина (uNGAL / Cr) были оценены у 76 пациентов с T1DM и по сравнению с результатами 35 здоровых людей. Была также оценена взаимосвязь уровней uNGAL с продолжительностью диабета, индексом массы тела (ИМТ), липидами сыворотки, HbA1c и микроальбуминурией.

Было обнаружено, что уровни uNGAL (100,16 ± 108,28 нг / мл) и uNGAL / Cr (118,93-117,97 нг / мг) у пациентов с микроальбуминурием и не микроальбуминурием были выше, чем в контрольной группе (uNGAL: 21,46 ± 18,59 нг / мл и uNGAL / Cr: 32,1 ± 51,48 нг / мг) (p = 0,0001).

Уровень NGAL мочи увеличивается на ранней стадии T1DM до развития микроальбуминурии. Пациенты с T1DM следует рассматривать как имеющие диабетическое повреждение почек с момента постановки диагноза, и профилактические вмешательства необходимо начинать на ранней стадии, чтобы исключить прогрессирование к терминальной стадии заболевания почек.

Практически в нескольких исследованиях были оценены уровни липокалина у пациентов с диабетом у взрослых и детей с диабетом.

Основной вывод нашего исследования заключался в том, что связь с липокалином, связанным с нейтафином, связанным с нейтализацией мочи, и липокалином / креатинином мочи, с участием нейтрофилов, была значительно выше у пациентов с диабетом, чем у контрольных. Интересно отметить, что уровни липокалина, связанные с нейтафином, связанным с нейтрофилом, были выше у пациентов, не являющихся микроальбуминуриками, чем в контроле в нашем исследовании. Наша исследовательская группа до сих пор была самой большой педиатрической группой пациентов, и в настоящем исследовании также была оценена возможная связь между уровнями липокалина, связанных с нейтализацией нейтрофилов, и факторами, влияющими на прогрессирование повреждения почек при сахарном диабете 1-го типа, в отличие от других исследований.

Сахарный диабет 1 типа (T1DM), наиболее распространенное эндокринное расстройство детства, приводит к различным макро- и микрососудистым осложнениям (1). Диабетическая нефропатия (DN) является одним из основных микрососудистых осложнений T1DM и приводит к почечной болезни конечной стадии (ESRD) (2). В настоящее время самым ранним признаком DN считается микроальбуминурия (3). Однако было известно, что некоторые гистопатологические изменения, связанные с ДН, возникают до наступления микроальбуминурии (4). Поэтому в некоторых исследованиях (5, 6, 7) были исследованы неинвазивные методы диагностики DN на ранних стадиях. Эти исследования в основном были сосредоточены на липокалине, ассоциированном с нейтрофилом-желатиназой (NGAL), который является наиболее перспективным биомаркером для раннего выявления острой почечной недостаточности (АКИ) (8,9,10). NGAL, член надсемейства белка липокалина высвобождается из почечных трубчатых клеток в ответ на различные острые и хронические оскорбления почки, такие как контрастная нефропатия, нефропатия IgA, волчаночный нефрит (11,12,13,14). Было показано, что функциональное ухудшение функции почек связано с тубулоинтерстициальным повреждением, а также с клубочковыми изменениями в DN (15). Следовательно, было сочтено, что NGAL в качестве трубчатого маркера может прогнозировать повреждение почек диабетиком (6).

Хотя DN редко проявляется в детстве, изменения, которые приводят к ухудшению функций почек, как известно, начинаются в детстве. Поэтому мы стремились оценить, могут ли уровни NGAL (uNGAL) для мочеиспускания предсказать ранние фазы диабетической травмы почек в детском возрасте. Мы также оценили возможную связь между уровнями uNGAL и факторами, влияющими на прогрессирование повреждения почек в T1DM.

В исследование было включено семьдесят шесть последовательных пациентов T1DM, которые обратились в амбулаторную клинику отделения детской эндокринологии медицинского факультета Стамбульского медицинского университета Стамбула для регулярного наблюдения за июлем и октябрем 2011 года и 35 здоровых людей. Все пациенты T1DM проводили интенсивное лечение инсулином или лечение инсулиновой помпой. После получения информированного согласия пациенты прошли стандартное физическое обследование, и образцы крови были взяты для биохимического анализа. Индекс массы тела (ИМТ) оценивали на основе кривых процентилей турецких детей (16). Оцененная скорость клубочковой фильтрации (eGFR) с использованием формулы Schwartz et al (17) была нормальной у всех пациентов. Был проведен полный анализ мочи и культура мочи, и у всех пациентов была исключена инфекция мочевых путей. Пациенты считались микроальбуминурическими, если у них было соотношение микроальбумина / креатинина мочи (uMA / Cr) более 30 мг / г Cr по меньшей мере в двух из трех образцов мочи во время амбулаторного наблюдения (18).

Анализ мочи, включая реакцию лейкоцитарной эстеразы, тест на нитрит и микроскопический анализ мочи, проводили полностью автоматическим анализатором мочи Iris IQ 200.

Первые образцы мочи были получены для измерения креатинина мочи, uMA и uNGAL. Сразу же после сбора образцов мочи центрифугировали при 15000 г, 4 ° С в течение 15 минут, супернатант удаляли и образцы хранили при -80 ° С, чтобы впоследствии анализировать их одновременно. Анализы NGAL / Lipocalin-2 ELISA (фермент-связанный иммуносорбентный анализ) (BioVendor, RD191102200R) использовали для измерения uNGAL в соответствии с протоколом, при этом уровни uNGAL, выраженные в нг / мл, и значения содержания NGAL / креатинина в моче (uNGAL / Cr), выраженные в нг / мг. Анализатор Abbott Architect c16000 использовался для измерения uCr и uMA, с uMA, выраженным в мг / л и uMA / Cr, выраженным в мг / г.

Утверждение этого исследования было получено от Комитета по этике медицинского факультета Стамбульского университета.

Все статистические анализы были выполнены с использованием статистического программного обеспечения Number Cruncher Statistical System 2007 (Юта, США). В дополнение к описательным статистическим методам (среднее значение, стандартное отклонение, средний и межквартильный диапазон) непараметрические методы использовались для нерегулируемых распределенных переменных (критерий Крускала-Уоллиса для сравнения групп, множественный сравнительный тест Данна для сравнения подгрупп, тест Манна-Уитни U для сравнения двух групп). Параметрические методы использовались для нормально распределенных переменных (односторонний анализ дисперсии для сопоставлений между группами, множественный сравнительный тест Туки для сравнения подгрупп, независимый t-тест для сравнения между двумя группами, критерий хи-квадрат для сравнения качественных переменных) , Чтобы определить значения отсечки для uNGAL и uNGAL / Cr и их значение в дифференциальной диагностике, область под кривой рабочей характеристики приемника (ROC), чувствительность, специфичность, положительные и отрицательные значения прогноза, а также отношения положительного и отрицательного правдоподобия были рассчитаны. Результаты оценивали с уровнем значимости, установленным при p = 0,05 и доверительным интервалом 95%.

Группа пациентов состояла из 76 детей (36 мужчин и 40 женщин) и контрольной группы из 35 детей (18 мужчин и 17 женщин). Средний возраст пациентов и контрольных групп составил 12,43 ± 3,87 года и 11,14 ± 3,77 года соответственно. У всех пациентов было нормальное кровяное давление и eGFR; средний eGFR составлял 155 ± 30 мл / мин / 1,73 м2. Средние значения ИМТ составляли 19,11 ± 3,92 (9,87-32,12) в группе пациентов и 17,84 ± 3,4 (11,97-27,7) в контрольной группе. Не было выявлено существенных различий между пациентом и контрольными группами по признаку пола, возраста и ИМТ (p> 0,05).

Средний уровень uNGAL был значительно выше в группе пациентов, чем в контроле (100,16 ± 108,28 нг / мл против 21,46 ± 18,59 нг / мл, p = 0,0001) (рисунок 1A). Анализ ROC показал, что уровень uNGAL, равный 36,3 нг / мл, является оптимальным значением отсечки для прогнозирования повреждения диабетической почки. С этим значением отсечки чувствительность составила 94,74%, удельный вес составил 94,29%, положительное прогностическое значение — 97,3%, а отрицательное прогностическое значение — 89,2%. Когда уровень uNGAL выше этого значения отсечения, вероятность диабетического повреждения почек увеличивается в 16 раз (положительное отношение правдоподобия 16,58, отношение отрицательного правдоподобия 0,056). Площадь под кривой (AUC) составила 0,948 (рисунок 2A).

Средние значения uNGAL / Cr также были значительно выше в группе пациентов, чем в контрольной группе (118,93 ± 117,97 нг / мг против 32,1 ± 51,48 нг / мг, p = 0,0001) (рисунок 1B). Анализ ROC показал, что оптимальное значение отсечки для прогнозирования повреждения диабетической почки составляет 34,88 нг / мг для uNGAL / Cr. Для этого значения отсечки чувствительность составляла 81,58%, специфика составила 88,57%, положительное прогностическое значение — 93,9%, а отрицательное прогностическое значение — 68,9%. Выше этого значения отсечения вероятность диабетического повреждения почек увеличилась в 7 раз (положительное отношение правдоподобия 7,14, отношение отрицательного правдоподобия — 0,21). AUC составляла 0,886 (рисунок 2B).

У 11 (14,5%) пациентов была микроальбуминурия. Как uNGAL, так и uNGAL / Cr были выше у пациентов с микроальбуминурием и не микроальбуминурием, чем у контрольных (p <0,05). Хотя разница не была статистически значимой, у пациентов с микроальбуминурией были более высокие уровни уНГАЛ, чем у пациентов без микроальбуминурии (145,95 ± 138,29 нг / мл против 92,41 ± 101,63 нг / мл, p = 0,270). Установлена ​​положительная корреляция между уровнями uNGAL и uMA (r = 0,344, p = 0,002) (таблица 1).

Средняя продолжительность диабета после первого диагноза T1DM составила 44,4 ± 35,4 месяца (0,8-212 месяцев). Согласно продолжительности диабета, пациенты были разделены на 3 подгруппы: с диабетом продолжительностью 0-2 года (n = 31), 2-5 лет (n = 23) и более 5 лет (n = 22) , Несмотря на отсутствие существенных различий между этими тремя подгруппами в терминах uNGAL и uNGAL / Cr (p> 0,05), уровни uNGAL у пациентов с длительностью T1DM в течение 2-5 лет и> 5 лет были на 26% выше, чем у тех, группы 0-2 лет (таблица 2). Когда каждая подгруппа сравнивалась с контрольной группой, uNGAL и uNGAL / Cr оказались выше в каждой подгруппе, чем в контрольной группе (p = 0,0001).

Основываясь на уровнях HbA1c, пациенты были разделены на 3 подгруппы, как у пациентов с хорошим гликемическим контролем (HbA1c: 6,5-7,5%, n = 20), умеренным гликемическим контролем (HbA1c: 7,5-9%, n = 31) и низким гликемическим контролем (HbA1c> 9%; n = 25). Между этими группами не было существенных различий относительно uNGAL (p = 0,423), uNGAL / Cr (p = 0,371) и uMA (p = 0,112) (таблица 3).

Была отмечена положительная корреляция между uNGAL и BMI (r = 0.286, p = 0.012). Не было корреляции уровней uNGAL с холестерином, триглицеридами, липопротеинами высокой плотности (HDL), липопротеинами низкой плотности (LDL), липопротеинами низкой плотности (VLDL) и HbA1c (p> 0,05). Кроме того, uNGAL / uCr не коррелирует с уровнями uMA, uMA / uCr, холестерина, HDL, LDL, VLDL, HbA1c и BMI (p> 0,05).

Хорошо известно, что ДН прогрессирует со временем, прошедшим после первоначального диагноза диабета. Ранние изменения в DN, такие как гиперфильтрация, расширение гломерулярной мембраны основания и микроальбуминурия, сопровождаются усилением накопления внеклеточного матрикса и нарушениями функции почек (19). Нынешний подход к DN у пациентов с диабетом заключается в том, чтобы инициировать ингибирование ренин-ангиотензиновой системы (RAS) после появления микроальбуминурии. Микроальбуминурию обычно обнаруживают через 5-10 лет после диагноза T1DM (20,21,22). Однако диабетическое повреждение почек начинается до появления микроальбуминурии. Поэтому некоторые измерения для предотвращения ДН необходимо инициировать до появления микроальбуминурии. Более того, эффект этих профилактических измерений будет наблюдаться через 5-10 лет после их начала (19,23). Fioretto и др. (24) провели успешную трансплантацию поджелудочной железы у 8 пациентов с подтвержденным биопсией DN, и эти пациенты оставались независимыми от инсулина в течение 10 лет после трансплантации. По результатам этого исследования, микроальбуминурия улучшилась через 5 лет, а гистопатологические данные ДН улучшились через 10 лет (24). Следовательно, раннее распознавание диабетической травмы почек перед микроальбуминурической фазой имеет важное значение для предотвращения ESRD, связанного с DN. В качестве трубчатого биомаркера uNGAL может быть хорошим кандидатом для обнаружения диабетической травмы почек до микроальбуминурической фазы, поскольку было показано, что нарушение трубчатой ​​функции играет важную роль в патогенезе и прогрессировании DN.

Основным результатом нашего исследования является то, что uNGAL и uNGAL / Cr были значительно выше у пациентов с диабетом, чем у контрольных субъектов. Только в нескольких исследованиях были оценены уровни uNGAL у взрослых и детей с диабетом (5,6,25,26). Болиньяно и др. (5) обнаружили более высокие уровни uNGAL и фракционные уровни экскреции NGAL у взрослых с DM 2 типа, чем у контрольных. Сообщалось, что uNGAL / Cr были выше у пациентов с T1DM, чем у контрольной группы у взрослых по Nielsen и др. (6) и у нормоальбуминурических подростков Demir et al (26). Zachwieja et al. (25) также сообщали о более высоких уровнях uNGAL у детей без микроальбуминура с T1DM, чем в контроле. На данный момент наиболее важным вопросом является вопрос о том, повышают ли уровни uNGAL или uNGAL / Cr диабетическое повреждение почек до появления микроальбуминурии. Наше исследование подтверждает предыдущие сообщения, в которых подтверждается, что uNGAL и uNGAL / Cr были выше у пациентов с не микроальбуминурием, чем у здоровых людей (5,6,25,26). Это открытие указывает на то, что повышение уровня uNGAL и uNGAL / Cr при диабетическом повреждении почек происходит до появления микроальбуминурии. Теоретически можно ожидать, что uNGAL / Cr также намного выше у пациентов с микроальбуминурием, чем у детей без микроальбуминура. Однако мы не смогли продемонстрировать эту разницу в нашем исследовании, вероятно, из-за ограниченного размера выборки микроальбуминуриновой группы.

Второй вопрос заключается в том, что диабетическая травма почек начинается в T1DM. Чтобы ответить на этот вопрос, мы сравнили уровни uNGAL пациентов с разной продолжительностью диабета, разделив их на три группы произвольно в зависимости от продолжительности диабета как 0-2 года, 2-5 лет и> 5 лет. уровни uNGAL и uNGAL / Cr были значительно выше в каждой из этих групп, чем при здоровом контроле. Мы не смогли продемонстрировать существенных различий между этими тремя подгруппами в терминах uNGAL и uNGAL / Cr. Однако, хотя разница не достигла статистической значимости, уровни uNGAL у пациентов с диабетом продолжительностью 2-5 лет и> 5 лет оказались выше, чем у пациентов с продолжительностью 0-2 года. Этот результат соответствует только ранее опубликованному исследованию, которое показало, что uNGAL увеличился на 15% в год у взрослых с T1DM (7). В нашем исследовании мы обнаружили более высокие уровни uNGAL и uNGAL / Cr даже у пациентов с диабетом с длительностью 0-2 года по сравнению с здоровым контролем, что свидетельствует о том, что диабетическая травма почек может начаться на очень ранней стадии T1DM.

Другой вопрос заключается в том, относится ли uNGAL или uNGAL / Cr к предсказателям прогрессии в DN. В ДН были выявлены различные предикторные факторы, такие как высокие уровни HbA1c, повышенные липиды сыворотки, высокое кровяное давление и повышенная масса тела. Как и в предыдущих докладах, uNGAL и uNGAL / Cr не были связаны ни с одним из этих факторов в нашей исследовательской группе. Последний вопрос заключается в том, можно ли использовать uNGAL или uNGAL / Cr в качестве маркера для прогнозирования диабетической травмы почек на практике. Наши результаты показывают, что uNGAL и uNGAL / Cr могут быть хорошим показателем для диабетической травмы почек в заранее определенных срезах с высокой чувствительностью и специфичностью. Однако наше исследование имеет некоторые ограничения. Один из них заключался в том, что число пациентов с микроальбуминурией было небольшим, и это может быть причиной того, что мы не могли найти разницы между микроальбуминурическими и нормоальбуминурическими пациентами в терминах uNGAL / Cr. Для подтверждения этих результатов необходимы исследования в более крупных группах пациентов, и подростки могут быть оценены как разные группы в этих исследованиях, потому что контроль над диабетом может быть проблематичным у подростков. Другое ограничение заключалось в том, что анализ uNGAL и uNGAL / Cr был основан на одном образце. Мониторинг уровней NGAL и uNGAL / Cr через регулярные промежутки времени для оценки их динамики в течение лет и их корреляции с другими параметрами в T1DM, возможно, дадут важные подсказки относительно клинического использования этих параметров.

В заключение, уровень uNGAL, который является специфическим биомаркером для AKI, увеличивается при хронической прогрессирующей болезни почек, диабетической почечной недостаточности. Это увеличение происходит на очень ранней стадии заболевания, до появления микроальбуминурии. Пациентов с T1DM следует рассматривать как диабетическое повреждение почек с момента постановки диагноза, и профилактические вмешательства необходимы, чтобы исключить прогрессирование к ESRD.

Комитет по этике Утверждение: Университетский медицинский комитет по этике факультета Стамбула (Номер утверждения: 1779-780 / 2011), информированное согласие: Оно было принято, Концепция: Zeynep Yürük Lightning, Ахмет Nayar, Дизайн: Zeynep Yürük Lightning, Flame Yilmaz, сбор данных о Обработка: Зейнеп Yür Lightning, Rüveyde что, Асуман Gedikbaşı Анализ нашей интерпретации: Зейнеп Yür Lightning, Ахмет Наяр, Пламя Yilmaz, Асуман Gedikbaşı, Rüveyde это, Литература Поиск: Зейнеп Yür Lightning, письмо Zeynep Yürük Lightning, Ахмет Nayar, Flame Yilmaz , Асуман Gedikbaşı, Rüveyde оттуда экспертная оценка: внешняя и внутренние рецензированное, раскрытие финансовой информации: авторы заявили, что данное исследование не получило никакой финансовой поддержки.

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *